CN109715486A - 用于检查船舶中的舱室的系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于检查船舶中的舱室2的系统1，该舱室2适于容纳散装货物。系统1具有用于支撑用于产生与舱室2相关的传感器数据的至少一个传感器装置的支撑构件3。此外，它具有至少三个悬挂装置，该悬挂装置具有适于连接到支撑构件3的细长柔性构件41以及带有马达的绞盘42，所述绞盘用于缠绕细长柔性构件41的长度。此外，系统1具有用于控制绞盘42的马达的控制单元。悬挂装置适于将支撑构件3悬挂在舱室2内的位置中。控制单元5被构造为使缠绕的细长柔性构件41的长度与舱室2内的支撑构件3的位置同步。

Description

用于检查船舶中的舱室的系统

技术领域

本解决方案涉及一种用于检查船舶中的舱室的系统，该舱室是适于容纳散装货物的容器。

背景技术

如今，在长距离位置之间运输散装货物的一种选项是使用包括至少一个舱室的船舶，其中被运输的散装货物容纳在该舱室中。作为其用途的一种自然结果，船舶中的舱室会随着时间的推移遭受物理劣化。磨损和撕裂缺陷本身不是马上就有危害的，但如果不加以控制，则劣化可能会导致严重的结构缺陷。如果这些缺陷没有被发现和/或没有被整改，那么可能会发生严重的后果，最终导致船舶的损失。为了避免劣化舱室的不希望的、且可能是灾难性的影响，必须在舱室中定期检查缺陷，例如腐蚀、变形和/或断裂。

然而，在检查的时间段期间，舱室保持备用并且不用于容纳货物。这导致与缺少由于另外的货物的容纳而引起的收入相关的固定成本。可以估计，检查周期越长，损失就越大。因此，尽管可以周期性地检查适于容纳散装货物的船舶中的舱室，但是也应该在最小的持续时间内进行检查，以便最小化由于将舱室保持备用而引起的损失。

用于在舱室中执行检查的已知解决方案包括清空舱室并派遣人员进入其中以目视检查舱室的缺陷。适于容纳散装货物的船舶中的舱室可以比人大得多，例如，舱室可以是22米高和25米宽。因此，众所周知，当舱室内的人员进行目视检查时，可以使用脚手架来达至舱室的以其它方式不能达到的部分。这种解决方案给人员带来若干安全风险，比如潜在的失去平衡或身体支撑，并导致跌落。此外，脚手架的使用使得在被检查的舱室中的位置之间很难改变，从而要求人员要么自己移动脚手架，要么拆卸脚手架并在被检查的舱室的下一部分附近重新组装脚手架。可替换地，众所周知，脚手架可以被安装用于所有的舱室，这需要大量的材料和时间。通常，检查舱室的完整任务通常很耗时，并且主要取决于执行任务的人员的经验和准备。

发明内容

本发明公开了一种用于检查船舶中的舱室的系统，该舱室是适合于容纳散装货物的容器，所述系统包括：

支撑构件，其用于支撑用于产生与所述舱室相关的传感器数据的至少一个传感器装置；

至少三个悬挂装置，其包括适于连接到所述支撑构件的细长柔性构件和用于缠绕所述细长柔性构件的长度的绞盘，所述绞盘包括用于驱动所述细长柔性构件的缠绕的马达；

控制单元，用于控制所述至少三个悬挂装置的绞盘的马达；

其中所述至少三个悬挂装置适于将所述支撑构件悬挂在所述舱室内的位置中，并且其中所述控制单元被构造为使所述至少三个悬挂装置的缠绕的细长柔性构件的长度与所述悬挂支撑构件在所述舱室内的位置同步。

所公开的解决方案可以实现支撑构件在舱室内的有效移动。由于支撑构件在舱室内的位置优选地可以在任何方向上改变，因此它可以允许快速改变被检查的舱室的部分。由于在舱室内移动支撑构件的可能容易性，因此出现用于完成检查的更快时间。通过更快的检查，舱室更有可能处于较少的备用时间，并且与现有解决方案相比，检查的总成本可以被降低。

支撑构件的悬挂，以及相应地至少一个传感器装置的悬挂，可以在不需要任何人员或支撑构件本身物理地接触舱室的情况下允许执行整个检查操作。

由于系统可以同时在若干示例中实现，因此可以在船舶中并行地检查舱室或几个舱室的若干部分。这些示例可以彼此邻近布置，例如并排布置或以任何其他合适的构造布置以覆盖被检查的舱室的预期部分。可替换地，可以在船舶中并行地检查若干舱室，其中，每个舱室的系统的单个示例、每个舱室的系统的多个示例、或者两个选项的混合。这种可能性可以将检查船舶上所有舱室的操作的总持续时间减少到所有的最长舱室检查。

