专利名称：船舶进水自动报警及排水的自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于G08C的测量、控制或类似信号的传输系统。
众所周知，船舶有自航的和被拖带的两类，而被拖带的船舶又可分成有驻留值班船员和无驻留值班船员的两种。其中无驻留人员的被拖带船舶在远距离调遣航行前都必须进行封舱和设备加固的处理，以避免在特殊情况下或因大风浪的破坏而进水，船舶进水不但能损坏船内机械设施，而且造成沉船的事件也屡有发生。原因是船上没人，拖船与被拖船在海上航行时两者距离较远，遇有进水情况不能及时发现和及时抢救，事故一旦发生将给国家造成巨大经济损失。据调查知，目前尚无这种被拖船舶进水自动报警及排水的自动控制装置。
本实用新型的目的在于为避免拖带船舶进水损坏机械设施及造成沉船的事故，提供一种由传感器发出进水信号，经处理后发出报警的高频信号，同时启动排水装置，在拖船上用接收机接收报警信号，经处理发出报警的声光显示等的自动装置，告知驾驶人员早作处理，避免事态扩大。
按如上构思，本方案所提供的船舶进水自动报警及排水设施的自动控制装置其特征是，它是由报警信号发生及报警信号接收两大部分所组成的。它的报警信号的发生部分是由进水传感器(CG)、排水装置的自动控制电路、及报警信号的调频发射机(FS)所构成。它的报警信号的接收部分是由信号的调频接收机(JS)及声光显示部分(SG)所构成。其中它的进水传感器是由带磁钢的基座(1)、装在绝缘体(3)上的两种金属的感受元件(2)，安装传感器控制电路元件的密封盒(4)及防水的接插件(5)所构成，它的各部分均为固定的联接。它的传感器的控制电路是由两个晶体管串联的放大器及以继电器J1为负载的开关电路所构成，其继电器J1的触点J1－1串联控制报警发射机的电源，并与发射机工作状态的灯光显示(D)相串联。排水装置的控制电路是由继电器的触点J1－2与离心开关(LK)及时间继电器的绕组(JS)及其触点(JS1)串联控制的，该控制电路并与排水设施的手控启动按钮(SK)相并联。该启动按钮及控制电路控制的是排水水泵的柴油机组的启动马达。前述的离心开关(LK)也是设置在该柴油机上的，运转正常曲轴转数达一定数值时离心开关断开，控制电路及启动马达不再工作。本设计中传感器的传感元件采用的是铜片和锌片。
进水传感器的基座上带有两块磁钢，可将其本身牢固地吸附在船体的钢板上。当船舶进水且水面上升开始将感受元件锌片铜片浸没时，根据伏打电池的原理在两感受元件上产生一微弱的电位差，经串联的放大器放大后推动开关电路，由于继电器J1的动作，一方面J1－1接通报警发射机的电源，发射机经音频振荡、音频放大、高频振荡及高频放大发出36.425兆赫的高频报警信号，同时J1－2经离心开关，时间继电器JS及JS1控制排水水泵的柴油机组的启动马达，柴油机运转水泵进入排水的工作状态。信号的接收机是装在拖船的驾驶室内，接收机收到报警信号后，经高放、混频、中放、检波及低放各部分处理，推动开关电路启动声光报警显示，使拖船驾驶人员及时得知被拖船舶进水的信息，可早作处理能避免事态扩大和减轻经济损失。本方案中的报警信号的发射机和接收机均采用调频制式的通用电路，在此不作详述。
采用本技术方案能体现如下优点(1)整个系统的工作无须人工控制，能及时报警并自动排水，使事故得到控制，驾驶人员能盈得足够的时间作应急处理，能使损失降到最低；(2)使用方便，运行可靠，适应性广，不但能用在一般船舶，更可用于军事舰艇，还可用于大型的仓库需要防水而又无人的地方；(3)结构简单、成本低，易于制造和推广。
图1、图2是进水传感器的结构示意图，图2是图1的俯视图。图中(1)－带有磁钢的基座；(2)－两种金属片的感受元件；(3)－绝缘体；(4)－安装传感器控制电路元件的密封盒；(5)－防水接插件。
图3是进水传感器控制电路的原理图。图中(Ⅰ)－串联晶体管放大器；(Ⅱ)－开关电路；(Ⅲ)－信号发射机的电源控制电路；(Ⅳ)－排水装置的控制电路；(A、B)－感受元件的联接点；(J1)－继电器；(J1－1)－与发射机电源串联的继电器触点；(D)－发射机工作状态的灯光显示；(JS)－时间继电器；(JS1)－时间继电器触点；(J1－2)继电器控制排水装置的触点；(LK)－离心开关触点；(SK)－排水装置的手控启动按钮。
图4是报警信号发生部分的原理框图。
图5是报警信号接收部分的原理框图。
摘要附图本方案的总体结构示意图。图中(CG)－进水传感器；(QD)－柴油机启动电路；(SB)－水泵机组；(FS)－报警信号发射机；(JS)－报警信号接收机；(SG)－报警信号的声光显示。
实施例在本方案的实施例中，其传感器基座上的两块磁钢尺寸为20×20×40mm。感受元件为40×40×2mm的锌片和铜片。中间的绝缘体是有机玻璃。继电器的型号为JR－10。
其调频发射机(1)输出功率≥200mw；(2)总功率＜1.5W；(3)发射机电源15V，DC(1号电池10节)；(4)有效发送距离＞3000m。
其调频接收机(1)灵敏度＜1μV(信噪比≥10db)；(2)报警方式，声音讯响器；光发光二极管；(3)供电方式220V，AC或12V，DC；(4)总功耗＜4W；(5)保证工作的时间＞240小时。
权利要求1.一种船舶进水自动报警及排水的自动控制装置，它特别适于无操作人员的被拖带船舶使用，其特征是它由报警信号发生及报警信号接收两部分所组成，其报警信号发生部分由进水传感器、排水装置的控制电路及报警信号的调频发射机构成，其报警信号接收部分由调频接收机及声光显示部分所构成，其进水传感器由带磁钢的基座(1)、装在绝缘体(3)上的相互绝缘的两种金属片的感受元件(2)、安装传感器控制电路元件的密封盒(4)及防水的接插件(5)所构成，它的各部均采用固定联接，它的传感器控制电路是由两个晶体管串联的放大器(I)及以继电器J1为负载的开关电路(II)所构成，其继电器的触点(J1-1)串联控制报警信号发射机的电源，并与报警发射机工作状态的灯光显示(D)相串联，排水装置的控制电路是由继电器的触点(J1-2)与离心开关(LK)及时间继电器(JS)及其触点(JS1)串联控制的，该控制电路并与排水设施的手控启动按钮(SK)相并联。
2.按照权利要求1所述的船舶进水自动报警及排水的自动控制装置，其特征是它的进水传感器的感受元件(2)是采用铜片和锌片。
专利摘要本实用新型属于测量、控制类技术。为避免无人的被拖带船舶进水损害机械或造成沉船的事故，特提供船舶进水自动报警及排水的自动控制装置。它是由报警信号的发生和接收两部分组成，发生部分由传感器、排水自动控制电路及发射机组成，接收部分由接收机及声光显示部分所组成。一当进水，除发出报警信号外同时启动排水装置，驾驶人员能从声光显示及时得到信息应急处理，可避免事故的扩大及所引起巨大经济损失。
文档编号B63B43/02GK2065178SQ9020261
公开日1990年11月7日 申请日期1990年3月15日 优先权日1990年3月15日
发明者张洪明, 李贤康, 童自忠 申请人:天津市航道局设计研究所