CN115140243A - 一种遥控锚机系统、方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种遥控锚机系统、方法、装置及存储介质。该系统包括：公共基座，绞缆筒，控制模块，电机，离合器，缆绳，推杆，第一传感器；绞缆筒的外周边缘上设置有若干限位孔，推杆安装于公共基座上，推杆的工作状态包括推出状态和收回状态；第一传感器用于检测推杆上的受力情况；公共基座与绞缆筒通过传动轴连接，电机与传动轴通过齿轮传动，绞缆筒与传动轴通过离合器相连接；缆绳的一端连接于绞缆筒的转轴上，缆绳的另一端连接锚；控制模块用于通过电机控制绞缆筒的转动速度和转动方向，进而调整锚机的工作状态。该系统能够实现锚机的应急抛锚、起锚等操作，结构简单，有利于提升船舶的安全性能。本申请可广泛应用于船舶技术领域内。

Description

一种遥控锚机系统、方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及船舶技术领域，尤其是一种遥控锚机系统、方法、装置及存储介质。

背景技术

在遥控船舶或自主航行船舶中，当遇到应急情况时，船上通常没有船员现场操作抛锚设备，无法进行应急释放、抛锚等动作，影响船舶的安全行驶，存在安全隐患。

发明内容

本申请的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种安全、可靠的遥控锚机系统、方法、装置及存储介质。

为了达到上述技术目的，本申请实施例所采取的技术方案包括：

一方面，本申请实施例提供了一种遥控锚机系统，包括：

本申请实施例的遥控锚机系统，包括：公共基座，绞缆筒，控制模块，电机，离合器，缆绳，推杆，第一传感器；所述绞缆筒的外周边缘上设置有若干限位孔，所述推杆安装于所述公共基座上，所述推杆的工作状态包括推出状态和收回状态，置于推出状态时，所述推杆用于插入所述限位孔内以锁住所述绞缆筒；所述第一传感器用于检测所述推杆上的受力情况；

所述公共基座与所述绞缆筒通过传动轴连接，所述电机与所述传动轴通过齿轮传动，所述绞缆筒与所述传动轴通过所述离合器相连接；所述缆绳的一端连接于所述绞缆筒的转轴上，所述缆绳的另一端连接锚；

所述控制模块用于通过所述电机控制所述绞缆筒的转动速度和转动方向，进而调整锚机的工作状态，所述控制模块用于调整所述离合器的状态，所述控制模块用于调整所述推杆的位置。通过推杆、限位孔的配合工作，结合电机和离合器的工作，能够实现紧急情况下的应急释放，同时，实现起锚、抛锚过程的自动控制。上述系统能够实现锚机的应急抛锚、起锚等操作，结构简单，有利于提升船舶的安全性能。

另外，根据本申请上述实施例的遥控锚机系统，还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，本申请实施例的遥控锚机系统，还包括：激光传感器，所述激光传感器用于测量并计算所述绞缆筒的状态信息，所述状态信息包括转动速度和转动方向；

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述系统还包括：行程开关，所述行程开关用于检测所述推杆的状态。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述系统还包括：限速装置。

另一方面，本申请实施例提出了一种遥控锚机方法，应用于上述的遥控锚机系统，所述方法包括：

根据应急抛锚指令，确定电机工作于逆时针点动状态；

获取第一传感器所测量的第一压力值；

若所述第一压力值小于预设压力阈值，确定推杆为收回状态，确定离合器为分离状态，以使锚在重力作用下释放。

进一步地，本申请实施例的遥控锚机方法，所述遥控锚机系统包括激光传感器和限速装置，所述方法还包括：

获取所述激光传感器所测量的限位孔数量；

根据所述限位孔数量，确定绞缆筒的转动速度；

若所述转动速度大于预设转动速度，确定所述限速装置处于工作状态。

进一步地，本申请实施例的遥控锚机方法，所述方法还包括：

根据所述限位孔数量，确定缆绳的释放长度；

若所述释放长度大于或等于预设长度，确定将推杆置于推出状态后，确定电机处于关闭状态。

进一步地，本申请实施例的遥控锚机方法，所述方法还包括：

根据常规抛锚指令，确定离合器为闭合状态，确定电机逆时针点动；

获取第一传感器所测量的第二压力值；

若所述第二压力值小于预设压力阈值，确定推杆为收回状态，确定电机处于顺时针工作状态，以使电机带动锚释放。

另一方面，本申请实施例提供了一种遥控锚机装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述的任一种遥控锚机方法。

