專利名稱：船用超載自動(dòng)報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種因船舶超載能自動(dòng)報(bào)警的電子報(bào)警裝置。
一般情況下，船舶的超載情況是靠觀察船舶吃水線浸入水中的多少來(lái)判斷的。因而不能隨時(shí)掌握船舶的超載情況，容易造成翻沉船事故。
本實(shí)用新型的目的，是提供一種能隨時(shí)掌握船舶的超載情況并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的報(bào)警器。
本實(shí)用新型由電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器和信號(hào)發(fā)生器三部分組成，傳感器由2組或2組以上的水位計(jì)構(gòu)成。每組水位計(jì)設(shè)有2個(gè)或2個(gè)以上的水位檢測(cè)點(diǎn)。這些水位檢測(cè)點(diǎn)分為高水位檢測(cè)點(diǎn)和低水位檢測(cè)點(diǎn)。高水位檢測(cè)點(diǎn)安裝在高于船舶額定載重水位線上，低水位檢測(cè)點(diǎn)一般安裝在船舶額定載重的水位線上。為節(jié)省電源，當(dāng)船舶載重達(dá)到一定值時(shí)，警報(bào)器才開(kāi)始工作。因此傳感器另外還設(shè)有2組各為1個(gè)水位檢測(cè)點(diǎn)的水位計(jì)，安裝在船舶兩側(cè)位于其70％的額定載重水位線上，作為電源自動(dòng)開(kāi)關(guān)。低水位檢測(cè)點(diǎn)用于一般超載報(bào)警，高水位檢測(cè)點(diǎn)用于嚴(yán)重超載報(bào)警。信號(hào)發(fā)生器由電流放大電路和信號(hào)燈、聲響裝置和計(jì)數(shù)器組成。當(dāng)船舶載重達(dá)到其70％的額定載重時(shí)，本實(shí)用新型接通電源并開(kāi)始工作。船舶載重達(dá)到其額定載重或超過(guò)其額定載重一定值時(shí)，相應(yīng)的水位計(jì)檢測(cè)點(diǎn)將信號(hào)輸入電子計(jì)算機(jī)，電子計(jì)算機(jī)將輸入信號(hào)處理后觸發(fā)信號(hào)發(fā)生器，發(fā)出一般超載信號(hào)或嚴(yán)重超載信號(hào)，并把超載情況記錄下來(lái)。



圖1是本實(shí)用新型用于小型船舶的水位計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型用于小型船舶的水位計(jì)安裝位置圖。
圖3是本實(shí)用新型用于小型船舶的電子線路示意圖。
圖4是本實(shí)用新型用于大型船舶的水位計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型用于大型船舶的水位計(jì)安裝位置圖。
圖6是本實(shí)用新型用于大型船舶的電子線路示意圖。
以下結(jié)合附圖敘述本實(shí)用新型的實(shí)施例。
實(shí)施例一參見(jiàn)
圖1～3，在小型船舶上，本實(shí)用新型的傳感器采用6組水位計(jì)1、2、3、4、5、6。其中4組水位計(jì)1、2、3、4每組設(shè)2個(gè)水位檢測(cè)點(diǎn)，即高水位檢測(cè)點(diǎn)R和低水位檢測(cè)點(diǎn)Q。低水位檢測(cè)點(diǎn)固定在船舶額定載重的吃水線上，高水位檢測(cè)點(diǎn)固定在120％額定載重的吃水線上。另外兩組水位計(jì)5、6各只設(shè)一個(gè)水位檢測(cè)點(diǎn)，作為電源自動(dòng)開(kāi)關(guān)。水位計(jì)1、3分別安裝在船頭和船尾的中部。水位計(jì)5、6分別安裝在靠近船頭和船尾的兩側(cè)。水位計(jì)2、4分別安裝在船重心的兩側(cè)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由8031型單片電子計(jì)算機(jī)IC1、T4373型8D鎖存器IC2和2732型程序存儲(chǔ)器IC3組成。電子計(jì)算機(jī)IC1的輸入端1～8分別與三極管BG11～18的集電極連接。水位計(jì)1、2、3、4的低水位檢測(cè)點(diǎn)分別與三極管BG11～14的基極a、b、c、d連接，其高水位檢測(cè)點(diǎn)分別與三極管BG15～18的基極e、f、g、h連接。電子計(jì)算機(jī)IC1的3個(gè)輸出端10～12分別與3個(gè)射極跟隨器BG19～21的基極連接，以控制信號(hào)發(fā)生器。
