一种船舶通信导航设备的安装方法与流程

文档序号:33712627发布日期:2023-04-01 00:32阅读:126来源:国知局
一种船舶通信导航设备的安装方法与流程

1.本发明涉及船舶通信导航技术领域,具体为一种船舶通信导航设备的安装方法。


背景技术:

2.船舶通信导航设备种类较多,主要包括gmdss系统(全球海上遇险与安全系统)、arpa、雷达、罗经、ais、测深仪、gps导航仪、vdr、自动舵等,在船舶航行的过程中导航设备占据主要的导航工作,在导航设备工作的过程中导航设备信息发生器主要起到收发信息的作用。
3.但是现有的船舶通信导航设备在安装时,通常是用户依照经验进行安装,或者会参考通信信号的强度,然后再对船舶通信导航设备的运行调试,直至通信效率达到预期,但是这种先安装后调试的方法,一方面会由于调试失败影响安装效率,另一方面,由于选定安装位置时,参考因素较少,不容易选择更佳的安装位置,最终影响船舶通信导航设备的使用。
4.为此,提供了一种船舶通信导航设备的安装方法。


技术实现要素:

5.(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本发明提供了一种船舶通信导航设备的安装方法,确定设备底座的位置,对通信器当前的通信效率进行检测,形成通信效率tx;在通信效率tx低于相应阈值时,对当前通信器的通信条件进行检测,获取通信条件数据集;将通信条件数据集发送至数据处理单元,对通信器当前通信条件进行评价,生成通信条件评价值pt;依据通信器当前的通信条件评价值pt处于区间,控制单元依据调整策略形成相应的控制指令;调整通信器的位置,将设备底座固定在相应安装面的相应位置安装面上。减少通信器在接收信号时遭受的干扰,使通信效率tx达到预期,完成导航设备本体的安装,从而确保导航设备本体安装的成功率,解决了背景技术中的问题。
6.(二)技术方案为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种船舶通信导航设备的安装方法,包括导航设备本体,所述导航设备本体包括位于下方的设备底座,在设备底座的上方设置有通信器;在设备底座与通信器之间设置旋转组件,旋转组件包括位于设备底座的上方的安装底座,安装底座的底端嵌合有用于输出动力的第一电机,安装底座的上方设置有安装顶板;安装底座与安装顶板之间设置传动件,使安装顶板在安装底座上方旋转;在安装顶板的上方设置有调节组件,调节组件包括水平设置的安装底板,在安装底板的上方一侧设置有第二电机,第二电机的相邻一侧设置有第二连接件,在第二电机与第二连接件之间设置有联动件,使第二连接件处于来回摆动状态;在第二连接件远离第二电机的一侧设置有通信座,通信器安装于通信座远离第二电机一侧;还包括通信效率监测单元、通信条件检测单元、数据处理单元及控制单元、提示单
元;确定设备底座的位置,由通信效率监测单元对通信器当前的通信效率进行检测,形成通信效率tx;将通信效率tx与相应阈值对比,在通信效率tx低于相应阈值时,由通信条件检测单元对当前通信器的通信条件进行检测,获取通信条件数据集;将通信条件数据集发送至数据处理单元,对通信器当前通信条件进行评价,生成通信条件评价值pt;依据通信器当前的通信条件评价值pt处于区间,形成相应的调整策略,控制单元依据调整策略形成相应的控制指令;通过控制旋转组件及调节组件中的一个或者多个,调整通信器的位置,若在调整通信器的位置后,通信效率tx仍未达到预期;则对设备底座的位置进行调整,并重新调整通信器的姿态,直至通信效率tx达到预期,将设备底座固定在相应安装面的相应位置安装面上;若通信效率tx难以达到预期,则由提示单元发出提示。
7.进一步的,所述联动件包括两个相邻分布于安装底板表面安装耳,两个安装耳的顶端分别铰接有第一连接件与连接杆,连接杆远离安装耳的一端与第二连接件底端铰接;所述第一连接件位于靠近第二电机的一侧,第二电机的输出端同轴转动有第二传动杆,第一连接件的顶端套设于第二传动杆的外部;所述第二传动杆远离第一连接件的一端外部套接有驱动螺杆,驱动螺杆的端部贯穿第二连接件顶端内部并向通信座处延伸。
