CN115472041A - 一种新型海上船舶会遇预警提示系统 - Google Patents

一种新型海上船舶会遇预警提示系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115472041A
CN115472041A CN202211420082.6A CN202211420082A CN115472041A CN 115472041 A CN115472041 A CN 115472041A CN 202211420082 A CN202211420082 A CN 202211420082A CN 115472041 A CN115472041 A CN 115472041A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radar
ship
early warning
subassembly
encounter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211420082.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115472041B (zh
Inventor
林英华
林英秋
林英章
胡清献
周伦灿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Feitong Communication Technology Co ltd
Original Assignee
Fujian Feitong Communication Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Feitong Communication Technology Co ltd filed Critical Fujian Feitong Communication Technology Co ltd
Priority to CN202211420082.6A priority Critical patent/CN115472041B/zh
Publication of CN115472041A publication Critical patent/CN115472041A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115472041B publication Critical patent/CN115472041B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
    • G08G3/02—Anti-collision systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/18—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for preventing collision or grounding; reducing collision damage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/022—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using dampers and springs in combination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • F16F15/067—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/937—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of marine craft
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明的新型海上船舶会遇预警提示系统，涉及船舶导航技术领域，其在进行碰撞模型的构建时，对于预测危险矢量终点集合PSDT的构建，使用了会遇安全距离CPA为半径画圆，交FG、FH分别于I和J点，FIJ既构成了预测危险矢量终点集合PSDT，相比于现有的通过最大航速值为半径，其能够使得碰撞模型更加精确；在两船可能会碰撞时，自动使得船体调整一定角度进行转向，在船体上设置了若干可调雷达组件，在进行转向时，使得会遇侧的雷达组件动作，进行位置的定位，使得两船会遇的距离信息更加精确，同时，在进行船体转向时，提高了雷达发送信息的频率，从而能够更加精确、快速的获得船体在进行转向时的位置信息，以及时做出调整，避免船体发送碰撞的现象。

