[发明专利]船舶自动系泊系统的激光定位检测系统

说明书

技术领域

本发明属于船舶领域，是一种自动系泊系统的激光定位检测系统，具体地说是一种利用激光照射岸基目标参照物来自动调节船舶系泊系统的船舷吸附位置，以减缓由于货物的装卸、潮水的涨落以及潮流的变化所造成的对岸基自动系泊系统吸附牵引力的增加。

背景技术

现有技术中的船舶岸基自动系泊系统，采用带有能够在“Y”方向伸缩的液压伸缩臂和与液压伸缩臂铰接的能够提供“XZ”平面的导向滑移机构，导向滑移机构连接真空吸盘。根据岸基控制机房检测被系泊船舶靠近码头时的GPS位置信号，调节自动系泊系统伸缩臂和真空吸盘的位置，实现吸住船舷，收拢靠岸的功能。

但现有自动系泊系统在船舶靠岸后，不能克服因货物的装卸、潮水的涨落、潮流的变化以及恶劣气候环境下海况的变化所造成的船身相对于码头的位置移动的对于自动系泊系统的监控管理、以及来自液压伸缩臂、在导向框架内提供“XZ”平面导向滑移机构的分别沿“X”和“Z”方向提供平移力的液压杆的压力信号而实时的给岸基液压泵站和真空泵站发出指令，以调节对自动系泊造成的附着力超限危险或沿某方向滑移机构的液压杆压力超限等影响系泊安全的危险因素的产生。现有的系统虽然能够通过船载GPS系统与岸基控制机房的GPS系统的位置坐标比较来向采用四机，首尾各一台为一组的两两双机并车依次交替工作的自动系泊系统的真空吸盘和“X”向的液压杆发送吸附或松脱吸盘，向船首或向船尾移动吸盘的指令和动作，来调节船舶在水平方向因潮水的流动而产生的沿船长方向的首尾位移，但，对于因船舶的货物装卸或潮水的涨落而造成的船舶沿“Z”方向的升降以及因潮水对船舷的冲击或牵吸而造成的船舶沿“Y”方向对码头的冲击挤压或对自动系泊系统的拉伸牵引，或因不好测量，或因变化的距离微小而反应不灵敏，只能通过液压杆件上的压力传感器对压力变化的感知来适时的调节液压杆件的伸缩，因此，这种在两个自由度方向上没有庸余的检测，在工作时往往会造成液压系统的工作负荷增加，在大的风浪潮的作用下，一旦某一压力传感器损坏，将会造成不可预测的破坏和损失。

发明内容

本发明针对上述自动系泊系统的缺点，提供一种船舶自动系泊系统的激光定位检测系统，给船舶自动系泊系统提供适时系泊吸盘变位调整，以解决原系统在“Y、Z”方向上的检测裕度不够的问题，使船舶自动系泊系统在恶劣工作坏境下工作更安全、更可靠。

本发明采用的技术方案是：包括沿码头固定设置在船首和船尾相对码头的自动系泊系统两侧的两个激光光束分析仪，所述两个激光光束分析仪的空间位置分别与设置在船首和船尾上的两个激光处理器对应；激光处理器包括激光发射器和接收器及秒表，外壳为圆形，中间开有一激光发射孔，左右两侧铰接圆弧支架，激光处理器可围绕圆弧支架做360度上下摆动，圆弧支架的底座镶套机架顶端，圆弧支架可围绕机架做360度左右转动；激光处理器发射激光并接受漫发射激光、测量对应激光束的入射角度、测量激光从发射到返回的时间差，通过激光入射角度和激光从发射到返回的时间差计算出船舶相对于船首和船尾的位移变化。

本发明能够采用激光定位测量的庸余方法减轻船舶巨大船体在不同负载环境下对系泊系统的液压系统的负荷增加所可能导致的不可预测的破坏和损失。可根据货物的装卸、潮水的涨落、潮流的变化以及当地气候恶劣程度作选择，从而提高系统的安全性，保护系统安全。

本发明除了可用于自动系泊系统外，还可用于多种三维空间中工作设备的空间位置测量。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中激光处理器1、圆弧支架2、机架3组件的右视放大图；

图3是本发明在使用时的布置图；

图中：1.激光处理器；2.圆弧支架；3.机架；4.激光光束分析仪；5.自动系泊系统；6.船首；7.船尾；8、9、10.电脑。

具体实施方式

如图1和图3所示，本发明包括激光光束分析仪4、激光处理器1，其中激光光束分析仪4沿码头固定安装在船首6和船尾7相对码头的自动系泊系统5的两侧，并且两个激光光束分析仪4的空间位置与分别安装在船首和船尾上的两个激光处理器1对应。