一種在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置及引航設備的製作方法

2023-05-24 14:22:21 1

專利名稱：一種在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置及引航設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及航海交通技術領域，特別涉及一種在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置及引航設備。
背景技術：
針對霧天狀態下船舶的安全航行保障技術方面，一直以來都是國內外學者專家研究的重要領域。國外船舶在遇到濃霧情況時，在保持安全航速的情況下採用雷達、AIS和VHF聯合技術來保障船舶的安全航行，同時要按照相關部門制定的避碰規則來行駛。隨著三維技術、電子仿真技術、GIS技術、通訊技術、電子信息等技術的發展，基於電子航道的安全航行保障系統得到迅速的發展，以三維透視的方式給出適宜的航行過程顯示，達到全天候通航。但是以上這些研究，適用於開闊地的霧天狀態下海航船舶安全航行保障，內河由於地勢、環境因素會屏蔽雷達和GPS信號，因此以上技術並不能很好的解決船舶在內河特殊的危險地段安全航行的保障問題。目前我國很多內河都在進行 ECDIS (Electronic Chart Display InformationSystem,電子航道圖顯示系統)建設，船舶駕駛員參考船舶上的終端系統來駕駛。由於我國內河受季節變化影響比較大，雨季過後受到河道淤積、江底變化等多種因素的影響，航道通航環境變得非常複雜。因此，不能完全依賴於電子江圖解決低能見度天氣狀況下安全通航的問題。內河上的船舶中小型船舶較多，加裝該系統也為船民增加了許多經濟上的負擔。而且我國內河航運資源豐富，支流水系眾多，因此內河船舶跨流域航運的事情也很頻繁，因此為該系統的推廣也增加了難度。

實用新型內容本實用新型旨在至少解決上述技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在於提出一種可在低能見度情況下對船舶進行引航及警示的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，該在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置提升了船舶航行的安全性。本實用新型的另一目的在於提出一種船舶的弓丨航設備。為了實現上述目的，本實用新型第一方面公開了一種在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，包括:用於檢測航海環境的霧等級，並生成霧檢測信號的霧感應模塊；第一光源；第一控制開關模塊，所述第一控制開關模塊與所述第一光源相連，以控制所述第一光源的點亮和熄滅；以及控制器，所述控制器分別與所述第一控制開關模塊和所述霧感應模塊相連，以根據所述霧檢測信號判斷所述航海環境的霧等級是否滿足第一預設標準，且在所述霧等級滿足所述第一預設標準以後控制所述第一控制開關模塊使得所述第一光源閃爍。根據本實用新型的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，能夠對船舶進行引航和警示，例如，在低能見度狀態下有效提高船舶的續航能力，如在大霧或者夜霧時，本實用新型的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置的第一光源點亮或者閃爍，從而可對船舶進行有效的引航和警示，防止船舶航行錯誤等，給船舶的航行提供便利，大大提高了經濟效益。此外，在不增加船民負擔情況下同時降低了水上交通事故的發生，給船舶航行提供安全保障。另外，本實用新型的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置適用範圍廣，例如可以安置在航道兩側標示航道範圍，或者安置在淺灘、支流或危及航行安全的障礙物附近，起到警示作用，進一步為船舶的安全航行提供有力保障。另外，根據本實用新型上述的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置還可以具有如下附加的技術特徵:進一步地，所述第一控制開關模塊包括:第一開關管，所述第一開關管的基極通過第一電阻與所述控制器相連，所述第一開關管的集電極與所述第一光源相連且發射極通過第二電阻接地；第二開關管，所述第二開關管的基極與所述第一開關管的發射極相連，所述第二開關管的集電極與所述第一光源相連且發射極接地，其中，所述第一光源與電源相連。[0011 ] 進一步地，所述第一和第二開關管為三極體或者MOS管。進一步地，所述霧感應模塊包括:霧感應器，所述霧感應器的一端與電源相連；串聯的第三和第四電阻，所述第三電阻的一端與所述電源相連，所述第四電阻的一端接地；比較器，所述比較器的負極與所述第三和第四電阻之間的連接線相連，且輸出端與所述控制器相連；第五電阻，所述第五電阻的一端與所述霧感應器和所述比較器的正極相連，所述第五電阻的另一端接地，其中，所述控制器根據所述霧感應器的電阻值判斷所述霧等級是否滿足第一預設標準。進一步地，所述第一光源包括多個並聯的發光二級管。本實用新型第二方面公開了一種船舶的引航設備，包括:防水殼體；設置在所述防水殼體內的太陽能板；設置在所述防水殼體且與所述太陽能板相連的蓄電池；如上述第一方面實施例所述的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，所述在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置設置在所述防水殼體內；浮力調整裝置，所述浮力調整裝置與所述防水殼體相連以對所述防水殼體的位置進行控制。根據本實用新型的船舶的引航設備，可對船舶進行有效的引航和警示，防止船舶航行錯誤等，給船舶的航行提供便利且為船舶的安全航行提供有力保障。本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據本實用新型一個實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置的結構圖；以及圖2是根據本實用新型一個實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置的電路圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為
