一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置。包括一端設(shè)置于岸基且另一端伸入水下的鋼架，所述鋼架伸入水下的一端設(shè)置有一固定板，該固定板經(jīng)箍環(huán)固定有一超聲波聲納裝置；所述超聲波聲納裝置包括水密電子艙、設(shè)置于該水密電子艙上端并由設(shè)置于水密電子艙內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的360°轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及由該360°轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的聲納換能器；所述水密電子艙內(nèi)還設(shè)置有與所述聲納換能器及轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)連接的數(shù)字信號(hào)處理模塊和用于為整個(gè)裝置供電的電源模塊。本實(shí)用新型裝置具有投資小、安裝及維護(hù)簡(jiǎn)單，且具有良好的水密性。
【專利說(shuō)明】一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]船舶“超吃水”航行主要是指其為了經(jīng)濟(jì)利益，在吃水超過(guò)所經(jīng)航道水深而不采取減載措施的行為。輕則造成通航阻塞，重則造成船舶擱淺、船閘或升船機(jī)損壞、甚至人身傷亡的嚴(yán)重事故。由于通航船舶的船型標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，且航道水位變化較大，極容易產(chǎn)生“超吃水”，直接影響通航安全。近年來(lái)，該現(xiàn)象已成為威脅水電站通航樞紐安全運(yùn)行的最嚴(yán)重、最迫切的問(wèn)題。為保證通航樞紐安全暢通，水電站公司每年組織清障爆破，保證航道暢通。但受利益驅(qū)使，一些船主置國(guó)家航運(yùn)超載的禁令于不顧，采取瞞報(bào)船舶吃水噸位、制造假吃水線等手法逃避檢查。
[0003]目前，面對(duì)船舶“吃水深度”數(shù)據(jù)測(cè)量的需求，國(guó)內(nèi)外的相應(yīng)檢測(cè)手段均處于初步研宄階段，尚未有市場(chǎng)化、成品化的系統(tǒng)出現(xiàn)。而國(guó)內(nèi)大多航運(yùn)管理單位所采取的“人工觀測(cè)”、“壓力傳感”等測(cè)量方法，均無(wú)法滿足“離船、快速、自動(dòng)”的檢測(cè)要求，且測(cè)量誤差大，數(shù)據(jù)可信度低，造成通航事故頻發(fā)，嚴(yán)重影響了航運(yùn)調(diào)度正常開展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有投資小、安裝及維護(hù)簡(jiǎn)單的用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置，包括一端設(shè)置于岸基且另一端伸入水下的鋼架，所述鋼架伸入水下的一端設(shè)置有一固定板，該固定板經(jīng)箍環(huán)固定有一超聲波聲納裝置；所述超聲波聲納裝置包括水密電子艙、設(shè)置于該水密電子艙上端并由設(shè)置于水密電子艙內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的360°轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及由該360°轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的聲納換能器；所述水密電子艙內(nèi)還設(shè)置有與所述聲納換能器及轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)連接的數(shù)字信號(hào)處理模塊和用于為整個(gè)裝置供電的電源模塊。
[0006]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，還包括一與所述數(shù)字信號(hào)處理模塊連接的水密電纜，該水密電纜經(jīng)所述鋼架連接至岸邊。
[0007]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述固定板的上下部均設(shè)置有一箍環(huán)，所述水密電子艙上位于所述兩個(gè)箍環(huán)之間的外周設(shè)置有限制所述水密電子艙滑動(dòng)的限位件。
[0008]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊包括依次連接的收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路、前置放大電路、帶通濾波電路、二級(jí)放大電路、抗混疊濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、FPGA控制電路、波形發(fā)生器電路、功率放大器電路和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路；所述FPGA控制電路還經(jīng)DSP信號(hào)處理電路連接至RS458接口電路；所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路連接至所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路；所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接至所述聲納換能器，所述RS485接口電路連接至所述水密電纜。
[0009]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述聲納換能器為超聲波換能器，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
[0010]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型裝置具有投資小、安裝及維護(hù)簡(jiǎn)單，且具有良好的水密性；且由于采用在水下設(shè)置360°轉(zhuǎn)動(dòng)的聲納換能器，使得采用一個(gè)聲納換能器即可實(shí)現(xiàn)一段水路的船體水位檢測(cè)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型裝置的工作原理框圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型數(shù)字信號(hào)處理電路圖。
