CN115230931B - 船舶引水结构、船舶及船舶引水结构的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种船舶引水结构、船舶及船舶引水结构的控制方法,该船舶引水结构包括:套管,套管的第一端安装于船舶,套管的长度可调;引水管,引水管的出水口与套管的第二端固定连接,用于将水流通过套管导向船舶内;驱动装置,驱动装置与套管传动连接,驱动装置用于驱动套管沿长度方向运动;控制器,控制器与驱动装置电连接,控制器用于基于水流的流量数据控制驱动装置的运动状态。该船舶引水结构通过在船舶上安装套管并将套管与引水管固定连接,由控制器根据引水管内水流量控制驱动装置驱动套管运动,以实现引水管在船舶上突出高度的可控调节,减少了船舶引水结构的损耗,同时提高了引水效率。
Description
技术领域
本发明涉及船舶制造技术领域,尤其涉及一种船舶引水结构、船舶及船舶引水结构的控制方法。
背景技术
大型船舶的引水结构在航行中抽吸海水,为船舶的各热源设备提供冷却海水。
相关技术中,引水结构突出于船舶壳体表面,引水结构的出水口设置在船舶上,进水口伸入海中,由于引水结构具有一定的固有频率,当引水结构突出位置过高时,水流会与引水结构产生共振,导致引水结构损坏,当引水结构突出位置过低时,降低了引水结构的动压转换效率,导致无法向船舶提供足量的冷却海水。
发明内容
本发明提供一种船舶引水结构、船舶及船舶引水结构的控制方法,用以解决现有技术中引水结构在船舶上的突出位置无法自动调节而导致引水结构出现损坏或引水不足的缺陷,减少了船舶引水结构的损耗,并提高了引水效率。
本发明提供一种船舶引水结构,包括:
套管,所述套管的第一端安装于船舶,所述套管的长度可调;
引水管,所述引水管的出水口与所述套管的第二端固定连接,用于将水流通过所述套管导向所述船舶内;
驱动装置,所述驱动装置与所述套管传动连接,所述驱动装置用于驱动所述套管沿长度方向运动;
控制器,所述控制器与所述驱动装置电连接,所述控制器用于基于所述水流的流量数据控制所述驱动装置的运动状态。
根据本发明提供的一种船舶引水结构,所述套管包括多节套管,所述多节套管中与所述出水口固定连接的一节套管为固定套管;
所述多节套管中除所述固定套管外的其他多节套管为活动套管,所述活动套管与所述驱动装置传动连接,所述活动套管沿长度方向可调。
根据本发明提供的一种船舶引水结构,还包括:
限位件,所述限位件安装于所述套管,所述限位件用于限定所述多节套管中相邻两节套管的相对位置。
根据本发明提供的一种船舶引水结构,所述驱动装置包括:
连接杆,所述连接杆与距离所述固定套管最远的活动套管固定连接;
驱动件,所述驱动件与所述连接杆传动连接,用于驱动所述连接杆沿所述多节套管的长度方向运动。
根据本发明提供的一种船舶引水结构,所述连接杆位于所述多节套管外,所述连接杆靠近所述多节套管的外壁。
根据本发明提供的一种船舶引水结构,还包括:
流量传感器,所述流量传感器安装于所述出水口处,所述流量传感器与所述控制器电连接,所述流量传感器用于采集所述流量数据。
本发明提供一种船舶,包括所述船舶引水结构。
本发明还提供一种船舶引水结构的控制方法,包括:
获取引水管内流水的流量数据;
基于所述流量数据和目标阈值控制套管的运动状态。
根据本发明提供的一种船舶引水结构的控制方法,所述基于所述流量数据和目标阈值控制套管的运动状态,包括:
在所述流量数据大于或等于所述目标阈值的情况下,控制驱动装置驱动所述套管沿长度方向收缩;
在所述流量数据小于所述目标阈值的情况下,控制驱动装置驱动所述套管沿长度方向伸长。
根据本发明提供的一种船舶引水结构的控制方法,所述套管为多节套管,所述多节套管中位于所述套管的出水口的一节套管为固定套管,所述多节套管中除所述固定套管外的其他多节套管为活动套管;
所述控制驱动装置驱动所述套管沿长度方向收缩,具体包括:
基于调节档位驱动所述活动套管收缩;
所述控制驱动装置驱动所述套管沿长度方向伸长,具体包括:
驱动所述多节套管拉伸至最大位置,并基于调节档位驱动所述活动套管收缩。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述船舶引水结构的控制方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述船舶引水结构的控制方法。
本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述船舶引水结构的控制方法。
