一种舰船自动化锚值更装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种舰船自动化锚值更装置，包括主控制系统、船体受力计算系统、锚链信息检测系统、锚链张力变化特征值数据库、GPS/北斗接口，船体受力计算系统、锚链张力变化特征值数据库、GPS/北斗接口直接与主控制系统连接，锚链信息检测系统通过无线通信方式与主控制系统连接。本实用新型将先进的信息化技术用于舰船锚泊，能实时获取和计算船体所受外力、锚链水平张力信息，对船体所受外力与锚链水平张力进行比较，并将锚链张力变化与走锚时锚链张力变化特征值进行比对来判断走锚危险程度，极大提高走锚预警的可靠性和锚泊的安全性，降低值班人员的工作强度，设备易于集成、操作使用方便，经济效益良好，应用空间广阔。
【专利说明】
一种舰船自动化锚值更装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种舰船锚泊作业用装置，其属于舰船安全保障技术领域。
【背景技术】
[0002]舰船锚泊后当船体所受到的锚链张力小于船体所受到的其它外力时就会发生走锚，如果锚泊值更人员没有及时发现并采取有效措施，可能会导致碰撞、搁浅、触礁等严重事故。因此，对走锚进行预警判断非常重要。目前锚值更大都靠人工进行，如通过观察锚链状态(锚链夹角、锚链受力程度)、船体偏荡情况、附近岸标、其它锚泊船等，当锚泊时间较长时劳动强度很大，而且过分依赖值班人员的主观经验，可靠性较差。连续测定船位、利用GPS或雷达的锚位报警功能、计算锚在海底的位移等方法也可以判断舰船是否走锚，但是往往比较滞后。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供了一种快速可靠、自动化程度较高的判断舰船是否走锚的锚值更装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种舰船自动化锚值更装置，包括主控制系统、船体受力计算系统、锚链信息检测系统、锚链张力变化特征值数据库、GPS/北斗接口，船体受力计算系统、锚链张力变化特征值数据库、GPS/北斗接口直接与主控制系统连接，锚链信息检测系统安装在放出的锚链上，通过无线通信方式实现与主控制系统的信息传输连接，主控制系统根据船体受力信息、锚链张力变化信息判断锚泊安全程度。
[0006]所述的舰船自动化锚值更装置中，船体受力计算系统包括算法单元、风传感器、水流传感器、波浪传感器、吃水传感器、电罗经接口、舰船参数接口。
[0007]所述的舰船自动化锚值更装置中，锚链信息检测系统包括锚链张力传感器和锚链角度传感器。
[0008]所述的舰船自动化锚值更装置中，锚链信息检测系统可拆卸地安装在锚孔处的悬垂链上。
[0009]所述的舰船自动化锚值更装置中，主控制系统可采取独立式结构，也可嵌入到舰船综合导航系统中。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:将先进的传感器技术、数字通信技术、信息检测技术用于舰船锚泊，能获取和计算船体所受外力、锚链水平张力信息，对船体所受外力与锚链水平张力进行比较，并将锚链张力变化与舰船走锚时锚链张力变化特征值进行比对来判断舰船走锚危险程度，能精确地反映船体和锚的运动状态，大大提高走锚预警的可靠性；自动化程度高，能实时快速地进行走锚判断，降低值班人员的工作强度，提高锚泊的安全性，具有良好的经济效益和社会效益;装置设备较为简单，易于集成，操作使用方便，应用空间广阔。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型一种舰船自动化锚值更装置的原理示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型的技术方案。
