[發明專利]一種拖車系統健康狀態監測系統

有效

• 申請號: 202110393945.4
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113110277B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 孫立憲;張威;王文濤;馮玉龍;毛鎮界
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發明涉及一種拖車系統健康狀態監測系統，拖車系統包括狹長的水池，橫跨水池安裝拖車，拖車以水池兩側軌道為導向運行，還包括位于水池外部的集控中心；水池相對的內壁面上布置環境監測系統，采集水池整體的試驗環境參數，并將采集數據實時傳送至集控中心內的服務器中；拖車上布置有運行監測系統，對試驗過程中拖車的運行參數進行采集，并將采集數據通過無線網絡實時傳送至集控中心的服務器中；通過水池中環境監測系統、拖車上運行監測系統的布設，實現了拖車系統試驗運行或停機狀態下環境、狀態的及時感知，以便于判斷采取相應措施，實現了拖車系統的健康監測，尤其適用于拖曳水池控制系統的高速試驗中，大大助力于試驗的可靠、有效性。

技術領域

本發明涉及拖曳水池中拖車試驗設備技術領域，尤其是一種拖車系統健康狀態監測系統。

背景技術

現有技術中，用于船舶與海洋工程快速性實驗的拖車裝置中，一般仍采用傳統的綜合型拖車，其兼顧不同試驗類型的需要，結構復雜，智能化程度相對較低；在現有的綜合型拖車上，其在環境狀態的監測上對人工依賴程度較高，需要人為主觀進行判斷干預，比較費時且無法量化；另一方面，現有的綜合型拖車上，系統集成度低，不論是試驗環境數據或是試驗運行數據，都相對離散，無法針對試驗數據對拖車的運行做出及時判斷，導致可靠程度低，甚至影響到試驗的順利進行。

發明內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種結構合理的拖車系統健康狀態監測系統，從而實現了拖車系統試驗運行或停機狀態下環境、狀態的及時感知，實現了拖車系統的健康監測，大大助力于拖曳試驗的可靠、有效性。

本發明所采用的技術方案如下：

一種拖車系統健康狀態監測系統，所述拖車系統包括狹長的水池，橫跨水池兩側安裝有拖車，拖車以水池兩側的軌道為導向沿其長度方向運行，還包括位于水池側面外部的集控中心；所述水池相對的兩側內壁面上布置有環境監測系統，對水池整體的試驗環境參數進行采集，并將采集數據實時傳送至集控中心內的服務器中；所述拖車上布置有運行監測系統，對試驗過程中拖車的運行參數進行采集，并將采集數據通過無線網絡實時傳送至集控中心的服務器中。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述拖車運行方向的前端頭和后端頭均安裝有激光傳感器，通過激光傳感器監測前方或后方與障礙物的實時距離；所述拖車前端的中部安裝有集電弓，拖車四個角處分別安裝有與對應軌道配裝的行走輪，集電弓向驅動行走輪轉動的電機提供動力，所述集電弓上安裝有采集該動力參數的功率表；所述電機由直流調速器控制工作，還包括與行走輪同步行走的測速輪，測速輪上安裝有編碼器；所述激光傳感器、功率表、直流調速器和編碼器分別電性連接至PLC控制器，編碼器與直流調速器電性連接實現實時測速反饋；所述PLC控制器容納于電氣柜中，PLC控制器電性連接至工控機，構成拖車的運行監測系統；所述工控機通過無線網絡連接至服務器。

所述電氣柜和電機上還分別安裝有溫度傳感器，通過溫度傳感器實時監測運行過程中的溫度，溫度傳感器與PLC控制器電性連接。

還包括通過液壓系統控制的剎車系統，液壓系統中安裝有壓力傳感器，通過壓力傳感器實時監測液壓，壓力傳感器與PLC控制器電性連接。

所述激光傳感器包括保護激光傳感器和測距激光傳感器，測距激光傳感器的測量距離大于保護激光傳感器，保護激光傳感器的測量精度高于測距激光傳感器；通過測距激光傳感器實時檢測拖車前方或后方距離障礙物的距離，通過保護激光傳感器監測前后方障礙物，并將檢測、監測參數反饋至PLC控制器，PLC控制器在收到保護激光傳感器的信號后進行判斷，控制拖車的急停或繼續運行。