船舶防撞系統(tǒng)及具有防撞系統(tǒng)的船的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種船舶防撞系統(tǒng)，包括控制電路，與控制電路連接的激光測距儀、速度傳感器、報(bào)警器和微電腦，通過接口與控制電路連接的激光探測器、攝像頭和制動裝置，以及與微電腦連接的顯示屏，激光測距儀通過接口與激光探測器連接；激光探測器采集的距離信息通過接口發(fā)送到激光測距儀中，并進(jìn)一步送至微電腦中處理，微處理器結(jié)合速度傳感器送來的速度信息判斷船體當(dāng)前處境，并確定是否通過警報(bào)器報(bào)警和/或通過制動裝置控制船體運(yùn)行狀態(tài)；攝像頭獲得的圖像信息經(jīng)接口輸入微電腦，經(jīng)處理后由顯示屏顯示。本實(shí)用新型能夠?qū)^短距離內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行快速跟蹤，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，增加船員的反應(yīng)時(shí)間，減少事故的發(fā)生；且系統(tǒng)成本較低，便于大規(guī)模推廣。
【專利說明】船舶防撞系統(tǒng)及具有防撞系統(tǒng)的船
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及船用設(shè)備，尤其是一種船用防撞系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶是現(xiàn)代人們出行觀光以及全球貿(mào)易中必不可少的交通工具，但由于天氣或人為的各種因素，使得其容易發(fā)生碰撞事故，從而給我們的生命安全造成了威脅，也造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失，因而一種全面的船舶防撞及預(yù)警系統(tǒng)也就顯得十分重要。
[0003]目前，部分船舶采用的雷達(dá)防撞設(shè)備等效果欠佳且無法自動控制，同時(shí)又因船舶的質(zhì)量和慣性比較大，想在發(fā)生碰撞的同時(shí)對船舶實(shí)行緊急制動十分困難。除此之外，雷達(dá)為微波雷達(dá)設(shè)備，造價(jià)高昂，且其建立跟蹤的時(shí)間太長，不適合對短距離機(jī)動目標(biāo)進(jìn)行快速跟蹤。
[0004]因此，通過碰撞預(yù)警裝置科學(xué)有效地對有可能發(fā)生的船舶碰撞事故進(jìn)行預(yù)警并同時(shí)對船舶加以一定的緊急制動措施，以減少碰撞事故的發(fā)生和發(fā)生事故的經(jīng)濟(jì)損失是有必要的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]實(shí)用新型目的:提供一種船舶防撞系統(tǒng)，并進(jìn)一步提供一種具有防撞系統(tǒng)的船舶，以解決上述問題，減少碰撞事故的發(fā)生，降低系統(tǒng)的成本。
[0006]技術(shù)方案:一種船舶防撞系統(tǒng)，包括控制電路，與控制電路連接的激光測距儀、速度傳感器、報(bào)警器和微電腦，通過接口與控制電路連接的激光探測器、攝像頭和制動裝置，以及與微電腦連接的顯示屏，所述激光測距儀通過接口與激光探測器連接；
[0007]所述激光探測器采集的距離信息通過接口發(fā)送到激光測距儀中，并進(jìn)一步送至微電腦中處理，微處理器結(jié)合速度傳感器送來的速度信息判斷船體當(dāng)前處境，并確定是否通過警報(bào)器報(bào)警和/或通過制動裝置控制船體運(yùn)行狀態(tài)；所述攝像頭獲得的圖像信息經(jīng)接口輸入微電腦，經(jīng)處理后由顯示屏顯示。
[0008]在本實(shí)用新型還包括與微處理器連接的方向控制機(jī)構(gòu)，所述激光探測器安裝在方向控制機(jī)構(gòu)上；在微處理器的控制下，方向控制機(jī)構(gòu)帶動激光探測器轉(zhuǎn)動。
