CN110715591A - 一种跳板到码头距离的测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶运输技术领域，具体公开了一种跳板到码头距离的测量装置及方法。测量装置包括：测量绞车、导线机构、绳索、重物、电控系统和第一传感器。测量绞车设置在船体上；导线机构设置于第一节跳板的末端；绳索一端缠绕于测量绞车，另一端抵接于导线机构并伸出导线机构设置；重物连接于绳索的另一端，并与码头表面接触；电控系统与测量绞车电连接；第一传感器与电控系统电连接并用于检测绳索上的拉力；测量绞车控制绳索的收放并能够检测绳索收放的长度，并使绳索拉力保持在预设范围内。本发明提供的测量装置及方法，可以实时监控跳板到码头距离，当跳板到码头的距离小于安全距离时，提醒工作人员进行调整，减轻工作人员的强度和压力。

Description

一种跳板到码头距离的测量装置及方法

技术领域

本发明涉及船舶运输技术领域，尤其涉及一种跳板到码头距离的测量装置及方法。

背景技术

船舶左右两舷设置有跳板，跳板通常包括第一节跳板和第二节跳板。当侧靠码头时，第一节跳板通过船体的拉伸装置，悬置在码头上方，第二节跳板的前端与第一节跳板的末端搭接，第二节跳板的末端搁置在码头上，由此形成船到码头的通道，人员及车辆可通过跳板进出本船，第一节跳板的开启角度和位置需随着潮水高度进行调整，防止跳板出现碰码头的状况。现有技术中使用传感器，例如超声波传感器测量跳板到码头距离，但码头形式多样化，一些码头涉水时，传感器检测到的是跳板与水面的距离，不能准确反映到码头的距离。因此，在进行装卸载作业时，需要有工作人员需要时刻监控跳板到码头的距离，确保装卸载作业的顺利进行，工作人员的劳动强度和压力较大，装卸载作业的安全性和效率也比较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跳板到码头距离的测量装置及方法，避免工作人员时刻监控跳板到码头的距离，以解决工作人员的劳动强度大的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种跳板到码头距离的测量装置，包括：

测量绞车，设置在船体上；

导线机构，设置于第一节跳板的末端；

绳索，其一端缠绕于所述测量绞车，另一端抵接于所述导线机构并伸出所述导线机构设置；

重物，连接于所述绳索的另一端，并能够与码头表面接触；

电控系统，与所述测量绞车电连接；

第一传感器，用于检测所述绳索上的拉力,并与所述电控系统电连接；

所述测量绞车控制所述绳索的收放，并使所述绳索拉力保持在预设范围内，且所述测量绞车能够检测所述绳索收放的长度。

优选地，所述绳索拉力的所述预设范围是指：所述绳索的拉力大于零且小于所述重物的重力。

优选地，所述导线机构包括运动部和导线部，所述运动部连接于导线部，所述绳索的另一端抵接于所述导线部并伸出所述导线部设置，所述运动部能够使所述导线部位于工作状态的第一位置或收起状态的第二位置。

优选地，还包括第一滑轮机构，所述第一滑轮机构设置于所述船体，且所述第一滑轮机构位于所述测量绞车与所述导线机构之间，所述绳索缠绕于所述第一滑轮机构，所述第一滑轮机构设置有所述第一传感器。

优选地，所述第一滑轮机构包括第一滑轮和第一滑轮固定件，所述第一滑轮固定件固定连接于所述船体，所述第一滑轮转动连接于所述第一滑轮固定件，所述绳索缠绕于所述第一滑轮。

优选地，所述第一传感器为销轴传感器，所述第一滑轮通过所述销轴传感器转动连接于所述第一滑轮固定件。

优选地，还包括设置于所述船体的第二滑轮机构，所述第二滑轮机构与所述第一滑轮机构相邻设置，并位于所述第一滑轮机构与所述导线机构之间，所述绳索缠绕于所述第二滑轮机构。

优选地，所述第二滑轮机构包括第二滑轮和第二滑轮固定件，所述第二滑轮固定件固定连接于所述船体，所述第二滑轮转动连接于所述第二滑轮固定件，所述绳索缠绕于所述第二滑轮。

