[發明專利]一種快速布放五自由度水下船體拖帶物掃描設施及工作方式

在審

• 申請號: 202010012235.8
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111634385A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 孫建銳;王偉;周家海;陳軒;寧文龍;陳玲玲;陳慶為;李益琴
• 申請（專利權）人: 交通運輸部水運科學研究所
• 主分類號: B63B45/00
• 分類號: B63B45/00;H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

包括快速布放基座、支撐結構、快速布放驅動系統、五自由度云臺、水下成像裝置、供電及傳輸系統、水上操作控制系統、成像及記錄系統等。采用本發明能夠不破壞已有船體結構的前提下，將掃水下船體拖帶物掃描設施快速布放在任意現有檢測船體船舷側方，根據檢測需要實時調整成像裝置水下布放深度、成像角度，測量時不需要船舶停靠，可實現船底異形物、附著物檢測，同時掃描設施布放快捷，回收便利，便于實現設備快捷掃描檢測，設施回收、維護、存儲方便。

技術領域

本發明屬于船舶安全檢測技術領域，具體涉及一種用于船體水下拖帶物掃描檢測設施。

背景技術

船舶拖錨鏈行駛、船底拖帶危險物品等行為，是造成船舶通航產生不安全因素的重要原因，在嚴重情況下會發生錨鏈鉤掛水下設施、拖帶物剮蹭破壞船閘閘室等事故。

船體水下部分具有隱蔽性，現在采用的檢測技術需要新建專門檢測設施或對現有檢測船進行大規模改造，初次投入及維護成本高，對錨鏈等細長結構檢測效果差。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于利用已有檢測船體，安裝對船體無破壞，快速、便捷實現布放、回收的水下船體拖帶物掃描設施。

為了實現上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種快速布放五自由度水下船體拖帶物掃描設施主要由1、水上操作控制系統2、成像及記錄系統3、快速布放驅動系統4、快速布放基座5、支撐結構6、五自由度云臺7、水下成像裝置8、供電及傳輸系統9、重塊組成。其中，快速布放基座4通過螺栓連接方式固定在船舷側壁；支撐結構5內安裝時插入快速布放基座4利用梯形原理固定的在快速布放基座4內；支撐結構5內部安裝有快速布放驅動系統3；五自由度云臺6安裝在支撐結構5底部，水下成像裝置7安裝在五自由度云臺6上方；供電及傳輸系統、成像及記錄系統安裝在船體上方，與水下測量部分通過數據線連接。

所述水上操作控制系統1由操作手柄、開關/復位按鍵、旋鈕組成，操作手柄用于控制水下攝像頭拍攝角度，開關/復位按鍵用于開關電源及復位云臺初始姿態，旋鈕負責控制水下照明燈亮度及角度。

所述的快速布放驅動系統3由絞車、鋼絲繩、吊環螺釘、重塊9組成；吊環螺釘上方與鋼絲繩連接，下部擰固在重塊內部，鋼絲繩放繩，重塊重力牽引支撐結構伸長，鋼絲繩收繩，牽引重塊帶動伸縮結構回縮。吊環螺釘與鋼絲繩、重塊組合方式，掃描裝置實現快速拆裝。

所述快速布放基座4整體為“回”字形箱型結構，內廓為倒梯形，通過螺栓連接方式固定在船舷側壁；支撐結構5內外廓均為倒梯形，安裝時僅需要將其插入快速布放基座4，利用梯形原理即可將其固定的快速布放基座4內。

所述五自由度云臺6安裝在支撐結構5底部，由5個旋轉軸11、13、14、15、17及云臺結構16組成，可以為水下成像機提供可控3轉動自由度的支撐，并為水下照明燈提供額外2可調自由度支撐。

附圖說明

圖1是本發明正面圖。

圖2是本發明俯視圖。

圖3是本發明A-A剖視圖。

圖4是本發明工作下放圖。

圖5是本發明水下成像裝置圖。

圖中：1、水上操作控制系統；2、成像及記錄系統；3、快速布放驅動系統；4、快速布放基座；5、支撐結構；6、五自由度云臺；7、水下成像裝置；8、供電及傳輸系統；9、重塊；10、水下攝像頭；11、攝像頭X向旋轉軸；12、水下照明燈；13、照明燈X向旋轉軸；14、照明燈Y向旋轉軸；15、云臺Z向旋轉軸；16、云臺結構；17、云臺Y向旋轉軸；18、船體。

具體實施方式

參見圖1至圖5，本發明的工作原理及運動過程如下：