Description

一种新型海上船舶会遇预警提示系统
技术领域
本发明涉及船舶导航技术领域，特别涉及一种新型海上船舶会遇预警提示系统。
背景技术
现有船舶在航行中，通常会碰到有来船也在同个水域中航行，若是不规划船舶的航行路线，有可能在两船会遇时发生摩擦甚至碰撞。现有技术中，如专利文献1（CN1039661A）,其针对现有自动雷达绘制装置中使用的模型受船舶速度影响的问题，提出了一种不受船舶速度影响的船舶碰撞模型，其在构造预测矢量终点集合（Predieted Setof Dangerous Terminus，简称PSDT）时，使用的是本船可达最大航速等速圈与PSDT相交弧线作为限制线，使得限制后的PSDT图形呈扇形，但是该种模型得到后的PSDT集合还是不够精确，虽然扇形内的PSDT图形涵盖了可能碰撞区域，但是由于集合过大，其把不可能发生碰撞的区域也包括了，相对于现有技术中的呈六角形的PSDT区域精确度更加降低了；又如专利文献2（CN110658522A）其公开了一种基于AIS与AP雷达感知信息的船舶会遇系统，当两船会遇时能提示会遇现象，并通过自动操作舵机，保证两船及时避让，达到安全行驶的目的，但是，其并没有考虑到船舶在行驶过程中时刻处于摇晃状态，特别是在舵机进行转弯或回位操作时，船舶的摇晃幅度最大，此时雷达天线将受到很大的影响，船舶晃动对雷达接收的影响很重要，船舶晃动会影响船舶接收信号的稳定性，在现有技术中，现有的船舶卫星，当船舶晃动过大时，甚至会导致船舶卫星信号中断，而在船舶会遇期间，信号的连续和稳定性对于后续如何避免船舶发生碰撞，两船如何能够顺利通过是至关重要的；又如专利文献3（CN111934085B）公开了一种抗风减震用卫星通信仪，其在卫星信号接收装置的底部设置有减震组件，该减震组件包括了水平方向和垂直方向的弹簧减震构件，当遇到强风时，支撑杆13在第三弹簧47的作用下将倾斜趋势转换为平移趋势，增加设备抗风性能，在船体震动时，通过第一弹簧、第二弹簧、第四弹簧以及第五弹簧作用下，减轻减震支座上下移动的幅度，避免船体震动对卫星信号接收装置工作产生的不良影响，虽然该减震组件能够在一定程度上保证通信仪的通信畅通，但是，其设置减震组件的重点还是保护通信仪，并没有多少考虑到船体在进行转弯或回位时震动幅度、倾斜角度会变得更大，而且减震装置也是平常的进行水平和垂直减震，在船体转向时其减震平稳结构所起的作用仍然有限；最后，再如专利文献4（CN106873007A）公开了一种船舶定位通信方法及船用航行终端，其根据船舶的航行速度和航行姿态计算发送频率，虽然在一定程度上提高了传输效率，减少占用传输通道时间，但是该发送频率并没有考虑到船舶会遇以及航行时情形不同，而改变发送频率的问题。
综上所述，现有技术中，对于海上船舶会遇，虽然建立了会遇模型，但是对于PSDT的图形选择要么复杂要么不够精确，而且在具体船舶航行过程中，船舶定位的信息需要实时反馈到PSDT模型中，数据发送频率对于船舶定位信息具有很大影响，特别是在两船进行会遇期间，船舶的定位信息更加至关重要，而会遇有时需要船舶转向，此时发送或接收船舶定位信息的雷达天线若发生较大的震动或倾斜必然影响到定位信息的获取，而如何能够高效的进行船舶会遇，船舶定位信息是至关重要的，不论是会遇成功或者会遇发生碰撞，都能将信息发送到岸基，方便后续进行救援，保证船舶运行安全。为此，本发明提供了一种能够保证船舶运行安全的新型海上船舶会遇预警提示系统。
发明内容
为了克服现有海上船舶会遇预警提示系统的不足，本发明提供了一种技术方案，一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其包括：若干可调雷达组件，所述若干可调雷达组件设置于船体的前侧和两侧部，船舶正常航行时，可调雷达组件的最低面不低于海水，借助于所述可调雷达组件，形成船舶会遇模型，所述船舶会遇模型如下：记本船位置为A点，来船位置为B点，BE为来船N分钟后的航程，AK为本船N分钟后的航程，过A点做矢量AF，使得AFEB为平行四边形，以A为圆心会遇安全距离CPA为半径画圆，过B分别做圆的切线BC和BD，过F分别做FH平行于BC， FG平行于BD，以F为圆心会遇安全距离CPA为半径画圆，交FG、FH分别于I和J点，FIJ既构成了预测危险矢量终点集合PSDT，若AK落入FIJ则判断两船有碰撞风险，此时系统发出报警声或者灯光闪烁提示有碰撞风险，并控制本船航速和偏转角度，船体偏转一定角度β，使得改变航速和偏转角度的本船N分钟后的航程AK’超出FIJ，避免两船相撞；在船体偏转一定角度β时，会遇侧的可调雷达组件用于记录本船位置，且会遇侧的可调雷达组件中用于支撑雷达组件的雷达调整组件自动调整水平调整杆组，使得雷达组件在船体偏转一定角度β时利用海水的浮力使得雷达组件缩小摆动幅度，以保证雷达接收和发送数据信息的及时性和准确性，所述一定角度β的计算方式如下：