8.进一步的,所述传动件包括位于安装底座与安装顶板之间的若干个支撑杆,支撑杆底端沿着安装底座表面滑动,顶端与安装顶板固定连接;所述第一电机的两侧均竖向设置有竖向杆,在竖向杆顶端活动穿设有第一传动杆,第一传动杆的两端均同轴转动有竖齿环;所述第一电机输出端外部套设有安装架,安装架的内圈套接于第一电机输出端的外部,安装架的外圈表面贴附有内齿环。
9.进一步的,若干个所述支撑杆呈环形整列分布,在若干个支撑杆的合围区域内设置有环形架,支撑杆嵌合于环形架表面,在环形架表面远离支撑杆的一侧紧密贴附有外齿环,两个竖齿环分别延伸至外齿环与内齿环的上方,并分别与内齿环与外齿环相啮合。
10.进一步的,所述通信条件检测单元包括信号强度检测模块、稳定性检测模块及灰尘检测模块;对通信器当前位置上的通信信号强度的进行检测,确定通信器在当前位置上的信号强度tq;判断通信器在当前位置上是否会一直保持平稳,对通信器的稳定性进行检测,形成稳定度wd;由灰尘检测模块对通信器表面及邻近区域的灰尘进行检测,确定通信器外部灰尘覆盖面积fg;获取信号强度tq、稳定度wd及灰尘覆盖面积fg,形成通信条件数据集。
11.进一步的,所述数据处理单元包括评价模块、判断模块、分析模块及定位模块,将通信条件数据集发送至评价模块,由评价模块获取信号强度tq、稳定度wd及灰尘覆盖面积fg,无量纲化处理后,关联获取通信条件评价值pt;其中,通信条件评价值pt关联方式符合如下公式:
12.其中,,,且,为权重,其具体值由用户调整设置,为常数修正系数,为信号强度tq与稳定度wd之间的相关性系数。
13.进一步的,将通信条件评价值pt发送至判断模块,与相应阈值对比,所述判断模块
包含第一阈值及第二阈值,且第一阈值高于第二阈值;若通信条件评价值pt大于第一阈值,判断模块形成第一控制策略,控制单元获取判断模块输出的第一控制策略,形成第一控制指令;依据第一控制指令,通过联动件使第二连接件处于上下摆动状态,对通信座的通信位置形成调整,直至通信效率tx达到预期;若通信效率tx达到预期,将导航设备本体固定在安装面上,完成安装。
14.进一步的,在通信效率tx未达到预期或者通信条件评价值pt在第一阈值与第二阈值之间时,判断模块形成第二控制策略;所述控制单元获取判断模块输出的第二控制策略,形成第二控制指令;在执行第一控制指令的基础上,通过传动件使支撑杆带动安装顶板在安装底座的上方旋转,将通信座调整至较佳的方位,直至通信效率tx达到预期。
15.进一步的,在通信效率tx未达到预期或者通信条件评价值pt小于第二阈值时,判断模块形成第三控制策略;所述控制单元获取判断模块输出的第三控制策略,形成第三控制指令,由提示单元向用户发出提醒,在灰尘覆盖面积fg大于相应阈值时,对通信器的外部进行清理;由用户对导航设备本体的位置进行调整,寻找通信效率tx达到预期的安装位置,将导航设备本体固定在安装面上,完成安装。
16.进一步的,若在对导航设备本体位置的进行若干次调整后,仍未确定导航设备本体的安装位置,扫描获取导航设备本体在前若干次调整时的位置坐标信息,获取其中稳定度wd超过相应阈值的若干个位置,建立电子地图并对其进行标记,由分析模块依据接近中心性算法确定其中接近中心度最高的位置,定位模块获取接近中心度最高的位置,在安装面上进行标记,将导航设备本体安装在该位置上;再次对旋转组件及调节组件进行控制,将通信器调整至通信效率tx最高处,将导航设备本体固定在安装面上,完成安装。
17.(三)有益效果本发明提供了一种船舶通信导航设备的安装方法,具备以下有益效果:依据通信效率tx或者通信条件评价值pt区间分布,在控制调节组件的基础上,对旋转组件形成控制,在调整通信器角度的基础上,继续调整通信器朝向,从而增加对通信器的调整内容及强度,进而寻找通信效率tx较佳的位置,从而加速完成导航设备本体的安装,并且确保导航设备本体的安装成功率。
18.通过控制旋转组件及调节组件对通信器的姿态进行调整,但是未能达到预期时,通过对通信器外部的例如灰尘这类的干扰物进行清理,减少通信器在接收信号时遭受的干扰,而使通信效率tx达到预期,从而完成导航设备本体的安装,从而确保导航设备本体安装的成功率,使导航设备本体能够在安装完成后,正常进行通信。
