一種船舶傾斜儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種船舶傾斜儀。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶在大風(fēng)浪等外力作用下，受復(fù)原力矩和慣性力的作用，船舶會(huì)左右反復(fù)地?fù)u擺，常用橫搖角Θ來表示船舶的強(qiáng)制橫搖擺幅。船舶發(fā)生過大的橫搖會(huì)使未固定載荷或貨物移動(dòng)，液體艙柜內(nèi)的液面流動(dòng)，甲板淹水或甲板開口進(jìn)水、乘客驚慌等導(dǎo)致船舶重心位置發(fā)生變化、穩(wěn)定性下降而危及船舶安全。
[0003]安裝在船舶首尾線上的傾斜儀用于衡量風(fēng)浪中的船舶橫搖角?，F(xiàn)有的船舶傾斜儀為擺錘式傾斜儀，利用錘的作用原理，擺錘指針指示于刻度盤的數(shù)值即為船舶的橫搖角。使用原有的船舶傾斜儀，擺錘指針在來回?cái)[動(dòng)，船員讀數(shù)不方便；船舶橫搖有一定的周期TR，需要一定時(shí)間才能從刻度盤上讀出數(shù)值；刻度盤上最小刻度弧是以1°為間隙分劃的，因而原有傾斜儀讀數(shù)的精度只有0.5° ;原來傾斜儀不能直接顯示出船舶的橫搖周期，不利于船員何時(shí)決定采取減輕船舶橫搖的措施。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種連續(xù)指示橫搖角、指示精度高、使用可靠性高的船舶傾斜儀。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型提供一種船舶傾斜儀，包括倒置的扇形底盤；扇形底盤的圓周外邊緣刻有均勻分布的刻度，刻度的中間位置為O °刻度值，刻度的左右兩邊為對(duì)應(yīng)傾斜角度的刻度值；扇形底盤的圓心處安裝有能夠左右自由無阻尼擺動(dòng)的擺錘，在靠近擺錘指針末端處設(shè)置有測距傳感器；扇形底盤的圓心與0°刻度值的基線上設(shè)置有基準(zhǔn)件，為測距傳感器提供基準(zhǔn)；測距傳感器與扇形底盤的圓心之間的距離、基準(zhǔn)件與扇形底盤的圓心之間的距離相等；扇形底盤上還設(shè)置有數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊，所述基準(zhǔn)件、測距傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊依次連接；所述測距傳感器用于測定其與基準(zhǔn)件之間的距離，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)測距傳感器的距離計(jì)算相應(yīng)的橫傾角度，所述顯示模塊用于顯示數(shù)據(jù)處理模塊的計(jì)算結(jié)果。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，扇形底盤上還設(shè)置有帶停、啟表功能的秒表計(jì)時(shí)器，用于測定船舶搖擺周期。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，扇形底盤為鋼板材質(zhì)。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，扇形底盤通過兩個(gè)螺釘固定在船舶的首尾線上。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，扇形底盤的圓心處還安裝有調(diào)節(jié)擺錘松緊的擺釘。
[0011]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0012]I)采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，由于擺錘在風(fēng)浪等外力以及復(fù)原力矩、慣性力的作用下，擺錘指針在0°刻度左右自由無阻尼的擺動(dòng)，不僅可以直接通過擺錘指針?biāo)傅目潭戎苯幼x取橫傾角，顯示器還可高精度連續(xù)地顯示橫傾角度值，使得讀取最大橫傾角更快速、更直觀，精度更高；
[0013]2)本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，還包括秒表計(jì)時(shí)器，在船舶受風(fēng)浪影響橫搖較嚴(yán)重時(shí)，當(dāng)擺錘指針通0°刻度時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，當(dāng)擺錘指針第三次回到0°刻度時(shí)，按停計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器上顯示的讀數(shù)即為船舶的橫搖周期；且為獲取較為準(zhǔn)確的橫搖周期，可將計(jì)時(shí)器復(fù)位，進(jìn)行多次觀測求取平均值，為船員實(shí)施調(diào)整船舶載荷、改向改速等措施避免出現(xiàn)船舶諧搖提供依據(jù)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中，1-扇形底盤；2-擺釘；3-擺錘；4-螺釘；5_測距傳感器；6_基準(zhǔn)件；7-顯示模塊；8-秒表計(jì)時(shí)器；9_擺錘指針。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0018]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型中涉及到的相關(guān)模塊及其實(shí)現(xiàn)的功能是在改進(jìn)后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議就可實(shí)現(xiàn)，并非是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。例如，改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此，可以理解的是，本實(shí)用新型的創(chuàng)新之處在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進(jìn)及其連接組合關(guān)系，而非僅僅是對(duì)硬件模塊中為實(shí)現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進(jìn)。
[0019]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請(qǐng)中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè)備可以為所需的目的而專門設(shè)計(jì)和制造，或者也可以采用通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備或已知的其他硬件設(shè)備。所述通用計(jì)算機(jī)有存儲(chǔ)在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
