一種船閘安全繩索系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種船閘安全繩索系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]船閘作為航道上的一個(gè)重要的通航建筑物，其安全運(yùn)行極為重要，在船閘上下游出現(xiàn)高水頭差時(shí)，極有可能出現(xiàn)船舶因?yàn)橄道|繩斷裂等原因沖擊下游閘門；三峽船閘在船閘設(shè)計(jì)的時(shí)候就已經(jīng)較好地考慮了這一問題，并在船閘的下游閘門安全禁戒線設(shè)置了安全繩索。然而其他一些船閘，例如蘇北運(yùn)河上的高水頭差船閘在設(shè)計(jì)的時(shí)候并未考慮到這一問題，現(xiàn)在增加安全繩索，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和受力點(diǎn)難尋找等原因，無法像三峽船閘一樣設(shè)置安全繩索，這就要求在現(xiàn)有船閘的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上，研宄一種船閘安全繩索系統(tǒng)，防止船舶脫纜造成對(duì)船閘閘門的沖撞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在現(xiàn)有已建船閘基礎(chǔ)上，能夠防止船閘閘門受到船舶撞擊，有效保證船閘閘門運(yùn)行安全的船閘安全繩索系統(tǒng)。
[0004]與此相應(yīng)，針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于本發(fā)明設(shè)計(jì)船閘安全繩索系統(tǒng)，采用全新控制策略，能夠防止船閘閘門受到船舶撞擊，有效保證船閘閘門運(yùn)行安全的船閘安全繩索系統(tǒng)控制方法。
[0005]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種船閘安全繩索系統(tǒng)，包括PLC指令控制模塊、水位測(cè)量模塊、船閘視頻監(jiān)控模塊、氣囊移動(dòng)運(yùn)輸裝置、氣囊本體、氣囊充放氣管、氣囊壓力感應(yīng)裝置、閘壁吸附裝置、充放氣分析控制裝置、第一充放氣裝置和電源；其中，閘壁吸附裝置設(shè)置在氣囊本體的表面上，氣囊本體經(jīng)閘壁吸附裝置與閘壁可拆卸式地連接；氣囊壓力感應(yīng)裝置設(shè)置在氣囊本體的表面上，并且位于氣囊本體與閘壁之間，用于檢測(cè)獲得氣囊本體與閘壁之間的壓力信號(hào)上傳至充放氣分析控制裝置；第一充放氣裝置經(jīng)氣囊充放氣管與氣囊本體相連接，為氣囊本體進(jìn)行充氣或放氣；氣囊本體設(shè)置在氣囊移動(dòng)運(yùn)輸裝置上，氣囊本體在氣囊移動(dòng)運(yùn)輸裝置的作用下在船閘航道中移動(dòng)，以及在氣囊移動(dòng)運(yùn)輸裝置的作用下上下移動(dòng)；充放氣分析控制裝置分別與PLC指令控制模塊、水位測(cè)量模塊、船閘視頻監(jiān)控模塊、氣囊移動(dòng)運(yùn)輸裝置、氣囊壓力感應(yīng)裝置、第一充放氣裝置、電源相連接；電源經(jīng)充放氣分析控制裝置分別為PLC指令控制模塊、水位測(cè)量模塊、船閘視頻監(jiān)控模塊、氣囊移動(dòng)運(yùn)輸裝置、氣囊壓力感應(yīng)裝置、第一充放氣裝置進(jìn)行供電；水位測(cè)量模塊檢測(cè)船閘航道的水位信息上傳至充放氣分析控制裝置，船閘視頻監(jiān)控模塊檢測(cè)閘門狀態(tài)信息上傳至充放氣分析控制裝置，充放氣分析控制裝置在PLC指令控制模塊的指令下，根據(jù)水位信息、閘門狀態(tài)信息和氣囊本體與閘壁之間的壓力信號(hào)，針對(duì)氣囊移動(dòng)運(yùn)輸裝置和第一充放氣裝置進(jìn)行控制。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述閘壁吸附裝置包括第二充放氣裝置、一根主軟管、至少兩個(gè)真空貼和至少兩根分支軟管；其中，主軟管的一端與第二充放氣裝置相連，另一端分別與各根分支軟管的一端相連，分支軟管的數(shù)量與真空貼的數(shù)量一致，各根分支軟管的另一端分別一一對(duì)應(yīng)的與各個(gè)真空貼相連接，各個(gè)真空貼分布設(shè)置在所述氣囊本體的表面上，且位于氣囊本體與閘壁之間，第二充放氣裝置與所述充放氣分析控制裝置相連接，電源經(jīng)充放氣分析控制裝置為第二充放氣裝置進(jìn)行供電，充放氣分析控制裝置接收所述PLC指令控制模塊的指令，第二充放氣裝置在充放氣分析控制裝置的控制下工作，經(jīng)主軟管、分支軟管針對(duì)各個(gè)真空貼分別進(jìn)行充氣或抽氣，使氣囊本體經(jīng)各個(gè)真空貼與閘壁可拆卸式地連接。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述氣囊本體內(nèi)部包括至少兩個(gè)彼此相互獨(dú)立的子氣囊，所述氣囊充放氣管包括一根主氣管和至少兩根分支氣管，主氣管的一端與所述第一充放氣裝置相連接，另一端分別與各根分支氣管相連，分支氣管的數(shù)量與子氣囊的數(shù)量一致，各根分支氣管的另一端分別一一對(duì)應(yīng)的與各個(gè)子氣囊相連接，第一充放氣裝置經(jīng)主氣管、分支氣管針對(duì)各個(gè)子氣囊分別進(jìn)行充氣或放氣。