一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置。包括一端设置于岸基且另一端伸入水下的钢架，所述钢架伸入水下的一端设置有一固定板，该固定板经箍环固定有一超声波声纳装置；所述超声波声纳装置包括水密电子舱、设置于该水密电子舱上端并由设置于水密电子舱内的转动电机带动转动的360°转动轴以及由该360°转动轴带动转动的声纳换能器；所述水密电子舱内还设置有与所述声纳换能器及转动电机连接的数字信号处理模块和用于为整个装置供电的电源模块。本实用新型装置具有投资小、安装及维护简单，且具有良好的水密性。
【专利说明】一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置。
【背景技术】
[0002]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，一些船主置国家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。
[0003]目前，面对船舶“吃水深度”数据测量的需求，国内外的相应检测手段均处于初步研宄阶段，尚未有市场化、成品化的系统出现。而国内大多航运管理单位所采取的“人工观测”、“压力传感”等测量方法，均无法满足“离船、快速、自动”的检测要求，且测量误差大，数据可信度低，造成通航事故频发，严重影响了航运调度正常开展。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种具有投资小、安装及维护简单的用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置，包括一端设置于岸基且另一端伸入水下的钢架，所述钢架伸入水下的一端设置有一固定板，该固定板经箍环固定有一超声波声纳装置；所述超声波声纳装置包括水密电子舱、设置于该水密电子舱上端并由设置于水密电子舱内的转动电机带动转动的360°转动轴以及由该360°转动轴带动转动的声纳换能器；所述水密电子舱内还设置有与所述声纳换能器及转动电机连接的数字信号处理模块和用于为整个装置供电的电源模块。
[0006]在本实用新型实施例中，还包括一与所述数字信号处理模块连接的水密电缆，该水密电缆经所述钢架连接至岸边。
[0007]在本实用新型实施例中，所述固定板的上下部均设置有一箍环，所述水密电子舱上位于所述两个箍环之间的外周设置有限制所述水密电子舱滑动的限位件。
[0008]在本实用新型实施例中，所述数字信号处理模块包括依次连接的收发转换开关电路、前置放大电路、带通滤波电路、二级放大电路、抗混叠滤波电路、模数转换电路、FPGA控制电路、波形发生器电路、功率放大器电路和阻抗匹配网络电路；所述FPGA控制电路还经DSP信号处理电路连接至RS458接口电路；所述阻抗匹配网络电路连接至所述收发转换开关电路；所述收发转换开关电路连接至所述声纳换能器，所述RS485接口电路连接至所述水密电缆。
[0009]在本实用新型实施例中，所述声纳换能器为超声波换能器，所述转动电机为步进电机。
[0010]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0011]本实用新型装置具有投资小、安装及维护简单，且具有良好的水密性；且由于采用在水下设置360°转动的声纳换能器，使得采用一个声纳换能器即可实现一段水路的船体水位检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型装置的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型装置的工作原理框图。
[0014]图3是本实用新型数字信号处理电路图。
[0015]图中，I为钢架，2为固定板，21为箍环，3为水密电子舱，31为限位件，4为360°转动轴，5为声纳换能器，6为水密电缆。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
[0017]如图1-图2所示，本实用新型的一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置，包括一端设置于岸基且另一端伸入水下的钢架1，所述钢架I伸入水下的一端设置有一固定板2，该固定板2经箍环21固定有一超声波声纳装置；所述超声波声纳装置包括水密电子舱3、设置于该水密电子舱3上端并由设置于水密电子舱3内的转动电机(该转动电机优选为步进电机)带动转动的360°转动轴4以及由该360°转动轴4带动转动的声纳换能器5 (该声纳换能器优选为超声波换能器)；所述水密电子舱3内还设置有与所述声纳换能器5及转动电机连接的数字信号处理模块和用于为整个装置供电的电源模块。还包括一与所述数字信号处理模块连接的水密电缆6，该水密电缆6经所述钢架I连接至岸边。
[0018]为防止水密电子舱3滑动，所述固定板2的上下部均设置有一箍环21，所述水密电子舱3上位于所述两个箍环21之间的外周设置有限制所述水密电子舱3滑动的限位件31ο
[0019]如图3所示，所述数字信号处理模块包括依次连接的收发转换开关电路、前置放大电路、带通滤波电路、二级放大电路、抗混叠滤波电路、模数转换电路、FPGA控制电路、波形发生器电路、功率放大器电路和阻抗匹配网络电路；所述FPGA控制电路还经DSP信号处理电路连接至RS458接口电路；所述阻抗匹配网络电路连接至所述收发转换开关电路；所述收发转换开关电路连接至所述声纳换能器，所述RS485接口电路连接至所述水密电缆。
[0020]以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置，其特征在于:包括一端设置于岸基且另一端伸入水下的钢架，所述钢架伸入水下的一端设置有一固定板，该固定板经箍环固定有一超声波声纳装置；所述超声波声纳装置包括水密电子舱、设置于该水密电子舱上端并由设置于水密电子舱内的转动电机带动转动的360°转动轴以及由该360°转动轴带动转动的声纳换能器；所述水密电子舱内还设置有与所述声纳换能器及转动电机连接的数字信号处理模块和用于为整个装置供电的电源模块。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置，其特征在于:还包括一与所述数字信号处理模块连接的水密电缆，该水密电缆经所述钢架连接至岸边。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置，其特征在于:所述固定板的上下部均设置有一箍环，所述水密电子舱上位于所述两个箍环之间的外周设置有限制所述水密电子舱滑动的限位件。
4.根据权利要求1所述的一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置，其特征在于:所述数字信号处理模块包括依次连接的收发转换开关电路、前置放大电路、带通滤波电路、二级放大电路、抗混叠滤波电路、模数转换电路、FPGA控制电路、波形发生器电路、功率放大器电路和阻抗匹配网络电路；所述FPGA控制电路还经DSP信号处理电路连接至RS458接口电路；所述阻抗匹配网络电路连接至所述收发转换开关电路；所述收发转换开关电路连接至所述声纳换能器，所述RS485接口电路连接至所述水密电缆。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于测量船体吃水深度的水下超声波测量装置，其特征在于:所述声纳换能器为超声波换能器，所述转动电机为步进电机。
【文档编号】B63B39/12GK204264428SQ201420607361
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】王静怡, 黄其捷, 刘志强, 王昕 , 林凯, 陈晶晶, 任飞 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 福建水口发电集团有限公司