基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。參照下面的描述和附圖，將清楚本實用新型的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本實用新型的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本實用新型的實施例的原理的一些方式，但是應當理解，本實用新型的實施例的範圍不受此限制。相反，本實用新型的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵範圍內的所有變化、修改和等同物。
以下結合附圖描述根據本實用新型實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置及船舶的引航設備。圖1是根據本實用新型一個實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置的結構圖。如圖1所示，該在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置100，包括:霧感應模塊110、第一光源120、第一控制開關模塊130和控制器140。具體地，霧感應模塊110用於檢測航海環境的霧等級，並生成霧檢測信號。第一控制開關模塊130與第一光源120相連,用於控制第一光源120的點亮和熄滅。控制器140分別與第一控制開關模塊130和霧感應模塊110相連，用於根據霧檢測信號判斷航海環境的霧等級是否滿足第一預設標準，且在霧等級滿足第一預設標準以後控制第一控制開關模塊130使得第一光源120閃爍。在上述示例中，當在某一霧等級小，無法保證船舶正常行駛時的霧等級臨界值，則在霧濃度高於該霧等級臨界值對應的霧濃度時，判定該霧等級滿足第一預設標準。在本實用新型的一個實施例中，如圖2所示，第一光源120包括多個並聯的發光二級管(圖2中示出了並聯的兩個發光二級管)。圖2是根據本實用新型一個實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置的電路圖。作為一個具體的示例，如圖2所示，第一控制開關模塊130包括:第一開關管131和第二開關管132。其中，第一開關管131的基極通過第一電阻Rl與控制器140相連，第一開關管131的集電極與第一光源120相連且發射極通過第二電阻R2接地。第二開關管132的基極與第一開關管131的發射極相連，第二開關管132的集電極與第一光源120相連且發射極接地(GND)，其中，第一光源120與電源VCC相連。作為一個具體的示例，第一開關管131和第二開關管132為三極體或者MOS管。如圖2所示，示出了第一開關管131和第二開關管132均採用三極體的情況。結合圖2，霧感應模塊110包括:霧感應器111、第三電阻R3、第四電阻R4、比較器112和第五電阻R5。具體而言，霧感應器111的一端與電源VCC相連。第三電阻R3和第四電阻R4串聯，第三電阻R3的一端與電源VCC相連，第四電阻R4的一端接地(GND)。比較器112的負極與第三電阻R3和第四電阻R4之間的連接線相連，且輸出端與控制器140相連。第五電阻R5的一端與霧感應器111的另一端和比較器112的正極相連,第五電阻R5的另一端接地(GND)，其中，控制器140根據霧感應器111的電阻值判斷霧等級是否滿足第一預設標準。
以下結合附圖2描述本實用新型一個實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置100的工作原理:本實用新型實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置100包括兩種工作模式，分別為:(I)第一光源120熄滅模式。例如:在滿足通航要求的天氣狀況下，即能見度符合要求的情況下，該在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置100處於關閉的工作狀態，具體地，在能見度符合要求的情況，通過霧感應模塊Iio發送給控制器140的電壓的範圍為一個特定範圍內。因此，當控制器140檢測到霧感應模塊110發送的電壓位於上述特定範圍時，向第一控制開關模塊130輸出低電平信號，第一開關管131和第二開關管132均截止，第一光源120始終處於熄滅狀態，即無需通過第二光源120的點亮進行引航。(2)第一光源點亮或閃爍模式，例如在霧天或者夜霧時。在能見度不符合要求的情況下，通過霧感應模塊Iio發送給控制器140的電壓的範圍沒有位於上述特定範圍內。因此，當控制器140檢測到霧感應模塊110發送的電壓沒有位於上述特定範圍時，向第二控制開關模塊160輸出高電平信號，第一開關管131和第二開關管132均導通,第一電源120點亮，作為霧天的警示及引航。在本實用新型的另一示例中，通過霧感應模塊110發送給控制器140的電壓的範圍沒有位於上述特定範圍內，也可以特定的頻率向向第一開關管131提供脈衝信號，這樣，控制第一電源120閃爍，幫助船舶進行霧天引航及警示的作用，同時節省電能。