优选地，为了检查舱室，系统可以在整个检查操作期间设置一次就位并且进行操作。悬挂装置可以是用于控制支撑构件的悬挂和相应的三维移动的稳固装置，其优选地只要需要就允许执行检查操作。

在一个实施例中，支撑构件包括用于延伸支撑构件的到达范围的细长构件。

船舶中的舱室可以包括难以到达的位置。例如，船舶中的舱室可以包括至少一个舱壁加强件，诸如竖直板加强件。这些部分可以在舱室内形成空间，这些空间通过由支撑构件所支撑的传感器装置难以到达。支撑构件的细长构件连同支撑构件的三维移动可以允许更容易地到达舱室内的那些空间。

在另一实施例中，所述支撑构件包括至少一个枢转装置，所述至少一个枢转装置用于使所述细长构件相对于所述支撑构件沿一个旋转轴线枢转。

用于枢转所述细长构件的所述至少一个枢转装置可以为相对于所述支撑构件操纵所述细长构件提供进一步的自由度。该方面可以允许独立于舱室的形状更容易地执行检查。

在另一实施例中，支撑构件包括用于将支撑构件固定到舱室的至少一个电磁体。有利地，当所述支撑构件包括用于延伸所述支撑构件在所述舱室内的到达范围的细长构件时，所述至少一个电磁体定位在所述细长构件中。

由于支撑构件悬挂在舱室内的位置中，所以当支撑构件改变其在舱室内的位置时，可能会在支撑构件的平衡中发生一些干扰。在这点上，所述至少一个电磁体可以提供克服这些干扰并实现所述至少一个传感器装置的更精确操作的方式。

在一个实施例中，所述至少三个悬挂装置包括适于固定到所述舱室的至少一个滑轮，用于改变所述细长柔性构件的方向。

有利地，悬挂装置的滑轮可以允许实现对于不同舱室结构的更合适系统。为了使悬挂装置适于将支撑构件悬挂在舱室内的位置中，绞盘和缠绕在其中的细长柔性构件的布置可以通过在舱室的底板上设置绞盘和在其上方设置滑轮来安装，以改变细长柔性构件朝向支撑构件的方向。

在另一实施例中，控制单元包括用于与由支撑构件支撑的至少一个传感器装置通信的通信装置，并且其中控制单元被构造为接收来自至少一个传感器装置的所产生的传感器数据。

传感器数据被控制单元的接收可以允许在控制单元的图形界面中呈现传感器数据，以供操作人员作为反馈使用，并响应于这种反馈来控制舱室内的支撑构件位置。

优选地，所述通信装置可以被实施为包括至少一个光纤线缆，所述至少一个光纤线缆编织到被所述系统包括的所述至少一个细长柔性构件的至少一个中。可替换地，可以提供无线通信装置，诸如基于WiFi、蓝牙或物联网(Zigbee)解决方案的无线通信装置。也可以使用用于有线或无线通信信道的其他替代方案。

在另一实施例中，支撑构件适于支撑至少一个机械臂。有利地，所述至少一个机械臂包括用于标记所述舱室的标记装置。

由支撑构件支撑的机械臂的存在可以允许在舱室上执行远程致动动作。例如，机械臂可以允许将存在于舱室中的可移动部分移出传感器装置的路径。另一个示例是在发现缺陷的舱室上做标记。标记物可以以高反射性油墨提供，以用于标记的更好的可见性，以及相应的发现可能的缺陷的位置的可见性。

在一个实施例中，当系统包括适于支撑至少一个机械臂的支撑构件时，控制单元的通信装置适于与由支撑构件支撑的至少一个机械臂通信，并且其中控制单元被构造为控制至少一个机械臂。

利用控制单元控制至少一个机械臂的可能性，可能的是控制单元可以响应于某一事件自动致动机械臂。

优选地，可以通过使用用于传感器装置的已经就位的相同通信信道来适配通信装置。可替换地，它可以通过用于至少一个机械臂的特定控制的不同通信信道来实现。

在另一个实施例中，该系统包括四个悬挂装置。

在另一个实施例中，传感器装置是以下任一种：

相机；

热感相机；或者

用于测量舱室的厚度的超声检测器。

传感器装置可以是用于通过捕获舱室的图像来产生与舱室相关的传感器数据的相机。可替换地，传感器装置可以被实施为用于捕获关于舱室的热读数的热感相机。在另一实施例中，传感器装置可以是用于捕获关于舱室的厚度的读数的超声检测器。