[0013]如图1所示，本实用新型的舰船自动化锚值更装置，包括主控制系统、船体受力计算系统、锚链信息检测系统、锚链张力变化特征值数据库、GPS/北斗接口，船体受力计算系统、锚链张力变化特征值数据库、GPS/北斗接口直接与主控制系统连接。主控制系统可采取独立式结构，也可嵌入到舰船综合导航系统中。船体受力计算系统包括算法单元、风传感器、水流传感器、波浪传感器、吃水传感器、电罗经接口、舰船参数接口，船体受力计算系统能根据舰船相关参数、航向、吃水以及外界环境信息(风、流、浪等)，运用成熟的算法实时计算船体水平方向所受的风力、流力、波浪力、偏荡导致的惯性力的大小和方向，并将合力的大小传输给主控制系统。如根据风传感器获取的风速和风向信息，结合舰船航向可知相对风舷角，吃水传感器给出舰船实时吃水信息，舰船参数接口给出船长、船宽、方形系数、水线以上船体侧面投影面积、水线以上船体正面投影面积等信息，即可算出作用于水线以上船体的风力，船体水线以上正面、侧面投影面积信息可由船舶资料建立数值图谱，根据不同吃水来录入其值。
[0014]锚链信息检测系统包括锚链张力传感器和锚链角度传感器，锚链张力传感器和锚链角度传感器可集成在一起，安装在放出的锚链上，最好可拆卸地安装在锚孔处的悬垂链上，如通过法兰固定，在每次抛锚成功后安装。放出的锚链中平躺在水底的部分称为“卧底链”，悬在水中和空气中的部分称为“悬垂链”，由于在锚链的不同位置其张力是不同的，所以为保证获取的张力信息更加精确可靠，锚链信息检测系统应安装在锚孔处的悬垂链上。锚链信息检测系统通过内置的无线通信模块与主控制系统相连接，实时将锚链张力以及锚链与水平面的夹角信息传输给主控制系统。
[0015]锚在海底拖动时锚链张力变化是有规律的，如最常用的山字锚，锚链张力是先增大后急剧减小的，因此根据锚链张力变化信息可判断锚是否在水底拖动。走锚时锚链张力变化特征值数据库可由实船做走锚试验得到，将单位时间内锚链张力变化值录入数据库或者绘制锚链张力变化图，并将锚链张力变化特征值数据库与主控制系统相连接，锚链张力变化特征值数据库也可以内置在主控制系统中。
[0016]主控制系统安装在舰船驾驶室内，能根据锚链信息检测系统提供的锚链张力、锚链与水平面的夹角，计算并动态显示锚链水平张力，并将其与船体实时所受外力进行比较，当锚链水平张力小于船体所受外力时，主控制系统自动发出I级报警;将锚链张力实时变化特征与走锚时锚链张力变化特征值数据库进行比对，当两者匹配时主控制系统自动发出Π级报警，提醒锚值更人员锚已经在海底拖动。同时根据GPS/北斗传来的位置信息计算和显示舰船走锚的速度和方向，为下一步采取有效措施避免事故的发生提供指导。
【主权项】
1.一种舰船自动化锚值更装置，其特征在于:包括主控制系统、船体受力计算系统、锚链信息检测系统、锚链张力变化特征值数据库、GPS/北斗接口，所述的船体受力计算系统、锚链张力变化特征值数据库、GPS/北斗接口直接与主控制系统连接，所述的锚链信息检测系统安装在放出的锚链上，通过无线通信方式与主控制系统连接，所述的主控制系统根据锚链张力变化信息判断锚泊安全程度。2.如权利要求1所述的一种舰船自动化锚值更装置，其特征在于:所述的船体受力计算系统包括算法单元、风传感器、水流传感器、波浪传感器、吃水传感器、电罗经接口、舰船参数接口。3.如权利要求1所述的一种舰船自动化锚值更装置，其特征在于:所述的锚链信息检测系统包括锚链张力传感器和锚链角度传感器。4.如权利要求1所述的一种舰船自动化锚值更装置，其特征在于:所述的锚链信息检测系统可拆卸地安装在锚孔处的悬垂链上。5.如权利要求1所述的一种舰船自动化锚值更装置，其特征在于:所述的主控制系统采取独立式结构，或者嵌入到舰船综合导航系统中。
【文档编号】B63B21/00GK205656782SQ201620483509
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月25日 公开号201620483509.0, CN 201620483509, CN 205656782 U, CN 205656782U, CN-U-205656782, CN201620483509, CN201620483509.0, CN205656782 U, CN205656782U
【发明人】黄志清, 刘骏, 吴卫邦, 陆冬青, 邱云明
【申请人】中国人民解放军镇江船艇学院