第一電源120可以選用透射能力強的可提供黃色光源的發光二級管。根據本實用新型實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，能夠對船舶進行引航和警示，例如，在低能見度狀態下有效提高船舶的續航能力，如在大霧或者夜霧時，本實用新型實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置的第一光源點亮或者閃爍，從而可對船舶進行有效的引航和警示，防止船舶航行錯誤等，給船舶的航行提供便利，大大提高了經濟效益。此外，在不增加船民負擔情況下同時降低了水上交通事故的發生，給船舶航行提供安全保障。另外，本實用新型實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置適用範圍廣，例如可以安置在航道兩側標示航道範圍，或者安置在淺灘、支流或危及航行安全的障礙物附近，起到警示作用，進一步為船舶的安全航行提供有力保障。本實用新型的進一步實施例提供了一種船舶的引航設備，包括:防水殼體；設置在防水殼體內的太陽能板；設置在防水殼體且與太陽能板相連的蓄電池；上述實施例的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置100，在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置設置在防水殼體內；浮力調整裝置，浮力調整裝置與防水殼體相連以對防水殼體的位置進行控制。根據本實用新型實施例的船舶的引航設備，可對船舶進行有效的引航和警示，防止船舶航行錯誤等，給船舶的航行提供便利且為船舶的安全航行提供有力保障。在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由權利要求及其等同限定。
權利要求1.一種在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，其特徵在於，包括: 用於檢測航海環境的霧等級，並生成霧檢測信號的霧感應模塊； 第一光源； 第一控制開關模 塊，所述第一控制開關模塊與所述第一光源相連，以控制所述第一光源的點亮和熄滅；以及 控制器，所述控制器分別與所述第一控制開關模塊和所述霧感應模塊相連，以根據所述霧檢測信號判斷所述航海環境的霧等級是否滿足第一預設標準，且在所述霧等級滿足所述第一預設標準以後控制所述第一控制開關模塊使得所述第一光源閃爍。
2.根據權利要求1所述的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，其特徵在於，所述第一控制開關模塊包括: 第一開關管，所述第一開關管的基極通過第一電阻與所述控制器相連，所述第一開關管的集電極與所述第一光源相連且發射極通過第二電阻接地； 第二開關管，所述第二開關管的基極與所述第一開關管的發射極相連，所述第二開關管的集電極與所述第一光源相連且發射極接地， 其中，所述第一光源與電源相連。
3.根據權利要求4所述的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，其特徵在於，所述第一和第二開關管為三極體或者MOS管。
4.根據權利要求1所述的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，其特徵在於，所述霧感應模塊包括: 霧感應器，所述霧感應器的一端與電源相連； 串聯的第三和第四電阻，所述第三電阻的一端與所述電源相連，所述第四電阻的一端接地； 比較器，所述比較器的負極與所述第三和第四電阻之間的連接線相連，且輸出端與所述控制器相連； 第五電阻，所述第五電阻的一端與所述霧感應器和所述比較器的正極相連，所述第五電阻的另一端接地，其中，所述控制器根據所述霧感應器的電阻值判斷所述霧等級是否滿足第一預設標準。
5.根據權利要求1-4所述的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，其特徵在於，所述第一光源包括多個並聯的發光二級管。
6.一種船舶的引航設備，其特徵在於，包括: 防水殼體； 設置在所述防水殼體內的太陽能板； 設置在所述防水殼體且與所述太陽能板相連的蓄電池； 如權利要求1-5任一項所述的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，所述在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置設置在所述防水殼體內；以及 浮力調整裝置，所述浮力調整裝置與所述防水殼體相連以對所述防水殼體的位置進行控制。
專利摘要本實用新型提出一種在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置，包括用於檢測航海環境的霧等級，並生成霧檢測信號的霧感應模塊；第一光源；第一控制開關模塊，第一控制開關模塊與第一光源相連，以控制第一光源的點亮和熄滅；以及控制器，控制器分別與第一控制開關模塊和霧感應模塊相連，以根據霧檢測信號判斷航海環境的霧等級是否滿足第一預設標準，且在霧等級滿足所述第一預設標準以後控制第一控制開關模塊使得第一光源閃爍。本實用新型的在霧天為船舶安全通航提供保障的裝置可在低能見度情況下對船舶進行引航及警示，提升了船舶航行的安全性。本實用新型還提出了一種船舶的引航設備。
文檔編號B63B45/02GK203078730SQ201220750018
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者安小剛, 馮新強, 陳旭, 徐魯寧 申請人:交通運輸部水運科學研究院