一种多点测量舰艇保护设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种多点测量舰艇保护设备，包括分别设置在船头、船尾、船中部的脉冲式激光测距仪，连接所述船头、船尾、船中部的脉冲式激光测距仪输出的控制器，与所述控制器输出端连接的报警器。本实用新型因为多点测量能够保证舰艇的安全，而且只有一个控制器和报警器，成本低廉。
【专利说明】一种多点测量舰艇保护设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安全保护设备，更具体地说，涉及一种应用于舰艇上的，用于测量障碍物或者其它船只距离并提出警报的多点测量舰艇保护设备。
【背景技术】
[0002]在航行中有时在航线上出现障碍物，或者两船航线靠近，或者进行船舶间人员、物资等的交流时，需要将两船距离靠近，由于在海上船舶时刻处于摇摆状态，稳定性能差，所以需要与障碍物或者他船保持一定的安全距离，在实际操作中由于受恶劣海况的影响，如何保持舰船之间的安全距离至今仍存在许多技术难题，目前大多还是依靠指挥员的经验来进行操作的。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种多点测量舰艇保护设备，能够及时准确的测定舰艇间的横向距离，测算舰艇间的相对姿态和接近/远离速度，提示指挥员舰艇当前船舶之间的横向距离和接近/远离速度是否处于安全范围之内。
[0004]本实用新型采用的技术解决方案是提供一种多点测量舰艇保护设备，其包括控制器和与所述控制器输出端连接的报警器，以及分别设置在船头、船尾、船中部的脉冲式激光测距仪，船头、船尾、船中部的脉冲式激光测距仪的输出端均连接至所控制器，脉冲式激光测距仪将检测到的距离信号输送给控制器，将内置的标准阀值与该距离信号进行比较，若距离信号值超出了阀值，则启动报警器进行报警。若报警器没有报警，说明舰船之间的距离安全，可以进行操作。
[0005]优选地，脉冲式激光测距仪包括处理与控制单元、脉冲激光发生装置、接收通道、高通容阻时刻鉴别单元、时间间隔测量单元、电源、温度补偿模块和输出模块，其中接收通道分为用于接收参考信号的第一接收通道和用于接收反射信号的第二接收通道，处理与控制单元与脉冲激光发射装置相连接，驱动脉冲激光发射装置发射脉冲信号；第一接收通道与高通容阻时刻鉴别单元、时间间隔测量单元和处理与控制单元依次相连，用于接收参考信号；第二接收通道与高通容阻时刻鉴别单元、时间间隔测量单元和处理与控制单元依次相连，用于接收反射信号；温度补偿模块的输入端与处理与控制单元相连接，输出端与电源相连接，电源分别与第一接收通道和第二接收通道相连接。
[0006]脉冲式激光测距仪的工作过程是，当测距仪对准目标后，脉冲激光发生装置发出一个很强很窄的激光脉冲，这个光脉冲经过光学系统的聚焦准直使其发射角变小，在脉冲发射出去的同时，脉冲中的极小一部分光经两块反射镜的反射进入接收系统，这部分脉冲将作为发射的参考信号，用来标定激光发出的时间。参考信号进入第一接收通道后，光信号变成电信号，即光脉冲变成电脉冲，这个电脉冲经过高通容阻时刻鉴别单元送入时间间隔测量单元，使时间间隔测量单元开始计时。而射向目标的大部分激光脉冲，经过时间间隔t后，一部分光从原路反射回来，进入第二接收通道后光信号做为反射信号变成电信号，这个电信号经过高通容阻时刻鉴别单元送入时间间隔测量单元，使时间间隔测量单元停止计时，这样便可得到激光往返的时间t，根据时间t和激光速度进行计算就可以待测目标的距离。
[0007]上述第一接收通道和第二接收通道均由依次连接的信号接收器、前置放大电路和滤波整形电路构成的构成相同，电源分别与第一接收通道和第二接收通道中的信号接收器相连接，信号接收器包括接收镜和光电二极管(光电电倍增管或雪崩二极管)，接收镜用于接收回波信号，光电二极管将接收镜接收到的回拨信号转换成电信号。
[0008]优选地，在脉冲激光发射装置上加装自动功率调节模块，用于调节脉冲激光发射装置的功率，以适应不同测量距离的需要，由于舰艇之间的距离是动态变化的，所需要的脉冲激光的强度也是动态变化的，所以自动功率调整就可以随时适应这些变化而不需人为调難
iF.0
[0009]报警器可以是红色LED灯，或者声音提示装置，也可以两者同时安装。
[0010]本实用新型的有益之处在于:采用上述装置后，可以在舰艇的横向补给过程中，对舰艇的横向距离和相互接近/远离速度进行实时测定，并在两船距离超过阀值以后即使报警，提示指挥员只会船只调整距离；且本装置测量精度高、响应速度快、受环境影响小，可以实现在有风浪的情况下实时测量两艘舰艇之间的安全距离并提示给指挥员，有力保障海上航行时的安全；此外，本距离测量装置外接元件少，只有控制器和报警器，结构简单，成本低廉
MTv ο
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的原理图；
