一种自动化的船舶锚链控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自动化的船舶锚链控制系统，包括船体（6）、绞车（1）、前固定桩（3）、后固定桩（2）、锚链（4）和船锚（5），所述后固定桩（2）上与所述锚链（4）接触的位置设置有压力传感器，所述压力传感器的输出端与控制器相连，所述锚链（4）绕过所述后固定桩（2）后，位于所述后固定桩（2）两侧的锚链（4）分别为第一锚链（421）和第二锚链（422），所述第一锚链（421）、后固定桩（2）和第二锚链（422）呈V型结构，所述后固定桩（2）位于V型结构的底点。本发明专利技术的一种自动化的船舶锚链控制系统，安装方便、可靠性强、不需要调整拉力传感器和测量水位值就能完成绞车对锚链长度的自动化控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶设计领域，更具体地说，设计一种自动化的船舶锚链控制系统。
技术介绍
在河海工程以及河海环境勘测中，有时为了准确的获取某些环境进行深入了解，准确获取相关水文、水质以及气象数据，需要将河海监测设备或者监控船舶长时间的系留在河海中的某一固定区域；而且，用以船舶停靠、人员交通和装卸物资等用途的趸船、浮桥等，也需要长时间的固定在某一区域。传统中，为了保证趸船、监测设备以及监测船舶长时间的系留在固定区域，就需要采用锚链或者钢管桩的方式对其进行固定。然而，钢管桩的方式受制于水深、波浪等环境因素，造价非常高昂，而且一旦建设完毕，也很难再次移动。而锚链固定的方式，受到潮汐、河坝蓄水泄洪等影响，当该区域的水位发生巨大的变化时，就需要及时用人工对锚链的长度进行调整，否则就容易出现船舶位置偏移或者锚链断裂等情况，造成巨大的损失。目前，为了解决该问题，有两种解决方案：一种是在锚链的中间加入拉力监测设备，监测锚链之间的拉力，然后通过相应的控制设备进行调节，从而实现对锚链长度的调整（一种带拉力传感器的锚链，技术专利，授权公告号：CN205273802U，2016.06.01；一种内置传感器的锚链拉力监测装置，技术专利，授权公告号：CN204871480U，2015.12.16）；另一种是在船舶上设置水深探测设备，根据其测量得到水位的变化情况，搭配相应的设备，从而实现对锚链长度的调整（一种能随海河水液面变化而自动调节的锚链，专利技术专利，申请号：200510110507.3，2005.11.18）。第一种方法在锚链中间加入拉力监测设备，能够有效的监测出锚链之间的拉力值，从而方便的对锚链进行调节，但是这种方法仅仅适用于水位变化不大的情况。当水位变化比较大的时候，如水位增加比较大的时候，需要增加水下部分锚链的长度，可能会使得该拉力传感器跟随锚链进入水中，而压力传感器进入水中后，其受到水深水压的影响，其受力情况会发生变化，使得其测量值不准，无法正常反应拉力值；而当水位比较小的时候，锚链会通过绞盘收紧，可能会使得拉力传感器所在位置位于绞盘上或者绞盘后，这是船舶因为水深变化而产生的拉力不会反映在拉力传感器上，而是直接作用于绞盘上，使得系统无法得到锚链的拉力值。而且，该方案中，由于拉力传感器会随着锚链的长度变化而发生位置变化，因此拉力传感器工作所需的线缆也需要进行不断调整，而且还要避免其被相邻的锚链进行挤压而发生断裂，也会增加该方案的实现难度。第二种方案中，需要根据测量的水位值来进行锚链的调节，但是在水面停泊的设备，需要通过利用浮子水位计、压力水位计等测量手段，才能得到相应的水深，而这些水位计在架设过程中，也需要一个固定的位置，如河底，其架设难度在某些海河中非常大，也无法大规模推广。本专利技术考虑到上述问题，需要设计一个安装容易、成本低廉、使用方便的船舶锚链控制系统，使其在任何环境下都能够稳定、有效的获取锚链的压力值，并完成锚链的自动化控制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种安装方便、可靠性强、不需要调整拉力传感器和测量水位值就能完成绞车对锚链长度控制的自动化的船舶锚链控制系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种自动化的船舶锚链控制系统，包括船体、绞车、前固定桩、后固定桩、锚链和船锚，所述绞车、前固定桩和后固定桩均固定安装在所述船体上，所述锚链依次绕过所述前固定桩、后固定桩和绞车，所述锚链的末端固定缠绕在所述绞车上，所述锚链的前端与船锚相连，所述后固定桩上与所述锚链接触的位置设置有压力传感器，所述压力传感器的输出端与控制器相连，所述绞车与所述控制器相连，受所述控制器控制，所述锚链绕过所述后固定桩后，位于所述后固定桩两侧的锚链分别为第一锚链和第二锚链，所述第一锚链、后固定桩和第二锚链呈V型结构，所述后固定桩位于V型结构的底点。所述前固定桩和后固定桩上均设置有限定所述锚链运动的凹槽。所述前固定桩和后固定桩的形状包括圆柱形或者椭圆柱形。所述V型结构的夹角为θ，其中0o<θ<180o。所述前固定桩的个数为N，其中N为大于等于1的整数，所述后固定桩的个数为M，其中M为大于等于1的整数。