CN204341375U - 一种船舶载重检测装置 - Google Patents

Abstract

一种船舶载重检测装置，包括依次连接的水位检测装置，水位/载重转化装置，载重显示装置，所述的水位检测装置包括水位连通器、所述水位连通器与进水管上端相连，所述进水管的下端伸入空载水面以下作为进水口，所述水位连通器内设置有浮筒，所述的载重显示装置包括一个固定的仪表盘和一个指针，所述的指针固定在齿轮上，所述的齿轮与链齿轮啮合，所述的链齿轮同时啮合有链条，所述的链条一端与浮筒连接另一端与重锤连接。该装置能够实现各种水域内的船舶重量的自动测量，并大幅提高相对于传统测量方式的精确值，既能够自动得出船舶载重量，测出的数据还能进行远程传输，并且还能应用于各种水域航行或者非航行状态下的船舶。

Description

一种船舶载重检测装置

技术领域

本实用新型涉及船舶配套测量设备领域，特别设计一种基于液位测量技术的船舶载重检测装置。

背景技术

目前，船舶货物的载重计量问题一直困扰着交易双方及航运监管部门，如何直观的了解船舶的荷载状态，有利于船舶运输方自身安全的评估，以及监管部门的监控，成为一个难题。目前船舶载重计量仍沿用目测船舶吃水线深度，然后计算的方法——水尺计重测量法，即通过参照《船舶载重与水尺对照表》及船舶的其他相关资料，得出船体吃水深度与载重的对应关系，来测算船舶装卸货物重量。这种方法往往带有主观性，目测误差大。

中国专利文献CN203211501U公开了一种采用液位测量技术的船舶载重检测装置，包括固定于船舶甲板边缘的超声波液位检测装置和所述超声波液位检测装置连接的计算机。因其液位检测装置设置于甲板边缘，因此受风浪的影响较大，因此，只能适用于风浪较小的内河航行的船舶的载重检测，而对于航行于大海风浪较大环境中的船舶的载重检测无法适用。

实用新型的内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种可以适用于大海以及内河等各种水域内的船舶载重检测装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种船舶载重检测装置，包括依次连接的水位检测装置，水位/载重转化装置，载重显示装置，所述的水位检测装置包括水位连通器、所述水位连通器与进水管上端相连，所述进水管的下端伸入空载水面以下作为进水口，所述水位连通器内设置有浮筒，所述的载重显示装置包括一个固定的仪表盘和一个指针，所述的指针固定在齿轮上，所述的齿轮与链齿轮啮合，所述的链齿轮同时啮合有链条，所述的链条一端与浮筒连接另一端与重锤连接。

进一步的，浮筒稳定状态下，浮筒与重锤之间的重量关系满足下述等式：浮筒的重力-浮筒的浮力＝重锤的重力。

本实用新型可以的改进为，所述的水位检测装置的进水口至少包括1个设置于船舶底部中心的中央进水口。

本实用新型可以的改进为，所述的齿轮为扇形齿轮。

本实用新型可以的改进为，还包括一个载重超量报警装置。

本实用新型可以的改进为，所述的载重超量报警装置，包括一个回路中连接的指示灯和发声报警装置，所述回路的控制触点一个位于指针上，另一个位于仪表盘相应的位置上。

本实用新型可以的改进为，还包括一个载重信息信号发射装置。

本实用新型的有益效果是：能够实现各种水域内的船舶重量的自动测量，并大幅提高相对于传统测量方式的精确值，既能够自动得出船舶载重量，测出的数据还能进行远程传输，是防治和监控船舶超载的有效方法，同时还能防止风浪对测量精度的影响，测量精度高，并且还能应用于各种水域航行或者非航行状态下的船舶。预防和治理船舶超载是本装置主要功能之一。

附图说明

图1是本实用新型的水位/载重转化装置，载重显示装置，载重超量报警装置、优选方案的结构示意图。

图2是本实用新型的水位检测装置进水口优选方案的布置示意图。

图中：14、船舶底部，15、进水口

具体实施方式

为了能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功能，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

图1和图2中示出了一种船舶载重检测装置包括垂直置于船舶中心位置的水位连通器1，进水管2的上端与水位连通器1相连，进水管2的下端伸入船舶体外的空载水面以下作为进水口15，浮筒3置于水位连通器1内，可根据水位连通器1内的水位上下浮动，由其实时的反应船舶的排水量即船舶载重量，链条4啮合于链齿轮5上，链齿轮5与扇形齿轮8啮合，扇形齿轮8上悬浮设置有仪表盘6，链条4的一端连接浮筒3，另一端连接重锤9，重锤9置于导管10之内，可上下自如不受外界干扰，指针11固定于扇形齿轮8的圆心上，一组触点12控制电路回路7中相应的指示灯和报警器13的启闭。

