[实用新型]一种基于柔性架构支撑的仰扫式船舶吃水检测系统

说明书

本实用新型提供一种基于柔性架构支撑的仰扫式船舶吃水检测系统。本实用新型系统，包括：固定模块、超声波传感器阵列模块、水压传感器模块、浮体补偿模块、摆角监测模块、数据处理模块；超声波传感器阵列安装在柔韧性强的缆绳上，相比于不锈钢支架，不仅耗材小，重量轻，可以实现自动升降，便于安装与检修，可以横跨整个百米航道，实现对大范围以内的通航船舶进行吃水测量。本实用新型中的具有柔性架构的缆绳容易调整挠度，减小并补偿系统误差，提高测量精度。本实用新型的技术方案提高了整个仰扫式吃水检测系统的稳定性与便捷性，并有利于日后使用的维护。

技术领域

本实用新型涉及被测船舶的仰扫式吃水检测技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于柔性架构支撑的仰扫式船舶吃水检测系统。

背景技术

近些年，随着通航技术的提高，我国航运量呈每年递增的趋势，而且其货物运输在我国国民经济发展中的地位越来越高。因此，保证我国内河运输的通畅和安全至关重要。现有的仰扫式吃水检测系统中采用不锈钢支架对超声波传感器阵列进行固定安装，此种安装方式不仅耗材大，重量沉，不便于安装与检修，并且其跨度也较小，只能实现对短距离以内的通航船舶进行吃水测量，无法实现对100米左右的大航道以内的船舶进行吃水测量。另外，随着时间流逝及不同季节水流速度、水位、水压的变化，不锈钢支架因受力弯曲产生的挠度也越来越大，会带来较大的系统误差，影响数据的测量精度和准确性。

实用新型内容

根据上述提出现有的仰扫式吃水检测系统存在的问题，而提供一种基于柔性架构支撑的仰扫式船舶吃水检测系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术手段如下：

一种基于柔性架构支撑的仰扫式船舶吃水检测系统，固定模块、超声波传感器阵列模块、水压传感器模块、浮体补偿模块、摆角监测模块、数据处理模块；

所述的固定模块为安装在航道两侧靠岸位置的固定桩，两束缆绳横跨整个航道，并缠绕在固定桩上固定，固定桩依据水位变化实现自动升降；

所述的超声波传感器阵列模块为多个超声波传感器，其等间距的安装在缆绳上，用于测量缆绳与被测船舶的间距；

所述的水压传感器模块为安装在检测门上的压力传感器，用于实时监测水位变化；

所述的浮体补偿模块为多个浮体，其采用多点安装的方式，等间距的安装在缆绳的下方，用于抵消减少缆绳的弯曲程度，平衡缆绳重力，抵消挠度，补偿系统误差；

所述的摆角监测模块为安装在缆绳中心位置的倾角传感器，用于监测缆绳摆动的角度；

所述的数据处理模块安装在岸上的电气柜中，用来将对超声波传感器阵列模块和水压传感器模块测量的数据采集传输后进行处理，计算出通航船舶的吃水值。

进一步地，所述的固定桩由液压装置驱动的固定柱和混凝土浇灌而成的基座组成，固定柱能够根据所述水压传感器模块监测的水位值进行自动升降调整。

进一步地，所述的两束缆绳的间距为超声波传感器的直径，以便在其间安装所述超声波传感器阵列模块。

进一步地，所述的数据处理模块还可以实时响应所述摆角监测模块的指令并与所述固定模块通信实现自动升降。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的基于柔性架构支撑的仰扫式船舶吃水检测系统，将超声波传感器阵列安装在柔韧性强的缆绳上，这种基于柔性架构支撑的安装方式相比于柔韧性差、笨重的不锈钢支架，不仅耗材小，重量轻，而且可以实现自动升降，便于安装与检修，简易和灵活。另外其跨度也大大提高，可以横跨整个百米航道，实现对大范围以内的通航船舶进行吃水测量。

2、相比于不锈钢支架易产生不可逆的弯曲增大系统误差，本实用新型中的具有柔性架构的缆绳容易调整挠度，减小并补偿系统误差，提高测量精度。