专利名称：一种电缆桥架的自动设计方法
技术领域：
本发明涉及造船过程中部分结构的设计方法，更具体地说，涉及一种船舶 上为了实现电缆桥架的铺设而预先的设计方法。
背景技术：
电缆桥架是造船行业必需设计建造的部分，通常分为，墙式和壁式两种类
型；而顶式类型为上述两类型之一。在传统造船设计方式下，船舶上的电缆桥 架需要人工手绘或者计算机辅助设计实现。绘制时可以根据长度通过计算机辅 助制图建立多种长度的电缆桥架模型分段。如图1所示某一电缆桥架模型分段 结构的实例。这种结构的设计根据造船需要各有不同。但是，总体参数主要包 括桥架支撑高度数据、方向数据、层数数据，类型数据等。桥架结构大同小异。
问题在于，目前造船行业专用的计算机辅助设计软件无法满足自动设计需 要，需要大量的人工参与，而且往往仅针对一种规格的桥架适用，通用性较差。 尤其某些软件下一次操作只能铺设一种规格的桥架，在这次操作过程中，桥架 间间距不能改变。从而给设计效率带来的很大的麻烦。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种方便快捷的电缆桥架设计方法，旨在提供 造船行业的工作效率，降低工作成本。
为了解决上述问题，本发明一种电缆桥架的自动设计方法，包括下述步骤 1 、根据长度通过计算机辅助制图建立多种长度的电缆桥架模型分段。 2、设计电缆穿越电缆桥架模型分段的穿越点，其规则如下(l)受层数控 制的方向设定为X，穿越点位于层高一半位置处；(2)受长度控制的方向设定为 Y,穿越点位于电缆桥架长度一半位置处；(3)相对X、 Y两方向成三维垂直方向的另一方向设定为z,所述穿越点位于电缆桥架宽度中心位置处。
3、将建成的电缆桥架模型分段依次排列设置于待建所述电缆桥架的位置 处，通过计算获得适合的方案；其中，在排列各段电缆桥架模型分段时，根据 待建电缆桥架位置处的长度L确定各段电缆桥架结构模型之间的间隙，当长度 L小于等于1000时，间隙为150至350，当长度L大于1000时，间隙为200 至350;而设置方式按长度优先排列，即最长的电缆桥架模型分段首先排列1 段或多段，当长度超出待建电缆桥架位置处时，选择次长的电缆桥架模型分段 排列l段或多段，当再次长度超出待建电缆桥架位置处时，选择下一较短长度 的电缆桥架模型分段排列l段或多段，依次类推，直至选择最短的电缆桥架模 型分段；如果仍存在长度超出则缩小所述间隙，重新计算排列。
本发明通过开发桥架设计规则，解决了自动排列算法的关键技术，实现了 自动铺设桥架的方法，尤其提供了在计算机辅助造船设计软件上电气桥架设计 的新方法。为了实现上述目的，本发明采用了多项关键技术第一，参数化建 模，实现了根据用户输入的参数用程序生成模型。第二，利用模板生成部件， 才莫板与用户参数生成部件库所需的文件，可以导入到软件系统部件库中。与已 有技术相比， 一次可以铺设不同规格，不同空隙的桥架。符合整体设计思路， 并且充分利用传统计算机辅助制图的原有优势，产品标准以及设计标准被隐藏 到程序中，设计人员便于实现使用。并且本发明提供的具体参tt,例如间隙的 取值，在实践中尤为适用，能够极大便捷设计人员，适合选用。
图l是电缆桥架模型分段的结构示意图； 图2是三段顶式桥架铺设设计结果示意图。
具体实施例方式
本发明涉及一种基于船舶设计软件下的电缆桥架铺设方法。通过获得电缆 桥架的长度、面积，计算应需要的电缆桥架规格和位置，并最终获得铺设的设计方案。
具体的说，包括如下步骤
1. 获取数据，包括电缆桥架支撑高度数据、方向数据、层数数据，类型数 据等。其中，根据电缆桥架模型分段长度获得不同长度的电缆桥架模型分段。 例如对于直线4殳类型共有1500, 1200, 900, 600, 50几个长度，分为一层、 两层、三层几个层次，墙式和壁式两种样式。
2. 建立模型分段，即在计算机辅助设计下程序调用部件生成电缆桥架模型 分段。
在获取电缆桥架某型分段长度、面积数据，获取桥架支撑高度数据、方向 数据、层数数据，类型数据的前提下，以及待造船舶的需要获得特定规格的电 缆桥架模型分段。具体如，在电缆桥架模型分段的面积大小确定时，面积大小
也可确定了选择何种规格的电缆桥架模型分段，面积小于等于桥架长x桥架宽
x层数。也就是说，根据参数电缆桥架支撑高度数据、方向数据、层数数据， 类型数据，使用程序调用部件生成桥架模型。在现有技术的软件系统中，设计 人员与实际建造过程相同，在计算机中根据上述参数，选用不同的部件，组合 成一个三维模型。而我们将桥架中心设置为三维原点，根据参数计算各个部件 所需要的长度及所处的位置，确定形状，调用软件系统命令来生成模型。
3. 设置穿越点
如图1所示，穿越点是电缆穿越电缆桥架模型分段的一个三维点，标号1 所示圆圈为穿越点。 在墙式电缆桥架中
X方向受层数控制，例如优选方式下一层高80，两层高200，三层高350。 穿越点X值为层高一半，即所述穿越点位于层高一半位置处；
Y方向受桥架长度控制，穿越点Y值为桥架长度一半，即穿越点位于电缆 桥架长度一半位置处；
