CN110641644A - 船舶吃水测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种船舶吃水测量装置，包括装置本体和数据处理芯片，装置本体可拆卸设置于船舶的外板上，装置本体具有一竖直设置的腔体，腔体的上部设置有开口，腔体的底部设置有通孔，装置本体设置有通孔的一端位于水中，装置本体设置有开口的一端与船舶的吃水标志线对齐，腔体的内部设置有液位传感器，数据处理芯片用于读取和存储液位传感器的测量值。在对船舶的吃水量进行采集的过程中，测量人员需要做的仅有将本发明所述的船舶吃水测量装置与船舶外板上的吃水位置线对应固定到船舶的外板上，然后即可通过数据处理芯片采集到的腔体内的液面高度，从而获知船舶的实际吃水量。

Description

船舶吃水测量装置
技术领域
本发明涉及船舶吃水量测量技术领域，尤其涉及一种船舶吃水测量装置。
背景技术
当船舶在码头建造时，经常需要读取船舶的吃水数据。由于此时船用电子吃水仪器尚未校准，无法直接通过船用电子吃水仪器进行吃水数据的读取。因此，往往只能通过目测吃水标志处的水位变化读数，或者借助手持测量装置去读取数据。
但是，使用目测的方法读取吃水标志处的变化水位，存在一定的主观性，不能获取准确的吃水数据。而通过相关的手持测量装置读取数据时，需要测量者登乘小艇或吊梯等来接近船体外板的吃水标志位置，并需要用手扶持，存在一定的危险性，并且由于小艇和吊梯与需读取吃水的主船体存在相对运动，需要有丰富经验的测量人员才能采集到相对准确的吃水数据。
发明内容
本发明实施例的目的在于：提供一种船舶吃水测量装置，其能够方便的完成对船舶的吃水量数据的采集。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种船舶吃水测量装置，包括装置本体和数据处理芯片，所述装置本体可拆卸设置于船舶的外板上，所述装置本体具有一竖直设置的腔体，所述腔体的上部设置有开口，所述腔体的底部设置有通孔，所述装置本体设置有所述通孔的一端位于水中，所述装置本体设置有所述开口的一端与所述船舶的吃水标志线对齐，所述腔体的内部设置有液位传感器，所述液位传感器具有第一输出端和第二输出端，所述数据处理芯片用于读取和存储所述液位传感器的测量值，所述数据处理芯片具有第一管脚和第二管脚，所述第一管脚与所述第一输出端电连接，所述第二管脚与所述第二输出端电连接。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述通孔靠近所述腔体的一侧和/或所述通孔远离所述腔体的一侧设置为锥形结构。
作为本发明的一种优选的技术方案，还包括固定组件，所述固定组件包括固定件和转动件，所述固定件可拆卸设置于所述外板上，所述转动件固定设置于所述装置本体上，所述转动件与所述固定件可转动连接。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述固定件为永磁铁或吸盘。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述装置本体靠近所述外板的一侧设置为平直结构。
作为本发明的一种优选的技术方案，还包括抽水组件，所述抽水组件的出水口位于所述腔体内，述抽水组件用于向所述腔体抽水。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述抽水组件与所述数据处理芯片电连接，当所述腔体内的液位达到阈值，所述数据处理芯片控制所述抽水组件停止工作。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述液位传感器为浮筒式液位传感器、浮球式液位传感器或电容传感器中任意一种或多种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述数据处理芯片包括微处理器和外部存储器，所述外部存储器与微处理器电连接，所述微处理器与所述液位传感器电连接。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述数据处理芯片还包括无线模块。
本发明的有益效果为：通过将装置本体可拆卸的设置于船舶的外板上，可在需要读取船舶的吃水量数据时方便的将本发明所述的船舶吃水测量装置固定到船舶的外板上进行数据采集，并在完成数据采集工作后方便的将本发明所述的船舶吃水测量装置从船舶的外板上取下。在装置本体的内部设置腔体，并分别在装置本体上对应腔体的两端设置开口和通孔，并使本发明所述的船舶吃水测量装置的开口一端与船舶的吃水标志线对齐，设置通孔的一端置于水中，使得外界的水可通过通孔进入到腔体内，使腔体与外界的水连通，腔体内的液面与外界的液面保持一致，此时数据处理芯片可通过腔体的内部设置的液位传感器采集到腔体内的液面高度，结合本发明所述的船舶吃水测量装置的长度和船舶的外板上的吃水标志线可直接计算得出船舶的实际吃水数据(将吃水标志线对应的船舶吃水深度减去本发明所述的船舶吃水测量装置的长度再加上数据处理芯片采集到的腔体内的液面高度即可)。在对船舶的吃水量进行采集的过程中，测量人员需要做的仅有将本发明所述的船舶吃水测量装置与船舶外板上的吃水位置线对应固定到船舶的外板上，然后即可通过数据处理芯片采集到的腔体内的液面高度，从而获知船舶的实际吃水量。本发明所述的船舶吃水测量装置可方便的完成船舶的吃水量的测量，以及避免了测试人员目测所带来的测量误差和手持测量装置的繁重工作量，以及有效的降低了对测量人员的测量水平的要求，降低了测量人员在测量过程中发生危险的几率。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明实施例所述船舶吃水测量装置的结构示意图。