19.在安装面上选择稳定度wd超过阈值的位置,最终完成导航设备本体的安装,此时,在通信效率tx不达预期时,选择其中通信效率tx相对较高的位置,在有限的条件下,尽量完成导航设备本体的安装,尽量的保持一定的通信效率tx,减少导航设备本体安装不成功带来的影响,确保导航设备本体的通信质量。
附图说明
20.图1为本发明船舶通信导航设备的正视结构示意图;图2为本发明旋转组件的竖向剖视结构示意图;
图3为本发明旋转组件的横向剖视结构示意图;图4为本发明调节组件的剖视结构示意图;图5为本发明船舶通信导航设备的安装方法流程示意图。
21.图中:10、导航设备本体;11、设备底座;12、通信器;13、通信座;20、旋转组件;21、安装底座;22、安装顶板;23、第一电机;24、竖向杆;25、安装架;26、内齿环;27、外齿环;28、环形架;29、竖齿环;210、第一传动杆;211、支撑杆;30、调节组件;31、安装底板;32、第二电机;33、安装耳;34、第一连接件;35、连接杆;36、第二连接件;37、第二传动杆;38、驱动螺杆;40、通信效率监测单元;50、通信条件检测单元;51、信号强度检测模块;52、稳定性检测模块;53、灰尘检测模块;60、数据处理单元;61、评价模块;62、判断模块;63、分析模块;64、定位模块;70、控制单元;80、提示单元。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
23.实施例
24.请参阅图1-5,本发明提供一种船舶通信导航设备的安装方法,一种船舶通信导航设备的安装方法,包括导航设备本体10,所述导航设备本体10包括位于下方的设备底座11,在设备底座11的上方设置有通信器12;在设备底座11与通信器12之间设置有旋转组件20,旋转组件20包括位于设备底座11的上方的安装底座21,安装底座21的底端嵌合有用于输出动力的第一电机23,安装底座21的上方设置有安装顶板22;安装底座21与安装顶板22之间设置有传动件,在第一电机23输出动力后,使安装顶板22在安装底座21上方旋转;在安装顶板22的上方设置有调节组件30,调节组件30包括水平设置的安装底板31,在安装底板31的上方一侧设置有第二电机32,第二电机32的相邻一侧设置有第二连接件36,在第二电机32与第二连接件36之间设置有联动件,使第二连接件36处于来回摆动状态;在第二连接件36远离第二电机32的一侧设置有通信座13,通信器12安装于通信座13远离第二电机32一侧;参考图1至图5,还包括通信效率监测单元40、通信条件检测单元50、数据处理单元60及控制单元70、提示单元80,其中,确定设备底座11的位置后,由通信效率监测单元40对通信器12当前的通信效率进行检测,形成通信效率tx;将通信效率tx与相应阈值对比,在通信效率tx低于相应阈值时,说明导航设备本体10当前的安装条件不达预期,需要对通信器12的位置进行调整;在此情况下,由通信条件检测单元50对当前通信器12的通信条件进行检测,获取通信条件数据集;
将通信条件数据集发送至数据处理单元60,对通信器12当前通信条件进行评价,生成通信条件评价值pt;依据通信器12当前的通信条件评价值pt处于区间,形成相应的调整策略,控制单元70依据调整策略形成相应的控制指令,通过控制旋转组件20及调节组件30中的一个或者多个,调整通信器12的位置,若在调整通信器12的位置后,通信效率tx仍未达到预期;则对设备底座11的位置进行调整,并重新调整通信器12的姿态,直至通信效率tx达到预期,将设备底座11固定在相应安装面的相应位置安装面上;若通信效率tx难以达到预期,则由提示单元80发出提示。
