專利名稱：船用水下測量定位補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船用水下測量定位補(bǔ)償裝置，屬于在船舶橫搖、垂蕩等狀態(tài)下進(jìn) 行水下測量的定位補(bǔ)償裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
船舶置身于大海之上，除了本身推進(jìn)器產(chǎn)生的推進(jìn)運(yùn)動外，還受多種海洋環(huán)境因 素的影響，包括風(fēng)、浪、流的聯(lián)合作用，從而產(chǎn)生對船舶穩(wěn)定性有害的運(yùn)動，包括橫搖、縱搖、 垂蕩等運(yùn)動。由于船舶自身存在的運(yùn)動，在船舶上進(jìn)行的測量活動必然會受到一定的干擾。固 定于船主甲板上的舷外水下的聲納探測裝置，由于要在一定的深度，按一定方向、角度發(fā)射 聲納探測信號，其必然受到船舶自身運(yùn)動的影響，如果運(yùn)動過大，則可能導(dǎo)致聲納信號接觸 不了測試物體，而接收不了任何信號。現(xiàn)有的測量裝置是，把測量裝置固定在舷側(cè)，當(dāng)船舶 產(chǎn)生較大的橫搖和縱搖時，測量裝置必然會隨之產(chǎn)生上下、前后、左右的運(yùn)動，難以實現(xiàn)定 位測量，同時，如果測量海域有海流存在，被測物可能隨流運(yùn)動出測量區(qū)域。因此，要設(shè)計一 種裝置，能保證水下測量裝置的位置、角度不隨船舶自身運(yùn)動而變化，或者，使其運(yùn)動量最 小，從而實現(xiàn)固定于船上的船載水下測量裝置的準(zhǔn)確定位測量。

發(fā)明內(nèi)容
為了保證舷外水下測量裝置的位置、角度的穩(wěn)定性，本發(fā)明提供一種船用水下測 量定位補(bǔ)償裝置，該定位補(bǔ)償裝置應(yīng)對測量裝置的位置、角度變化進(jìn)行實時補(bǔ)償，并采用分 段組裝方式，可方便安裝、拆卸而且使用方便。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種船用水下測量定位補(bǔ)償裝置， 位于水中的測量儀器通過連接機(jī)構(gòu)固定在船舶甲板上的支架上。所述連接機(jī)構(gòu)設(shè)有一個由 支架支承的瞄準(zhǔn)桿，在瞄準(zhǔn)桿的一端依次連接一個彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、補(bǔ)償?shù)都堋⑦B接盤、連接 桿、測量儀器固定架和止蕩板，在瞄準(zhǔn)桿的另一端設(shè)有一個配重。所述瞄準(zhǔn)桿上的第四吊耳 與彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)上的第二吊耳成鉸鏈連接，彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)上的第三吊耳孔與補(bǔ)償?shù)都苌系?刀口向下連接桿的兩端成接觸連接，補(bǔ)償?shù)都苌系牡犊谙蛏线B接桿的兩端與連接盤上的第 一吊耳孔成接觸連接，在連接盤的下部靠法蘭連接一定數(shù)量的連接桿，在連接桿的下部固 定連接所述測量儀器固定架和止蕩板。在所述瞄準(zhǔn)桿上設(shè)有一個瞄準(zhǔn)器和一個準(zhǔn)星，在瞄準(zhǔn)器和準(zhǔn)星之間設(shè)有一個垂直 固定在瞄準(zhǔn)桿上的支撐轉(zhuǎn)軸。所述彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)采用2 6個導(dǎo)向桿固定在導(dǎo)向桿座上，在導(dǎo)向桿上裝有彈簧 和在導(dǎo)向桿上滑動的導(dǎo)向盤，彈簧的兩端固定在導(dǎo)向盤和導(dǎo)向桿座上，在導(dǎo)向盤上設(shè)有帶 第二吊耳孔的第二吊耳，在導(dǎo)向桿座上設(shè)有帶第三吊耳孔的第三吊耳。所述補(bǔ)償?shù)都茉谝粋€環(huán)形圓柱體上設(shè)置互相垂直的一個刀口向下連接桿和一個 刀口向上連接桿，在刀口向下連接桿和刀口向上連接桿的兩端都設(shè)有刀口段和開口銷孔。