图2为本发明实施例所述船舶吃水测量装置的另一视角的结构示意图。
图3为图1中A处的放大图。
图中：
1、装置本体；11、腔体；12、液位传感器；13、通孔；2、数据处理芯片；3、固定组件。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1至3所示，于本实施例中，本发明所述的一种船舶吃水测量装置，包括装置本体1和数据处理芯片2，装置本体1可拆卸设置于船舶的外板上，装置本体1具有一竖直设置的腔体11，腔体11的上部设置有开口，腔体11的底部设置有通孔13，装置本体1设置有通孔13的一端位于水中，装置本体1设置有开口的一端与船舶的吃水标志线对齐，腔体11的内部设置有液位传感器12，液位传感器12具有第一输出端和第二输出端，数据处理芯片2用于读取和存储液位传感器12的测量值，数据处理芯片2具有第一管脚和第二管脚，第一管脚与第一输出端电连接，第二管脚与第二输出端电连接。
通过将装置本体1可拆卸的设置于船舶的外板上，可在需要读取船舶的吃水量数据时方便的将本发明所述的船舶吃水测量装置固定到船舶的外板上进行数据采集，并在完成数据采集工作后方便的将本发明所述的船舶吃水测量装置从船舶的外板上取下。在装置本体1的内部设置腔体11，并分别在装置本体1上对应腔体11的两端设置开口和通孔13，并使本发明所述的船舶吃水测量装置的开口一端与船舶的吃水标志线对齐，设置通孔13的一端置于水中，使得外界的水可通过通孔13进入到腔体11内，使腔体11与外界的水连通，腔体11内的液面与外界的液面保持一致，此时数据处理芯片2可通过腔体11的内部设置的液位传感器12采集到腔体11内的液面高度，结合本发明所述的船舶吃水测量装置的长度和船舶的外板上的吃水标志线可直接计算得出船舶的实际吃水数据(将吃水标志线对应的船舶吃水深度减去本发明所述的船舶吃水测量装置的长度再加上数据处理芯片2采集到的腔体11内的液面高度即可)。在对船舶的吃水量进行采集的过程中，测量人员需要做的仅有将本发明所述的船舶吃水测量装置与船舶外板上的吃水位置线对应固定到船舶的外板上，然后即可通过数据处理芯片2采集到的腔体11内的液面高度，从而获知船舶的实际吃水量。本发明所述的船舶吃水测量装置可方便的完成船舶的吃水量的测量，以及避免了测试人员目测所带来的测量误差和手持测量装置的繁重工作量，以及有效的降低了对测量人员的测量水平的要求，降低了测量人员在测量过程中发生危险的几率。
在本发明实施例中，通孔13靠近腔体11的一侧和/或通孔13远离腔体11的一侧设置为锥形结构。也就是说，可以将通孔13的一侧或两侧均设置为锥形结构。即，将通孔13设置为锥形孔。
通过在腔体11的底部设置通孔13，使得外界的水可以进入到腔体11内。而将通孔13设置为锥形结构，可以有效的减缓水进入和流出腔体11的速度，使得测量的数据变化减缓，利于数据的采集。
进一步的，可在腔体11的底部设置多个通孔13。此外，还可将通孔13的孔径限定在一定的大小，以有效的减缓水进入和流出腔体11的速度。
在本发明的一个优选的实施例中，还包括固定组件3，固定组件3包括固定件和转动件，固定件可拆卸设置于外板上，转动件固定设置于装置本体1上，转动件与固定件可转动连接。
将本发明所述的船舶吃水测量装置通过固定件和转动件可拆卸的固定到船舶的外板上，并使转动件与固定件可转动的连接，可使得本发明所述的船舶吃水测量装置被安装到船舶的外板上时，装置本体1能够在重力的作用下保持竖直，避免在将本发明所述的船舶吃水测量装置安装至船体的外板上的过程中装置本体1倾斜带来测量误差。
具体的，转动件可以是连接轴，连接轴一端与固定件或装置本体1可转动连接，另一端与装置本体1或固定件固定连接，或者连接轴的两端均与固定件和装置本体1。以上只是其中一种实现方式，在其他实施例中还可以是采用其他的结构形式实现转动件件相对固定件的转动。
进一步的，在本发明实施例中所述的固定件可以是永磁铁或吸盘。采用永磁铁或吸盘作为固定件，可方便有效的实现本发明所述的船舶吃水测量装置的可拆卸固定。在其他实施例中还可以使用其他可实现装置本体1可拆卸固定到船体外板上的结构。
在本发明的一个优选的实施例中，装置本体1靠近外板的一侧设置为平直结构。即将装置本体1靠近船体的外板的一面设置为平直面，使得装置本体1可更贴近船体外板。
在本发明的一个优选的实施例中，还包括抽水组件，抽水组件的出水口位于腔体11内，述抽水组件用于向腔体11抽水。
