Эхолот

Сущность предлагаемого решения заключается в том, что разработан эхолот, содержащий корпус, установленные в корпусе по меньшей мере один ультразвуковой датчик, электронный блок приема и передачи информации от по меньшей мере одного ультразвукового датчика, антенну и по меньшей мере один источник питания, при этом максимальная ширина подводной части корпуса не больше ширины корпуса на границе раздела фаз воздух-вода при эксплуатации, и который содержит по меньшей мере одно устройство предотвращения обледенения эхолота. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройству эхолотов для определения условий подводного промысла.

В настоящее время эхолоты и подобные устройства для исследования и мониторинга условий подводного пространства широко распространены по всему миру. Эхолоты оснащены различными датчиками, которые позволяют с той или иной степенью достоверности предоставлять пользователю информацию о различных характеристиках подводного пространства, например, о присутствии в исследуемой зоне рыбы, о рельефе дна, температуре окружающей среды, позволяют извещать о проявлении интереса рыбы к приманке, при этом форма корпуса представленных на рынке эхолотов достаточно разнообразна, что позволяет при эксплуатации некоторым из них в целом находиться на поверхности воды, а другим – быть в значительной степени погруженным ниже ее поверхности. В условиях летней рыбалки форма исполнения корпуса эхолота, при которой значительная его часть находится под водой, является преимуществом, поскольку в подобных эхолотах центр тяжести устройства при его эксплуатации находится ниже поверхности воды, что снижает влияние волн на точность производимых измерений, в условиях зимней подледной рыбалки данная форма исполнения способствует проникновению корпуса эхолота ниже ледяной крошки и как следствие улучшению качества проводимых измерений за счет сокращения количества поверхностей, которые могут отражать и искажать излучаемые и принимаемые сигналы. Основным недостатком эхолотов, значительная часть корпуса которых при эксплуатации находится ниже поверхности воды, заключается в том, что в условиях низких температур при продолжительном использовании эхолота в одной и той же лунке на поверхности воды может начать заново образовываться слой льда, который будет способствовать вмерзанию устройства и препятствовать его последующему извлечению, что может привести к потере достаточно дорогостоящего устройства. Поэтому актуальной остается задача разработать эхолот, конструкция которого лишена указанного выше недостатка.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является устройство эхолота, описанное в международной заявке WO2018044463 (опубл. 08.03.2018г.) и содержащее корпус, по меньшей мере один датчик, расположенный внутри корпуса, блок обработки, соединенный с по меньшей мере одним датчиком для определения по меньшей мере одного из условий рыбалки, при этом корпус содержит верхнюю часть и основание, которое по сути при эксплуатации является подводной частью корпуса эхолота.

Недостатком указанного устройства является то, что в условиях низких температур на зимней подледной рыбалке конструктивное исполнение заявляемого устройства не сможет обеспечить беспрепятственное извлечение эхолота в случае образования ледяной корки на поверхности воды в лунке.

В основу изобретения поставлена задача разработать эхолот, конструктивное исполнение которого обеспечит достижение технического результата, заключающегося в возможности беспрепятственного извлечения устройства из лунки при длительном изучении подводного пространства в условиях низких температур и повторном образовании в лунке ледяной корки.

Поставленная задача решается тем, что разработан эхолот, содержащий корпус, установленные в корпусе по меньшей мере один ультразвуковой датчик, электронный блок приема и передачи информации от по меньшей мере одного ультразвукового датчика, связанную с блоком антенну и по меньшей мере один источник питания эхолота, при этом максимальная ширина подводной части корпуса не больше ширины корпуса на границе раздела фаз воздух-вода при эксплуатации, где эхолот содержит по меньшей мере одно устройство предотвращения обледенения эхолота, связанное с блоком приема и передачи информации. При этом устройство предотвращения обледенения эхолота может быть выбрано из группы, содержащей вибромоторы, которые генерируют механические колебания, передающиеся наружу от корпуса устройства, или излучатели ультразвуковых волн, частоты которых существенно разнесены по диапазону от частот ультразвуковых волн, излучаемых ультразвуковым датчиком эхолота, или нагревательные элементы, которые нагревают область на границе раздела фаз воздух-вода при эксплуатации. Цикличность работы устройства предотвращения обледенения эхолота задается посредством ввода определенных настроек с пользовательского устройства, а активация его работы может быть осуществлена или дистанционно с пользовательского устройства, или автоматически при определении температурных условий окружающей среды. Электронный блок приема и передачи информации содержит печатную плату с микросхемами и электронными компонентами, которая управляет устройством, а также передает и принимает сигналы для передачи информации с и на пользовательское устройство.

