CN110525586A - 一种港口靠泊装置及可调节的港口智能靠泊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种港口靠泊装置及可调节的港口智能靠泊装置，包括控制机构、一个或多个保护装置及多套港口靠泊装置；保护装置轴向与液压伸缩结构轴向平行，当保护装置为多个时，多个保护装置及多套的港口靠泊装置交错设置；每一电磁铁均与控制机构连接，第一压力检测装置及第二压力检测装置均与控制机构连接，每一液压伸缩结构均与控制机构连接。本发明所述的一种港口靠泊装置及可调节的港口智能靠泊装置，解决了现有技术中的船舶靠泊快速脱离装置，在船舶停靠码头时在吃水变化时连接板会一直吸附在船体表面，不能够依据船舶吃水变化来调整船舶的吸附位置的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于船舶靠泊技术领域，尤其是涉及一种港口靠泊装置及可调节的港口智能靠泊装置。
背景技术
在船舶靠泊时需要使用缆绳将船系于码头系揽柱，然后达到减小船舶运动的目的。但是有些港口的潮差较大，或者在船舶装卸货物时会产生较大的吃水变化，因此需要码头工人不断调节缆绳的长度。此外，由于缆绳断裂产生的事故也会造成人员和经济的损失。目前已有的船舶靠泊快速脱离装置，在船舶停靠码头时在吃水变化时连接板会一直吸附在船体表面，这样对于吃水变化较大的船舶在停靠过程中较难调整吸附位置，使得这类靠泊装置的适用范围受到一定的限制。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种港口靠泊装置，解决了现有技术中的船舶靠泊快速脱离装置，在船舶停靠码头时在吃水变化时连接板会一直吸附在船体表面，不能够依据船舶吃水变化来调整船舶的吸附位置的技术问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种港口靠泊装置，包括两个连接板结构及两个并列设置的导轨结构；
两个所述连接板结构上均设有第一压力检测装置及多个能够连接船体的电磁铁，两个所述连接板结构位于两个所述导轨结构同侧；
各所述连接板结构的内侧均通过两个液压伸缩结构与所述导轨结构连接，两个所述导轨结构上均设有两个驱动机构，所述驱动机构通过传动结构与所述液压伸缩结构连接，当所述驱动机构通过所述传动结构驱动所述液压伸缩结构时，所述液压伸缩结构能够在所述导轨结构上滑动，两个所述导轨结构均与能够安装在码头上的支撑结构连接；
所述液压伸缩结构上设有第二压力检测装置，所述第一压力检测装置能够感受液压伸缩结构轴向的压力信号，所述第二压力检测装置感受液压伸缩结构竖直方向的压力信号。
进一步的，所述连接板结构包括连接板及一个或多个第二连接板；
所述第二连接板设置在所述连接板外侧，所述连接板内侧与所述液压伸缩结构连接，所述第二连接板外侧设有橡胶垫，所述橡胶垫覆盖所述第二连接板外表面，所述第一压力检测装置及多个电磁铁均设置在所述第二连接板上，所述第一压力检测装置的输入端延伸至橡胶垫外部，多个所述电磁铁的输出端均延伸至橡胶垫外部。
进一步的，所述第二连接板为四个，四个所述第二连接板覆盖所述连接板的外侧表面。
进一步的，所述电磁铁为四个，所述第一压力检测装置为一个，四个所述电磁铁左右对称设置在所述第二连接板上，所述第一压力检测装置设置在四个所述电磁铁的中心位置。
进一步的，所述液压伸缩结构包括滑块、伸缩导轨及两个液压伸缩臂，两个所述液压伸缩臂对称设置在所述伸缩导轨左右两侧，所述伸缩导轨一端与所述连接板的内侧连接，所述伸缩导轨另一端通过所述第二传感器与所述滑块连接，两个所述液压伸缩臂一端与所述连接板铰接，两个所述液压伸缩臂另一端与所述滑块铰接，所述滑块滑动设置在所述导轨结构上，所述滑块与所述传动结构连接。
本发明还提供一种可调节的港口智能靠泊装置，以解决现有的靠泊装置不能实现自动化调整的问题。
