全文摘要
本实用新型公开一种船舶吃水深度检测装置，包括分布在航道两侧的导轨，所述导轨中间设置有可沿导轨滑动的检测梁，所述导轨上设置有驱动检测梁移动顶出装置、位移传感器和测量控制装置，所述顶出装置和位移传感器与测量控制装置信号连接。本实用新型具有测量速度较快，精度较高，抗干扰能力较强，能够有效避免损坏船体等优点。
主设计要求
1.一种船舶吃水深度检测装置，其特征在于，包括分布在航道两侧的导轨(1)，所述导轨(1)中间设置有可沿导轨滑动的检测梁(2)，所述导轨(1)上设置有驱动检测梁(2)移动顶出装置(3)、位移传感器(4)和测量控制装置(5)，所述顶出装置(3)和位移传感器(4)与测量控制装置(5)信号连接。
设计方案
1.一种船舶吃水深度检测装置，其特征在于，包括分布在航道两侧的导轨(1)，所述导轨(1)中间设置有可沿导轨滑动的检测梁(2)，所述导轨(1)上设置有驱动检测梁(2)移动顶出装置(3)、位移传感器(4)和测量控制装置(5)，所述顶出装置(3)和位移传感器(4)与测量控制装置(5)信号连接。
2.根据权利要求1所述的船舶吃水深度检测装置，其特征在于，所述检测梁(2)两侧设置有导向板且形成一个开口朝下的V型结构。
3.根据权利要求1所述的船舶吃水深度检测装置，其特征在于，所述检测梁(2)上面设置有滚珠。
4.根据权利要求1所述的船舶吃水深度检测装置，其特征在于，所述顶出装置(3)为气缸。
5.根据权利要求1所述的船舶吃水深度检测装置，其特征在于，所述测量控制装置(5)还包括用于检测船舶的光电传感器(54)，所述光电传感器(54)包括正对设置的发射端和接收端，所述发射端和接收端分别安装在两个导轨(1)的顶部。
6.根据权利要求1所述的船舶吃水深度检测装置，其特征在于，所述测量控制装置(5)还包括朝向航道方向的摄像头。
7.根据权利要求1所述的船舶吃水深度检测装置，其特征在于，所述位移传感器(4)为直线式感应同步器，所述直线式感应同步器的定尺安装在导轨上，滑尺与检测梁相连接。
8.根据权利要求1所述的船舶吃水深度检测装置，其特征在于，所述测量控制装置(5)还包括用于控制所述顶出装置的控制单元(51)、用于接收所述位移传感器的检测数据并进行处理的测量单元(52)和用于发出超吃水警报信号的报警单元(53)。
9.根据权利要求8所述的船舶吃水深度检测装置，其特征在于，所述报警单元(53)为声光报警器。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及航道测量检测装置，具体涉及一种船舶吃水深度检测装置。
背景技术
船舶“超吃水”航行主要是指其为了经济利益，在吃水超过所经航道水深而不采取减载措施的行为。轻则造成通航阻塞，重则造成船舶搁浅、船闸或升船机损坏、甚至人身伤亡的严重事故。由于通航船舶的船型标准化程度不高，且航道水位变化较大，极容易产生“超吃水”，直接影响通航安全。近年来，该现象已成为威胁水电站通航枢纽安全运行的最严重、最迫切的问题。为保证通航枢纽安全畅通，水电站公司每年组织清障爆破，保证航道畅通。但受利益驱使，一些船主置航运超载的禁令于不顾，采取瞒报船舶吃水吨位、制造假吃水线等手法逃避检查。
当前，已有的船舶吃水深度检测方法主要有人工观测、超声波水尺、激光水位计和压力传感器等，其中人工观测最为传统，但人工观测时需要停船后，检测人员登船进行测量，测量流程复杂，耗时较长，测量的结果存在主观因素大、检测精度低以及效率低的缺点，而超声波水尺、激光水位计和压力传感器等检测方法采用非接触式传感器进行测量，会受到航道中其他漂浮物的干扰，影响检测精度。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型提供一种船舶吃水深度检测装置，解决检测精度低，耗时长的问题。
