(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210850265.5 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 安徽博微广成信息科技有限公司 地址 230031 安徽省合肥市蜀山区淠河路 88号101大楼7楼 (72)发明人 魏劲松　郑向宏　王可　袁帅军　 潘宇　 (74)专利代理 机构 合肥东邦滋原 专利代理事务 所(普通合伙) 3415 5 专利代理师 杨静 (51)Int.Cl. E02C 1/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/30(2012.01) (54)发明名称 一种内河航 运智能化船闸 (57)摘要 本发明提供一种内河航运智能化船闸， 包 括： 船闸闸室、 智能监控室， 所述船闸闸室通信连 接于智能监控室， 所述船闸闸室进出闸两端设有 过闸报到区， 所述过闸报到区内设有过闸报到信 息确认系统， 所述船闸闸室一端设有进水闸门、 另一端设有排水闸门， 所述船闸闸室内设有若干 闸室监控装置， 所述船闸闸室两岸内设有若干应 力监控传感器， 所述闸室监控装置包括闸室水深 监测激光传感器、 闸室形变监测激光传感器， 所 述闸室水深监测激光传感器、 闸室形变监测激光 传感器安装在传感器安装支架上， 本发明可以获 得船闸运行过程中各参数的变化特性， 以便对船 闸运行进行有效评估及必要优化， 采集装置布置 合理， 且实际操作方便 。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115125926 A 2022.09.30 CN 115125926 A 1.一种内河航运智能化船闸， 包括： 船闸闸室(1)、 智能监控室(4)， 其特征在于： 所述船 闸闸室(1)通信 连接于智能监控室(4)， 智能监控室(4)连接控制船闸闸室(1)， 所述船闸闸 室(1)进出闸两端设有过闸报到区(7)， 所述过闸报到区(7)内设有过闸报到信息确认系统 (8)， 所述船闸闸室(1)一端设有进水闸门(2)、 另一端设有排水闸门(3)， 所述智能监控室 (4)连接控制进水闸门(2)、 排水闸门(3)， 所述船闸闸室(1)内设有若干 闸室监控装置(5)， 闸室监控装置(5)通信连接于智能监控室(4)， 所述船闸闸室(1)两岸内设有若干应力监控 传感器， 应力监控传感器通信连接于智能监控室(4)， 所述闸室监控装置(5)包括闸室水深 监测激光传感器、 闸室形变监测激光传感器， 所述闸室水深监测激光传感器、 闸室形变监测 激光传感器安装在传感器安装支架上， 所述传感器安装支架包括闸室形变监测激光传感器 安装板(52)、 闸室水深监测 激光传感器安装板(51)， 所述闸室形变监测 激光传感器安装板 (52)安装在闸室形变监测激光传感器安装架(53)上、 闸室水深监测激光传感器安装板(51) 安装在闸室水深监测激光传感器安装架(54)上， 所述闸室形变监测激光传感器安装架 (53)、 闸室水深监测激光传感器安装架(54)一端通过旋转锁 紧螺栓安装在第一调整座上， 所述第一调整座通过固定螺栓安装在第二调整支架(59)上， 所述第二调整支架(59)通过固 定螺栓安装在第三调整支 架(510)上， 第三调整支 架(510)安装固定在船闸 闸室内上端。 2.根据权利要求1所述的一种内河航运智能化船闸， 其特征在于： 所述 闸室形变监测激 光传感器安装架(53)、 闸室水深监测激光传感器安装架(54)中部与第二调整支架(59)之间 设有调整支撑架， 所述调整支撑架包括调整支撑杆(57)， 所述调整支撑杆(57)一端通过旋 转支撑销安装在闸室形变监测激光传感器安装架(53)、 闸室水深监测激光传感器安装架 (54)上， 所述调整支撑杆(57)另一端通过滑动锁止销安装在调节支撑槽(58)内， 所述调节 支撑槽(58)固定安装在第二调整支 架(59)上。 3.根据权利要求1所述的一种内河航运智能化船闸， 其特征在于： 所述第二调整支架 (59)包括第二调整架(91)、 第二支撑架(93)， 第一调整座通过固定螺栓安装在第二调整架 (91)上， 所述第二调整架(91)、 第二支撑架(93)之间平行设置， 所述第二支撑架(93)两侧设 有调整导向滑槽(92)， 第二调整架(91)滑动安装在调整导向滑槽(92)内， 第二调整架(91)、 第二支撑架(93)之间设有第二调整锁止 螺栓(94)。 