优选地，所述测量绞车包括：

变频电机，与所述电控系统电连接；

减速机，其一端传动连接于所述变频电机；

卷筒，其固定连接于所述减速机的输出轴上，所述绳索缠绕于所述卷筒；

角位移测量件，连接于所述减速机的所述输出轴上，并与所述电控系统电连接，能够检测所述减速机的所述输出轴的转动角度。

一种跳板到码头距离的测量方法，采用如上所述的装置，步骤如下：

设置所述绳索拉力的预设范围；

将所述绳索一端缠绕于所述测量绞车，另一端连接所述重物后抵接于所述导线部并伸出所述导线机构；

选择参考零点，设置第一节跳板到码头的安全距离；

将所述重物抵接于码头表面；

所述绳索的拉力超过所述预设范围时，所述测量绞车控制所述绳索的收放使绳索的拉力保持在预设范围内，并检测所述绳索收放的长度；

当所述绳索的收放长度小于设置的所述安全距离时发出警告提示。

本发明提供的跳板到码头距离的测量装置及方法的有益效果为：重物连接绳索后，测量绞车控制绳索的收放，保持绳索上的拉力在预设范围内，测量绞车检测绳索收放的长度，当绳索收放长度小于预设的安全长度，即跳板到码头的距离小于安全距离时，将数据传送给电控系统，提醒操作人员进行调整。本发明提供的跳板到码头距离的测量装置及方法能够适用于任何形式的码头，可以实时监控跳板到码头距离，提高了装卸载作业过程中的安全性和效率，减轻了工作人员的强度和压力。

附图说明

图1是本发明实施例提供的跳板到码头距离的测量装置模拟示意图；

图2是本发明实施例提供的跳板到码头距离的测量装置示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是本发明实施例提供的导线机构的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的导线机构的剖视图；

图6是本发明实施例提供的第一滑轮机构的剖视图；

图7是本发明实施例提供的第二滑轮机构的剖视图；

图8是本发明实施例提供的第二滑轮机构的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的测量绞车的结构图。

图中：

1-测量绞车；11-冷风机；12-变频电机；13-减速机；14-卷筒；15-编码器；

2-第一滑轮机构；21-第一耳板；22-第一滑轮；23-销轴传感器；24-第一支座；

3-第二滑轮机构；31-挡绳机构；32-第二滑轮；33-第二转动轴；34-第二耳板；35-第二支座；

4-绳索；

5-导线机构；51-摆动动力件；52-底座；53-滑轮摆臂；54-导线部；

6-重物；

7-船体；

8-第一节跳板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”是指本发明在正常使用情况下定义的，并与所示的上下左右方向一致，“内”、“外”是指相对于各个零件本身轮廓的内外。这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种跳板到码头距离的测量装置及方法，用于在船舶停靠码头装卸货物时，实时监测跳板到码头的距离，以降低工作人员的劳动强度。

如图1-2所示，本实施例提供的跳板到码头距离的测量装置，包括测量绞车1、导线机构5、绳索4、重物6、电控系统和第一传感器。测量绞车1设置在船体7上并与电控系统电连接。导线机构5设置于第一节跳板8的末端，绳索4一端缠绕于测量绞车1，另一端缠绕于导线机构5并伸出导线机构5设置。于本实施例中，绳索4选用钢丝绳，在此不作限定。重物6连接于绳索4的另一端，并与码头表面接触；第一传感器用于检测绳索4上的拉力，并与电控系统电连接。

测量绞车1控制绳索4的收放，并使绳索4拉力保持在预设范围内，且测量绞车1能够检测绳索4收放的长度，并将数据传送给电控系统，当第一节跳板8到码头的距离小于安全距离时，提醒操作人员进行调整，提高装卸载作业过程中的安全性和效率，减轻工作人员的强度和压力。