尽管在该实施例中列举了一些可能的传感器装置，但是应当理解，传感器装置也可以是距离传感器。

还公开了一种船舶，其包括用于容纳散装货物的至少一个舱室，其中，所述至少一个舱室包括上述系统。

在一个实施例中，系统的至少三个悬挂装置嵌入在至少一个舱室中。

在另一实施例中，系统的控制单元被嵌入在舱室中。

附图说明

为了更容易理解本发明，并且因此可以理解本发明的进一步特征，现在将参考附图以示例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1是示出船舶中的舱室的剖视图的示意图，其中安装有用于检查舱室的系统。

图2是示出用于检查舱室的系统的第二实施例的类似图示。

图3是支撑构件的实施例的示意图。

图4是类似于图1的示意图，其中在替代实施例中示出了支撑构件和控制单元。

图5是大致对应于图2的图示，但其示出了支撑构件的细长构件，该细长构件相对于支撑构件枢转。

图6是具有细长构件的支撑构件的实施例的示意图。

具体实施方式

首先参考图1，示出了用于检查船舶中的舱室2的系统1，舱室2适于容纳散装货物。舱室2以具有一个可见壁的剖视图示出。

系统1具有四个悬挂装置，即四组绞盘42、缆线41和滑轮44。系统1中的四个悬挂装置适于将支撑构件3悬挂在舱室2内的位置。这通过使四根缆线41连接至支撑构件3(例如通过挂钩或钩环，或者通过用于将缆线41连接至支撑构件3的其他装置(比如螺栓连接器))来实现。此外，绞盘42固定到舱室的底部，并且缆线41由于舱室2的顶部拐角上的滑轮44而改变它们的方向。这使得能够在舱室2内有效地操纵支撑构件3，从而允许快速改变被检查的舱室的部分。

此外，检查操作可以在不需要任何人员或支撑构件3自身物理地接触舱室的情况下执行。如果支撑构件降低或接近舱室的表面中的任何一个，并且其中支撑的所有传感器装置不需要与舱室的任何物理接触，则不会发生接触，这是因为支撑构件3由缆线41悬挂。

四个绞盘42由控制单元5控制以便使缠绕在绞盘42中的相应缆线41的长度与舱室内支撑构件3的位置同步。

此外，系统1可以同时在若干示例中实施。这些系统可以彼此邻近布置(例如并排布置)，或者以任何其他合适的构造布置以覆盖被检查的舱室2的预期部分。

优选地，不需要执行对电池再充电或中断检查操作的周期性任务。绞盘42的使用允许实现用于控制支撑构件3的悬挂和相应的三维移动的稳固装置，这优选地只要需要就允许执行检查操作。

悬挂装置的滑轮44允许将绞盘42放置在舱室的底板上。位于它们上方的滑轮44改变缆线41朝向支撑构件3的方向。绞盘42也可以在没有任何滑轮44就位的情况下设置在舱室2的上部。滑轮44的可选存在实现了对于不同舱室结构的更适合的系统1。

图2示出了安装在舱室2中的系统1的实施例，类似于图1所示的实施例，但是其中该系统具有三个悬挂装置，被实施为绞盘42、缆线41和滑轮44的组。

三个悬挂装置的使用设置了一种布置，这种布置也导致了在舱室2内有效地操纵支撑构件3的可能性。

此外，检查操作也可以在不需要任何人员或支撑构件3自身物理地接触舱室的情况下被执行。

三个绞盘42也由控制单元5控制，以便使缠绕在绞盘42中的相应缆线41的长度与舱室内支撑构件3的位置同步。

本实施例的系统1也可以同时在若干示例中实施。这些系统可以彼此邻近布置，例如并排布置，或者以任何其他合适的构造布置，以覆盖被检查的舱室2的预期部分。

优选地，由于悬挂装置的性质与前述实施例相同，因此也不需要执行给电池再充电或中断检查操作的周期性任务。

在该实施例中，悬挂装置的滑轮44还允许将绞盘42放置在舱室的底板上。

当比较图1和图2时，应当理解，可以存在至少三个悬挂装置。

图3示出了图1和图2中所示的支撑构件3的实施例。支撑构件3被示出为支撑作为传感器装置31的相机和机械臂34。此外，由于通过其中连接的细长柔性件41实现的悬挂，支撑构件3处于舱室2内的位置。

