波浪补偿设备的制作方法

本发明涉及海洋工程调查设备，更具体地，涉及一种波浪补偿设备。

背景技术：

1、在海洋工程调查中，使用侧扫声呐、浅地层剖面仪、海洋磁力仪、单点海流计、声速仪、温盐深仪、海底表层取样器等设备，能够测量海底地貌、海底地层结构、海流特征、海水声速特征、海水温度盐度特征、海底表层沉积物特征等。在测量中保持这些测量设备的水下姿态稳定性是保证测量数据质量的重要前提。目前在近海测量中无法使用带波浪补偿吊机的专业调查船，通常使用20m-30m的小型调查船。其中的不足有：

2、(1)、在海洋工程调查中走航式测量时，侧扫声呐的水下拖鱼、磁力仪的水下拖鱼、浅地层剖面仪的水下拖体与调查船通过缆绳柔性连接，调查船横摇时带动船舷两侧的测量设备的水下拖体上下起伏运动，其水下姿态变化与调查船姿态变化并不同步，无法使用固定在调查船上的姿态仪进行测量设备的水下姿态改正，测量数据中包含了波浪的影响，数据质量变差；

3、(2)、波浪补偿吊机结构复杂，需要姿态仪、gps等辅助设备，并且波浪补偿吊机往往使用液压系统进行实施姿态调整，在2级海况及以下时不敏感，测量设备的水下拖体质量通常不超过60kg，其补偿行程较小并且存在滞后现象；

4、(3)、在海洋工程调查中定点测量时，单点海流计、温盐深仪、声速仪、海底表层取样器通过缆绳与调查船柔性连接，调查船横摇带动测量设备上下起伏，并且与调查船的姿态变化不同步，无法使用固定在调查船上的姿态仪进行测量设备的升沉改正，测量数据中包含了波浪的影响，数据质量变差。

5、综上，现有的水下位置测量设备及其方法在浅水区效果较差，还没有用于海洋工程调查中对水下拖体进行波浪补偿的方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够提高数据测量精度和数据质量，提供更加准确可靠的数据资料的波浪补偿设备，以解决现有技术中存在的问题。

2、本发明提供一种波浪补偿设备，该波浪补偿设备包括：

3、底座，用于将所述波浪补偿设备固定于调查船上；

4、支撑柱，其下端可转动设于所述底座上；

5、吊臂，其第一端可转动设于所述支撑柱的上端；

6、拉索单元，设于所述支撑柱和吊臂上，用于对所述吊臂进行平衡调节；

7、吊放单元，设于所述吊臂上，用于吊放测量设备；

8、阻尼单元，设于所述支撑柱和吊臂上，用于向吊臂提供动作时的阻尼力。

9、优选地，所述底座包括：

10、座体；

11、筒体，设于所述座体；

12、旋转机构，包括旋转驱动电机、彼此配合使用的蜗杆和蜗轮，驱动电机与蜗杆传动连接，蜗杆设于筒体的壁上，蜗轮套设于所述支撑柱上并位于所述筒体内。

13、优选地，所述拉索单元包括：

14、拉索调节机构，包括调节电机、调拉索丝杠、滑轨和滑块，所述调节电机和滑轨设于所述吊臂上，所述调拉索丝杠的一端穿设于滑轨内并可转动设于所述滑轨，所述调拉索丝杠的另一端位于所述滑轨外部并与所述调节电机传动连接，所述滑块可滑动设于所述滑轨内并螺纹连接于所述调拉索丝杠上；

15、转盘，可转动设于支撑柱的上端；

16、一级拉索，其第一端与所述滑块连接，并绕设所述转盘；

17、二级拉索组件，包括动滑轮、二级拉索、拉索弹簧和拉索锚定架，所述动滑轮可转动连接于一级拉索的第二端，所述拉索锚定架连接于所述支撑柱，所述二级拉索的一端连接于拉索锚定架上，另一端绕设所述动滑轮后经所述拉索弹簧连接于所述拉索锚定架。