Z方向受建模位置控制，由于建模位置确定在桥架宽度中心，所以穿越点Z 值为零，即所述穿越点位于所述电缆桥架宽度中心位置处。在壁式电缆桥架中
在上述墙式计算的基础上，将X值向相反方向移动层高获得穿越点位置。 Y方向和Z方向与上同Y方向受桥架长度控制，穿越点Y值为桥架长度一 半，即穿越点位于电缆桥架长度一半位置处；Z方向受建才莫位置控制，由于建 才莫位置确定在桥架宽度中心，所以穿越点Z值为零，即所述穿越点位于所述电 缆桥架宽度中心位置处。
4.存入标准库生成部件
模型放入标准库中以便重复使用，在软件系统下，有一个存储生成模型所 需部件的部件库，可以通过专门的语法文件在部件库中创建部件。利用模板文 件，传入参数桥架重量、描述、规格、长、宽、高、角度，生成部件文件。导 入到系统中。5.计算模型位置
参考附图2，举例说明电缆桥架长度方向的设计方法。设电缆桥架某型分 段的长度为L(如图所示)，当L小于等于1000的时候，允许的桥架间空隙大小 为150至350，当L大于1000的时候，允许的桥架间空隙大小为200至350。 上述数值单位可取毫米或厘米。排列原则是在最大空隙条件下能够排列长的桥 架先排长的，放不下排短的。即最长的电缆桥架模型分段首先排列1段或多段， 当长度超出待建所述电缆桥架位置处时，选择次长的电缆桥架模型分段排列1 段或多段，当再次长度超出待建所述电缆桥架位置处时，选择下一较短长度的 电缆桥架模型分段排列l段或多段，依次类推，直至选择最短的电缆桥架模型 分段。如果都排不开则缩小桥架空隙，还是以长度长的优先，直到排出为止。 排列方法是如果L大于最大长度加上最大空隙的情况下，将最大长度1500 加上最大空隙350赋值给maxLength: maxLength = 1500 + 350，计算有多少个 maxLength，并将其列入到排列的列表中。多出的长度用次长长度试算，如果 次长长度的桥架能够放下，则将桥架长度和空隙的值返回。如果没有返回值， 则用三个桥架试算空隙，当空隙在允许范围内的时候，返回桥架长度和空隙的 值。在L小于maxLength的情况下，分别用两个、三个、四个桥架试算，当空 隙在允许范围内的时候，返回桥架长度和空隙的值。此外，图2仅为截取整个
6电缆桥架设计的一段，并标注出桥架间空隙距离。
本发明电缆桥架自动设计方法，其原理是在符合空隙大小范围内，按照长 度长的优选选择，通过优化算法，自动排列出桥架。本方法可以简化设计工作， 节省时间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局 限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本 发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护 范围之内。
权利要求
1. 一种电缆桥架的自动设计方法，首先根据长度通过计算机辅助制图建立多种长度的电缆桥架模型分段；其特征在于，还包括如下步骤S1，设计电缆穿越所述电缆桥架模型分段的穿越点，其规则如下受层数控制的方向设定为X，所述穿越点位于层高一半位置处；受长度控制的方向设定为Y，所述穿越点位于电缆桥架长度一半位置处；相对X、Y两方向成三维垂直方向的另一方向设定为Z，所述穿越点位于所述电缆桥架宽度中心位置处；S2，将建成的所述电缆桥架模型分段依次排列设置于待建电缆桥架的位置处，通过计算获得适合的方案；其中，在排列各段所述电缆桥架模型分段时，根据待建电缆桥架位置处的长度(L)确定各段电缆桥架结构模型之间的间隙，当所述长度(L)小于等于1000时，所述间隙为150至350，当所述长度(L)大于1000时，所述间隙为200至350；而设置方式按长度优先排列，即最长的电缆桥架模型分段首先排列1段或多段，当长度超出待建所述电缆桥架位置处时，选择次长的电缆桥架模型分段排列1段或多段，当再次长度超出待建所述电缆桥架位置处时，选择下一较短长度的电缆桥架模型分段排列1段或多段，依次类推，直至选择最短的电缆桥架模型分段；如果仍存在长度超出则缩小所述间隙，重新计算排列。
全文摘要
本发明公开了一种电缆桥架的自动设计方法，首先，根据长度通过计算机辅助制图建立多种长度的电缆桥架模型分段。其次，设计电缆穿越所述电缆桥架的穿越点。最后，将建成的电缆桥架模型分段依次排列设置于待建电缆桥架的位置处，通过计算获得适合的方案；其中，在排列各段电缆桥架模型分段时，根据待建所述电缆桥架位置处的长度(L)确定各段电缆桥架结构模型之间的间隙；而设置方式按长度优先排列，如果都排不开则缩小间隙，重新计算排列。本发明一次可以铺设不同规格，不同间隙的桥架。符合整体设计思路，并且充分利用传统计算机辅助制图的原有优势，产品标准以及设计标准被隐藏到程序中，设计人员便于实现使用。
文档编号F16L3/02GK101424361SQ20081022911
公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者峻 崔, 琪 战, 光 杨, 王德辉, 进 艾, 蒋文华, 映 陈, 波 陈, 颜丽琳, 马延德 申请人:大连船舶重工集团有限公司