升船機(jī)工作大門船舶探測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及升船機(jī)，具體涉及升船機(jī)工作大門范圍內(nèi)的船舶探測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]升船機(jī)是將船舶自一水位河段提升或下降至另一水位河段的通航設(shè)施，具有快捷、通暢和可頻繁運行、省水等特點，因此，升船機(jī)在現(xiàn)代河運中應(yīng)用非常廣泛。作為通航過壩建筑物，垂直升船機(jī)從上游至下游依次布置有:上閘首、垂直升船機(jī)主體、下閘首、下游引航道、下游靠船墩等建筑物。
[0003]垂直升船機(jī)主體設(shè)備由主提升機(jī)、承船廂、平衡重系統(tǒng)及其它輔助設(shè)備組成。船舶進(jìn)入到船廂內(nèi)，關(guān)閉兩端門，解決對接狀態(tài)，升降運行。
[0004]隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，升船機(jī)控制的自動化程度有著飛躍式的進(jìn)步，但如何保證船舶過壩安全作為升船機(jī)運行是第一要素。其中，在閘首有臥倒小門，在船舶進(jìn)出閘首時臥倒小門應(yīng)始終是打開狀態(tài)，若出現(xiàn)船舶進(jìn)出閘首時臥倒小門開始關(guān)閉將造成重大的安全事故，輕者損壞設(shè)備，嚴(yán)重的將會造成設(shè)備、人員傷亡，對升船機(jī)設(shè)施造成危害。所以對工作大門范圍內(nèi)的船舶探測非常重要。
[0005]目前對工作大門的船舶探測有幾種方式:人工直接目測、人工通過攝像機(jī)進(jìn)行圖像觀測、通過對射式光電開關(guān)檢測、通過攝像機(jī)然后對圖像特征和參數(shù)進(jìn)行分析、判斷目標(biāo)區(qū)域內(nèi)是否有船舶。其中通過人工直接目測和人工通過攝像機(jī)進(jìn)行圖像觀測方式自動化程度不高，升船機(jī)設(shè)備運行效率低；通過對射式光電開關(guān)檢測方式自動化程度高，但存在缺陷，只能在光電開關(guān)設(shè)置位置能探測到，探測范圍有限；采用圖像處理方式，技術(shù)上先進(jìn)，但存在技術(shù)處理難度大，成本高、且信號的處理與實際控制設(shè)備不在一個站點，需采用通訊或長距離線路傳輸?shù)膯栴}，不便捷。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是提出一種升船機(jī)工作大門船舶探測裝置，原理簡單，實施便利，成本低，主要是便于與自動化系統(tǒng)接口，納入自動化流程，自動可靠地探測船舶進(jìn)出工作大門區(qū)域情況。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是:一種升船機(jī)工作大門船舶探測裝置，其特征是包括自動控制單元，在工作大門兩側(cè)，面向航道成45°各安裝一只雷達(dá)波傳感器，雷達(dá)波傳感器將信號送至自動控制單元，自動控制單元收到此信號后，根據(jù)邏輯判斷禁止臥倒小門的關(guān)閉或打開動作，從而確保了升船機(jī)的運行安全。
[0008]本實用新型效果
[0009]本實用新型原理簡單，實施便利，成本低，維護(hù)方便，受氣候影響小，突出優(yōu)點是裝置與控制設(shè)備在一個區(qū)域，信號采集距離短，采用無源接點形式的開關(guān)量輸出信號便于與自動化系統(tǒng)接口，納入整個自動化流程，自動可靠地探測船舶進(jìn)出工作大門情況，準(zhǔn)確率尚O
【附圖說明】
[0010]圖1是工作大門及臥倒小門關(guān)系側(cè)視示意圖。
[0011 ] 圖2是雷達(dá)波傳感器安裝位置及探測區(qū)域示意圖。
[0012]圖3是控制單元原理圖。
[0013]1-工作大門；2_臥倒小門；3_臥倒小門運行區(qū)域；4-雷達(dá)波傳感器；5-探測區(qū)域
【具體實施方式】
[0014]升船機(jī)工作大門船舶探測的工作內(nèi)容是探測工作大門1、臥倒小門運行區(qū)域3內(nèi)是否有船舶。工作大門I和臥倒小門2關(guān)系示意見圖1。
