一种高精度遥控水下地形测量船制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度遥控水下地形测量船，包括船体、电力系统、遥控系统、动力系统、测量系统和监视系统；所述船体设置有舱室；所述电力系统、遥控系统包括蓄电池组、主接线电路板及遥控设备、遥控天线；所述动力系统包括水冷循环泵、调速器、舵机、水冷电机、螺旋桨、舵片；所述测量系统包括GNSS RTK接收机、测深仪、换能器；所述监视系统包括视频发射天线、舱外摄像头和舱内摄像头。采用远程遥控系统同时搭载高精度GNSS RTK系统及测深仪，在开展水下地形测量的同时，实现了远程测量实时遥控，测量数据自动存储以及高精度的平面位置及水深测量，大大提高了测量效率，保障了工作人员的安全性，实现了安全、高效、精密测量水下地形的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度遥控水下地形测量船
本技术涉及水下地形测量领域，尤其涉及一种搭载GNSSRTK系统及测深仪的高精度遥控水下地形测量船。
技术介绍
水下地形图是经过测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程，用以绘制成的水下地形图。水下地形图在投影、坐标系统、基准面、图幅分幅及编号、内容表示、综合原则以及比例尺确定等方面都与陆地地形图相一致，但在测量方法上相差较大。水下地形的起伏看不见，不像陆地上地形测量可以选择地形特征点进行测绘，而只能用测深线法或散点法均匀地布设一些测点，这也使水下地形图的测绘内容更加多变。水下地形图具有多种重要用途：(1)建设现代化的深水港，开发国家深水岸段和沿海、河口及内河航段，已建港口回淤研究与防治等都需要高精度的水下地形图；(2)在桥梁、港口码头以及沿江河的铁路、公路等工程的建设中也需要进行一定范围的水下地形测量；(3)海洋渔业资源的开发和海上养殖业等都需要了解相关区域的水下地形；(4)海洋石油工业及海底输油管道、海底电缆工程和海底隧道，以及海底矿藏资源的勘探和开发等，更是离不开水下地形图；(5)江河湖泊及水库区域的防洪、灌溉、发电和污染治理等离不开水下地形图这一基础资料；(6)在军事上，水下潜艇的活动、近海反水雷作战兵力的使用、战时登陆与抗登陆地段的选择等，其相关区域的水下地形图是指挥作战人员关心的资料；(7)从科学研究的角度上看，为了确定地幔表层及其物质结构、研究板块运动、探讨海底火山爆发与地震等，也需要水下特殊区域的地形图；(8)为了进行国与国之间的海域划界工作，高精度的海底地形图是必备的。然而，传统的水下地形测量通过人驾船到达测点现场进行实地测量，整个过程效率低，成本高，安全性差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高精度遥控水下地形测量船，主要采用GNSSRTK(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球导航卫星系统；Real-timekinematic，实时动态)实时动态定位技术测量平面位置，并利用测深仪实时测量对应位置水深，通过数据处理完成水下地形的测量工作。本技术的技术目的通过下述技术方案予以实现。一种高精度遥控水下地形测量船，包括船体、电力系统、遥控系统、动力系统、测量系统和监视系统。所述船体设置有舱室，舱室上设置有舱盖和对应的舱口，所述舱盖的一侧边缘与对应的舱口边缘铰接，所述舱盖的另一侧边缘与对应的舱口边缘可开合连接。在本技术的一个实施例中，所述舱盖与舱口边缘均镶嵌密封橡胶条，所述舱盖的另一侧边缘与对应的舱口边缘通过搭扣锁连接。在本技术的一个实施例中，所述船体为双体涵道式船体，充分考虑了侧向稳定性和流体动力学原理，舱室内为测量及各种电子设备预留的了充足的安装空间。所述电力系统、遥控系统包括蓄电池组、主接线电路板及遥控设备和遥控天线，所述蓄电池组和主接线电路板及遥控设备设置于舱室内，所述遥控天线设置于舱室外，所述蓄电池组通过电源线与主接线电路板电连接，所述主接线电路板及遥控设备再通过数据线和电源线与测量船的所有电子设备连接，从而实现蓄电池组对测量船的所有电子设备的供电和遥控。