船舶抵灘靠岸輔助裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種船舶抵灘靠岸輔助裝置及方法。它包括激光發生器和光學發射和接收裝置，激光發生器的信息輸出端通過激光光纖傳輸系統與光學發射和接收裝置進行信息傳輸，光學發射和接收裝置的信息輸出端與一個信息檢測和信息處理系統進行信息傳輸，信息檢測和信息處理系統連接有顯示終端。本發明的優點：可以實時獲知擬靠岸水域岸灘水下地形情況，使得船舶可以放下首大門順利靠岸，并能保證下船的人員和車輛安全上岸，由此為車輛渡船或登陸船艇靠岸時的操縱和車輛人員下船提供輔助決策信息，大大提高了船舶的靠岸可靠性，保證了車輛人員的下船安全，完全消除了船舶在任何情況下抵灘靠岸所存在的安全隱患。
【專利說明】船舶抵灘靠岸輔助裝置及方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種船舶設備輔助裝置，具體地說是一種船舶抵灘靠岸輔助裝置及方法，屬于船舶輔助設備領域。
【背景技術】
[0003]現有船舶中的車輛渡船與登陸船艇，一般都是船舶首部設有大門，可以在無碼頭的岸灘直接抵灘靠岸，船上的車輛、人員可以上下船舶。由此可見，通常情況下，此類船舶僅僅能夠在特定的斜坡碼頭或已知岸灘區域靠泊，此時船舶易靠岸且車輛、人員上下船舶也較為方便；但是，在搶險救災等應急情況下，此類船舶還需要在未知岸灘水域靠岸，此時岸灘水下地形復雜、涉水距離不一，會導致船舶首大門放下后船載車輛人員無法安全卸載的情況發生。尤其對于海邊的岸灘，還會有由于拍岸浪作用產生的暗溝，在事先不了解岸灘水下地形的情況下，車輛人員盲目下船就存在著很大的安全隱患。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、使用可靠，能夠完全消除船舶在任何情況下抵灘靠岸所存在的安全隱患的船舶抵灘靠岸輔助裝置及方法。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明的船舶抵灘靠岸輔助裝置，包括安裝在船舶室內的激光發生器和安裝在船舶的船首位置的光學發射和接收裝置，激光發生器的信息輸出端通過激光光纖傳輸系統與光學發射和接收裝置進行信息傳輸，光學發射和接收裝置能夠向海洋發射激光信息并接收反射回來的激光信息進而進行水底數據的獲取，光學發射和接收裝置的信息輸出端與一個信息檢測和信息處理系統進行信息傳輸，信息檢測和信息處理系統連接有顯示終端，光學發射和接收裝置所獲得`的水底數據能夠通過信息檢測和信息處理系統進行檢測和處理并通過顯示終端進行顯示。
[0006]所述光學發射和接收裝置安裝在一個固定升降裝置上。
[0007]—種基于上述船舶抵灘靠岸輔助裝置的船舶抵灘靠岸方法，包括以下步驟: 第一步，車輛渡船或登陸船艇即將靠岸時，啟動船舶室內的激光發生器發射出激光信
號，激光信號通過激光光纖傳輸系統到達安裝在船舶船首位置的光學發射和接收系統；第二步，光學發射和接收系統發射激光信號到水面，激光信號一部分通過水面反射，另一部分到達海底后再次反射，反射回來的激光信號經過光學發射和接收系統的接收系統接收后由信息檢測和信息處理系統處理；
第三步，信息檢測和信息處理系統根據激光傳輸速度以及發射、反射回來的時間差計算出水面相應位置的水深，最終獲知靠岸水域的水深，并將結果顯示在顯示終端上。
[0008]與現有技術相比，本發明的優點和效果:
由于設置的激光發生器和光學發射和接收裝置，光學發射和接收裝置與信息檢測和信息處理系統進行信息傳輸，由此可以實時獲知擬靠岸水域岸灘水下地形情況，使得船舶可以放下首大門順利靠岸，并能保證下船的人員和車輛安全上岸，由此為車輛渡船或登陸船艇靠岸時的操縱和車輛人員下船提供輔助決策信息，大大提高了船舶的靠岸可靠性，保證了車輛人員的下船安全，完全消除了船舶在任何情況下抵灘靠岸所存在的安全隱患。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明船舶抵灘靠岸輔助裝置的安裝結構示意圖；
圖2為本發明船舶抵灘靠岸輔助裝置的原理框圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發明的船舶抵灘靠岸輔助裝置及方法作進一步詳細說明。
