一种船舶避碰风险识别监测装置

1.本发明涉及船舶技术领域，具体为一种船舶避碰风险识别监测装置。


背景技术：

2.船舶行驶过程中，航线的水域上具有大量的不确定因素，同时船舶的转向灵活性较差，因此经常会遇到碰撞的风险，因此就需要及时通过避碰风险识别监测装置及时发现风险并进行规避，现有技术中直接在船舶上安装gps定位仪、激光测距仪等探测器，对船舶自身信息以及障碍物信息进行采集，提供到控制系统中进行判断，以达到及时采集规避行为措施的目的，但是该类方案对于水面下隐藏不可见的障碍物缺少有效且精准的识别手段，因此碰撞风险信息采集不够全面，尤其是针对小型船舶，缺少水面下的船舶ais信息和vts信息，更容易发生船舶底部的碰撞情况，另一方面，一些行驶在海域水面下的风险识别监测装置长时间受到海水腐蚀，导致使用寿命普遍偏低，或者检测到碰撞物体无法及时规避，同样会导致监测装置遭受损坏。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种船舶避碰风险识别监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明能够对水面下或者水面上均提供碰撞风险监测功能，使用寿命长，信号连接稳定，具有更高的结构强度。
4.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种船舶避碰风险识别监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体包括升降机构、浮动组件、保护机构和风险探测器，所述升降机构的底端安装有导向杆，所述导向杆的顶部连接有引出线管，所述引出线管和导向杆的内部均穿插有信号线缆，所述升降机构的顶部固定安装在船舶的顶部，所述导向杆的表面安装有浮动组件，所述风险探测器固定安装在浮动组件的底端位置上，所述信号线缆的一端与风险探测器的内部相连接，所述导向杆的底端安装有固定底座，所述浮动组件的顶部设置有滑动套筒，每个所述滑动套筒均套设在相应的导向杆的外部，所述浮动组件的底端与保护机构部分固定连接。
5.进一步的，所述升降机构包括顶板和电机，所述顶板的两端上方均设置有侧板，所述电机固定安装在侧板的外侧，所述电机的输出端安装有驱动轴，所述驱动轴的表面安装有夹板，所述夹板的内侧卷绕有绳索，所述升降机构通过绳索与底部的浮动组件部分相连接。
6.进一步的，所述夹板和绳索均设置有三组，且每个绳索均卷绕在相应的夹板内侧，所述驱动轴的两端均通过套设的轴承从侧板的中间穿过。
7.进一步的，所述导向杆的顶部通过使用螺丝与顶板的底部固定连接，所述顶板的一侧安装有导向轮，每个所述绳索均从导向轮的表面绕过。
8.进一步的，所浮动组件包括浮板和延伸板，所述延伸板设置在浮板的前端，所述浮板的顶部安装有多个挂环，每个所述挂环的顶部均与绳索相连接，所述延伸板的底端安装
有支撑杆，所述风险探测器垂直安装在支撑杆的底部，所述浮板的底端设置有连接套筒，所述保护机构安装在连接套筒的侧边底部。
9.进一步的，所述挂环之间形成等腰三角形结构，所述浮板的顶部设置有滑动套筒，所述滑动套筒的内侧设置有插接套筒，所述导向杆的表面开设有条形开口，所述插接套筒从条形开口处插入到导向杆的内侧。
10.进一步的，所述风险探测器的表面设置有距离传感器，所述风险探测器的侧边安装有水压传感器，所述风险探测器的底端设置有声纳传感器。
11.进一步的，所述距离传感器、水压传感器和声纳传感器均接入到风险探测器内部的采集模块上，且风险探测器的内部采集的数据整合后通过信号线缆向外部主机控制系统部分传输。
12.进一步的，所述保护机构包括冲击板和更换挡板，所述冲击板的后端安装有支架，所述支架的后端与连接套筒的表面焊接为整体。
13.进一步的，所述冲击板的表面和两端分别对导向杆的前面和两侧进行遮挡保护，所述更换挡板通过使用螺丝覆盖在冲击板的表面上。
14.本发明的有益效果：本发明的一种船舶避碰风险识别监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体包括升降机构、导向杆、浮动组件、风险探测器、保护机构、顶板、侧板、电机、驱动轴、夹板、导向轮、定位孔、引出线管、信号线缆、浮板、插接柱、挂环、滑动套筒、延伸板、连接套筒、支撑杆、水压传感器、距离传感器、声纳传感器、条形开口、支架、冲击板、更换挡板、固定底座、插接套筒、绳索。
