CN211001743U - 一种动力定位船舶的垂直运动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，包括安装箱体，安装箱体的前侧壁开设有上腔体和下腔体，下腔体的内壁固定安装有隔板，隔板的上侧壁设有处理器和电源模块，且处理器与电源模块电连接，上腔体的内壁固定安装有MEMS惯性处理器，下腔体的前端上下侧壁间固定安装有集线板，本实用新型通过船体内设置MEMS的惯性测量单元，在船体出现整体垂直运动、摇摆及垂荡时，对位置信号进行补偿修正，从而提升控制系统对船舶的控制精度，达到了减少驾驶人员工作量的效果，通过设置处理器处的缓震及散热结构，维持其正常的工作状态，从而达到了保证船舶控制精度的效果。

Description

一种动力定位船舶的垂直运动测量装置

技术领域

本实用新型涉及船舶测量技术领域，具体为一种动力定位船舶的垂直运动测量装置。

背景技术

动力定位船舶是近些年来随着海洋工程的发展兴起的一种船舶。她利用计算机系统对船舶在海上的风、流、涌浪等外力进行计算，通过自动分配推进器的推力实现船舶机动、位置保持、航迹追踪、目标追踪等功能。

动力定位船舶可以胜任很多海上复杂的作业，如铺管、铺缆、挖沟、抛石、深海钻井、ROV及潜水作业、大型海工结构件吊装及运输、海上勘察等。动力定位控制系统不仅对船舶控制精度很高，而且也会大大减小驾驶员的工作强度。

动力定位控制系统借助各种不同工作原理的位置测量系统获取当前的位置信号，通过电罗经获取船舶的艏向信号，根据操作员输入的指令改变或保持船舶的位置及艏向。

船舶在海上受风、涌流及海浪的影响，不断地在摇摆及垂荡。而位置参考系统的测量部分，如GPS天线，安装在船舶的特定高度的基座上，会随着船舶的摇摆及垂荡位置不断地变化，但船舶的真实位置并未发生明显的变化。

为了解决以上问题，我们提出一种动力定位船舶的垂直运动测量装置(VRS)，用于测量船舶的垂直运动，即横摇、纵摇及垂荡，最终的测量接入动力定位控制系统，对因船舶而造成的位置偏差进行修正，从而保证系统对船舶的控制精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，应用于动力定位船舶的控制系统，解决了根据船舶的垂直运动(摇摆及垂荡)对位置信号进行补偿修正的目的，从而提升控制系统对船舶的控制精度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，包括安装箱体，所述安装箱体的前侧壁开设有上腔体和下腔体，所述下腔体的内壁固定安装有隔板，所述隔板的上侧壁设有处理器和电源模块，且处理器与电源模块电连接，所述上腔体的内壁固定安装有MEMS惯性处理器，所述下腔体的前端上下侧壁间固定安装有集线板。

优选的，所述处理器包括控制器和通讯单元，所述控制器与MEMS惯性处理器电信号连接。

优选的，所述下腔体的侧壁嵌入安装有抽风风扇。

优选的，所述下腔体的后侧壁开设有滑槽，所述处理器的后侧壁铰接有左转杆和右转杆，所述左转杆和右转杆的后侧壁铰接有滑块，且滑块滑动连接于滑槽，所述滑槽的左右侧壁间固定安装有滑杆，两个所述滑块的侧壁开设有开孔，且滑杆滑动连接于开孔，两个所述滑杆间固定安装有弹簧，所述滑块与滑槽的内侧壁间固定安装有第二弹簧。

优选的，所述安装箱体的下侧壁固定安装有外接线插座，且外接线插座与处理器电信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过船体内设置MEMS的惯性测量单元，在船体出现整体垂直运动、摇摆及垂荡时，对位置信号进行补偿修正，从而提升控制系统对船舶的控制精度，达到了减少驾驶人员工作量的效果，通过设置处理器处的缓震及散热结构，维持其正常的工作状态，从而达到了保证船舶控制精度的效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型隔板俯视图。