4.根据权利要求3所述的一种内河航运智能化船闸， 其特征在于： 所述第二调整架(91) 两侧设有调整驱动皮带(95)， 所述调整驱动皮带(95)两端安装在调整支撑轮(96)上， 所述 调整支撑轮(96)通过支撑轮安装轴承座安装在第二支撑架(93)上， 所述调整驱动皮带(95) 上的调整支撑轮(96)上设有调整驱动电机， 调整驱动电机安装在第二支撑架(93)上。 5.根据权利要求1所述的一种内河航运智能化船闸， 其特征在于： 所述第三调整支架 (510)包括第三调整架(104)、 第三支撑架(105)， 第二支撑架(93)通过固定螺栓安装在第三 调整架(104)上， 所述第三调整架(104)、 第三支撑架(105)之间平行设置， 所述第三调整架 (104)、 第三支撑架(105)之间设有剪刀撑(101)， 所述剪刀撑(101)一端通过前支架调整拉 杆(103)安装在第三支撑架(105)上、 另一端通过后支架调整拉杆(102)安装在第三调整架 (104)上。 6.根据权利要求5所述的一种内河航运智能化船闸， 其特征在于： 所述前支架调 整拉杆 (103)、 后支架调整拉杆(102)包括双头螺杆(202)， 所述双头螺杆(202)两端设有剪刀撑驱 动套(201)， 剪刀撑驱动套(201)安装在剪刀撑(101)上， 所述剪刀撑驱动套(201)外侧的螺权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115125926 A 2杆插入在第三调整架(104)、 第三支撑架(105)上的螺孔内， 所述第三调整架(104)、 第三支 撑架(105)外端的双头 螺杆(202)上设有调节螺套(20 3)。 7.根据权利要求6所述的一种内河航运智能化船闸， 其特征在于： 所述双头螺杆(202) 中部外侧设有滑动导 向肋条(204)， 所述剪刀撑驱动套(201)内设有肋 条导向槽， 剪刀撑驱 动套(201)定向滑动安装在 双头螺杆(202)外侧。 8.根据权利要求1所述的一种内河航运智能化船闸， 其特征在于： 所述 闸室水深监测激 光传感器到至水面距离h1， 由于水面并非一个纯平面， 而 是存在很多波浪变化， 并且环 境信 息收集单 元到水面的距离数据有时会受到环境因素的影响而产生噪声数据。 9.根据权利要求8所述的一种内河航运智能化船闸， 其特征在于： 所述h1降噪处理方法 为： 1)假设采集到的传感器数据为Dataij， i＝1， 2， ...， N， N表示传感器采集周期， j＝1， 2， ...， M， M表示每 个周期采样点个数， 初始设每 个数据点Dataij权重为pij＝1； 2)计算数据均值 μ： 3)更新权重pij， 去除离散点， 设在域值范围内的Dataij为有效数据， 置pij＝1， 否则pij＝ 0， 再次计算数据均值 μ； 4)重复2)和3)， 直到 μ 收敛为止， μ即为所求环境信息收集单 元到水面的距离数据。 10.根据权利要求1所述的一种内河航运智能化船闸， 其特征在于： 所述闸室形变监测 激光传感器工作方法为： 步骤(1)： 在船闸闸室内上端位置(B0)安装激光发射和接受装置， 观测目标点(B1)在Y 方向的位置变动， 如果目标在Y方向位置有改变， 会引起测距值的变化， 在理想情况下， 测距 值变化量就是目标在Y方向的位置变化量(dy)； dy＝l‑l0， 其中l是本次测距值， l0是初次安 装传感器时的基准测距值； 步骤(2)： 建立多个测量断面监测船闸闸室内上端网络， 断面内各监测点信号发射源共 基准， 测量每断面船闸闸室内上端6自由度变化， 利用基准网络计算方法， 每个船闸闸室内 上端B0自身利用三轴陀螺仪和磁力计可检测自身方位变动的三轴 转角角度变化( θx， θy， θ z)， 消除B0自身旋转引起的测量 值变化后， B1的实际坐标变动， R为B0和B1之间的距离， 上式计算中已消去小角度转动情况下的高阶小量这样就测出 了B1相对于B0的坐标变化； 步骤(3)： 通过逐测量基准传递的方式， B0监测B1的变动， B1可以向后监测B2的变动 …； 这样可以得到任意 一个断面的绝对坐标变动量Di 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115125926 A 3