一种便于船舶停泊的引航装置及其引航方法制造方法及图纸

本发明专利技术专利涉及提出提出一种便于船舶停泊的引航装置及其引航方法，所述引航装置安装于停泊位两侧，包括外弧轨段、直行轨段和内弧轨段；同一侧的外弧轨段、直行轨段和内弧轨段可纵向地拼接成S型引航轨道；所述外弧轨段设置于停泊位的首端侧壁上，可向两侧外部展开形成一个前行喇叭口；所述直行轨段设置于停泊位的中端侧壁上，可阻止船舶横向直接撞击停泊位的侧壁，并引导船舶在停泊位内纵向航行；所述内弧轨段设置于停泊位的尾端侧壁上，并以凸距递增的方式逐渐翘向停泊位中，从而形成一个前行锲口，指向指定的停泊点；所述引航方法可针对性的控制外弧轨段和内弧轨段的动作时机和角度，提高船舶入库率，降低刚性接触强度，实现柔性引航。柔性引航。柔性引航。

【技术实现步骤摘要】
一种便于船舶停泊的引航装置及其引航方法


[0001]本专利技术专利涉及智能船舶
，特别是涉及一种便于船舶停泊的引航装置及其引航方法，便于将船舶柔性引航至目标停靠位置点。

技术介绍

[0002]船舶在水域运营过程中需要多次地补给或接送乘客/货物，所以需要频繁的停入停泊位中，尤其是使其前行端抵至指定点；智能游船在运营时往往只载有乘客，并无熟练舵手，在风浪影响下，很难准确停泊。
[0003]船舶自动入库停泊时，存在以下现象：由于定位偏差叠加风浪干扰，船舶在进入狭窄的停泊位时，容易撞击至停泊位入口处的一侧，并且往往只是在空间上差一点就能刚好可进入停泊位，这种小距离的偏航，仅靠船载控制器的算法调参，很难完全避免，一则船舶短距离的横向纠偏能力较弱，二则容易出现超调撞击至另侧；传统思路是加宽停泊位，虽然能极大减少撞击概率，但是既不能杜绝侧边撞击回弹事件，还增加了停泊位闲置空间，导致整体停泊位不够；而且停泊位加宽后容易向对侧漂移，增加乘客上船难度，同时增加了船舶前行端自动定位难度；当船舶进入停泊位内，容易与停泊位中端侧壁刮擦，导致难以滑行至停泊位底端；而当船舶前行端抵达停泊位尾端时，船舶的前行端会随机的抵达低端任一点并猛烈撞击，不利于船舶进一步锁定，也容易损坏游船或码头。
[0004]鉴于此，克服该现有技术产品所存在的不足是本
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术专利要解决的技术问题是：现有的停泊位难以主动为船舶纠正航向并引导船舶停泊至至目标停靠位置点。
[0006]第一方面，本专利技术专利提出一种便于船舶停泊的引航装置，可安装于停泊位两侧；所述引航装置由首至尾分为多段，包括外弧轨段、直行轨段和内弧轨段；同一侧的外弧轨段、直行轨段和内弧轨段可纵向地拼接成S型引航轨道；所述外弧轨段设置于停泊位的首端侧壁上，可向两侧外部展开形成一个前行喇叭口，扩大停泊位入口通道；所述直行轨段设置于停泊位的中端侧壁上，可阻止船舶横向直接撞击停泊位的侧壁，并引导船舶在停泊位内纵向航行；所述内弧轨段设置于停泊位的尾端侧壁上，并以凸距递增的方式逐渐翘向停泊位中，从而形成一个前行锲口，可柔性地引导船舶驶向指定停泊点。
[0007]进一步的，所述停泊位的侧壁上设置有挂载台；所述外弧轨段的背面设置外轨挂臂，外弧轨段借助外轨挂臂挂载于停泊位首端侧壁的挂载台上；所述直行轨段的背面设置有直轨挂臂，直行轨段借助直轨挂臂贴置于停泊位中端侧壁的挂载台上；
所述内弧轨段的背面设置有多个长度不等的内轨挂臂，内弧轨段借助内轨挂臂挂载于停泊位尾端侧壁的挂载台上，其中内轨挂臂的凸起长度越靠近停泊位尾端则越大；具体的，所述外轨挂臂、直轨挂臂和内轨挂臂的前端均设置有搭载孔，所述挂载台上设置有对应的挂载孔；所述搭载孔可与对应的挂载孔同心对齐，并通过螺栓实现铰接。
[0008]进一步的，所述外弧轨段与相邻的直行轨段采用铰接的方式相连，便于调整前行喇叭口的开口角度；所述内弧轨段与相邻的直行轨段采用铰接的方式相连，便于调整前行锲口的开口角度；具体的，所述内弧轨段的首端设置有柱型公头，直行轨段的尾端设置有柱型母头，直行轨段的首端设置有柱型公头，所述外弧轨段的尾端设置有柱型母头；所述柱型公头可插入柱型母头中，并通过螺栓实现铰接，将处于相邻位置的外弧轨段和直行轨段栓在一起，或将处于相邻位置的直行轨段和外弧轨段栓在一起。
