一种用于无人船停靠的智能港口的制作方法

1.本发明涉及智能港口技术领域，更具体地说，是一种用于无人船停靠的智能港口。


背景技术：

2.无人船是近年来提出并快速发展的船舶，无人船可以完成具有较高危险的地域勘探等工作，也可以用于民用方面，在无人船使用过程中需要专门的港口进行停靠。
3.现有的用于无人船停靠的港口多采用漂浮式且可移动结构构成，并且通过可移动的智能港口缩短无人船需要停靠时的运动路径距离，但是现有的智能港口仍然存在一系列的缺陷。
4.现在的智能港口虽然具有可移动的功能，但是在通过船锚对整个港口进行固定时，整个港口容易受到水位上涨的影响，水位上涨严重时，会导致整个港口淹没。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于无人船停靠的智能港口，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于无人船停靠的智能港口，包括甲板、漂浮座以及若干个浮球，所述甲板和若干个所述浮球均设置在漂浮座上，还包括：船锚，数量至少为一个，所述船锚活动设置在漂浮座上；收卷盘，活动设置在所述漂浮座内，所述收卷盘和船锚的数量相同，且收卷盘通过软性件和所述收卷盘连接；驱动组件，设置在漂浮座内，所述驱动组件和收卷盘连接，所述驱动组件可控制所述收卷盘运动；以及水位监测组件，设置在所述漂浮座上，用于监控水位；其中所述驱动组件包括第一驱动模块、第二驱动模块以及切换元件，所述第一驱动模块和第二驱动模块活动连接，所述切换件设置在漂浮座内，所述切换件可切换所述第一驱动模块/第二驱动模块和所述收卷盘相配合，所述第二驱动模块和所述水位监测组件电性连接，所述第二驱动模块根据监控的所述水位调节船锚的位置。
7.本技术更进一步的技术方案：所述第一驱动模块包括动力源、第一驱动轴以及锁止单元；所述动力源设置在所述漂浮座内，所述第一驱动轴活动设置在漂浮座内，并且第一驱动轴内设有供动力源的输出端插入的第一卡槽，所述第一驱动轴和第二驱动模块活动连接，所述切换单元与第一驱动轴连接，所述锁止单元设置在第一驱动轴上，另外，收卷盘上设有与锁止单元相配合的第二卡槽。
8.本技术更进一步的技术方案：所述锁止单元包括卡条和凹槽，所述凹槽设置在第一驱动轴上，所述卡条通过转轴与凹槽铰接并且两者弹性连接。
9.本技术更进一步的技术方案：所述第二驱动模块包括第二驱动轴以及调节模块；所述第二驱动轴与第一驱动轴活动连接，所述调节模块活动设置在漂浮座内，并且调节模块和第二驱动轴活动连接，所述调节模块和水位监测组件电性连接；所述第二驱动模块也包括锁止单元，所述第二驱动轴上也设有锁止单元。
10.本技术又进一步的技术方案：所述切换元件包括伸缩元件以及活动座；所述活动座活动设置在漂浮座内且与第一驱动轴活动连接，所述伸缩元件设置在活动座和漂浮座之间。
11.本技术又进一步的技术方案：所述水位监测组件包括：浮板，活动设置在漂浮座上；复位件，设置在所述漂浮座内，所述复位件与浮板连接，用于复位所述浮板；以及监测模块，与所述浮板连接，所述监测模块根据浮板的位置测量出水位。
12.本技术又进一步的技术方案：所述监测模块包括监测盘、电阻条以及导电头；所述监测盘活动设置在漂浮座内，所述电阻条设置在所述监测盘上，所述导电头设置在漂浮座内且位于电阻条的移动路径上。
13.本技术再进一步的技术方案：还包括沉降进度监控模块，设置在软性件和船锚之间，用于监控所述船锚的沉降进度；其中所述沉降进度监控模块包括监控盒、滑动座以及位移测量单元；所述监控盒与船锚连接，所述滑动座活动设置在监控盒内且两者弹性连接，所述滑动座和软性件连接，所述位移测量单元设置在所述监控盒上，当所述滑动座移动距离达到设定阈值时，所述位移测量单元控制所述切换元件工作。
14.采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明实施例通过设置水位监测组件实时监控漂浮座的所在水域的水位高度，当水位上涨时，通过水位监测组件测得的水位上涨值控制第二驱动模块工作，并释放软性件以及船锚下降与水位上涨值相等的距离，进而保证水位处于漂浮座的固定位置，避免水位上涨因船锚的固定作用导致整个装置被淹没，安全性能较高，适应环境的能力较强。
附图说明
15.图1为本发明实施例中用于无人船停靠的智能港口的结构示意图；图2为本发明实施例中用于无人船停靠的智能港口中水位监测组件的结构示意图；图3为本发明实施例中用于无人船停靠的智能港口中监测盘和电阻条的结构示意图；图4为本发明实施例中用于无人船停靠的智能港口中驱动组件的结构示意图；图5为本发明实施例中用于无人船停靠的智能港口中沉降进度监控模块的结构示意图；图6为本发明实施例中用于无人船停靠的智能港口中图5中a处放大的结构示意图。
16.示意图中的标号说明：1
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甲板、2
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漂浮座、3
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船锚、4
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水位监测组件、401
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浮板、402