具体地，本发明提供的跳板到码头距离的测量装置，在使用时，工作人员将重物6挂在绳索4上，并将绳索4抵接于导线机构5后，使导线机构5与重物6之间的绳索4处于竖直状态，设定参考零点，此时显示测量距离为零，设置第一节跳板8到码头的安全距离。控制测量绞车1进行放绳，待重物6接触码头后，重物6的部分重量由码头支撑，即绳索4还有施加于重物6的拉力，绳索4拉力保持在预设范围内，根据码头实际情况以参考零点为基准设定安全距离，显示测量距离小于该安全距离时，则需要调节第一节跳板8的开启角度，从而增大第一节跳板8与码头的距离。当然，参考零点还可以是其他位置，在此不作限定。

本发明提供的跳板到码头距离的测量装置，不论何种形式的码头，都可以实时监控跳板到码头距离。

优选地，绳索4拉力的所述预设范围是指：绳索4的拉力大于零且小于重物6的重力。于本实施例中重物6为钢球，钢球抵接于码头表面，绳索拉力F设在小于钢球重力G且大于零的一定区间范围内。重物6的重量是一个很重要的因素，如果重物6重量太小，将导致设定的数值范围更小，并且容易受到水流的影响。如果重物6重量太大，不利于工作人员安装。通过试验，选用重量为16kg的钢球效果较好。当绳索4拉力F大于预设范围值时，电控系统控制测量绞车1放绳，使绳索4拉力F重新达到预设范围内；绳索4拉力F小于预设范围时，电控系统控制测量绞车1收绳，使绳索4拉力F重新达到预设范围内。

于其他实施例中，重物6还可以为其他形状或结构，绳索4拉力的预设范围满足大于零且小于重物6的重力即可，具体范围可根据现场情况而定，在此不作限定。

于本实施例中，导线机构5包括运动部和导线部(54)，运动部与导线部54连接，并能够使导线部54位于工作状态的第一位置和收起状态的第二位置，如图3-5所示，于本实施例中，运动部采用摆动的形式实现第一位置与第二位置的切换，于其他实施例中，还可以采用伸缩、折叠等其他形式的机构，在此不作限定。导线部54选用滑轮，于其他实施例中，还可以选用其他结构，只要导线部54能够支撑绳索4即可，在此不作限定。选用滑轮可以减少绳索4的磨损，收放绳索4时更加方便。运动部包括底座52、摆动动力件51和滑轮摆臂53。底座52固定连接于跳板。摆动动力件51固定连接于底座52，于本实施例中，摆动动力件51为摆动油缸。于其他实施例中，摆动动力件51还可以为其它结构，在此不作限定。滑轮摆臂53的一端连接于摆动动力件51，导线部54转动连接于滑轮摆臂53的另一端，摆动动力件51能够驱动滑轮摆臂53旋转。

当第一节跳板8悬于码头上时，导线机构5摆动至工作状态的第一位置，即导线部54相对于第一节跳板8为伸出状态；当第一节跳板8收回船体7中和第一节跳板8在收起或伸出的过程中时，导线机构5摆动至收起状态的第二位置，即导线部54收回在第一节跳板8内，可以防止导线部54与船体7发生干涉，避免第一节跳板8关闭时导线部54碰触船体7。

于本实施例中，本发明提供的跳板到码头距离的测量装置还包括第一滑轮机构2，第一滑轮机构2设置于船体7，且第一滑轮机构2位于测量绞车1与导线机构5之间，绳索4缠绕于第一滑轮机构2，第一滑轮机构2设置有第一传感器。第一滑轮机构2可以改变绳索4的延伸方向，使绳索4以一定角度缠绕于第一滑轮机构2。当角度一定时，可以使第一传感器检测绳索4拉力时计算更准确。

如图6所示，于本实施例中，第一滑轮机构2包括第一滑轮22和第一滑轮固定件，第一滑轮固定件固定连接于船体7，所述第一滑轮22转动连接于第一滑轮固定件，绳索4缠绕于第一滑轮22。优选地，第一滑轮固定件为第一耳板21和第一支座24，第一支座24固定连接于船体7上，第一耳板21固定连接于第一支座24上且第一耳板21分为左右两个，分布在第一滑轮22的两侧，第一转动轴穿过第一滑轮22和第一耳板21中间，将第一滑轮22转动连接于第一耳板21上。于其他实施例中，第一滑轮固定件还可以为其他形状或结构，在此不作限定。

