[發明專利]一種船舶真風測量裝置

在審

• 申請號: 201910786196.4
• 申請日: 2019-08-24
• 公開（公告）號: CN110514868A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 王大志;慈元達;郭曉艷;蔡烽;王驍;梁軍生
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01P5/24
• 分類號: G01P5/24;G01P13/02;G01C21/16;G08C17/02
• 代理公司: 21200 大連理工大學專利中心
• 代理人: 隋秀文;溫福雪<國際申請>=<國際公布>

本發明屬于船舶工程領域，涉及一種船舶風場測量設備，尤其涉及一種船舶真風測量裝置，包括主控箱、固定平板、固定連接桿、風速風向傳感器、真風測量裝置夾具。其中主控箱是本裝置的核心，包括船舶姿態傳感器、船舶航速航向傳感器、無線傳輸部件、信號采集控制解算部件、電源控制模塊、電壓穩定模塊。本發明融合風速風向傳感器、船舶姿態傳感器、船舶航速航向傳感器，并通過真風測量裝置夾具安裝在船舶桅桿上，具備多參量同步采集及融合的能力，能夠有效的消除由船舶搖擺和航行而引入的誤差，實現了海洋船舶環境下的真風測量。

技術領域

本發明屬于船舶工程領域，涉及一種船舶風場測量設備，尤其涉及一種船舶真風測量裝置。

背景技術

真風的風速風向數據是船舶操縱控制的重要參數，雖然當今造船技術、航海技術、風浪預報水平在不斷提升，但海上復雜多變的風浪環境仍威脅船舶航行安全。如果在獲取到準確真風風速風向數據的基礎上，采取有針對性的防風措施，就能夠有效的保障船舶航行安全。不僅如此，真風風速風向數據對船舶離靠碼頭、防臺風、搶險救災、海上搜救也起到關鍵作用，對于航母戰機安全起降、風帆助力船風能利用等方面都有重要的應用價值。

但現有風速風向測量裝置的測量結果還存在不足，主要原因為：(1)現有風速風向測量裝置測量結果為相對風，而不是真風；(2)船舶真風數據除與船舶的航向和航速相關外，還受船舶橫搖、縱搖等船舶空間運動的影響，尤其是大風浪環境下船舶搖擺將引起風速風向測量裝置的空間位置發生較大變化，導致風向風速測量引入較大誤差。

發明內容

本發明為了克服現有技術中不足，發明了一種船舶真風測量裝置。

本發明的技術方案如下：

一種船舶真風測量裝置，包括主控箱11、固定平板12、固定連接桿13、風速風向傳感器14和真風測量裝置夾具15；所述的風速風向傳感器14和主控箱11固定在固定平板12的上表面；所述的固定連接桿13，其頂端與固定平板12的下表面固定連接；所述的真風測量裝置夾具15為對稱雙環形結構，兩個環分別夾裝在固定連接桿13和船舶桅桿上，將整個裝置固定在船舶桅桿上并提供夾緊力。

所述的風速風向傳感器14用于測量船舶航行環境下相對風的風速風向，輸出值為風速大小與風向角度；所述的主控箱11內設有船舶航速航向傳感器、船舶姿態傳感器、信號采集控制解算部件、無線傳輸部件、電源控制模塊和電壓穩定模塊；所述的船舶姿態傳感器用于船舶的姿態數據的測量，輸出值為船舶三個軸的加速度數據、角速度數據及磁力強度數據；所述的船舶航速航向傳感器用于測量實際船舶的航行速度與航行方向角度，輸出值為船舶速度數據及船舶速度方向與真北夾角數據；各個傳感器均與信號采集控制解算部件連接，信號采集控制解算部件對各個傳感器的數據進行解算并輸出真風數據；所述的無線傳輸部件與信號采集控制解算部件連接，用于實現船舶真風測量裝置與上位機之間的無線傳輸，將上位機的指令發送至信號采集控制解算部件，并將信號采集控制解算部件輸出的真風數據傳送至上位機；所述的電源控制模塊和電壓穩定模塊，均與信號采集控制解算部件以及各個傳感器相連接，根據信號采集控制解算部件的命令分別為各個傳感器供電。