一种简易的船舶摇摆测量装置及测量方法

1.本发明涉及船舶摇摆检测领域，特别是涉及一种简易的船舶摇摆测量装置机测量方法。


背景技术：

2.船舶在静水或波浪上航行时围绕某一平衡位置做周期性的往复运动称为船舶摇荡，船舶的摇荡，包括横摇，纵摇、摇首、纵荡、横荡和垂荡(起伏)，其中，对船舶影响较大的是横摇、纵摇和垂荡，三者通常可用摆幅和周期(或频率)来表征；在规则波中，船舶的摆幅主要取决于波幅(波倾角)、船舶固有周期和波浪相遇周期的比值；船舶的摇摆周期则等于波浪相遇周期；在非规则波中，船舶的摆幅和周期是随机的，只能求其统计规律。
3.摇荡运动对船舶的影响是不利的，主要表现在以下几方面：(1)对船舶性能的影响：剧烈的横摇可能使船舶丧失稳性而倾覆，纵摇和垂荡会引起螺旋桨飞车，导致航速下降。剧烈的摇荡使船舶阻力增加；推进器情况恶化，给船舶操纵带来困难；(2)对船舶结构和设备的影响：船舶摇荡时会产生碰击，使船体构件内产生附加应力，使某些构件损坏，摇荡会引起甲板上浪，损坏甲板上的设备和建筑；(3)船舶摇荡会影响机械设备和仪器、仪表的正常工作，同时引起船员和旅客晕船，使工作和生活环境恶化，还会引起货物移动或倒塌造成货损。
4.因此，在船舶出港前就动态把控船舶稳性参数对航运安全至关重要。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种简易的船舶摇摆测量装置，其用于对船舶的摇摆进行快速测量。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种简易的船舶摇摆测量装置，包括激光器固定支架，所述激光器固定支架固定在船体上，所述激光器固定支架的顶部固定连接有安装座，所述安装座的内部球形铰接有激光器固定杆，所述激光器固定杆远离于安装座的一侧固定连接有激光器固定环，所述激光器固定环的内部固定连接有线激光激光器，所述线激光激光器的一侧的底部设有与之配合进行测量的反射镜，所述反射镜的两侧通过轴承转动连接有反射镜支架，所述反射镜的底部固定连接有悬垂体，所述反射镜的一侧设有固定在船体上的标尺板。
7.进一步地，一种简易的船舶摇摆测量方法，包括如下具体步骤：步骤a.船舶航行前，对装置各部分进行安装，将激光器固定支架以及配套用于固定线激光激光器的组件固定在船舶的垂直面上，线激光激光器的初始发射位置记录为发射面a，将标尺板同样固定在船舶的垂直面上，标尺板的安装位置记录为安装面b；步骤b.将反射镜支架固定在船舶的底板上，反射镜的镜面位置记录为反射面c，由于悬垂体的作用，使得反射镜始终能够保持垂直状态，在船舶航行过程中，即使在船舶发生
摇摆的状态下，反射面c也能够始终保持垂直的状态；步骤c.安装面b与反射面c之间的距离记为α，发射面a与反射面c之间的距离记为β，安装时保证α》β*10，倍数越大，则放大系数越大，测量的精度也就越高；步骤d.测量时打开线激光激光器，线激光激光器发射出线激光照射镜面，反射镜反射该线激光到标尺板上，识读激光线在标尺板上面的两端极限位置，即可测量出船舶的摇摆幅度；步骤e.准备一块秒表，用秒表计时标尺板上的激光线相邻两次落在同一极限位置的时间差，即可测量出船舶的摇摆周期；步骤f.为保证测量的准确性，重复进行多次测量，无论是对摇摆幅度还是摇摆周期，均可取多次测量的平均值进行结算。
8.综上所述，本发明具有以下有益效果：本测量装置及配套使用的测量方法，由于采用了光线反射放大原理，测量精度高，标尺板的刻度配合反射的激光，使得测量船舶摇动的摆幅更为直观简便，同时，由于配备了秒表，在船舶摇动到最大摆幅处开始计时，直到反射的激光线回到最大摆幅处停止计时，就可以测量到船舶的摇摆周期，在船舶航行的过程中，可以利用装置进行快速测量，对于船舶的航行安全意义重大。
附图说明
9.此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：图1是本发明中线激光激光器及配套组件的结构示意图；图2是本发明中反射镜及配套组件的结构示意图；图3是本发明中装置的安装示意图。
10.图中，1、激光器固定支架；2、安装座；3、激光器固定杆；4、激光器固定环；5、线激光激光器；6、反射镜；7、反射镜支架；8、悬垂体；9、标尺板。
具体实施方式
11.有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
12.下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
13.实施例1：一种简易的船舶摇摆测量装置，包括激光器固定支架1，激光器固定支架1固定在船体上，激光器固定支架1的顶部固定连接有安装座2，安装座2的内部球形铰接有激光器固定杆3，铰接位置的底部受到螺栓限制，使得激光器固定杆3不会随意转动，激光器固定杆3远离于安装座2的一侧固定连接有激光器固定环4，激光器固定环4的内部固定连接有线激光激光器5，线激光激光器5的一侧的底部设有与之配合进行测量的反射镜6，反射镜6的两侧通过轴承转动连接有反射镜支架7，反射镜6的底部固定连接有悬垂体8，反射镜6的一侧设有固定在船体上的标尺板9。
14.以上装置在测量时，需要使用到如下测量方法，具体步骤为：
步骤a.船舶航行前，对装置各部分进行安装，将激光器固定支架1以及配套用于固定线激光激光器5的组件固定在船舶的垂直面上，线激光激光器5的初始发射位置记录为发射面a，将标尺板9同样固定在船舶的垂直面上，标尺板9的安装位置记录为安装面b；步骤b.将反射镜支架7固定在船舶的底板上，反射镜6的镜面位置记录为反射面c，由于悬垂体8的作用，使得反射镜6始终能够保持垂直状态，在船舶航行过程中，即使在船舶发生摇摆的状态下，反射面c也能够始终保持垂直的状态；步骤c.在船舶处于稳定状态下，安装面b与反射面c之间的距离记为α，发射面a与反射面c之间的距离记为β，安装时保证α》β*10，倍数越大，则放大系数越大，测量的精度也就越高；步骤d.测量时打开线激光激光器5，线激光激光器5发射出线激光照射镜面，反射镜6反射该线激光到标尺板9上，识读激光线在标尺板9上面的两端极限位置，即可测量出船舶的摇摆幅度；步骤e.准备一块秒表，用秒表计时标尺板9上的激光线相邻两次落在同一极限位置的时间差，即可测量出船舶的摇摆周期；步骤f.为保证测量的准确性，重复进行多次测量，无论是对摇摆幅度还是摇摆周期，均可取多次测量的平均值进行结算。
15.以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。