Предпочтительно эхолот содержит датчик температуры окружающей среды, связанный с электронным блоком приема и передачи информации, расположенный в его надводной части при эксплуатации, который проводит измерения температуры окружающего воздуха, при этом активация устройства предотвращения обледенения эхолота происходит автоматически при определении указанным датчиком снижения температуры окружающей среды ниже +2°С.

Предпочтительной является такая реализация заявляемого устройства, при которой источник питания расположен в его подводной части во время эксплуатации устройства, при этом центр тяжести эхолота находится ниже уровня воды, что в свою очередь обеспечивает большую устойчивость эхолота и высокую точность проводимых измерений в случае появления волн на поверхности водоема, при этом один или несколько источников питания могут представлять собой как стационарный несъёмный аккумулятор, так и один или несколько сменных аккумуляторов или батарей, при этом указанные источники питания могут быть перезаряжаемыми. В случае с перезаряжаемыми источниками питания корпус содержит разъем для проводной зарядки и устройство для беспроводной зарядки.

Целесообразным является вариант реализации эхолота, при котором ультразвуковой датчик связан с блоком приема и передачи информации и расположен в подводной части корпуса эхолота при эксплуатации. Указанный датчик представляет собой приемопередатчик, по меньшей мере одна часть которого излучает ультразвуковой сигнал для исследования условий подводного пространства, а другая служит приемником отраженного сигнала, при этом ультразвуковой датчик в одном из вариантов исполнения может содержать два ультразвуковых излучателя, по меньшей мере один из которых выполнен с возможностью излучения ультразвукового сигнала, направленного на определение условий подводного пространства, а второй выполнен с возможностью излучения ультразвукового сигнала, направленного на создание колебаний вокруг корпуса эхолота с целью предотвращения его обмерзания, а частоты, на которых работают оба излучателя, разнесены по диапазону на величину, достаточную для предотвращения создания помех в работе каждого из излучателей.

Целесообразным является такой вариант исполнения, где антенна расположена при эксплуатации в надводной части корпуса эхолота и связана с блоком приема и передачи информации. Антенна выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с пользовательским устройством таким как, например, мобильный телефон или планшет посредством радиосигнала с целью передачи сигналов от эхолота, а так же приема сигналов с настройками режимов работы эхолота от пользовательского устройства. При этом под радиосигналом подразумевается передача информации посредством, например, Wi-Fi или Bluetooth.

Предпочтительной является реализация заявляемого эхолота, где корпус эхолота выполнен противоударным, что позволяет предотвратить повреждение устройства при возможном ударе о твердые поверхности.

Следует отметить, что для специалиста в данной области техники очевидно, что перечисленные варианты исполнения основных признаков, характеризующих заявляемый эхолот, приведены лишь в качестве примера и не являются ограничивающими и/или исчерпывающими. Размеры, пропорции, формы и очертания элементов на изображениях в данном документе приведены схематично и могут отличаться в вариантах реализации устройства в зависимости от расчетов и необходимого набора функций.

Заявляемое изобретение поясняется при помощи чертежа, на котором представлено схематическое изображение эхолота (1) в продольном сечении, содержащего корпус (2), установленные в корпусе (2) по меньшей мере один ультразвуковой датчик (3), электронный блок (4) приема и передачи информации от по меньшей мере одного ультразвукового датчика (3), связанную с ним антенну (5) и по меньшей мере один источник (6) питания, при этом максимальная ширина подводной части корпуса (2) не больше ширины корпуса (2) на границе раздела фаз воздух-вода при эксплуатации. Также эхолот (1) содержит по меньшей мере одно устройство (7) предотвращения обледенения эхолота (1) и датчик (8) температуры окружающей среды.