[0020]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0022]本實(shí)用新型提供一種船舶傾斜儀，如圖1所示，包括倒置的優(yōu)質(zhì)鋼板材質(zhì)的扇形底盤。扇形底盤的圓周外邊緣刻有均勻分布的刻度，刻度的中間位置為0°刻度值，刻度的左右兩邊為對(duì)應(yīng)傾斜角度的刻度值。本實(shí)施例中，刻度從0°刻度值向左右分別對(duì)稱分布O。至55。的刻度值。
[0023]扇形底盤的圓心處安裝有能夠左右自由無阻尼擺動(dòng)的擺錘，在靠近擺錘指針末端處設(shè)置有測距傳感器；扇形底盤的圓心處還安裝有調(diào)節(jié)擺錘松緊的擺釘。扇形底盤的圓心與0°刻度值的基線上設(shè)置有基準(zhǔn)件，為測距傳感器提供基準(zhǔn)；測距傳感器與扇形底盤的圓心之間的距離、基準(zhǔn)件與扇形底盤的圓心之間的距離相等；扇形底盤上還設(shè)置有數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊，所述基準(zhǔn)件、測距傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊依次連接；所述測距傳感器用于測定其與基準(zhǔn)件之間的距離，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)測距傳感器的距離計(jì)算相應(yīng)的橫傾角度，所述顯示模塊用于顯示數(shù)據(jù)處理模塊的計(jì)算結(jié)果。
[0024]如圖2所示，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過以下原理進(jìn)行橫傾角度的計(jì)算:測距傳感測定其與基準(zhǔn)件之間的距離為d，已知測距傳感器和基準(zhǔn)件距離扇形底盤圓心的距離為r，利用余弦公式:d2= r 2+r2-2rrcos Θ，可求得Θ = arccos [l-d2/(2r2)]，這里，可以根據(jù)實(shí)際需求選取保留Θ的多位小數(shù)，并將高精度的角度值顯示在顯示模塊上。
[0025]使用時(shí)，扇形底盤通過兩個(gè)螺釘固定在船舶的首尾線上。在本實(shí)用新型一種能顯示橫搖周期的船舶傾斜儀不通電的情況下，船員可利用擺錘指針從刻度盤上直接讀取船舶的橫傾角度，精度通常為0.5°。在本實(shí)用新型接通電源時(shí)，數(shù)據(jù)處理模塊可以根據(jù)測距傳感器測得的距離計(jì)算相應(yīng)的橫傾角度，并通過顯示模塊進(jìn)行顯示，使得橫傾角讀數(shù)更容易、精度更高。
[0026]同時(shí)，船員還可以通過安裝于扇形底盤上的帶停、啟表功能的秒表計(jì)時(shí)器，獲取橫搖周期。在船舶受風(fēng)浪影響橫搖較嚴(yán)重時(shí)，當(dāng)擺錘指針搖擺到0°刻度時(shí)，此時(shí)擺錘指針擺動(dòng)角速度最大，啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)器；當(dāng)擺錘指針第三次擺到0°刻度時(shí)，按停計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器上的讀數(shù)即為船舶的橫搖周期Tr，為獲取較為準(zhǔn)確的橫搖周期，可將計(jì)時(shí)器復(fù)位，進(jìn)行多次觀測求取平均值。可以為船員實(shí)施調(diào)整船舶載荷、改向改速等措施避免出現(xiàn)船舶諧搖提供依據(jù)。
[0027]以上所述，僅為本實(shí)用新型中的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的包含范圍之內(nèi)，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船舶傾斜儀，其特征在于，包括倒置的扇形底盤；扇形底盤的圓周外邊緣刻有均勻分布的刻度，刻度的中間位置為O °刻度值，刻度的左右兩邊為對(duì)應(yīng)傾斜角度的刻度值；扇形底盤的圓心處安裝有能夠左右自由無阻尼擺動(dòng)的擺錘，在靠近擺錘指針末端處設(shè)置有測距傳感器；扇形底盤的圓心與0°刻度值的基線上設(shè)置有基準(zhǔn)件，為測距傳感器提供基準(zhǔn)；測距傳感器與扇形底盤的圓心之間的距離、基準(zhǔn)件與扇形底盤的圓心之間的距離相等； 扇形底盤上還設(shè)置有數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊，所述基準(zhǔn)件、測距傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊依次連接； 所述測距傳感器用于測定其與基準(zhǔn)件之間的距離，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)測距傳感器的距離計(jì)算相應(yīng)的橫傾角度，所述顯示模塊用于顯示數(shù)據(jù)處理模塊的計(jì)算結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶傾斜儀，其特征在于，扇形底盤上還設(shè)置有帶停、啟表功能的秒表計(jì)時(shí)器，用于測定船舶搖擺周期。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶傾斜儀，其特征在于，扇形底盤為鋼板材質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶傾斜儀，其特征在于，扇形底盤通過兩個(gè)螺釘固定在船舶的首尾線上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶傾斜儀，其特征在于，扇形底盤的圓心處還安裝有調(diào)節(jié)擺錘松緊的擺釘。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種船舶傾斜儀，包括倒置的扇形底盤；扇形底盤的圓周外邊緣刻有均勻分布的刻度，刻度的中間位置為0°刻度值，刻度的左右兩邊為對(duì)應(yīng)傾斜角度的刻度值；扇形底盤的圓心處安裝有能夠左右自由無阻尼擺動(dòng)的擺錘，在靠近擺錘指針末端處設(shè)置有測距傳感器；扇形底盤的圓心與0°刻度值的基線上設(shè)置有基準(zhǔn)件；測距傳感器與扇形底盤的圓心之間的距離、基準(zhǔn)件與扇形底盤的圓心之間的距離相等；扇形底盤上還設(shè)置有數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊，所述基準(zhǔn)件、測距傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊依次連接。本實(shí)用新型是一種連續(xù)指示橫搖角、指示精度高、使用可靠性高的船舶傾斜儀。
【IPC分類】B63B39/14
【公開號(hào)】CN204895801
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520637375
【發(fā)明人】朱中華, 王則勝, 劉偉, 辛金強(qiáng), 程文才
【申請(qǐng)人】中國人民解放軍鎮(zhèn)江船艇學(xué)院
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日