船舶堵漏系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及水上交通运输工具领域，更具体地说，涉及船舶堵漏系统及其方法。所述系统中：漏水传感器，用于监测船舶漏水信息，并将船舶漏水信息发送至中央控制系统；所述船舶漏水信息包括漏水区域位置信息；中央控制系统，用于根据漏水区域位置信息，驱使机械臂单元连同堵漏单元到达漏水区域位置信息对应的漏水区域位置；机械臂单元，用于到达漏水区域位置后，获取漏水精确位置信息，并将漏水精确位置信息返回中央控制系统；所述漏水精确位置信息包括漏水精确坐标；中央控制系统，还用于根据漏水精确坐标，驱使机械臂单元控制堵漏单元进行堵漏。本发明专利技术能够高效安全地进行船舶堵漏工作。

【技术实现步骤摘要】
船舶堵漏系统及其方法
本专利技术涉及水上交通运输工具领域，更具体地说，涉及船舶堵漏系统及其方法。
技术介绍
船舶作为水上的重要交通工具，已广泛应用于海洋开发、水上交通运输、能源运输、国防建设等众多领域，以船舶为工具的水上运输关乎国民经济发展与国防安全。其中海洋运输作为国际间商品交换中最重要的运输方式之一，货物运输量占全部国际货物运输量的比例大约在80％以上。足见船舶航行安全的重要性。对于航行的船只来说，一旦发生船舱漏水而未采取有效措施，将会对人员及财产产生很大的影响，甚至是毁灭性的的灾难。船舶在受到其他船舶或各种武器的攻击、碰撞、触礁、搁浅时,剧烈爆炸和急剧振动都会使舰艇产生裂缝。这种裂缝呈不规则形状,有的狭长,有的凹凸不平,而且大都在船舶内部和舱室底部,如不迅速堵塞以防止其扩大,也会给船舶带来灭顶之灾。船舶破损后,不论是破洞还是裂缝,对船舶带来的危害都是极大的,它直接威胁到船舶的生命力。此外,随着船舶大型化和技术性能的提高,船舶购置投入和运营成本越来越高,客船载客人数也较多，一旦发生事故,就会造成巨大的生命财产损失。2012年1月13日，载有4000多名游客的歌诗达“协和”号邮船在意大利海岸搁浅，大量海水随即涌入船体,导致邮船侧倾,事故造成至少32人死亡。2014年4月16日上午8时58分许，载有450余名旅客的“岁月号”客轮在全罗南道珍岛郡屏风岛以北20公里海上发生浸水事故后倾覆沉没。2013年6月17日商船三井“舒适”号(MOLComfort号)集装箱船由于船腰裂缝导致水进入舱内而沉没。近年来随着水上交通的繁荣，水上交通事故也频频发生。因此，船上装设堵漏系统并配备各种堵漏器材，一旦船体破损进水，出现事故后立即组织抢险堵漏具有必要性。由于现有的堵漏方法大都单纯以“堵”为主,存在着一些固有不足：①堵漏效率不高。由于面临巨大的海水压力,难以做到完全水密,特别是对面积大于0.05㎡的中大型破洞一直没有较好的办法,而这往往是船舶浮性快速丧失、进而沉没的最主要原因。②堵漏器材发展滞后。大部分器材都是上世纪八、九十年代以前研发的产品,已无法满足现代化新型船舶对高效堵漏的需要。③人员依赖性强。由于堵漏器材机械化程度较低,因此对损管人员专用技术依赖性大。④心理负担大。堵漏时巨大的海水压力和危险的工作环境,都使操作人员面临着很大的心理负担。⑤堵漏条件有限。对于舷较高、舰身较长的大型船舶或者全封闭船舶难以实施现有的舷外堵漏方法。由于这些不足一直未能找到合适的办法加以解决,因而被看成是船舶堵漏技术发展的“瓶颈”,严重影响现代船舶生命力的保障。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供船舶堵漏系统及其方法，能够高效安全地进行船舶堵漏工作。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，构造船舶堵漏系统，包括安装在船舶内的：机械臂单元、漏水传感器、中央控制系统和堵漏单元；所述中央控制系统分别与机械臂单元、漏水传感器和堵漏单元相连，所述堵漏单元与机械臂单元相连；所述漏水传感器，用于监测船舶漏水信息，并将船舶漏水信息发送至中央控制系统；所述船舶漏水信息包括漏水区域位置信息；所述中央控制系统，用于根据漏水区域位置信息，驱使机械臂单元连同堵漏单元到达漏水区域位置信息对应的漏水区域位置；所述机械臂单元，用于到达漏水区域位置后，获取漏水精确位置信息，并将漏水精确位置信息返回中央控制系统；所述漏水精确位置信息包括漏水精确坐标；所述中央控制系统，还用于根据漏水精确坐标，驱使机械臂单元控制堵漏单元进行堵漏。