技术方案：本实用新型所述的船舶吃水深度检测装置，包括分布在航道两侧的导轨，所述导轨中间设置有可沿导轨滑动的检测梁，所述导轨上设置有驱动检测梁移动顶出装置、位移传感器和测量控制装置，所述顶出装置和位移传感器与测量控制装置信号连接。所述检测梁两侧设置有导向板形成一个开口朝下的V型结构。
为了避免损坏船舶，还有利于提高检测梁的使用寿命，所述检测梁上面设置有滚珠。
所述顶出装置为气缸。
为了检测到船舶进入和离开检测装置的具体时间，控制顶出装置对检测梁进行顶升，便于后面船只的检测，有利于实现检测的自动化，提高检测效率，所述测量控制装置还包括用于检测船舶的光电传感器，所述光电传感器包括正对设置的发射端和接收端，所述发射端和接收端分别安装在两个导轨的顶部。
对船舶进行拍照存档，便于后续针对超吃水船舶进行处罚，便于管理，所述测量控制装置还包括朝向航道方向的摄像头。
为了作长距离位移测量；工艺性好，成本较低，便于复制和成批生产，所述位移传感器为直线式感应同步器，所述直线式感应同步器的定尺安装在导轨上，滑尺与检测梁相连接。
所述测量控制装置还包括用于控制所述顶出装置的控制单元、用于接收所述位移传感器的检测数据并进行处理的测量单元和用于发出超吃水警报信号的报警单元。所述报警单元为声光报警器。
有益效果：本实用新型具有测量速度较快，精度较高，抗干扰能力较强，能够有效避免损坏船体等优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为本实用新型装置的测量控制装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行说明。
如图1-2所示，船舶吃水深度检测装置，包括两个分布在航道宽度方向的两侧且沿竖向设置的导轨1以及水平架设在两个导轨1上的检测梁2，两个导轨之间形成供待检测船舶通过的检测区域；检测梁2的两端可沿导轨滑动地配合在导轨1上，且始终位于水面下方；两个导轨1上还设置有用于将检测梁2沿导轨向上顶升的顶出装置3，使检测梁2上升后距离水面的最小距离小于通行船舶的最小吃水深度，顶出装置3停止顶升动作时，检测梁2能够在外力的作用下沿导轨1移动并在外力撤销后能够停留在当前位置；任一导轨1上还设置有用于检测所述检测梁2沿导轨移动距离的位移传感器4；还包括测量控制装置5，测量控制装置5包括用于控制顶出装置3的控制单元51以及用于接收位移传感器4的检测数据并进行处理的测量单元52，还包括用于发出超吃水警报信号的报警单元53。
其中，检测梁2上还设置有导向板，导向板的中部连接在检测梁2上，且远离检测梁2的两侧均朝向斜下方设置。采用上述结构，使得导向板整体呈一个开口朝下的V型结构，这样，无论船舶从航道的哪个方向驶向检测梁，都能够先接触到导向板，并在导向板的作用下，将船舶前进方向的作用力进行分解，在减小作用在检测梁上的水平作用力的同时，使得检测梁能够更顺畅地向下移动，有利于提高检测梁的使用寿命以及检测可靠性。
顶出装置3包括沿导轨1的长度方向设置的气缸，该气缸的无杆腔通过气管连接到二位三通阀的出气端，该二位三通阀的进气端连接至气源，排气端与大气相通；该气缸的有杆腔通过气管与大气相连通；二位三通阀的电控端连接至所述控制单元51。采用上述结构，当二位三通阀的进气端和出气端连通时，活塞杆在气源的作用下伸出，将检测梁向上顶升。而当二位三通阀的排气端和出气端连通时，气缸的无杆腔和有杆腔均与大气相通。这样，无论检测梁在外力的作用下移动到哪个位置，都能够停留在该位置，上述结构简单，实现成本较低。
测量控制装置5还包括用于检测船舶的光电传感器54，光电传感器54包括正对设置的发射端和接收端，发射端和接收端分别安装在两个导轨1的顶部，导轨1的顶部位于水面上方。采用上述结构，一旦船舶进入两个导轨之间，将会遮挡在光电传感器的发射端和接收端之间，这样，就可以利用光电传感器检测到船舶进入和离开检测装置的具体时间，一旦船舶驶出检测装置，就可以控制顶出装置对检测梁进行顶升，便于后面船只的检测，有利于实现检测的自动化，提高检测效率。
