本發(fā)明屬于船只平衡設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種船只自平衡系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
江河、海洋不僅有著豐富資源而且也是貿(mào)易運輸?shù)闹匾ǖ?。但強風(fēng)、巨浪等危險因素會對江河、海洋運輸產(chǎn)生風(fēng)險，這些危險因素例如會使船舶發(fā)生傾斜進(jìn)而翻沉，對船舶的運輸和人員的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成極大的威脅。6月18日凌晨的長江客船翻沉事件，造成442人遇難、僅12名人員生還的嚴(yán)重后果，給國家和人民生命財產(chǎn)造成了巨大的損失，這次事件引起了黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的高度重視，同時，也引起人們對船舶的安全性格外觀注，如何在船舶發(fā)生傾斜時，促使和保障船體的平衡，成為很多行業(yè)內(nèi)人員所亟待解決的一個重要問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、方便實用的，在船體發(fā)生傾斜時，能夠及時有效地調(diào)整船體平衡性能，實現(xiàn)船體平衡穩(wěn)定，避免側(cè)翻沉船事故發(fā)生的船只自平衡系統(tǒng)。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：該系統(tǒng)包括船只傾斜感應(yīng)系統(tǒng)單元、計算機控制系統(tǒng)單元和調(diào)節(jié)系統(tǒng)單元，調(diào)節(jié)系統(tǒng)單元包括設(shè)置在船體中央底部的高壓儲氣罐和設(shè)置在船體四周的多個可調(diào)式平衡氣囊，所述高壓儲氣罐與所述平衡氣囊通過高壓氣管連接，所述高壓氣管上設(shè)置有高壓氣體壓縮機和高壓閥門，高壓閥門通過計算機控制系統(tǒng)單元與所述船只傾斜感應(yīng)系統(tǒng)單元連接。所述船只傾斜感應(yīng)系統(tǒng)單元包括設(shè)置在船體中心的懸垂重力球和環(huán)形件，環(huán)形件上布設(shè)有觸發(fā)開關(guān)，環(huán)形件與懸垂重力球高度相當(dāng)，并且船只平衡或靜止?fàn)顟B(tài)下，懸垂重力球位于環(huán)形件的中心，當(dāng)船只傾斜時，懸垂重力球在重力的作用下，與隨船體傾斜的環(huán)形件接觸，并觸發(fā)環(huán)形件上的觸發(fā)開關(guān)動作，將船只的傾斜情況反饋至所述計算機控制系統(tǒng)單元。所述懸垂重力球和環(huán)形件間設(shè)置有阻尼機構(gòu)，阻尼機構(gòu)包括分別設(shè)置在懸垂重力球和環(huán)形件上的兩個環(huán)形磁體，兩磁體為同極相對設(shè)置。所述計算機控制系統(tǒng)單元包括處理器以及與其連接的傳感器和控制器，傳感器設(shè)置在所述觸發(fā)開關(guān)上，所述控制器通過高壓閥門驅(qū)動機構(gòu)與所述高壓閥門連接。所述傳感器用于感應(yīng)所述船只傾斜感應(yīng)系統(tǒng)單元發(fā)出的船只的傾斜情況、并將其反饋至處理器，處理器通過控制器控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)單元的高壓閥門動作，實現(xiàn)對船體下沉一側(cè)氣囊的充氣。所述高壓氣體壓縮機的進(jìn)氣口和出氣口分別通過兩個并聯(lián)的高壓閥門連接在所述高壓氣管上。所述平衡氣囊設(shè)置在船體吃水線的下方。