本實用新型涉及船舶技術(shù),更具體地說,它涉及一種基于DP2系統(tǒng)智能控制的高穩(wěn)定節(jié)能型船舶。
背景技術(shù):
動力定位系統(tǒng)(Dynamic Positioning System)是一種閉環(huán)的控制系統(tǒng),其采用推力器來提供抵抗風(fēng)、浪、流等作用在船上的環(huán)境力,從而使船盡可能地保持在海平面上要求的位置上,其定位成本不會隨著水深增加而增加,并且操作也比較方便。
動力定位系統(tǒng)的組成動力定位系統(tǒng)包括3個分系統(tǒng):動力系統(tǒng)、推力器系統(tǒng)和動力定位控制系統(tǒng)。動力系統(tǒng)一般來說是給整個動力定位系統(tǒng)提供電力的。一般的船舶電站可兼作動力系統(tǒng),但應(yīng)滿足一些特殊要求。輸入(船位、控制器、推力器)輸出(船位、推力器系統(tǒng))推力器系統(tǒng)作為動力定位系統(tǒng)執(zhí)行部分,常用電動機或柴油機驅(qū)動的推進器。主推進裝置可兼作動力定位系統(tǒng)的推力器,在船舶進入動力定位運作模式時,由動力定位系統(tǒng)的控制器進行控制。為提高定位能力,主推進裝置可設(shè)計為全回轉(zhuǎn)推進器,例如Z型推進、SSP推進等。一般各推力器的工作組合應(yīng)產(chǎn)生橫向、縱向推力及回轉(zhuǎn)力矩。動力定位控制系統(tǒng)包括控制器和測量系統(tǒng)。
控制器指的是動力定位系統(tǒng)總的控制部分,一般采用計算機控制的方法。測量系統(tǒng)包括位置參照系統(tǒng)、電羅經(jīng)、風(fēng)向/風(fēng)速儀、傾角儀等,測量船舶的船位、艏向、縱傾橫傾角等船舶狀態(tài),以及風(fēng)向、風(fēng)力、流速等環(huán)境條件,通過接口輸入到控制器中??刂破鞲鶕?jù)人工輸入的船位和艏向,對測量系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)進行分析和運算,給出推力器的控制指令。
全回轉(zhuǎn)推進器一般安裝在船體的底部,其可以根據(jù)控制指令360度的轉(zhuǎn)動,以實時調(diào)節(jié)船體的移動方向。然而,在實際行駛過程中,全回轉(zhuǎn)推進器受限于其自身的安裝結(jié)構(gòu),一旦船體離水底(包括一些暗礁等)過近,很有可能造成全回轉(zhuǎn)推進器拖底而受到損壞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種基于DP2系統(tǒng)智能控制的高穩(wěn)定節(jié)能型船舶,能夠在一定程度上防止全回轉(zhuǎn)推進器被撞到。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種基于DP2系統(tǒng)智能控制的高穩(wěn)定節(jié)能型船舶,包括船體,船體的底部安裝有全回轉(zhuǎn)推進器;所述全回轉(zhuǎn)推進器與控制器電連接;所述船體的底部且位于全回轉(zhuǎn)推進器的前方設(shè)置有預(yù)撞擊擋板,所述預(yù)撞擊擋板的高度與所述全回轉(zhuǎn)推進器的高度一致;還包括撞擊檢測裝置,用于在檢測到所述預(yù)撞擊擋板受到撞擊時,輸出相應(yīng)的撞擊信號;所述撞擊檢測裝置與控制器電連接,所述控制器被配置為接收并響應(yīng)于所述撞擊信號控制所述全回轉(zhuǎn)推進器轉(zhuǎn)動。
通過以上技術(shù)方案:當(dāng)預(yù)撞擊板被撞擊后,控制器立即控制全回轉(zhuǎn)推進器轉(zhuǎn)動(180度),以此來改變船體的行駛方向,進而避免全回轉(zhuǎn)推進器被暗礁等物體撞到。
優(yōu)選地,所述預(yù)撞擊擋板包括呈間隔設(shè)置的左板體和右板體;所述左板體與右板體之間連接有若干信號電纜;所述撞擊檢測裝置包括第一接線座、第二接線座以及斷線檢測電路;所述第一接線座和第二接線座上分別設(shè)置有供信號電纜連接的接線端子;所述第一接線座上的接線端子均連接于一直流電源;所述第二接線座上的接線端子均連接于所述斷線檢測電路;所述斷線檢測電路被配置為在檢測到所述第二接線座上的任意一個接線端子斷電時,向控制器發(fā)出所述撞擊信號。
通過以上技術(shù)方案:當(dāng)任意一根信號電纜因受到撞擊而斷裂后,斷線檢測電路均能夠檢測到,并向控制器發(fā)出所述撞擊信號。
優(yōu)選地,所述斷線檢測電路包括第一與門電路,所述第一與門電路具有若干輸入端,分別與所述第二接線座上的接線端子一一連接。
通過以上技術(shù)方案:當(dāng)任意一根信號電纜斷裂時,第一與門電路則輸出低電平的信號,該信號則作為撞擊信號。
優(yōu)選地,還包括報警裝置;所述報警裝置與撞擊檢測裝置電連接,以接收并響應(yīng)于所述撞擊信號發(fā)出報警提示。