进一步地，所述中央控制系统，还用于根据漏水精确坐标，判定船舶是否漏水；若船舶漏水，则向船舶的中央控制台发送报警信息。更进一步地，所述中央控制系统，包括：控制单元、区域传达单元、坐标接收单元和坐标报警单元；所述区域传达单元、坐标接收单元和坐标报警单元分别与控制单元相连；所述区域传达单元和坐标接收单元还与机械臂单元相连；所述坐标报警单元还与中央控制台相连；所述区域传达单元，用于将漏水区域位置信息传送至机械臂单元；所述坐标接收单元，用于将漏水精确坐标传送至机械臂单元；所述控制单元，用于根据漏水区域位置信息，驱使机械臂单元连同堵漏单元到达漏水区域位置信息对应的漏水区域位置；以及，还用于根据漏水精确坐标，驱使机械臂单元控制堵漏单元进行堵漏；所述坐标报警单元，用于根据漏水精确坐标，判定船舶是否漏水；若船舶漏水，则向船舶的中央控制台发送报警信息。再进一步地，所述中央控制系统，还包括：供电调控单元和驾驶舱工作台；所述供电调控单元分别与控制单元、区域传达单元、坐标接收单元、坐标报警单元和驾驶舱工作台相连；所述供电调控单元，用于对控制单元、区域传达单元、坐标接收单元、坐标报警单元和驾驶舱工作台进行协调控制和通讯管理；所述驾驶舱工作台，用于呈现漏水精确位置信息。在上述技术方案中，所述机械臂单元包括：机械臂、轨道和激光雷达；所述轨道沿船舶甲板(5)的外沿安装，呈环形；所述机械臂的顶部夹持端与堵漏单元的顶端相接，通过中央控制系统的驱使，所述机械臂可伸展或折叠；所述机械臂的底座滑动式安装在轨道上，通过中央控制系统的驱使，所述机械臂可连同堵漏单元沿轨道沿船舶甲板(5)的外沿移动；所述激光雷达安装在堵漏单元与机械臂的连接处，通过中央控制系统的驱使，所述激光雷达可获取漏水精确位置信息；优选地，所述堵漏单元包括：堵漏毯、转轴、电机、支架固定杆和伸缩管；所述伸缩管的上端与机械臂的顶部夹持端相接，通过中央控制系统的驱使，所述伸缩管可伸缩；所述伸缩管的下端与支架固定杆固定相连，所述转轴和电机都安装在支架固定杆上，所述堵漏毯卷绕在转轴上；通过中央控制系统的驱使，所述电机带动转轴旋转，使堵漏毯展开或收起。在上述技术方案中，所述漏水传感器为线式漏水传感器，安装在船舶的船舷与甲板(5)连接处的凹槽内。优选地，所述机械臂为关节型液压机械臂；所述轨道由两条导轨组成；所述机械臂的底座采用双导轨四滑块结构；所述所述激光雷达为单线束激光雷达；所述堵漏毯为重型堵漏毯。另一方面，构造船舶堵漏方法，包括：漏水传感器监测船舶漏水信息，并将船舶漏水信息发送至中央控制系统；所述船舶漏水信息包括漏水区域位置信息；中央控制系统根据漏水区域位置信息，驱使机械臂单元连同堵漏单元到达漏水区域位置信息对应的漏水区域位置；机械臂单元到达漏水区域位置后，获取漏水精确位置信息，并将漏水精确位置信息返回中央控制系统；所述漏水精确位置信息包括漏水精确坐标；中央控制系统根据漏水精确坐标，驱使机械臂单元控制堵漏单元进行堵漏。进一步地，所述中央控制系统根据漏水精确坐标，判定船舶是否漏水；若船舶漏水，则向船舶的中央控制台发送报警信息。在本专利技术中，通过漏水传感器可以及时准确地发现船舶的漏水信息，根据漏水信息，中央控制系统能够在立即控制机械臂单元到达漏水区域位置，然后机械臂再根据区域位置的漏水情况反馈漏水精确坐标；此时，中央控制系统控制堵漏单元针对漏水精确坐标进行堵漏工作。实施本专利技术的船舶堵漏系统及其方法，具有以下有益效果：本专利技术不但能够及时准确地对船舶漏水进行反应，而且可以有效延长堵漏时间，降低堵漏难度，从而提高堵漏效率。