本发明提供的船舶引水结构、船舶及船舶引水结构的控制方法,通过在船舶上安装套管并将套管与引水管固定连接,由控制器根据引水管内水流量控制驱动装置驱动套管运动,以实现引水管在船舶上突出高度的可控调节,减少了船舶引水结构的损耗,同时提高了引水效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的船舶引水结构的结构示意图之一;
图2是本发明提供的船舶自流冷却系统的结构示意图;
图3是本发明提供的船舶引水结构的结构示意图之二;
图4是本发明提供的船舶引水结构的控制方法的流程示意图;
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
附图标记:
100:引水管;110:进水口:120:出水口;
200:套管;300:驱动装置;400:控制器;
500:流量传感器;600:循环泵;700:热交换设备;
800:管路附件;810:管路附件出水口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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作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。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“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发明实施例和简化描述,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发明实施例的限制;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。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接,或有线通信连接,或无线通信连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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发明实施例中的具体含义。
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发明实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
下面结合图1-图3描述本发明的船舶引水结构。
如图1所示,该船舶引水结构包括:引水管100、套管200、驱动装置300和控制器400。
引水管100的出水口120与套管200的第二端固定连接,引水管100用于将水流通过套管200导向船舶内。
在一些实施例中,水流从引水管100的进水口110抽入,并依次经过出水口120和套管200流向船舶内。
在该实施例中,引水管100用于将冷却水流导向船舶内的各热源设备,例如,热源设备可以是锅炉、船舶主机以及电力系统等。
在图2所示的实施例中,在船舶自流冷却系统中,船舶在进行工况转换时,热源设备运作会产生大量热能,循环泵600利用引水管100将冷却海水抽送至船舶内的热交换设备700,然后通过管路附件800的管路附件出水口810将冷却海水排出,这样,冷却海水能够为船舶内的各设备提供冷却水进行降温,以满足船舶内的各热源设备的总体冷却需求。
套管200的第一端安装于船舶,另一端与出水口120固定连接,套管200的长度可调。
在一些实施例中,套管200可以是由多个圆筒组成的多节套管,相邻两个圆筒的相对位置可以调节,多节套管沿自身长度方向可以活动的套设,由此调节整个套管200的长度,套管200与引水管100连接,从而可以调整引水管100在船舶的突出高度。
在一些实施例中,套管200还可以是可收缩的弹性管,通过给套管200施加压力来改变其形变量,从而改变引水管100在船舶的突出高度。
驱动装置300与套管200传动连接,驱动装置300用于驱动套管200沿长度方向运动。
在一些实施例中,驱动装置300可以是步进电机,也可以是伺服电机。
在该实施例中,步进电机与套管200传动连接,通过控制步进电机驱动套管200沿自身长度方向伸长或收缩。
控制器400与驱动装置300电连接,控制器400用于基于水流的流量数据控制驱动装置300的运动状态。
在该实施例中,电连接的方式可以无线通信连接,也可以是有线通信连接。
在一些实施例中,控制器400可以是伺服控制器。
在该实施例中,伺服控制器可以与步进电机电连接,伺服控制器向步进电机发送一个或多个脉冲信号,步进电机接收到脉冲信号后驱动套管200沿自身长度方向伸长或收缩。