[0015]通常臥倒小門運行區(qū)域3要超過工作大門I的深度，見圖1。也就是說，臥倒小門2在打開時至打開到位這段區(qū)間是超出工作大門I的。而當(dāng)升船機(jī)在運行時，若在此區(qū)間有船舶存在，而臥倒小門2又開始關(guān)閉動作，那么臥倒小門2必然會碰到船舶底部，而且隨著臥倒小門2的關(guān)閉會將船舶頂起，造成船舶傾斜甚至掀翻，這樣會造成嚴(yán)重的事故。因此，在升船機(jī)運行時必須要確保臥倒小門2在關(guān)閉時此區(qū)域沒有船只。
[0016]本實用新型采用雷達(dá)波傳感器4，通過該傳感器實現(xiàn)船舶的探測。通過在工作大門I兩側(cè)，面向航道成45°各安裝一只雷達(dá)波傳感器4，兩只雷達(dá)波傳感器4同時工作，探測區(qū)域5有重疊，起到相互冗余的作用。如圖2所示。
[0017]雷達(dá)波傳感器4是通過內(nèi)置天線發(fā)射出高頻率的調(diào)制雷達(dá)波，并整形出一個特定的紡錘形范圍。當(dāng)傳感器內(nèi)部接收天線接收到被測物反射回來的信號時，信號處理電路判別出被測物體反射回來的信號的延遲時間，從而計算出實際響應(yīng)距離?？梢酝ㄟ^DIP開關(guān)設(shè)置開關(guān)閾值，從而忽略設(shè)置點外的被測物，具有背景抑制功能。
[0018]如圖3所示，傳感器信號的使用:當(dāng)該探測區(qū)域內(nèi)有船舶時，兩只或一只雷達(dá)波傳感器4發(fā)出信號(采用無源干接點型式)，信號送至自動控制單元，控制單元收到此信號后，根據(jù)邏輯判斷禁止臥倒小門2的關(guān)閉或打開動作，從而確保了升船機(jī)的運行安全。
[0019]雷達(dá)波傳感器4選用美國邦納工程國際有限公司的QT50RAF-CN型。該傳感器參數(shù)如下:
[0020]檢測距離:15m
[0021]被測物體:金屬以及高電介質(zhì)物體
[0022]工作原理:調(diào)頻連續(xù)雷達(dá)波(FMCW)
[0023]工作頻率:24.05 ?24.25GHz ISM 波段
[0024]工作電壓:15?30V
[0025]電源保護(hù):倒極性及瞬時過壓保護(hù)
[0026]上電延時:<2s
[0027]輸出:NPN/PNP雙極性，DIP7設(shè)置NO或NC或獨立雙開關(guān)量
[0028]輸出保護(hù):短路保護(hù)
[0029]指示燈:PowerLED:綠色
[0030]Signal 強弱 LED:紅色
[0031]Output LED:黃色 / 紅色
[0032]調(diào)節(jié):可調(diào)區(qū)域式:DIP開關(guān)設(shè)置靈敏度、檢測距離、輸出設(shè)置
[0033]材料:外殼:ABS/聚碳酸酯
[0034]工作溫度:-40°C?+65°C ( - 40。F ?149。F)
[0035]防護(hù)等級:IECIP67 ；NEMA 6
[0036]接口連接:2m或9m電纜，5針M12連接插頭
[0037]認(rèn)證:CEetsi/en300 440
[0038]優(yōu)點:
[0039]1、探測范圍大，探測準(zhǔn)確；
[0040]2、安裝方便，采用簡易的安裝支架即可固定在工作大門上；
[0041]3、電氣接口連接方便、成本不高，適合自動控制使用；
[0042]4、抗干擾性強、防護(hù)等級高、可靠性高、維護(hù)方便。
【主權(quán)項】
1.一種升船機(jī)工作大門船舶探測裝置，其特征是包括自動控制單元，在工作大門(I)兩側(cè)，面向航道成45°各安裝一只雷達(dá)波傳感器(4)，雷達(dá)波傳感器(4)將信號送至自動控制單元，自動控制單元收到此信號后，根據(jù)邏輯判斷禁止臥倒小門(2)的關(guān)閉或打開動作，從而確保了升船機(jī)的運行安全。
【專利摘要】本實用新型公開了一種升船機(jī)工作大門船舶探測裝置，包括自動控制單元，在工作大門兩側(cè)，面向航道成45°各安裝一只雷達(dá)波傳感器，雷達(dá)波傳感器將信號送至自動控制單元，自動控制單元收到此信號后，根據(jù)邏輯判斷禁止臥倒小門的關(guān)閉或打開動作，從而確保了升船機(jī)的運行安全。本實用新型原理簡單，實施便利，成本低，主要是便于與自動化系統(tǒng)接口，納入自動化流程，自動可靠地探測船舶進(jìn)出工作大門區(qū)域情況。
【IPC分類】E02C5-00
【公開號】CN204475301
【申請?zhí)枴緾N201520108115
【發(fā)明人】黃建平, 趙海清, 易春輝
【申請人】西安航天自動化股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月13日