CN202138518U - 船舶吃水量检测装置 - Google Patents

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倪鹏
邓延洁
罗宁
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李禄
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Abstract

本实用新型所述船舶吃水量检测装置，由U形浮箱、卷扬装置、检测门、超声波传感器阵列和数据采集与无线通讯装置组成。所述U形浮箱由右、左U形浮箱组成，分放在河道的两侧。所述卷扬装置由左、右卷扬装置、左、右缆绳组成。左卷扬装置和左缆绳安装在左U形浮箱上，左缆绳连接检测门左端，右卷扬装置和右缆绳安装在右U形浮箱上，右缆绳连接检测门右端，检测门通过缆绳悬吊在水下预设深度为H的位置。所述数据采集与无线通讯装置安装在U形浮箱上。所述检测门是一个安装架，上面装有超声波传感器阵列。超声波传感器阵列通过数据线连接数据采集与无线通讯装置，数据采集与无线通讯装置通过无线通讯装置与岸上指挥控制中心的计算机通讯。

Description

船舶吃水量检测装置
技术领域
本实用新型所述的船舶吃水量检测装置，涉及一种航运船只吃水量检测。
背景技术
船舶吃水量是指水线面与船底基平面之间的垂直距离，其随着船舶的载重量和舷外水的密度的变化而不同。根据船舶吃水量可以求得该船当时的排水量和载重量。在船舶进出船闸和港口、过浅滩、系靠码头和装卸货物时应对吃水量进行测量，从而保障船舶通航安全。现在国内外船舶吃水量测量方法主要有如下几种：(1)压力传感法；(2)激光水位测量法；(3)超声波水位测量法(4)吃水线人工观测法；(5)基于图像处理水尺标志自动识别法。其中(1)、(2)、(3)需要在通航的船只上安装测量装置，或在通航船只上进行检查，无法实现离船检测；而且其安装在水下的传感器的检修还非常困难；(4)、(5)需要借助船舶的吃水线，当船舶的吃水线不准时，此测量方法将无效，而在内河航运的船舶其吃水线不准的船舶比例较高。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的船舶吃水量检测装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的船舶吃水量检测装置，从而解决船舶吃水量检测不能离船检测和船舶吃水线不准而检测不准确等问题。
本实用新型所述的船舶吃水量检测装置，是由U形浮箱、卷扬装置、检测门、超声波传感器阵列和数据采集与无线通讯装置所组成。所述的U形浮箱是带有凹槽的浮箱，是由右U形浮箱和左U形浮箱组成，分放在河道的两侧。所述的卷扬装置是由左卷扬装置、左缆绳、右卷扬装置、右缆绳所组成。左卷扬装置和左缆绳安装在左U形浮箱上，左缆绳连接检测门左端。右卷扬装置和右缆绳安装在右U形浮箱上，右缆绳连接检测门右端。检测门通过缆绳由两个卷扬装置悬吊在水下预设深度为H的位置。所述的数据采集与无线通讯装置安装在U形浮箱上边。
本实用新型所述的检测门是一个安装架，上面装有超声波传感器阵列。超声波传感器阵列通过数据线连接数据采集与无线通讯装置，数据采集与无线通讯装置通过无线通讯装置与岸上指挥控制中心办公室的计算机通讯。
本实用新型所述的检测门的安装架上安装的超声波传感器阵列间距为500-1500mm。
本实用新型所述的船舶吃水量检测装置的目的是提供一种船舶吃水量检测系统，可以进行离船检测，测量过程不影响船舶的通航，也不依赖于船舶自身的吃水线，且检修方便。
本实用新型所述的船舶吃水量检测装置主要由U形浮箱，卷扬装置，缆绳，检测门，超声波传感器阵列，数据采集与无线通讯装置组成。超声波传感器阵列安装在检测门上，检测门就是一个安装架，其两端通过缆绳由两个卷扬装置悬吊在水下预设深度为H的位置。两个卷扬装置分别固定在两个U形浮箱的中心位置，U形浮箱是带有凹槽的浮箱，外形像字母U形，凹槽便于缆绳下放及检测门的提升，其中一个U形浮箱上还安装数据采集与无线通讯装置，数据采集与无线通讯装置采用太阳能电池供电。当被测船舶经过两个U形浮箱之间的水面时，超声波传感器阵列就探测到船底面到超声波传感器阵列的测量基面的距离X，测量数据X通过数据采集与无线通讯装置传输到岸上指挥控制中心办公室的计算机上，计算机根据预先设定的超声波传感器阵列的测量基面的深度位置H与测量数据X就可以计算出当前船舶的吃水量为(H-X)。当超声波传感器需要检修时，通过两个卷扬装置将缆绳收起，可以将检测门提升至水面以上，并进入到U形浮箱的凹槽内，从而继续向上提升，进行检修。
本实用新型所述的船舶吃水量检测装置的优点如下：
1、船舶吃水量检测系统的检测门安装在水下，对经过的船舶进行离船测量，测量作业简单方便。
2、检测门在水下预设深度H是可以调整的，通过操控两个卷扬装置将缆绳收起或放下，可以调整检测门在水下的深度位置H的大小，以适应不同的规格标准的航道、船闸、港口、码头等对不同吃水量的船舶的检测。
3、检测过程是在船舶通航过程中进行的，不需要停船，不影响船舶的通航速度。
4、检测门的长度可以根据航道宽度设计，可以同时通过多艘船舶，同时对多艘船舶进行测量，不影响通航效率。
5、检测门可以提升至水面以上，便于检修。
6、测量数据采用无线通讯传输到岸上指挥控制中心的办公室里，操作人员工作条件好。
附图说明
本实用新型共有三幅附图，其中：
图1是船舶吃水量检测系统组成与结构示意图；
图2是U形浮箱结构示意图俯视图；
图3是检测门进入U形浮箱凹槽内示意图。
图中：1、左卷扬装置  2、数据采集与无线通讯装置  3、右卷扬装置  4、右U形浮箱  5、右缆绳  6、检测门  7、超声波传感器  8、左缆绳  9、左U形浮箱。
具体实施方式
本实用新型的具体实施如附图1所示，是由U形浮箱、卷扬装置、检测门6、超声波传感器阵列7和数据采集与无线通讯装置2所组成。所述的U形浮箱是由右U形浮箱4和左U形浮箱9组成，分放在河道的两侧，U形浮箱与普通浮箱结构基本相同，但是其上有个凹槽，如附图2所示。凹槽位于浮箱中间位置，且尺寸B要大于C/2，以使缆绳可以从浮箱中心位置悬吊检测门。尺寸A要大于检测门宽度D，以便于检测门可以顺利地进入凹槽。所述的卷扬装置是由左卷扬装置1、左缆绳8、右卷扬装置3、右缆绳5所组成。左卷扬装置1和左缆绳8安装在左U形浮箱9上，左缆绳8连接检测门6左端。右卷扬装置3和右缆绳5安装在右U形浮箱4上，右缆绳5连接检测门6右端。检测门6通过缆绳由两个卷扬装置悬吊在水下预设深度为H的位置。所述的数据采集与无线通讯装置2安装在U形浮箱上边。
所述的检测门6是一个安装架，上面装有超声波传感器阵列7。超声波传感器阵列7通过数据线连接数据采集与无线通讯装置2，数据采集与无线通讯装置2通过无线通讯装置与岸上指挥控制中心办公室的计算机通讯。
所述的检测门6采用矩形截面的桁架，矩形截面宽度200mm，高度500mm，桁架长7000mm。其上安装7个超声波传感器7，间隔1000mm均布成阵列。
左卷扬装置1和右卷扬装置3分别通过缆绳8和缆绳5从左U形浮箱9和右U形浮箱4上的凹槽下放入水，悬吊着检测门6两端。通过操控两台手动卷扬辘轳就可以将检测门6放到水下预设深度为H的位置。检测门6的深度位置可以通过超声波传感器7在没有船舶通过的时候的测量值得到。
超声波传感器7的测量数据通过数据采集与无线通讯装置2传输到岸上指挥控制中心办公室的电脑上，可以实时地显示当前测量数据。
当检测门需要检修时，通过操控两台手动卷扬辘轳将缆绳8和缆绳5收起，就可以将检测门6提升，检测门6两端进入U形浮箱的凹槽内，如图3所示，并继续提升出水面，即可进行检修。