通過以上技術(shù)方案:當(dāng)受到撞擊后,可通過報警裝置及時地通知到工作人員,工作人員能夠及時的采取相應(yīng)的措施。
優(yōu)選地,所述報警裝置包括第一非門電路、第一電阻、第一NPN三極管以及蜂鳴器;所述第一非門電路的輸入端與撞擊檢測裝置電連接以接收撞擊信號,輸出端與第一電阻的一端電連接;所述第一電阻的另一端與第一NPN三極管的基極電連接;所述第一NPN三極管的發(fā)射極接地,集電極與蜂鳴器串聯(lián)后連接于一直流電壓源。
通過以上技術(shù)方案:當(dāng)?shù)谝环情T電路接收到低電平的撞擊信號后,經(jīng)過電平反轉(zhuǎn),將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖叫盘枺沟谝籒PN三極管導(dǎo)通,進而使蜂鳴器通電,以發(fā)出提示聲音。
附圖說明
圖1為實施例中船舶的整體示意圖;
圖2為實施例中預(yù)撞擊板的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為實施例中撞擊檢測裝置的電路圖;
圖4為實施例中報警裝置的電路圖。
附圖標(biāo)記:1、船體;2、全回轉(zhuǎn)推進器;3、預(yù)撞擊板;31、左板體;32、右板體;4、信號電纜;5A~5B、連接柱;6A~6B、集線電纜;7、側(cè)推器。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖,對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明,但本實用新型的實施方式不僅限于此。
參照圖1,一種基于DP2系統(tǒng)智能控制的高穩(wěn)定節(jié)能型船舶,包括船體1,船體1配置有動力定位系統(tǒng);動力定位系統(tǒng)包括全回轉(zhuǎn)推進器2、側(cè)推器7、測量系統(tǒng)以及控制器;其中,全回轉(zhuǎn)推進器2安裝在船體1的底部,側(cè)推器7至少設(shè)置有兩個,分別安裝在船艏和船艉。測量系統(tǒng)包括風(fēng)向/風(fēng)速計、電羅經(jīng)、傾角儀和聲納定位系統(tǒng);在定位地點的水底安裝有聲納發(fā)射器,聲納定位系統(tǒng)通過接收聲納發(fā)射器發(fā)出的聲納信號,來判斷船體1與定位點的位置有關(guān)系。測量系統(tǒng)輸出的信號均輸出至控制器;控制器包括智能計算單元和動力分配單元,其中,智能計算單元配置有相應(yīng)的軟件算法,基于從測量系統(tǒng)接收到的信號進行計算;動力分配單元則根據(jù)智能計算單元所計算出的結(jié)果來控制全回轉(zhuǎn)推進器2和側(cè)推器7工作,以調(diào)整船體1的位置。
另外,船體1的底部且位于全回轉(zhuǎn)推進器2的前方設(shè)置有預(yù)撞擊擋板,預(yù)撞擊擋板的高度與全回轉(zhuǎn)推進器2的高度一致(相對于船底的高度,也可以適當(dāng)?shù)拇笥冢nA(yù)撞擊板3的結(jié)構(gòu)參照圖2,其包括呈間隔設(shè)置的左板體31和右板體32;左板體31與右板體32之間連接有若干信號電纜4。左板體31和右板體32的頂端均設(shè)置有連接柱(5A、5B),該連接柱(5A、5B)通入到船體1內(nèi)部(安裝時需要設(shè)置相應(yīng)的密封結(jié)構(gòu))。連接柱(5A、5B)上分別設(shè)置有集線電纜(6A、6B);其中,集線電纜6A內(nèi)設(shè)置有若干連接電纜,該若干連接電纜的一端通入到左板體31內(nèi),分別與若干信號電纜4一一電連接。集線電纜6B內(nèi)僅具有一根連接電纜,該連接電纜的一端通入到右板體32內(nèi),與若干信號電纜4均電連接。
參照圖1、圖3,船體1內(nèi)還設(shè)置有撞擊檢測裝置,預(yù)撞擊擋板撞擊檢測裝置包括第一接線座J1、第二接線座J2以及斷線檢測電路;第一接線座J1和第二接線座J2上分別設(shè)置有若干接線端子,第一接線座J1上的若干接線端子與集線電纜6B電連接,第二接線座J2上的若干接線端子與集線電纜6B內(nèi)的連接電纜一一電連接。第一接線座J1上的接線端子均連接于一直流電源,以接收直流電壓VCC。第二接線座J2上的接線端子均連接于斷線檢測電路;在一個實施例中,斷線檢測電路包括第一與門電路N1,第一與門電路N1具有若干輸入端,分別與第二接線座J2上的接線端子一一連接。如此,第二接線座J2上的任意一個接線端子(代表相應(yīng)的信號電纜4)斷電時,第一與門電路N1輸出低電平的撞擊信號Vj。
參照圖4,還包括報警裝置,該報警裝置包括第一非門電路N2、第一電阻R1、第一NPN三極管Q1以及蜂鳴器B1;第一非門電路N2的輸入端與撞擊檢測裝置電連接以接收撞擊信號Vj,輸出端與第一電阻R1的一端電連接;第一電阻R1的另一端與第一NPN三極管Q1的基極電連接;第一NPN三極管Q1的發(fā)射極接地,集電極與蜂鳴器B1串聯(lián)后連接于一直流電壓源,以接收VCC電壓。