一种船舶水尺智能观测小车制造技术

本实用新型专利技术涉及水尺计重的技术领域，且公开了一种船舶水尺智能观测小车，车体的内部固定安装有升降电机，升降电机下端活动连接有传动丝杠，传动丝杠的下端活动连接有底盘磁铁，底盘磁铁的左端铰接有底盘螺栓，控制模块的输出端电连接有驱动模块，驱动模块的输入端与控制模块的输出端进行电连接，驱动模块的输出端电连接有升降模块，通过设置升降电机与传动丝杠配合底盘磁铁与底盘螺栓，使底盘磁铁与船壳之间产生适当的吸附磁力，将车体牢固的磁吸在船壳的表面上，使车体可以有效抵御外界恶劣环境的干扰，确保车体安全，且通过底盘磁铁与船壳表面的吸附，有效地减少了车体的功耗，进而极大地提高了车体的续航能力。

An intelligent observation car for ship draft

【技术实现步骤摘要】
一种船舶水尺智能观测小车
本技术涉及水尺计重的
，具体为一种船舶水尺智能观测小车。
技术介绍
水尺计重是当前大宗散货交易中实施重量计量及交接结算的主要方式之一，在进出口贸易活动中发挥着越来越重要的作用。在水尺计重过程中，水尺观测即吃水深度测量环节是确保有效计量的前提和基础，所谓吃水深度，是指船舶水尺标记与水线面的交线处的读数，它是计算船舶排水量的基础数据，也是船舶在航行及靠泊过程中确保船体安全的重要参考数据。在水尺观测过程中，船舶外档水尺数据较难获取，传统的方法主要靠观测者搭乘小船绕船舶一周进行观测，该种方法耗时费力且存在安全风险，随着互联网和传感器技术的蓬勃发展,水尺数据的远程智能化获取成为可能，目前，运用无人机观测水尺数据成为水尺观测的有效解决方案之一，但由于水尺计重工作特点及工作现场环境的特殊性，在实际观测应用中无人机也不可避免地存在着一些局限性，如成本较高、存在落水风险、气候环境适应能力较弱、续航能力较差等，给无人机在水尺观测领域的深度应用造成了极大的障碍。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提供了一种船舶水尺智能观测小车，具备成本低和续航能力高等优点，解决了无人机在实际观测时存在气候环境适应能力较弱、续航能力较差的问题。(二)技术方案为实现上述提高续航能力高的目的，本技术提供如下技术方案：一种船舶水尺智能观测小车，包括车体，车体的内部设置有电源、陀螺仪与驱动电机，电源、陀螺仪与驱动电机均固定安装在车体的内部，车体外部的下端转动连接有四个车轮，左侧车轮的外部固定安装有红外测速传感器，右侧车轮的外部活动连接有轮轴，轮轴的上端固定安装有舵机，车体的内部固定安装有升降电机，升降电机下端活动连接有传动丝杠，传动丝杠的下端活动连接有底盘磁铁，底盘磁铁的右端与传动丝杠活动连接，底盘磁铁的左端铰接有底盘螺栓，车体的内部固定安装有旋转电机，旋转电机的上端固定安装有摄像头支架，摄像头支架为L形长杆，摄像头支架的上端贯穿车体的内部延伸至车体的外部，摄像头支架竖直部分处固定安装有滚轴，滚轴为圆环状，滚轴的内圈固定连接在摄像头支架的外部上，滚轴的外圈固定连接有超声波传感器，摄像头支架的右端固定安装有照明设备，照明设备的右端固定安装有摄像头。一种船舶水尺智能观测小车用智能观测系统，包括控制模块，控制模块的输出端电连接有摄像模块、陀螺仪模块、红外测速传感模块与超声波传感模块，摄像模块、陀螺仪模块、红外测速传感模块与超声波传感模块的输入端和输出端均分别与控制模块输出端和输入端进行双向的电连接，控制模块的输出端电连接有驱动模块与照明模块，照明模块的输入端与控制模块的输出端进行电连接，驱动模块的输入端与控制模块的输出端进行电连接，驱动模块的输出端电连接有舵机模块、旋转模块与升降模块，舵机模块、旋转模块与升降模块的输入端均与驱动模块的输出端进行电连接，控制系统模块的输出端还电连接有无线传输模块，无线传输模块的输入端和输出端与控制模块的输出端与输入端进行双向的电连接，无线传输模块用于连接控制模块和外部客户端设备，无线传输模块的输出端电连接有人机交互模块，人机交互模块的输入端和输出端与无线传输模块的输出端和输入端进行双向的电连接，人机交互模块的输出端电连接有标准值设定模块，标准值设定模块的输入端和输出端与人机交互模块的输出端与输入端进行双向的电连接。优选的，所述底盘磁铁为强力永磁铁。优选的，所述超声波传感器在使用时依靠自身重力始终保持垂直向下的状态。优选的，所述电源可选用锂电池。优选的，所述存储模块可以对控制模块内接收的信息进行存储与备份。优选的，所述无线传输模块可以传输外部远程控制指令和采集到的水尺读数图像。优选的，所述人机交互模块可以接收控制模块内陀螺仪模块、红外测速传感模块与超声波传感模块采集的数据以及摄像模块采集的图片和视频，并将其通过外部客户端设备展示出来。优选的，所述控制模块可选用适当的单片机与DSP等微处理器构建。(三)有益效果与现有技术相比，本技术提供了一种船舶水尺智能观测小车，具备以下有益效果：1、该船舶水尺智能观测小车，通过设置升降电机与传动丝杠配合底盘磁铁与底盘螺栓，可以带动底盘磁铁进行上升或下降，使底盘磁铁靠近或远离车体的底盘处，通过改变底盘磁铁与车体底盘的距离间隙，进而可以调整车体底盘与船壳表面的吸附磁力，使车体与船壳以适当的磁力牢固吸附，使车体有效抵御外界气候环境的干扰，且车体与船壳之间是通过磁力吸附，不需额外动力，并通过陀螺仪和控制模块的配合，从而可以实现小车运行状态的自动调整，可以有效减少小车的功耗，进而极大地提高了小车的续航能力。