专利名称：一种在雾天为船舶安全通航提供保障的装置及引航设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及航海交通技术领域，特别涉及一种在雾天为船舶安全通航提供保障的装置及引航设备。
背景技术：
针对雾天状态下船舶的安全航行保障技术方面，一直以来都是国内外学者专家研究的重要领域。国外船舶在遇到浓雾情况时，在保持安全航速的情况下采用雷达、AIS和VHF联合技术来保障船舶的安全航行，同时要按照相关部门制定的避碰规则来行驶。随着三维技术、电子仿真技术、GIS技术、通讯技术、电子信息等技术的发展，基于电子航道的安全航行保障系统得到迅速的发展，以三维透视的方式给出适宜的航行过程显示，达到全天候通航。但是以上这些研究，适用于开阔地的雾天状态下海航船舶安全航行保障，内河由于地势、环境因素会屏蔽雷达和GPS信号，因此以上技术并不能很好的解决船舶在内河特殊的危险地段安全航行的保障问题。目前我国很多内河都在进行 ECDIS (Electronic Chart Display InformationSystem,电子航道图显示系统)建设，船舶驾驶员参考船舶上的终端系统来驾驶。由于我国内河受季节变化影响比较大，雨季过后受到河道淤积、江底变化等多种因素的影响，航道通航环境变得非常复杂。因此，不能完全依赖于电子江图解决低能见度天气状况下安全通航的问题。内河上的船舶中小型船舶较多，加装该系统也为船民增加了许多经济上的负担。而且我国内河航运资源丰富，支流水系众多，因此内河船舶跨流域航运的事情也很频繁，因此为该系统的推广也增加了难度。
实用新型内容本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种可在低能见度情况下对船舶进行引航及警示的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，该在雾天为船舶安全通航提供保障的装置提升了船舶航行的安全性。本实用新型的另一目的在于提出一种船舶的弓丨航设备。为了实现上述目的，本实用新型第一方面公开了一种在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，包括:用于检测航海环境的雾等级，并生成雾检测信号的雾感应模块；第一光源；第一控制开关模块，所述第一控制开关模块与所述第一光源相连，以控制所述第一光源的点亮和熄灭；以及控制器，所述控制器分别与所述第一控制开关模块和所述雾感应模块相连，以根据所述雾检测信号判断所述航海环境的雾等级是否满足第一预设标准，且在所述雾等级满足所述第一预设标准以后控制所述第一控制开关模块使得所述第一光源闪烁。根据本实用新型的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，能够对船舶进行引航和警示，例如，在低能见度状态下有效提高船舶的续航能力，如在大雾或者夜雾时，本实用新型的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置的第一光源点亮或者闪烁，从而可对船舶进行有效的引航和警示，防止船舶航行错误等，给船舶的航行提供便利，大大提高了经济效益。此外，在不增加船民负担情况下同时降低了水上交通事故的发生，给船舶航行提供安全保障。另外，本实用新型的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置适用范围广，例如可以安置在航道两侧标示航道范围，或者安置在浅滩、支流或危及航行安全的障碍物附近，起到警示作用，进一步为船舶的安全航行提供有力保障。另外，根据本实用新型上述的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置还可以具有如下附加的技术特征:进一步地，所述第一控制开关模块包括:第一开关管，所述第一开关管的基极通过第一电阻与所述控制器相连，所述第一开关管的集电极与所述第一光源相连且发射极通过第二电阻接地；第二开关管，所述第二开关管的基极与所述第一开关管的发射极相连，所述第二开关管的集电极与所述第一光源相连且发射极接地，其中，所述第一光源与电源相连。[0011 ] 进一步地，所述第一和第二开关管为三极管或者MOS管。进一步地，所述雾感应模块包括:雾感应器，所述雾感应器的一端与电源相连；串联的第三和第四电阻，所述第三电阻的一端与所述电源相连，所述第四电阻的一端接地；比较器，所述比较器的负极与所述第三和第四电阻之间的连接线相连，且输出端与所述控制器相连；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述雾感应器和所述比较器的正极相连，所述第五电阻的另一端接地，其中，所述控制器根据所述雾感应器的电阻值判断所述雾等级是否满足第一预设标准。进一步地，所述第一光源包括多个并联的发光二级管。本实用新型第二方面公开了一种船舶的引航设备，包括:防水壳体；设置在所述防水壳体内的太阳能板；设置在所述防水壳体且与所述太阳能板相连的蓄电池；如上述第一方面实施例所述的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，所述在雾天为船舶安全通航提供保障的装置设置在所述防水壳体内；浮力调整装置，所述浮力调整装置与所述防水壳体相连以对所述防水壳体的位置进行控制。根据本实用新型的船舶的引航设备，可对船舶进行有效的引航和警示，防止船舶航行错误等，给船舶的航行提供便利且为船舶的安全航行提供有力保障。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本实用新型一个实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置的结构图；以及图2是根据本实用新型一个实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
