一種艦船自動化錨值更裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種艦船自動化錨值更裝置，包括主控制系統、船體受力計算系統、錨鏈信息檢測系統、錨鏈張力變化特征值數據庫、GPS/北斗接口，船體受力計算系統、錨鏈張力變化特征值數據庫、GPS/北斗接口直接與主控制系統連接，錨鏈信息檢測系統通過無線通信方式與主控制系統連接。本實用新型將先進的信息化技術用于艦船錨泊，能實時獲取和計算船體所受外力、錨鏈水平張力信息，對船體所受外力與錨鏈水平張力進行比較，并將錨鏈張力變化與走錨時錨鏈張力變化特征值進行比對來判斷走錨危險程度，極大提高走錨預警的可靠性和錨泊的安全性，降低值班人員的工作強度，設備易于集成、操作使用方便，經濟效益良好，應用空間廣闊。
【專利說明】
一種艦船自動化錨值更裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種艦船錨泊作業用裝置，其屬于艦船安全保障技術領域。
【背景技術】
[0002]艦船錨泊后當船體所受到的錨鏈張力小于船體所受到的其它外力時就會發生走錨，如果錨泊值更人員沒有及時發現并采取有效措施，可能會導致碰撞、擱淺、觸礁等嚴重事故。因此，對走錨進行預警判斷非常重要。目前錨值更大都靠人工進行，如通過觀察錨鏈狀態(錨鏈夾角、錨鏈受力程度)、船體偏蕩情況、附近岸標、其它錨泊船等，當錨泊時間較長時勞動強度很大，而且過分依賴值班人員的主觀經驗，可靠性較差。連續測定船位、利用GPS或雷達的錨位報警功能、計算錨在海底的位移等方法也可以判斷艦船是否走錨，但是往往比較滯后。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供了一種快速可靠、自動化程度較高的判斷艦船是否走錨的錨值更裝置。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]—種艦船自動化錨值更裝置，包括主控制系統、船體受力計算系統、錨鏈信息檢測系統、錨鏈張力變化特征值數據庫、GPS/北斗接口，船體受力計算系統、錨鏈張力變化特征值數據庫、GPS/北斗接口直接與主控制系統連接，錨鏈信息檢測系統安裝在放出的錨鏈上，通過無線通信方式實現與主控制系統的信息傳輸連接，主控制系統根據船體受力信息、錨鏈張力變化信息判斷錨泊安全程度。
[0006]所述的艦船自動化錨值更裝置中，船體受力計算系統包括算法單元、風傳感器、水流傳感器、波浪傳感器、吃水傳感器、電羅經接口、艦船參數接口。
[0007]所述的艦船自動化錨值更裝置中，錨鏈信息檢測系統包括錨鏈張力傳感器和錨鏈角度傳感器。
[0008]所述的艦船自動化錨值更裝置中，錨鏈信息檢測系統可拆卸地安裝在錨孔處的懸垂鏈上。
[0009]所述的艦船自動化錨值更裝置中，主控制系統可采取獨立式結構，也可嵌入到艦船綜合導航系統中。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的優點在于:將先進的傳感器技術、數字通信技術、信息檢測技術用于艦船錨泊，能獲取和計算船體所受外力、錨鏈水平張力信息，對船體所受外力與錨鏈水平張力進行比較，并將錨鏈張力變化與艦船走錨時錨鏈張力變化特征值進行比對來判斷艦船走錨危險程度，能精確地反映船體和錨的運動狀態，大大提高走錨預警的可靠性；自動化程度高，能實時快速地進行走錨判斷，降低值班人員的工作強度，提高錨泊的安全性，具有良好的經濟效益和社會效益;裝置設備較為簡單，易于集成，操作使用方便，應用空間廣闊。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型一種艦船自動化錨值更裝置的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本實用新型的技術方案。