图3为本实用新型电路示意图。

图中：1安装箱体、2上腔体、3下腔体、4隔板、5处理器、6电源模块、7MEMS惯性处理器、8外接线插座、9控制器、10通讯单元、11抽风风扇、12滑槽、13左转杆、14右转杆、15滑块、16滑杆、17开孔、18弹簧、19第二弹簧、20集线板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，包括安装箱体1，安装箱体1的前侧壁开设有上腔体2和下腔体3，下腔体3的内壁固定安装有隔板4，隔板4的上侧壁设有处理器5和电源模块6，且处理器5与电源模块6电连接，上腔体2的内壁固定安装有MEMS惯性处理器7，基于MEMS的惯性测量单元，用于测量X、Y、Z轴向的惯性加速度，MEMS测量的加速度数据，经过处理器进行解算、计算、滤波处理，最终把计算结果(包含船舶横倾角度，纵倾角度，及在涌浪中船舶的垂荡位移)按照NMEA的国际通导(通讯及导航)编译，并送到DP控制系统进行位置的补偿，将MEMS惯性处理器7连接外界信号终端，即可得到船舶的垂直位移，下腔体3的前端上下侧壁间固定安装有集线板20，集线板20的后侧壁开设有集线槽。

具体而言，处理器5包括控制器9和通讯单元10，控制器9与MEMS惯性处理器7电信号连接，通讯单元10连接船体的主控设备，完成信号的传递。

具体而言，下腔体3的侧壁嵌入安装有抽风风扇11，避免下腔体3内过热导致处理器5过热降频。

为了达到处理器5的缓震效果，下腔体3的后侧壁开设有滑槽12，处理器5的后侧壁铰接有左转杆13和右转杆14，左转杆13和右转杆14的后侧壁铰接有滑块15，且滑块15滑动连接于滑槽12，滑槽12的左右侧壁间固定安装有滑杆16，两个滑块15的侧壁开设有开孔17，且滑杆16滑动连接于开孔17，两个滑杆16间固定安装有弹簧18，滑块15与滑槽12的内侧壁间固定安装有第二弹簧19，通过弹簧18和第二弹簧19的弹性效果，以及左转杆13和右转杆14的配合，使得平面上任何一侧处理器5的晃动都能得到缓冲。

具体而言，安装箱体1的下侧壁固定安装有外接线插座8，且外接线插座8与处理器5电信号连接，便于完成接线。

工作原理：本实用新型为一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，工作时，MEMS惯性处理器7测量到船体的纵向运动测量，包括纵摇及横摇的摇摆角，及船舶在涌浪作用下的垂荡值，并通过通讯单元10将信号传递至船体的主控部分，便于实现船舶机动、位置保持、航迹追踪、目标追踪等功能，当处理器5受到震动的影响导致出现水平面位移时，通过弹簧18和第二弹簧19的弹性效果，以及左转杆13和右转杆14的配合，使得平面上任何一侧处理器5的晃动都能得到缓冲。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，其特征在于：包括安装箱体(1)，所述安装箱体(1)的前侧壁开设有上腔体(2)和下腔体(3)，所述下腔体(3)的内壁固定安装有隔板(4)，所述隔板(4)的上侧壁设有处理器(5)和电源模块(6)，且处理器(5)与电源模块(6)电连接，所述上腔体(2)的内壁固定安装有MEMS惯性处理器(7)，所述下腔体(3)的前端上下侧壁间固定安装有集线板(20)。

2.根据权利要求1所述的一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，其特征在于：所述处理器(5)包括控制器(9)和通讯单元(10)，所述控制器(9)与MEMS惯性处理器(7)电信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，其特征在于：所述下腔体(3)的侧壁嵌入安装有抽风风扇(11)。

4.根据权利要求1所述的一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，其特征在于：所述下腔体(3)的后侧壁开设有滑槽(12)，所述处理器(5)的后侧壁铰接有左转杆(13)和右转杆(14)，所述左转杆(13)和右转杆(14)的后侧壁铰接有滑块(15)，且滑块(15)滑动连接于滑槽(12)，所述滑槽(12)的左右侧壁间固定安装有滑杆(16)，两个所述滑块(15)的侧壁开设有开孔(17)，且滑杆(16)滑动连接于开孔(17)，两个所述滑杆(16)间固定安装有弹簧(18)，所述滑块(15)与滑槽(12)的内侧壁间固定安装有第二弹簧(19)。

5.根据权利要求1所述的一种动力定位船舶的垂直运动测量装置，其特征在于：所述安装箱体(1)的下侧壁固定安装有外接线插座(8)，且外接线插座(8)与处理器(5)电信号连接。

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