Figure 284786DEST_PATH_IMAGE001
，且所述一定角度β满 足：
-90°≤β≤ 90°。
优选地，所述会遇安全距离CPA为0.5海里-2海里。
优选地，所述若干可调雷达组件为三个，通过固定架分别固定设置于船体的前侧、船体的左侧和船体的右侧。
优选地，所述雷达组件设置于雷达调整组件上，所述雷达调整组件包括外筒、球形支撑架、水平调整杆组、弧形支撑座、球体和调整杆，所述球形支撑架固定设置于外筒内侧，所述水平调整杆组转动设置于球形支撑架上，所述水平调整杆组包括雷达晃动调整组件和配重调整组件，球体转动设置于球形支撑架内，调整杆活动插设于球体内，且调整杆仅能在球体内沿轴向转动并不能沿轴向移动，所述调整杆的两端分别为螺纹杆一和螺纹杆二，雷达晃动调整组件包括雷达支座，雷达支座内设置有与螺纹杆一配合的螺纹孔一，所述配重调整组件包括配重，配重内设置有与螺纹杆二配合的螺纹孔二；所述配重通过配重上下调整组件连接有浮板。
优选地，所述球形支撑架包括球壳和连接球壳、外筒的若干支撑杆，所述配重上下调整组件包括定滑轮和缆绳，所述缆绳的一端固定所述配重，另外一端固定所述浮板，所述缆绳绕设于所述定滑轮上，且所述定滑轮通过滑轮固定架固定设置于支撑杆上。
优选地，所述调整杆位于球体内的杆部分为光杆，且所述光杆的两侧设置有限位环，所述限位环分别卡设于球体的上下两端，以保证调整杆仅能相对球体转动，并不能相对球体轴向移动。
优选地，所述配重调整组件还包括包覆设置于配重外侧的缓冲环一，所述雷达晃动调整组件还包括包覆设置于雷达支座外侧的缓冲环二，所述缓冲环一和缓冲环二均固定设置于外筒的内侧，所述缓冲环一和缓冲环二均包括环套和流体。
优选地，所述雷达晃动调整组件还包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧两端分别固定于缓冲环二的下侧和弧形支撑座的上侧，所述缓冲弹簧使得雷达支座的底端滑动贴设于弧形支撑座的上端。
优选地，所述外筒为方形筒，所述环套为方形筒状结构，所述流体为具有一定粘性的流体结构，为细沙或比水的粘度高的油。
优选地，弧形支撑座内设置有供调整杆摆动的锥形孔，所述浮板和所述配重的重量相同。
本发明的有益效果为：
1）、本发明的新型海上船舶会遇预警提示系统，在进行碰撞模型的构建时，对于预测危险矢量终点集合PSDT的构建，使用了会遇安全距离CPA为半径画圆，交FG、FH分别于I和J点，FIJ既构成了预测危险矢量终点集合PSDT，相比于现有的通过最大航速值为半径，其能够使得碰撞模型更加精确；
2）、本发明的新型海上船舶会遇预警提示系统，在两船可能会碰撞时，自动使得船体调整一定角度进行转向，且在船体上设置了若干可调雷达组件，在进行转向时，使得会遇侧的雷达组件动作，进行位置的定位，如此设置，使得两船会遇的距离信息更加精确，保证了两船的会遇安全性，同时，在进行船体转向时，提高了雷达发送信息的频率，从而能够更加精确、快速的获得船体在进行转向时的位置信息，以及时做出调整，避免船体发送碰撞的现象；
3）、进一步地，本发明的新型海上船舶会遇预警提示系统，考虑到船体在进行转向时，船体会向一侧倾斜，此种倾斜会影响雷达组件的工作效率和工作安全性的问题，本发明利用此种情况，使得可调雷达组件包括了能够利用海水高度而对雷达组件的摆动幅度进行动态调整的水平调整杆组8，在可调雷达组件2浸入海水的深度变深时，使得雷达组件的摆动幅度变得更小，以适应船体倾斜角度越大，雷达组件的摆动幅度越小，从而保证了雷达组件信号发送的快速性，不会因为角度偏转过大而影响雷达的发送效率，避免出现信号中断的现象；
4）、进一步地，本发明的可调雷达组件在在平常的船舶航行中，由于配重14的存在，不论船体如何倾斜，总是能够使得雷达组件4位于水平的位置，同时，所述缓冲环一15和缓冲环二24的存在，使得在船体发生倾斜，雷达支座在进行摇摆时，能够将该横向摆动转换为压设缓冲环一和缓冲环二的力，由缓冲环一和缓冲环二内的流体进行吸收，从而能够进一步保证雷达组件4的工作的稳定性；
5）、进一步地，同时，由于选择了环形流体缓冲结构，因此不论哪个方向的缓冲力都能够很好的进行吸收和分配；同时，在弧形支撑座和缓冲环二之间还设置有缓冲弹簧，该缓冲弹簧能够吸收雷达支座23处的垂直震动，然后将垂直震动通过缓冲弹簧传递给弧形支撑座，由于弧形支撑座为可以在外筒6内自由震动的质量块，由此，该垂直震动可以通过该质量块进行吸收，而又不会传递给雷达支座，进一步保证了雷达组件的工作平稳性；