所述可调节的港口智能靠泊装置包括控制机构、一个或多个保护装置及多套上述的港口靠泊装置；
所述保护装置轴向与所述液压伸缩结构轴向平行，当所述保护装置为多个时，多个所述保护装置及多套所述的港口靠泊装置交错设置；
每一所述电磁铁均与所述控制机构连接，所述第一压力检测装置及第二压力检测装置均与所述控制机构连接，每一所述液压伸缩结构均与所述控制机构连接。
进一步的，所述驱动机构包括两个伺服电机，所述导轨结构包括两个并列设置的导轨，两个所述导轨内均对应设置一个所述传动结构，所述传动结构的输入端均与一个所述伺服电机连接，所述传动结构的输出端与一个所述液压伸缩结构连接。
进一步的，所述港口智能靠泊装置还包括能够观察连接板结构与船体接触位置的摄像头，所述导轨结构的两个导轨顶端设有横杆，所述摄像头设置在所述横杆中部，所述摄像头与所述控制机构连接。
进一步的，所述控制机构包括控制器、供电装置、可移动控制终端及遮阳罩，所述供电装置及可移动控制终端均与所述控制器连接，所述控制器设置在所述遮阳罩内侧，所述摄像头与所述控制器连接，每一所述电磁铁均与所述控制器连接，所述第一压力检测装置及第二压力检测装置均与所述控制器连接，每一所述液压伸缩结构均与所述控制器连接。
进一步的，所述保护装置包括第二橡胶垫及能够连接码头的支撑柱，所述第二橡胶垫设置在所述支撑柱外侧的端面上，所述支撑柱长度小于所述液压伸缩结构完全伸出时的长度。
相对于现有技术，本发明所述的一种港口靠泊装置及可调节的港口智能靠泊装置具有以下优势：
本发明所述的一种港口靠泊装置及可调节的港口智能靠泊装置，通过第一压力检测装置感受液压伸缩结构轴向的压力信号，进而能够合理的实现电磁铁对船体的吸附，通过第二压力检测装置感受液压伸缩结构竖直方向的压力信号，进而能够实现对连接板高对的只能调节，进而进一步实现了，在船舶停靠码头时在吃水变化时，本装置能够依据船舶吃水变化来调整船舶的吸附位置，实现连接板结构高度的自动化调整。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种可调节的港口智能靠泊装置结构示意图；
图2为本发明实施例所述的一种港口靠泊装置中的液压伸缩结构示意图；
图3为本发明实施例所述的一种可调节的港口智能靠泊装置另一角度结构示意图；
图4为本发明实施例所述的一种可调节的港口智能靠泊装置另一角度结构示意图；
图5为本发明实施例所述的一种港口靠泊装置中的连接板结构示意图；
图6为本发明实施例所述的一种港口靠泊装置中的摄像头结构示意图。
附图标记说明：
10-导轨；11-横杆；12-支杆；20-连接板；21-第二连接板；201-电磁铁；202-第一压力检测装置；301-支撑柱；302-第二橡胶垫；401-伸缩导轨；402-液压伸缩臂；403-滑块；501-控制器；502-遮阳罩；503-供电装置；504-可移动控制终端；601-码头上部结构。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种港口靠泊装置，包括两个连接板结构及两个并列设置的导轨结构；
两个连接板结构上均设有第一压力检测装置202及多个能够连接船体的电磁铁201，两个连接板结构位于两个导轨结构同侧；
目前比较常见的是真空吸盘，本方案对于此进行了改进，使用电磁铁201取代原有的吸盘，避免橡胶垫圈等由于船体表面不光滑而产生的真空吸附困难的现象。
各连接板结构的内侧均通过两个液压伸缩结构与导轨结构连接，两个导轨结构上均设有两个驱动机构，驱动机构通过传动结构与液压伸缩结构连接，当驱动机构通过传动结构驱动液压伸缩结构时，液压伸缩结构能够在导轨结构上滑动，两个导轨结构均与能够安装在码头上的支撑结构连接；
本实施例中，支撑结构包括四个支杆，位于两个导轨结构中部的两个导轨10后方均对应设置一个支杆，位于两个导轨结构左右两侧的导轨10均对应连接一个支杆。