所述連接盤采用矩形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有帶第一吊耳孔的第一吊耳，在矩形結(jié)構(gòu)的中央 設(shè)有一個圓孔和法蘭用連接孔。本發(fā)明的有益效果是這種船用水下測量定位補(bǔ)償裝置設(shè)有一個由支架支承的瞄 準(zhǔn)桿，在瞄準(zhǔn)桿的一端依次連接一個彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、補(bǔ)償?shù)都堋⑦B接盤、連接桿、測量儀器固 定架和止蕩板，在瞄準(zhǔn)桿的另一端設(shè)有一個配重。將各部件組裝完畢后，將測量儀器固定于 儀器固定架上，然后整體放入水中，當(dāng)船舶產(chǎn)生橫搖或縱搖時，補(bǔ)償?shù)都墚a(chǎn)生作用，互相垂 直的刀口相互作用，會使儀器一直處于豎直狀態(tài)，也就是角度不產(chǎn)生變化，同時，止蕩板與 彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)聯(lián)合作用，會大大減緩儀器的上下運(yùn)動，從而使儀器位置、角度都處于一個相 對靜止的狀態(tài)；瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的作用是當(dāng)海上有海流時，所要測量的物體在測量時會隨海流往 一個方向運(yùn)動，瞄準(zhǔn)裝置是為了讓測量物體始終處于測量中心，可在一定范圍內(nèi)小角度改 變儀器的位置來進(jìn)行控制，從而提高測量的精確度。


下面結(jié)合附圖和實施方法對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是一種船用水下測量定位補(bǔ)償裝置的工作狀態(tài)圖。圖2是一種船用水下測量定位補(bǔ)償裝置的放大圖。圖3是彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的正視圖。圖4是彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的俯視圖。圖5是補(bǔ)償?shù)都艿恼晥D。圖6是補(bǔ)償?shù)都艿母┮晥D。圖7是圖6中的D-D剖視圖。圖8是連接盤的正視圖。圖9是連接盤的俯視圖。圖10是圖1中的A-A視圖。圖11是圖1中的B-B視圖。圖12是圖1中的C-C視圖。圖13是支架結(jié)構(gòu)圖。圖中1、測量儀器固定架，2、測量儀器，3、連接桿，3a、上連接法蘭，3b、下連接法 蘭，4、連接盤，4a、第一吊耳，4b、連接孔，4c、圓孔，4d、第一吊耳孔，5、補(bǔ)償?shù)都埽?a、刀口向 下連接桿，5b、刀口向上連接桿，5c、刀口段，5d、開口銷孔，6、止蕩板，7、導(dǎo)向桿，8、彈簧，9、 導(dǎo)向盤，9a、第二吊耳，％、第二吊耳孔，10、導(dǎo)向桿座，10a、第三吊耳，10b、第三吊耳孔，11、 銷軸，11a、螺母；12、瞄準(zhǔn)桿，12a、第四吊耳，12b、第一開口套環(huán)，12c、支撐轉(zhuǎn)軸，12d、緊固螺 栓，13、瞄準(zhǔn)器，13a、第二開口套環(huán)，13b、緊固螺栓，13c、瞄準(zhǔn)孔；14、準(zhǔn)星；15、支架，15a、固 定架，15b、活動架，15c、斜支撐，15d、V型托架，16、配重，17、船舶甲板。
具體實施例方式圖1、2示出了一種船用水下測量定位補(bǔ)償裝置的工作狀態(tài)圖和結(jié)構(gòu)放大圖。圖 中，位于水中的測量儀器2通過連接機(jī)構(gòu)固定在船舶甲板17上的支架15上。連接機(jī)構(gòu)設(shè) 有一個由支架15通過支撐轉(zhuǎn)軸12c支承的瞄準(zhǔn)桿12，在瞄準(zhǔn)桿12上設(shè)有一個瞄準(zhǔn)器13和一個準(zhǔn)星14，支撐轉(zhuǎn)軸12c位于瞄準(zhǔn)器13和準(zhǔn)星14之間。在瞄準(zhǔn)桿12的一端依次連接一 個彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、補(bǔ)償?shù)都?、連接盤4、連接桿3、測量儀器固定架1和止蕩板6，在瞄準(zhǔn)桿 12的另一端設(shè)有一個配重16。焊接在瞄準(zhǔn)桿12上的二個第四吊耳12a與彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)上 的第二吊耳9a通過銷軸11成鉸鏈連接，并在銷軸11的兩端擰上螺母Ila ；彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu) 上的第三吊耳孔IOb與補(bǔ)償?shù)都?上的刀口向下連接桿5a的兩端成接觸連接，補(bǔ)償?shù)都? 