6）、进一步地，为了适应海水高度的变化，不需要额外使用外力，使得调整杆11为中间光杆、两端螺纹杆的结构，并且使得配重通过配重上下调整组件连接浮板17，从而通过浮板17利用海水的浮力，而自动的调整配重14的升降，进而通过配重14的升降带动调整杆的转动，进而变为雷达支座23的升降，最终实现雷达组件4高度的调节，如此设置，相比于现有的雷达减震组件，其除了利用弹簧自身来吸收震动外，还可以利用海水的浮力来进行自动的调整，适应了船体的运动，同时，可调雷达组件2在船舶平常运行时，在海浪较大时，也可以驱动浮板17进行动作，从而能够使得雷达组件4的高度与海浪的强度相适应，从而使得本申请的雷达组件的工作环境能够自动适应海上的环境。
附图说明
图1为本发明的船舶会遇碰撞模型示意图；
图2为本发明的船舶会遇示意图；
图3为本发明的可调雷达组件安装结构示意图；
图4为本发明的可调雷达组件结构示意图；
图5为本发明的球形支撑架俯视图。
标号说明
1、船体；2、可调雷达组件；3、海水；4、雷达组件；5、雷达调整组件；6、外筒；7、球形支撑架；8、水平调整杆组；9、弧形支撑座；10、球体；11、调整杆；12、配重调整组件；13、雷达晃动调整组件；14、配重；15、缓冲环一；16、配重上下调整组件；17、浮板；18、缆绳；19、定滑轮；20、滑轮固定架；21、支撑杆；22、球壳；23、雷达支座；24、缓冲环二；25、缓冲弹簧；26、锥形孔；27、流体；28、环套。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
一种新型海上船舶会遇预警提示系统，如图1-5所示，其包括：若干可调雷达组件2，所述若干可调雷达组件2设置于船体1的前侧和两侧部，借助于所述可调雷达组件2，形成船舶会遇模型，所述船舶会遇模型如下：记本船位置为A点，来船位置为B点，BE为来船N分钟后的航程，AK为本船N分钟后的航程，过A点做矢量AF，使得AFEB为平行四边形，以A为圆心会遇安全距离CPA为半径画圆，过B分别做圆的切线BC和BD，过F分别做FH平行于BC， FG平行于BD，以F为圆心会遇安全距离CPA为半径画圆，交FG、FH分别于I和J点，FIJ既构成了预测危险矢量终点集合PSDT，如图1，若AK落入FIJ则判断两船有碰撞风险，此时系统可以发出报警声或者灯光闪烁提示有碰撞风险，并控制本船航速和偏转角度，船体1偏转一定角度β，使得AK’超出FIJ，避免两船相撞；如图2-5所示，在船体1偏转一定角度β时，会遇侧的可调雷达组件2用于记录本船位置，且会遇侧的可调雷达组件2中用于支撑雷达组件4的雷达调整组件5自动调整水平调整杆组8，使得雷达组件4在船体偏转一定角度β时利用海水的浮力使得雷达组件4缩小摆动幅度，以保证雷达接收和发送数据信息的及时性和准确性，所述一定角度β的计算方式如下：
Figure 467506DEST_PATH_IMAGE002
，且所述一定角度β满 足：-90°≤β≤ 90°。
优选地，所述会遇安全距离CPA优选为0.5海里-2海里，所述会遇安全距离CPA可以根据实际需要自由设定。
优选地，所述若干可调雷达组件2为三个，通过固定架分别固定设置于船体1的前侧、船体1的左侧和船体1的右侧。
优选地，如图4-5所示，可调雷达组件2包括雷达组件4和雷达调整组件5，所述雷达组件4设置于雷达调整组件5上，所述雷达调整组件5包括外筒6、球形支撑架7、水平调整杆组8、弧形支撑座9、球体10和调整杆11，所述球形支撑架7固定设置于外筒6内侧，所述水平调整杆组8转动设置于球形支撑架7上，所述水平调整杆组8包括雷达晃动调整组件13和配重调整组件12，球体10转动设置于球形支撑架7内，调整杆11活动插设于球体10内，且调整杆11仅能在球体10内沿轴向转动并不能沿轴向移动，所述调整杆11的两端分别为螺纹杆一和螺纹杆二，雷达晃动调整组件13包括雷达支座23，雷达支座23内设置有与螺纹杆一配合的螺纹孔一，所述配重调整组件12包括配重14，配重14内设置有与螺纹杆二配合的螺纹孔二；所述配重14通过配重上下调整组件16连接有浮板17。
优选地，所述球形支撑架7包括球壳22和连接球壳22、外筒6的若干支撑杆21，所述配重上下调整组件16包括定滑轮19和缆绳18，所述缆绳的一端固定所述配重14，另外一端固定所述浮板17，所述缆绳绕设于所述定滑轮19上，且所述定滑轮通过滑轮固定架20固定设置于支撑杆21上。优选地，所述支撑杆21为四根。
优选地，所述调整杆11位于球体10内的杆部分为光杆，且所述光杆的两侧设置有限位环，所述限位环分别卡设于球体10的上下两端，以保证调整杆11仅能相对球体10转动，并不能相对球体10轴向移动。