[0015]圖中，I為鋼架，2為固定板，21為箍環(huán)，3為水密電子艙，31為限位件，4為360°轉(zhuǎn)動(dòng)軸，5為聲納換能器，6為水密電纜。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0017]如圖1-圖2所示，本實(shí)用新型的一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置，包括一端設(shè)置于岸基且另一端伸入水下的鋼架1，所述鋼架I伸入水下的一端設(shè)置有一固定板2，該固定板2經(jīng)箍環(huán)21固定有一超聲波聲納裝置；所述超聲波聲納裝置包括水密電子艙3、設(shè)置于該水密電子艙3上端并由設(shè)置于水密電子艙3內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(該轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)優(yōu)選為步進(jìn)電機(jī))帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的360°轉(zhuǎn)動(dòng)軸4以及由該360°轉(zhuǎn)動(dòng)軸4帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的聲納換能器5 (該聲納換能器優(yōu)選為超聲波換能器)；所述水密電子艙3內(nèi)還設(shè)置有與所述聲納換能器5及轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)連接的數(shù)字信號(hào)處理模塊和用于為整個(gè)裝置供電的電源模塊。還包括一與所述數(shù)字信號(hào)處理模塊連接的水密電纜6，該水密電纜6經(jīng)所述鋼架I連接至岸邊。
[0018]為防止水密電子艙3滑動(dòng)，所述固定板2的上下部均設(shè)置有一箍環(huán)21，所述水密電子艙3上位于所述兩個(gè)箍環(huán)21之間的外周設(shè)置有限制所述水密電子艙3滑動(dòng)的限位件31ο
[0019]如圖3所示，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊包括依次連接的收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路、前置放大電路、帶通濾波電路、二級(jí)放大電路、抗混疊濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、FPGA控制電路、波形發(fā)生器電路、功率放大器電路和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路；所述FPGA控制電路還經(jīng)DSP信號(hào)處理電路連接至RS458接口電路；所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路連接至所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路；所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接至所述聲納換能器，所述RS485接口電路連接至所述水密電纜。
[0020]以上是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置，其特征在于:包括一端設(shè)置于岸基且另一端伸入水下的鋼架，所述鋼架伸入水下的一端設(shè)置有一固定板，該固定板經(jīng)箍環(huán)固定有一超聲波聲納裝置；所述超聲波聲納裝置包括水密電子艙、設(shè)置于該水密電子艙上端并由設(shè)置于水密電子艙內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的360°轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及由該360°轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的聲納換能器；所述水密電子艙內(nèi)還設(shè)置有與所述聲納換能器及轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)連接的數(shù)字信號(hào)處理模塊和用于為整個(gè)裝置供電的電源模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置，其特征在于:還包括一與所述數(shù)字信號(hào)處理模塊連接的水密電纜，該水密電纜經(jīng)所述鋼架連接至岸邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置，其特征在于:所述固定板的上下部均設(shè)置有一箍環(huán)，所述水密電子艙上位于所述兩個(gè)箍環(huán)之間的外周設(shè)置有限制所述水密電子艙滑動(dòng)的限位件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置，其特征在于:所述數(shù)字信號(hào)處理模塊包括依次連接的收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路、前置放大電路、帶通濾波電路、二級(jí)放大電路、抗混疊濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、FPGA控制電路、波形發(fā)生器電路、功率放大器電路和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路；所述FPGA控制電路還經(jīng)DSP信號(hào)處理電路連接至RS458接口電路；所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路連接至所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路；所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接至所述聲納換能器，所述RS485接口電路連接至所述水密電纜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種用于測(cè)量船體吃水深度的水下超聲波測(cè)量裝置，其特征在于:所述聲納換能器為超聲波換能器，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
【文檔編號(hào)】B63B39/12GK204264428SQ201420607361
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】王靜怡, 黃其捷, 劉志強(qiáng), 王昕 , 林凱, 陳晶晶, 任飛 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司