【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水下地形測量領域，尤其涉及一種自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置。
技術介紹
1、在河道、水庫、山塘等水域水下地形測量中，常采用單波束測深儀或多波束測深儀與定位系統組合(測深定位系統)進行水下地形測量，該測深定位系統均需要安裝在測量船上，以船作為載體進行移動作業。在作業過程中，由于受到風浪及水流影響，船體難免會搖晃，這便造成了測深定位系統經常發生傾斜，使得測深和定位數據發生偏差，特別是在水深變化較大的區域造成較大誤差。多波束測深系統一般配備有定姿系統(慣導系統)，可以實時測定測深定位系統的姿態以改正偏差，而單波束測深系統一般不配備定姿系統，在作業過程中風浪的沖擊嚴重影響測量精度。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的缺陷和不足，本專利技術提出一種自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，以解決：未配備定姿系統的單波束測深系統在作業過程中受風浪及水流沖擊，不能自動調節測深定位系統姿態以達豎直平衡狀態，造成測深定位誤差，影響測量精度的問題。
2、本專利技術上述目的通過以下技術方案實現：
3、一種自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，包括：
4、固定模塊，用以安裝在測量船船舷上，其中設置有可拆卸豎直安裝的軸承高低調節固定桿；
5、可旋轉模塊，包括軸承套筒、測深定位安裝桿和浮標連接桿，所述軸承套筒包括固定為一體的軸承和軸承套筒主體，且二者的軸向相互垂直，所述軸承可拆裝地安裝于軸承高低調節固定桿下端、并被設置為位于水面以下，所述軸承的軸
6、優選的，所述固定模塊包括可拆裝地橫跨安裝于測量船兩側船舷上的橫桿和沿一側船舷安裝的縱桿，所述橫桿靠近縱桿的一端通過縱橫桿連接固定器固定于一側船舷上，所述縱桿穿過所述縱橫桿連接固定器并與之固定相連；
7、所述軸承高低調節固定桿通過所述縱橫桿連接固定器安裝，且橫桿、縱桿、軸承高低調節固定桿兩兩相互垂直。
8、優選的，所述縱橫桿連接固定器包括縱橫桿連接固定器主體，所述縱橫桿連接固定器主體成型有縱橫桿連接固定器橫桿套孔和縱橫桿連接固定器縱桿套孔，且縱橫桿連接固定器橫桿套孔靠近縱橫桿連接固定器縱桿套孔的一端密閉；所述縱橫桿連接固定器主體的一側還設置有縱橫桿連接固定器軸承高低調節固定桿套孔；所述縱橫桿連接固定器橫桿套孔、縱橫桿連接固定器縱桿套孔、縱橫桿連接固定器軸承高低調節固定桿套孔的孔中心軸線兩兩相互垂直；
9、所述橫桿靠近縱桿的一端插入縱橫桿連接固定器橫桿套孔中并通過鎖緊螺絲鎖緊；所述縱桿穿過縱橫桿連接固定器縱桿套孔并通過鎖緊螺絲鎖緊；所述軸承高低調節固定桿包括軸承高低調節固定桿主體，所述軸承高低調節固定桿主體由下至上穿過縱橫桿連接固定器軸承高低調節固定桿套孔并通過鎖緊螺絲鎖緊；
10、所述縱橫桿連接固定器主體還成型有縱橫桿連接固定器船舷夾口，用以間隙配合夾住船舷并通過鎖緊螺絲鎖緊。
11、優選的，所述縱桿的兩端還分別通過縱桿固定器進行安裝固定，所述縱桿固定器成型有縱桿固定器縱桿套孔和縱桿固定器船舷夾口，所述縱桿固定器縱桿套孔供縱桿穿過并通過鎖緊螺絲鎖緊，所述縱桿固定器船舷夾口用以間隙配合夾住船舷并通過鎖緊螺絲鎖緊。
12、優選的，所述橫桿遠離縱桿的一端通過橫桿固定器進行安裝固定，所述橫桿固定器成型有橫桿固定器橫桿套孔和橫桿固定器船舷夾口，所述橫桿固定器橫桿套孔供橫桿穿過并通過鎖緊螺絲鎖緊，所述橫桿固定器船舷夾口用以間隙配合夾住船舷并通過鎖緊螺絲鎖緊。
13、優選的，所述測深定位安裝桿包括定位器連接桿和測深器連接桿，所述測深器連接桿穿過軸承套筒測深定位安裝桿套孔并通過鎖緊螺絲鎖緊；