优选地，所述配重调整组件12还包括包覆设置于配重14外侧的缓冲环一15，所述雷达晃动调整组件13还包括包覆设置于雷达支座23外侧的缓冲环二24，所述缓冲环一15和缓冲环二24均固定设置于外筒6的内侧，所述缓冲环一15和缓冲环二24均包括环套28和流体27。
优选地，所述配重14上设置有供缆绳18穿过的孔，所述缆绳一端固定于配重14上端，然后经过定滑轮19后，穿过配重14上的孔后与浮板17的上端连接。
所述雷达晃动调整组件13还包括缓冲弹簧25，所述缓冲弹簧25两端分别固定于缓冲环二24的下侧和弧形支撑座9的上侧，所述缓冲弹簧25使得雷达支座23的底端滑动贴设于弧形支撑座9的上端。在船体发生倾斜时，雷达组件4总是能够沿着弧形支撑座9进行滑动，保证雷达组件4在摆动时的平稳性。
优选地，所述弧形支撑座9为下端为平面，上端为球面的结构。
优选地，所述外筒6为方形筒，所述环套28为方形筒状结构，所述流体27为具有一定粘性的流体结构，如可以为比水的粘度高的油、或者可以为细沙。
优选地，所述环套28可以采用柔性材料制成，如可以使用橡胶、PVC、塑料等制成，可变形的环套28能够很好的对雷达支座23或配重14进行缓冲，吸收震动。
优选地，弧形支撑座9内设置有供调整杆11摆动的锥形孔26。所述螺纹杆一穿过所述锥形孔26后连接所述雷达支座23。
优选地，所述锥形孔26的锥形顶点与球体10的球心重合。
优选地，所述雷达组件为现有一般船舶雷达包括天线、发射机、接收机、显示器和电源，所述显示器可以用于显示所述船舶会遇模型，在显示器上显示有碰撞风险时，系统可以自动将该信息发送给报警系统进行声光报警，也可以在显示有碰撞风险时，由人工手动将该信息发送给报警系统，如可以通过操作按钮等进行报警。
优选地，所述雷达组件4还包括通信装置，所述通信装置根据两船的位置调整雷达发射机的发送频率，在两船越靠近预测危险矢量终点集合PSDT，则发送频率越快，从而能够精确的采集到两船的具体位置，通过两船的具体位置能够更加精确的进行船舶避让，也同时能够精确的采集到船舶后续航行轨迹，为船舶后续救援等做好准备。
优选地，还包括雷达切换装置，所述雷达切换装置用于选择可调雷达组件2的工作状态。
优选地，所述可调雷达组件2可升降的设置于船体1的侧面，如通过伸缩油缸、或者活动固定螺栓可调节的设置于船体1的侧面。如可以在船体的侧面设置有包括若干沿竖直方向布置的安装孔的支架安装板，在可调雷达组件2的安装架上设置有一个安装孔，在需要调整可调雷达组件2的工作高度时，使用螺栓或者其他固定组件将安装架上的安装孔与安装板上的安装孔连接，从而可以根据实际需要选择可调雷达组件2的高度。
优选地，在船体正常航行时，使得可调雷达组件2的最低面不低于海平面3。
优选地，所述雷达支座23和配重14均为方形结构，分别滑动设置于缓冲环二24和缓冲环一15内侧。
优选地，所述浮板17和所述配重14的重量相同。
优选地，为了防止雷达支座9和配重14脱离螺纹杆一和螺纹杆二，在螺纹杆一和螺纹杆二的末端均设置有限位环，从而避免螺纹杆从雷达支座或者配重中脱离。
为了使得本领域技术人员能够详细了解本申请，现将本申请的新型海上船舶会遇预警提示系统的工作过程如下：本船和来船通过船舶上的雷达组件获取各自的位置信息，并且建立船舶会遇模型，在判断出本船N分钟后的航程落入预测危险矢量终点集合PSDT后，立即控制船体上的报警装置进行报警，如可以通过语言或者灯光等方式进行播报（此处的报警装置为本领域的常用报警装置，属于本领域的公知常识，并不是本发明的重点，故不再赘述），同时，调整本船的航速和偏转角度，如可以偏转β角，然后使得调整后的N分钟后的航程位于预测危险矢量终点集合PSDT外侧，在进行角度偏转时，通过雷达切换装置切换位于会遇侧的可调雷达组件2动作，其他可调雷达组件2关闭，所述雷达切换装置如可以控制可调雷达组件2与电源的通断来控制其工作状态，选择会遇侧的可调雷达组件2进行位置定位的目的在于，此侧的位置距离信息为两船最接近的距离，通过测量此处的距离信息能够保证两船会遇的安全性，同时，使得雷达发送信息的频率变快，如此可以更加安全的检测船舶会遇是否安全，由于船体如图2所示，在进行右转时，其左侧的船体会比右侧的船体陷入海面更多，而这会造成雷达组件的倾斜角度变得很大，这又会影响雷达发送信息的频率，本发明即考虑到此种情况的发生，使得雷达调整组件5为可受海水浮力作用而进行自动调整雷达组件4的摆动幅度的结构，在船体进行β角的转动时，使得远离β角一侧的船体倾斜，从而使得远离β角一侧的船体吃水更深，海水3使得浮板17向上浮动，从而使得配重14向下滑动，向下滑动的配重14通过配重14内侧设置的螺纹孔，带动调整杆11下端的螺纹杆进行旋转，进而带动调整杆11上端的螺纹杆也进行旋转，与雷达支座23内设置的螺纹孔配合，带动雷达支座23向下滑动，从而从整体上使得配重端的摆杆长度变长、雷达支座端的摆杆长度变短，如此使得雷达组件4受到倾斜的影响变得最小，从而使得雷达组件4在此时也能够很快、很好的进行工作。