[0009]一種具有防撞系統(tǒng)的船，包括船體，設(shè)置在船體前部的激光探測器，設(shè)置在兩側(cè)船舷的攝像頭，與船體驅(qū)動系統(tǒng)連接的制動裝置，以及設(shè)置在船體中的插件盒、警報(bào)器、激光測距儀、速度傳感器與顯示屏；所述插件盒中設(shè)置具有接口、微電腦和控制電路印刷版；所述激光傳感器通過接口與激光測距儀連接，所述攝像頭和制動裝置通過接口與控制電路連接，所述速度傳感器、報(bào)警器和微電腦與控制電路連接，所述顯示屏與微電腦連接；
[0010]所述激光探測器采集的距離信息通過接口發(fā)送到激光測距儀中，并進(jìn)一步送至微電腦中處理，微處理器結(jié)合速度傳感器送來的速度信息判斷船體當(dāng)前處境，并確定是否通過警報(bào)器報(bào)警和/或通過制動裝置控制船體運(yùn)行狀態(tài)；所述攝像頭獲得的圖像信息經(jīng)接口輸入微電腦，經(jīng)處理后由顯示屏顯示。[0011]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，本實(shí)用新型還包括與微處理器連接的方向控制機(jī)構(gòu)，所述激光探測器安裝在方向控制機(jī)構(gòu)上；在微處理器的控制下，方向控制機(jī)構(gòu)帶動激光探測器轉(zhuǎn)動。
[0012]有益效果:本實(shí)用新型能夠?qū)^短距離內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行快速跟蹤，自動控制船體的運(yùn)行狀態(tài)，或者及時(shí)發(fā)出警報(bào)，增加船員的反應(yīng)時(shí)間，減少事故的發(fā)生；同時(shí)系統(tǒng)成本較低，便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的船舶防撞系統(tǒng)包括控制電路6，與控制電路6連接的激光測距儀5、速度傳感器8、報(bào)警器9和微電腦7，通過接口 4與控制電路6連接的激光探測器1、攝像頭2和制動裝置3，以及與微電腦7連接的顯示屏10，激光測距儀5通過接口 4與激光探測器I連接。
[0016]其工作過程為:激光探測器采集的距離信息通過接口發(fā)送到激光測距儀中，并進(jìn)一步送至微電腦中處理，微處理器結(jié)合速度傳感器送來的速度信息判斷船體當(dāng)前處境，并確定是否通過警報(bào)器報(bào)警和/或通過制動裝置控制船體運(yùn)行狀態(tài)；攝像頭獲得的圖像信息經(jīng)接口輸入微電腦，經(jīng)處理后由顯示屏顯示。例如，當(dāng)激光探測器發(fā)現(xiàn)疑似障礙物時(shí)，可以通過攝像頭進(jìn)一步調(diào)取圖像信息，判斷是否真的為障礙物。
[0017]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在本實(shí)用新型還包括與微處理器連接的方向控制機(jī)構(gòu)，激光探測器安裝在方向控制機(jī)構(gòu)上；在微處理器的控制下，方向控制機(jī)構(gòu)帶動激光探測器轉(zhuǎn)動，從而能夠探測不同方向的障礙物，例如可以周期性轉(zhuǎn)動，從而在節(jié)省成本的條件下，探測更多方向上的障礙物。在更近一步的實(shí)施例中，激光探測器為多個，分布在船體周圍，從各個方向探測障礙物。
[0018]將上述防撞系統(tǒng)安裝在船體上，可以得到一種具有防撞系統(tǒng)的船。例如將激光探測器設(shè)置在船體前部，將攝像頭設(shè)置在兩側(cè)船舷，將制動裝置與船體驅(qū)動系統(tǒng)連接，再將插件盒、警報(bào)器、激光測距儀、速度傳感器與顯示屏設(shè)置在船體中。其連接關(guān)系可以為:插件盒中設(shè)置具有接口、微電腦和控制電路印刷版；激光傳感器通過接口與激光測距儀連接，攝像頭和制動裝置通過接口與控制電路連接，速度傳感器、報(bào)警器和微電腦與控制電路連接，顯示屏與微電腦連接。
[0019]同樣，在進(jìn)一步的實(shí)施例中，可以設(shè)置方向控制機(jī)構(gòu)，設(shè)置方式和連接方式參考上文所述的內(nèi)容，不再贅述。
