CN219695867U - 一种航道护岸柔性防撞警戒设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种航道护岸柔性防撞警戒设备，航道护岸柔性防撞警戒设备，至少包括：设置于护岸上的磁测量装置、防撞装置、警报装置和控制装置，所述磁测量装置、所述防撞装置和所述警报装置均与所述控制装置电连接。本申请结构简单，能够有效解决护岸与行船发生碰撞的问题，以及防撞系统在恶劣环境下运行的问题。
Description
技术领域
本申请属于拦截技术领域，具体涉及一种航道护岸柔性防撞警戒设备。
背景技术
随着经济发展和满足经济发展需要，船舶发展呈现大型化趋势，船舶流量与日俱增，往来交通愈发频繁。由于中小型船舶航行时存在不按规定航路航行的情况，因此船护岸相撞事故屡见不鲜，给国家经济和人民生命财产安全造成极大的创伤，船护岸碰撞事故的频繁发生，给护岸和船舶的运行带来了隐患，从而引发了新的研究。
目前关于护岸防撞暂无相关措施，无主动提醒警戒功能。因此亟需提出一种可有效解决护岸与行船发生碰撞的问题。
实用新型内容
针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种航道护岸柔性防撞警戒设备。
为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：
本申请提出一种航道护岸柔性防撞警戒设备，至少包括：设置于护岸上的磁测量装置、防撞装置、警报装置和控制装置，所述磁测量装置、所述防撞装置和所述警报装置均与所述控制装置电连接。
进一步地，上述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其中，所述防撞装置，至少包括：充气结构和气囊，所述充气结构的出气口与所述气囊连通，所述充气结构的点爆触发器与所述控制装置电连接。
进一步地，上述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其中，所述防撞装置还包括：碰撞发生传感器，所述碰撞发生传感器与所述控制模组电连接。
进一步地，上述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其中，所述防撞装置还包括：碰撞强度传感器，所述碰撞强度传感器与所述控制模组电连接。
进一步地，上述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其中，所述磁测量装置包括：磁传感器，所述磁传感器与所述控制装置电连接。
进一步地，上述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其中，所述磁传感器包括：三分量磁通门传感器。
进一步地，上述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其中，所述警报装置包括：警示灯与警报铃，所述警示灯与所述警报铃均与所述控制装置连接。
进一步地，上述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其中，所述控制装置包括：控制模组和数据采集与处理模组，所述控制模组与所述数据采集与处理模组、所述防撞装置和所述警报装置电连接，所述数据采集与处理模组与所述磁测量装置电连接。
与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
在护岸设置上设置防撞装置、警报装置、磁测量装置和控制装置，磁测量装置、防撞装置和警报装置均与控制装置电连接，当船舶靠近时，磁测量装置会检测到船舶到护岸的距离并将信息反馈至控制装置，控制装置则根据设定启动警报装置，警示船员及周边人员注意，或者启动防撞装置，即使船舶撞上护岸也能够减轻损伤。本申请结构简单，能够有效解决护岸与行船发生碰撞的问题，以及防撞系统在恶劣环境下运行的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1：本申请一实施例应用中的示意图一；
图2：本申请一实施例应用中的示意图二；
图3：本申请一实施例应用中的示意图三；
图4：本申请一实施例中防撞装置的结构示意图；
图中：护岸1、防撞装置2、警报装置3、磁测量装置4、出气口5、过滤器6、点爆发生器7、气囊8、气体发生剂9、火药10及传爆管11。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本申请的其中一个实施例，提出一种航道护岸柔性防撞警戒设备，至少包括：设置于护岸1上的磁测量装置4、防撞装置2、警报装置3和控制装置，所述磁测量装置4、所述防撞装置2和所述警报装置3均与所述控制装置电连接。
在本实施例中，在护岸1设置的高水位线下0.5米处设置防撞装置2，在护岸1边缘设置警报装置3，磁测量装置4和控制装置也设置于护岸1上，磁测量装置4、防撞装置2和警报装置3均与控制装置电连接，当船舶靠近时，磁测量装置4会检测到船舶到护岸1的距离并将信息反馈至控制装置，控制装置则根据设定启动警报装置3，警示船员及周边人员注意，或者启动防撞装置2，即使船舶撞上护岸1也能够减轻损伤。本实施例结构简单，能够有效解决护岸1与行船发生碰撞的问题，以及防撞系统在恶劣环境下运行的问题。
如图4所示，所述防撞装置2，至少包括：充气结构和气囊8，所述充气结构的出气口5与所述气囊8连通，所述充气结构的点爆触发器与所述控制装置电连接。
在本实施例中，多个充气结构设置于护岸1上，充气结构之间电连接，充气结构包括：设置于壳体内的气体发生剂9、火药10、传爆管11、过滤器6和点爆发生器7。当碰撞发生后，控制装置传输信号至点爆发生器7，点爆发生器7使传爆管11引燃火药10，产生高温，气体发生剂9迅速产生大量的气体，经过滤器6多次过滤，除去烟尘和灰土，气体从出气口5传输至气囊8，使气囊8瞬间充满气体。
可选地，所述壳体采用防水材料制成。
可选地，所述气囊8采用柔性材料制成，所述气囊8与所述充气结构的出气口5连通。
