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专利号: 2018114962039
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 船舶或其他水上船只;与船有关的设备
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种研究全气象环境中船舶航行安全性的综合实验平台,用于模拟全气象环境中船舶航行状况,其特征在于,实验平台主要由实验箱体(22)、可控风机单元(21)、可控浓度造雾单元(19)、雨量调控单元(20)和控制系统(23)构成,其中:雨量调控单元(20)主要由水泵(1)、一号水管(2)、二号水管(24)、水箱(3)、进水口(4)、出水口(5)、水量传感器(6)、水量控制板(10)组成,水箱(3)通过一号水管(2)与水泵(1)相连,水泵(1)通过二号水管(24)与进水口(4)相连,出水口(5)上方紧挨着水量控制板(10),通过水量传感器(6)进行监测;

可控浓度造雾单元(19)主要包括造雾机(8)、一号传输管道(9)、二号传输管道(25)、浓度传感器(14)、一号进雾口(11)、二号进雾口(26)和出风口(7),其中,造雾机(8)通过一号传输管道(9)和二号传输管道(25)与实验箱体(22)左右壁上的一号进雾口(11)和二号进雾口(26)相连,在实验箱体(22)内壁一号进雾口(11)处安装浓度传感器(14),感应实验箱体(22)内雾气的浓度,雾气可通过出风口(7)排出;

可控风机单元(21)主要包括空气压缩机(12)、通气管(13)、可调风向的进风口(15)、风速传感器(16)和出风口(7),其中通气管(13)与实验箱体(22)内壁的可调风向的进风口(15)相连,在实验箱体(22)内壁可调风向的进风口(15)安装风速传感器(16),在可调风向进风口(15)对面设置相应的出风口(7);

实验箱体(22)主要包括进水口(4)、出水口(5)、水量控制板(10)、与可控浓度造雾单元(19)相连的一号进雾口(11)和二号进雾口(26)、与可控风机单元(21)相连的可调风向的进风口(15)、出风口(7)、水池(18)、造波机(17)、雾气浓度传感器(14)、风速传感器(16)、水量传感器(6),其中,在水池一侧安装造波机(17),配合可控浓度造雾单元(19)、雨量调节单元(20)、可控风机单元(21)形成全气候环境下的综合实验平台;

控制系统(23)直接与可控风机单元(21)、可控浓度造雾单元(19)、雨量调控单元(20)相连,通过风速传感器(16)、雾气浓度传感器(14)、水量传感器(6)实时监测数据变化,使实验箱体(22)内的气象状况保持在预定水平;

本发明综合实验平台使用步骤:

1.在全气象环境条件中,雨量调控单元(20)、可控风机单元(21)、可控浓度造雾单元(19)同时工作以模拟船舶航行状况;其中,雨量调控单元(20)开启后,水泵(1)开始工作,将水从水箱(3)中抽出,水经过一号水管(2)到达二号水管(24),由进水口(4)流入;

2.分布在周围的水量传感器(6)实时监测水量的变化,水量控制板(10)可调控流出水量的大小,并由分布在上面的出水口(5)流出,以模拟不同的降雨等级;

3.可控浓度造雾单元(19)开启后,造雾机(8)产生雾气并通过一号传输管道(9)、二号传输管道(25)进入实验箱体(22)内;

4.浓度传感器(14)感应实验箱体(22)内的雾气浓度,并将采集到的浓度数据反馈到控制系统(23),控制系统(23)进而控制造雾机(8)和出风口(7),来获得实验所需的不同浓度的雾气;

5.当雾气浓度达到实验要求时控制系统(23)控制造雾机(8)停止工作,并关闭出风口(7);当实验箱体(22)内雾气浓度过高,控制系统(23)打开出风口(7)降低实验箱体(22)内雾气浓度;当实验箱体(22)内雾气浓度过低,控制系统(23)关闭出风口(7),加大造雾机(8)阀门,以模拟不同程度大雾天气;

6.可控风机单元(21)开启后,空气压缩机(12)开始正常工作,风进入通气管(13),通气管(13)中的风通过可调风向进风口(15)进入实验箱体(22)内;

7.风速传感器(16)实时监测风速和风向变化,将其反馈给控制系统(23),最后由出风口(7)排出;

8.三个控制单元都要依靠实验箱体右侧底端的造波机(17)模拟海浪的变化,三者相互配合从而形成全气候环境下的综合实验平台。