[0020]該船的探測過程具體為:激光探測器探測前方船舶或障礙物距離信息(包括距離、速度、加速度等)，通過接口發(fā)送到激光測距儀，激光測距儀所得數(shù)據(jù)通過控制電路傳送至微電腦處理。同時(shí)，速度傳感器將船舶自身速度通過控制電路傳至微電腦，經(jīng)處理，由船舶與障礙物或其他船舶的距離、速度和加速度，判斷船舶和障礙物或其他船舶是否處于危險(xiǎn)距離之中，若處于危險(xiǎn)距離之中，則微電腦將通過控制電路控制警報(bào)器進(jìn)行警報(bào)，提醒船舶駕駛員根據(jù)顯示屏信息采取適當(dāng)措施。微電腦發(fā)出指令，通過控制電路和接口啟動制動裝置，使船舶減速。
[0021]本實(shí)用新型激光測距的測程0.05米至60米，精度為到±1.5毫米。本實(shí)用新型的部分元件裝配在一個長120毫米、寬20毫米、高80毫米的插件盒內(nèi)，顯示器12采用4.3英寸液晶屏，把線路元件安裝在一塊長90毫米、寬60毫米的印刷板上，然后安裝于插件盒內(nèi)。
[0022]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0023]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0024]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種船舶防撞系統(tǒng)，其特征在于，包括控制電路，與控制電路連接的激光測距儀、速度傳感器、報(bào)警器和微電腦，通過接口與控制電路連接的激光探測器、攝像頭和制動裝置，以及與微電腦連接的顯示屏，所述激光測距儀通過接口與激光探測器連接； 所述激光探測器采集的距離信息通過接口發(fā)送到激光測距儀中，并進(jìn)一步送至微電腦中處理，微處理器結(jié)合速度傳感器送來的速度信息判斷船體當(dāng)前處境，并確定是否通過警報(bào)器報(bào)警和/或通過制動裝置控制船體運(yùn)行狀態(tài)；所述攝像頭獲得的圖像信息經(jīng)接口輸入微電腦，經(jīng)處理后由顯示屏顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的船舶防撞系統(tǒng)，其特征在于，還包括與微處理器連接的方向控制機(jī)構(gòu)，所述激光探測器安裝在方向控制機(jī)構(gòu)上；在微處理器的控制下，方向控制機(jī)構(gòu)帶動激光探測器轉(zhuǎn)動。
3.一種具有防撞系統(tǒng)的船，其特征在于，包括船體，設(shè)置在船體前部的激光探測器，設(shè)置在兩側(cè)船舷的攝像頭，與船體驅(qū)動系統(tǒng)連接的制動裝置，以及設(shè)置在船體中的插件盒、警報(bào)器、激光測距儀、速度傳感器與顯示屏；所述插件盒中設(shè)置具有接口、微電腦和控制電路印刷版；所述激光傳感器通過接口與激光測距儀連接，所述攝像頭和制動裝置通過接口與控制電路連接，所述速度傳感器、報(bào)警器和微電腦與控制電路連接，所述顯示屏與微電腦連接; 所述激光探測器采集的距離信息通過接口發(fā)送到激光測距儀中，并進(jìn)一步送至微電腦中處理，微處理器結(jié)合速度傳感器送來的速度信息判斷船體當(dāng)前處境，并確定是否通過警報(bào)器報(bào)警和/或通過制動裝置控制船體運(yùn)行狀態(tài)；所述攝像頭獲得的圖像信息經(jīng)接口輸入微電腦，經(jīng)處理后由顯示屏顯示。
4.如權(quán)利要求3所述的具有防撞系統(tǒng)的船，其特征在于，還包括與微處理器連接的方向控制機(jī)構(gòu)，所述激光探測器安裝在方向控制機(jī)構(gòu)上；在微處理器的控制下，方向控制機(jī)構(gòu)帶動激光探測器轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】B63B43/18GK203698621SQ201420002327
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】劉思源, 王攀, 徐立, 朱延濤, 張玉全, 李天昊, 孫詩游 申請人:河海大學(xué)