在一些实施例中,水流的流量数据为引水管100内水流的平均通行流量。
在该实施例中,水流的流量数据可以通过流量传感器500等水流探测装置获取。
在该实施例中,控制器400接收到引水管100内的水流的流量数据,根据当前引水管100内水流的平均通行流量与船舶冷却需求量对比分析后,可由控制器400控制驱动装置300驱动套管200的伸长或收缩。
在该实施例中,若当前引水管100内水流的平均通行流量低于船舶冷却需求量时,说明由当前突出高度的引水管100不能向船舶内的各热源设备提供足量的冷却水,需要通过控制器400控制驱动装置300沿套管200长度方向拉伸套管200,进而改变引水管100在船舶的突出位置;
在该实施例中,若当前引水管100内水流的平均通行流量高于船舶冷却需求量时,说明由当前突出高度的引水管100能够向船舶内的各热源设备提供足量的冷却水,此时,可以无需调整引水管100的突出高度,也可以收缩套管200长度进而降低引水管100的突出高度,使得引水管100能够向船舶内的各热源设备提供足量的冷却水的同时,避免引水管100的突出位置过高而引发引水管100与流体的共振,导致引水管100结构损坏。
需要说明的是,引水结构上套管200的长度越长,引水管100突出高度越大,引水管100内流水的通行流量越大,流致振动也越大;套管200长度越短,引水管100突出高度越小,引水管100内流水的通行流量越小,流致振动也越小。
本发明提供的船舶引水结构,通过在船舶上安装套管200并将套管200与引水管100固定连接,由控制器400根据引水管100内水流量控制驱动装置300驱动套管200运动,以实现引水管100在船舶上突出高度的可控调节,减少了船舶引水结构的损耗,同时提高了引水效率。
在一些实施例中,套管200包括多节套管,多节套管中与出水口120固定连接的一节套管为固定套管。
在该实施例中,多节套管可以是由多个圆筒组成的多节套管,多节套管可以活动套设在引水管100。
在该实施例中,多节套管中的一节套管与引水管100的出水口120固定连接,该节套管200可以位于多节套管的端部。
在一些实施例中,除固定套管外的其他套管200为活动套管,活动套管与驱动装置300传动连接,活动套管沿长度方向可调。
在该实施例中,活动套管包括多节,活动套管与驱动装置300传动连接,可以是与距离固定套管最远的活动套管与驱动装置300传动连接,驱动装置300驱动该活动套管的伸缩即可调节整个套管200的伸缩;也可以是各节活动套管与驱动装置300传动连接,则驱动装置300可以控制不同节数的活动套管沿长度方向伸长或收缩。
在一些实施例中,多节套管的外径可以逐次增大,也可以逐次减少,本实施例不作具体限定。
在该实施例中,多节套管的固定套管与引水管100的出水口120固定连接,另一端的活动套管安装在船舶上,驱动装置300与该活动套管传动连接,通过控制器400控制驱动装置300驱动活动套管的伸长或收缩,以带动引水管100的运动,从而实现对引水管100在船舶上突出高度的调整。
本发明提供的船舶引水结构,通过将套管200设置为多节套管,并将多节套管中的活动套管与驱动装置300传动连接,能够由驱动装置300驱动活动套管的伸缩而带动整个套管200的伸缩,从而实现引水管100的突出位置的调整。
在一些实施例中,该船舶引水结构还包括:限位件,限位件安装于套管200,限位件用于限定多节套管中相邻两节套管200的相对位置。
在该实施例中,在该实施例中,套管200中的活动套管包括多节,多节活动套管可以沿自身长度方向可调,从而实现套管200的伸长或收缩,相邻两节套管200间的伸缩距离可以根据实际需求自定义设置。
在该实施例中,套管200为多节套管时,相邻两节套管200之间安装有限位件,可以防止相邻的套管200从当前套管200中过度伸长或收缩。
在该实施例中,限位件可以是限位槽、限位凸缘、止挡台或止挡环等结构。
本发明提供的船舶引水结构,通过在多节套管中的相邻两节套管200间安装限位件,可以减少驱动装置300驱动套管200过度伸长或收缩而引起套管200的损坏。
在一些实施例中,驱动装置300包括:连接杆和驱动件,连接杆与距离固定套管最远的活动套管固定连接,驱动件与连接杆传动连接,用于驱动连接杆沿多节套管的长度方向运动。
在一些实施例中,驱动件可以是直线电机,也可以是旋转电机或电动推杆等。
在一些实施例中,连接杆可以通过粘接、紧固件连接或螺纹连接等方式与距离固定套管最远处的活动套管连接。
在图3所示的实施例中,船舶动力舱室内的驱动装置300(对应步进电机)的连接杆通过紧固件与套管200(对应多节套管)连接,控制器400(对应伺服控制器)可以控制步进电机的连接杆带动多节套管沿自身方向伸长或收缩,多节套管中的固定套管与引水管100的出水口120固定连接,由多节套管的伸缩运动进而带动进水管在船舶上突出位置的调整。