25.参考图4,所述调节组件30包括安装底板31、第二电机32、安装耳33、第一连接件34、连接杆35、第二连接件36、第二传动杆37、驱动螺杆38;其中,所述联动件包括两个相邻分布于安装底板31表面安装耳33,两个安装耳33的顶端分别铰接有第一连接件34与连接杆35,连接杆35远离安装耳33的一端与第二连接件36底端铰接;所述第一连接件34位于靠近第二电机32的一侧,第二电机32的输出端同轴转动有第二传动杆37,第一连接件34的顶端套设于第二传动杆37的外部;所述第二传动杆37远离第一连接件34的一端外部套接有驱动螺杆38,驱动螺杆38的端部贯穿第二连接件36顶端内部并向通信座13处延伸。
26.使用时,在通信器12要寻找到合适的通信位置时,启动第二电机32输出动力,第二传动杆37带动驱动螺杆38转动,依据驱动螺杆38与第二连接件36之间的螺纹配合,使第二连接件36沿着驱动螺杆38长度方向移动,而基于安装耳33与第一连接件34、连接杆35与第二连接件36的配合,在第二连接件36处于移动状态时,使通信座13处于上下摆动状态,从而对通信器12的通信位置形成调整,使通信器12能够处于较佳的位置上,从而提高导航设备本体10的通信效率tx,在通信效率tx达到预期时,完成导航设备本体10的安装。
27.参考图1至图3,所述旋转组件20包括安装底座21、安装顶板22、第一电机23、竖向杆24、安装架25、内齿环26、外齿环27、环形架28、竖齿环29及第一传动杆210;其中,所述传动件包括位于安装底座21与安装顶板22之间的若干个支撑杆211,支撑杆211底端沿着安装底座21表面滑动,顶端与安装顶板22固定连接;所述第一电机23的两侧均竖向设置有竖向杆24,在竖向杆24顶端活动穿设有第一传动杆210,第一传动杆210的两端均同轴转动有竖齿环29;所述第一电机23输出端外部套设有安装架25,安装架25的内圈套接于第一电机23输出端的外部,安装架25的外圈表面贴附有内齿环26;若干个所述支撑杆211呈环形整列分布,在若干个支撑杆211的合围区域内设置有环形架28,支撑杆211嵌合于环形架28表面,在环形架28表面远离支撑杆211的一侧紧密贴附有外齿环27,两个竖齿环29分别延伸至外齿环27与内齿环26的上方,并分别与内齿环26与外齿环27相啮合。
28.使用时,在需要对通信器12位置进行调整时,启动第一电机23输出动力带动安装架25旋转,基于内齿环26与竖齿环29的啮合,以及竖齿环29与外齿环27之间啮合,通过竖齿环29、竖向杆24及第一传动杆210、内齿环26、外齿环27构成的齿轮件,在环形架28与第一电机23之间起到传动作用;从而在第一电机23输出动力后,能够通过支撑杆211带动安装顶板22旋转,进而使安装顶板22在安装底座21的上方旋转,使通信座13能够处于较佳的方位,使
导航设备本体10能够提高通信效率,在通信效率达到预期时,导航设备本体10的安装完成,使导航设备本体10达到预期的安装效果。
29.参考图1至图5,所述通信条件检测单元50包括信号强度检测模块51、稳定性检测模块52及灰尘检测模块53;其中,对通信器12当前位置上的通信信号强度的进行检测,确定通信器12在当前位置上的信号强度tq;判断通信器12在当前位置上是否会一直保持平稳,对通信器12的稳定性进行检测,形成稳定度wd;由灰尘检测模块53对通信器12表面及邻近区域的灰尘进行检测,确定通信器12外部灰尘覆盖面积fg;获取信号强度tq、稳定度wd及灰尘覆盖面积fg,形成通信条件数据集。
30.使用时,通过形成通信条件数据集,能够作为评价通信器12当前的通信环境的基础。
31.参考图5,所述数据处理单元60包括评价模块61、判断模块62、分析模块63及定位模块64,其中,将通信条件数据集发送至评价模块61,由评价模块61获取信号强度tq、稳定度wd及灰尘覆盖面积fg,无量纲化处理后,关联获取通信条件评价值pt;其中,通信条件评价值pt关联方式符合如下公式:
32.其中,,,且,为权重,其具体值由用户调整设置,为常数修正系数,为信号强度tq与稳定度wd之间的相关性系数。
