【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋环境测量，具体地，涉及一种模块化海洋环境集成测量装置及使用方法。
技术介绍
1、海洋环境测量装置通常用于获取海洋环境数据，如水深、水温、水质、海底地形等信息，以支持海洋研究、导航、港口运营和其他海洋应用。传统的海洋环境测量装置布放有以下几种：底部吊放式传感器被安装在船体的底部，通常是通过绳索、电缆或支架悬挂在水下，适用于需要测量水深、海底地形和水质等参数的情况。船体侧壁挂载传感器被安装在船体的侧壁上，通常位于水线以下，适用于需要测量水温、水质和水下声纳等参数的情况，传感器的位置和角度根据具体测量任务进行调整。在一些较大的船只上，可以采用井式布设传感器的方式，传感器被放置在船体内的固定井中，这样可以在船体内部进行测量，减少了外部扰动的影响。这些传统安装方式在特定应用情境下具有优势，但也存在一些限制。它们可能需要人工操作，难以适应不同船体类型，对维护和维修具有挑战性，并可能受到外部扰动的影响。
2、不同类型的船体具有不同的结构和布局，因此将海洋环境测量装置连接和安装到这些船体上可能会面临挑战。传感器的位置、角度和安装方法需要根据船体的特点进行调整，需要花费更多的时间和劳动力。传感器的固定安装可能导致维护和更换变得困难，例如其中一个传感器需要维修或更换，可能需要将整个装置提升出水，这可能会导致停机时间增加和维护成本上升。海洋环境中存在各种扰动因素，如海浪、水流等，这些扰动可能会对传感器的工作造成干扰。传感器的位置和固定方式若是不足以应对这些扰动，便会影响数据的准确性。另外，传统的海洋环境测量装置通常包括固
3、针对海洋环境测量装置布放与更换困难、工作效率低的问题，现有技术中例如专利cn116357867a公开了一种多波束测深系统船体安装装置及其使用方法，包括多组中空接管、第一集成单元、第二集成单元、船体安装架以及旋转架，解决了每次开始测量前量取系统位置坐标和进行角度校正的问题，同时提高系统的集成性，减少出错的可能性。
4、例如专利cn108861964b公开了一种用于船舶井式安装的多波束测量装置的升降系统，包括升降绞车总成、船舱围井、导轨、升降平台、拖链总成以及电控系统，可以通过升降装置实现多波束换能器在围井中的上下移动，延长换能器使用寿命。
5、例如专利cn114132450a公开了一种安装便捷适应性强的多波束测深仪安装架，包括船体安装架和测量杆固定架，结构上模块化、通用化，安装适应性强，降低了设计、制造成本。
6、例如专利cn116215744a公开了一种无人船多波束设备升降装置，包括多波束安装管和固定架，结构原理简单、成本低，通过推杆的伸缩可实现多波束设备的升降并得到升降距离，避免了多波束设备的频繁拆卸、测试时和运输途中的磕碰发生。
7、例如专利cn209567040u公开了一种用于多波束测量的船体结构，包括船体、gps装置、月池、运动传感器、控制器、无线收发装置、多波束设备，减少风浪对测量的影响，保证测量质量，工作水深区间更广，对测量设备形成有效保护。
8、例如专利cn212290199u公开了一种多波束测量设备翻转装置，包括连接组件以及安装组件，便于测量设置的收放和拆卸，且对船体在航行时的稳性影响较小，保证船体航行中的安全性和操作性。
9、例如专利cn215794310u公开了一种无人船多功能换能器固定架，包括无人船水面固定平台、传感器固定座、连接口及设备锁紧环，解决了传统测深仪无法固定在无人船上作业的问题。
10、但上述专利仍存在部分尚未解决的难题，如不能同时布置多组多用途传感器，对不同船体的适应性受限制，安装布放存在困难；对水深位置信息与工作姿态的获取不及时；旋转臂工作时受力易发生抖动，导致其工作状态不稳定。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种模块化海洋环境集成测量装置及使用方法。
2、根据本专利技术提供的一种模块化海洋环境集成测量装置，包括主体框架、收放系统和液压控制系统，收放系统包括旋转臂，旋转臂设置在主体框架内，旋转臂上设置加速度传感器，加速度传感器用于检测旋转臂是否受力发生震动；
3、主体框架内横杆一上还设置旋转臂限位装置，旋转臂臂身卡设在旋转臂限位装置内，旋转臂限位装置用于在旋转臂受力发生抖动时提供支点，防止旋转臂剧烈抖动；
4、主体框架顶部设置gps定位天线，收放系统还包括压力传感器和转接法兰，压力传感器设置在转接法兰上，且转接法兰连接在旋转臂一端；
5、压力传感器和gps定位天线用于实时获取模块化海洋环境集成测量装置的水深位置信息和工作姿态。
6、一些实施方式中，所述主体框架由多个长杆和多个短杆相互连接组成，且所述主体框架包括长方形主体框架；
7、所述主体框架底部所述横杆一上设置多个所述旋转臂限位装置，所述旋转臂限位装置包括半圆环形旋转臂限位装置，且所述旋转臂限位装置内侧设置多个限位橡胶块，所述限位橡胶块包括圆弧形限位橡胶块。
8、一些实施方式中，所述主体框架顶部四角设置起吊装置，且所述起吊装置均设置在主体框架顶部两侧所述长杆上，多个所述起吊装置用于连接吊缆吊起所述模块化海洋环境集成测量装置安放至船体内。
9、一些实施方式中，所述起吊装置下端面连接在所述主体框架上，且所述起吊装置上环形孔设置为吊点，多个所述吊点用于连接所述吊缆一端。
10、一些实施方式中，所述主体框架顶部两侧所述短杆一和所述短杆二上设置所述gps定位天线，两侧所述gps定位天线构成双天线定位系统，所述双天线定位系统用于提供所述模块化海洋环境集成测量装置在海洋上位置与航向；
11、所述主体框架顶部还设置短杆三，所述短杆三相对设置在所述短杆一和所述短杆二之间，且所述短杆三上设置imu传感器，所述imu传感器用于测量所述模块化海洋环境集成测量装置在六轴方向上的速度和加速度。