[0012]图2为脉冲式激光测距仪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0014]如图1所示的多点测量舰艇保护设备，其包括控制器I和与控制器输出端连接的红色LED灯2 (做为报警器)，以及分别设置在船头、船尾、船中部的脉冲式激光测距仪3，船头、船尾、船中部的脉冲式激光测距仪3的输出端均连接至所控制器I。
[0015]如图2所示，应用于本具体实施例的脉冲式激光测距仪3包括处理与控制单元、连接有自动功率调节模块的脉冲激光发生装置、接收通道、高通容阻时刻鉴别单元、时间间隔测量单元、电源、温度补偿模块和输出模块，其中接收通道分为用于接收参考信号的第一接收通道和用于接收反射信号的第二接收通道，第一接收通道和第二接收通道均由依次连接的APD (雪崩二极管)、前置放大电路和滤波整形电路构成的构成。处理与控制单元与脉冲激光发射装置相连接，驱动脉冲激光发射装置发射脉冲信号；第一接收通道和第二接收通道的滤波整形电路的输出端分别与高通容阻时刻鉴别单元相连接，高通容阻时刻鉴别单元、时间间隔测量单元和处理与控制单元依次相连。温度补偿模块的输入端与处理与控制单元相连接，输出端与电源相连接，电源分别与第一接收通道的APD和第二接收通道的APD相连接。
[0016]脉冲式激光测距仪的工作过程是，当测距仪对准目标后，脉冲激光发生装置发出一个很强很窄的激光脉冲，这个光脉冲经过光学系统的聚焦准直使其发射角变小，在脉冲发射出去的同时，脉冲中的极小一部分光经两块反射镜的反射进入接收系统，这部分脉冲将作为发射的参考信号，用来标定激光发出的时间。参考信号进入第一接收通道后，光信号变成电信号，即光脉冲变成电脉冲，这个电脉冲经过高通容阻时刻鉴别单元送入时间间隔测量单元，使时间间隔测量单元开始计时。而射向目标的大部分激光脉冲，经过时间间隔t后，一部分光从原路反射回来，进入第二接收通道后光信号做为反射信号变成电信号，这个电信号经过高通容阻时刻鉴别单元送入时间间隔测量单元，使时间间隔测量单元停止计时，这样便可得到激光往返的时间t，根据时间t和激光速度进行计算就可以待测目标的距离。脉冲式激光测距仪3将检测到的距离信号输送给控制器1，将内置的标准阀值与该距离信号进行比较，若距离信号值超出了阀值，则启动红色LED灯2，使其闪烁。
[0017]以上实施例是供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变型，例如本发明所述的光电二极管也可以是雪崩二极管，报警器还可以是红色LED灯，也可以是安装有红色警示灯的有声报警装置，这些变化或变型应当理解为仍属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种多点测量舰艇保护设备，包括控制器和与所述控制器输出端连接的报警器，其特征在于，还包括分别设置在船头、船尾、船中部的脉冲式激光测距仪，所述船头、船尾、船中部的脉冲式激光测距仪的输出端均连接至所述控制器。
2.根据权利要求1所述的多点测量舰艇保护设备，其特征在于:所述脉冲式激光测距仪包括处理与控制单元、脉冲激光发生装置、接收通道、高通容阻时刻鉴别单元、时间间隔测量单元、电源、温度补偿模块和输出模块，其中接收通道分为用于接收参考信号的第一接收通道和用于接收反射信号的第二接收通道，处理与控制单元与脉冲激光发射装置相连接，驱动脉冲激光发射装置发射脉冲信号；第一接收通道与高通容阻时刻鉴别单元、时间间隔测量单元和处理与控制单元依次相连，用于接收参考信号；第二接收通道与高通容阻时刻鉴别单元、时间间隔测量单元和处理与控制单元依次相连，用于接收反射信号；温度补偿模块的输入端与处理与控制单元相连接，输出端与电源相连接，电源分别与第一接收通道和第二接收通道相连接。
3.根据权利要求2所述的多点测量舰艇保护设备，其特征在于:所述接收通道由依次连接的信号接收器、前置放大电路和滤波整形电路构成，第一接收通道和第二接收通道的构成相同，所述电源分别与第一接收通道和第二接收通道中的信号接收器相连接。
4.根据权利要求3所述的多点测量舰艇保护设备，其特征在于:所述脉冲式激光测距仪还包括自动功率调节模块，自动功率调节模块与脉冲激光发射装置相连接，用于调节脉冲激光发射装置的功率。
5.根据权利要求3所述的多点测量舰艇保护设备，其特征在于:所述信号接收器包括接收镜和光电二极管，接收镜用于接收回波信号，光电二极管将接收镜接收到的回拨信号转换成电信号。
6.根据权利要求5所述的多点测量舰艇保护设备，其特征在于:所述光电二极管为雪崩二极管或光电倍增管。
7.根据权利要求1至6任一项所述的多点测量舰艇保护设备，其特征在于:所述报警器为红色LED灯和/或声音提示装置。
【文档编号】G01S17/32GK203799015SQ201420154347
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】赵春慧, 张平华 申请人:浙江海洋学院