Работа эхолота описывается на примере наиболее предпочтительного варианта исполнения, представленного на чертеже, и осуществляется следующим образом.

Активация эхолота (1), выполненного с возможностью беспроводной передачи данных на пользовательское устройство, происходит при непосредственном контакте с водой посредством замыкания двух электрических контактов, расположенных на поверхности подводной части корпуса при эксплуатации, через водную среду. После активации электронный блок (4) приема и передачи информации генерирует сигнал, который посредством ультразвукового датчика (3) преобразовывают в ультразвуковое излучение, которое, проходя сквозь толщу воды, отражается от дна, природных структур и объектов в воде, возвращается обратно на часть датчика (3), которая служит для приема отраженного сигнала. Полученный аналоговый сигнал с данными преобразовывают электронным блоком (4) в цифровой и далее обрабатывают для предоставления информации в формате, доступном для восприятия пользователем, после чего передают посредством радиосигнала на пользовательское устройство. Параллельно работе ультразвукового датчика (3) активируется работа датчика (8) температуры окружающей среды, посредством которого, при его расположении в надводной части корпуса (2) эхолота (1) при эксплуатации эхолота (1), измеряют температуру окружающего среды, т.е. температуру воздуха. При определении значений температуры окружающего воздуха на границе раздела фаз воздух-вода ниже +2°С датчик (8) посылает сигнал на электронный блок (4) приема и передачи информации, который в свою очередь активирует работу связанного с ним устройства (7) предотвращения обледенения. Устройство (7) предотвращения обледенения, выполненное согласно проиллюстрированному варианту реализации, при его активации с заданной периодичностью генерирует механические колебания, передающиеся на корпус (2) эхолота (1). Указанные колебания обеспечивают периодическое смещение эхолота (1) в вертикальном направлении, что предотвращает длительное его нахождение на одном месте и, как следствие, предотвращает возможное обмерзание корпуса (2) эхолота (1) при образовании на поверхности воды ледяной корки, что в свою очередь в совокупности с заявляемой формой устройства в последствии обеспечивает беспрепятственное его извлечение из лунки. Настройки частоты периодичности генерирования механических колебаний выбирают в зависимости от погодных условий и вводят на пользовательском устройстве, которое синхронизировано с электронным блоком (4) приема и передачи информации эхолота (1).

Таким образом, заявляемое изобретение представляет собой эхолот, конструктивное исполнение которого обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в возможности беспрепятственного извлечения устройства из лунки при длительном проведении измерений условий подводного пространства и повторном образовании в лунке ледяной корки.

1. Эхолот, содержащий корпус, установленные в корпусе по меньшей мере один ультразвуковой датчик, электронный блок приема и передачи информации от по меньшей мере одного ультразвукового датчика, антенну и по меньшей мере один источник питания, при этом максимальная ширина подводной части корпуса не больше ширины корпуса на границе раздела фаз воздух-вода при эксплуатации, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере одно устройство предотвращения обледенения эхолота.

2. Эхолот по п.1, отличающийся тем, что устройство предотвращения обледенения эхолота выбрано из группы, содержащей или вибромотор, или излучатель ультразвуковых волн, или нагревательный элемент.

3. Эхолот по п.1, отличающийся тем, что содержит датчик температуры окружающей среды.

4. Эхолот по п.3, отличающийся тем, что датчик температуры окружающей среды расположен в надводной части корпуса при эксплуатации.

5. Эхолот по п.3, отличающийся тем, что устройство предотвращения обледенения выполнено с возможностью активации при температуре окружающей среды менее +2°С.

6. Эхолот по п.1, отличающийся тем, что источник питания расположен в подводной части корпуса при эксплуатации.

7. Эхолот по п.1, отличающийся тем, что антенна расположена в его надводной части корпуса при эксплуатации.

8. Эхолот по п.1, отличающийся тем, что содержит устройство беспроводной зарядки по меньшей мере одного источника питания.

9. Эхолот по п.1, отличающийся тем, что корпус эхолота выполнен противоударным.

10. Эхолот по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью беспроводной связи посредством радиосигнала.

11. Эхолот по п.1, отличающийся тем, что содержит порт для проводной зарядки источника питания.