Claims (3)

1.一种船舶吃水量检测装置，其特征在于是由U形浮箱、卷扬装置、检测门(6)、超声波传感器阵列(7)和数据采集与无线通讯装置(2)所组成；所述的U形浮箱是带有凹槽的浮箱，是由右U形浮箱(4)和左U形浮箱(9)组成，分放在河道的两侧；所述的卷扬装置是由左卷扬装置(1)、左缆绳(8)、右卷扬装置(3)、右缆绳(5)所组成；左卷扬装置(1)和左缆绳(8)安装在左U形浮箱(9)上，左缆绳(8)连接检测门(6)左端；右卷扬装置(3)和右缆绳(5)安装在右U形浮箱(4)上，右缆绳(5)连接检测门(6)右端；检测门(6)通过缆绳由两个卷扬装置悬吊在水下预设深度为H的位置；所述的数据采集与无线通讯装置(2)安装在U形浮箱上边。
2.根据权利要求1所述的船舶吃水量检测装置，其特征在于所述的检测门(6)是一个安装架，上面装有超声波传感器阵列(7)；超声波传感器阵列(7)通过数据线连接数据采集与无线通讯装置(8)，数据采集与无线通讯装置(8)通过无线通讯装置与岸上指挥控制中心办公室的计算机通讯。
3.根据权利要求1或2所述的船舶吃水量检测装置，其特征在于所述的检测门(6)的安装架上安装的超声波传感器阵列(7)间距为500-1500mm。
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