14、所述浮標連接桿遠離浮標的一端設置有浮標連接桿測深定位安裝桿套孔，所述測深器連接桿位于軸承套筒以上部分穿過浮標連接桿測深定位安裝桿套孔并通過鎖緊螺絲鎖緊；
15、所述定位器連接桿可拆裝地固定于測深器連接桿的頂端。
16、優選的，所述浮標連接桿包括可拆裝地固定相連的浮標連接桿套筒段和浮標連接桿浮標段，所述浮標連接桿測深定位安裝桿套孔設置于浮標連接桿套筒段的一端；
17、所述浮標可拆裝地連接于浮標連接桿浮標段的自由端。
18、優選的，所述浮標連接桿還包括至少一可拆裝地固定連接于浮標連接桿套筒段和浮標連接桿浮標段之間的浮標連接桿加長段。
19、優選的，所述測深定位安裝桿的安裝高度滿足公式(2)：fs·ls＝fx·lx，其中，所述軸承為測深定位系統的安裝支點o，fs為測深定位安裝桿位于支點o以上部分所受水流阻力，力臂為ls；fx為測深定位安裝桿位于支點o以下部分所受水流阻力，力臂為lx；并且基于
20、可旋轉模塊順時針脫離豎直平衡狀態時的受力分析公式(4)：
21、m′o＝(f′·lf-gf·lf-gg·lg)·cosθ+(gs·lgs-gx·lgx)·sinθ-f′n·l′n，和
22、可旋轉模塊逆時針脫離豎直平衡狀態時的受力分析公式(6)：
23、m″o＝(f″·lf-gf·lf-gg·lg)·cosθ+(gx·lgx-gs·lgs)·sinθ-f″n·l″n，所述測深定位安裝桿被配置為：位于支點o以上部分重量小，位于支點o以下部分重量大或底部配重；所述浮標連接桿被配置為長桿，所述浮標配有配重；
24、其中，m'o/m″o分別為可旋轉模塊順時針脫離豎直平衡狀態/逆時針脫離豎直平衡狀態時所受力矩；θ為可旋轉模塊相應的傾轉角度；f'/f”為浮標相應產生的浮力，平衡時力臂為lf；gf為浮標重力，平衡時力臂為lf；f′n/f″n為浮標相應受到的水流阻力，力臂相應為l′n/l″n；gg為浮標連接桿重力，平衡時力臂為lg；gs為測深定位安裝桿位于支點o以上部分的重力，重心離支點o距離為lgs；gx為測深定位安裝桿位于支點o以下部分的重力，重心離支點o距離為lgx。
25、優選的，所述浮標被配置為前端窄后端寬的流線型，且整體呈寬而薄的扁平狀。
26、與現有技術相比，本專利技術技術方案的有益效果是：
27、(1)本專利技術裝置將測深定位系統的安裝支點布置在水面以下，且可調節測深定位系統的高低，以實現支點上下部分受到水流阻力的力矩相互抵消，消除了水流阻力對測深定位系統姿態的影響。
28、(2)本專利技術裝置能抵御風浪沖擊帶來的影響，可自動調節測深定位系統姿態，使之始終保持豎直狀態，以最大限度減小測深定位數據誤差，保障水下地形數據的質量。
29、(3)本專利技術裝置采用模本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述固定模塊包括可拆裝地橫跨安裝于測量船兩側船舷上的橫桿和沿一側船舷安裝的縱桿，所述橫桿靠近縱桿的一端通過縱橫桿連接固定器固定于一側船舷上，所述縱桿穿過所述縱橫桿連接固定器并與之固定相連；
3.根據權利要求2所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述縱橫桿連接固定器包括縱橫桿連接固定器主體，所述縱橫桿連接固定器主體成型有縱橫桿連接固定器橫桿套孔和縱橫桿連接固定器縱桿套孔，且縱橫桿連接固定器橫桿套孔靠近縱橫桿連接固定器縱桿套孔的一端密閉；所述縱橫桿連接固定器主體的一側還設置有縱橫桿連接固定器軸承高低調節固定桿套孔；所述縱橫桿連接固定器橫桿套孔、縱橫桿連接固定器縱桿套孔、縱橫桿連接固定器軸承高低調節固定桿套孔的孔中心軸線兩兩相互垂直；
4.根據權利要求3所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述縱桿的兩端還分別通過縱桿固定器進行安裝固定，所述縱桿固定器成型有縱桿固定器縱桿套孔和縱桿固
