Система управления положением судна в доке Советский патент 1980 года по МПК G05D1/00 

1

Изобретение относится к области судостроения, в частности к устройствам для центровки судов в доке.

Известно устройство для центровки судов в сухом доке, включающее два лазерных излучателя, расположенных за береговым концом дока, генерирующих два параллельных луча. Лучи проходят симметрично относительно диаметральной плоскости дока и проецируются на светящийся экран, установленный на судне 1.

Указанное устройство имеет ограниченную область применения, предусматривает установку на судне дополнительных элементов. Автоматизировать процесс возможно при использовании дополнительных индикаторных устройств.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система управления положением судна в доке, в состав которой входит ультразвуковое приемно-передающее устройство, состоящее из нескольких рядов ультразвуковых вибраторов, установленных на дне дока симметрично относительно его продольной оси. В каждом ряду вибраторы устанавливаются в виде цепочки, идущей в травезном направлении. В состав системы входит также блок коммутации, который изменяет с заданной временной выдержкой режимы работы вибраторов приемно-передающего устройства, а также режимы работы задающего генератора и приемно-усилительного блока, и блок индикации положения судна в доке, реагирующий на величину выходного сигнала приемно-усилительного блока 2.

Точность этой системы зависит от щага установки вибраторов. Больщое количество

10 вибраторов определяет сложность блока коммутации и значительную длину кабельных линий.

Цель изобретения - повыщение точности и упрощение системы.

Указанная цель достигается тем, что в

систему, содержащую ультразвуковые вибраторы, расположенные на одном уровне симметрично относительно диаметральной плоскости дока, блок коммутации, блок формирования передающих сигналов, первый блок

20 формирования приемных сигналов и блок индикации, введены блок задержки, блок сравнения, второй блок формирования приемных сигналов, а ультразвуковые вибраторы попарно установлены на бащнях дока

друг против друга, причем первые ультразвуковые вибраторы всех пар через блок коммутации подключены соответственно к, первым входам первого и второго блоков формирования приемных сигналов, а вторые ультразвуковые вибраторы всех пар - к соответствующим первым выходам блока формирования передающих сигналов, вторые выходы которого соединены со вторыми входами первого и второго блоков формирования приемных сигналов, а третий выход - со входом блока задержки, выходы которого подключены к третьим входам первого и второго блоков формирования приемных сигналов, выход блока сравнения соединен со входом блока индикации, а входы - с выходами первого и второго блоков формирования приемных сигналов.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - схема установки ультразвуковых вибраторов; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Система включает два канала, носовой и кормовой, и содержит блок 1 коммутации, блок 2 формирования передающих сигналов, состоящий из задающего генератора 3 и формирователя 4 импульсов, блок 5 задержки, состоящий из элемента 6 задержки и ждущего мультивибратора 7, два блока 8 и 9 формирова} ня приемных сигналов, состоящие из селективных усилителей 10 и 11,триггеров 12 и 13 Шмидта, блокинг-генераторов 14 и 15 с задержанной обратной связью, блок

16сравнения, состоящий из фазоинвертора

17и интегратора 18, блок 19 индикации, состоящий из стрелочного индикатора 20 и фазочувствительного реле 21. Ультразвуковые вибраторы носового канала обозначены сплощными линиями, кормового - пунктирными. Каждый из каналов имеет два ультразвуковых вибратора-приемника 22, 23, 24 и 25 и два ультразвуковых вибратора излучателя 26, 27 и 28, 29, объединенных в пары «излучатель-прием ник, которые смонтированы на бащнях дока симметрично относительно его диаметральной плоскости на одном уровне. Приемник 22 и излучатель 26 установлены на правой бащне, а приемник 23 и излучатель 27 на левой.

Система работает следующим образом.

Импульсы с задающего генератора 3 поступают одновременно на формирователь 4 импульсов, блокинг-генераторы 14 и 15 с задержанной обратной связью блоков формирования приемных сигналов, а также через элемент 6 задержки на ждущий мультивибратор 7. Сформированные импульсы излучаются передающими ультразвуковыми вибраторами 26 и 27 и, отразивщись от бортов судна, попадают на приемные вибраторы 22 и 23. Выделенные и усиленные селективными усилителями 10 и 11 импульсы заданной частоты формируются в прямоугольные импульсы триггерами 12 и IS

Шмидта и срывают генерацию блокинг-генераторов 14 и 15, запускаемых импульсами задающего генератора 3. Элемент 6 задержки задерживает запуск ждущего мультивибратора 7, открывающего входы селективных усилителей на время продолжительности импульса задающего генератора 3. Продолжительность открытого состояния селективных усилителей определяется длительностью импульсов ждущего мультивибратора 7 и задается из условия отсечки сигналов, выработанных излучателем противоположной бащни дока.

Импульсы блокинг-генераторов 14 и 15

. поступают на блок 16 сравнения, при этом

с блокинг-генератора 14 импульс поступает

на фазоинвертор 17, а затем на интегратор 18, а с блокинг-генератора 15 непосредственно на интегратор 18. Число поступивщих на интегратор импульсов зависит от времени генерации блокинг-генераторов, которое пропорционально расстоянию между ультразвуковыми вибраторами и бортами судна. Интегратор 18 вырабатывает аналоговый сигнал, амплитуда и полярность которого зависят от разности импульсов, поступивщих с блоков формирования приемных сигналов, а следовательно, и от зазора между бащнями дока и бортами судна.

Результирующий сигнал поступает на блок 19 индикации, стрелочный индикатор 20 которого регистрирует величину и на- правление смещения диаметральной плоскости докуемого судна относительно диаметральной плоскости дока, а фазочувствительное реле 21 вырабатывает сигнал, используемый для приведения в действие соответствующих рабочему каналу исполнительных меJ ханизмов.

Использование устройства позволяет сократить общее количество ультразвуковых датчиков, протяженность кабельных линий, упростить общую конструкцию системы.

Формула изобретения

Система управления положением судна J в доке, содержащая ультразвуковые вибраторы, расположенные на одном уровне си.мметрично относительно диаметральной плоскости дока, блок коммутации, блок формирования передающих сигналов, первый блок формирования приемных сигналов и блок индикации, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности и упрощения системы, она содержит блок задержки, блок сравнения, второй блок формирования приемных сигналов, а ультразвуковые вибраторы попарно установлены на бащнях дока друг против друга, причем первые ультразвуковые вибраторы всех пар через блок ко.ммутации подключены соответственно к первым входам первого и второго блоков формирования приемных сигналов, а вторые ультразвуковые вибраторы всех пар - к соответствующим первым выходам блока формирования передающих сигналов, вторые выходы которого соединены со вторыми входами первого и второго блоков формирования приемных сигналов, а третий выход - со входом блока задержки, выходы которого подключены к третьим входам первого и второго блоков формирования приемных сигналов, выход блока сравнения соединен со входом блока индикации, а входы - с выходами первого и второго блоков формирования приемных сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 2357689, кл В 63 с 1/10, опублик. 1976.

2.Патент Японии № 21629, кл. 84 k 2, опублик. 1974 (прототип).