[0009]进一步的，所述外轨挂臂设置为工作长度可变的外伸缩杆，所述外伸缩杆的底端铰接至搭载台上，顶端铰接至外弧轨段上；当外伸缩杆工作长度改变时，可改变前行喇叭口的开口尺寸和/或边界位置，从而满足船舶入口点变动或前行端尺寸变化的需求；所述内轨挂臂设置为工作长度可变的内伸缩杆，所述内伸缩杆的底端铰接至搭载台上，顶端铰接至内弧轨段上；当内伸缩杆工作长度改变时，可改变前行锲口的开口尺寸和/或边界位置，从而满足船舶停泊点变动或前行端尺寸变化的需求，尤其是不同的船舶前行端要分批次进入同一停泊位或目标接触点设置有偏移。
[0010]进一步的，所述外伸缩杆和内伸缩杆可设置为多级电动缸，所述多级电动缸包括由内至外的多层缸筒，其中最外层缸筒的底端可铰接至挂载台上，外伸缩杆对应的最内层缸筒的顶端可铰接至外弧轨段上，内伸缩杆对应的最内层缸筒的顶端可铰接至内弧轨段上；或者，所述外伸缩杆和内伸缩杆可设置为液压缸，所述液压缸包括配套设置的缸筒和活塞杆，其中缸筒的底端可铰接至挂载台上，外伸缩杆对应的活塞杆的顶端可铰接至外弧轨段上，内伸缩杆对应的活塞杆的顶端可铰接至内弧轨段上。
[0011]进一步的，所述外弧轨段、直行轨段和内弧轨段上设置有外包缓冲带和/或引导轮，用于进一步缓冲横向撞击，并减小纵向航行阻力，船舶的船体与外包缓冲带和/或引导轮接触时，撞击变温和，摩擦阻力减小。
[0012]其中所述引导轮包括底座和转轮，所述转轮可旋转的设置在底座上；所述底座横向地固定在外弧轨段、直行轨段和内弧轨段的正侧面，所述转轮突向停泊位内。
[0013]进一步的，停泊位的四周设置有控制柜，所述控制柜内设置有引航控制器、引航通讯箱和引航蓄电池，顶部设置有与引航通讯箱配合的引航通讯天线；所述停泊位的四角部位设置有引航探测装置；所述船舶内设置有船载控制器和船载通讯箱；所述引航控制器作为停泊位的控制枢纽，连接并监控引航探测装置、引航通讯箱、引航蓄电池、外伸缩杆和内伸缩杆的工况信息；所述引航通讯箱为引航控制器提供有线和/或无线通讯渠道，与引航通讯天线相连并经由引航通讯天线接收/发送数据；
所述引航蓄电池可接收岸电充电，并给引航控制器、引航探测装置、引航通讯箱、引航蓄电池、外伸缩杆和内伸缩杆提供工作电源；所述船载控制器作为船舶的控制枢纽，连接并监控船载通讯箱的工况信息；所述船载通讯箱为船载控制器提供有线和/或无线通讯渠道。
[0014]进一步的，所述引航探测装置包括毫米波雷达和/或激光雷达。
[0015]第二方面，基于第一方面提出的引航装置，还提出一种用于船舶停泊的引航方法，包括如下步骤：步骤S1、标记停泊位：当船舶距离停泊位第一指定距离时，船载控制器以无线通讯的方式将航行信息告知引航控制器，引航控制器解读航行信息，判断是否适合入库，当停泊位满足船舶入库需求时，将此停泊位标记为适配的停泊位，否则船舶寻找下一个停泊位；其中航行信息包括船舶的当前位置、航速、航向、尺寸；步骤S2、初始化停泊位：对于被选中并标记为适配的停泊位，引航控制器初始化对应外伸缩杆和内伸缩杆的工作长度；具体为，根据船舶前行端尺寸，引航控制器驱动外伸缩杆动作，调整外弧轨段的间距和角度，确保前行喇叭口与船舶前行端尺寸相适配，便于船舶前行端进入停泊位；根据船舶前行端尺寸及其目标停靠位置，引航控制器驱动内伸缩杆动作，调整内弧轨段的间距和角度，确保前行锲口与船舶前行端尺寸相适配，并可将船舶前行端引航至目标停靠位置；步骤S3、入库前引航：引航控制器根据停泊位的位置和尺寸信息，并结合船舶的航行信息，得到一系列可参考的入库航线，并以无线通讯的方式告知船载控制器；船载控制器结合可参考的入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便于船舶停泊的引航装置，可安装于停泊位（100）两侧；其特征在于，所述引航装置（200）由首至尾分为多段，包括外弧轨段（1）、直行轨段（2）和内弧轨段（3）；同一侧的外弧轨段（1）、直行轨段（2）和内弧轨段（3）可纵向地拼接成S型引航轨道；所述外弧轨段（1）设置于停泊位（100）的首端侧壁上，可向两侧外部展开形成一个前行喇叭口（211），扩大停泊位（100）入口通道；所述直行轨段（2）设置于停泊位（100）的中端侧壁上，可阻止船舶（500）横向直接撞击停泊位（100）的侧壁，并引导船舶（500）在停泊位（100）内纵向航行；所述内弧轨段（3）设置于停泊位（100）的尾端侧壁上，并以凸距递增的方式逐渐翘向停泊位（100）中，从而形成一个前行锲口（212），可柔性地引导船舶（500）驶向指定停泊点。