同时，所述可调雷达组件2在平常的船舶航行中，由于配重14的存在，不论船体如何倾斜，总是能够使得雷达组件4位于水平的位置，同时，所述缓冲环一15和缓冲环二24的存在，使得在船体发生倾斜，雷达支座在进行摇摆时，能够将该横向摆动转换为压设缓冲环一和缓冲环二的力，由缓冲环一和缓冲环二内的流体进行吸收，从而能够进一步保证雷达组件4的工作的稳定性，同时，由于选择了环形流体缓冲结构，因此不论哪个方向的缓冲力都能够很好的进行吸收和分配；同时，在弧形支撑座和缓冲环二之间还设置有缓冲弹簧，该缓冲弹簧能够吸收雷达支座23处的垂直震动，然后将垂直震动通过缓冲弹簧传递给弧形支撑座，由于弧形支撑座为可以在外筒6内自由震动的质量块，由此，该垂直震动可以通过该质量块进行吸收，而又不会传递给雷达支座，进一步保证了雷达组件的工作平稳性。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其包括：若干可调雷达组件（2），所述若干可调雷达组件（2）设置于船体（1）的前侧和两侧部，船舶正常航行时，可调雷达组件（2）的最低面不低于海水（3），借助于所述可调雷达组件（2），形成船舶会遇模型，其特征在于：所述船舶会遇模型如下：记本船位置为A点，来船位置为B点，BE为来船N分钟后的航程，AK为本船N分钟后的航程，过A点做矢量AF，使得AFEB为平行四边形，以A为圆心会遇安全距离CPA为半径画圆，过B分别做圆的切线BC和BD，过F分别做FH平行于BC， FG平行于BD，以F为圆心会遇安全距离CPA为半径画圆，交FG、FH分别于I和J点，FIJ既构成了预测危险矢量终点集合PSDT，若AK落入FIJ则判断两船有碰撞风险，此时系统发出报警声或者灯光闪烁提示有碰撞风险，并控制本船航速和偏转角度，船体（1）偏转一定角度β，使得改变航速和偏转角度的本船N分钟后的航程AK’超出FIJ，避免两船相撞；在船体（1）偏转一定角度β时，会遇侧的可调雷达组件（2）用于记录本船位置，且会遇侧的可调雷达组件（2）中用于支撑雷达组件（4）的雷达调整组件（5）自动调整水平调整杆组（8），使得雷达组件（4）在船体偏转一定角度β时利用海水的浮力使得雷达组件（4）缩小摆动幅度，以保证雷达接收和发送数据信息的及时性和准确性，所述一定角度β的计算方式如下：
Figure 734829DEST_PATH_IMAGE001
，且所述一定角度β满足：
-90°≤β≤ 90°。
2.如权利要求1所述的一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其特征在于：所述会遇安全距离CPA为0.5海里-2海里。
3.如权利要求1所述的一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其特征在于：所述若干可调雷达组件（2）为三个，通过固定架分别固定设置于船体（1）的前侧、船体（1）的左侧和船体（1）的右侧。
4.如权利要求1所述的一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其特征在于：所述雷达组件（4）设置于雷达调整组件（5）上，所述雷达调整组件（5）包括外筒（6）、球形支撑架（7）、水平调整杆组（8）、弧形支撑座（9）、球体（10）和调整杆（11），所述球形支撑架（7）固定设置于外筒（6）内侧，所述水平调整杆组（8）转动设置于球形支撑架（7）上，所述水平调整杆组（8）包括雷达晃动调整组件（13）和配重调整组件（12），球体（10）转动设置于球形支撑架（7）内，调整杆（11）活动插设于球体（10）内，且调整杆（11）仅能在球体（10）内沿轴向转动并不能沿轴向移动，所述调整杆（11）的两端分别为螺纹杆一和螺纹杆二，雷达晃动调整组件（13）包括雷达支座（23），雷达支座（23）内设置有与螺纹杆一配合的螺纹孔一，所述配重调整组件（12）包括配重（14），配重（14）内设置有与螺纹杆二配合的螺纹孔二；所述配重（14）通过配重上下调整组件（16）连接有浮板（17）。
5.如权利要求4所述的一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其特征在于：所述球形支撑架（7）包括球壳（22）和连接球壳（22）、外筒（6）的若干支撑杆（21），所述配重上下调整组件（16）包括定滑轮（19）和缆绳（18），所述缆绳的一端固定所述配重（14），另外一端固定所述浮板（17），所述缆绳绕设于所述定滑轮（19）上，且所述定滑轮通过滑轮固定架（20）固定设置于支撑杆（21）上。
