[发明专利]一种应用于内河航道测量的主动式波浪补偿装置及方法

说明书

本发明涉及一种应用于内河航道测量的主动式波浪补偿装置，其特征在于：包括安装座组件、线性模组、升降电机、转接座组件、转台座组件、转台组件、摇摆电机、限位开关、固定套、安装杆和姿态仪；本发明通过姿态仪测量船体的摇摆和升沉的运动参数并将其转换为数字信号，传输到控制系统进行处理，经过反解运算计算出摇摆及升沉的补偿量，由处理后的信号驱动伺服电机和线性模组运动，实现补偿平台的摇摆和升沉方向的补偿。两个补偿单元以传动的方式进行动力传输，能够准确、快速地补偿受到摇摆和升沉运动影响的测深仪，让测深仪能够在复杂的海况下安全高效地执行检测任务；本装置具有补偿范围广、可靠性高、准确快速、结构简单轻便等特点。

技术领域

本发明涉及波浪补偿领域，尤其涉及一种应用于内河航道测量的主动式波浪补偿装置及方法。

背景技术

在我国东海地区、长江流域和江河入海口等区域,内河水运以其运量大、占地少、能耗低、污染小的优势为该地区的交通运输能力提供了强有力的保障。因此，作为内河水运的重要载体，内河航道的畅通便显得尤为重要。

对内河航道的水下测量可以为内河航道管理部门提供航道基础数据，并作为向通航的船舶发布通航尺度公告的依据，为船舶的安全通行提供数据参考；同时，测量的数据也可以让内河航道管理部门及时有效的掌握航道水下信息，从而为航道的疏浚、清障等工作提供准确的数据信息。随着内河通航船舶的大型化与内河航道养护的精细化，对内河航道水下测量的精度提出了更高的要求。

内河航道测量过程中，使用的各型超声波测深仪器均刚性的连接在测量船上，当受到河面由于风、水流、过往船舶船行波等因素影响时，会造成测量船水平及上下间摆动，使测量的声束不能垂直于河床，造成了测量数值的偏差，影响了测量的精度和效率。经调查，目前市场上缺乏针对内河航道测量的波浪补偿器平台，而用于水上测量所使用的涌浪仪及船体姿态补偿平台均为国外高价产品，且不符合内河浅水航道的测量要求。因此，为满足内河航道日益增长的测量精度要求，填补国内内河航道测量波浪补偿平台空白，同时打破国外类似产品的垄断，亟需开发一种适合于内河航道测量的波浪补偿稳定平台装置，使该装置既能消除波浪影响，满足测量精度，又具备合理的经济性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种应用于内河航道测量的主动式波浪补偿装置及方法，能够实现对测深仪的横摇、纵摇及升沉进行实时补偿，消除波浪影响，让测深仪更加平稳安全地工作且结构简单、稳定性好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种应用于内河航道测量的主动式波浪补偿装置，其创新点在于：包括安装座组件、线性模组、升降电机、转接座组件、转台座组件、转台组件、摇摆电机、限位开关、固定套、安装杆和姿态仪；

所述安装座组件安装在一水平台面上，所述线性模组与安装座组件相连接，线性模组上设置有滑块；所述转接座组件一端与线性模组上的滑块相连，另一端与转台座组件相连；所述升降电机安装在线性模组的顶端驱动滑块带动转接座组件和转台座组件沿着竖直方向移动；

所述转台座组件包括底板和立板，所述底板与转接座组件相连；所述立板具有一对且垂直设置在底板上端面两侧；所述转台组件包括横摇转台和纵摇转台；所述横摇转台设置在纵摇转台上，纵摇转台设置在转台座组件的立板上；

所述摇摆电机包括横摇电机和纵摇电机，所述横摇电机和纵摇电机分别连接在横摇转台和纵摇转台的一侧；所述横摇转台在横摇电机的驱动下绕着纵摇转台转动，所述纵摇转台在纵摇电机的驱动下绕着立板转动；

所述固定套固定在所述横摇转台上表面中心，且固定套套接在安装杆上；所述安装杆穿过转台座组件和转台组件且安装杆上端连接着测深仪的GPS天线，安装杆的下端连接着测深仪的换能器；所述姿态仪设置在安装座组件上。

进一步的，所述限位开关包括升降限位开关、横摇限位开关和纵摇限位开关三组，所述升降限位开关设置在线性模组上，横摇限位开关置于纵摇转台的内侧，纵摇限位开关置于转台座组件中的立板的内侧。