2.根据权利要求1所述的便于船舶停泊的引航装置，其特征在于，所述停泊位（100）的侧壁上设置有挂载台（4）；所述外弧轨段（1）的背面设置外轨挂臂（11），外弧轨段（1）借助外轨挂臂（11）挂载于停泊位（100）首端侧壁的挂载台（4）上；所述直行轨段（2）的背面设置有直轨挂臂（21），直行轨段（2）借助直轨挂臂（21）贴置于停泊位（100）中端侧壁的挂载台（4）上；所述内弧轨段（3）的背面设置有多个长度不等的内轨挂臂（31），内弧轨段（3）借助内轨挂臂（31）挂载于停泊位（100）尾端侧壁的挂载台（4）上，其中内轨挂臂（31）的凸起长度越靠近停泊位（100）尾端则越大。3.根据权利要求2所述的便于船舶停泊的引航装置，其特征在于，所述外弧轨段（1）与相邻的直行轨段（2）采用铰接的方式相连；所述内弧轨段（3）与相邻的直行轨段（2）采用铰接的方式相连；所述外轨挂臂（11）设置为工作长度可变的外伸缩杆（6），所述外伸缩杆（6）的底端铰接至搭载台上，顶端铰接至外弧轨段（1）上；当外伸缩杆（6）工作长度改变时，可改变前行喇叭口（211）的开口尺寸和/或边界位置，从而满足船舶（500）入口点变动或前行端尺寸变化的需求；所述内轨挂臂（31）设置为工作长度可变的内伸缩杆（7），所述内伸缩杆（7）的底端铰接至搭载台上，顶端铰接至内弧轨段（3）上；当内伸缩杆（7）工作长度改变时，可改变前行锲口（212）的开口尺寸和/或边界位置，从而满足船舶（500）停泊点变动或前行端尺寸变化的需求。4.根据权利要求3所述的便于船舶停泊的引航装置，其特征在于，所述外伸缩杆（6）和内伸缩杆（7）可设置为多级电动缸，所述多级电动缸包括由内至外的多层缸筒，其中最外层缸筒的底端可铰接至挂载台（4）上，外伸缩杆（6）对应的最内层缸筒的顶端可铰接至外弧轨段（1）上，内伸缩杆（7）对应的最内层缸筒的顶端可铰接至内弧轨段（3）上。5.根据权利要求3所述的便于船舶停泊的引航装置，其特征在于，所述外伸缩杆（6）和内伸缩杆（7）可设置为液压缸，所述液压缸包括配套设置的缸筒和活塞杆，其中缸筒的底端可铰接至挂载台（4）上，外伸缩杆（6）对应的活塞杆的顶端可铰接至外弧轨段（1）上，内伸缩杆（7）对应的活塞杆的顶端可铰接至内弧轨段（3）上。
6.根据权利要求4或5中所述的便于船舶停泊的引航装置，其特征在于，所述外弧轨段（1）、直行轨段（2）和内弧轨段（3）上设置有外包缓冲带（15）和/或引导轮（16），用于进一步缓冲横向撞击，并减小纵向航行阻力。7.根据权利要求6所述的便于船舶停泊的引航装置，其特征在于，停泊位（100）的四周设置有控制柜（310），所述控制柜（310）内设置有引航控制器（311）、引航通讯箱（312）和引航蓄电池（313），顶部设置有与引航通讯箱（312）配合的引航通讯天线（314）；所述停泊位（100）的四角部位设置有引航探测装置（315）；所述船舶（500）内设置有船载控制器（501）和船载通讯箱（502）；所述引航控制器（311）作为停泊位（100）的控制枢纽，连接并监控引航探测装置（315）、引航通讯箱（312）、引航蓄电池（313）、外伸缩杆（6）和内伸缩杆（7）的工况信息；所述引航通讯箱（312）为引航控制器（311）提供有线和/或无线通讯渠道，与引航通讯天线（314）相连并经由引航通讯天线（314）接收/发送数据；所述引航蓄电池（313）可接收岸电充电，并给引航控制器（311）、引航探测装置（315）、引航通讯箱（312）、引航蓄电池（313）、外伸缩杆（6）和内伸缩杆（7）提供工作电源；所述船载控制器（501）作为船舶（500）的控制枢纽，连接并监控船载通讯箱（502）的工况信息；所述船载通讯箱（502）为船载控制器（501）提供有线和/或无线通讯渠道。8.根据权利要求7所述的便于船舶停泊的引航装置，其特征在于，所述引航探测装置（315）包括毫米波雷达和/或激光雷达。9.一种用于船舶停泊的引航方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、标记停泊位：当船舶（500）距离停泊位（100）第一指定距离时，船载控制器（501）以无线通讯的方式将航行信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：青岛无疆技术有限公司，
类型：发明
国别省市：