當(dāng)水位計(jì)5、6的水位檢測(cè)點(diǎn)Q、n入水后，說(shuō)明船的載重達(dá)到其70％額定載重以上。這時(shí)三極管BG1、BG2導(dǎo)通，電壓V加置整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)IC1輸出端13輸出電信號(hào)，經(jīng)BG30、BG31放大，信號(hào)燈L12發(fā)光，表示本實(shí)用新型開(kāi)始正常工作。當(dāng)水位計(jì)1、2、3、4的低水位檢測(cè)點(diǎn)或高水位檢測(cè)點(diǎn)中的任一檢測(cè)點(diǎn)入水后，三極管BG11～18中的相應(yīng)管子導(dǎo)通，輸出低電位，使三極管BG3～10中的相應(yīng)管子導(dǎo)通，指示燈L1～8中的相應(yīng)燈發(fā)光。說(shuō)明船舶該部分處于額定載重或超過(guò)其額定載重20％的工作狀況。當(dāng)水位計(jì)1、2、3、4組中的任意三個(gè)水位檢測(cè)點(diǎn)入水時(shí)間超過(guò)一定值時(shí)，電子計(jì)算機(jī)IC1輸出端10～12輸出信號(hào)，分別通過(guò)射極跟隨器BG19～21，放大管BG22～24、BG25～29進(jìn)行信號(hào)放大，從而分別使聲響電機(jī)D1動(dòng)作，發(fā)出聲音報(bào)警信號(hào)；起動(dòng)計(jì)數(shù)電機(jī)D2，使機(jī)械式計(jì)數(shù)器記錄該次的超載情況；報(bào)警指示燈Ln工作，發(fā)出燈光報(bào)警信號(hào)。信號(hào)燈L9～11在電子線路發(fā)生故障時(shí)工作，以便修理。
實(shí)施二參見(jiàn)圖4～6，在大型船舶上，本實(shí)用新型的傳感器采用8組水位計(jì)1、2、3、4、5、6、7、8。其中6組水位計(jì)1、2、3、4、5、6中每組可設(shè)2個(gè)以上的多個(gè)水位檢測(cè)點(diǎn)，根據(jù)船體的大小和需檢測(cè)的精度，各水位檢測(cè)點(diǎn)的距離可以小到1至2毫米。本實(shí)施例每組水位計(jì)有11個(gè)水位檢測(cè)點(diǎn)。其中檢測(cè)點(diǎn)f固定在船舶額定載重的吃水線上，檢測(cè)點(diǎn)a、b、c、d、e分別固定在低于船舶額定載重的吃水線上，檢測(cè)點(diǎn)g、h、m、n、o分別固定在高于船舶額定載重的吃水線上。另外2組水位計(jì)7、8各設(shè)有一個(gè)水位檢測(cè)點(diǎn)，該檢測(cè)點(diǎn)固定在70％船舶額定載重的吃水線上，作為電源自動(dòng)開(kāi)關(guān)。圖4中的P點(diǎn)與圖6中的T點(diǎn)相連接。水位計(jì)1、6組分別安裝在船舶頭部的兩側(cè)；水位計(jì)3、4組分別安裝在船舶尾部的兩側(cè)；水位計(jì)2、5組分別安裝在船舶重心的兩側(cè)；水位計(jì)7、8組安裝在船的兩側(cè)，其中7組靠近船頭，8組靠近船尾。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由8031型單片電子計(jì)算機(jī)IC1，T4373鎖存器IC2、2732型程序存儲(chǔ)器IC3以及ADC0809型模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC4構(gòu)成。
本實(shí)施例的工作原理與實(shí)施一相同。當(dāng)水位計(jì)7、8組中的水位檢測(cè)點(diǎn)Q、n入水后，三極管BG1、BG2導(dǎo)通，電壓V加置整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)IC1輸出端1輸出電信號(hào)，經(jīng)射極跟隨器BG30、BG31信號(hào)放大，使工作正常指示燈L11發(fā)光。當(dāng)水位計(jì)1、2、3、4、5、6組中的任一組J相應(yīng)的水位檢測(cè)點(diǎn)浸入水中，其模似信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC4轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入電子計(jì)算機(jī)IC1進(jìn)行處理。如超過(guò)額定載重吃水線，計(jì)算機(jī)IC1輸出端6、7、8、10、11、12輸出相應(yīng)信號(hào)，并觸發(fā)相對(duì)應(yīng)的射極跟隨器BG3～8、BG9～14，使水位指示燈L1～6中相對(duì)應(yīng)的燈發(fā)出入水燈光信號(hào)。