[发明专利]一种船舶吃水和载重状态检测机器人

说明书

技术领域

本发明涉及蚁巢工坊领域，具体的说是一种船舶吃水和载重状态检测机器人。

背景技术

船舶运输业伴随着现代社会的快速进步和经济的飞速发展日益旺盛起来，在船舶货物交易当中,相互交易的双方都很重视的一项就是测量船舶的载重量，船舶水尺公估是根据阿基米德定律，通过检测承运船舶的吃水求得船体的相应排水量，计算所装卸货物的重量，是操作简便并节省费用的一种计重方法，在水尺公估中，压载水的测定、校正和计算是一项非常重要的工作，它是指通过对各舱压载水的深度测量，根据船舶的有关资料进行校正与计算，得出全船压载水的总重量，作为计算船舶常数和所载货物重量的重要依据，压载水的数据准确与否将直接影响船舶常数测算的准确度以及全船货运交接数据的误差大小，压载水的测定、校正和计算是水尺公估中程序最繁琐、工作量最大的一项工作。

因此，设计智能、准确、自动检测船舶吃水的方法非常重要和必要，“船舶吃水和载重状态检测机器人”有助于降低水尺公估的误差率，维护船、货、港各方的利益，实现多方共赢，也有助于树立港口形象，提高港口声誉，增强港口竞争力。

国内有很多科学研究人员对船舶吃水进行了研究，“基于多波束声纳测深系统的内河船舶吃水检测系统”，“基于单波束侧扫技术的船舶吃水深度检测系统及方法”，“一种宽范围侧扫式吃水检测系统及其工作方法”，“一种基于定点摄像法的水尺检测方法”、“一种基于机器视觉的水尺自动检测系统”等技术方法，这些研究设计的方法大都利用声纳或图像获得从水面下降到船底的位移，单波束获得的深度结构简单但精度较差，多波束、宽范围、图像、机器视觉等精度较高但方法复杂，计算复杂。

因此设计一种使用计算机、地理信息和控制工程技术，应用潜水艇原理，能悬浮在水下，智能完成自动寻边、自动舯匹配、自动倾斜匹配，精确计算船舶的吃水，准确计算、无线传输船舶载重量的检测机器人，正是发明人要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种船舶吃水和载重状态检测机器人，能实现使用计算机、地理信息和控制工程技术，应用潜水艇原理，能悬浮在水下，智能完成自动寻边、自动舯匹配、自动倾斜匹配，精确计算船舶的吃水，准确计算、无线传输船舶载重量的功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种船舶吃水和载重状态检测机器人，其包括螺旋桨、声呐发射器、船体、水阀、水仓、空气压力阀、空气仓、升潜箱体、空气压缩机、电机、蓄电池组，所述船体内侧设置有蓄电池组，所述船体内侧设置有升潜箱体，所述船体外侧设置有三十六声呐发射器，所述船体外侧设置有两个螺旋桨且穿过船体，所述船体内侧设置有两个电机，所述两个电机分别连接两个螺旋桨，所述升潜箱体内侧设置有四个水仓，所述升潜箱体内侧设置有四个空气仓，所述升潜箱体内侧设置有四个水阀，所述四个水仓分别设置在靠近升潜箱体边缘处且呈两行两列平行排列，所述四个空气仓分别与四个空气压缩机连接，所述四个空气压缩机分别通过四个空气压力阀连接四个水仓，所述四个水仓分别连接四个水阀，所述四个水阀均穿过船体连接到船体外部，所述四个水仓分别通过四个水阀连接船体外部，所述升潜箱体通过螺栓固定在船体内侧，所述船体内侧靠近尖端处设置有控制箱，所述控制箱内侧设置有PC机、ARM芯片、控制模块、数据模块、计算模块、通讯模块，所述PC机分别连接ARM芯片、控制模块、数据模块、计算模块、通讯模块，所述蓄电池组为螺旋桨、声呐发射器、水阀、空气压力阀、空气压缩机、电机、PC机、ARM芯片、控制模块、数据模块、计算模块、通讯模块提供工作能源。

进一步，所述船体整体造型于常见船类相同且上部端面为水平封闭平面，所述船体前端、末端均设置有两个通孔用于设置水阀，所述船体末端设置有两个螺旋桨安装孔用于安装两个螺旋桨。

进一步，所述三十六个声呐发射器等间隔均匀分布在船体外表面边缘处，所述三十六个声呐发射器与船体外表面边缘的间距均相同。

进一步，所述四个水仓、四个空气仓均通过螺栓固定在升潜箱体内侧底面，所述四个水仓呈矩阵排列，所述四个空气仓呈矩阵排列。

进一步，所述三十六个声呐发射器可调节发射角度。

进一步，所述四个空气压缩机均可独立操控，用于控制四个水仓分别灌、排水。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过使用计算机、地理信息、控制工程技术和声呐发生器，应用潜水艇原理，实现了悬浮在水下并智能完成自动寻边、自动舯匹配，精确计算船舶的吃水，准确计算、无线传输船舶载重量的功能。