进一步的，抽水组件与数据处理芯片2电连接，当腔体11内的液位达到阈值，数据处理芯片2控制抽水组件停止工作。通过设置抽水组件，可在本发明所述的船舶吃水测量装置安装至船体外板上时向装置本体1的腔体11内抽取一定量的水，以加快腔体11的进水速度，避免长时间的等待腔体11内进水。在实际使用时，启动本发明所述的船舶吃水测量装置，然后抽水组件被同时启动向腔体11内抽水，当数据处理芯片2读取液位传感器12检测到液位达到阈值时，数据处理芯片2向抽水组件发出停止信号，抽水组件停止向腔体11内部抽水，此时，测量者只需等待腔体11内的液面稳定即可读取吃水量数据。
具体的，抽水组件可以是与数据处理芯片2电连接的水泵或其他可实现向装置本体1的腔体11内抽水的装置。
在本发明实施例中，液位传感器12为浮筒式液位传感器12、浮球式液位传感器12或电容传感器中任意一种或多种。
在本发明实施例中，数据处理芯片2包括微处理器和外部存储器，外部存储器与微处理器电连接，微处理器与液位传感器12电连接。
在本发明所述的船舶吃水测量装置使用的过程中，可在本发明所述的船舶吃水测量装置启动后将液位传感器12的检测值间隔预定时间储存的外部存储器中，测量者只需等待一定时间后从外部存储器中读取液位传感器12的数据变化曲线，并选取稳定后的部分曲线对应的平均值作为实际的吃水量数据使用。
进一步的，数据处理芯片2还包括无线模块。测量者可通过无线设备连接至数据处理芯片2，对数据处理芯片2采集到的腔体11内的液位数据进行观察和采集，便于测量者实现对测量数据的实时观察。
无线模块(RF wireless module)，是数字数传电台(Digital radio)的模块化产品，是指借助DSP技术和无线电技术实现的高性能专业数据传输电台模块。无线模块延伸到很多的系统中，工业控制的开关量io设备，485无线传输设备dw-m1，模拟量采集和控制设备。从使用最早的按键电码、电报、模拟电台模块加无线MODEM，发展到目前的数字电台模块和DSP、软件无线电；传输信号也从代码、低速数据(300～1200bps)到高速数据(N*64K～N*E1)。
在一个可选的实施例中，数据处理芯片2还具备数据处理功能，可将从液位传感器12采集到的数据按照预定的公式进行计算得出船舶的具体吃水量数据。公式具体的是将吃水标志线对应的船舶吃水深度减去本发明所述的船舶吃水测量装置的长度再加上数据处理芯片2采集到的腔体11内的液面高度即可。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶吃水测量装置，其特征在于，包括装置本体和数据处理芯片，所述装置本体可拆卸设置于船舶的外板上，所述装置本体具有一竖直设置的腔体，所述腔体的上部设置有开口，所述腔体的底部设置有通孔，所述装置本体设置有所述通孔的一端位于水中，所述装置本体设置有所述开口的一端与所述船舶的吃水标志线对齐，所述腔体的内部设置有液位传感器，所述液位传感器具有第一输出端和第二输出端，所述数据处理芯片用于读取和存储所述液位传感器的测量值，所述数据处理芯片具有第一管脚和第二管脚，所述第一管脚与所述第一输出端电连接，所述第二管脚与所述第二输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述通孔靠近所述腔体的一侧和/或所述通孔远离所述腔体的一侧设置为锥形结构。
3.根据权利要求1所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，还包括固定组件，所述固定组件包括固定件和转动件，所述固定件可拆卸设置于所述外板上，所述转动件固定设置于所述装置本体上，所述转动件与所述固定件可转动连接。
4.根据权利要求3所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述固定件为永磁铁或吸盘。
5.根据权利要求1所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述装置本体靠近所述外板的一侧设置为平直结构。
6.根据权利要求1所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，还包括抽水组件，所述抽水组件的出水口位于所述腔体内，述抽水组件用于向所述腔体抽水。
7.根据权利要求6所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述抽水组件与所述数据处理芯片电连接，当所述腔体内的液位达到阈值，所述数据处理芯片控制所述抽水组件停止工作。
8.根据权利要求1至7任一项所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述液位传感器为浮筒式液位传感器、浮球式液位传感器或电容传感器中任意一种或多种。
9.根据权利要求1至7任一项所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述数据处理芯片包括微处理器和外部存储器，所述外部存储器与微处理器电连接，所述微处理器与所述液位传感器电连接。
10.根据权利要求9所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述数据处理芯片还包括无线模块。
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