15.1.该船舶避碰风险识别监测装置通过支撑杆将风险探测器安装在浮动组件的底部，从而在船舶正常航行时将风险探测器始终处于水面下一定的深度中，能够对水面下进行探测，提高了风险采集的精度，扩大了避碰监测范围。
16.2.该船舶避碰风险识别监测装置在顶部设置有升降机构，通过该结构能够在风险探测器监测到无法规避的风险后将整个浮动组件和风险探测器进行抬升，减少被海水腐蚀的时间，延长了使用寿命。
17.3.该船舶避碰风险识别监测装置在底部增加了保护机构，通过该结构能够在将风险探测器升起时，对导向杆的底端部分进行遮挡保护，避免水面下的物体对导向杆频繁产生冲击导致导向杆变形的情况，进一步加强了对整个装置的保护程度。
附图说明
18.图1为本发明一种船舶避碰风险识别监测装置的外形的结构示意图；
19.图2为本发明一种船舶避碰风险识别监测装置升降机构部分的结构示意图；
20.图3为本发明一种船舶避碰风险识别监测装置浮动组件部分的结构示意图；
21.图4为本发明一种船舶避碰风险识别监测装置保护机构部分的结构示意图；
22.图5为本发明一种船舶避碰风险识别监测装置滑动套筒内部的线路连接图；
23.图中：1、升降机构；2、导向杆；3、浮动组件；4、风险探测器；5、保护机构；6、顶板；7、侧板；8、电机；9、驱动轴；10、夹板；11、导向轮；12、定位孔；13、引出线管；14、信号线缆；15、浮板；16、插接柱；17、挂环；18、滑动套筒；19、延伸板；20、连接套筒；21、支撑杆；22、水压传感器；23、距离传感器；24、声纳传感器；25、条形开口；26、支架；27、冲击板；28、更换挡板；
29、固定底座；30、插接套筒；31、绳索。
具体实施方式
24.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
25.请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种船舶避碰风险识别监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体包括升降机构1、浮动组件3、保护机构5和风险探测器4，所述升降机构1的底端安装有导向杆2，所述导向杆2的顶部连接有引出线管13，所述引出线管13和导向杆2的内部均穿插有信号线缆14，所述升降机构1的顶部固定安装在船舶的顶部，所述导向杆2的表面安装有浮动组件3，所述风险探测器4固定安装在浮动组件3的底端位置上，所述信号线缆14的一端与风险探测器4的内部相连接，所述导向杆2的底端安装有固定底座29，所述浮动组件3的顶部设置有滑动套筒18，每个所述滑动套筒18均套设在相应的导向杆2的外部，所述浮动组件3的底端与保护机构5部分固定连接，该船舶避碰风险识别监测装置通过底部安装的风险探测器4对该船舶航行过程中遭遇的障碍物进行及时的监测，其表面整合了距离传感器23、水压传感器22和声纳传感器24等感应设备，通过该部分传感器结构对各类型的航行数据进行采集，发送到风险探测器4内部进行收集后，统一沿着信号线缆14传输到外端的控制系统中，结合外部接收到的信息对该碰撞风险采取相应的躲避措施，实现避碰的作用，并通过顶部的升降机构1对整个风险探测器4的位置进行切换，从而根据具体的航行状态以及需求对监测区域进行调整，其中距离传感器23、水压传感器22和声纳传感器24等智能探测设备均为现有的成熟技术，根据具体的监测需求选择相应的探测传感器整合安装在风险探测器4上即可进行识别采集。