测量控制装置5还包括设置在导轨1上朝向航道方向的摄像头。这样，在对船舶进行吃水深度检测的同时，还可以对船舶进行拍照存档，便于后续针对超吃水船舶进行处罚，便于管理。
位移传感器4为沿导轨1的长度方向设置的直线式感应同步器，该直线式感应同步器的定尺安装在导轨1上，滑尺与检测梁2相连接。感应同步器具有较高精度和分辨力，抗干扰能力强，定、滑尺相互不接触，使用寿命长，可拼接使用，精度仍保持原单个定尺的精度，可作长距离位移测量；工艺性好，成本较低，便于复制和成批生产。也可以采用其他能够检测位移的传感器，比如光栅尺，磁栅尺等。
测量控制装置5还包括用于显示检测结果的显示屏。报警单元53为用于发出声音和灯光信号的声光报警器。
检测梁2的表面上还设置有滚珠。这样，检测量与船舶底部之间接触并相对移动式为滚动摩擦，可以避免损坏船舶，还有利于提高检测梁的使用寿命。
测量控制装置5还包括用于将检测结果以及警报信号发送至航道管理中心的无线通讯模块55。还可以将导轨倾斜设置，且上端朝向船舶驶入的方向。这样，可以使检测梁在船舶前进方向上也能够有一定的位移，减少船舶对检测梁的冲击，有利于提高检测梁的使用寿命。
采用上述检测装置，由于检测梁上升后距离水面的最小距离小于通行船舶的最小吃水深度，当船舶通行时，船舶底部接触到检测梁，由于船舶前端的底部为弧面，随着船舶逐渐前行，会将检测梁沿导轨向下压。另外，顶出装置停止顶升动作时，检测梁能够在外力的作用下沿导轨移动并在外力撤销后能够停留在当前位置。采用上述设置，由于检测梁能够在高度方向上停留，船舶的最低处经过检测梁后，检测梁将会停留在该位置，而不是始终紧贴船底，从而避免检测梁触碰到螺旋桨，造成螺旋桨的损坏。由于检测梁能够停留在通行船舶底部的最低处通过的位置，使得位移传感器能够更加准确地记录到检测梁的移动距离，便于测量单元更加准确的得出船舶的实际吃水深度。另外，采用检测梁能够停留在导轨高度方向上的任意位置处的设置，还能够检测到船体随水波上下颠簸时的最低位置。
采用本实用新型进行检测时，在船舶通过检测区域前，通过控制单元控制顶出装置将检测梁向上顶升至最高位置，使检测梁到水面的距离小于所有待检测船舶中的最小额定吃水深度，并停止顶出装置的顶升动作；待检测船舶进入检测区域后，遮挡在光电传感器的发射端和接收端之间，光电传感器将检测的信号送入测量控制装置，将测量控制装置由待机状态唤醒进入检测状态，同时，由摄像头对船舶进行拍照存档。待检测船舶通过后，检测梁停留在船舶底部最低处通过时所处的位置，测量单元对位移传感器将检测到的检测梁的移动距离进行处理后计算出船舶的实际吃水深度，并在显示屏上现实实际吃水深度的测量结果以及船舶信息；一旦该实际吃水深度大于航道的最大允许吃水深度，则由报警单元发出超吃水警报信号，并将所有检测信息上传到航道管理中心。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920083533.9
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209617403U
授权时间:20191112
主分类号:B63B 39/12
专利分类号:B63B39/12;G01B21/02
范畴分类:32D;32G;
申请人:河海大学
第一申请人:河海大学
申请人地址:211100江苏省南京市鼓楼区西康路1号
发明人:艾欣;徐振山
第一发明人:艾欣
当前权利人:河海大学
代理人:柏尚春
代理机构:32204
代理机构编号:南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计