在载重检测过程中，船舶载重量增加时，水位连通器1中的水位上升，浮筒3也随之上升，链条4在重锤9的重力作用下使链齿轮5逆时针转动，同时带动扇形齿轮8和指针11顺时针转动，指针11指示至仪表盘6的相应位置，即可显示船舶的实时载重量。浮筒3可比重锤9重3-4KG。同时，接通12中相应的触点，相应的指示灯和发声报警器13也被接通。

船舶载重量减少时，水位连通器1中的水位下降，浮筒3也随之下降，链条4在浮筒3的重力作用下使链齿轮5顺时针转动，同时带动扇形齿轮8和指针11逆时针转动，指针11指示至仪表盘6的相应位置，即可显示船舶的实时载重量，同时，接通12中相应的触点，相应的指示灯和发生报警器13也被接通。

浮筒稳定状态下，浮筒与重锤之间的重量关系满足下述等式：浮筒的重力-浮筒的浮力＝重锤的重力。详细分析本装置的运动原理如下：

初始状态，船舶载重为零，吃水深度恒定，浮筒的浸没水位恒定，受到恒定的浮力，浮筒的自重＝重锤的自重+浮筒的浮力，浮筒的浮力F_浮＝ρ_液gV_排＝ρ_液gSh_浸，式中，ρ_液为船舶航行水域的水的密度，V_排是浮筒排开液体的体积，S是浮筒的底面积，h_浸是浮筒浸入水位连通器1内液面的深度。

最初，船舶载重检测装置的载重显示装置空载时处于零位，随着载重增加，吃水深度加深，瞬间浮筒的浸没水位加深，浮力增加，在重力作用下，浮筒及链条有向重锤方向运动的趋势，当增加的浮力足够克服链条4与链齿轮5之间的静摩擦力F_摩时，链条向重锤方向运动，浮筒的浸没水位随之降低，浮筒的浮力减小，直到达到新的平衡，此时浮筒的浸没水位回归恒定，但指针已经随着链条的运动而转动到相应的显示位置。

当船舶卸货时，瞬间吃水深度变浅，浮筒的浸没水位变浅，浮力减小，在重力作用下，浮筒及链条有向浮筒方向运动的趋势，当减小的浮力足够克服链条4与链齿轮5之间的静摩擦力F_摩时，链条向浮筒方向运动，浮筒的浸没水位随之增大，浮筒的浮力增大，直到达到新的平衡，此时浮筒的浸没水位回归恒定，但指针已经随着链条的运动而回转到相应的显示位置。船舶空载时，指针回归零位。

由上述分析可知，浮筒的重量须大于重锤的重量，浮筒3在水位连通器1中的位移变化数值可转化成指针11指示至仪表盘6上位置的改变，即可反映船舶的实时载重量的变化，本装置的零位可在船舶空载时调零。

采用全机械的式的设计可使液位数据转化为载重数据无损失，从而更加精确的反映载重数据。其中，较好的方案是将齿轮设计为扇形，采用全机械式的设计可使液位数据转化为载重数据无损失，从而更加精确的反映载重数据，效果更好，且不易损坏，耐候性提高。

在载重超量时可以采用灯光和声音提醒工作人员，可以及时处理载重超量带来的问题。

将水位检测装置的进水口设置于船舶底部的中心，能够避免风浪的影响，从而减小液位检测的误差，从而所得出的船舶载重值也比较精确。

Claims (7)

1.一种船舶载重检测装置，包括依次连接的水位检测装置，水位/载重转化装置，载重显示装置，其特征在于，所述的水位检测装置包括水位连通器、所述水位连通器与进水管上端相连，所述进水管的下端伸入空载水面以下作为进水口，所述水位连通器内设置有浮筒，所述的载重显示装置包括一个固定的仪表盘和一个指针，所述的指针固定在齿轮上，所述的齿轮与链齿轮啮合，所述的链齿轮同时啮合有链条，所述的链条一端与浮筒连接另一端与重锤连接。

2.根据权利要求1所述的一种船舶载重检测装置，其特征在于，浮筒稳定状态下，浮筒与重锤之间的重量关系满足下述等式：浮筒的重力-浮筒的浮力＝重锤的重力。

3.根据权利要求1或2任一所述的一种船舶载重检测装置，其特征在于，所述的水位检测装置的进水口至少包括1个设置于船舶底部中心的中央进水口。

4.根据权利要求1或2所述的一种船舶载重检测装置，其特征在于，所述的齿轮为扇形齿轮。

5.根据权利要求1或2任一所述的一种船舶载重检测装置，其特征在于，还包括一个载重超量报警装置。

6.根据权利要求5所述的一种船舶载重检测装置，其特征在于，所述的载重超量报警装置，包括一个回路中连接的指示灯和发声报警装置，所述回路的控制触点一个位于指针上，另一个位于仪表盘相应的位置上。

7.根据权利要求1或2任一所述的一种船舶载重检测装置，其特征在于，还包括一个载重信息信号发射装置。