船舶超載后，計(jì)算機(jī)IC1輸出端5、4、2同時(shí)發(fā)出信號(hào)，分別通過(guò)三極管BG15、BG19、BG23、BG27，BG16、BG20、BG24、BG28，BG18、BG22、BG26、BG29進(jìn)行電信號(hào)放大，從而使繼電器Z動(dòng)作，以控制船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)；聲響電機(jī)D1動(dòng)作，發(fā)出超載聲音報(bào)警信號(hào)；超載指示燈Ln工作，發(fā)出超載燈光報(bào)警信號(hào)。超載聲音報(bào)警5次后，計(jì)算機(jī)IC1的輸出端3輸出計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，通這三極管BG17、BG21、BG25進(jìn)行信號(hào)放大，使計(jì)數(shù)電機(jī)D2動(dòng)作，從而帶動(dòng)機(jī)械式計(jì)數(shù)器，將該次超載情況記錄下來(lái)。指示燈L7～10在線路發(fā)生故障時(shí)開(kāi)始工作。
本實(shí)用新型具有傳感靈敏、性能可靠、使用方便、易于安裝、不易損壞、不受外界干擾、成本低等優(yōu)點(diǎn)。不僅能測(cè)出船舶的整體超載情況，而且還能測(cè)出船的局部超載或傾斜情況，并及時(shí)報(bào)警。是一種較理想的能保證船舶安全行駛的電子自動(dòng)報(bào)警裝置。
權(quán)利要求1.一種由電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器和信號(hào)發(fā)生器組成的船用超載自動(dòng)報(bào)警器，其特征在于所說(shuō)的傳感器是由2組或2組以上的水位計(jì)構(gòu)成，每組水位計(jì)設(shè)有2個(gè)或2個(gè)以上的水位檢測(cè)點(diǎn)，信號(hào)發(fā)生器包括有電流放大電路、信號(hào)燈、聲響裝置和計(jì)數(shù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于4組水位計(jì)的8個(gè)水位檢測(cè)點(diǎn)分別通過(guò)三級(jí)管BG11～18與電子計(jì)算機(jī)IC1的輸入端1～8連接，電子計(jì)算機(jī)IC1的輸出端10～12分別通過(guò)射極跟隨器BG19～21，放大管BG22～24、BG25～29與聲響電機(jī)D1、計(jì)數(shù)電機(jī)D2和報(bào)警信號(hào)燈Ln連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于6組水位計(jì)分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC4的輸入端1～6連接，電子計(jì)算機(jī)IC1的輸出端2～5，分別通過(guò)射極跟隨器BG15～18，放大管BG19～22、BG23～26、BG27～29與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制繼電器Z、聲響電機(jī)D1、計(jì)數(shù)電機(jī)D2和報(bào)警信號(hào)燈Ln連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的報(bào)警器，其特征在于電子計(jì)算機(jī)IC1的輸出端6、7、8、10、11、、12分別通過(guò)射極跟隨器BG3～8，BG9～14與信號(hào)燈L1～6連接。
專利摘要一種船用超載自動(dòng)報(bào)警器，是由電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器和信號(hào)發(fā)生器構(gòu)成。傳感器包括2組或2組以上的水位計(jì)，每組水位計(jì)設(shè)有2個(gè)或2個(gè)以上的水位檢測(cè)點(diǎn)，相應(yīng)分別安裝在船舶額定載重吃水線或高于船舶額定載重的吃水線位置上。信號(hào)發(fā)生器由電子放大電路、信號(hào)燈、聲響裝置以及計(jì)數(shù)器構(gòu)成。本實(shí)用新型具有傳感靈敏、性能可靠、使用方便、不受外界干擾、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是一種較理想的能保證船舶安全行駛的報(bào)警裝置。
文檔編號(hào)B63B27/00GK2065600SQ8922197
公開(kāi)日1990年11月14日 申請(qǐng)日期1989年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月30日
發(fā)明者彭忠琦, 李玉華 申請(qǐng)人:江西省交通科學(xué)技術(shù)研究所