[发明专利]用于升船机通航船舶吃水深度超限智能探测报警装置

说明书

本发明公开了一种用于升船机通航船舶吃水深度超限智能探测报警装置，在引航道两岸侧壁相对称的位置上分别设有L水位随动器和R水位随动器，L水位随动器由安装在引航道侧壁上的一副垂直导轨、设在该垂直导轨上一个滑动架、装在该滑动架上的水位探测传感器和设在滑动架上方的电动牵引机构构成，声呐发生器安装在滑动架下伸的支杆上，R水位随动器与L水位随动器的结构相同。水位随动器可以随着水位的涨落而上下自动跟随浮动，从而使装在该L和R水位随动器上的声呐发生器和声呐接收器始终位于水面下某限定的固定深度，不受水位涨落影响而正常工作，自动实现吃水深度超限智能探测，对超限对象发出告警，结构简单、实现容易、工作可靠性高。

技术领域

本发明属于升船机测量与控制设备技术领域，具体涉及一种用于防止升船机中吃水深度过限的通航船舶进入船厢，以避免造成事故，从而对进入升船机引航道的船舶，自动实现吃水深度超限智能探测，对超限对象发出告警。

背景技术

升船机是内河航运中的一种区别于船闸的重要通航设施，船舶过闸，一般都是经过引航道，通过对接位，驶入船厢，上下升降，驶出船厢，进入引航道。船舶的吃水深度，在江河上安全通行，自然有要求。但对于通过升船机的船舶，吃水深度有更重要的意义，因为船要进入船厢，船的吃水深度即使满足了河道的通行安全要求，也不一定满足船厢(升船机)的安全要求，升船机船厢设计有最大吃水深度要求，超限的吃水深度船舶进入船厢，有可能船触底甚至造成船倾覆等安全事故。本发明，不是用于船舶的准确吃水深度测量，而是用于可靠智能检测出船舶的吃水深度是否超限，对于测出的疑是吃水深度超限船舶，系统自动研判报警，通过声光发出告警信号，禁止其驶入船厢，避免可能的事故发生。

船舶吃水检测技术主要有以下几种：1)人工检测；2)压力传感器法；3)电子水尺法；4)激光水位测量法；5)基于图像处理的水尺标记识别法；6)声呐测量法。

方法1：人工检测主要在船体侧面标绘吃水线，在进行检测时，需要船舶停航靠岸，由有关的工作人员上船对吃水线进行观测测量，人工的操作，较低的工作效率，不能自动处理等不足。

方法2：压力传感器法，吃水深度不同将引起安装在船体底部水箱的水压不同，利用压力传感器测量水压，通过软件处理计算并转化为吃水深度。不足之处，对船舶有加装压力传感器要求，并且船的晃动和水浪等干扰会影响吃水深度测量的准确度。

方法3：电子水尺法；其原理是利用水的导电特性测量两电极的电位差，从而测量出水位数据。水尺工作时，外部电源供电发出脉冲控制信号，从水尺的顶部依次向下扫描，当扫描到与水面等高一个电极触点时，发出停止扫描的信号，计算扫描的电极触点数，得出电子水尺到水面的距离，再根据水尺的安装高度，从而换算出相应的吃水水深数据。不能实现离船自动检测，对船要改造，否则无法自动报警。

方法4：激光水位测量法；该方法主要是利用激光测距仪，以船体甲板平面为基准面，测量船体主甲板到水面的距离，通过换算，计算出船舶吃水深度。不能实现离船自动检测，对船要改选，否则无法自动报警。

方法5：基于图像处理的水尺标记识别法；通过摄像设备对船体外侧的六个吃水线进行取像，进行技术识别，获取船舶的吃水数据，并进行软件计算，得到船舶的最终吃水深度。此技术，系统复杂，造价高，受天气环境因素影响大。