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发条、403
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监测盘、
404
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电阻条、405
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导电头、5
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收卷盘、6
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驱动组件、601
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电动伸缩杆、602
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步进电机、603
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活动座、604
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第一驱动轴、605
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齿条、606
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电磁铁、607
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齿轮、608
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第二驱动轴、609
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卡条、7
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浮球、8
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沉降进度监控模块、801
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监控盒、802
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滑动座、803
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抵触头、804
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电极片、805
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凹陷段。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
18.请参阅图1
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6，本技术的一个实施例中，一种用于无人船停靠的智能港口，包括甲板1、漂浮座2以及若干个浮球610，所述甲板1和若干个所述浮球610均设置在漂浮座2上，还包括：船锚3，数量至少为一个，所述船锚3活动设置在漂浮座2上；收卷盘5，活动设置在所述漂浮座2内，所述收卷盘5和船锚3的数量相同，且收卷盘5通过软性件和所述收卷盘5连接；驱动组件6，设置在漂浮座2内，所述驱动组件6和收卷盘5连接，所述驱动组件6可控制所述收卷盘5运动；以及水位监测组件4，设置在所述漂浮座2上，用于监控水位；其中所述驱动组件6包括第一驱动模块、第二驱动模块以及切换元件，所述第一驱动模块和第二驱动模块活动连接，所述切换件设置在漂浮座2内，所述切换件可切换所述第一驱动模块/第二驱动模块和所述收卷盘5相配合，所述第二驱动模块和所述水位监测组件4电性连接，所述第二驱动模块根据监控的所述水位调节船锚3的位置。
19.需要具体说明的是，所述软性件可以为绳索、橡胶带或者钢绳等等在，在此不做具体限定。
20.在本实施例中示例性的，所述第一驱动模块包括动力源、第一驱动轴604以及锁止单元；所述动力源设置在所述漂浮座2内，所述第一驱动轴604活动设置在漂浮座2内，并且第一驱动轴604内设有供动力源的输出端插入的第一卡槽，所述第一驱动轴604和第二驱动模块活动连接，所述切换单元与第一驱动轴604连接，所述锁止单元设置在第一驱动轴604上，另外，收卷盘5上设有与锁止单元相配合的第二卡槽。
21.需要具体说明的是，所述动力源可以为步进电机602或者伺服电机，在本实施例中，所述动力源优选为步进电机602，所述步进电机602的输出端和所述第一卡槽通过销键滑接。
22.优选的，所述锁止单元包括卡条609和凹槽，所述凹槽设置在第一驱动轴604上，所述卡条609通过转轴与凹槽铰接并且两者弹性连接。