液压伸缩结构上设有第二压力检测装置，第一压力检测装置202能够感受液压伸缩结构轴向的压力信号，第二压力检测装置感受液压伸缩结构竖直方向的压力信号。
第一压力检测装置202及第二压力检测装置均为压力传感器，压力传感器型号均为URT-20-5K；
如图5所示，连接板结构包括连接板20及一个或多个第二连接板21，本实施例中，第二连接板21为四个，四个第二连接板21覆盖连接板20的外侧表面。
第二连接板21设置在连接板20外侧，连接板20内侧与液压伸缩结构连接，第二连接板21外侧设有橡胶垫，橡胶垫覆盖第二连接板21外表面，第一压力检测装置202及多个电磁铁201均设置在第二连接板21上，第一压力检测装置202的输入端延伸至橡胶垫外部，多个电磁铁201的输出端均延伸至橡胶垫外部。
电磁铁201为现有的电磁铁，本实施例中，电磁铁201为四个，第一压力检测装置202为一个，四个电磁铁201左右对称设置在第二连接板21上，第一压力检测装置202设置在四个电磁铁201的中心位置。
如图2所示，液压伸缩结构包括滑块403、伸缩导轨401及两个液压伸缩臂402，两个液压伸缩臂402对称设置在伸缩导轨401左右两侧，伸缩导轨401一端与连接板20的内侧连接，伸缩导轨401另一端通过第二传感器与滑块403连接，两个液压伸缩臂402一端与连接板20铰接，两个液压伸缩臂402另一端与滑块403铰接，滑块403滑动设置在导轨结构上，滑块403与传动结构连接。
本实施例中，液压伸缩臂402为现有的液压伸缩臂，伸缩导轨401为现有的伸缩导轨；
一种可调节的港口智能靠泊装置，如图1所示，包括控制机构、一个或多个保护装置及多套上述的港口靠泊装置；
保护装置轴向与液压伸缩结构轴向平行，当保护装置为多个时，多个保护装置及多套的港口靠泊装置交错设置；
每一电磁铁201均与控制机构连接，第一压力检测装置202及第二压力检测装置均与控制机构连接，每一液压伸缩结构均与控制机构连接。
本实施例中，驱动机构包括两个伺服电机，导轨结构包括两个并列设置的导轨10，两个导轨10内均对应设置一个传动结构，传动结构的输入端均与一个伺服电机连接，传动结构的输出端与一个液压伸缩结构连接。
港口智能靠泊装置还包括能够观察连接板结构与船体接触位置的摄像头，导轨结构的两个导轨10顶端设有横杆11，摄像头设置在横杆11中部，摄像头与控制机构连接，摄像头可以在电磁铁201吸附期间，观测电磁铁201的吸附情况，同时防止机械及控制问题反应不及时而导致的事故。
控制机构包括控制器501、供电装置503、可移动控制终端504及遮阳罩502，供电装置503及可移动控制终端504均与控制器501连接，控制器501设置在遮阳罩502内侧，摄像头与控制器501连接，每一电磁铁201均与控制器501连接，第一压力检测装置202及第二压力检测装置均与控制器501连接，每一液压伸缩结构均与控制器501连接。可移动控制终端504能够通过网络远程控制控制器501。在船舶靠泊后，摄像头会将船舶停靠的距离图像反馈到可移动控制终端504，此时可移动控制终端504再根据视频结果判断是否开启电磁铁201的吸附功能。本装置在突发的意外情况时，此时可以使用可移动控制终端504或者通过现场的控制器501进行控制。
本实施例中，控制器501包括控制面板、显示屏幕、指示灯及控制按键，控制面板为可编程智能操作面板GT32；
在船舶离岸时，电磁铁201根据控制器501的指令通消磁电流，使电磁铁201消磁，然后液压伸缩臂402伸长，将船推离岸边，实现船舶的快速离岸。