上的刀口向上連接桿5b的兩端與連接盤4上的第一吊耳孔4d成接觸連接，并在位于刀口 段5c處的開口銷孔5d中裝上開口銷；在連接盤4的下部靠法蘭連接二個連接桿3，連接桿 3的端部分別設(shè)有上連接法蘭3a和下連接法蘭3b，在連接桿3的下部固定連接測量儀器固 定架1和止蕩板6。在所述瞄準(zhǔn)桿(12)上設(shè)有一個瞄準(zhǔn)器(13)和一個準(zhǔn)星(14)，在瞄準(zhǔn)器 (13)和準(zhǔn)星(14)之間設(shè)有一個垂直固定在瞄準(zhǔn)桿(12)上的支撐轉(zhuǎn)軸(12c)。圖3、4示出了彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)采用4個導(dǎo)向桿7焊接在導(dǎo) 向桿座10上，在導(dǎo)向桿7上裝有彈簧8和在導(dǎo)向桿7上滑動的導(dǎo)向盤9，彈簧8的兩端固定 在導(dǎo)向盤9和導(dǎo)向桿座10上，在導(dǎo)向盤9上焊接有二個帶第二吊耳孔9b的第二吊耳9a，在 導(dǎo)向桿座10上焊接有二個帶第三吊耳孔IOb的第三吊耳10a。圖5、6、7示出了補(bǔ)償?shù)都艿慕Y(jié)構(gòu)圖。補(bǔ)償?shù)都?在一個環(huán)形圓柱體上設(shè)置互相垂 直的一個刀口向下連接桿5a和一個刀口向上連接桿5b，在刀口向下連接桿5a和刀口向上 連接桿5b的兩端都設(shè)有刀口段5c和開口銷孔5d。刀口段5c的截面采用水滴形狀。圖8、9示出了連接盤的結(jié)構(gòu)圖。連接盤4采用矩形結(jié)構(gòu)，并焊接有二個帶第一吊 耳孔4d的第一吊耳4a，在矩形結(jié)構(gòu)的中央設(shè)有一個穿電纜用的圓孔4c和四個法蘭用連接 孔4b。圖10是圖1中的A-A視圖。止蕩板6采用圓形結(jié)構(gòu)，測量儀器固定架1采用便于 安裝測量儀器2的槽形結(jié)構(gòu)。圖11是圖1中的B-B視圖。瞄準(zhǔn)器13的第二開口套環(huán)13a靠緊固螺栓13b固定 在瞄準(zhǔn)桿12上，在第二開口套環(huán)13a的上部設(shè)有瞄準(zhǔn)孔13c。圖12是圖1中的C-C視圖。第一開口套環(huán)12b靠緊固螺栓12d固定在瞄準(zhǔn)桿12 上，在第一開口套環(huán)12b的下部焊接有支撐轉(zhuǎn)軸12c。圖13是支架結(jié)構(gòu)圖。支架15包括一個固定架15a和一個活動架15b，在固定架 15a上設(shè)有2 4個斜支撐15c，在活動架15b的頂部設(shè)有V型托架15d，活動架15b插在固 定架15a中并可轉(zhuǎn)動。上述的裝置組裝完畢后，放置于支架15上。當(dāng)把測量儀器2安裝于測量儀器固定 架1上后，將測量裝置放入水中，由于自身重量，遠(yuǎn)離儀器的一頭須加一定的配重16來保證 支架15兩頭的大致平衡，測量時，測量人員只須用手輕輕握住瞄準(zhǔn)桿12即可。測量時，海 面上會有波浪、涌、流的相互作用，置于海面上的測量目標(biāo)會隨著海水的移動，在一定的測 量時間內(nèi)，測量目標(biāo)的位置會改變，為了捕捉目標(biāo)，測量人員可通過瞄準(zhǔn)桿12，瞄準(zhǔn)器13， 和準(zhǔn)星14來定位測量目標(biāo)；同時，因為船體的橫搖、縱搖等運(yùn)動，整套裝置也會改變位置， 儀器所處的位置必然隨著船體的運(yùn)動而移動，其發(fā)射聲納等測量信號的方向也會隨儀器的 角度改變而改變，必然導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。在增加了補(bǔ)償裝置后，由于兩個活動刀口 連接桿的轉(zhuǎn)動，儀器的水平位置、方向能夠保證基本不變；由于彈簧8的滯后性，再加上止 蕩板6的阻尼作用，使儀器在豎直方向基本上隨船舶橫搖而運(yùn)動，同時，導(dǎo)向桿7可以保證彈簧8的運(yùn)動方向垂直。綜上所述，即可保證儀器的垂直、水平位置相對于目標(biāo)物體基本不 變，信號發(fā)射角度也可作較大改變，從而保證目標(biāo)物體一直處于儀器的測量中心位置。
權(quán)利要求