以下结合附图描述根据本实用新型实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置及船舶的引航设备。图1是根据本实用新型一个实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置的结构图。如图1所示，该在雾天为船舶安全通航提供保障的装置100，包括:雾感应模块110、第一光源120、第一控制开关模块130和控制器140。具体地，雾感应模块110用于检测航海环境的雾等级，并生成雾检测信号。第一控制开关模块130与第一光源120相连,用于控制第一光源120的点亮和熄灭。控制器140分别与第一控制开关模块130和雾感应模块110相连，用于根据雾检测信号判断航海环境的雾等级是否满足第一预设标准，且在雾等级满足第一预设标准以后控制第一控制开关模块130使得第一光源120闪烁。在上述示例中，当在某一雾等级小，无法保证船舶正常行驶时的雾等级临界值，则在雾浓度高于该雾等级临界值对应的雾浓度时，判定该雾等级满足第一预设标准。在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，第一光源120包括多个并联的发光二级管(图2中示出了并联的两个发光二级管)。图2是根据本实用新型一个实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置的电路图。作为一个具体的示例，如图2所示，第一控制开关模块130包括:第一开关管131和第二开关管132。其中，第一开关管131的基极通过第一电阻Rl与控制器140相连，第一开关管131的集电极与第一光源120相连且发射极通过第二电阻R2接地。第二开关管132的基极与第一开关管131的发射极相连，第二开关管132的集电极与第一光源120相连且发射极接地(GND)，其中，第一光源120与电源VCC相连。作为一个具体的示例，第一开关管131和第二开关管132为三极管或者MOS管。如图2所示，示出了第一开关管131和第二开关管132均采用三极管的情况。结合图2，雾感应模块110包括:雾感应器111、第三电阻R3、第四电阻R4、比较器112和第五电阻R5。具体而言，雾感应器111的一端与电源VCC相连。第三电阻R3和第四电阻R4串联，第三电阻R3的一端与电源VCC相连，第四电阻R4的一端接地(GND)。比较器112的负极与第三电阻R3和第四电阻R4之间的连接线相连，且输出端与控制器140相连。第五电阻R5的一端与雾感应器111的另一端和比较器112的正极相连,第五电阻R5的另一端接地(GND)，其中，控制器140根据雾感应器111的电阻值判断雾等级是否满足第一预设标准。
以下结合附图2描述本实用新型一个实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置100的工作原理:本实用新型实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置100包括两种工作模式，分别为:(I)第一光源120熄灭模式。例如:在满足通航要求的天气状况下，即能见度符合要求的情况下，该在雾天为船舶安全通航提供保障的装置100处于关闭的工作状态，具体地，在能见度符合要求的情况，通过雾感应模块Iio发送给控制器140的电压的范围为一个特定范围内。因此，当控制器140检测到雾感应模块110发送的电压位于上述特定范围时，向第一控制开关模块130输出低电平信号，第一开关管131和第二开关管132均截止，第一光源120始终处于熄灭状态，即无需通过第二光源120的点亮进行引航。(2)第一光源点亮或闪烁模式，例如在雾天或者夜雾时。在能见度不符合要求的情况下，通过雾感应模块Iio发送给控制器140的电压的范围没有位于上述特定范围内。因此，当控制器140检测到雾感应模块110发送的电压没有位于上述特定范围时，向第二控制开关模块160输出高电平信号，第一开关管131和第二开关管132均导通,第一电源120点亮，作为雾天的警示及引航。在本实用新型的另一示例中，通过雾感应模块110发送给控制器140的电压的范围没有位于上述特定范围内，也可以特定的频率向向第一开关管131提供脉冲信号，这样，控制第一电源120闪烁，帮助船舶进行雾天引航及警示的作用，同时节省电能。第一电源120可以选用透射能力强的可提供黄色光源的发光二级管。