[發明專利]用于船舶抗顛簸擺動的計算機控制系統及方法

有效

• 申請號: 201610328797.7
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN105947141B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 于育民;連冬艷;宋蘇羅;劉愷華
• 申請（專利權）人: 南陽理工學院
• 主分類號: B63B43/04
• 分類號: B63B43/04
• 代理公司: 鄭州浩德知識產權代理事務所(普通合伙)41130
• 代理人: 時移

技術領域

本發明涉及船舶技術領域，特別涉及一種用于船舶抗顛簸擺動的計算機控制系統及方法。

背景技術

船舶的搖擺，可能產生六個自由度的運動即：橫蕩，縱蕩，艏搖，橫搖，縱搖，垂蕩。 船舶在外力作用下，即在風浪作用下作周期性的左右橫搖和前后搖擺的運動，稱為搖擺性。船舶搖擺性是一種有害的性能，劇烈的搖蕩會抗低航速，造成貨損，損壞船體和機器，使旅 客暈船，影響船員生活和工作等。暈船時感覺上腹不適，繼有惡心、面色蒼白、出冷汗，旋即 有眩暈、精神抑郁、唾液分泌增多和嘔吐等反應。因此，抗低船舶航行中搖擺十分必要。

現有技術中，為了船身的穩定性，大多會在船舶上設置有抗搖擺的結構，如側龍骨、穩定翼及陀螺儀等結構，通過上述的結構可以對船身起到的穩定效果，避免船體航 行的過程中發生不穩定的情況。抗搖擺裝置的側龍骨固定于船體上，航行時相對增加水下的阻力，另外，穩定翼的 裝置安裝后也會相對凸出于船體之外，因為無法收回，航行時亦相對于水面下產生阻力，而穩定翼越大，抗搖擺的效果越好，但是過大的穩定翼也常造成船舶停靠碼頭時發生碰撞毀損的情況，更為重要的是側龍骨不耐用，使用壽命短，穩定效果差，性能不穩定。

發明內容

本發明所要解決的問題在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種用于船舶抗顛簸擺動的計算機控制系統及方法，利用計算機控制系統能夠在遇有風浪或船體失衡的情況下，計算機控制系統使船舶行駛穩定，裝置耐用使用壽命長。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種用于船舶抗顛簸擺動的計算機控制系統，包括船體，所述船體底部設置凹槽，所述凹槽內通過升降機構設有調整塊，所述船體兩側分別設有與船體滑動連接的門字形支架，所述船體內設有將支架推出的電動推桿，所述支架上設有氣囊，所述氣囊通過高壓輸氣管連接壓縮機，所述電動推桿、升降機構和壓縮機均與微型計算機連接，所述船體內設有支架導向扶正機構。

進一步的，所述支架導向扶正機構包括設置在船體內的導向套和位于導向套內的左導向桿和右導向桿，所述左導向桿與船體左邊的支架固定連接，所述右導向桿與船體右邊的支架固定連接。

進一步的，所述左導向桿和右導向桿內設有在滑孔，所述左導向桿與右導向桿之間通過內導向桿連接，所述內導向桿的兩端分別與左導向桿和右導向桿通過彈簧連接。

進一步的，所述內導向桿兩端均設有限位塊，所述內導向桿內設有限位塊滑道。

進一步的，所述升降機構為剪叉式電動升降機構。

進一步的，所述調整塊采用紡錘狀結構。

進一步的，所述調整塊為不銹鋼耐腐蝕材料件。

進一步的，所述調整塊兩側設置凹槽。

進一步的，所述調整塊設置抗搖擺調節機構，所述抗搖擺調節機構包括中空結構的調整塊、設置在調整塊內的下壓縮機和設置在調整塊上的排氣電磁閥。

進一步的，所述支架與氣囊通過滑動機構連接。

進一步的，所述滑動機構包括套裝在支架上橫桿和下橫桿上的若干個滑塊，所述氣囊上側和下側均與滑塊固定。

進一步的，所述氣囊右側邊與支架的豎桿固定連接。

進一步的，高壓輸氣管設置控制閥和泄壓放氣機構。

進一步的，所述氣囊設置壓力傳感器。

進一步的，所述船體上設有傳感陀螺儀，所述傳感陀螺儀與微型計算機連接。

進一步的，微型計算機可采用PLC可編程控制器。

一種用于船舶抗顛簸擺動的計算機控制方法，包括以下步驟：當船體發生搖擺時，微型計算機控制剪叉式升降件伸開，帶動調整塊向下移動，直到船體平穩；

若剪叉式升降件伸開到最長時，此時調整塊達到最大吃水深度，船體依然搖擺，微型計算機控制電磁閥打開，下壓縮機工作將水帶入調整塊內從而調節配種塊的重量，通過調節調整塊的重量，當船體穩定后，微型計算機關閉電磁閥；當船舶行駛到平靜水面，微型計算機控制控制剪叉式升降件收縮，使調整塊位于船體凹槽內，此時微型計算機控制電磁閥打開，下壓縮機工作使調整塊內壓力增大將調整塊內水排出；

若調整塊內灌滿水后，調整塊達到最大重量，且剪叉式升降件伸開到最長時，此時調整塊達到最大吃水深度，船體依然搖擺，此時微型計算機控制兩個電動推桿工作，將門字形支架推出船體，微型計算機控制壓縮機工作，壓縮機將兩氣囊迅速充氣，由此加大船舶的浮力，同時門字形支架能夠起到良好的支撐作用，防止氣囊彎曲，能夠增大氣囊與水的接觸面積，使船體平穩。