CN102433861B - 一种针对水中悬漂物或航行物的拦截装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对水中悬漂物或航行体的拦截装置，该装置包括安装基座、升降平台、平台驱动机构、变力制动收放装置、拦截索具和监控单元，拦截装置能在监控单元的控制下沿安装基座在一定范围内带动拦截索具作上下运动，拦截装置中的变力制动收放装置与阻尼器连接，所以能够对较大吨位的悬漂物或航行体进行拦截，拦截过程中拦截索具处于恒定张力。当拦截装置接收到指令，需对水中悬漂物或航行体进行拦截时，通过监控单元控制升降平台带动拦截索具在水中做上下运动，同时释放可变力收放装置上的收放索具，对水中悬漂物或航行体实施拦截。
Description
技术领域
本发明涉及水下安防领域，具体涉及一种针对水中无动力悬漂物或有动力航行物的拦截装置。
背景技术
随着三峡工程设施建设的陆续完工，我国目前建成的各类大小水电站已片布全国各主要河流。这些水电站或水利枢纽的建立是开发和治理长江、黄河的举世瞩目的重大工程，具有防洪、发电和航运等巨大的综合效能，也能给子孙后代带来巨大的经济和社会效益，但是，其安全问题也摆在了全国人民的面前。目前，对于来自空中和地面的恐怖袭击，我国已建立了有效的防范体系以及很好的应对措施，然而，对于来自水下隐蔽的恐怖袭击，既是我们防御中的一个薄弱环节，同时也是管理上的难点所在，是水下安防的重点。
据资料显示，目前国内外对重要港口或水域采用的水下安防措施是在水下布置探测声纳，对一定范围内的水域进行全天候水下探测与监视，当发现可疑目标，可采取有效的防范措施，通常采取破坏的方式如下：
a)派出潜水员或水下蛙人；
b)布放水下机器人；
c)释放训练有素的海洋动物，如海豚等。
上述方法虽然可在一定程度上对水中可疑漂浮物进行拦截与处理，但也表现出其以下不足之处：
第一派出的潜水员或水下蛙人需要一定的响应时间，且水中可疑漂浮物一旦脱离水中探测声纳的探测范围就难以迅速搜寻到；另一方面，潜水员或水下蛙人在水中的运行速度也较慢，在多数情况下不满足拦截与处理要求，且对潜水员或水下蛙人的安全也有隐患。
第二布放入的机器人在水中的运行速度较慢，且机动性也较差，即使搜寻到也难以可靠、安全地捕捉到目标。
第三对收集到的资料进行分析后获悉，目前仅有国外对海洋动物，如海豚等海洋动物进行训练并用于水下可疑目标的搜寻和报警，但未见其对可疑目标进行捕捉与处理的报道；另一方面，未收集到相关资料介绍对淡水动物的训练。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种对水中无动力悬漂物或有动力航行体实施拦截、捕捉的拦截装置，该拦截装置结构简单、易于控制，能在水中灵活升降，有效拦截水下不同深度的运动物体。
本发明的拦截装置包括安装基座、升降平台、平台驱动机构、变力制动收放装置、拦截索具和监控单元；其中，安装基座下端插于水下，上端高于水平面；升降平台通过滚轮和滚轮调节机构装配于安装基座；监控单元控制滚轮和滚轮调节机构，使升降平台沿安装基座上升或下移；变力制动收放装置以液控制动器控制拦截索具的收放索，且变力制动收放装置包括与收放索连接的阻尼器；拦截索具包括指示浮球、重锤、警示浮球、主拦截索和连收放装置；其中主拦截索通过连收放装置的收放索与升降平台连接；指示浮球挂接在收放索上，浮于水平面；重锤挂接在主拦截索与收放索的连接处；警示浮球布设在主拦截索上；其中安装基座采用固定于水下的锚系机构，同时，平台驱动机构采用钢索收放装置；其中锚系机构通过收放钢索与升降平台连接，收放钢索的长度由钢索收放装置控制。
有益效果：
上述针对水中悬漂物或航行体的拦截装置采用平台驱动机构，使得拦截装置能在监控单元的控制下沿安装基座在一定范围内带动拦截索具作上下运动；如将该装置设置在水中的安装基座上，不仅具有上述功能，还可在水中随水位的升降而作上下运动。当采用锚系机构时，可将升降平台锚系在水面一定范围内悬浮，同时能通过钢索收放装置实现升降。本发明拦截装置中的变力制动收放装置与阻尼器连接，所以能够对较大吨位的悬漂物或航行体进行拦截，拦截过程中拦截索具处于恒张力。
附图说明
图1是本发明拦截装置系统组成示意图。
图2是本发明拦截索具结构示意图。
图3是本发明锚系式拦截装置系统组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明的针对水中悬漂物或航行体的拦截装置包括：安装基座1、升降平台2、平台驱动机构3、变力制动收放装置4、拦截索具5和监控单元6，其中除拦截索具5之外，各部件均为两套，分别位于实施拦截的航道的两侧。
安装基座1下端插于水下，上端高于水平面，升降平台2装配于安装基座1，可沿安装基座1上下移动，升降平台2为框架式结构，重量轻且体积大，保证其在水中具有一定的浮力，升降平台2上设有滚轮和滚轮调节机构，以使升降平台2沿安装基座1做上下移动，其中滚轮调节机构由监控单元6控制，以确保安装基座1与升降平台2之间的间隙及压紧力在正常范围内，监控单元6还控制驱动机构3以驱动滚轮，带动升降平台2上升或下移，此外，监控单元6还能解脱对滚轮调节机构的控制，使升降平台2仅随水位的升降而上下移动。