23.在实际应用时，通过运输船将整个漂浮座2以及甲板1移动到目标区域，通过步进电机602转动带动第一驱动轴604转动，使得收卷盘5转动释放软性件，船锚3因此进行沉降的工作，直到船锚3落到水底时，整个装置固定在水域上供无人船停靠，同时，切换元件使得第一驱动轴604和收卷盘5脱离，并且第二驱动模块和收卷盘5连接，并且通过水位监测组件
4实时监测水域水位的高度，当雨水天气导致水位上涨时，水位监测组件4根据测量到的水位上涨值控制第二驱动模块工作，带动收卷盘5释放对应水位上涨高度大小的软性件的长度，从而避免因船锚3的重力作用下，导致水位淹没漂浮座2甚至甲板1导致整个装置沉没，安全性能较高，适应环境的能力较强。
24.请参阅图1和图4，作为本技术另一个优选的实施例，所述第二驱动模块包括第二驱动轴608以及调节模块；所述第二驱动轴608与第一驱动轴604活动连接，所述调节模块活动设置在漂浮座2内，并且调节模块和第二驱动轴608活动连接，所述调节模块和水位监测组件4电性连接；所述第二驱动模块也包括锁止单元，所述第二驱动轴608上也设有锁止单元。
25.需要具体说明的是，所述调节模块包括齿条605、齿轮607以及一组通电相斥的电磁铁606，所述齿轮607转动安装在漂浮座2内，齿轮607的轴与第二驱动轴608通过销键滑接，所述齿条605活动设置在漂浮座2内且两者弹性连接，一组电磁铁606设置在齿条605和漂浮座2之间；当然，本实施例中并非局限于电磁铁606来驱动齿条605运动，还可以采用线性电机、电缸或者气缸代替，在此不做一一列举。
26.在本实施例的一个具体情况中，所述切换元件包括伸缩元件以及活动座603；所述活动座603活动设置在漂浮座2内且与第一驱动轴604活动连接，所述伸缩元件设置在活动座603和漂浮座2之间。
27.非限制性的，所述伸缩元件可以采用线性电机、气缸或者液压缸等等，在本实施例中，所述伸缩元件优选为电动伸缩杆601，所述电动伸缩杆601连接在漂浮座2和活动座603之间。
28.在第一驱动模块控制船锚3到达水底时，电动伸缩杆601收缩带动活动座603以及第一驱动轴604远离收卷盘5，如图4所示，此时第二驱动轴608朝收卷盘5移动，并且第二驱动轴608上的卡条609和第二卡槽配合，当水位监测组件4测量到水位上涨时，水位监测组件4根据水位的上涨程度调节电磁铁606所处电路的电流值大小，从而使得电磁铁606之间通电相斥，带动齿条605移动一定距离，在齿轮607和齿条605的啮合作用下，带动收卷盘5转动释放软性件，从而保证水位始终处于漂浮座2的固定位置上，避免出现整个装置被淹没的情况。
29.请参阅图1
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3，作为本技术另一个优选的实施例，所述水位监测组件4包括：浮板401，活动设置在漂浮座2上；复位件，设置在所述漂浮座2内，所述复位件与浮板401连接，用于复位所述浮板401；以及监测模块，与所述浮板401连接，所述监测模块根据浮板401的位置测量出水位。
30.非限制性的，所述复位件可以采用发条402或者拉簧，在本实施例中，所述复位件优选为发条402，发条402设置在漂浮座2内，发条402的自由端和浮板401连接。
31.在本实施例中，所述监测模块包括监测盘403、电阻条404以及导电头405；所述监测盘403活动设置在漂浮座2内，所述电阻条404设置在所述监测盘403上，所述导电头405设置在漂浮座2内且位于电阻条404的移动路径上。
32.当然，本实施例中的监测模块并非局限于上述机械结构，还可以采用红外线测距
传感器/激光测距传感器测量浮板401的移动距离的方式，在此不做一一列举。
33.在雨水天气导致水位上涨时，浮板401在水的浮力作用下相对漂浮座2移动，从而带动监测盘403转动，使得导电头405与不同位置的电阻条404接触，进而向电磁铁606所处电路中通入对应大小的电流值，进而使得电磁铁606带动齿条605运动，实现软性件的释放工作。
34.请参阅图1、图5和图6，作为本技术另一个优选的实施例，还包括沉降进度监控模块8，设置在软性件和船锚3之间，用于监控所述船锚3的沉降进度；其中所述沉降进度监控模块8包括监控盒801、滑动座802以及位移测量单元；所述监控盒801与船锚3连接，所述滑动座802活动设置在监控盒801内且两者弹性连接，所述滑动座802和软性件连接，所述位移测量单元设置在所述监控盒801上，当所述滑动座802移动距离达到设定阈值时，所述位移测量单元控制所述切换元件工作。
35.需要具体说明的是，所述位移测量单元可以采用激光测距传感器/红外线测距传感器等等，综合考虑，在本实施例中，所述位移测量单元包括抵触头803以及一组电极片804，所述抵触头803活动设置在监控盒801内且两者弹性连接，一组电极片804设置在抵触头803和监控盒801之间，所述软性件上设有凹陷段805。
36.在步进电机602转动释放船锚3直到船锚3到达水底时，软性件出现松弛，在弹性恢复力的作用下，滑动座802相对监控盒801如图5所示方向下移，直到抵触头803和软性带上的凹陷段805相遇，在弹性恢复力的作用下，抵触头803移动，电极片804之间接触，从而触发步进电机602断电以及切换元件工作，进而实现对船锚3下降工作的精准控制。
37.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
38.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。