本实施例中，保护装置包括第二橡胶垫302及能够连接码头的支撑柱301，第二橡胶垫302设置在支撑柱301外侧的端面上，支撑柱301长度小于液压伸缩结构完全伸出时的长度，保护装置起到船舶靠岸时的初步缓冲撞击力以及保护电磁铁201的作用，在船舶有拖轮顶向岸边时，在撞击的瞬间，液压伸缩臂403收缩至最小位置，此时保护装置的前端长于液压伸缩臂403最小位置，所以船舶将首先撞击到第二橡胶垫302，然后待船舶运动减小并基本贴至第二橡胶垫302表面时，此时液压伸缩臂403再逐渐伸长，在第一压力检测装置202数值达到一定范围时，此时认为第二连接板21已经与船体表面相接触，然后电磁铁201开始接通正向电流，此时，电磁铁201具有磁性功能，第二连接板21吸附在船体表面。
本实例的工作方式
首先，根据船舶泊稳是需要的推力和船长确定需要的港口靠泊装置的准确数量，如图1所示，当船舶在码头泊位停靠时，液压伸缩臂402处于收缩状态，将连接板20收缩至保护装置后方，防止船舶在靠泊码头时瞬间将电磁铁201撞坏。当拖轮将船定位于泊位处，并先与保护装置相撞击，待船舶稳定后，液压伸缩臂402伸长并带动伸缩导轨401，推动连接板20，电磁铁201吸附于船体表面，当接触到船体表面时，第一压力检测装置202检测到压力值增大，在达到一定的压力值时，电磁铁201会通电，使其具有磁性，并将船体表面吸附在电磁铁201上。
在图1中所示，在船舶停靠期间，船舶由于装卸货物或者潮位的变化原因会导致吃水的变化，因此通过液压伸缩臂402与滑块403连接处的第二压力检测装置达到一定值时，电磁铁201会自动停止吸附，例如，当水位上涨时，第二压力检测装置的达到一定值时，上方的连接板20的电磁铁201会停止吸附，通过伺服电机运动将滑块403上升到一定高度，然后继续吸附到船体表面，此时下方的连接板20的电磁铁201再停止吸附，脱离船体，然后上升一定距离，继续吸附到船体表面，达到新的吸附位置，使电磁铁201能够因船体吃水变化或水位变化而平衡位置。
将电磁铁201脱离船体时，只需要向电磁铁201通向消磁电流即可使得电磁铁201去掉磁性。在吸附过程中不需要过大的电流便能够维持电磁铁201的磁性，实现对能源的节约。
导轨10顶部装有伺服电机，伺服电机通过传动结构带动滑块403上下运动。导轨10通过支杆12固定在码头上部结构601上。
本实施例中，传动结构包括涡轮及蜗杆，涡轮与蜗杆连接，蜗杆转动设置在导轨10内部，蜗杆与一个伺服电机连接，涡轮通过连杆与滑块403转动连接。
如图4所示，当工作人员在室外进行操作时，可移动控制终端5可以通过远程通信的方式控制该装置，即工作人员可以在操作室使用可移动控制终端5实现远程控制的功能。
所有电磁铁201的控制电路及控制系统均集成于控制器501及供电装置503中，实现对装置的检修的便捷性。
吸附过程中，每个第二连接板21通过电磁铁201能够独立吸附于船体表面，对于船体表面不平时，由平滑位置的电磁铁201进行吸附，对于没有检测到压力信号的第一压力检测装置202，控制器501将取消没有检测到压力信号的第一压力检测装置202所在的第二连接板21上的电磁铁201的磁性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)
1.一种港口靠泊装置，其特征在于：包括两个连接板结构及两个并列设置的导轨结构；
两个所述连接板结构上均设有第一压力检测装置(202)及多个能够连接船体的电磁铁(201)，两个所述连接板结构位于两个所述导轨结构同侧；
各所述连接板结构的内侧均通过两个液压伸缩结构与所述导轨结构连接，两个所述导轨结构上均设有两个驱动机构，所述驱动机构通过传动结构与所述液压伸缩结构连接，当所述驱动机构通过所述传动结构驱动所述液压伸缩结构时，所述液压伸缩结构能够在所述导轨结构上滑动，两个所述导轨结构均与能够安装在码头上的支撑结构连接；
所述液压伸缩结构上设有第二压力检测装置，所述第一压力检测装置(202)能够感受液压伸缩结构轴向的压力信号，所述第二压力检测装置感受液压伸缩结构竖直方向的压力信号。
