CN220809746U - 船舶吃水测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船舶吃水测量装置，涉及船舶吃水测量技术领域，包括定点测量组件、水位测量组件和计算器，定点测量组件用于设置在船上，并测量其与高程基准面的距离。水位测量组件包括外壳、浮体和超声波探头，外壳具有容置腔和入水口，浮体和超声波探头均位于所述容置腔，且超声波探头连接外壳远离入水口的一端，超声波探头用于测量其与高程基准面的距离以及测量其与浮体之间的距离。计算器连接定点测量组件及水位测量组件，计算器用于接收定点测量组件及水位测量组件探测到的距离信息并计算出船的吃水深度。通过该装置测量船的吃水深度快速方便，海浪的起伏对测量的影响较小。

Description

船舶吃水测量装置

技术领域

本实用新型涉及船舶吃水测量技术领域，尤其涉及一种船舶吃水测量装置。

背景技术

近年来国内货运需求量逐年增加，内河航运业尤其长江航运以其成本优势发展迅猛，在沿岸经济社会发展中具有极其重要的地位。船舶装载货物量不断增加，内河船舶的制造越来越大型化，船舶的吃水值不断增加。在长江枯水期的浅滩河段，吃水值较大甚至超吃水航行的船舶发生搁浅事故的概率大大增加，可能会造成船舶主机、螺旋桨、船舶轴系、船舶辅机、船舶船体等损坏，所以对船舶的吃水量进行检测是很有必要的。

公告号为CN218506089U的现有技术公开了一种船舶吃水测量装置，它是通过压力传感器检测透气管内水柱压力，由于在透气管顶部设有U型弯头及透气帽，可以保证透气管内液位高度与舱外液面一致。通过压力传感器检测到的压力值来反馈船舶的吃水量。

然而，该现有技术还存在缺陷，例如船舶在行驶过程中可能会遭遇较大的海浪，此时船舶底部的水流是不稳定的，通过压力传感器检测到的压力值会有较大的误差，无法准确地反馈出船舶的吃水量。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种船舶吃水测量装置，解决现有技术中船舶在遭遇较大的海浪时，通过压力传感器检测到的压力值会有较大的误差，无法准确地反馈出船舶的吃水量的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种船舶吃水测量装置，包括：

定点测量组件，用于设置在船上，并测量其与高程基准面的距离；

水位测量组件，包括外壳、浮体和超声波探头，所述外壳具有容置腔和入水口，所述浮体和所述超声波探头均位于所述容置腔，且所述超声波探头连接所述外壳远离所述入水口的一端，所述超声波探头用于测量其与高程基准面的距离以及测量其与浮体之间的距离；

计算器，连接所述定点测量组件及所述水位测量组件，所述计算器用于接收所述定点测量组件及所述水位测量组件探测到的距离信息并计算出船的吃水深度。

进一步的，所述水位测量组件还包括滤网，所述滤网连接所述外壳并位于所述入水口，所述滤网用于阻挡大颗粒杂质进入所述容置腔。

进一步的，所述水位测量组件还包括相连接的电池和太阳能板，所述电池连接所述超声波探头，所述太阳能板用于为所述电池充电。

进一步的，所述水位测量组件还包括LORA通信设备，所述LORA通信设备连接所述超声波探头，并用于将所述超声波探头探测到的距离信息传输至所述计算器。

进一步的，所述外壳包括可拆卸连接的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体具有第一腔体和所述入水口，所述第二壳体具有第二腔体，所述第二腔体和所述第一腔体能够在所述第一壳体和所述第二壳体连接时形成所述容置腔，所述浮体位于所述第一腔体，所述超声波探头位于所述第二腔体。

进一步的，所述第一壳体和所述第二壳体为螺纹连接或者磁吸连接。

进一步的，所述外壳还包括第三壳体，所述第三壳体连接所述第二壳体远离所述第一壳体的一端，所述电池、所述太阳能板和所述LORA通信设备均设于所述第三壳体的内部。

进一步的，所述第三壳体和所述第二壳体为螺纹连接或者磁吸连接。

进一步的，所述水位测量组件还包括设于所述外壳外壁上的安装件，所述安装件开设有螺丝孔，所述螺丝孔用于供螺丝穿设，以将所述外壳固定安装。

进一步的，所述定点测量组件包括三个RTK设备，三个所述RTK设备均设于船上，且不位于同一直线上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：本实用新型的定点测量组件能够测量其与高程基准面的距离，假设为H1，超声波探头能够测量其与高程基准面的距离以及测量其与浮体之间的距离，假设两个距离之差为H2。由于浮体浮于水面，所以H2等于是水面与高程基准面的距离。定点测量组件与船底之间的距离可人工测得，假设为H3，那么计算器接收到这些距离信息之后自动计算船的吃水深度即为H2+H3-H1。通过该装置测量船的吃水深度快速方便，海浪的起伏对测量的影响较小。