由支撑构件3支撑的机械臂34的存在可以允许在舱室2上执行远程致动动作。例如，机械臂可以允许将存在于舱室2中的可移动部分移出传感器装置31的路径。另一个示例是对发现缺陷的舱室2进行标记。标记物可以以高反射性油墨提供，以用于标记的更好的可见性，以及相应的发现可能的缺陷的位置的可见性。

被支撑的机械臂34可以具有不同数量的自由度。例如，具有七个自由度的机械臂34允许实现比具有两个自由度的机械臂34可能实现的移动更复杂的移动。另一方面，具有较低数量的机械臂34可以允许用于每个自由度的更高的扭矩。

传感器装置31示出了用于通过捕获舱室2的图像来产生与舱室2相关的传感器数据的相机。可替换地，传感器装置31可以被实施为用于捕获关于舱室2的热读数的热感相机。在另一实施例中，传感器装置31可以是用于捕获关于舱室2的厚度的读数的超声检测器。

尽管在该实施例中列举了一些传感器装置，但是应当理解，该装置也可以是距离传感器。

控制单元5(未示出)可以用通信装置实现，以便接收来自传感器装置31的所产生的传感器数据。这允许进一步通过控制单元5来实施传感器数据。这种通信装置可以通过编织到至少一个细长柔性构件41的至少一个中的至少一个光纤缆线来实现。可替换地，可以提供无线通信装置，比如基于WiFi、蓝牙或物联网(Zigbee)解决方案的无线通信装置。

还可以适配通信装置以提供控制单元5控制至少一个机械臂34的可能性。通信装置的这种适配性可以通过使用已经就位用于传感器装置31的相同的通信信道来执行，或者可选地，其可以通过用于至少一个机械臂34的特定控制的不同通信信道来实现。

支撑构件3还可以包括电磁体33(未示出)，以便将支撑构件3固定到舱室2。这允许实现传感器装置31的更精确的操作。

图4示出了在图1中所示的系统1的实施例，其中支撑构件3和控制单元5已经被改变。四个悬挂装置被适配以将支撑构件3悬挂在舱室内的位置中。此外，支撑构件3具有细长构件32，该细长构件32延伸支撑构件3在舱室内的到达范围。

所示的舱室2具有由于其中存在的竖直板加强件而难以到达的位置。这些部件在舱室2内形成空间，所述空间通过由支撑构件3支撑的传感器装置31难以到达。支撑构件3的细长构件32连同支撑构件3的三维移动一起允许更容易地到达舱室2内的那些空间。

支撑构件3可以具有至少一个枢转装置，该枢转装置用于使细长构件32相对于支撑构件3沿一个旋转轴线枢转。这方面为相对于支撑构件3操纵细长构件32提供了进一步的自由度。因此，可以更容易地执行检查操作，与舱室2的形状无关。

所示的控制单元5被示出为无线类型，用于控制所呈现的四个悬挂装置的绞盘42的马达。此方面与本发明一致，且无线通信能力还可以用于实现用于与由细长构件支撑的传感器装置31通信并接收所产生的传感器的通信装置。此外，如果机械臂在支撑的传感器装置31附近设置在细长构件32中，则无线通信能力也可以用于实现用于与机械臂通信并远程控制其的通信装置。

图5示出了图2中示出的系统1的实施例，其中支撑构件3和控制单元5已经改变。三个悬挂装置被适配以将支撑构件3悬挂在舱室内的位置中。此外，支撑构件3具有细长构件32，该细长构件32延伸支撑构件3在舱室内的到达范围。还应理解，图4中所示的实施例的相同效果和优点也适用于本实施例。

支撑构件3的细长构件32连同支撑构件3的三维移动还允许更容易地到达舱室2内的那些空间。

支撑构件3具有至少一个枢转装置，其允许细长构件32相对于支撑构件3枢转。这方面在图中示出，从而为相对于支撑构件3操纵细长构件32提供进一步的自由度。

所示的控制单元5也被示出为无线类型，这具有与图4所述相同的优点和效果。

图6示出了图4所示的、具有细长构件32的支撑构件3的实施例。支撑构件3被示为连接到四个柔性细长构件41，其将支撑构件3悬挂在舱室2内的位置(未示出)中。细长构件32是支撑构件3的与枢转装置321连接的部分，枢转装置321允许细长构件32相对于支撑构件在两个旋转轴线上枢转：偏航和俯仰。

