[发明专利]一种离岸式无人船坞及无人船进出坞方法有效
申请号: | 202210401887.X | 申请日: | 2022-04-18 |
公开(公告)号: | CN114802649B | 公开(公告)日: | 2023-07-07 |
发明(设计)人: | 王振宇;赵伟良;赵静;张纪昌;巩昌伟;张大勇 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | B63C1/02 | 分类号: | B63C1/02;B63C1/10;B63B21/29;B63B21/50;B63B43/14;B60L53/30;B60L53/51;B60L53/52 |
代理公司: | 深圳中细软知识产权代理有限公司 44528 | 代理人: | 田丽丽 |
地址: | 116024 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 离岸 无人 船坞 进出 方法 | ||
1.离岸式无人船坞,其特征在于,包括:
船坞本体;
锚体,连接在船坞本体上并能够沉入海中;
漂浮组件,用于支撑所述船坞本体;
距离检测装置,设置在船坞本体上,用于检测无人船相对于所述船坞本体的距离;
固定装置,用于将无人船限制在船坞本体内,所述固定装置包括固定伸缩杆,所述固定伸缩杆为分级伸缩杆,所分级别与无人船的尺寸相匹配,不同等级对应不同的伸缩长度;
船坞伸缩组件,包括连接在船坞本体上的能够分级伸缩的船坞伸缩杆,所述船坞伸缩杆用于调节所述本体的出入口尺寸;
能源供给装置,所述能源供给装置与控制组件连接,为所述无人船坞供能,所述能源供给装置包括太阳能板,所述太阳能板安装在所述船坞本体的迎光面上;
所述太阳能板的部分区域与所述船坞本体铰接,随着伸缩杆的伸长,该部分太阳能板跟随所述伸缩杆部分展开或全部展开;
控制组件,与所述船坞本体、距离检测装置、船坞伸缩组件、能源供给装置均信号连接,用于协调所述船坞本体、距离检测装置、固定装置、船坞伸缩组件、能源供给装置协同工作。
2.根据权利要求1所述的离岸式无人船坞,其特征在于,所述船坞本体包括内层和外层,所述控制组件包括主控制器和与所述主控制器信号连接的岸上控制器,所述主控制器设置在所述内层和所述外层之间,所述岸上控制器设置在岸上。
3.根据权利要求1所述的离岸式无人船坞,其特征在于,所述能源供给装置包括充电装置、与所述充电装置连接的电源,以及与所述充电装置和所述电源连接的能源供应控制器,所述能源供应控制器控制所述电源为所述充电装置供电;
当电源发生故障时,能源供应控制器发出警示。
4.根据权利要求3所述的离岸式无人船坞,其特征在于,所述电源为太阳能发电系统、风力发电系统、水力发电系统中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求4所述的离岸式无人船坞,其特征在于,所述风力发电系统包括可开合的呈中心对称结构的风力发电机叶片、风力发电机连接杆、风力发电机底座、风速传感器和风向传感器,所述风力发电机叶片通过所述风力发电机连接杆连接在所述风力发电机底座上,所述风力发电机底座与所述船坞本体连接;
所述控制组件根据所述风速风向传感器检测到的数据与设定数据进行比较,控制所述风力发电机连接杆为直立或伏卧状态,以及控制风力发电机叶片为展开或闭合状态。
6.根据权利要求4所述的离岸式无人船坞,其特征在于,所述水力发电系统包括伸缩结构的水力发电机叶片、叶片收缩器和水力发电机连接杆,所述水力发电机叶片与所述叶片收缩器、所述水力发电机连接杆连接;
所述控制组件控制所述水力发电机叶片定期收缩,且所述叶片收缩器与所述水力发电机连接杆固定在所述船坞本体上。
7.根据权利要求2所述的离岸式无人船坞,其特征在于,所述控制组件还与通信模块、定位模块、风速传感器、风向传感器、雷达中的一个或多个连接,以控制无人船坞的工作状态;
所述通信模块至少用于信号连接所述主控制器、所述岸上控制器,以及无人船;
所述定位模块用于标记所述船坞本体的位置;
所述风速传感器和所述风向传感器用于检测所述船坞本体所处环境的风向和风速;
所述雷达用于检测无人船相对于所述船坞本体的位置。
8.根据权利要求1所述的离岸式无人船坞,其特征在于,所述控制组件还包括主控显示面板,所述主控显示面板包括主控制界面、无人船信息显示界面、船坞信息显示界面、海况信息显示界面、无人船选择按键、船坞伸缩杆等级选择按键、无人船固定装置伸缩杆横向等级选择按键、无人船固定装置伸缩杆纵向等级选择按键、优先控制进坞按键和优先控制出坞按键,以对船坞周围环境、船坞工作状态进行监视,同时通过上述按键对无人船和船坞的工作状态进行调控。
9.一种无人船进出坞方法,其特征在于,所述无人船进出坞方法应用权利要求1至8任一项所述的离岸式无人船坞,包括如下步骤:
选择无人船规格类型,根据无人船类型选择与其对应的伸缩杆等级,
船坞伸缩杆伸缩,无人船固定装置伸缩杆不伸缩,
设定无人船电量的最低和最高阈值,当位于船坞本体外的无人船状态或船坞本体为优先控制进坞时,无人船优先进坞,
再通过雷达检测无人船位置并上传给主控制器,无人船固定装置伸缩杆伸长,以将无人船限制在船坞内,
当船坞内的无人船为优先出坞时,无人船固定装置伸缩杆收缩,无人船出坞;
所述当船坞内的无人船为优先出坞时,无人船固定装置伸缩杆收缩,无人船出坞,还包括:
船坞内的无人船状态为非优先控制出坞时,检测无人船电量,当无人船电量等于或大于无人船最高电量阈值,则返回至检测是否为优先控制出坞,或者
船坞内的无人船状态为非优先控制出坞时,检测无人船电量,当无人船电量小于无人船最高电量阈值,则对无人船进行充电,之后返回至继续检测是否为优先控制出坞,
直至检测结果为无人船坞内的无人船为优先控制出坞时,固定装置伸缩杆收缩,无人船出坞,结束出坞控制;
设定无人船电量的最低和最高阈值,当位于船坞本体外的无人船状态或船坞本体为优先控制进坞时,无人船优先进坞,还包括:
当位于船坞本体外的无人船状态或船坞本体为非优先控制进坞时,当无人船的电量小于等于最低电量阈值,则控制无人船进坞,之后雷达检测无人船位置并上传给主控制器,固定装置伸缩杆伸长,对无人船进行充电,在对无人船进行充电过程中,当无人船的电量等于或大于无人船最高电量阈值时停止充电,无人船固定装置伸缩杆收缩,无人船出坞结束,反之则返回至无人船充电,
当位于船坞本体外的无人船状态或船坞本体为非优先控制进坞时,当无人船的电量大于无人船最低电量阈值时则返回至无人船非优先控制进坞。
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