另一方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述的任一种遥控锚机方法。

本申请实施例能够实现锚机的应急抛锚、起锚等操作，结构简单，有利于提升船舶的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本申请实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本申请的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。

图1为本申请提供的遥控锚机系统的一种实施例的结构示意图；

图2为本申请提供的遥控锚机系统中推杆的一种实施例的结构示意图；

图3为本申请提供的遥控锚机系统中激光传感器的一种实施例的结构示意图；

图4为本申请提供的遥控锚机方法的一种实施例的流程示意图；

图5为本申请提供的遥控锚机装置的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

在遥控船舶或自主航行船舶中，当遇到应急情况时，船上通常没有船员现场操作抛锚设备，无法进行应急释放、抛锚等动作，影响船舶的安全行驶，存在安全隐患。

下面参照附图详细描述根据本申请实施例提出的遥控锚机系统和方法，首先参照附图描述根据本申请实施例提出的一种遥控锚机系统。

图1是本申请一个实施例的遥控锚机系统结构示意图，图2为本申请提供的遥控锚机系统中推杆的一种实施例的结构示意图，图3为本申请提供的遥控锚机系统中激光传感器的一种实施例的结构示意图。参见上述三个附图，所述系统具体包括：

公共基座1，绞缆筒4，控制模块12，电机13，离合器6，缆绳5，推杆9，第一传感器；所述绞缆筒的外周边缘上设置有若干限位孔11，所述推杆安装于所述公共基座上，所述推杆的工作状态包括推出状态和收回状态，置于推出状态时，所述推杆用于插入所述限位孔内以锁住所述绞缆筒；所述第一传感器用于检测所述推杆上的受力情况；

所述公共基座与所述绞缆筒通过传动轴2连接，所述电机与所述传动轴通过齿轮3传动，所述绞缆筒与所述传动轴通过所述离合器相连接；所述缆绳的一端连接于所述绞缆筒的转轴上，所述缆绳的另一端连接锚；

所述控制模块用于通过所述电机控制所述绞缆筒的转动速度和转动方向，进而调整锚机的工作状态，所述控制模块用于调整所述离合器的状态，所述控制模块用于调整所述推杆的位置。

可选地，本申请实施例中的遥控锚机系统，还包括：激光传感器，所述激光传感器用于测量并计算所述绞缆筒的状态信息，所述状态信息包括转动速度和转动方向。

可选地，本申请实施例中的遥控锚机系统，还包括：行程开关15，所述行程开关用于检测所述推杆的状态。

可选地，本申请实施例中的遥控锚机系统，还包括：限速装置16。

在一些可能的实施方式中，参照图1所示，电机与绞缆筒安装在公共基座上，电机与传动轴通过齿轮3和电机传动齿轮14共同传动，传动轴与绞缆筒可以通过电磁离合器控制连接和断开，以达到电机与绞缆筒的挂载和空转状态。在绞缆筒的转盘边缘设置等间距的腰形孔(即可用于刹车的限位孔)，通过固定在公共基座上电动推杆的伸缩，推杆轴穿过绞缆筒转盘边缘的腰形限位孔，锁死绞缆筒，其中，电动推杆通过电动推杆支座10固定在公共基座上。本申请并不限制限位孔的具体数量和位置。

在一些可能的实施方式中，参照图3所示，激光传感器用于获取绞缆筒的状态信息。示例性地，绞缆筒上安装两个激光传感器，即图3中的第一激光传感器7和第二激光传感器8，监测部位为两个限位孔的两端，通过反射光状态及单位时间的数量判断绞缆筒的旋转方向、旋转速度、转过的角度及绞缆筒转盘上腰形限位孔的详细位置，以及时对推杆进行操作以完成对绞缆筒的锁死及松开。

在一些可能的实施方式中，行程开关用于监测电动推杆的状态，及时控制电机停机。

由此可知，本装置可以实现如下功能：

1.紧急情况下，船舶自行判断或远程控制进行快速抛锚动作；

2.监测已释放锚链的长度；

3.监测释放锚的速度，可通过自动制动调整锚的下放速度；

4.释放锚链长度达到预期后，锁死绞缆筒(通过推杆插入绞缆筒的边缘限位孔内卡住)；

5.起锚及判断收锚的到位状况，到位后锁死绞缆筒。

其次，将参照附图描述根据本申请实施例提出的遥控锚机方法。

参照图4，本申请实施例中提供一种遥控锚机方法，本申请实施例中的遥控锚机方法，可应用于终端中，也可应用于服务器中，还可以是运行于终端或服务器中的软件等。终端可以是平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等，但并不局限于此。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。本申请实施例中的遥控锚机方法应用于上面所述的遥控锚机系统，主要包括以下步骤：