拦截索具5(如图2所示)用于对水中悬漂物或航行体实施拦截，其包括：指示浮球7、重锤8、警示浮球9、主拦截索10、拦截网11、辅拦截索12和连收放装置13。拦截索具5通过连收放装置13的收放索与升降平台2连接，在拦截索具5上挂接有指示浮球7，浮于水平面，用以指示拦截索具5的宽度。主拦截索10与收放索的连接处挂有重锤8，用于在不作业时将拦截索具5沉于水下一定深度。主拦截索10上布设有警示浮球9，用于克服主拦截索10的下悬度，保持拦截索具5两端指示浮球7之间的距离，警示浮球9还可指示主拦截索10在水下一定深度的布局状态(为快速实施拦截，应尽量使主拦截索10在水下呈“一”字形布局)；此外，警示浮球9还用于随升降平台2升降，不作业时布置在水下，拦截时升出水面，也可对误入拦截区内的目标提出警示。
为扩大拦截区域及拦截效率，在主拦截索10下方设有辅拦截索12，作业时与主拦截索10一起放下，发挥拦截作用；为提高拦截可靠性，在主拦截索10与辅拦截索12之间加装有拦截网11。
为使本发明拦截装置能承受较大吨位悬漂物或航行体的冲击，实施有效拦截，在升降平台2上端设置变力制动收放装置4，且在变力制动收放装置4包括一阻尼器，与拦截索具5的收放索连接，变力制动收放装置4采用液控制动器来控制收放索的收放，监控单元6控制液压马达驱动所述液控制动器工作。当被拦截物的吨位超出变力制动收放装置4的锁紧力时，通过监控单元6控制可变力收放装置4上的阻尼器，调节收放索上的张力，使拦截索具5在可变力作用下以恒张力释放，减缓可疑航行体的航行速度，迫使对方停船。
图3是本发明的另一实施例，为锚系式拦截装置，与图1实施例中的安装基座1不同，锚系式拦截装置利用固定于水下的锚系机构1a通过钢索连接升降平台2，将升降平台2锚泊在水面一定区域范围内，并利用钢索收放装置3a改变升降平台2的高度。升降平台2内部有一空腔，用于放置钢索收放装置3a，钢索收放装置3a上的收放钢索与锚系机构1a相连，当水位改变时，钢索收放装置3a改变收放钢索的长度以使升降平台2锚泊在较近或较远区域，亦可依据被拦截对象在水中的位置调节收放钢索的长度。锚系式拦截装置的拦截索具安装于升降平台2上，其作业原理同图2实施例。
作业流程：
步骤一、发现拦截目标后向本发明拦截装置发出拦截指令(当中包括拦截目标的位置信息)，监控单元6接收到拦截指令后，依指令控制滚轮调节机构和驱动机构3，驱动滚轮运动以调整升降平台2在水中的位置，使升降平台2的位置与被拦截目标的位置相同；
步骤二、监控单元6控制液压马达驱动变力制动收放装置4中的液控制动器，使收放索的收放转盘转动，收起拦截索具5，对目标实施拦截；
其中，如果拦截目标吨位较大，超过变力制动收放装置4的自锁力，则通过监控单元6控制可变力收放装置4上的阻尼器，以调节收放索的拉力，使拦截索具5保持恒张力释放，有效减缓被拦截目标的航行速度，以达到迫使其停止的目的。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种针对水中悬漂物或航行物的拦截装置，其特征在于，包括：安装基座(1)、升降平台(2)、平台驱动机构(3)、变力制动收放装置(4)、拦截索具(5)和监控单元(6)；其中，
安装基座(1)下端插于水下，上端高于水平面；
升降平台(2)通过滚轮和滚轮调节机构装配于安装基座(1)；
监控单元(6)控制滚轮和滚轮调节机构，使升降平台(2)沿安装基座(1)上升或下移；
变力制动收放装置(4)以液控制动器控制拦截索具(5)的收放索，且变力制动收放装置(4)包括与收放索连接的阻尼器；
拦截索具(5)包括指示浮球(7)、重锤(8)、警示浮球(9)、主拦截索(10)和连收放装置(13)；其中，
主拦截索(10)通过连收放装置(13)的收放索与升降平台(2)连接；
指示浮球(7)挂接在收放索上，浮于水平面；
重锤(8)挂接在主拦截索(10)与收放索的连接处；
警示浮球(9)布设在主拦截索(10)上。
2.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，在主拦截索(10)下方设有辅拦截索(12)，在主拦截索(10)与辅拦截索(12)之间加装有拦截网(11)。
3.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，其中安装基座(1)采用固定于水下的锚系机构(1a)，同时，平台驱动机构(3)采用钢索收放装置(3a)；其中，锚系机构(1a)通过收放钢索与升降平台(2)连接，收放钢索的长度由钢索收放装置(3a)控制。
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