技术特征：
1.一种简易的船舶摇摆测量装置，其特征在于：包括激光器固定支架（1），所述激光器固定支架（1）固定在船体上，所述激光器固定支架（1）的顶部固定连接有安装座（2），所述安装座（2）的内部球形铰接有激光器固定杆（3），所述激光器固定杆（3）远离于安装座（2）的一侧固定连接有激光器固定环（4），所述激光器固定环（4）的内部固定连接有线激光激光器（5），所述线激光激光器（5）的一侧的底部设有与之配合进行测量的反射镜（6），所述反射镜（6）的两侧通过轴承转动连接有反射镜支架（7），所述反射镜（6）的底部固定连接有悬垂体（8），所述反射镜（6）的一侧设有固定在船体上的标尺板（9）。2.一种简易的船舶摇摆测量方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤a.船舶航行前，对装置各部分进行安装，将激光器固定支架（1）以及配套用于固定线激光激光器（5）的组件固定在船舶的垂直面上，线激光激光器（5）的初始发射位置记录为发射面a，将标尺板（9）同样固定在船舶的垂直面上，标尺板（9）的安装位置记录为安装面b；步骤b.将反射镜支架（7）固定在船舶的底板上，反射镜（6）的镜面位置记录为反射面c，由于悬垂体（8）的作用，使得反射镜（6）始终能够保持垂直状态，在船舶航行过程中，即使在船舶发生摇摆的状态下，反射面c也能够始终保持垂直的状态；步骤c.安装面b与反射面c之间的距离记为α，发射面a与反射面c之间的距离记为β，安装时保证α>β*10，倍数越大，则放大系数越大，测量的精度也就越高；步骤d.测量时打开线激光激光器（5），线激光激光器（5）发射出线激光照射镜面，反射镜（6）反射该线激光到标尺板（9）上，识读激光线在标尺板（9）上面的两端极限位置，即可测量出船舶的摇摆幅度；步骤e.准备一块秒表，用秒表计时标尺板（9）上的激光线相邻两次落在同一极限位置的时间差，即可测量出船舶的摇摆周期；步骤f.为保证测量的准确性，重复进行多次测量，无论是对摇摆幅度还是摇摆周期，均可取多次测量的平均值进行结算。

技术总结
本发明涉及船舶摇摆测量技术领域，具体涉及一种简易的船舶摇摆测量装置及测量方法，装置主要包括激光器固定支架，所述激光器固定支架固定在船体上，所述激光器固定支架的顶部固定连接有安装座，所述安装座的内部球形铰接有激光器固定杆，所述激光器固定杆远离于安装座的一侧固定连接有激光器固定环，所述激光器固定环的内部固定连接有线激光激光器，所述线激光激光器的一侧的底部设有与之配合进行测量的反射镜，所述反射镜的两侧通过轴承转动连接有反射镜支架，所述反射镜的底部固定连接有悬垂体，所述反射镜的一侧设有固定在船体上的标尺板。尺板。尺板。


技术研发人员：朱爱玺 朱济楚
受保护的技术使用者：江苏信息职业技术学院
技术研发日：2022.07.19
技术公布日：2022/11/25