在本技术的一个实施例中，所述遥控天线设置于船头外部。在本技术的一个实施例中，所述蓄电池组为双蓄电池组，包括蓄电池一和蓄电池二，在给测量船的所有电子设备供电的同时还具备平衡船体的作用；所述电力系统还包括设置在舱室外的总电源开关，用于在舱室外开关舱室内所有电子设备电源。所述动力系统包括水冷循环泵、调速器、舵机、水冷电机、螺旋桨和舵片，所述水冷循环泵、调速器、舵机和水冷电机安装于舱室内，所述螺旋桨和舵片安装于船底尾部；所述水冷循环泵通过冷却水进、出管与水冷电机上的水循环结构的进、出水口连接，水冷循环泵水箱内的水，通过制冷系统将水冷却，由水泵将低温冷却水送入水冷电机，冷冻水将热量带走后，温度升高再回流到水冷循环泵水箱，从而起到对水冷电机进行冷却降温的作用；所述调速器与水冷电机电连接，所述水冷电机通过传动轴与螺旋桨连接，用于驱动螺旋桨转动；所述舵机通过舵杆与舵片连接，用于控制舵片。所述测量系统包括GNSSRTK接收机、测深仪和换能器，所述GNSSRTK接收机通过连接杆安装于舱盖上方，所述测深仪安装于舱室内，所述换能器安装于船底，所述GNSSRTK接收机通过数据线与测深仪连接，所述测深仪通过数据线穿过换能器安装孔与换能器连接，所述换能器安装孔设置在舱室内且贯穿船底，所述换能器安装孔的位于船底的下端与换能器连接。所述GNSSRTK接收机内置网络通讯模块，用于接收卫星信号进行平面位置测量；所述测深仪内置自动测深模块及实时显示模块，用于测量实时平面位置处的水深。在本技术的一个实施例中，所述换能器安装孔的位于船底的下端设置有橡胶密封圈，位于舱室内的上端设置有数据线的接线孔，所述换能器安装孔的内部填充有玻璃棉，另外所述换能器安装孔位于舱室内的贯穿面很高，不易接触水，换能器安装孔的这些设计使其具有防水、防卡线的功能。在本技术的一个实施例中，所述换能器为收发共用型的液介换能器，以液体作为声波的传播媒介进行水下测距，将电能转换成声能进行水下测距，同时接受返回的声能信号，再将其转换成电能，传输给测深仪。所述监视系统包括视频发射天线、舱外摄像头和舱内摄像头，所述视频发射天线安装于舱室外，用于实时传输图像信号；所述舱外摄像头安装于舱室外，所述舱内摄像头安装于舱室内。在本技术的一个实施例中，所述视频发射天线设置于船头外部；所述舱外摄像头包括两个，对称设置在船头外部两侧。在本技术的一个实施例中，所述监视系统还包括设置于船头外部的探照灯，用于夜间及黑暗环境下的环境照明。本技术的高精度遥控水下地形测量船还配备双路增强图传系统，其中一路用于测深仪显示器的视频转换传输，一路用于船身周边的同步视频监控。本技术具有以下有益效果：本技术的测量船采用GNSSRTK系统和测深仪组合的作业模式，利用GNSSRTK实时定位技术测量平面位置，并利用测深仪实时测量对应位置水深，保证了测量数据的高精度；测量船安装了功率增强的遥控系统及监视系统，遥控系统解决了人工无法到达或测量的问题，自动测量及储存功能便捷、省力，监视系统能够最大条件的保障测量船的作业安全，在大幅度降低水下地形测量成本的同时，能够最大化地保障作业人员的安全；另外，船壳采用了双体涵道式设计，有效的降低水波阻力提高了船体的稳定性。综上所述，本技术的高精度遥控水下地形测量船在开展水下地形测量的同时，实现了远程测量实时遥控、测量数据自动存储以及高精度的平面位置和水深测量，实现了安全、高效、精密测量水下地形的目的。附图说明图1为本技术的高精度遥控水下地形测量船的舱盖打开状态下的结构示意图一；图2为本技术的高精度遥控水下地形测量船的舱盖打开状态下的结构示意图二；图3为本技术的高精度遥控水下地形测量船的船尾结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度遥控水下地形测量船，其特征在于：包括船体、电力系统、遥控系统、动力系统、测量系统和监视系统；/n所述船体设置有舱室，舱室上设置有舱盖和对应的舱口，所述舱盖的一侧边缘与对应的舱口边缘铰接，所述舱盖的另一侧边缘与对应的舱口边缘可开合连接；/n所述电力系统、遥控系统包括蓄电