[發(fā)明專利]一種船用液位遙測(cè)和閥門遙控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010540154.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN111627288A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張磊;宮尚軍;朱志松;姚興田;劉江莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B9/06
• 分類號(hào): G09B9/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種船用液位遙測(cè)和閥門遙控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置及其控制方法，實(shí)驗(yàn)裝置包括進(jìn)水泵、液位傳感器、左側(cè)橫艙、水管、電磁閥、壓載艙體、右側(cè)橫艙、出水泵、模擬水池、壓載艙，其中，壓載艙設(shè)置12個(gè)，分為1號(hào)?12號(hào)壓載艙，其中，壓載艙總體呈兩側(cè)對(duì)稱分布，1號(hào)和2號(hào)壓載艙為裝置橫傾調(diào)節(jié)主艙，其長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為600mm，寬度為450mm，3號(hào)和4號(hào)壓載艙為裝置縱傾調(diào)節(jié)主艙，長(zhǎng)度為600mm，寬度為300mm，其余8個(gè)壓載艙為微調(diào)艙，采用等面積設(shè)計(jì)，主艙面積大于各微調(diào)艙。本發(fā)明提供了一個(gè)可以模擬實(shí)際船舶壓載艙的實(shí)驗(yàn)裝置和閥門控制方法，實(shí)現(xiàn)了壓載水外部調(diào)撥，減少平衡調(diào)節(jié)時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶壓載艙系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種船用液位遙測(cè)和閥門遙控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

液位遙測(cè)和閥門遙控系統(tǒng)是船舶自動(dòng)化控制重要組成部分，主要用于船舶液位的檢測(cè)和對(duì)壓載艙中壓載水的調(diào)節(jié)使船舶保持平衡達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。我國(guó)對(duì)于液位遙測(cè)和閥門遙控系統(tǒng)的研究起步較晚，存在技術(shù)不成熟的的問(wèn)題，目前并沒有設(shè)計(jì)出有效的壓載艙實(shí)驗(yàn)裝置作為壓載水調(diào)控的載體。就目前來(lái)看國(guó)內(nèi)對(duì)于壓載水調(diào)控的裝置存在很多問(wèn)題，如圖1(a)和圖1(b)所示為兩種液位遙測(cè)裝置。圖1(a)中主要通過(guò)一臺(tái)單向水泵和一組閥門來(lái)調(diào)節(jié)壓載水，在工作時(shí)由于經(jīng)常切換閥門和水泵的狀態(tài)，因此閥門受到?jīng)_擊而故障率偏高。系統(tǒng)只使用一個(gè)水泵，若其失效則整個(gè)系統(tǒng)就失效了。圖1(b)采用了一個(gè)雙向運(yùn)轉(zhuǎn)的軸流水泵來(lái)調(diào)節(jié)平衡水艙的水量，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、所占空間較小，但是缺點(diǎn)是對(duì)軸流水泵性能要求高，系統(tǒng)只涉及內(nèi)部壓載水相互調(diào)撥，橫傾補(bǔ)償率低，調(diào)節(jié)平衡時(shí)間長(zhǎng)。

在閥門控制方面，由于傳統(tǒng)的大型民用船舶普遍采用液壓驅(qū)動(dòng)的方式，但這種采用液壓油來(lái)控制閥門需要設(shè)立獨(dú)立的液壓泵站提供動(dòng)力，這不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性也增加了生產(chǎn)成本；而控制信號(hào)通過(guò)液壓油傳遞給各個(gè)油路的閥門，在長(zhǎng)距離控制中會(huì)產(chǎn)生信號(hào)傳遞慢、閥門反應(yīng)滯后的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種船用液位遙測(cè)和閥門遙控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置及其控制方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種船用液位遙測(cè)和閥門遙控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)裝置包括進(jìn)水泵、液位傳感器、左側(cè)橫艙、水管、電磁閥、壓載艙體、右側(cè)橫艙、出水泵、模擬水池、壓載艙，其中，壓載艙設(shè)置12個(gè)，分為1號(hào)-12號(hào)壓載艙，其中，壓載艙總體呈兩側(cè)對(duì)稱分布，1號(hào)和2號(hào)壓載艙為裝置橫傾調(diào)節(jié)主艙，其長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為600mm，寬度為450mm，3號(hào)和4號(hào)壓載艙為裝置縱傾調(diào)節(jié)主艙，長(zhǎng)度為600mm，寬度為300mm，其余8個(gè)壓載艙為微調(diào)艙，采用等面積設(shè)計(jì)，主艙面積大于各微調(diào)艙；所述左側(cè)橫艙和右側(cè)橫艙對(duì)稱安裝在壓載艙體兩側(cè)；所述左側(cè)橫艙和右側(cè)橫艙的高度為900mm所述壓載艙體采取了雙層對(duì)稱式設(shè)計(jì)。

優(yōu)選的，所述水管與圓柱支撐架采用過(guò)盈配合，通過(guò)熱熔的方式與其連接在一起，所述圓柱支撐架與壓載艙底部鋼板通過(guò)焊接固定，所述圓柱支撐架下半部分的缺口用來(lái)進(jìn)行壓載水的流通，所述水管上安裝有電磁閥，所述水管與電磁閥以熱熔的方式連接；所述水管一端與進(jìn)水泵連接，另一端與出水泵連接。

優(yōu)選的，所述液位傳感器分為第一液位傳感器、第二液位傳感器、第三液位傳感器、第四液位傳感器、第五液位傳感器、第六液位傳感器、第七液位傳感器、第八液位傳感器、第九液位傳感器、第十液位傳感器、第十一液位傳感器、第十二液位傳感器、第十三液位傳感器、第十四液位傳感器、第十五液位傳感器、第十六液位傳感器、第十七液位傳感器、第十八液位傳感器；所述第一液位傳感器、第二液位傳感器、第三液位傳感器、第四液位傳感器、第五液位傳感器、第六液位傳感器、第七液位傳感器、第八液位傳感器、第九液位傳感器、第十液位傳感器、第十一液位傳感器、第十二液位傳感器分布在12個(gè)壓載艙中用于采集各個(gè)壓載艙中的液位信號(hào)；所述第十三液位傳感器、第十四液位傳感器、第十五液位傳感器、第十六液位傳感器、第十七液位傳感器、第十八液位傳感器安裝在壓載艙體邊緣用于測(cè)量四角吃水深度。