细长构件32允许更容易地到达舱室内的难以接近的空间。

用于枢转细长构件32的两个枢转装置321为相对于支撑构件3操纵细长构件32提供了进一步的自由度。这方面允许更容易地执行检查，而与舱室2的形状无关。

由于支撑构件3悬挂在舱室2内的位置中，因此当支撑构件3改变其在舱室2内的位置时，可能会在支撑构件3的平衡中发生一些干扰。在该实施例中，提供一个电磁体33，以克服这些干扰并实现至少一个传感器装置31的更精确的操作。电磁体33定位在细长构件32中。

细长构件32还支撑机械臂34，该机械臂34允许对舱室2执行远程致动。例如，如果机械臂34保持一标记装置，则它可以用于对发现缺陷的舱室2进行标记。

应当注意的是，尽管在上述一些附图中，以仅具有一个示出的壁的剖视图示出了舱室2，但是应当理解的是，系统1也适用于检查舱室2的任何其他部分。

此外，尽管上面提到的一些图仅示出了支撑至少一个传感器装置31和/或至少一个机械臂34的样本组合的支撑构件3，但应当理解的是，支撑构件3适合于支撑本文未示出的任何其他组合，这对于被执行的检查是所需要的。

此外，上述实施例说明而非限制本发明，且所属领域的技术人员将能够在不脱离所附权利要求书的范围的情况下设计许多替代实施例。

在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。动词“包括(comprise)”及其变化形式的使用不排除除了在权利要求中陈述的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件之前的冠词“一”或“一种”不排除多个这种元件的存在。此外，在相互不同的从属权利要求中列举了某些措施的单纯事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (15)

1.一种用于检查船舶中的舱室的系统，所述舱室是适于容纳散装货物的容器，所述系统包括：

支撑构件，其用于支撑用于产生与所述舱室相关的传感器数据的至少一个传感器装置；

至少三个悬挂装置，其包括适于连接到所述支撑构件的细长柔性构件和用于缠绕所述细长柔性构件的长度的绞盘，所述绞盘包括用于驱动所述细长柔性构件的缠绕的马达；

控制单元，用于控制所述至少三个悬挂装置的绞盘的马达；

其中，所述至少三个悬挂装置适于将所述支撑构件悬挂在所述舱室内的位置中，并且

其中，所述控制单元被构造为使所述至少三个悬挂装置的缠绕的细长柔性构件的长度与所述悬挂的支撑构件在所述舱室内的位置同步。

2.根据前述权利要求所述的系统，其中，所述支撑构件包括用于延伸所述支撑构件的到达范围的细长构件。

3.根据前述权利要求所述的系统，其中，所述支撑构件包括至少一个枢转装置，所述至少一个枢转装置用于使所述细长构件相对于所述支撑构件沿一个旋转轴线枢转。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述支撑构件包括用于将所述支撑构件固定到所述舱室的至少一个电磁体。

5.根据权利要求2至3中任一项所述的系统，以及根据权利要求4所述的系统，其中，所述至少一个电磁体定位在所述细长构件中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述至少三个悬挂装置包括适于固定到所述舱室的至少一个滑轮，用于改变所述细长柔性构件的方向。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述控制单元包括用于与由所述支撑构件支撑的所述至少一个传感器装置通信的通信装置，并且

其中所述控制单元被构造为接收来自所述至少一个传感器装置的所产生的传感器数据。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述支撑构件适于支撑至少一个机械臂。

9.根据前述权利要求所述的系统，其中，所述至少一个机械臂包括用于标记所述舱室的标记装置。

10.根据权利要求7和权利要求8至9中任一项所述的系统，其中，所述控制单元的所述通信装置适于与由所述支撑构件支撑的所述至少一个机械臂通信，并且

其中，所述控制单元被构造为控制所述至少一个机械臂。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，包括四个悬挂装置。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，其中，传感器装置是以下任一种：

相机；

热感相机；或者

用于测量所述舱室的厚度的超声检测器。

13.一种船舶，包括用于容纳散装货物的至少一个舱室，其中，所述至少一个舱室包括在前述权利要求的任一项中描述的系统。

14.根据前述权利要求所述的船舶，其中，所述系统的至少三个悬挂装置嵌入在所述至少一个舱室中。

15.根据权利要求13至14中任一项所述的船舶，其中，所述系统的控制单元嵌入在所述舱室中。