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述第一充放氣裝置包括第一充氣壓縮機(jī)、第一抽氣機(jī)和第一閥門，第一充氣壓縮機(jī)和第一抽氣機(jī)擇一經(jīng)第一閥門與所述主氣管的一端相連接；所述第二充放氣裝置包括第二充氣壓縮機(jī)、第二抽氣機(jī)和第二閥門，第二充氣壓縮機(jī)和第二抽氣機(jī)擇一經(jīng)第二閥門與所述主軟管的一端相連接。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述氣囊壓力感應(yīng)裝置包括至少兩個(gè)壓力傳感器，各個(gè)壓力傳感器分別與所述充放氣分析控制裝置相連接，所述電源經(jīng)充放氣分析控制裝置分別為各個(gè)壓力傳感器進(jìn)行供電，各個(gè)壓力傳感器分布設(shè)置在所述氣囊本體的表面上，并且位于氣囊本體與閘壁之間，用于檢測(cè)氣囊本體與所述閘壁之間的壓力。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述氣囊移動(dòng)運(yùn)輸裝置包括水平移動(dòng)裝置和高低移動(dòng)裝置，水平移動(dòng)裝置和高低移動(dòng)裝置分別與所述充放氣分析控制裝置相連接，所述電源經(jīng)充放氣分析控制裝置分別為水平移動(dòng)裝置和高低移動(dòng)裝置進(jìn)行供電，充放氣分析控制裝置接收所述PLC指令控制模塊的指令，分別控制水平移動(dòng)裝置和高低移動(dòng)裝置工作，高低移動(dòng)裝置設(shè)置在水平移動(dòng)裝置上，高低移動(dòng)裝置隨水平移動(dòng)裝置在船閘航道中的水面上移動(dòng)，所述氣囊本體設(shè)置在高低移動(dòng)裝置上，氣囊本體隨高低移動(dòng)裝置上下移動(dòng)。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述充放氣分析控制裝置為單片微機(jī)裝置。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述氣囊本體采用橡膠材質(zhì)制成。
[0013]本發(fā)明所述一種船閘安全繩索系統(tǒng)采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明設(shè)計(jì)的船閘安全繩索系統(tǒng)，針對(duì)現(xiàn)有已建船閘進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施，其中，采用水位測(cè)量模塊和船閘視頻監(jiān)控模塊對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，以此并結(jié)合氣囊移動(dòng)運(yùn)輸裝置工作，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)針對(duì)氣囊本體位置的控制，同時(shí)針對(duì)氣囊，采用智能電控設(shè)計(jì)方案，針對(duì)船閘脫纜，能夠有效防止船閘閘門受到船舶撞擊，不僅能夠保證船閘閘門運(yùn)行的安全，而且能有效保護(hù)過閘船舶及船員生命和財(cái)產(chǎn)安全；
(2)本發(fā)明設(shè)計(jì)的船閘安全繩索系統(tǒng)中，針對(duì)閘壁吸附裝置，具體設(shè)計(jì)采用真空貼的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并結(jié)合第二充放氣裝置實(shí)現(xiàn)電動(dòng)可控結(jié)構(gòu)，操作過程靈活方便，能夠有效提高氣囊本體與閘壁之間連接的吸附性；并且設(shè)計(jì)多個(gè)真空貼方案，能夠有效保證實(shí)際工作中氣囊本體與閘壁之間連接的穩(wěn)定性； (3)本發(fā)明設(shè)計(jì)的船閘安全繩索系統(tǒng)中，針對(duì)氣囊本體，具體設(shè)計(jì)多個(gè)彼此相互獨(dú)立的子氣囊，并且彼此之間，通過多根分支氣管分別對(duì)各個(gè)子氣囊進(jìn)行獨(dú)立操作，能夠大大有效提高了氣囊本體在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性，保證整個(gè)設(shè)計(jì)船閘安全繩索系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的工作的穩(wěn)定性；
(4)本發(fā)明設(shè)計(jì)的船閘安全繩索系統(tǒng)中，針對(duì)第一充放氣裝置和第二充放氣裝置，均分別設(shè)計(jì)采用充氣壓縮機(jī)、抽氣機(jī)和閥門，其中，充氣壓縮機(jī)能夠快速將空氣進(jìn)行壓縮，經(jīng)閥門實(shí)現(xiàn)充氣，抽氣機(jī)能夠快速將密閉空間中的氣體抽出排放到密閉空間的外部；
(5)本發(fā)明設(shè)計(jì)的船閘安全繩索系統(tǒng)中，針對(duì)氣囊壓力感應(yīng)裝置，具