根据本实用新型实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，能够对船舶进行引航和警示，例如，在低能见度状态下有效提高船舶的续航能力，如在大雾或者夜雾时，本实用新型实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置的第一光源点亮或者闪烁，从而可对船舶进行有效的引航和警示，防止船舶航行错误等，给船舶的航行提供便利，大大提高了经济效益。此外，在不增加船民负担情况下同时降低了水上交通事故的发生，给船舶航行提供安全保障。另外，本实用新型实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置适用范围广，例如可以安置在航道两侧标示航道范围，或者安置在浅滩、支流或危及航行安全的障碍物附近，起到警示作用，进一步为船舶的安全航行提供有力保障。本实用新型的进一步实施例提供了一种船舶的引航设备，包括:防水壳体；设置在防水壳体内的太阳能板；设置在防水壳体且与太阳能板相连的蓄电池；上述实施例的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置100，在雾天为船舶安全通航提供保障的装置设置在防水壳体内；浮力调整装置，浮力调整装置与防水壳体相连以对防水壳体的位置进行控制。根据本实用新型实施例的船舶的引航设备，可对船舶进行有效的引航和警示，防止船舶航行错误等，给船舶的航行提供便利且为船舶的安全航行提供有力保障。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。
权利要求1.一种在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，其特征在于，包括: 用于检测航海环境的雾等级，并生成雾检测信号的雾感应模块； 第一光源； 第一控制开关模 块，所述第一控制开关模块与所述第一光源相连，以控制所述第一光源的点亮和熄灭；以及 控制器，所述控制器分别与所述第一控制开关模块和所述雾感应模块相连，以根据所述雾检测信号判断所述航海环境的雾等级是否满足第一预设标准，且在所述雾等级满足所述第一预设标准以后控制所述第一控制开关模块使得所述第一光源闪烁。
2.根据权利要求1所述的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，其特征在于，所述第一控制开关模块包括: 第一开关管，所述第一开关管的基极通过第一电阻与所述控制器相连，所述第一开关管的集电极与所述第一光源相连且发射极通过第二电阻接地； 第二开关管，所述第二开关管的基极与所述第一开关管的发射极相连，所述第二开关管的集电极与所述第一光源相连且发射极接地， 其中，所述第一光源与电源相连。
3.根据权利要求4所述的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，其特征在于，所述第一和第二开关管为三极管或者MOS管。
4.根据权利要求1所述的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，其特征在于，所述雾感应模块包括: 雾感应器，所述雾感应器的一端与电源相连； 串联的第三和第四电阻，所述第三电阻的一端与所述电源相连，所述第四电阻的一端接地； 比较器，所述比较器的负极与所述第三和第四电阻之间的连接线相连，且输出端与所述控制器相连； 第五电阻，所述第五电阻的一端与所述雾感应器和所述比较器的正极相连，所述第五电阻的另一端接地，其中，所述控制器根据所述雾感应器的电阻值判断所述雾等级是否满足第一预设标准。
5.根据权利要求1-4所述的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，其特征在于，所述第一光源包括多个并联的发光二级管。
6.一种船舶的引航设备，其特征在于，包括: 防水壳体； 设置在所述防水壳体内的太阳能板； 设置在所述防水壳体且与所述太阳能板相连的蓄电池； 如权利要求1-5任一项所述的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，所述在雾天为船舶安全通航提供保障的装置设置在所述防水壳体内；以及 浮力调整装置，所述浮力调整装置与所述防水壳体相连以对所述防水壳体的位置进行控制。
专利摘要本实用新型提出一种在雾天为船舶安全通航提供保障的装置，包括用于检测航海环境的雾等级，并生成雾检测信号的雾感应模块；第一光源；第一控制开关模块，第一控制开关模块与第一光源相连，以控制第一光源的点亮和熄灭；以及控制器，控制器分别与第一控制开关模块和雾感应模块相连，以根据雾检测信号判断航海环境的雾等级是否满足第一预设标准，且在雾等级满足所述第一预设标准以后控制第一控制开关模块使得第一光源闪烁。本实用新型的在雾天为船舶安全通航提供保障的装置可在低能见度情况下对船舶进行引航及警示，提升了船舶航行的安全性。本实用新型还提出了一种船舶的引航设备。
文档编号B63B45/02GK203078730SQ201220750018
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者安小刚, 冯新强, 陈旭, 徐鲁宁 申请人:交通运输部水运科学研究院