26.本实施例，所述升降机构1包括顶板6和电机8，所述顶板6的两端上方均设置有侧板7，所述电机8固定安装在侧板7的外侧，所述电机8的输出端安装有驱动轴9，所述驱动轴9的表面安装有夹板10，所述夹板10的内侧卷绕有绳索31，所述升降机构1通过绳索31与底部的浮动组件3部分相连接，所述夹板10和绳索31均设置有三组，且每个绳索31均卷绕在相应的夹板10内侧，所述驱动轴9的两端均通过套设的轴承从侧板7的中间穿过，所述导向杆2的顶部通过使用螺丝与顶板6的底部固定连接，所述顶板6的一侧安装有导向轮11，每个所述绳索31均从导向轮11的表面绕过，在顶部设置有升降机构1，通过该结构能够在风险探测器4监测到无法规避的风险后将整个浮动组件3和风险探测器4进行抬升，对风险探测器4部分进行移出实现保护的效果，同时也能够在海域中停泊时将风险探测器4升起，减少被海水腐蚀的时间，延长了整个风险探测器4的使用寿命，具体的，需要对底部的风险探测器4进行升起时，直接启动电机8，带动驱动轴9旋转，利用驱动轴9的转动将每个绳索31卷收在夹板10的内侧，利用绳索31将底部的浮动组件3向上抬起，进而将安装在浮板15底部的风险探测器4向上拉动，直至将风险探测器4升起到预设的位置，即可对水面顶部的空间进行碰撞风险进行监测。
27.本实施例，所浮动组件3包括浮板15和延伸板19，所述延伸板19设置在浮板15的前端，所述浮板15的顶部安装有多个挂环17，每个所述挂环17的顶部均与绳索31相连接，所述延伸板19的底端安装有支撑杆21，所述风险探测器4垂直安装在支撑杆21的底部，所述浮板15的底端设置有连接套筒20，所述保护机构5安装在连接套筒20的侧边底部，所述挂环17之
间形成等腰三角形结构，所述浮板15的顶部设置有滑动套筒18，所述滑动套筒18的内侧设置有插接套筒30，所述导向杆2的表面开设有条形开口25，所述插接套筒30从条形开口25处插入到导向杆2的内侧，通过支撑杆21将风险探测器4安装在浮动组件3的底部，从而在船舶正常航行时将风险探测器4始终处于水面下一定的深度中，使其能够精准的对水面下的航线上障碍物进行探测并即使提供风险信息，提高了风险采集的精度，扩大了避碰监测范围，使用风险探测器4对水面下区域进行风险监测时，由于浮板15始终漂浮在水面上，因此底部的风险探测器4顶端距离浮板15的高度固定，即可将风险探测器4始终位移浮板15底部实现监测效果。
28.本实施例，所述风险探测器4的表面设置有距离传感器23，所述风险探测器4的侧边安装有水压传感器22，所述风险探测器4的底端设置有声纳传感器24，所述距离传感器23、水压传感器22和声纳传感器24均接入到风险探测器4内部的采集模块上，且风险探测器4的内部采集的数据整合后通过信号线缆14向外部主机控制系统部分传输，具体的，通过距离传感器23、水压传感器22和声纳传感器24独立运行，采集船舶航行方向前方的信息，发送到风险探测器4中进行整合与传输。
29.本实施例，所述保护机构5包括冲击板27和更换挡板28，所述冲击板27的后端安装有支架26，所述支架26的后端与连接套筒20的表面焊接为整体，所述冲击板27的表面和两端分别对导向杆2的前面和两侧进行遮挡保护，所述更换挡板28通过使用螺丝覆盖在冲击板27的表面上，在底部增加了保护机构5，通过该结构能够在将风险探测器4升起时，对导向杆2的底端部分进行遮挡保护，避免水面下的物体对导向杆2频繁产生冲击导致导向杆2变形的情况，确保后续风险探测器4升降过程保持畅通，且保护机构5本体具有可拆卸更换的效果，进一步加强了对整个装置的保护程度，通过升降机构1将浮动组件3以及风险探测器4升起时，即可自动实现冲击板27对导向杆2底部位置的遮挡覆盖效果。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种船舶避碰风险识别监测装置，包括监测装置本体，其特征在于：所述监测装置本体包括升降机构(1)、浮动组件(3)、保护机构(5)和风险探测器(4)，所述升降机构(1)的底端安装有导向杆(2)，所述导向杆(2)的顶部连接有引出线管(13)，所述引出线管(13)和导向杆(2)的内部均穿插有信号线缆(14)，所述升降机构(1)的顶部固定安装在船舶的顶部，所述导向杆(2)的表面安装有浮动组件(3)，所述风险探测器(4)固定安装在浮动组件(3)的底端位置上，所述信号线缆(14)的一端与风险探测器(4)的内部相连接，所述导向杆(2)的底端安装有固定底座(29)，所述浮动组件(3)的顶部设置有滑动套筒(18)，每个所述滑动套筒(18)均套设在相应的导向杆(2)的外部，所述浮动组件(3)的底端与保护机构(5)部分固定连接。