挂舷式内河离港船舶吃水深度测量装置及其控制方法_2

文档序号:8466415阅读:来源:国知局
超声波探头和反射面三者的位置构成一直角三角形,超声波信号的行程实质上就是水平直角边与斜边的总长,收发一体式超声波探头和接收型超声波探头的高度差就是竖直角边的长度,根据沟股定理,就能计算出水平直角边的长度),从而定位出反射面位置。
[0009]I)开始检测后,控制收发一体式超声波探头周期性地以水平方向向外发射超声波脉冲并实时获取超声波脉冲的回波信号,同时,传动收发一体式超声波探头匀速下移,进入步骤2);
2)收发一体式超声波探头下移过程中,若始终能收到回波信号,则待收发一体式超声波探头下移至下行最大行程位置处后,进入步骤6)(具体应用时,可预先设置吃水深度警戒位置,在前述操作中,收发一体式超声波探头下移至吃水深度警戒位置处时仍能收到回波信号,则说明船舶吃水深度明显已经超越吃水深度警戒位置);若收发一体式超声波探头下移至A高度时,回波信号消失,说明扫描阶段已进入船舶壳体上的弧面区域,此时就控制收发一体式超声波探头在A高度位置处驻停,进入步骤3);
3)启动接收型超声波探头,同时,传动接收型超声波探头下移;接收型超声波探头下移过程中,若接收型超声波探头下移至下行最大行程位置处后仍无法收到回波信号,说明要么收发一体式超声波探头的深度可能已经低于船体下端,要么船舶吃水深度已经超越吃水深度警戒位置,需结合船舶轮廓进行综合分析,则进入6);接收型超声波探头下移过程中,若接收型超声波探头下移至A高度下方的B高度位置处时收到了回波信号,说明超声波波束正投射在船舶壳体上的弧面区域,还未检测到船舶吃水最低点,则控制接收型超声波探头在B高度位置处驻停,进入步骤4);
4)控制收发一体式超声波探头继续下移,若收发一体式超声波探头下移至下行最大行程位置处后,接收型超声波探头仍能接收到回波信号,说明收发一体式超声波探头前一次驻停时的高度与与吃水警戒位置十分接近(虽然超声波波束十分集中,但在小范围内,仍然具备超声波的发散特性,在反射面角度、位置变化不大的情况下,收发一体式超声波探头小幅移动后,回波信号仍然能被接收型超声波探头探测到),且船舶吃水深度已逼近或超越吃水警戒位置,需要由执法人员根据船舶轮廓作进一步确认,因此进入步骤6);收发一体式超声波探头下移过程中,若收发一体式超声波探头下移至A高度下方的C高度位置处时,回波信号消失,说明船舶壳体上的弧面走向还在进一步变化,因此控制收发一体式超声波探头在C高度位置处驻停,进入步骤5);
5)控制接收型超声波探头继续下移,接收型超声波探头下移过程中,若接收型超声波探头下移至下行最大行程位置处后仍无法收到回波信号,说明要么收发一体式超声波探头的高度已经低于船舶下端,要么船舶吃水深度已超越吃水警戒深度,需要结合船舶轮廓进行综合分析,因此进入6);接收型超声波探头下移过程中,若接收型超声波探头下移至C高度下方的D高度位置处时收到了回波信号,说明还未检测到船舶吃水深度的最低点,则控制接收型超声波探头在D高度位置处驻停,返回步骤4);
6)检测过程结束,控制收发一体式超声波探头和接收型超声波探头关闭并复位;将被检测对象的轮廓绘制成图像,由操作人员肉眼识别被检测对象的轮廓是否符合船舶外形特点,若被检测对象的轮廓符合船舶外形特点,则被检测对象的轮廓上的最低点即为船舶吃水深度,若被检测对象的轮廓不符合船舶外形特点,则询问操作员是否需要重新进行检测,若需要重新进行检测则返回步骤I)。
[0010]本发明的有益技术效果是:提供了一种结构简单、成本较低的吃水深度检测装置,该检测装置能搭载于执法船上,随船进行机动检测,检测过程效率较高,十分适合内河航道监管