附图说明

图1是本实用新型船舶吃水测量装置的测量原理示意图；

图2是本实用新型水位测量组件的结构示意图；

图3是本实用新型水位测量组件的水位测量组件示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型提供了一种船舶吃水测量装置，该装置可用于快速且准确地测量船的吃水深度并反馈给船员，船员可根据吃水来安排船的货物装载以及航行路线，以减少船只遭遇搁浅的风险。

参考图1和图2，船舶吃水测量装置包括定点测量组件101、水位测量组件102和计算器，定点测量组件用于设置在船100上，并测量其与高程基准面的距离，定义该距离为H1。水位测量组件用于测量水面与高程基准面的距离，定义该距离为H2。定点测量组件与船底之间的距离可人工测量，定义该距离为H3。计算器连接定点测量组件和水位测量组件，用于接收它们测得的距离信息，并计算出船100的吃水深度H=H2+H3-H1。距离H3可通过人工手动输入的方式输入至计算器，定点测量组件和水位测量组件可通过无线的方式连接于计算器，通过无线传输的方式将测得的距离信息传输至计算器。计算器可安装在船上使用。

高程基准面是一个虚拟的参照面，也可以理解为1985国家高程基准面，此为现有技术，在此不多余叙述。

船100在制造出厂时就有船高等尺寸参数，所以工作人员只需要测量定点测量组件与船顶的距离即可，将该距离与船高相加就是距离H3。

定点测量组件包括三个RTK设备，三个RTK设备均设于船100上，例如可安装于船100的甲板上，三个RTK设备不设于同一直线上。三个RTK设备所在位置可形成一个平面。

船在水面可能会发生横荡和纵荡，所以若在船上安装一个RTK设备会出现测量不够准确的情况，故可在船上安装三个RTK设备，确保测量结果的准确性。RTK设备在安装时可按船自身情况进行安装，安装更灵活不局限安装位置，且RTK设备的精确度较高，可达到厘米级定位精度。

由于RTK设备能够测到本设备所在位置的三维坐标，三个RTK设备可获得三个三维坐标，通过这三个三维坐标可解算出船100的某一个平面的三维坐标系。测量平面确定之后，测量平面中的每一个点的位置也可以确定，所以用户可按照需求获取船100的任意位置的高程信息，换言之即可求出船的任意一点的吃水信息。

水位测量组件用于安装在岸边，且下半部分位于水面以下，上半部分位于水面以上。

参考图2和图3，水位测量组件包括外壳1、浮体2、滤网3、超声波探头4、电池5、太阳能板6和LORA通信设备7，外壳1具有容置腔13和入水口112，浮体2和超声波探头4均位于容置腔13，且超声波探头4连接外壳1远离入水口112的一端，超声波探头4用于测量其与高程基准面的距离H4以及测量其与浮体2之间的距离H5。由于浮体2是浮于水面，所以水面与高程基准面的距离即为H4-H5。当水面升降时，距离H5发生变化，水面与高程基准面的距离也随之发生变化，均可通过水位测量组件测得。

入水口112位于外壳1的底部，在使用过程中位于水面以下，水能够经过入水口112流入容置腔13，以使浮体2浮于水面上。在一实施例中，浮体2为一浮球，浮球的直径大于入水口112的尺寸，以使浮体2能够一直位于容置腔13。

滤网3连接外壳1并位于入水口112，滤网3位于容置腔13，滤网3用于阻挡大颗粒杂质进入容置腔13，避免浮体2表面覆盖较多的杂质而影响超声波探头4对浮体2的距离测量。

电池5和太阳能板6相连接，太阳能板6用于通过太阳能为电池5充电。电池5可以为锂电池，用于存储更多的电量。电池5连接超声波探头4，用于为超声波探头4供电，以使超声波探头4能够正常工作。