S410：根据应急抛锚指令，确定电机工作于逆时针点动状态；

S420：获取第一传感器所测量的第一压力值；

S430：若所述第一压力值小于预设压力阈值，确定推杆为收回状态，确定离合器为分离状态，以使锚在重力作用下释放。

可选地，本申请实施例中的遥控锚机方法，所述遥控锚机系统包括激光传感器和限速装置，所述方法还包括：

获取所述激光传感器所测量的限位孔数量；

根据所述限位孔数量，确定绞缆筒的转动速度；

若所述转动速度大于预设转动速度，确定所述限速装置处于工作状态。

可选地，本申请实施例中的遥控锚机方法，还包括：根据所述限位孔数量，确定缆绳的释放长度；

若所述释放长度大于或等于预设长度，确定将推杆置于推出状态后，确定电机处于关闭状态。

可选地，本申请实施例中的遥控锚机方法，还包括：若所述第一流量大于预设流量上限阈值，或第一压力大于预设压力上限阈值，确定发出告警信息，确定减小第一液压闸阀的开度，确定打开第三液压闸阀。

可选地，本申请实施例中的遥控锚机方法，所述系统包括行程开关，所述确定将推杆置于推出状态后，确定电机处于关闭状态，包括：

若所述激光传感器检测到第一限位孔，确定将推杆置于推出状态；

若所述行程开关接触到所述推杆，确定电机处于关闭状态。

本申请实施例中，第一限位孔可以是指定的限位孔；同时，若限位孔在绞缆筒的外周均匀分布，第一限位孔也可以是任意限位孔。本申请并不限制第一限位孔的具体位置。

在一些可能的实施方式中，常规抛锚(离合器结合，电机驱动下释放锚)的控制过程：接收到常规抛锚指令后，1)控制模块检测离合器状态，如离合器处于分离状态则控制离合器闭合；2)控制电机点动，绞缆筒逆时针转动一个较小的角度，同时两处反射式激光传感器监测绞缆筒状态，待作用于推杆(制动器)上的力解除后，推杆收回，解除对绞缆筒的锁定；3)控制电机顺时针带动锚下放。在释放过程中，通过两处激光传感器判断绞缆筒的旋转方向、速度及行程，确保释放过程正常。4)待释放长度达到预设长度后，电机速度降低，并通过激光传感器判断到绞缆筒上腰形限位孔与推杆位置对齐时(考虑系统延迟及推杆弹出时间)，推杆迅速推出，推杆触碰行程开关，电机同时停止工作，完成绞缆筒锁定。

在一些可能的实施方式中，应急抛锚(离合器分离，锚在重力作用下自由释放，而电机驱动下释放锚时，其速度相对较慢，紧急情况下通过分离离合器，让锚在重力作用下释放会更快速，有更好的避险效果)：接收到应急抛锚指令后，控制模块控制电机逆时针点动，同时两处反射式激光传感器监测绞缆筒状态，待作用于推杆(制动器)上的力解除后，推杆收回，解除对绞缆筒的锁定；同时控制电磁离合器分离，锚在重力作用下自由释放。在抛锚过程中监测抛锚的速度，限速装置根据绞缆筒的速度实时调整对绞缆筒的压力，增加或减少缆绳释放的阻力，使其释放速度在设置的范围之内，防止锚超速释放导致丢锚、船体或锚机损伤。在一些可能的实施方式中，根据船舶的状态，与周边船舶、设施的距离，控制模块自动或操作人员控制。如判断情况比较危急，则可对锚超速释放进行忽略，及时抛下锚，对船舶进行紧急制动，防止碰撞事故发生。锚释放到位后，绞缆筒锁死的流程与常规抛锚过程相一致。

在一些可能的实施方式中，起锚过程：下达起锚命令后，电机逆时针点动，通过传感器判断推杆上的力解除后，推杆收回，解除对绞缆筒的锁定。电机带动绞缆筒逆时针旋转进行起锚作业，通过传感器监测收链的长度(释放时有释放长度的记录)，待将要到位时，电机降速，通过传感器判断到绞缆筒上腰形限位孔与推杆位置对齐时(考虑系统延迟及推杆弹出时间)，推杆迅速弹出，推杆触碰行程开关，电机同时停止工作。