2.根据权利要求1所述的一种港口靠泊装置，其特征在于：所述连接板结构包括连接板(20)及一个或多个第二连接板(21)；
所述第二连接板(21)设置在所述连接板(20)外侧，所述连接板(20)内侧与所述液压伸缩结构连接，所述第二连接板(21)外侧设有橡胶垫，所述橡胶垫覆盖所述第二连接板(21)外表面，所述第一压力检测装置(202)及多个电磁铁(201)均设置在所述第二连接板(21)上，所述第一压力检测装置(202)的输入端延伸至橡胶垫外部，多个所述电磁铁(201)的输出端均延伸至橡胶垫外部。
3.根据权利要求2所述的一种港口靠泊装置，其特征在于：所述第二连接板(21)为四个，四个所述第二连接板(21)覆盖所述连接板(20)的外侧表面。
4.根据权利要求2或3任一项所述的一种港口靠泊装置，其特征在于：所述电磁铁(201)为四个，所述第一压力检测装置(202)为一个，四个所述电磁铁(201)左右对称设置在所述第二连接板(21)上，所述第一压力检测装置(202)设置在四个所述电磁铁(201)的中心位置。
5.根据权利要求4所述的一种港口靠泊装置，其特征在于：所述液压伸缩结构包括滑块(403)、伸缩导轨(401)及两个液压伸缩臂(402)，两个所述液压伸缩臂(402)对称设置在所述伸缩导轨(401)左右两侧，所述伸缩导轨(401)一端与所述连接板(20)的内侧连接，所述伸缩导轨(401)另一端通过所述第二传感器与所述滑块(403)连接，两个所述液压伸缩臂(402)一端与所述连接板(20)铰接，两个所述液压伸缩臂(402)另一端与所述滑块(403)铰接，所述滑块(403)滑动设置在所述导轨结构上，所述滑块(403)与所述传动结构连接。
6.一种可调节的港口智能靠泊装置，其特征在于：包括控制机构、一个或多个保护装置及多套权利要求1-3或5任一项所述的港口靠泊装置；
所述保护装置轴向与所述液压伸缩结构轴向平行，当所述保护装置为多个时，多个所述保护装置及多套所述的港口靠泊装置交错设置；
每一所述电磁铁(201)均与所述控制机构连接，所述第一压力检测装置(202)及第二压力检测装置均与所述控制机构连接，每一所述液压伸缩结构均与所述控制机构连接。
7.根据权利要求6所述的一种可调节的港口智能靠泊装置，其特征在于：所述驱动机构包括两个伺服电机，所述导轨结构包括两个并列设置的导轨(10)，两个所述导轨(10)内均对应设置一个所述传动结构，所述传动结构的输入端均与一个所述伺服电机连接，所述传动结构的输出端与一个所述液压伸缩结构连接。
8.根据权利要求7所述的一种可调节的港口智能靠泊装置，其特征在于：所述港口智能靠泊装置还包括能够观察连接板结构与船体接触位置的摄像头，所述导轨结构的两个导轨(10)顶端设有横杆(11)，所述摄像头设置在所述横杆(11)中部，所述摄像头与所述控制机构连接。
9.根据权利要求8所述的一种可调节的港口智能靠泊装置，其特征在于：所述控制机构包括控制器(501)、供电装置(503)、可移动控制终端(504)及遮阳罩(502)，所述供电装置(503)及可移动控制终端(504)均与所述控制器(501)连接，所述控制器(501)设置在所述遮阳罩(502)内侧，所述摄像头与所述控制器(501)连接，每一所述电磁铁(201)均与所述控制器(501)连接，所述第一压力检测装置(202)及第二压力检测装置均与所述控制器(501)连接，每一所述液压伸缩结构均与所述控制器(501)连接。
10.根据权利要求6所述的一种可调节的港口智能靠泊装置，其特征在于：所述保护装置包括第二橡胶垫(302)及能够连接码头的支撑柱(301)，所述第二橡胶垫(302)设置在所述支撑柱(301)外侧的端面上，所述支撑柱(301)长度小于所述液压伸缩结构完全伸出时的长度。
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