[發明專利]一種船舶應急防碰撞系統

有效

• 申請號: 201810730923.0
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN109080786B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 馬全黨;姜鴻宇;江福才;譚恒濤;成思源;金哲民;謝娜
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B63B43/18
• 分類號: B63B43/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 孫方旭

本發明公開了一種船舶應急防碰撞系統，考慮到在碰撞事故中交叉碰撞發生概率最大，采用逆向思維，在撞擊船的船艏合理布置防撞氣囊，當發生船舶碰撞事故時保護雙方船舶不受損害，化被動防撞為主動防撞。其中該系統將基于AIS與雷達信息互補的模糊測距系統與激光測距子系統相結合，并在船艏、船舷處分別布置充氣式防撞氣囊，在船只相遇交匯前期通過模糊測距系統進行初步預警，同時與激光測距系統配合以提高測距精度，為駕駛員評估船只碰撞的可能性并做出避碰措施提供依據，從而降低船舶碰撞的損傷程度，甚至避免船舶破損。

技術領域

本發明屬于船舶安全保障技術領域，尤其涉及一種船舶應急防碰撞系統。

背景技術

近年來隨著江河湖海中的船舶數量日益增多，船舶事故頻頻發生，船舶碰撞事故不僅給國家和社會造成了巨大的生命財產損失，還嚴重威脅到了海洋生態環境，阻礙了航運業的發展。針對客船的避碰問題，國內外對船舶應急規避碰撞等方面已有一定研究，研發出了基于AIS的船舶避碰專家系統、基于多元算法的應急避碰系統與船用護舷等避碰系統或設備。

現有的船用智能避碰系統雖然可以在一定程度上降低船舶碰撞事故發生的概率，但由于系統本身的不完善性與船舶操縱性較差的特點并不能有效規避碰撞；在通過外加裝置來減輕船舶碰撞損害方面，船用護舷多用于船舶靠港或船舶之間的擦碰，對于交叉碰撞并沒有較好的防護作用；船用靠墊雖然可在一定程度上減輕船舶碰撞對兩船造成的損害，但需要人工放置，耗時較大且無法有效減輕船舶碰撞的損失。雖然以上系統或裝置可在一定程度上規避碰撞或減輕船舶碰撞的損失，但適用范圍有限，無法應對復雜多變的水上環境。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種船舶應急防碰撞系統，該系統將提前避碰與應急防碰撞有機結合，基于AIS與雷達信息互補的模糊測距系統提前規避碰撞，同時聯合使用激光測距子系統，為船舶避碰決策進一步提供信息支持；另一方面，在船艏、船舷處布置多個充氣式安全防撞氣囊，在采取緊急避碰措施無效的情況下，迅速釋放防撞氣囊可有效降低撞擊的損害程度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種船舶應急防碰撞系統，包括應急避碰模塊、防撞氣囊模塊兩大部分，其中，應急避碰模塊包括模糊測距避碰子系統、激光測距子系統；防撞氣囊模塊包括船用防撞氣囊、氣囊釋放系統；模糊測距避碰子系統基于船載自動識別系統和自動雷達標繪儀，通過判斷最近會遇距離和到達最近會遇點的時間，將這兩個因素與參考值進行比較來確定碰撞可能值，并根據碰撞可能值大小判定其危險程度。充分利用避碰系統的數據對船舶航線進行修正規劃，可在船只相遇交匯前期使用模糊測距系統進行初步預警。激光測距子系統布置在各防撞氣囊的安裝位置處，采用環船身布置，激光測距子系統采用激光測距傳感器和具有兩自由度的云臺，利用51單片機控制，實現水平方向和垂直方向全方位的動態掃描，實時自主監測己船與周圍船只的距離。

按上述技術方案，船用防撞氣囊采用氣囊收納盒式存放方式，布置在船艏及左右船舷處，其中船艏部分采用兩個形狀相同的“U”形氣囊，船舷兩側采用圓柱狀氣囊。

按上述技術方案，防碰撞氣囊模塊中的氣囊收納盒裝置為在船體表面設計長度為氣囊長度，深度為20～30公分的氣囊收納盒，氣囊收納盒采用氣囊飾蓋覆蓋，氣囊飾蓋表面膜壓有淺印。以便氣囊充氣爆開時撕裂飾蓋，并減小沖出飾蓋的阻力。未充氣時，氣囊采用“環向折疊方式”以適配相應的氣囊存儲裝置并迅速展開；在氣囊內部，防撞氣囊擬采用蜂窩式結構來分擔壓力；同時，船體各處的氣囊分別對應布置相應數量的煙火式氣體發生器以保證充氣效率。

按上述技術方案，氣囊收納盒的固定裝置具有多個固定單元及兩個定位板，定位板位于氣囊收納盒的上下側，固定單元均勻分布于氣囊收納盒的內部，固定單元具有若干個第一固定部及若干個第二固定部，定位板具有一個定位面、一個放置于該定位面的可剝離粘膠層及若干個定位部，定位板具有若干個對位部，先使該定位板的對位部與第一固定部產生對位，再使定位部與第二固定部互相嵌合定位。此外，氣囊收納盒在布置時避開錨孔。