2、该船舶水尺智能观测小车，通过设置旋转电机与摄像头支架，旋转电机可以带动摄像头支架进行旋转，从而使摄像头支架上的摄像头与照明设备可以转动至不同的角度上进行观测采集，进而有效的提高用户的观测精度。3、该船舶水尺智能观测小车，通过设置存储模块，当陀螺仪模块、红外测速传感模块与超声波传感模块采集的数据以及摄像模块采集的图片和视频因为人为地操作错误或设备发生故障时可能发生丢失和损坏，通过存储模块对该信息的备份，从而使存储模块可以对采集的图像进行恢复，进而有效的提高水尺计重的安全性与权威性。4、该船舶水尺智能观测小车，通过设置超声波传感器配合标准值设定模块，通过标准值设定模块，使用户可以设定标准的安全距离值，在车体运动中，超声波传感器以固定频率测量车体与水面的距离，当该距离小于设定的安全距离时，控制模块锁定小车不向下方移动，从而避免车体落水的风险，进而有效的确保车体的使用安全。5、该船舶水尺智能观测小车，通过设置陀螺仪与红外测速传感器，当车体运动时，陀螺仪和红外测速传感器分别将车体的运动状态和移动速度反馈给控制模块，当感应到车体在转弯或上下坡时，控制模块通过驱动模块向升降电机和驱动电机发出指令，升降电机带动传动丝杠使底盘磁铁与车体底盘贴合来增加磁吸附力，同时驱动电机使车轮减速，从而确保小车运行安全，并且当陀螺仪测到转弯和上下坡行为完成后，陀螺仪将车体的运动状态反馈给控制模块，控制模块控制底盘磁铁回位和速度回复，自动恢复车体的原运行状态，从而可以减小功耗，提高运行效率。6、该船舶水尺智能观测小车，通过设置控制模块，控制模块可以检测电源电量的阈值，当控制模块检测到电源电量低于设定阈值时，控制模块可以通过陀螺仪模块控制陀螺仪将小车向垂直上方移动，便于使用者回收。7、该船舶水尺智能观测小车，通过设置底盘螺栓，底盘螺栓可以设置初始磁力，通过将车体放置在船壳表面上，然后通过是否可以拉动车体来判断初始磁力的大小，随后通过转动底盘螺栓来控制底盘磁铁与底盘的距离，从而可以调整初始磁力，使车体在开始使用时，可以牢固地吸附在船壳上，进而有效的提高了车体的稳固性。附图说明图1为本技术的右视剖视结构示意图；图2为本技术的系统框图。图中：1车体、2电源、3车轮、4轮轴、5摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶水尺智能观测小车，包括车体(1)，车体(1)的内部设置有电源(2)、陀螺仪(18)与驱动电机(15)，电源(2)、陀螺仪(18)与驱动电机(15)均固定安装在车体(1)的内部，车体(1)外部的下端转动连接有四个车轮(3)，其特征在于：左侧所述车轮(3)的外部固定安装有红外测速传感器(16)，右侧车轮(3)的外部活动连接有轮轴(4)，轮轴(4)的上端固定安装有舵机(14)，车体(1)的内部固定安装有升降电机(13)，升降电机(13)下端活动连接有传动丝杠(7)，传动丝杠(7)的下端活动连接有底盘磁铁(8)，底盘磁铁(8)的左端铰接有底盘螺栓(9)，车体(1)的内部固定安装有旋转电机(12)，旋转电机(12)的上端固定安装有摄像头支架(5)，摄像头支架(5)的右端固定安装有照明设备(11)，照明设备(11)的右端固定安装有摄像头(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种船舶水尺智能观测小车，包括车体(1)，车体(1)的内部设置有电源(2)、陀螺仪(18)与驱动电机(15)，电源(2)、陀螺仪(18)与驱动电机(15)均固定安装在车体(1)的内部，车体(1)外部的下端转动连接有四个车轮(3)，其特征在于：左侧所述车轮(3)的外部固定安装有红外测速传感器(16)，右侧车轮(3)的外部活动连接有轮轴(4)，轮轴(4)的上端固定安装有舵机(14)，车体(1)的内部固定安装有升降电机(13)，升降电机(13)下端活动连接有传动丝杠(7)，传动丝杠(7)的下端活动连接有底盘磁铁(8)，底盘磁铁(8)的左端铰接有底盘螺栓(9)，车体(1)的内部固定安装有旋转电机(12)，旋转电机(12)的上端固定安装有摄像头支架(5)，摄像头支架(5)的右端固定安装有照明设备(11)，照明设备(11)的右端固定安装有摄像头(10)。


2.根据权利要求1所述的一种船舶水尺智能观测小车，其特征在于：所述摄像头支架(5)竖直部分处固定安装有滚轴(6)，滚轴(6)的内圈固定连接在摄像头支架(5)的外部上，滚轴(6)的外圈固定连接有超声波传感器(17)。


3.一种船舶水尺智能观测小车用智能观测系统，包括控制模块，其特征在于：所述控制模块的输出端电连接有摄像模块、陀螺仪模块与红外测速传感模块，摄像模块、陀螺仪模块与红外测速传感模块的输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，刘进涛，刘明，张祥龙，张恩浩，
申请(专利权)人：中华人民共和国连云港海关，
类型：新型
国别省市：江苏;32