另外，本专利技术降低了堵漏工作对操作人员的依赖，提高了堵漏过程的自动化进程。附图说明下面将结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶堵漏系统，其特征在于，包括安装在船舶内的：机械臂单元(1)、漏水传感器(2)、中央控制系统(3)和堵漏单元(4)；所述中央控制系统(3)分别与机械臂单元(1)、漏水传感器(2)和堵漏单元(4)相连，所述堵漏单元(4)与机械臂单元(1)相连；所述漏水传感器(2)，用于监测船舶漏水信息，并将船舶漏水信息发送至中央控制系统(3)；所述船舶漏水信息包括漏水区域位置信息；所述中央控制系统(3)，用于根据漏水区域位置信息，驱使机械臂单元(1)连同堵漏单元(4)到达漏水区域位置信息对应的漏水区域位置；所述机械臂单元(1)，用于到达漏水区域位置后，获取漏水精确位置信息，并将漏水精确位置信息返回中央控制系统(3)；所述漏水精确位置信息包括漏水精确坐标；所述中央控制系统(3)，还用于根据漏水精确坐标，驱使机械臂单元(1)控制堵漏单元(4)进行堵漏。

【技术特征摘要】
1.一种船舶堵漏系统，其特征在于，包括安装在船舶内的：机械臂单元(1)、漏水传感器(2)、中央控制系统(3)和堵漏单元(4)；所述中央控制系统(3)分别与机械臂单元(1)、漏水传感器(2)和堵漏单元(4)相连，所述堵漏单元(4)与机械臂单元(1)相连；所述漏水传感器(2)，用于监测船舶漏水信息，并将船舶漏水信息发送至中央控制系统(3)；所述船舶漏水信息包括漏水区域位置信息；所述中央控制系统(3)，用于根据漏水区域位置信息，驱使机械臂单元(1)连同堵漏单元(4)到达漏水区域位置信息对应的漏水区域位置；所述机械臂单元(1)，用于到达漏水区域位置后，获取漏水精确位置信息，并将漏水精确位置信息返回中央控制系统(3)；所述漏水精确位置信息包括漏水精确坐标；所述中央控制系统(3)，还用于根据漏水精确坐标，驱使机械臂单元(1)控制堵漏单元(4)进行堵漏。2.根据权利要求1所述的船舶堵漏系统，其特征在于，所述中央控制系统(3)，还用于根据漏水精确坐标，判定船舶是否漏水；若船舶漏水，则向船舶的中央控制台发送报警信息。3.根据权利要求2所述的船舶堵漏系统，其特征在于，所述中央控制系统(3)，包括：控制单元(3.1)、区域传达单元(3.2)、坐标接收单元(3.3)和坐标报警单元(3.4)；所述区域传达单元(3.2)、坐标接收单元(3.3)和坐标报警单元(3.4)分别与控制单元(3.1)相连；所述区域传达单元(3.2)和坐标接收单元(3.3)还与机械臂单元(1)相连；所述坐标报警单元(3.4)还与中央控制台相连；所述区域传达单元(3.2)，用于将漏水区域位置信息传送至机械臂单元(1)；所述坐标接收单元(3.3)，用于将漏水精确坐标传送至机械臂单元(1)；所述控制单元(3.1)，用于根据漏水区域位置信息，驱使机械臂单元(1)连同堵漏单元(4)到达漏水区域位置信息对应的漏水区域位置；以及，还用于根据漏水精确坐标，驱使机械臂单元(1)控制堵漏单元(4)进行堵漏；所述坐标报警单元(3.4)，用于根据漏水精确坐标，判定船舶是否漏水；若船舶漏水，则向船舶的中央控制台发送报警信息。4.根据权利要求3所述的船舶堵漏系统，其特征在于，所述中央控制系统(3)，还包括：供电调控单元(3.5)和驾驶舱工作台(3.6)；所述供电调控单元(3.5)分别与控制单元(3.1)、区域传达单元(3.2)、坐标接收单元(3.3)、坐标报警单元(3.4)和驾驶舱工作台(3.6)相连；所述供电调控单元(3.5)，用于对控制单元(3.1)、区域传达单元(3.2)、坐标接收单元(3.3)、坐标报警单元(3.4)和驾驶舱工作台(3.6)进行协调控制和通讯管理；所述驾驶舱工作台(3....

【专利技术属性】
技术研发人员：张本，辛贵鹏，程昭熙，张胤辰，罗家伟，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42