LORA通信设备7连接超声波探头4，并用于将超声波探头4探测到的距离信息传输至计算器，以使计算器自动计算出船的吃水深度。LORA通信设备主要起无线传输信号的作用，在其它实施例中，还可以使用无线网卡或者无线天线等。

外壳1可以是一个整体，也可以由多个部分连接而成。在一实施例中，外壳1包括可拆卸连接的第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11具有第一腔体111和上述的入水口112，第二壳体12具有第二腔体121，第二腔体121和第一腔体111能够在第一壳体11和第二壳体12连接时形成上述的容置腔13，浮体2位于第一腔体111，超声波探头4位于第二腔体121。

将外壳1分为多个可拆卸的部分，便于拆装外壳1。当第一腔体111及浮体2表面附着有较多的水体杂质时，可以将第一壳体11和第二壳体12拆卸，以便于对第一壳体11内部以及浮体2进行清理除杂，有利于二次使用。

第一壳体11和第二壳体12的可拆卸连接方式有多种，例如螺纹连接、卡接或者磁吸连接等，在一实施例中，第一壳体11和第二壳体12为螺纹连接，使得第一壳体11和第二壳体12之间的连接密封性好，且拆装快速方便。

在一实施例中，外壳1还包括第三壳体14，第三壳体14连接第二壳体12远离第一壳体11的一端，上述的电池5、太阳能板6和LORA通信设备7均设于第三壳体14的内部，第三壳体14用于对这些电子元器件起保护作用。

第三壳体14与第二壳体12可以是固定连接，也可以通过可拆卸的方式连接，例如螺纹连接或者磁吸连接，以便于拆卸分离，更换第三壳体14内部的电子元器件。

外壳1用于安装在岸边的墙壁上，以使整个水位测量组件固定。外壳1可通过多种方式安装在岸边的墙壁，例如可以在外壳1外壁上设置一个安装件15，安装件15开设有螺丝孔151，螺丝孔用于供螺丝穿设，螺丝插入岸边墙壁的孔中，以将外壳1固定安装。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶吃水测量装置，其特征在于，包括：

定点测量组件，用于设置在船上，并测量其与高程基准面的距离；

水位测量组件，包括外壳、浮体和超声波探头，所述外壳具有相连通的容置腔和入水口，所述入水口位于水面以下，所述浮体和所述超声波探头均位于所述容置腔，且所述超声波探头连接所述外壳远离所述入水口的一端，所述超声波探头用于测量其与高程基准面的距离以及测量其与浮体之间的距离；

计算器，连接所述定点测量组件及所述水位测量组件，所述计算器用于接收所述定点测量组件及所述水位测量组件探测到的距离信息并计算出船的吃水深度。

2.根据权利要求1所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述水位测量组件还包括滤网，所述滤网连接所述外壳并位于所述入水口，所述滤网用于阻挡大颗粒杂质进入所述容置腔。

3.根据权利要求2所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述水位测量组件还包括相连接的电池和太阳能板，所述电池连接所述超声波探头，所述太阳能板用于为所述电池充电。

4.根据权利要求3所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述水位测量组件还包括LORA通信设备，所述LORA通信设备连接所述超声波探头，并用于将所述超声波探头探测到的距离信息传输至所述计算器。

5.根据权利要求4所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述外壳包括可拆卸连接的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体具有第一腔体和所述入水口，所述第二壳体具有第二腔体，所述第二腔体和所述第一腔体能够在所述第一壳体和所述第二壳体连接时形成所述容置腔，所述浮体位于所述第一腔体，所述超声波探头位于所述第二腔体。

6.根据权利要求5所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体为螺纹连接或者磁吸连接。

7.根据权利要求5所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述外壳还包括第三壳体，所述第三壳体连接所述第二壳体远离所述第一壳体的一端，所述电池、所述太阳能板和所述LORA通信设备均设于所述第三壳体的内部。

8.根据权利要求7所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述第三壳体和所述第二壳体为螺纹连接或者磁吸连接。

9.根据权利要求1所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述水位测量组件还包括设于所述外壳外壁上的安装件，所述安装件开设有螺丝孔，所述螺丝孔用于供螺丝穿设，以将所述外壳固定安装。

10.根据权利要求1所述的船舶吃水测量装置，其特征在于，所述定点测量组件包括三个RTK设备，三个所述RTK设备均设于船上，且不位于同一直线上。