ΓΤΠ.曰 O
【附图说明】
[0011]图1、本发明的原理示意图一(图中所示情况,是测量装置正在对船舶壳体上的垂直区域进行扫描);
图2、本发明的原理示意图二(图中所示情况,是测量装置正在对船舶壳体上的弧面区域进行扫描);
图3、挂舷式内河离港船舶吃水深度测量装置的一种结构示例;
图中各个标记所对应的名称分别为:支架1、滑块2、收发一体式超声波探头3、接收型超声波探头4、丝杆5、驱动电机6、执法船7、被检测船8。
【具体实施方式】
[0012]一种挂舷式内河离港船舶吃水深度测量装置,其创新在于:所述挂舷式内河离港船舶吃水深度测量装置由支架1、两套传动装置、两个滑块2、收发一体式超声波探头3和接收型超声波探头4组成;
所述传动装置和滑块2均设置于支架I的外侧面上,支架I的内侧面与执法船侧舷连接;所述两套传动装置分别与两个滑块2传动连接,所述传动装置能传动滑块2在竖直方向上往复运动,两个滑块2的运动范围相同;所述收发一体式超声波探头3设置于其中一个滑块2的外侧面上,所述接收型超声波探头4设置于另一个滑块2的外侧面上;所述收发一体式超声波探头3上的超声波发射装置采用聚焦型超声波发射装置;收发一体式超声波探头3和接收型超声波探头4的运动轨迹同轴线。
[0013]进一步地,所述传动装置由丝杆5和驱动电机6组成;所述丝杆5与支架I上的转动支承转动连接,丝杆5上端与驱动电机6传动连接,丝杆5中部与滑块2传动连接;所述驱动电机6固定于支架I上。
[0014]进一步地,所述执法船上设置有驱动装置,所述驱动装置与支架I传动连接。
[0015]一种挂舷式内河离港船舶吃水深度测量装置的控制方法,所涉及的硬件包括:所述挂舷式内河离港船舶吃水深度测量装置由支架1、两套传动装置、两个滑块2、收发一体式超声波探头3和接收型超声波探头4组成;
所述传动装置和滑块2均设置于支架I的外侧面上,支架I的内侧面与执法船侧舷连接;所述两套传动装置分别与两个滑块2传动连接,所述传动装置能传动滑块2在竖直方向上往复运动,两个滑块2的运动范围相同;所述收发一体式超声波探头3设置于其中一个滑块2的外侧面上,所述接收型超声波探头4设置于另一个滑块2的外侧面上;所述收发一体式超声波探头3上的超声波发射装置采用聚焦型超声波发射装置;收发一体式超声波探头3和接收型超声波探头4的运动轨迹同轴线。
[0016]其创新在于:按如下方法对挂舷式内河离港船舶吃水深度测量装置进行控制: 初始状态时,收发一体式超声波探头3和接收型超声波探头4均位于各自的上行最大行程位置处;装置运行过程中,采用超声波测距原理,根据收发一体式超声波探头3发出的超声波信号的回波信号,实时计算出当前回波信号所对应的反射面与收发一体式超声波探头3之间的距离并进行记录,根据记录到的距离数据,确定每次回波信号所对应的反射面的位置,根据多次回波信号所对应的反射面的位置勾勒出被检测对象的轮廓;
1)开始检测后,控制收发一体式超声波探头3周期性地以水平方向发射超声波脉冲并实时获取超声波脉冲的回波信号,同时,传动收发一体式超声波探头3匀速下移,进入步骤2);
2)收发一体式超声波探头3下移过程中,若始终能收到回波信号,则待收发一体式超声波探头3下移至下行最大行程位置处后,进入步骤6);若收发一体式超声波探头3下移至A高度时,回波信号消失,则控制收发一体式超声波探头3在A高度位置处驻停,进入步骤3);
3)启动接收型超声波探头4,同时,传动接收型超声波
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1