5.根據權利要求3所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述橫桿遠離縱桿的一端通過橫桿固定器進行安裝固定，所述橫桿固定器成型有橫桿固定器橫桿套孔和橫桿固定器船舷夾口，所述橫桿固定器橫桿套孔供橫桿穿過并通過鎖緊螺絲鎖緊，所述橫桿固定器船舷夾口用以間隙配合夾住船舷并通過鎖緊螺絲鎖緊。
6.根據權利要求1所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述測深定位安裝桿包括定位器連接桿和測深器連接桿，所述測深器連接桿穿過軸承套筒測深定位安裝桿套孔并通過鎖緊螺絲鎖緊；
7.根據權利要求6所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述浮標連接桿包括可拆裝地固定相連的浮標連接桿套筒段和浮標連接桿浮標段，所述浮標連接桿測深定位安裝桿套孔設置于浮標連接桿套筒段的一端；
8.根據權利要求7所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述浮標連接桿還包括至少一可拆裝地固定連接于浮標連接桿套筒段和浮標連接桿浮標段之間的浮標連接桿加長段。
9.根據權利要求1～8中任一項所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述測深定位安裝桿的安裝高度滿足公式(2)：Fs·Ls＝Fx·Lx，其中，所述軸承為測深定位系統的安裝支點O，Fs為測深定位安裝桿位于支點O以上部分所受水流阻力，力臂為Ls；Fx為測深定位安裝桿位于支點O以下部分所受水流阻力，力臂為Lx；并且基于
10.根據權利要求9所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述浮標被配置為前端窄后端寬的流線型，且整體呈寬而薄的扁平狀。
...【技術特征摘要】
1.一種自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述固定模塊包括可拆裝地橫跨安裝于測量船兩側船舷上的橫桿和沿一側船舷安裝的縱桿，所述橫桿靠近縱桿的一端通過縱橫桿連接固定器固定于一側船舷上，所述縱桿穿過所述縱橫桿連接固定器并與之固定相連；
3.根據權利要求2所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述縱橫桿連接固定器包括縱橫桿連接固定器主體，所述縱橫桿連接固定器主體成型有縱橫桿連接固定器橫桿套孔和縱橫桿連接固定器縱桿套孔，且縱橫桿連接固定器橫桿套孔靠近縱橫桿連接固定器縱桿套孔的一端密閉；所述縱橫桿連接固定器主體的一側還設置有縱橫桿連接固定器軸承高低調節固定桿套孔；所述縱橫桿連接固定器橫桿套孔、縱橫桿連接固定器縱桿套孔、縱橫桿連接固定器軸承高低調節固定桿套孔的孔中心軸線兩兩相互垂直；
4.根據權利要求3所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述縱桿的兩端還分別通過縱桿固定器進行安裝固定，所述縱桿固定器成型有縱桿固定器縱桿套孔和縱桿固定器船舷夾口，所述縱桿固定器縱桿套孔供縱桿穿過并通過鎖緊螺絲鎖緊，所述縱桿固定器船舷夾口用以間隙配合夾住船舷并通過鎖緊螺絲鎖緊。
5.根據權利要求3所述的自平衡抗風浪型測深定位系統固定裝置，其特征在于，所述橫桿遠離縱桿的一端通過橫桿固定器進行安裝固定，所述橫桿固...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊波，張福友，趙樸凡，宋高偉，
申請(專利權)人：廣東省水利電力勘測設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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