本發(fā)明通過在船體四周設(shè)置多個可調(diào)式平衡氣囊，并通過船體底部中央的高壓儲氣罐對平衡氣囊進(jìn)行供氣調(diào)節(jié)，通過改變平衡氣囊內(nèi)的氣體量，控制平衡氣囊的浮力大小，當(dāng)船體向一側(cè)傾斜到一定程度時，平衡感應(yīng)裝置感應(yīng)到船體的傾斜方向，并將傾斜信息反饋至計算機控制系統(tǒng)單元，計算機控制系統(tǒng)單元根據(jù)平衡感應(yīng)裝置監(jiān)測信息，控制與船體傾斜側(cè)的平衡氣囊連接的高壓閥門和高壓氣體壓縮機動作，使高壓儲氣罐向該側(cè)的平衡氣囊內(nèi)充氣，使該側(cè)的平衡氣囊體積增大，產(chǎn)生較大的浮力，使船體趨向平穩(wěn)，當(dāng)船體恢復(fù)平衡后，計算機控制系統(tǒng)單元的處理器通過一定延時后，控制高壓氣體壓縮機再將平衡氣囊內(nèi)的氣體壓縮回至高壓儲氣罐。如此一個動態(tài)循環(huán)過程，實現(xiàn)船只的自動平衡調(diào)節(jié)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，實用性強，效果好，可有效避免風(fēng)浪等情況造成的船舶翻沉情況發(fā)生。附圖說明下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中船只傾斜感應(yīng)系統(tǒng)單元的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中船只傾斜感應(yīng)系統(tǒng)單元的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明中環(huán)形件和觸發(fā)開關(guān)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實施例二中高壓氣體壓縮機的連接結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式實施例一如圖1-4所示：本發(fā)明的船只自平衡系統(tǒng)，包括船只傾斜感應(yīng)系統(tǒng)單元、計算機控制系統(tǒng)單元和調(diào)節(jié)系統(tǒng)單元，調(diào)節(jié)系統(tǒng)單元包括設(shè)置在船體1中央底部的高壓儲氣罐5和設(shè)置在船體1四周的4個可調(diào)式平衡氣囊2，所述高壓儲氣罐5與所述平衡氣囊2通過高壓氣管3連接，所述高壓氣管3與高壓儲氣罐5、平衡氣囊2的連接處均設(shè)置有高壓閥門7，并且在每個高壓氣管3的兩個高壓閥門7間設(shè)置有高壓氣體壓縮機4，所述平衡氣囊2設(shè)置在船體1吃水線的下方。所述船只傾斜感應(yīng)系統(tǒng)單元包括設(shè)置在高壓儲氣罐5上方船體中心的環(huán)形件6以及通過懸垂線10懸垂在環(huán)形件6中心的懸垂重力球8，環(huán)形件6與懸垂重力球8高度相當(dāng)，環(huán)形件6上布設(shè)有8個與所述可調(diào)式平衡氣囊2相對應(yīng)的觸發(fā)開關(guān)9，船只平衡或靜止?fàn)顟B(tài)下，懸垂重力球8位于環(huán)形件6的中心，當(dāng)船只傾斜時，懸垂重力球8在重力的作用下，與隨船體1傾斜的環(huán)形件6接觸，并觸發(fā)環(huán)形件6上的觸發(fā)開關(guān)9動作，將船體1的傾斜情況反饋至所述計算機控制系統(tǒng)單元。所述懸垂重力球8和環(huán)形件6間設(shè)置有阻尼機構(gòu)，阻尼機構(gòu)包括分別設(shè)置在懸垂重力球8和環(huán)形件6上的兩個環(huán)形磁體，兩磁體為同極相對設(shè)置，通過兩環(huán)形磁體間的相互排斥力，避免船體1在受到風(fēng)浪作用而輕微晃動時，懸垂重力球8與觸發(fā)開關(guān)9接觸動作，只有船體1在傾斜到一定程序，達(dá)到危險狀態(tài)時，懸垂重力球8才與觸發(fā)開關(guān)9接觸，進(jìn)行動作，避免不必要的平衡調(diào)節(jié)。