在一些实施例中,连接杆也可以与各节活动套管固定连接,以控制不同位置的活动套管的伸缩状态。
本发明提供的船舶引水结构,通过驱动装置300的连接杆与套管200固定连接,能够控制各节活动套管的伸缩状态,以实现对进水管在船舶上突出位置的可控调节。
在一些实施例中,连接杆位于多节套管外,连接杆靠近多节套管的外壁。
在该实施例中,连接杆的长度方向可以平行于套管200的长度方向,也可以与套管200的长度方向保持一定的倾斜角度。
在该实施例中,连接杆设置套管200外侧且靠近套管200外壁,可以降低对套管200或引水管100内水流的阻碍或扰动。
本发明提供的船舶引水结构,通过将连接杆设置多节套管外且靠近套管200外壁,能够降低对套管200或引水管100内水流的阻碍或扰动。
在一些实例中,船舶引水结构还包括:流量传感器500,流量传感器500安装于出水口120处,流量传感器500与控制器400电连接,流量传感器500用于采集流量数据。
在该实施例中,流量传感器500可以安装于出水口120的内壁处,用于探测冷却水从引水管100的出水口120进入船舶内时的流量数据。
在一些实施例中,流量数据可以是一段时间内或工况转换期间引水管100内流水的平均通行流量。
在该实施例中,流量传感器500安装在出水口120的内壁处,流量传感器500收集t1-t2时间段内k(k>1)份流量数据,然后对k份流量数据求取平均值,得到出水口120处的水流在t1-t2内的平均通行流量。
当然,在其他实施例中,流量传感器500在引水管100中的安装位置可以根据实际需求自定义设置。
在图3所示的实施例中,流量传感器500与控制器400电连接,流量传感器500可以将流量数据发送至控制器400,然后由控制器400控制驱动装置300驱动套管200的伸长或收缩,进而调整进水管在船舶上突出位置的调整。
本发明提供的船舶引水结构,通过在出水口120处安装流量传感器500采集出水口120处水流的实时流量或平均流量,有助于控制器400判断当前引水管100内的水流量是否船舶的总体冷却需求,进而控制驱动装置300的运动状态。
下面结合图1-图3描述本发明的船舶,包括:船舶引水结构。
在一些实施例中,船舶引水结构包括:引水管100、套管200、驱动装置300和控制器400。
其中,套管200的第一端安装于船舶,套管200的长度可调;引水管100的出水口120与套管200的第二端固定连接,引水管100用于将水流通过套管200导向船舶内;驱动装置300与套管200传动连接,驱动装置300用于驱动套管200沿长度方向运动;控制器400与驱动装置300电连接,控制器400用于基于水流的流量数据控制驱动装置300的运动状态。
需要说明的是,该船舶可以是客货船、普通货船、集装箱船、滚装船、载驳货船、散货船、油船或兼用船等。
本发明提供的船舶,通过在船舶上安装套管200并将套管200与引水管100固定连接,由控制器400根据引水管100内水流量控制驱动装置300驱动套管200运动,以实现引水管100在船舶上突出高度的可控调节,减少了船舶引水结构的损耗,同时提高了引水效率。
下面根据图4对本发明提供的船舶引水结构的控制方法进行描述。
如图4所示,该船舶引水结构的控制方法,包括:
步骤401、获取引水管内流水的流量数据。
在该步骤中,引水管100的出水口120与套管200的第二端固定连接,引水管100用于将水流通过套管200导向船舶内。
在该实施例中,水流从引水管100的进水口110抽入,并依次经过出水口120和套管200流向船舶内。
在该实施例中,引水管100用于将冷却水流导向船舶内的各热源设备。
在一些实施例中,水流的流量数据可以是一段时间内或工况转换期间引水管100内流水的平均通行流量。
在该实施例中,水流的流量数据可以通过流量传感器500等水流探测装置获取。
在该实施例中,流量传感器500可以安装于出水口120处,流量传感器500与控制器400电连接,流量传感器500用于采集流量数据。
在该实施例中,流量传感器500可以安装于出水口120的内壁处,用于探测冷却水从引水管100的出水口120进入船舶内时的流量数据。
当然,在一些实施例中,流量传感器500在引水管100中的安装位置可以根据实际需求自定义设置。
在一些实施例中,流量传感器500与控制器400电连接,流量传感器500可以将流量数据发送至控制器400。
在一些实施例中,控制器400可以是伺服控制器。
在该实施例中,伺服控制器与驱动装置300电连接,控制器400向驱动装置300发送一个或多个脉冲信号来控制驱动装置300的运动状态。
