一种波浪浮标振动补偿装置转让专利
申请号 : CN201910752424.6
文献号 : CN110435821B
文献日 : 2021-03-12
发明人 : 温琦 , 刘作绩 , 吕明东 , 马冠丰 , 亓琳 , 张琦
申请人 : 青岛海研电子有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种波浪浮标振动补偿装置,其特征在于,包括:加速度传感器(6);
加速度传感器(6)的第一侧部设置第一调节单元(11);第一调节单元(11)用于调节加速度传感器(6)Z方向的位移;
加速度传感器(6)的第二侧部设置第二调节单元(12);第二调节单元(12)用于调节加速度传感器(6)Y方向的位移;
加速度传感器(6)的第三侧部设置第三调节单元(13);第三调节单元(13)用于调节加速度传感器(6)X方向的位移;
加速度传感器(6)外部包裹有壳体(8);
第一调节单元(11),第二调节单元(12)以及第三调节单元(13)分别设有弹性组件(5);
壳体(8)的第一侧部设有第一侧孔,第一调节单元(11)的弹性组件(5)穿过第一侧孔通过与加速度传感器(6)的第一侧部连接;
壳体(8)的第二侧部设有第二侧孔,第二调节单元(12)的弹性组件(5)穿过第二侧孔与加速度传感器(6)的第二侧部连接;
壳体(8)的第三侧部设有第二侧孔,第三调节单元(13)的弹性组件(5)穿过第三侧孔与加速度传感器(6)的第三侧部连接;
第一调节单元(11)还设有第一机架(21)和第一弹簧(7);
第一机架(21)连接有第一伺服电机(22),第一伺服电机(22)的输出端连接凸轮调节机构(3);
凸轮调节机构(3)通过弹性组件(5)与加速度传感器(6)的第一侧部连接;
第一弹簧(7)的第一端与加速度传感器(6)第一侧部相对的另一侧连接;
第一弹簧(7)的第二端连接壳体(8)内壁。
2.根据权利要求1所述的波浪浮标振动补偿装置,其特征在于,凸轮调节机构(3)设有连杆(9)和凸轮(10);凸轮(10)套设在连杆(9)上;连杆(9)第一端连接第一伺服电机(22)的输出端;凸轮(10)的轮槽与弹性组件(5)配合连接;
第一调节单元(11)还设有第一连板(23)和第一支撑板(24);
第一连板(23)的一端与第一机架(21)连接,第一连板(23)的另一端与壳体(8)外壁连接;
第一支撑板(24)的一端与壳体(8)外壁连接;第一支撑板(24)的另一端与所述连杆(9)第二端转动连接。
3.根据权利要求1所述的波浪浮标振动补偿装置,其特征在于,第二调节单元(12)还设有第二机架(1)和第二弹簧(25);
第二机架(1)连接有第二伺服电机(2),第二伺服电机(2)的输出端连接凸轮调节机构(3);
凸轮调节机构(3)通过弹性组件(5)与加速度传感器(6)的第二侧部连接;
第二弹簧(25)的第一端与加速度传感器(6)第二侧部相对的另一侧连接;
第二弹簧(25)的第二端连接壳体(8)内壁。
4.根据权利要求3所述的波浪浮标振动补偿装置,其特征在于,凸轮调节机构(3)的连杆(9)第一端连接第二伺服电机(2)的输出端;凸轮(10)的轮槽与弹性组件(5)配合连接;
第二调节单元(12)还设有第二支撑板(16);
第二机架(1)与第一支撑板(24)连接;
第二支撑板(16)的一端与壳体(8)外壁连接;第二支撑板(16)的另一端与所述连杆(9)第二端转动连接。
5.根据权利要求1所述的波浪浮标振动补偿装置,其特征在于,第三调节单元(13)还设有第三机架(31)和第三弹簧;
第三机架(31)连接有第三伺服电机(32),第三伺服电机(32)的输出端连接凸轮调节机构(3);
凸轮调节机构(3)通过弹性组件(5)与加速度传感器(6)的第三侧部连接;
第三弹簧的第一端与加速度传感器(6)第三侧部相对的另一侧连接;
第三弹簧的第二端连接壳体(8)内壁。
6.根据权利要求5所述的波浪浮标振动补偿装置,其特征在于,凸轮调节机构(3)的连杆(9)第一端连接第三伺服电机(32)的输出端;凸轮(10)的轮槽与弹性组件(5)配合连接;
第三调节单元(13)还设有第三连板(33)和第三支撑板(34);
第三连板(33)的一端与第三机架(31)连接,第三连板(33)的另一端与壳体(8)外壁连接;
第三支撑板(34)的一端与壳体(8)外壁连接;第三支撑板(34)的另一端与所述连杆(9)第二端转动连接。
7.根据权利要求1或3或5所述的波浪浮标振动补偿装置,其特征在于,弹性组件(5)设有传感器顶针(53),压缩弹簧(51)和套管(52);
套管(52)套设在压缩弹簧(51)和传感器顶针(53)的外部;
套管(52)与壳体(8)上的侧孔连接;
压缩弹簧(51)一端连接加速度传感器(6),压缩弹簧(51)另一端通过传感器顶针(53)连接凸轮(10)的轮槽。
8.根据权利要求1或3或5所述的波浪浮标振动补偿装置,其特征在于,还包括微控制器;
微控制器分别与加速度传感器(6)和伺服电机连接;
微控制器通过傅里叶变换对采集的数据进行数据处理,并通过积分方法计算出加速度传感器(6)的位移变化。
