【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶装备，具体为一种船用摄像头阻尼装置的设计方法及其摄像头阻尼装置。
技术介绍
1、随着科学技术的不断进步，船舶行业也在数字化管理方面迎来了新的发展，其中，船舶视频监控作为船舶数字化管理的重要组成部分，正在船舶行业发挥着越来越重要的作用。船舶视频监控系统通过安装于船舶各个关键区域的摄像头，实现船舶内外环境、设备运行状态等方面的全方面监控；船舶运行管理人员通过船舶视频监控系统可实时监测船舶关键设备的运行状态，提前发现并解决潜在问题，预防事故发生，保障船员和船舶安全，确保船舶正常运行，还可实现对船舶指挥，及时调度设备与工作人员以响应突发事件。
2、全球航运市场的竞争日益激烈，远洋船舶数字化管理的发展已是大势所趋，在此背景下，船舶视频监控必将扮演更为重要的角色。于是，船舶视频监控系统基础组件——船用摄像头的稳定性与可靠性如何实现与提升，逐渐被船舶装备技术人员关注。船舶于海洋上行进过程中，船身状态并不会像陆地上车辆行驶一般稳定，船身受自身加速减速与海洋波浪起伏等因素影响，会产生六个自由度的运动；一般地，取以船舶重心为原点的直角坐标系，x轴平行于船体基线指向船艏，z轴垂直于船体基线向上，y轴指向船体左侧，则横摇、纵摇、艏摇分别是绕x、y、z轴的往复转动，纵荡、横荡、垂荡分别是沿x，y，z轴的往复平动。船用摄像头一般吊挂于或固定于船舶装备高处，船舶在海上航行时常常会发生上述六种运动，尤其是纵荡与纵摇运动，发生更为频繁，长期如此，则不可避免使得船用摄像头支撑组件发生破坏，从而使得船用摄像头发生相应损坏，进而影响船舶视
3、相关参考文献cn220727754u公开的一种阻尼稳定摆动装置，阻尼轮和支架通过螺纹连接固定，阻尼轮包括转动轴，转动轴穿出支架下端并于转动架轴毂连接，阻尼轮能够对转动架提供转动阻尼，但是缺点是不能让摄像头在速度、幅度的安全范围内摇动，摄像头采像不够清晰。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种避免摄像头因长期摇动或船舶猛烈运动而发生损坏，还可实现摄像头在船舶多种运动情况下采像清晰的船用摄像头阻尼装置的设计方法及其摄像头阻尼装置。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种船用摄像头阻尼装置的设计方法，包括如下步骤：
3、步骤s1：装置结构设计；
4、设定m为摆动支架总负载，包括摄像头的质量；n为阻尼器阻尼的扭矩；a为船体加速度；q为摆动支架重心与转动中心之间的距离；
5、步骤s2：阻尼器初始阻尼设计；
6、s21：根据关系式m =n/（a*q）计算摆动支架，包括摄像头的总负载m；
7、s22：确定临界加速度a0；
8、船体作匀速直线运动时，摆动支架处于静止状态，船体加速度即为摆动支架临界加速度a0；
9、船体加速度大于等于a0时，摆动支架发生摇动，以避免摆动支架与摄像头连接处将产生较大应力；
10、s23：根据关系式n0=m a0*q，计算阻尼器初始阻尼n0；
11、步骤s3：求取船体平均峰值加速度amax；
12、s31：拟定船用摄像头船体安装位置，在拟定位置处安装加速度传感器；
13、s32：记录至少30天船体运行加速度数据；
14、s33：取数据范围内每日船体加速度峰值，建立数据集；
15、s34：去除数据集内极值，求取船体平均峰值加速度amax；
16、步骤s4：阻尼器实际最大阻尼设计；
17、s41：设定临界加速度a0是摆动支架稳定加速度a稳；
18、船体加速度小于等于a稳时，摆动支架转动时摄像头采像清晰；
19、s42：n额=mamax*q-ma稳*q，得阻尼器所需额定阻尼n额；
20、s43：计算阻尼器实际最大阻尼即安全阻尼n安，n安=阻尼安全系数* nmax。
21、通过采用上述技术方案，通过详细的步骤，包括装置的结构设计、初始阻尼的计算、船体平均峰值加速度的求取以及实际最大阻尼的设计，特别是通过记录至少30天的船体运行加速度数据，并去除极值后求取平均峰值加速度，确保了设计制造的装置的精确性和对船体运动的适应性，可将摄像头摇动速度与幅度控制于安全范围内，避免摄像头因长期摇动或船舶猛烈运动而发生损坏，还可实现摄像头在船舶多种运动情况下采像清晰。
22、一种船用摄像头阻尼装置的设计方法制作的摄像头阻尼装置，包括主要由内层和外层组成的阻尼器，阻尼器的内层固定安装在转轴上，转轴一体安装在支架上，支架的中部安装固定件；阻尼器外层上固定设置固定圆盘、摆动支架，固定圆盘紧贴在摆动支架外侧面；摆动支架上安装摄像头。
23、通过采用上述技术方案，装置主体由支架、固定圆盘、摆动支架和阻尼器组装而成，各组件之间通过焊固或螺栓固定连接，结构简单稳固，安装简易。装置底部挂装摄像头，上端固定于拟定工作位置，装置面朝船艏安装，转轴平行于上述直角坐标系y轴，整体稳固可靠。