6.如权利要求4所述的一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其特征在于：所述调整杆（11）位于球体（10）内的杆部分为光杆，且所述光杆的两侧设置有限位环，所述限位环分别卡设于球体（10）的上下两端，以保证调整杆（11）仅能相对球体（10）转动，并不能相对球体（10）轴向移动。
7.如权利要求4所述的一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其特征在于：所述配重调整组件（12）还包括包覆设置于配重（14）外侧的缓冲环一（15），所述雷达晃动调整组件（13）还包括包覆设置于雷达支座（23）外侧的缓冲环二（24），所述缓冲环一（15）和缓冲环二（24）均固定设置于外筒（6）的内侧，所述缓冲环一（15）和缓冲环二（24）均包括环套（28）和流体（27）。
8.如权利要求7所述的一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其特征在于：所述雷达晃动调整组件（13）还包括缓冲弹簧（25），所述缓冲弹簧（25）两端分别固定于缓冲环二（24）的下侧和弧形支撑座（9）的上侧，所述缓冲弹簧（25）使得雷达支座（23）的底端滑动贴设于弧形支撑座（9）的上端。
9.如权利要求7所述的一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其特征在于：所述外筒（6）为方形筒，所述环套（28）为方形筒状结构，所述流体（27）为具有一定粘性的流体结构，为细沙或比水的粘度高的油。
10.如权利要求4所述的一种新型海上船舶会遇预警提示系统，其特征在于：弧形支撑座（9）内设置有供调整杆（11）摆动的锥形孔（26），所述浮板（17）和所述配重（14）的重量相同。
CN202211420082.6A 2022-11-14 2022-11-14 一种新型海上船舶会遇预警提示系统 Active CN115472041B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211420082.6A CN115472041B (zh) 2022-11-14 2022-11-14 一种新型海上船舶会遇预警提示系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211420082.6A CN115472041B (zh) 2022-11-14 2022-11-14 一种新型海上船舶会遇预警提示系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115472041A true CN115472041A (zh) 2022-12-13
CN115472041B CN115472041B (zh) 2023-03-24

Family

ID=84338147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211420082.6A Active CN115472041B (zh) 2022-11-14 2022-11-14 一种新型海上船舶会遇预警提示系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115472041B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1039661A (zh) * 1988-07-15 1990-02-14 严庆新 自动雷达标绘装置的显示方法及装置
JPH06290382A (ja) * 1992-04-24 1994-10-18 Niigata Eng Co Ltd 船舶の危急警報装置
WO2014189425A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Lifeng Wang A ship anti-rolling device
CN105390029A (zh) * 2015-11-06 2016-03-09 武汉理工大学 基于航迹融合和航迹预测的船舶避碰辅助决策方法及系统
CN207747981U (zh) * 2017-12-13 2018-08-21 江苏金海星导航科技有限公司 一种用于船舶防碰撞系统的雷达模块减震安装装置