2.根据权利要求1所述的一种船舶避碰风险识别监测装置，其特征在于：所述升降机构(1)包括顶板(6)和电机(8)，所述顶板(6)的两端上方均设置有侧板(7)，所述电机(8)固定安装在侧板(7)的外侧，所述电机(8)的输出端安装有驱动轴(9)，所述驱动轴(9)的表面安装有夹板(10)，所述夹板(10)的内侧卷绕有绳索(31)，所述升降机构(1)通过绳索(31)与底部的浮动组件(3)部分相连接。3.根据权利要求2所述的一种船舶避碰风险识别监测装置，其特征在于：所述夹板(10)和绳索(31)均设置有三组，且每个绳索(31)均卷绕在相应的夹板(10)内侧，所述驱动轴(9)的两端均通过套设的轴承从侧板(7)的中间穿过。4.根据权利要求3所述的一种船舶避碰风险识别监测装置，其特征在于：所述导向杆(2)的顶部通过使用螺丝与顶板(6)的底部固定连接，所述顶板(6)的一侧安装有导向轮(11)，每个所述绳索(31)均从导向轮(11)的表面绕过。5.根据权利要求2所述的一种船舶避碰风险识别监测装置，其特征在于：所浮动组件(3)包括浮板(15)和延伸板(19)，所述延伸板(19)设置在浮板(15)的前端，所述浮板(15)的顶部安装有多个挂环(17)，每个所述挂环(17)的顶部均与绳索(31)相连接，所述延伸板(19)的底端安装有支撑杆(21)，所述风险探测器(4)垂直安装在支撑杆(21)的底部，所述浮板(15)的底端设置有连接套筒(20)，所述保护机构(5)安装在连接套筒(20)的侧边底部。6.根据权利要求5所述的一种船舶避碰风险识别监测装置，其特征在于：所述挂环(17)之间形成等腰三角形结构，所述浮板(15)的顶部设置有滑动套筒(18)，所述滑动套筒(18)的内侧设置有插接套筒(30)，所述导向杆(2)的表面开设有条形开口(25)，所述插接套筒(30)从条形开口(25)处插入到导向杆(2)的内侧，所述浮板(15)的顶部安装有插接柱(16)，所述顶板(6)的表面开设有定位孔(12)，所述插接柱(16)穿入到定位孔(12)的内部。7.根据权利要求5所述的一种船舶避碰风险识别监测装置，其特征在于：所述风险探测器(4)的表面设置有距离传感器(23)，所述风险探测器(4)的侧边安装有水压传感器(22)，所述风险探测器(4)的底端设置有声纳传感器(24)。8.根据权利要求7所述的一种船舶避碰风险识别监测装置，其特征在于：所述距离传感器(23)、水压传感器(22)和声纳传感器(24)均接入到风险探测器(4)内部的采集模块上，且风险探测器(4)的内部采集的数据整合后通过信号线缆(14)向外部主机控制系统部分传输。9.根据权利要求5所述的一种船舶避碰风险识别监测装置，其特征在于：所述保护机构(5)包括冲击板(27)和更换挡板(28)，所述冲击板(27)的后端安装有支架(26)，所述支架
(26)的后端与连接套筒(20)的表面焊接为整体。10.根据权利要求9所述的一种船舶避碰风险识别监测装置，其特征在于：所述冲击板(27)的表面和两端分别对导向杆(2)的前面和两侧进行遮挡保护，所述更换挡板(28)通过使用螺丝覆盖在冲击板(27)的表面上。

技术总结
本发明提供一种船舶避碰风险识别监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体包括升降机构、浮动组件、保护机构和风险探测器，所述升降机构的底端安装有导向杆，所述导向杆的顶部连接有引出线管，所述引出线管和导向杆的内部均穿插有信号线缆，所述升降机构的顶部固定安装在船舶的顶部，所述导向杆的表面安装有浮动组件，该船舶避碰风险识别监测装置通过支撑杆将风险探测器安装在浮动组件的底部，从而在船舶正常航行时将风险探测器始终处于水面下一定的深度中，能够对水面下进行探测，提高了风险采集的精度，在顶部设置有升降机构，能够将整个浮动组件和风险探测器进行抬升，减少被海水腐蚀的时间，延长了使用寿命。延长了使用寿命。延长了使用寿命。


技术研发人员：田五六 张金奋 吴达 万红 孟贝贝 王丹 覃志居 刘树胜 邓小富 韦纪安 孙嘉伟
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/21