所述前固定桩和后固定桩以水平或者垂直的方式进行安装在所述船体上。本专利技术的有益效果：1、本专利技术中仅仅是在船体上增加了几个固定桩、压力传感器和控制系统，不会对锚、锚链和绞车等进行其他的改装，也不会在船体之外增加额外的设备，因此对环境要求低，非常容易实现；2、本专利技术中的压力传感器是固定在船体上，而不是固定在锚链上，因此不存在传感器随锚链而发生位置变化的情况，因此当水位发生巨大变化的时候，也不会影响到本专利技术中压力传感器的准确性，保证了系统的可靠性；3、本专利技术中的压力传感器因为是固定在船体上，其也不存在压力传感器需要移动线缆的问题，其工作所需的所有线缆都能够通过预先的合理规划，安装在船体上，也进一步保证了系统的稳定性；4、本专利技术中测量的压力值，不仅仅可以用于调节锚链的长度，而且由于锚链的压力和水深直接相关，因此可以通过一定的计算，得到水位信息，而不需要利用其他的设备来获取水位信息。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。一种自动化的船舶锚链控制系统，包括船体6、绞车1、前固定桩3、后固定桩2、锚链4和船锚5，所述绞车1、前固定桩3和后固定桩2均固定安装在所述船体6上，所述锚链4依次绕过所述前固定桩3、后固定桩2和绞车1，所述锚链4的末端固定缠绕在所述绞车1上，所述锚链4的前端与船锚5相连，所述后固定桩2上与所述锚链4接触的位置设置有压力传感器，所述压力传感器的输出端与控制器相连，所述绞车1与所述控制器相连，受所述控制器控制，所述锚链4绕过所述后固定桩2后，位于所述后固定桩2两侧的锚链4分别为第一锚链421和第二锚链422，所述第一锚链421、后固定桩2和第二锚链422呈V型结构，所述后固定桩2位于V型结构的底点。所述前固定桩3和后固定桩2上均设置有限定所述锚链4运动的凹槽。在实际使用过程中，可以在凹槽上增加一层防磨损橡胶来延长使用寿命。所述前固定桩3和后固定桩2可以选为圆柱形、椭圆柱形或者一半是方形，一边是圆形的，这样都可以达到相同的效果，也可以选择为其它的形状。作为优选，这里选择为圆柱形。所述V型结构的夹角为θ，其中0o<θ<180o。本专利技术中是利用力学原理，将锚链之间的拉力转换为锚链对后固定桩的压力，依据夹角θ的值和压力传感器的值就能间接得到锚链之间的拉力，从而将信息传给控制器来控制绞车，最终实现对锚链的自动化控制。所述前固定桩3的个数为N，其中N为大于等于1的整数，所述后固定桩2的个数为M，其中M为大于等于1的整数。图1仅仅列出了一种固定桩的安装方式，也就是前固定桩和后固定桩分别为1个的情况，但是在实际安装过程中，采用2个、3个甚至更多的前固定桩或者后固定桩，以水平或者垂直方式进行安装在船体上，只要保证锚链之间的拉力能够比较准确的传导到压力传感器上，都可以达到相应的效果。当选择多个后固定桩时，控制器能够接受到多组压力数据，各组压力数据之间能够相互验证，保证了系统的精确度。以上所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化的船舶锚链控制系统，其特征在于：包括船体（6）、绞车（1）、前固定桩（3）、后固定桩（2）、锚链（4）和船锚（5），所述绞车（1）、前固定桩（3）和后固定桩（2）均固定安装在所述船体（6）上，所述锚链（4）依次绕过所述前固定桩（3）、后固定桩（2）和绞车（1），所述锚链（4）的末端固定缠绕在所述绞车（1）上，所述锚链（4）的前端与船锚（5）相连，所述后固定桩（2）上与所述锚链（4）接触的位置设置有压力传感器，所述压力传感器的输出端与控制器相连，所述绞车（1）与所述控制器相连，受所述控制器控制，所述锚链（4）绕过所述后固定桩（2）后，位于所述后固定桩（2）两侧的锚链（4）分别为第一锚链（421）和第二锚链（422），所述第一锚链（421）、后固定桩（2）和第二锚链（422）呈V型结构，所述后固定桩（2）位于V型结构的底点。

【技术特征摘要】
1.一种自动化的船舶锚链控制系统，其特征在于：包括船体（6）、绞车（1）、前固定桩（3）、后固定桩（2）、锚链（4）和船锚（5），所述绞车（1）、前固定桩（3）和后固定桩（2）均固定安装在所述船体（6）上，所述锚链（4）依次绕过所述前固定桩（3）、后固定桩（2）和绞车（1），所述锚链（4）的末端固定缠绕在所述绞车（1）上，所述锚链（4）的前端与船锚（5）相连，所述后固定桩（2）上与所述锚链（4）接触的位置设置有压力传感器，所述压力传感器的输出端与控制器相连，所述绞车（1）与所述控制器相连，受所述控制器控制，所述锚链（4）绕过所述后固定桩（2）后，位于所述后固定桩（2）两侧的锚链（4）分别为第一锚链（421）和第二锚链（422），所述第一锚链（421）、后固定桩（2）和第二锚链（422）呈V型结构，所述后固定桩（2）位于V型...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊，
申请(专利权)人：苏州沃宁安全技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32