[0013]如圖1所示，本實用新型的艦船自動化錨值更裝置，包括主控制系統、船體受力計算系統、錨鏈信息檢測系統、錨鏈張力變化特征值數據庫、GPS/北斗接口，船體受力計算系統、錨鏈張力變化特征值數據庫、GPS/北斗接口直接與主控制系統連接。主控制系統可采取獨立式結構，也可嵌入到艦船綜合導航系統中。船體受力計算系統包括算法單元、風傳感器、水流傳感器、波浪傳感器、吃水傳感器、電羅經接口、艦船參數接口，船體受力計算系統能根據艦船相關參數、航向、吃水以及外界環境信息(風、流、浪等)，運用成熟的算法實時計算船體水平方向所受的風力、流力、波浪力、偏蕩導致的慣性力的大小和方向，并將合力的大小傳輸給主控制系統。如根據風傳感器獲取的風速和風向信息，結合艦船航向可知相對風舷角，吃水傳感器給出艦船實時吃水信息，艦船參數接口給出船長、船寬、方形系數、水線以上船體側面投影面積、水線以上船體正面投影面積等信息，即可算出作用于水線以上船體的風力，船體水線以上正面、側面投影面積信息可由船舶資料建立數值圖譜，根據不同吃水來錄入其值。
[0014]錨鏈信息檢測系統包括錨鏈張力傳感器和錨鏈角度傳感器，錨鏈張力傳感器和錨鏈角度傳感器可集成在一起，安裝在放出的錨鏈上，最好可拆卸地安裝在錨孔處的懸垂鏈上，如通過法蘭固定，在每次拋錨成功后安裝。放出的錨鏈中平躺在水底的部分稱為“臥底鏈”，懸在水中和空氣中的部分稱為“懸垂鏈”，由于在錨鏈的不同位置其張力是不同的，所以為保證獲取的張力信息更加精確可靠，錨鏈信息檢測系統應安裝在錨孔處的懸垂鏈上。錨鏈信息檢測系統通過內置的無線通信模塊與主控制系統相連接，實時將錨鏈張力以及錨鏈與水平面的夾角信息傳輸給主控制系統。
[0015]錨在海底拖動時錨鏈張力變化是有規律的，如最常用的山字錨，錨鏈張力是先增大后急劇減小的，因此根據錨鏈張力變化信息可判斷錨是否在水底拖動。走錨時錨鏈張力變化特征值數據庫可由實船做走錨試驗得到，將單位時間內錨鏈張力變化值錄入數據庫或者繪制錨鏈張力變化圖，并將錨鏈張力變化特征值數據庫與主控制系統相連接，錨鏈張力變化特征值數據庫也可以內置在主控制系統中。
[0016]主控制系統安裝在艦船駕駛室內，能根據錨鏈信息檢測系統提供的錨鏈張力、錨鏈與水平面的夾角，計算并動態顯示錨鏈水平張力，并將其與船體實時所受外力進行比較，當錨鏈水平張力小于船體所受外力時，主控制系統自動發出I級報警;將錨鏈張力實時變化特征與走錨時錨鏈張力變化特征值數據庫進行比對，當兩者匹配時主控制系統自動發出Π級報警，提醒錨值更人員錨已經在海底拖動。同時根據GPS/北斗傳來的位置信息計算和顯示艦船走錨的速度和方向，為下一步采取有效措施避免事故的發生提供指導。
【主權項】
1.一種艦船自動化錨值更裝置，其特征在于:包括主控制系統、船體受力計算系統、錨鏈信息檢測系統、錨鏈張力變化特征值數據庫、GPS/北斗接口，所述的船體受力計算系統、錨鏈張力變化特征值數據庫、GPS/北斗接口直接與主控制系統連接，所述的錨鏈信息檢測系統安裝在放出的錨鏈上，通過無線通信方式與主控制系統連接，所述的主控制系統根據錨鏈張力變化信息判斷錨泊安全程度。2.如權利要求1所述的一種艦船自動化錨值更裝置，其特征在于:所述的船體受力計算系統包括算法單元、風傳感器、水流傳感器、波浪傳感器、吃水傳感器、電羅經接口、艦船參數接口。3.如權利要求1所述的一種艦船自動化錨值更裝置，其特征在于:所述的錨鏈信息檢測系統包括錨鏈張力傳感器和錨鏈角度傳感器。4.如權利要求1所述的一種艦船自動化錨值更裝置，其特征在于:所述的錨鏈信息檢測系統可拆卸地安裝在錨孔處的懸垂鏈上。5.如權利要求1所述的一種艦船自動化錨值更裝置，其特征在于:所述的主控制系統采取獨立式結構，或者嵌入到艦船綜合導航系統中。
【文檔編號】B63B21/00GK205656782SQ201620483509
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月25日 公開號201620483509.0, CN 201620483509, CN 205656782 U, CN 205656782U, CN-U-205656782, CN201620483509, CN201620483509.0, CN205656782 U, CN205656782U
【發明人】黃志清, 劉駿, 吳衛邦, 陸冬青, 邱云明
【申請人】中國人民解放軍鎮江船艇學院