于本实施例中，第一传感器为销轴传感器23，销轴传感器23能检测到绳索4的拉力。销轴传感器23可以内置放大器，将传感器检测到的受力应变信号转换为毫安电流信号，实现远距离输送至电控系统。销轴传感器23还可以作为第一滑轮22的转动轴将第一滑轮22固定在第一滑轮固定件上，无需设置额外的转动轴，使第一滑轮机构2结构更简单。于其它实施例中，第一传感器可以为拉力传感器，设置在绳索4上，还可以其他传感器类型或设置于其他位置上，在此不作限定。

于本实施例中，本发明提供的跳板到码头距离的测量装置还包括设置于船体7的第二滑轮机构3，第二滑轮机构3与第一滑轮机构2并排设置，并位于第一滑轮机构2与导线机构5之间，绳索4缠绕于第二滑轮机构3。设置第二滑轮机构3可以将绳索4以固定的角度缠绕于第一滑轮机构2上，此时销轴传感器23检测处的绳索4的拉力值也更准确。通过改变第一滑轮机构2和第二滑轮机构3的相对位置可以改变绳索4的延伸方向，以适应多种现场作业情况。

如图7-8所示，于本实施例中，第二滑轮机构3包括第二滑轮32和第二滑轮固定件，第二滑轮固定件固定连接于船体7，第二滑轮32转动连接于第二滑轮固定件，绳索4缠绕于第二滑轮32。

第二滑轮机构3还包括挡绳机构31，固定连接于第二滑轮固定件，挡绳机构31呈圆弧状且包裹在第二滑轮32远离第一滑轮机构2的一侧，挡绳机构31可以防止绳索4从第二滑轮32上脱落。

优选地，第二滑轮固定件为第二耳板34和第二支座35。第二支座35固定连接于船体7上，第二耳板34固定连接于第二支座35上且第二耳板34分为左右两个，分布在第二滑轮32的两侧，第二转动轴33穿过第二滑轮32和第二耳板34中间，将第二滑轮32转动连接于第二耳板34上。于其他实施例中，第二滑轮固定件还可以为其他形状或结构，在此不作限定。

如图9所示，于本实施例中，测量绞车1包括变频电机12、减速机13、卷筒14和角位移测量件。变频电机12与电控系统电连接。减速机13的一端传动连接于所述变频电机12。卷筒14固定连接于减速机13的输出轴上，绳索4缠绕于卷筒14。角位移测量件连接于减速机13的输出轴上，并与电控系统电连接，能够检测减速机13的输出轴的转动角度。优选地，角位移测量件选用编码器15，编码器15测出测量绞车1转过的角度，从而得到绳索4的收放长度。变频电机12远离减速机13的一侧传动连接有冷风机11，冷风机11用于变频电机12的降温，避免变频电机12温度过高时，对测量造成影响。

于本实施例中，本发明提供的跳板到码头距离的测量方法步骤如下：

第一步：选择重物6的质量，设定绳索4拉力的预设范围；

第二步：将绳索4一端缠绕于测量绞车1，另一端连接重物6后抵接于导线部54并伸出导线部54；

第三步：设定参考零点、设置第一节跳板8到码头的安全距离；

第四步：将重物6抵接于码头表面；

第五步：绳索4的拉力超过预设范围时，测量绞车1控制绳索4的收放使绳索4的拉力保持在预设范围内，并检测绳索4收放的长度；

第六步；绳索4的收放长度小于预设的安全距离时发出警告提示，此时调节第一节跳板8的开启角度。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所做的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种跳板到码头距离的测量装置，其特征在于，包括：