US20200047861A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 Buffalo Automation Group Inc. Sensor system for maritime vessels
CN216351190U (zh) * 2021-07-21 2022-04-19 合肥市民靖机电科技有限公司 一种用于雷达设备的安装架

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1039661A (zh) * 1988-07-15 1990-02-14 严庆新 自动雷达标绘装置的显示方法及装置
JPH06290382A (ja) * 1992-04-24 1994-10-18 Niigata Eng Co Ltd 船舶の危急警報装置
WO2014189425A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Lifeng Wang A ship anti-rolling device
CN105390029A (zh) * 2015-11-06 2016-03-09 武汉理工大学 基于航迹融合和航迹预测的船舶避碰辅助决策方法及系统
CN207747981U (zh) * 2017-12-13 2018-08-21 江苏金海星导航科技有限公司 一种用于船舶防碰撞系统的雷达模块减震安装装置
US20200047861A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 Buffalo Automation Group Inc. Sensor system for maritime vessels
CN216351190U (zh) * 2021-07-21 2022-04-19 合肥市民靖机电科技有限公司 一种用于雷达设备的安装架

Also Published As

Publication number Publication date
CN115472041B (zh) 2023-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109367729B (zh) 一种带有水面自适应减摇装置的耐波无人船
EP1937542B1 (en) Buoy
EP2976257B1 (en) Autonomous sailboat for oceanographic monitoring
CN107128436B (zh) 一种采用双体船增稳的平台
JP4974666B2 (ja) 津波・波浪観測用ブイ
CN115472041B (zh) 一种新型海上船舶会遇预警提示系统
US10005526B2 (en) Apparatus and method for powering a vessel with wind
CN205707198U (zh) 带有稳定控制装置的水面浮动平台
KR101630202B1 (ko) 선박 및 해양구조물용 능동형 기지국 추적 안테나장치
CN109436233A (zh) 一种无人监测船减摇装置
KR102445318B1 (ko) 감시정찰용 무인 선박
GB2361458A (en) Semi-submersible marine craft
JP2582018B2 (ja) スパーブイの安定装置
US3781780A (en) Neutrally buoyant instrument suspension
US3931779A (en) Sailing boat
JP7300151B2 (ja) 浮体の姿勢制御による音響通信方法及び音響通信システム
JP6195554B2 (ja) 海上位置保持方法
JPH05213266A (ja) 浮体式海洋構造物の姿勢制御装置及び制御方法
CN216660215U (zh) 一种小型多功能海洋环境监测浮标平台
CN118393476B (zh) 一种高稳定性水下探测声呐
US20150307168A1 (en) Kayak stabilizer
CN105000157B (zh) 救生钟斜角对接救生钢缆调节器
TW448116B (en) Unmanned carrier on water surface with automatic navigation
US3201118A (en) Floating towing device
WO2005120945A1 (en) Sailing method and system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant