[发明专利]水池假底布置定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种海洋工程技术领域的装置，具体是一种用于海洋工程的水池假底布 置定位装置。

背景技术

海洋工程水池是海洋工程研究的重要设备，主要担负着海洋结构物模型试验的任务，在 海洋工程研究中发挥着举足轻重的作用。为了模拟不同水深的海洋环境，海洋工程水池通常 都会安装整体可升降的大面积假底。通过假底的升降，可以调节不同的试验水深，从而模拟 不同水深的海洋环境。

在模型试验中，假底用以模拟真实海洋环境中的海底。在实际中，海洋结构物大多通过 锚泊系统定位，其锚链的一端固定在海洋结构物上，另一端，固定在海底。在模型试验中， 会将根据试验缩尺关系计算出锚链在假底上的坐标，并在假底上找到对应的点，作为模型试 验锚泊系统的海底锚泊点。

在模型试验准备阶段，需要在假底上找到各个锚链的锚泊点，并做好标记，便于试验时 布置锚链。通常的做法是先将假底升出水面，然后在假底上量尺、划线、定位，找到锚泊点 ，并做相应标记。这种方法简单、直观，但操作非常繁琐，通常需要由34人在假底上操作 ，且其精度较低。本发明就是为了改善现有的定位方法，减少人力消耗，降低劳动强度，提 高定位精度。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN1658216记载了一种“用于高尔夫球场 的电子辅助系统”，包括手持式电脑PDA、GPS接收器以及预装于手持式电脑PDA内的电子地 图，该电子地图包括高尔夫球场的草地、球洞及障碍区等地形特征，GPS接收器与手持式电 脑PDA连接，GPS接收器接收GPS卫星信号，并将该GPS卫星信号进行变频、解码、运算，转换 成经纬度数据，手持式电脑PDA将该经纬度数据与预装的电子地图的相应位置相对应，在显 示屏上显示，并计算该位置与球洞、障碍区之间的距离，显示于手持式电脑PDA的显示屏上 。该系统用于高尔夫球场对球员帮助很大，但其精度相对较低，反应较慢，而且结构复杂、 价格昂贵。此外，难以满足海洋工程研究具有室内小范围操作、精度要求高等特点。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种水池假底布置定位装置，该装置是结构 简单、操作快捷、维护方便、精度较高、工作稳定的海洋工程水池假底布置定位装置，利用 激光直线传播的特点，由两部无级变速电动机驱动，可以精确地在假底上指示任意坐标的位 置。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：激光发射头、二维平面运动导轨、两 个变速电动机、两个导轨位置传感器和控制系统，其中：二维平面运动导轨悬挂在水池假底 的垂直上方，第一变速电动机和第二变速电动机分别沿半径方向和周长方向活动设置于二维 平面运动导轨上，激光发射头固定设置于第二变速电动机的下方并正对水池假底，第一导轨 位置传感器和第二导轨位置传感器分别固定设置于第一变速电动机和第二变速电动机上并与 控制系统的输入端相连接以输入坐标位置信号，控制系统分别与激光发射头、第一变速电动 机和第二变速电动机的控制端相连接以输出控制信号。

所述的二维平面运动导轨包括：固定导轨和旋转导轨，其中：固定导轨为圆环结构，旋 转导轨为直线状结构且两端分别活动设置于固定导轨上，所述第一变速电动机滑动设置于圆 环形导轨上进行圆周运动，该第一变速电动机与旋转导轨的一端相连接以带动旋转导轨绕圆 环形导轨的圆心旋转；所述第二变速电动机滑动设置于旋转导轨上进行直线运动。

所述的控制系统包括：采集模块、比较模块、反馈模块和遥控模块，其中：采集模块与 导轨位置传感器相连接并接收坐标位置信号并进行模数转换生成当前坐标，采集模块内设有 无线电发射器并将当前坐标经无线电发射器输出至遥控模块，比较模块与采集模块的输出端 相连接以接收当前坐标与目标坐标相比较并输出比较结果至反馈模块，反馈模块接收比较结 果并分别输出控制信号至两个变速电动机，使激光发射头逐步移向目标位置，反馈模块内设 有无线电接收器接收遥控模块输出的控制指令。

所述的遥控模块包括：坐标显示屏、控制按钮、无线电接收器和无线电发射器，其中： 无线电接收器通过无线电与控制系统的采集模块相连，接收其发出的坐标位置信号，并将其 显示在坐标显示屏上。控制按钮与无线电发射器相连接，可控制无线电发射器发射控制信号 到控制系统的反馈模块，反馈模块根据接收到的信号控制两个变速电动机沿导轨滑动，使激 光发射头逐步移向目标位置。