一種船用水下測量定位補(bǔ)償裝置，位于水中的測量儀器(2)通過連接機(jī)構(gòu)固定在船舶甲板(17)上的支架(15)上；其特征在于所述連接機(jī)構(gòu)設(shè)有一個由支架(15)支承的瞄準(zhǔn)桿(12)，在瞄準(zhǔn)桿(12)的一端依次連接一個彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、補(bǔ)償?shù)都?5)、連接盤(4)、連接桿(3)、測量儀器固定架(1)和止蕩板(6)，在瞄準(zhǔn)桿(12)的另一端設(shè)有一個配重(16)；所述瞄準(zhǔn)桿(12)上的第四吊耳(12a)與彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)上的第二吊耳(9a)成鉸鏈連接，彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)上的第三吊耳孔(10b)與補(bǔ)償?shù)都?5)上的刀口向下連接桿(5a)的兩端成接觸連接，補(bǔ)償?shù)都?5)上的刀口向上連接桿(5b)的兩端與連接盤(4)上的第一吊耳孔(4d)成接觸連接，在連接盤(4)的下部靠法蘭連接一定數(shù)量的連接桿(3)，在連接桿(3)的下部固定連接所述測量儀器固定架(1)和止蕩板(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用水下測量定位補(bǔ)償裝置，其特征在于在所述瞄準(zhǔn)桿 (12)上設(shè)有一個瞄準(zhǔn)器(13)和一個準(zhǔn)星(14)，在瞄準(zhǔn)器(13)和準(zhǔn)星(14)之間設(shè)有一個垂 直固定在瞄準(zhǔn)桿(12)上的支撐轉(zhuǎn)軸(12c)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用水下測量定位補(bǔ)償裝置，其特征在于所述彈性補(bǔ)償機(jī) 構(gòu)采用2 6個導(dǎo)向桿(7)固定在導(dǎo)向桿座(10)上，在導(dǎo)向桿(7)上裝有彈簧(8)和在導(dǎo) 向桿(7)上滑動的導(dǎo)向盤(9)，彈簧(8)的兩端固定在導(dǎo)向盤(9)和導(dǎo)向桿座(10)上，在導(dǎo) 向盤(9)上設(shè)有帶第二吊耳孔(9b)的第二吊耳(9a)，在導(dǎo)向桿座(10)上設(shè)有帶第三吊耳孔 (IOb)的第三吊耳(10a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用水下測量定位補(bǔ)償裝置，其特征在于所述補(bǔ)償?shù)都?(5)在一個環(huán)形圓柱體上設(shè)置互相垂直的一個刀口向下連接桿(5a)和一個刀口向上連接桿 (5b)，在刀口向下連接桿(5a)和刀口向上連接桿(5b)的兩端都設(shè)有刀口段(5c)和開口銷 孔(5d)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用水下測量定位補(bǔ)償裝置，其特征在于所述連接盤(4)采 用矩形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有帶第一吊耳孔(4d)的第一吊耳(4a)，在矩形結(jié)構(gòu)的中央 有一個圓孔 (4c)和法蘭用連接孔(4b)。
全文摘要
一種船用水下測量定位補(bǔ)償裝置，屬于在船舶橫搖、垂蕩等狀態(tài)下進(jìn)行水下測量的定位補(bǔ)償裝置。該定位補(bǔ)償裝置設(shè)有一個由支架支承的瞄準(zhǔn)桿，在瞄準(zhǔn)桿的一端依次連接一個彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、補(bǔ)償?shù)都?、連接盤、連接桿、測量儀器固定架和止蕩板，在瞄準(zhǔn)桿的另一端設(shè)有一個配重。當(dāng)船舶產(chǎn)生橫搖或縱搖時，補(bǔ)償?shù)都芑ハ啻怪钡牡犊跁箖x器一直處于豎直狀態(tài)；同時，止蕩板與彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)聯(lián)合作用，會大大減緩儀器的上下運(yùn)動，從而使儀器處于一個相對靜止的狀態(tài)；瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的作用是當(dāng)海上有海流時，被測物體在測量時會隨海流往一個方向運(yùn)動，瞄準(zhǔn)裝置是為了讓測量物體始終處于測量中心，可在一定范圍內(nèi)小角度改變儀器的位置來進(jìn)行控制，從而提高測量的精確度。
文檔編號G01S15/02GK101934853SQ20101029715
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者于雁云, 李樹立, 林焰, 王運(yùn)龍, 紀(jì)卓尚, 遲衛(wèi), 金良安, 陳明 申請人:大連理工大學(xué)