33.参考图1至图5,将通信条件评价值pt发送至判断模块62,与相应阈值对比,其中,所述判断模块62包含第一阈值及第二阈值,且第一阈值高于第二阈值;若通信条件评价值pt大于第一阈值,判断模块62形成第一控制策略,控制单元70获取判断模块62输出的第一控制策略,形成第一控制指令;依据第一控制指令,通过联动件使第二连接件36处于上下摆动状态,对通信座13的通信位置形成调整,直至通信效率tx达到预期;若通信效率tx达到预期,将导航设备本体10固定在安装面上,完成安装。
34.使用时,通过以通信效率tx及通信条件评价值pt,作为判断导航设备本体10能否安装的标准,考虑到通信效率tx与通信条件评价值pt通常呈正相关,在通信条件评价值pt较大的位置,通信效率tx的值也通常较高,因此,依据通信条件评价值pt值的分布,能够确定到导航设备本体10的通信效率tx较高的位置,从而提高导航设备本体10安装的成功率。
35.参考图1至图5,在通信效率tx未达到预期或者通信条件评价值pt在第一阈值与第二阈值之间时,判断模块62形成第二控制策略;所述控制单元70获取判断模块62输出的第二控制策略,形成第二控制指令;在执行第一控制指令的基础上,通过传动件使支撑杆211带动安装顶板22在安装底座21的上方旋转,将通信座13调整至较佳的方位,直至通信效率tx达到预期。
36.使用时,依据通信效率tx或者通信条件评价值pt区间分布,在控制调节组件30的基础上,对旋转组件20形成控制,在调整通信器12角度的基础上,继续调整通信器12朝向,
从而增加对通信器12的调整内容及强度,进而寻找通信效率tx较佳的位置,从而加速完成导航设备本体10的安装,并且确保导航设备本体10的安装成功率。
37.参考图1至图5,在通信效率tx未达到预期或者通信条件评价值pt小于第二阈值时,判断模块62形成第三控制策略;所述控制单元70获取判断模块62输出的第三控制策略,形成第三控制指令,由提示单元80向用户发出提醒,在灰尘覆盖面积fg大于相应阈值时,对通信器12的外部进行清理;由用户对导航设备本体10的位置进行调整,寻找通信效率tx达到预期的安装位置,将导航设备本体10固定在安装面上,完成安装。
38.使用时,在通过控制旋转组件20及调节组件30对通信器12的姿态进行调整,但是未能达到预期时,通过对通信器12外部的例如灰尘这类的干扰物进行清理,减少通信器12在接收信号时遭受的干扰,而使通信效率tx达到预期,从而完成导航设备本体10的安装,从而确保导航设备本体10安装的成功率,使导航设备本体10能够在安装完成后,正常进行通信。
39.参考图1至图5,若在对导航设备本体10位置的进行若干次调整后,仍未确定导航设备本体10的安装位置,扫描获取导航设备本体10在前若干次调整时的位置坐标信息,获取其中稳定度wd超过相应阈值的若干个位置,建立电子地图并对其进行标记,由分析模块63依据接近中心性算法确定其中接近中心度最高的位置,定位模块64获取接近中心度最高的位置,在安装面上进行标记,将导航设备本体10安装在该位置上;再次对旋转组件20及调节组件30进行控制,将通信器12调整至通信效率tx最高处,将导航设备本体10固定在安装面上,完成安装。
40.使用时,在完成对通信器12的外部进行清理后,如果仍未能够确定导航设备本体10的安装位置,则在安装面上选择稳定度wd超过阈值的位置,最终完成导航设备本体10的安装,此时,在通信效率tx不达预期时,选择其中通信效率tx相对较高的位置,在有限的条件下,尽量完成导航设备本体10的安装,尽量的保持一定的通信效率tx,减少导航设备本体10安装不成功带来的影响,确保导航设备本体10的通信质量。
41.上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
42.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
43.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
44.最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
当前第1页1 2 
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