说明书 :
一种波浪浮标振动补偿装置
技术领域
背景技术
期、波高、波浪方向、海上温度、气压参数。
传感器所测得的数据与实际波浪频率有偏差,不能反应波浪的真实运动情况,造成出现测
量偏差加大,影响数据准确性。
发明内容
弹性组件长度发生变化,从而改变加速度传感器频率,使其与水质点的运动状态保持一致。
附图说明
人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本专利中的实施例,本领域普通技
术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利保护的范
围。
6Z方向的位移;加速度传感器6的第二侧部设置第二调节单元12;第二调节单元12用于调节
加速度传感器6Y方向的位移;加速度传感器6的第三侧部设置第三调节单元13;第三调节单
元13用于调节加速度传感器6X方向的位移。
描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解,空间相对性术
语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如,如果将图中的器件
翻转过来,被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的
“上方”。于是,示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向
(旋转90度或其他取向),这里所用的空间相对术语作相应解释。
至所述另一元件或层,也可能存在中间元件或层。相反,在称某一元件被“直接在”另一元件
或层“上”,“直接连接”或“直接耦合”至另一元件或层时,则不存在中间元件或层。所有附图
中类似的数字指示类似元件。如这里所用的,术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的
任何和所有组合。
指示。还要理解的是,当用于本说明书时,术语“包括”指所述特征、整数、步骤、操作、元件
和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其
组合的存在或增加。
的弹性组件5穿过第一侧孔与加速度传感器6的第一侧部连接;壳体8的第二侧部设有第二
侧孔,第二调节单元12的弹性组件5穿过第二侧孔与加速度传感器6的第二侧部连接;壳体8
的第三侧部设有第二侧孔,第三调节单元13的弹性组件5穿过第三侧孔与加速度传感器6的
第三侧部连接。
度传感器6的第一侧部连接;第一弹簧7的第一端与加速度传感器6第一侧部相对的另一侧
连接;第一弹簧7的第二端连接壳体8内壁。
连板23和第一支撑板24;第一连板23的一端与第一机架21连接,第一连板23的另一端与壳
体8外壁连接;第一支撑板24的一端与壳体8外壁连接;第一支撑板24的另一端与所述连杆9
第二端转动连接。
感器6的第二侧部连接;第二弹簧25的第一端与加速度传感器6第二侧部相对的另一侧连
接;第二弹簧25的第二端连接壳体8内壁。
第二支撑板16的一端与壳体8外壁连接;第二支撑板16的另一端与所述连杆9第二端转动连
接。
传感器6的第三侧部连接;第三弹簧的第一端与加速度传感器6第三侧部相对的另一侧连
接;第三弹簧的第二端连接壳体8内壁。
与第三机架31连接,第三连板33的另一端与壳体8外壁连接;第三支撑板34的一端与壳体8
外壁连接;第三支撑板34的另一端与所述连杆9第二端转动连接。
部;套管52与壳体8上的侧孔连接;压缩弹簧51一端连接加速度传感器6,压缩弹簧51另一端
通过传感器顶针53连接凸轮10的轮槽。
往复运动,伺服电机通过软件算法驱动凸轮转动一个幅度,使弹性组件长度发生变化,从而
改变加速度传感器频率,使其与水质点的运动状态保持一致。
法计算出加速度传感器6的位移变化。
其他硬件设备。在一些情况下,电子电路的各种特征可以被实现为一个或多个集成电路器
件,诸如集成电路芯片或芯片组。
存储介质,包括指令,当执行时,使处理器执行一个或更多的上述方法。例如,计算机可读的
数据存储介质可以存储诸如由处理器执行的指令。
列(FPGA),或者其它等价物把集成电路或离散逻辑电路。因此,术语“处理器,”由于在用于
本文时可以指任何前述结构或任何其它的结构更适于实现的这里所描述的技术。另外,在
一些方面,本公开中所描述的功能可以提供在软件模块和硬件模块。
信号。离散的加速度信号由采集电路采集得到一系列竖直加速度值来得到波高、波周期等
数据。
局限于使用傅里叶变换对数据进行处理,还可以采用其他方式进行处理。
解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在
这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,
意图在于覆盖不排他的包含。
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。