在本实施例中，气囊8固定于各个护岸1的临水面，可随水面的改变而上下浮动。单体气囊8长2～3m、气囊8工作压强7kpa～10kpa，爆破压力大于1MPa，气囊8壁厚约8-10mm。
具体地，所述防撞装置2还包括：碰撞发生传感器，所述碰撞发生传感器与所述控制模组电连接。
在本实施例中，碰撞发生传感器检测碰撞是否发生，并将信息传输至控制装置。
具体地，所述防撞装置2还包括：碰撞强度传感器，所述碰撞强度传感器与所述控制模组电连接。
在本实施例中，碰撞强度传感器检测碰撞时强度为多大，并将信息传输至控制装置，以便于控制装置判断是否要向航道管理部门发出求救信号，当碰撞强度达到预设值，则控制装置的信号发出端通过5G(5th-Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)信号向外发出求救信息。
具体地，所述磁测量装置4包括：磁传感器，所述磁传感器与所述控制装置电连接。
在本实施例中，磁传感器利用磁信号判断船舶距离护岸1的距离，并将检测信息传输至控制装置。
可选地，所述磁传感器包括但不限于三分量磁通门传感器。
在本实施例中，磁传感器采用三分量磁通门传感器，将三分量磁通门传感器设置于护岸1上且浸没于水下，用于测量水下磁场三分量值。
具体地，所述警报装置3包括：警示灯与警报铃，所述警示灯与所述警报铃均与所述控制装置连接，以便于警示船员及周围人员。
具体地，所述控制装置包括：控制模组和数据采集与处理模组，所述控制模组与所述数据采集与处理模组、所述防撞装置2和所述警报装置3电连接，所述数据采集与处理模组与所述磁测量装置4电连接。
在本实施例中，数据采集与处理模组接收磁测量装置4检测的数据信息并进行处理，将结果反馈至控制模组，控制模组根据反馈的结果判断是否启动所述防撞装置2和所述警报装置3。
本实施例还提出一种基于所述的航道护岸柔性防撞警戒设备的防撞警戒方法，包括如下步骤：
磁测量装置4测量船体距护岸1的距离并将测量值传输至控制装置；
当控制装置接收到磁测量装置4的测量值小于等于5米时，启动警报装置3，如图2所示；
当控制装置接收到磁测量装置4的测量值小于等于2米时，启动防撞装置2，如图3所示。
在本实施例中，基于所述的航道护岸1柔性防撞警戒设备的防撞警戒方法，具体包括如下步骤：
步骤一，船体入场，磁测量装置4开始实时采集数据，获取关于船体磁场信息数据；
步骤二，数据采集及处理模块接收记录数据，对数据进行预处理，即对固有误差修正和转化，并将被测目标的磁传感器测量坐标系转化成地理坐标系；
步骤三，若是检测到船体驶入护岸1周围的危险区域，船体在离护岸1至5米处时，若检测到船体驶入护岸1周围的危险区域，则触发警报装置3，进行防撞预警；若船体依旧有撞上护岸1的趋势，则船体在离护岸1至2米处时，便触发护岸1上安装的防撞装置2，达到对护岸1碰撞保护作用；若否，则继续检测。
具体地，所述控制装置对所述磁测量装置4传输的测量值进行校正。
在本实施例中，固有误差校正和转化处理包括以下步骤：
步骤1、磁测量装置4开始实时采集数据，获取n组关于船体磁场信息的数据；
步骤2、数据采集及处理模组根据获取的n组初始数据进行校正模型参数计算；
步骤2.1、建立磁传感器自校正模型，同时考虑零位误差、标度误差和正交误差：
B＝OPSP(BM-ZP)
式中，BM为传感器测量的外磁场向量，B为实际的外磁场向量；OP为正交误差矩阵；SP为标度误差矩阵；ZP为零位误差向量；α，β，γ，sx，sy，sz，Zx，Zy，Zz为该自校正模型的9个误差校正参数。
步骤2.2、定义目标函数为：
利用遗传算法求解上述步骤的9个误差校正参数,α，β，γ，sx，sy，sz，Zx，Zy，Zz。
步骤3、利用步骤2中计算得到的校正模型，结合磁测量单元布置的位置，得到被测目标的磁场特征。
在本申请的描述中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，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。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。
Claims (6)
1.一种航道护岸柔性防撞警戒设备，其特征在于，至少包括：设置于护岸上的磁测量装置、防撞装置、警报装置和控制装置，所述磁测量装置、所述防撞装置和所述警报装置均与所述控制装置电连接；
所述防撞装置，至少包括：充气结构和气囊，所述充气结构的出气口与所述气囊连通，所述充气结构的点爆触发器与所述控制装置电连接；
所述防撞装置还包括：碰撞强度传感器，所述碰撞强度传感器与所述控制装置的控制模组电连接。
2.根据权利要求1所述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其特征在于，所述防撞装置还包括：碰撞发生传感器，所述碰撞发生传感器与所述控制模组电连接。
3.根据权利要求1或2所述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其特征在于，所述磁测量装置包括：磁传感器，所述磁传感器与所述控制装置电连接。
4.根据权利要求3所述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其特征在于，所述磁传感器包括：三分量磁通门传感器。
5.根据权利要求1或2所述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其特征在于，所述警报装置包括：警示灯与警报铃，所述警示灯与所述警报铃均与所述控制装置连接。
6.根据权利要求1或2所述的航道护岸柔性防撞警戒设备，其特征在于，所述控制装置包括：控制模组和数据采集与处理模组，所述控制模组与所述数据采集与处理模组、所述防撞装置和所述警报装置电连接，所述数据采集与处理模组与所述磁测量装置电连接。
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