一种海洋环境下的船舶接触式测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术的一种海洋环境下的船舶接触式测量装置，属于船体特征参数检测技术领域，包括水下无人航行器，水下无人航行器的上表壁固定连接有用于给水下无人航行器提供升力的翼板，翼板的上表壁固定有用于抵住船底的支撑架，翼板上固定有用于监测船信息的传感器组件；所述翼板包括中央翼和两个外翼，两个外翼沿

【技术实现步骤摘要】
一种海洋环境下的船舶接触式测量装置


[0001]本专利技术属于船体特征参数检测
，具体涉及一种海洋环境下的船舶接触式测量装置
。

技术介绍

[0002]我国目前对船体的定位分类和身份识别的方式大多以远距离采集图像为主
。
[0003]例如：目标检测方法，就是通过遥感图像来识别船体航行过程中的身份和动力参数信息，但是，由于遥感图像的分辨率低，不利于识别船体的类型和动力参数
。
[0004]再如：光学卫星图像处理的图像来识别船体动力参数，虽然提高了图像的分辨率，但是光学卫星图像主要限制于天气环境，当云层较厚时，光学卫星图像的识别能力就会大幅下降
。
[0005]再如：雷达检测定位精确度较差，受工作距离限制，如果雷达波到达目标之前被遮挡，则会出现盲区
。
[0006]以上船体的检测和测量，都是采用的非接触式的手段
。
为了提高对船体的测量水平，因此，亟需一种精确度高
、
信息损失小
、
不存在检测盲区和不受天气影响的接触式测量装置
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一种海洋环境下的船舶接触式测量装置，为了解决如何对船体进行精确度高
、
信息损失小
、
不存在检测盲区的检测，并且不受天气影响
。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的一种海洋环境下的船舶接触式测量装置，包括水下无人航行器，水下无人航行器的上表壁固定连接有用于给水下无人航行器提供升力的翼板，翼板的上表壁固定有用于抵住船底的支撑架，翼板上固定有用于监测船信息的传感器组件；所述翼板包括中央翼和两个外翼，两个外翼沿
X
方向对称设置在中央翼的两端；两个外翼均转动连接在中央翼上，外翼的转动轴线沿
X
方向，所述翼板上设有驱动外翼转动的驱动组件
。
[0009]进一步地，所述支撑架设置有两组，沿
X
方向对称设置在中央翼上；支撑架包括支架
A
和支架
B
；支架
A
和支架
B
之间设有槽板，槽板的两端分别与支架
A
和支架
B
的下端固定连接，槽板上连接有螺栓柱，螺栓柱的轴线竖向设置，螺栓柱固定在中央翼上；支架
A
的上端沿
Y
方向并列固定有两个第一连接耳，支架
B
的上端沿
Y
方向并列固定有两个第二连接耳，沿
Y
方向看，第一连接耳和第二连接耳能部分重合；第一连接耳和第二连接耳上共同穿设有外六角圆柱螺栓，外六角圆柱螺栓的轴线沿
Y
方向，支架
A
和支架
B
的上端通过外六角圆柱螺栓和螺母固定连接；外六角圆柱螺栓上套设有套管，套管能绕外六角圆柱螺栓的轴线转动，套管上固定连接有用于与船底抵接的三角框
。
[0010]在水下无人航行器的动力下，由于翼板产生的升力，支撑架能持续地抵触船体表面；三角框不需要额外的动力元件，就可以绕外六角圆柱螺栓的轴线转动
。
三角框为三角形
结构，不易变形，具有极强的稳定性
。
支撑架设置有两组，相比于只有一组可以稳定地支撑在船底表面
。
槽板让支架
A
和支架
B
的下端固定连接，让支架
A
和支架
B
连接牢固性增加；外六角圆柱螺栓使得第二连接耳能相对于第一连接耳转动，而且套管不能从外六角圆柱螺栓上脱离
。
[0011]进一步地，所述传感器组件包括底座，底座固定在中央翼上；底座上表壁固定有圆角矩形盘，圆角矩形盘上设有第一单耳连接座，第一单耳连接座的下表壁固定有销柱，销柱的轴线沿竖向设置，第一单耳连接座依靠销柱转动连接在圆角矩形盘上；第一单耳连接座的上端设有第二单耳连接座，第二单耳连接座的下端固定连接有横轴，横轴的轴线沿
Y
方向，第二单耳连接座依靠横轴转动连接在第一单耳连接座上；所述底座和第一单耳连接座上分别设有用于驱动第一单耳连接座和第二单耳连接座转动的第一舵机和第二舵机；所述第二连接耳上固定有加速度传感器，第二连接耳上固定有激光测角仪
。
[0012]激光测角仪通过内置算法，计算目标面（船底表面）与激光测角仪平面的夹角，让三角框的上表壁与船底表壁平行，则视为加速度传感器船底表面相切
。
利用加速度传感器，可以测出船的振动频率和振动加速度，从而反演出船的排水量
、
主尺度
、
动力系统性能等技术参数
。
[0013]进一步地，所述槽板上开设有条形槽，槽板依靠条形槽套设在螺栓柱上，条形槽沿
X
方向延伸设置，螺栓柱螺纹连接有两个固定螺母，两个固定螺母分别与槽板对应的上表壁和下表壁抵接
。
[0014]可以让支撑架沿
X
方向调整位置，也可以让让支撑架沿竖向调整高度
。
只要拧松固定螺母，沿
X
方向调整螺栓柱与槽板之间的相对位置，就可以支撑架沿
X
方向相对于中央翼调整位置；同样的，只要拧松固定螺母，沿竖向调整螺栓柱与槽板之间的相对位置，就可以改变支撑架的高度
。
设置的条形槽与固定螺母，只需要拧松固定螺母，也便于将支撑架从中央翼上拆卸下来
。
支撑架由
T
型钢构成，具有重量轻
、
强度高
、
抗扭刚度大
、
使用寿命长等优点，用于增加结构的稳定性和抗振性，适应海洋复杂环境
。
[0015]进一步地，所述支架
A
和支架
B
的下端分别固定连接有半球形的防磕碰体
。
[0016]用于防止支撑架在安装时，磕碰中央翼的表面，从而避免中央翼的表面产生磕碰，避免中央翼在水体流过以后由于磕碰产生扰流的情况
。
[0017]进一步地，所述支架
A
竖向设置；以
Y
方向看，设支架
A
上的其中一点为
m
点，设支架
B
上的其中一点为
n
点，设外六角圆柱螺栓轴线所在点为
P
点，则
∠mpn
为
30
度；所述支架
A
和支架
B
上分别固定连接有限位挡板，限位挡板与对应的支架
A
和支架
B
垂直
。
[0018]设计以上角度，主要是跟三角框有关，利用限位挡板来限制三角框的转动角度，让三角框上端的平板尽可能地朝上设置，这样，三角框受到升力贴住船体底面时，始终能三角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种海洋环境下的船舶接触式测量装置，其特征在于，包括水下无人航行器，水下无人航行器的上表壁固定连接有用于给水下无人航行器提供升力的翼板，翼板的上表壁固定有用于抵住船底的支撑架，翼板上固定有用于监测船信息的传感器组件；所述翼板包括中央翼和两个外翼，两个外翼沿
X
方向对称设置在中央翼的两端；两个外翼均转动连接在中央翼上，外翼的转动轴线沿
X
方向，所述翼板上设有驱动外翼转动的驱动组件
。2.
根据权利要求1所述的一种海洋环境下的船舶接触式测量装置，其特征在于，所述支撑架设置有两组，沿
X
方向对称设置在中央翼上；支撑架包括支架
A
和支架
B
；支架
A
和支架
B
之间设有槽板，槽板的两端分别与支架
A
和支架
B
的下端固定连接，槽板上连接有螺栓柱，螺栓柱的轴线竖向设置，螺栓柱固定在中央翼上；支架
A
的上端沿
Y
方向并列固定有两个第一连接耳，支架
B
的上端沿
Y
方向并列固定有两个第二连接耳，沿
Y
方向看，第一连接耳和第二连接耳能部分重合；第一连接耳和第二连接耳上共同穿设有外六角圆柱螺栓，外六角圆柱螺栓的轴线沿
Y
方向，支架
A
和支架
B
的上端通过外六角圆柱螺栓和螺母固定连接；外六角圆柱螺栓上套设有套管，套管能绕外六角圆柱螺栓的轴线转动，套管上固定连接有用于与船底抵接的三角框
。3.
根据权利要求1所述的一种海洋环境下的船舶接触式测量装置，其特征在于，所述传感器组件包括底座，底座固定在中央翼上；底座上表壁固定有圆角矩形盘，圆角矩形盘上设有第一单耳连接座，第一单耳连接座的下表壁固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诗洋，汤冬，张一驰，周家文，戴礼茜，高子骋，冉茂辉，马梓铜，江盈瑾，林高成，张德毅，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：