池组、主接线电路板及遥控设备(1)和遥控天线(2)，所述蓄电池组和主接线电路板及遥控设备(1)设置于舱室内，所述遥控天线(2)设置于舱室外，所述蓄电池组通过电源线与主接线电路板电连接，所述主接线电路板及遥控设备(1)通过数据线和电源线与测量船的所有电子设备连接，从而实现蓄电池组对测量船的所有电子设备的供电和遥控；/n所述动力系统包括水冷循环泵(3)、调速器(4)、舵机(5)、水冷电机(6)、螺旋桨(7)和舵片(8)，所述水冷循环泵(3)、调速器(4)、舵机(5)和水冷电机(6)安装于舱室内，所述螺旋桨(7)和舵片(8)安装于船底尾部；所述水冷循环泵(3)通过冷却水进、出管与水冷电机(6)的进、出水口连接；所述调速器(4)与水冷电机(6)电连接，所述水冷电机(6)通过传动轴与螺旋桨(7)连接，用于驱动螺旋桨(7)转动；所述舵机(5)通过舵杆与舵片(8)连接，用于控制舵片(8)；/n所述测量系统包括GNSS RTK接收机(9)、测深仪(10)和换能器(11)，所述GNSS RTK接收机(9)通过连接杆(12)安装于舱盖上方，所述测深仪(10)安装于舱室内，所述换能器(11)安装于船底，所述GNSS RTK接收机(9)通过数据线与测深仪(10)连接，所述测深仪(10)通过数据线穿过换能器安装孔(13)与换能器(11)连接，所述换能器安装孔(13)设置在舱室内且贯穿船底，所述换能器安装孔(13)的位于船底的下端与换能器(11)连接；/n所述监视系统包括视频发射天线(14)、舱外摄像头(15)和舱内摄像头(16)，所述视频发射天线(14)安装于舱室外，用于实时传输图像信号；所述舱外摄像头(15)安装于舱室外，所述舱内摄像头(16)安装于舱室内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高精度遥控水下地形测量船，其特征在于：包括船体、电力系统、遥控系统、动力系统、测量系统和监视系统；
所述船体设置有舱室，舱室上设置有舱盖和对应的舱口，所述舱盖的一侧边缘与对应的舱口边缘铰接，所述舱盖的另一侧边缘与对应的舱口边缘可开合连接；
所述电力系统、遥控系统包括蓄电池组、主接线电路板及遥控设备(1)和遥控天线(2)，所述蓄电池组和主接线电路板及遥控设备(1)设置于舱室内，所述遥控天线(2)设置于舱室外，所述蓄电池组通过电源线与主接线电路板电连接，所述主接线电路板及遥控设备(1)通过数据线和电源线与测量船的所有电子设备连接，从而实现蓄电池组对测量船的所有电子设备的供电和遥控；
所述动力系统包括水冷循环泵(3)、调速器(4)、舵机(5)、水冷电机(6)、螺旋桨(7)和舵片(8)，所述水冷循环泵(3)、调速器(4)、舵机(5)和水冷电机(6)安装于舱室内，所述螺旋桨(7)和舵片(8)安装于船底尾部；所述水冷循环泵(3)通过冷却水进、出管与水冷电机(6)的进、出水口连接；所述调速器(4)与水冷电机(6)电连接，所述水冷电机(6)通过传动轴与螺旋桨(7)连接，用于驱动螺旋桨(7)转动；所述舵机(5)通过舵杆与舵片(8)连接，用于控制舵片(8)；
所述测量系统包括GNSSRTK接收机(9)、测深仪(10)和换能器(11)，所述GNSSRTK接收机(9)通过连接杆(12)安装于舱盖上方，所述测深仪(10)安装于舱室内，所述换能器(11)安装于船底，所述GNSSRTK接收机(9)通过数据线与测深仪(10)连接，所述测深仪(10)通过数据线穿过换能器安装孔(13)与换能器(11)连接，所述换能器安装孔(13)设置在舱室内且贯穿船底，所述换能器安装孔(13)的位于船底的下端与换能器(11)连接；
所述监视系统包括视频发射天线(14)、舱外摄像头(15)和舱内摄像头(16)，所述视频发射天线(14)安装于舱室外，用于实时传输图像信号；所述舱外摄像头(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵梦杰，刘晓明，张志刚，牛洪柳，孙忠吉，范少杰，王光那，孙成双，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12