所述觸發(fā)開關(guān)9包括單氣囊觸發(fā)開關(guān)和雙氣囊觸發(fā)開關(guān)，如圖3所示，觸發(fā)開關(guān)91和93為單氣囊觸發(fā)開關(guān)，觸發(fā)開關(guān)92為雙氣囊觸發(fā)開關(guān)，當(dāng)船體1向左前方或左后方傾斜時，懸垂重力球8與單氣囊觸發(fā)開關(guān)91或93接觸，觸發(fā)船體1左前部位或左后部位的可調(diào)式平衡氣囊2充氣，當(dāng)船體1左側(cè)整體向下傾斜時，懸垂重力球8與雙氣囊觸發(fā)開關(guān)92接觸，同時觸發(fā)船體1左前部位和左后部位的可調(diào)式平衡氣囊2充氣。所述計算機控制系統(tǒng)單元包括處理器以及與其連接的傳感器和控制器，所述傳感器設(shè)置在所述觸發(fā)開關(guān)9上，所述控制器與所述高壓閥門7通過高壓閥門驅(qū)動機構(gòu)連接，高壓閥門驅(qū)動機構(gòu)可以采用驅(qū)動電機，當(dāng)船體1傾斜時，懸垂重力球8在重力的作用下，觸發(fā)與船體1下沉側(cè)相對應(yīng)的觸發(fā)開關(guān)9動作，并通過傳感器感應(yīng)觸發(fā)開關(guān)9的動作，將動作信息轉(zhuǎn)換為電信號反饋至處理器，從而實現(xiàn)處理器通過傳感器和船只傾斜感應(yīng)系統(tǒng)單元感知船體1的傾斜情況，處理器通過所述控制器控制驅(qū)動電機驅(qū)動所述高壓閥門7動作，實現(xiàn)對船體1下沉一側(cè)可調(diào)式平衡氣囊2的充氣，從而使船體下沉一側(cè)在平衡氣囊2的浮力的作用下上浮，船體上浮一定程度后，處理器通過所述控制器控制所述高壓氣體壓縮機4動作，將平衡氣囊2內(nèi)的氣體壓縮回至高壓儲氣罐5，如此，達(dá)到動態(tài)平衡船體1的目的。實施例二如圖5、6所示：所述觸發(fā)開關(guān)9為弧形結(jié)構(gòu)，從而有效提高船體傾斜時懸垂重力球8與觸發(fā)開關(guān)9的接觸機率，也可以采用在環(huán)形件6與某個平衡氣囊2對應(yīng)的部位附近布設(shè)多個與該平衡氣囊2對應(yīng)的觸發(fā)開關(guān)9，以避免采用單個觸發(fā)開關(guān)9與平衡氣囊2相對應(yīng)，在船體1傾斜方向與平衡氣囊2所在位置未準(zhǔn)確對應(yīng)時，不能觸發(fā)平衡系統(tǒng)工作的情況。進(jìn)一步地，所述觸發(fā)開關(guān)9的動觸頭向環(huán)形件6內(nèi)側(cè)延伸一定距離，從而實現(xiàn)根據(jù)懸垂重力球8對動觸頭的壓動程度，感應(yīng)器判斷船體1的傾斜程度，以便處理器通過控制器控制門閥驅(qū)動機構(gòu)和高壓氣體壓縮機4采用不同功率實現(xiàn)對平衡氣囊的充氣和放氣動作，提高平衡效率。再一步地，所述高壓氣體壓縮機4的進(jìn)氣口41和出氣口42分別通過兩個并聯(lián)的高壓閥門71、72和73、74連接在所述高壓氣管3上，從而有效實現(xiàn)當(dāng)高壓閥門71、72和/或73、74打開時，不啟動高壓氣體壓縮機4由高壓儲氣罐5直接向平衡氣囊2內(nèi)充氣，當(dāng)高壓閥門71、74打開72、73閉合或71、74閉合72、73打開時，實現(xiàn)通過高壓氣體壓縮機4向平衡氣囊2或高壓儲氣罐5壓縮氣體的動作。實現(xiàn)高壓氣體壓縮機4的雙向調(diào)節(jié)控制。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，實用性強，效果好，可有效避免風(fēng)浪等情況造成的船舶翻沉情況發(fā)生。本發(fā)明的技術(shù)方案并不限制于本發(fā)明所述的實施例的范圍內(nèi)。本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。