12、一些实施方式中，所述主体框架上还设置顶板，所述顶板连接在所述主体框架顶部所述长杆和所述短杆组成的长方体框架外围；
13、且所述顶板周边均开设多个螺栓孔，所述顶板通过多个所述螺栓孔与所述船体可拆卸连接。
14、一些实施方式中，所述收放系统中还包括液压油缸，所述液压油缸一端连接在所述主体框架上，所述旋转臂臂身一侧卡设在所述旋转臂限位装置内，且所述旋转臂臂身另一侧连接所述液压油缸另一端液压杆；
15、当处于收藏状态时，所述旋转臂与所述主体框架的水平面平行设置，夹角为0度；
16、当处于工作状态时，所述液压油缸上所述液压杆伸长并推动所述旋转臂，使所述旋转臂与所述主体框架的水平面呈夹角90度设置。
17、一些实施方式中，所述转接法兰一端连接所述旋转臂，且所述转接法兰另一端连接测量传感器；
18、且所述转接法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，包括主体框架(1)、收放系统和液压控制系统，所述收放系统包括旋转臂(9)，所述旋转臂(9)设置在所述所述主体框架(1)内，所述旋转臂(9)上设置加速度传感器(12)，所述加速度传感器(12)用于检测所述旋转臂(9)是否受力发生震动；
2.根据权利要求1所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述主体框架(1)由多个长杆(101)和多个短杆(102)相互连接组成，且所述主体框架(1)包括长方形主体框架；
3.根据权利要求2所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述主体框架(1)顶部四角设置起吊装置(4)，且所述起吊装置(4)均设置在主体框架(1)顶部两侧所述长杆(101)上，多个所述起吊装置(4)用于连接吊缆吊起所述模块化海洋环境集成测量装置安放至船体内。
4.根据权利要求3所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述起吊装置(4)下端面连接在所述主体框架(1)上，且所述起吊装置(4)上环形孔设置为吊点(401)，多个所述吊点(401)用于连接所述吊缆一端。
5.根据
6.根据权利要求5所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述主体框架(1)上还设置顶板(5)，所述顶板(5)连接在所述主体框架(1)顶部所述长杆(101)和所述短杆(102)组成的长方体框架(103)外围；
7.根据权利要求6所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述收放系统中还包括液压油缸(8)，所述液压油缸(8)一端连接在所述主体框架(1)上，所述旋转臂(9)臂身一侧卡设在所述旋转臂限位装置(2)内，且所述旋转臂(9)臂身另一侧连接所述液压油缸(8)另一端液压杆(801)；
8.根据权利要求7所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述转接法兰(10)一端连接所述旋转臂(9)，且所述转接法兰(10)另一端连接测量传感器(11)；
9.根据权利要求8所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述液压控制系统包括液压泵站(15)和液压控制箱(17)，所述液压泵站(15)和所述液压控制箱(17)设置在所述主体框架(1)内；
10.一种使用方法，其特征在于，应用于根据权利要求1-9任一所述的模块化海洋环境集成测量装置，步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，包括主体框架(1)、收放系统和液压控制系统，所述收放系统包括旋转臂(9)，所述旋转臂(9)设置在所述所述主体框架(1)内，所述旋转臂(9)上设置加速度传感器(12)，所述加速度传感器(12)用于检测所述旋转臂(9)是否受力发生震动；
2.根据权利要求1所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述主体框架(1)由多个长杆(101)和多个短杆(102)相互连接组成，且所述主体框架(1)包括长方形主体框架；
3.根据权利要求2所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述主体框架(1)顶部四角设置起吊装置(4)，且所述起吊装置(4)均设置在主体框架(1)顶部两侧所述长杆(101)上，多个所述起吊装置(4)用于连接吊缆吊起所述模块化海洋环境集成测量装置安放至船体内。
4.根据权利要求3所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述起吊装置(4)下端面连接在所述主体框架(1)上，且所述起吊装置(4)上环形孔设置为吊点(401)，多个所述吊点(401)用于连接所述吊缆一端。
5.根据权利要求4所述的模块化海洋环境集成测量装置，其特征在于，所述主体框架(1)顶部两侧所述短杆一(1021)和所述短杆二(1022)上设置所述gps定位天线(6)...
【专利技术属性】
技术研发人员：万立健，刘宏，焦永强，赵志冲，张兴强，汪波，刘辉，尹学威，刘龙，杨晓坤，苗林浩，罗傲梅，邹映军，
申请(专利权)人：中交上海航道局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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