[0011]本發明用于在船舶抵灘時實時測知水深并顯示岸灘水下地形，為船舶駕駛人員抵灘操縱和船載車輛人員的下船提供輔助決策功能，特別適用于在搶險救災等應急情況下車輛渡船或登陸船艇在未知岸灘水域直接抵灘靠岸時使用；如圖所示，本發明的船舶抵灘靠岸輔助裝置，包括安裝在船舶室內的激光發生器I和安裝在船舶的船首位置的光學發射和接收裝置3，所說的激光發生器I能夠產生一定波長的激光，光學發射和接收裝置3安裝在一個固定升降裝置5上，激光發生器I的信息輸出端通過激光光纖傳輸系統2與光學發射和接收裝置3進行信息傳輸，光學發射和接收裝置3的信息輸出端與一個信息檢測和信息處理系統4進行信息傳輸；
所說的光學發射和接收裝置3，其構成包括平面掃描機構、接收系統和位置編碼系統，激光能夠通過平面掃描機構對船首前方一定范圍的水域進行掃描，發射的激光經過空氣一海水界面，一部分激光被海面所反射，另一部分激光穿過海水后被海底所反射，從海底發射的激光被接收系統所接收，接收系統能獲取海底反射回來的微弱的激光信號，發射回來微弱的激光信號有信號探測及信息處理系統4進行處理，由此使光學發射和接收裝置3完成了向海洋發射激光信息并接收反射回來的激光信息進而進行水底數據的獲取的過程；
所說的信息檢測和信息處理系統4，其構成包括激光信號探測系統、信號放大器、波形記錄器和信號檢測系統，經過信號處理后，根據激光傳輸速度以及發射、反射回來的時間差計算出水面相應位置的水深，在激光平面掃描系統作用下對船首前方水域一定范圍的水深情況進行測繪，可以獲知該范圍的水深；同時可以與水平面平行的XOY平面為水平坐標，以獲知的水深為垂向坐標，繪制船首前方一定范圍水下的海底地形三維示意圖；
信息檢測和信息處理系統4連接有顯示終端6，顯示終端6安置在船舶的駕駛室7，能夠實時顯示船首一定區域的水下岸灘地形情況，光學發射和接收裝置3所獲得的水底數據能夠通過信息檢測和信息處理系統4進行檢測和處理并通過顯示終端6進行顯示。
[0012]一種上述船舶抵灘靠岸輔助裝置的船舶抵灘靠岸方法，包括以下步驟:
第一步，車輛渡船或登陸船艇即將靠岸時，啟動船舶室內的激光發生器發射出一定波長的激光信號，激光信號通過激光光纖傳輸系統到達安裝在船舶船首位置的光學發射和接收系統；
第二步，光學發射和接收系統發射激光信號到水面，激光信號一部分通過水面反射，另一部分到達海底后再次反射，反射回來的激光信號經過光學發射和接收系統的接收系統接收后由信息檢測和信息處理系統處理；
第三步，信息檢測和信息處理系統根據激光傳輸速度以及發射、反射回來的時間差計算出水面相應位置的水深，在激光平面掃描系統作用下對船首前方水域一定范圍的水深情況進行測繪，最終獲知靠岸水域的水深，并將結果顯示在顯示終端上，供船舶操縱和車輛人員下船時進行決策參考。
【權利要求】
1.一種船舶抵灘靠岸輔助裝置，其特征在于:包括安裝在船舶室內的激光發生器(I)和安裝在船舶的船首位置的光學發射和接收裝置(3)，所述激光發生器(I)的信息輸出端通過激光光纖傳輸系統(2)與光學發射和接收裝置(3)進行信息傳輸，所述光學發射和接收裝置(3)能夠向海洋發射激光信息并接收反射回來的激光信息進而進行水底數據的獲取，所述光學發射和接收裝置(3)的信息輸出端與一個信息檢測和信息處理系統(4)進行信息傳輸，信息檢測和信息處理系統(4)連接有顯示終端(6)，光學發射和接收裝置(3)所獲得的水底數據能夠通過信息檢測和信息處理系統(4)進行檢測和處理并通過顯示終端(6)進行顯示。
2.按照權利要求1所述的船舶抵灘靠岸輔助裝置，其特征在于:所述光學發射和接收裝置(3)安裝在一個固定升降裝置(5)上。
3.一種基于權利要求1所述船舶抵灘靠岸輔助裝置的船舶抵灘靠岸方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，車輛渡船或登陸船艇即將靠岸時，啟動船舶室內的激光發生器發射出激光信號，激光信號通過激光光纖傳輸系統到達安裝在船舶船首位置的光學發射和接收系統； 第二步，光學發射和接收系統發射激光信號到水面，激光信號一部分通過水面反射，另一部分到達海底后再次反射，反射回來的激光信號經過光學發射和接收系統的接收系統接收后由信息檢測和信息處理系統處理； 第三步，信息檢測和信息處理系統根據激光傳輸速度以及發射、反射回來的時間差計算出水面相應位置的水深，最終獲知靠岸水域的水深，并將結果顯示在顯示終端上。
【文檔編號】B63B45/00GK103569331SQ201310576058
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】李進, 綦化樂, 竇金生 申請人:中國人民解放軍鎮江船艇學院