18、优选地，所述拉索单元还包括姿态传感器，所述姿态传感器设于所述吊臂的第二端，用于采集所述吊臂的倾角信号。

19、优选地，所述拉索锚定架为直角三角形，其中，所述直角三角形的斜面朝向远离支撑柱的斜上方。

20、优选地，所述吊放单元包括：

21、卷轴，可转动设于所述吊臂；

22、卷绕电机，安装于所述吊臂上，并与所述卷轴传动连接；

23、调节组件，设于所述吊臂的第二端，所述调节组件包括两个定滑轮和调节器，两个定滑轮分别位于所述调节器的两侧；

24、吊索，一端卷绕于所述卷轴上，另一端绕设所述调节组件后穿出。

25、优选地，所述吊放单元还包括长度计数器，所述长度计数器设于所述吊臂上，用于测量吊索的收放长度；

26、所述调节器包括外筒、调节弹簧、调节杆和转轮，所述外筒连接于所述吊臂，所述调节弹簧的上端固定于所述吊臂上，并且所述调节弹簧位于所述外筒内，所述调节杆上端连接于所述调节弹簧，下端伸出外筒，所述转轮可转动设于所述调节杆。

27、优选地，所述阻尼单元包括：

28、阻尼调节机构，设于所述吊臂上，包括滑动轨、滑动块、调阻尼丝杠和调阻尼电机，所述阻尼丝杠的第一端可转动设于所述滑动轨，所述阻尼丝杠的第二端露出所述滑动轨并与所述调阻尼电机传动连接，所述滑动块可滑动设于所述滑动轨并与所述调阻尼丝杠螺纹连接；

29、阻尼器，其一端可转动连接于所述支撑柱，另一端可转动连接于所述滑动块。

30、优选地，所述阻尼单元还包括安装架，所述安装架固定于所述支撑柱上，所述阻尼器的下端可转动连接于所述安装架上。

31、优选地，所述安装架为直角三角形，该直角三角形的斜边朝向斜下方设置。

32、有益效果：

33、本发明中的波浪补偿设备，尤其适用于2级海况及以下浅水区使用小型调查船进行海洋工程调查作业时，调查船横摇但水下测量设备(侧扫声呐水下拖鱼、海洋磁力仪水下拖鱼、浅地层剖面仪水下拖体)无法使用波浪补偿吊机以及无法使用姿态仪进行姿态补偿的情况，使水下测量设备在调查船横摇时仍保持水下姿态相对稳定，可以提高数据测量精度和数据质量，提供更加准确可靠的数据资料。本发明中的波浪补偿设备，可用于各种小型调查船，便于安装。

技术特征：

1.一种波浪补偿设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求所述的波浪补偿设备，其特征在于，所述底座包括：

3.根据权利要求所述的波浪补偿设备，其特征在于，所述拉索单元包括：

4.根据权利要求3所述的波浪补偿设备，其特征在于，所述拉索单元还包括姿态传感器，所述姿态传感器设于所述吊臂的第二端，用于采集所述吊臂的倾角信号。

5.根据权利要求3所述的波浪补偿设备，其特征在于，所述拉索锚定架为直角三角形，其中，所述直角三角形的斜面朝向远离支撑柱的斜上方。

6.根据权利要求1所述的波浪补偿设备，其特征在于，所述吊放单元包括：

7.根据权利要求6所述的波浪补偿设备，其特征在于，所述吊放单元还包括长度计数器，所述长度计数器设于所述吊臂上，用于测量吊索的收放长度；

8.根据权利要求1所述的波浪补偿设备，其特征在于，所述阻尼单元包括：

9.根据权利要求1所述的波浪补偿设备，其特征在于，所述阻尼单元还包括安装架，所述安装架固定于所述支撑柱上，所述阻尼器的下端可转动连接于所述安装架上。

10.根据权利要求8所述的波浪补偿设备，其特征在于，所述安装架为直角三角形，该直角三角形的斜边朝向斜下方设置。

技术总结本发明公开一种波浪补偿设备，包括：底座，用于将所述波浪补偿设备固定于调查船上；支撑柱，其下端可转动设于所述底座上；吊臂，其第一端可转动设于所述支撑柱的上端；拉索单元，设于所述支撑柱和吊臂上，用于对所述吊臂进行平衡调节；吊放单元，设于所述吊臂上，用于吊放测量设备；阻尼单元，设于所述支撑柱和吊臂上，用于向吊臂提供动作时的阻尼力。该波浪补偿设备，使水下测量设备在调查船横摇时仍保持水下姿态相对稳定，可以提高数据测量精度和数据质量，提供更加准确可靠的数据资料。技术研发人员：杨肖迪,淳明浩,罗小桥,徐爽,顾红兵,许浩,邓海峰受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23