在一些可能的实施方式中，该系统收放模式可以设定为：

自动模式：可在释放/起锚时直接设置需要释放/起锚的长度(通过激光反射器经过的孔数运算而得)，锚的解锁、释放、锁定全部由系统控制。

半自动模式：不设置收放的长度，仅下达释放/起锚指令，过程中操作人员判断并控制进行启停收放的指令。可选地，可以通过设置最大收放的警示，限制释放的长度。

应急停止功能：应急停止指令发出后，降低抛锚电机转速，达到预设安全刹车值时，电机的抱刹器刹车。

可见，上述系统实施例中的内容均适用于本方法实施例中，本方法实施例所具体实现的功能与上述系统实施例相同，并且达到的有益效果与上述系统实施例所达到的有益效果也相同。

参照图5，本申请实施例提供了一种遥控锚机装置，包括：

至少一个处理器510；

至少一个存储器520，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器510执行时，使得所述至少一个处理器510实现所述的遥控锚机方法。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器510可执行的程序，处理器510可执行的程序在由处理器510执行时用于执行上述的遥控锚机方法。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本申请的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本申请，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本申请是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本申请。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本申请的范围，本申请的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干程序用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行程序的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供程序执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从程序执行系统、装置或设备取程序并执行程序的系统)使用，或结合这些程序执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供程序执行系统、装置或设备或结合这些程序执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的程序执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种遥控锚机系统，其特征在于，所述系统包括：公共基座，绞缆筒，控制模块，电机，离合器，缆绳，推杆，第一传感器；所述绞缆筒的外周边缘上设置有若干限位孔，所述推杆安装于所述公共基座上，所述推杆的工作状态包括推出状态和收回状态，置于推出状态时，所述推杆用于插入所述限位孔内以锁住所述绞缆筒；所述第一传感器用于检测所述推杆上的受力情况；

所述公共基座与所述绞缆筒通过传动轴连接，所述电机与所述传动轴通过齿轮传动，所述绞缆筒与所述传动轴通过所述离合器相连接；所述缆绳的一端连接于所述绞缆筒的转轴上，所述缆绳的另一端连接锚；

所述控制模块用于通过所述电机控制所述绞缆筒的转动速度和转动方向，进而调整锚机的工作状态，所述控制模块用于调整所述离合器的状态，所述控制模块用于调整所述推杆的位置。

2.根据权利要求1所述的遥控锚机系统，其特征在于，所述系统还包括：激光传感器，所述激光传感器用于测量并计算所述绞缆筒的状态信息，所述状态信息包括转动速度和转动方向。

3.根据权利要求1所述的遥控锚机系统，其特征在于，所述系统还包括：行程开关，所述行程开关用于检测所述推杆的状态。

4.根据权利要求1所述的遥控锚机系统，其特征在于，所述系统还包括：限速装置。

5.一种遥控锚机方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的遥控锚机系统，所述方法包括：

根据应急抛锚指令，确定电机工作于逆时针点动状态；

获取第一传感器所测量的第一压力值；

若所述第一压力值小于预设压力阈值，确定推杆为收回状态，确定离合器为分离状态，以使锚在重力作用下释放。

6.根据权利要求5所述的遥控锚机方法，其特征在于，所述遥控锚机系统包括激光传感器和限速装置，所述方法还包括：

获取所述激光传感器测量的限位孔数量；

根据所述限位孔数量，确定绞缆筒的转动速度；

若所述转动速度大于预设转动速度，确定所述限速装置处于工作状态。

7.根据权利要求6所述的遥控锚机方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述限位孔数量，确定缆绳的释放长度；

若所述释放长度大于或等于预设长度，确定将推杆置于推出状态后，确定所述电机处于关闭状态。

8.根据权利要求5所述的遥控锚机方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据常规抛锚指令，确定离合器为闭合状态，确定所述电机逆时针点动；

获取第一传感器所测量的第二压力值；

若所述第二压力值小于所述预设压力阈值，确定推杆为收回状态，确定所述电机处于顺时针工作状态，以使电机带动锚释放。

9.一种遥控锚机装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求5-8中任一项所述的遥控锚机方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求5-8中任一项所述的遥控锚机方法。

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