在一些实施例中,驱动装置300可以是步进电机。
步骤402、基于流量数据和目标阈值控制套管的运动状态。
在该步骤中,目标阈值可以是船舶在工况转换时所需的循环流量需求量。
在一些实施例中,流量传感器500可以安装于出水口120处,流量传感器500与控制器400电连接,流量传感器500将在一段时间内或工况转换期间采集到的引水管100内的多份流量数据发送至控制器400,控制器400根据多份流量数据计算出引水管100内的水流的平均通行流量。
在该实施例中,流量传感器500安装在出水口120的内壁处,流量传感器500收集t1-t2时间段内k(k>1)份流量数据,然后对k份流量数据求取平均值,得到出水口120处的水流在t1-t2内的平均通行流量
在一些实施例中,套管200的第一端安装于船舶,第二端与出水口120固定连接,套管200的长度可调。
在该实施例中,套管200可以是由多个圆筒组成的多节套管,相邻两个圆筒的相对位置可以调节,多节套管沿自身长度方向可以活动的套设,由此调节整个套管200的长度,套管200与引水管100连接,从而可以调整引水管100在船舶的突出高度。
在一些实施例中,套管200还可以是可收缩的弹性管,通过给套管200施加压力来改变套管200的形变量,从而改变引水管100在船舶的突出高度。
在一些实施例中,驱动装置300与套管200传动连接,驱动装置300用于驱动套管200沿长度方向伸长或收缩。
在一些实施例中,驱动装置300可以是步进电机,也可以是伺服电机。
在该实施例中,控制器400接收到引水管100内的水流的流量数据,根据当前引水管100内水流的平均通行流量与目标阈值对比分析后,可由控制器400控制驱动装置300驱动套管200的伸长或收缩。
在该实施例中,若当前引水管100内水流的平均通行流量低于船舶冷却需求量时,说明由当前突出高度的引水管100不能向船舶内的各热源设备提供足量的冷却水,需要通过控制器400控制驱动装置300沿套管200长度方向拉伸套管200,进而改变引水管100在船舶的突出位置;
在该实施例中,若当前引水管100内水流的平均通行流量高于船舶冷却需求量时,说明由当前突出高度的引水管100能够向船舶内的各热源设备提供足量的冷却水,此时,可以无需调整引水管100的突出高度,也可以收缩套管200长度进而降低引水管100的突出高度,使得引水管100能够向船舶内的各热源设备提供足量的冷却水的同时,避免引水管100的突出位置过高而引发引水管100与流体的共振,导致引水管100结构损坏。
需要说明的是,引水结构上套管200的长度越长,引水管100突出高度越大,引水管100内流水的通行流量越大,流致振动也越大;套管200长度越短,引水管100突出高度越小,管内流水的通行流量越小,流致振动也越小。
本发明提供的船舶引水结构的控制方法,通过在船舶上安装套管200并将套管200与引水管100固定连接,由控制器400根据引水管100内水流量控制驱动装置300驱动套管200运动,以实现引水管100在船舶上突出高度的可控调节,减少了船舶引水结构的损耗,同时提高了引水效率。
在一些实施例中,基于流量数据和目标阈值控制套管200的运动状态,包括:在流量数据大于或等于目标阈值的情况下,控制驱动装置300驱动套管200沿长度方向收缩;在流量数据小于目标阈值的情况下,控制驱动装置300驱动套管200沿长度方向伸长。
在该实施例中,流量数据可以是一段时间内或工况转换期间引水管100内流水的平均通行流量,平均通行流量由多份流量数据取均值得到;目标阈值可以是船舶在工况转换时所需的循环流量需求量。
在该实施例中,在ta-tb时间内,流量传感器500检测到引水管100内水流的流量数据分别为Q(1)、Q(2)、…、Q(k),共k(k>2)份数据,则引水管100在ta-tb时间内水流的平均通行流量Q通过下式计算得到:
在该实施例中,当流量数据大于或等于目标阈值时,说明引水管100内的当前水流量能够满足船舶的整体冷却需求,引水管100的突出位置过高会引起引水管100的流致振动而使得引水管100结构被破坏,则可以通过控制器400控制驱动装置300驱动套管200沿自身长度方向收缩,以减少引水管100发生流致振动现象的概率。
在该实施例中,当流量数据小于目标阈值时,说明引水管100内的当前水流量不能够满足船舶的整体冷却需求,则可以通过控制器400控制驱动装置300驱动套管200沿自身长度方向伸长,以提高引水管100内流水的通行流量。
本发明提供的船舶引水结构的控制方法,通过将引水管100内水流的实时流动量与平均通行量进行对比分析后确定套管200的运动状态,能够实时调节引水管100内的水流量以满足船舶内的冷却水需求量,同时减少引水管100发生流致振动现象的概率。