24、优选的，阻尼器为旋转阻尼器，其内层和外层之间具有阻力阻碍内层和外层相对转动。
25、通过采用上述技术方案，船体会有晃动，旋转阻尼器能够有效减缓安装在船体上摄像头的摆动速度。
26、优选的，支架的折弯处设置加强筋。
27、通过采用上述技术方案，加强筋起到支撑加强支架的作用，延长支架的使用寿命。
28、优选的，支架的中部和固定件通过螺栓连接。
29、通过采用上述技术方案，需要更换或维修支架或固定件时，螺栓连接的方式将大大节省维修更换的时间和人力成本。
30、优选的，固定件安装在船体结构上。
31、通过采用上述技术方案，固定件的设计通常考虑到安装的便捷性和维护的方便性，采用标准化的接口和尺寸，使得装置和摄像头能够轻松安装在船体上。同时，便于拆卸和更换，有助于降低维护难度和成本。
32、优选的，固定圆盘通过螺栓安装在摆动支架外侧面。
33、通过采用上述技术方案，螺栓连接的方式使得固定圆盘可以轻松地安装在摆动支架上，无需复杂的焊接或粘接工艺，降低了安装难度和成本，提高了安装效率。
34、相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
35、1.本专利技术通过详细的步骤，包括装置的结构设计、初始阻尼的计算、船体平均峰值加速度的求取以及实际最大阻尼的设计，特别是通过记录至少30天的船体运行加速度数据，并去除极值后求取平均峰值加速度，确保了设计制造的装置的精确性和对船体运动的适应性，可将摄像头摇动速度与幅度控制于安全范围内，避免摄像头因长期摇动或船舶猛烈运动而发生损坏，还可实现摄像头在船舶多种运动情况下采像清晰。
36、2.本专利技术装置主体由支架、固定圆盘、摆动支架和阻尼器组装而成，各组件之间通过焊固或螺栓固定连接，结构简单稳固，安装简易。装置底部挂装摄像头，上端固定于拟定工作位置，装置面朝船艏安本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种船用摄像头阻尼装置的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.采用权利要求1所述的一种船用摄像头阻尼装置的设计方法制作的摄像头阻尼装置，包括主要由内层和外层组成的阻尼器（5），其特征在于，阻尼器（5）的内层固定安装在转轴（4）上，转轴（4）一体安装在支架（3）上，支架（3）的中部安装固定件（1）；阻尼器（5）外层上固定设置固定圆盘（6）、摆动支架（7），固定圆盘（6）紧贴在摆动支架（7）外侧面；摆动支架（7）上安装摄像头（8）。
3.根据权利要求2所述的采用一种船用摄像头阻尼装置的设计方法制作的摄像头阻尼装置，其特征在于，阻尼器（5）为旋转阻尼器，其内层和外层之间具有阻力阻碍内层和外层相对转动。
4.根据权利要求2所述的采用一种船用摄像头阻尼装置的设计方法制作的摄像头阻尼装置，其特征在于，支架（3）的折弯处设置加强筋（2）。
5.根据权利要求4所述的采用一种船用摄像头阻尼装置的设计方法制作的摄像头阻尼装置，其特征在于，支架（3）的中部和固定件（1）通过螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的采用一种船用摄像头阻尼装置
7.根据权利要求2所述的采用一种船用摄像头阻尼装置的设计方法制作的摄像头阻尼装置，其特征在于，固定圆盘（6）通过螺栓安装在摆动支架（7）外侧面。
...【技术特征摘要】
1.一种船用摄像头阻尼装置的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.采用权利要求1所述的一种船用摄像头阻尼装置的设计方法制作的摄像头阻尼装置，包括主要由内层和外层组成的阻尼器（5），其特征在于，阻尼器（5）的内层固定安装在转轴（4）上，转轴（4）一体安装在支架（3）上，支架（3）的中部安装固定件（1）；阻尼器（5）外层上固定设置固定圆盘（6）、摆动支架（7），固定圆盘（6）紧贴在摆动支架（7）外侧面；摆动支架（7）上安装摄像头（8）。
3.根据权利要求2所述的采用一种船用摄像头阻尼装置的设计方法制作的摄像头阻尼装置，其特征在于，阻尼器（5）为旋转阻尼器，其内层和外层之间具有阻力阻碍...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏飞，董小伟，胡国昌，孙林献，孙怡，孙海涛，刘宁，龙娟，郑小波，程久保，
申请(专利权)人：招商局重工江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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