测量绞车(1)，设置在船体(7)上；

导线机构(5)，设置于第一节跳板(8)的末端；

绳索(4)，其一端缠绕于所述测量绞车(1)，另一端抵接于所述导线机构(5)并伸出所述导线机构(5)设置；

重物(6)，连接于所述绳索(4)的另一端，并能够与码头表面接触；

电控系统，与所述测量绞车(1)电连接；

第一传感器，用于检测所述绳索(4)上的拉力,并与所述电控系统电连接；

所述测量绞车(1)控制所述绳索(4)的收放，并使所述绳索(4)拉力保持在预设范围内，且所述测量绞车(1)能够检测所述绳索(4)收放的长度。

2.如权利要求1所述的跳板到码头距离的测量装置，其特征在于，所述绳索(4)拉力的所述预设范围是指：所述绳索(4)的拉力大于零且小于所述重物(6)的重力。

3.如权利要求1所述的跳板到码头距离的测量装置，其特征在于，所述导线机构(5)包括运动部和导线部(54)，所述运动部连接于导线部(54)，所述绳索(4)的另一端抵接于所述导线部(54)并伸出所述导线部(54)设置，所述运动部能够使所述导线部(54)位于工作状态的第一位置或收起状态的第二位置。

4.如权利要求1所述的跳板到码头距离的测量装置，其特征在于，还包括第一滑轮机构(2)，所述第一滑轮机构(2)设置于所述船体(7)，且所述第一滑轮机构(2)位于所述测量绞车(1)与所述导线机构(5)之间，所述绳索(4)缠绕于所述第一滑轮机构(2)，所述第一滑轮机构(2)设置有所述第一传感器。

5.如权利要求4所述的跳板到码头距离的测量装置，其特征在于，所述第一滑轮机构(2)包括第一滑轮(22)和第一滑轮固定件，所述第一滑轮固定件固定连接于所述船体(7)，所述第一滑轮(22)转动连接于所述第一滑轮固定件，所述绳索(4)缠绕于所述第一滑轮(22)。

6.如权利要求5所述的跳板到码头距离的测量装置，其特征在于，所述第一传感器为销轴传感器(23)，所述第一滑轮(22)通过所述销轴传感器(23)转动连接于所述第一滑轮固定件。

7.如权利要求4所述的跳板到码头距离的测量装置，其特征在于，还包括设置于所述船体(7)的第二滑轮机构(3)，所述第二滑轮机构(3)与所述第一滑轮机构(2)相邻设置，并位于所述第一滑轮机构(2)与所述导线机构(5)之间，所述绳索(4)缠绕于所述第二滑轮机构(3)。

8.如权利要求7所述的跳板到码头距离的测量装置，其特征在于，所述第二滑轮机构(3)包括第二滑轮(32)和第二滑轮固定件，所述第二滑轮固定件固定连接于所述船体(7)，所述第二滑轮(32)转动连接于所述第二滑轮固定件，所述绳索(4)缠绕于所述第二滑轮(32)。

9.如权利要求1所述的跳板到码头距离的测量装置，其特征在于，所述测量绞车(1)包括：

变频电机(12)，与所述电控系统电连接；

减速机(13)，其一端传动连接于所述变频电机(12)；

卷筒(14)，其固定连接于所述减速机(13)的输出轴上，所述绳索(4)缠绕于所述卷筒(14)；

角位移测量件，连接于所述减速机(13)的所述输出轴上，并与所述电控系统电连接，能够检测所述减速机(13)的所述输出轴的转动角度。

10.一种跳板到码头距离的测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任意一项所述的装置，步骤如下：

设置所述绳索(4)拉力的所述预设范围；

将所述绳索(4)一端缠绕于所述测量绞车(1)，另一端连接所述重物(6)后抵接于所述导线机构(5)并伸出所述导线机构(5)；

选择参考零点，设置所述第一节跳板(8)到码头的安全距离；

将所述重物(6)抵接于码头表面；

所述绳索(4)的拉力超过所述预设范围时，所述测量绞车(1)控制所述绳索(4)的收放使所述绳索(4)的拉力保持在所述预设范围内，并检测所述绳索(4)收放的长度；

当所述绳索(4)的收放长度小于设置的所述安全距离时发出警告提示。

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