在一些实施例中,套管200为多节套管,多节套管中位于出水口120的一节套管为固定套管,多节套管中除固定套管外的其他多节套管为活动套管;控制驱动装置300驱动套管200沿长度方向收缩,具体包括:基于调节档位驱动活动套管收缩;控制驱动装置300驱动套管200沿长度方向伸长,具体包括:驱动多节套管拉伸至最大位置,并基于调节档位驱动活动套管收缩。
在该实施例中,调节档位可以表示多节套管的伸缩量,调节档位可以根据多节套管的长度自定义设置。
在该实施例中,多节套管的长度为L,根据套管200长度设置了m(m>1)个调节档位,从短到长依次为:L1、L1、…、Lm,控制器400可以控制驱动装置300驱动多节套管调节伸长或收缩状态,进而调控引水口在船舶上的突出位置。
在该实施例中,调节多节套管的伸缩量时,可以是由高档位向低档位依次调节,也可以是由低档位向高档位依次调节。
在一些实施例中,驱动多节套管拉伸至最大位置时,多节套管能够拉伸的长度达到最大值。
在该实施例中,当流量数据小于目标阈值时,说明引水管100内的当前水流量不能够满足船舶的整体冷却需求,为了避免冷却水供应不足而导致热源设备的损坏,可以先由控制器400控制驱动装置300驱动多节套管沿自身长度方向拉升至最大长度,然后则可以控制多节套管沿自身长度方向收缩,在保证能够满足船舶的整体冷却需求的同时减少引水管100发生流致振动现象的概率。
在一些实施例中,当流量数据小于目标阈值时,也可以控制多节套管仅沿自身长度方向伸长,以保证引水管100内的水流量满足船舶的整体冷却需求。
本发明提供的船舶引水结构的控制方法,通过在多节套管上设置调节档位调节多节套管的伸缩量,以实现引水管100在船舶突出位置的调节,在保证能够满足船舶的整体冷却需求的同时减少引水管100发生流致振动现象。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图5所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540,其中,处理器510,通信接口520,存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令,以执行上述各方法所提供的船舶引水结构的控制方法,该方法包括:获取引水管内流水的流量数据;基于流量数据和目标阈值控制套管的运动状态。
此外,上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的船舶引水结构的控制方法,该方法包括:获取引水管内流水的流量数据;基于流量数据和目标阈值控制套管的运动状态。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的船舶引水结构的控制方法,该方法包括:获取引水管内流水的流量数据;基于流量数据和目标阈值控制套管的运动状态。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种船舶引水结构,其特征在于,包括:
套管,所述套管的第一端安装于船舶,所述套管的长度可调;
引水管,所述引水管的出水口与所述套管的第二端固定连接,用于将水流通过所述套管导向所述船舶内;
驱动装置,所述驱动装置与所述套管传动连接,所述驱动装置用于驱动所述套管沿长度方向运动;
控制器,所述控制器与所述驱动装置电连接,所述控制器用于基于所述水流的流量数据控制所述驱动装置的运动状态;
所述套管包括多节套管,所述多节套管中与所述出水口固定连接的一节套管为固定套管;
所述多节套管中除所述固定套管外的其他多节套管为活动套管,所述活动套管与所述驱动装置传动连接,所述活动套管沿长度方向可调;
所述固定套管与所述出水口固定连接,所述活动套管安装于船舶,所述驱动装置与所述活动套管传动连接,通过所述控制器控制所述驱动装置驱动所述活动套管的伸长或收缩,以带动所述引水管的运动,从而实现对所述引水管在船舶上突出高度的调整。
2.根据权利要求1所述的船舶引水结构,其特征在于,还包括:
限位件,所述限位件安装于所述套管,所述限位件用于限定所述多节套管中相邻两节套管的相对位置。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的船舶引水结构,其特征在于,所述驱动装置包括:
连接杆,所述连接杆与距离所述固定套管最远的活动套管固定连接;
驱动件,所述驱动件与所述连接杆传动连接,用于驱动所述连接杆沿所述多节套管的长度方向运动。
4.根据权利要求3所述的船舶引水结构,其特征在于,所述连接杆位于所述多节套管外,所述连接杆靠近所述多节套管的外壁。
5.根据权利要求1所述的船舶引水结构,其特征在于,还包括:
流量传感器,所述流量传感器安装于所述出水口处,所述流量传感器与所述控制器电连接,所述流量传感器用于采集所述流量数据。
6.一种船舶,其特征在于,包括权利要求1-5中任一项所述的船舶引水结构。
7.一种如权利要求1-5中任一项所述的船舶引水结构的控制方法,其特征在于,包括:
获取引水管内流水的流量数据;
基于所述流量数据和目标阈值控制套管的运动状态。
8.根据权利要求7所述的船舶引水结构的控制方法,其特征在于,所述基于所述流量数据和目标阈值控制套管的运动状态,包括:
在所述流量数据大于或等于所述目标阈值的情况下,控制驱动装置驱动所述套管沿长度方向收缩;
在所述流量数据小于所述目标阈值的情况下,控制驱动装置驱动所述套管沿长度方向伸长。
9.根据权利要求8所述的船舶引水结构的控制方法,其特征在于,所述套管为多节套管,所述多节套管中位于所述套管的出水口的一节套管为固定套管,所述多节套管中除所述固定套管外的其他多节套管为活动套管;
所述控制驱动装置驱动所述套管沿长度方向收缩,具体包括:
基于调节档位驱动所述活动套管收缩;
所述控制驱动装置驱动所述套管沿长度方向伸长,具体包括:
驱动所述多节套管拉伸至最大位置,并基于调节档位驱动所述活动套管收缩。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019014294A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 三井E&S造船株式会社 | 船舶、及び操船方法 |
CN110539869A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-06 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 自流式冷却系统及其控制方法 |
CN211592878U (zh) * | 2020-01-20 | 2020-09-29 | 广船国际有限公司 | 船舶尾部护舷材装置及船舶 |
CN113915432A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-11 | 中船黄埔文冲船舶有限公司 | 船用吸入口及船舶 |
EP3975393A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-30 | Iordanov Nakev Plamen | Driving unit for a tunnel thruster and a tunnel thruster with such driving unit |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100718934B1 (ko) * | 2006-09-01 | 2007-05-18 | 삼성중공업 주식회사 | 압력저항 및 진동 개선 용 유동제어장치 |
-
2022
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019014294A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 三井E&S造船株式会社 | 船舶、及び操船方法 |
CN110539869A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-06 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 自流式冷却系统及其控制方法 |
CN211592878U (zh) * | 2020-01-20 | 2020-09-29 | 广船国际有限公司 | 船舶尾部护舷材装置及船舶 |
EP3975393A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-30 | Iordanov Nakev Plamen | Driving unit for a tunnel thruster and a tunnel thruster with such driving unit |
CN113915432A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-11 | 中船黄埔文冲船舶有限公司 | 船用吸入口及船舶 |
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