(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210598955.6 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 朱银银 地址 050000 河北省石家庄市桥西区振头 街道育新路2号 (72)发明人 朱银银　于丹凤　 (51)Int.Cl. G01L 5/04(2006.01) G01B 21/22(2006.01) B08B 3/02(2006.01) (54)发明名称 大潮差环境下船舶锚缆及高精度自动监测 系统 (57)摘要 本发明提出大潮差环境下船舶锚缆及高精 度自动监测系统， 包括监测箱体， 所述监测箱体 上设有拉力监测组件和系缆绳角度监测组件， 拉 力监测组件包括曲臂、 夹绳器和压力传感器， 系 缆绳角度监测组件包括第一支架、 第二支架和导 绳套。 本发明中， 由夹绳器夹持固定系缆绳， 当系 泊船舶摇荡使系缆绳发生拉扯时， 由系缆绳带动 曲臂偏转， 曲臂通过传力杆对压力传感器的压力 检测端施加压力， 从而监测获取系缆绳受到的张 紧拉力值； 系缆绳的偏转角度与导绳套的偏转角 度一致， 故而监测导绳套的偏转角度即可得到系 缆绳的偏转角度， 本发明通过第一角度编码器、 第二角度编码器同时对导绳套的偏转角度进行 监测， 进而得到对系缆绳的偏转角度监测的目 的。 权利要求书2页 说明书5页 附图7页 CN 115112284 A 2022.09.27 CN 115112284 A 1.大潮差环境下船舶锚缆， 包括监测箱体 （1） ， 其特征在于， 所述监测箱体 （1） 上设有拉 力监测组件 （2） 和系缆绳角度监测组件 （3） ， 所述拉力监测组件 （2） 包括曲臂 （201） 、 夹绳器 （202） 和压力传 感器 （204） ， 所述监测 箱体 （1） 顶部焊接有曲臂底座 （2011） ， 曲臂 （201） 的底 部通过销杆件与曲臂底座 （2011） 相铰接， 曲臂 （201） 的顶部设有夹绳器 （202） ， 所述监测箱 体 （1） 内部设有压力传感器 （204） ， 压力传感器 （204） 底端与监测箱体 （1） 内部侧壁焊接有的 压力传感器底座 （2041） 相连接， 压力传感器 （204） 的压力检测 端连接有传力杆 （203） ， 传力 杆 （203） 的上端设有铰接头 （2031） ， 铰接头 （2031） 通过销杆件与曲臂 （201） 的中部相铰接， 所述系缆绳角度监测组件 （3） 包括第一支架 （301） 、 第二支架 （302） 和导绳套 （303） ， 第一支 架 （301） 呈 “U”型支架， 且第一支架 （301） 的背部设有法兰盘 （3011） ， 法兰盘 （3011） 通过螺栓 件与监测箱体 （1） 的前侧固定连接， 所述第一支架 （301） 中通过转轴连接有第二支架 （302） ， 第二支架 （302） 为方形支架， 第二支 架 （302） 中通过转轴连接有导绳套 （3 03） 。 2.根据权利要求1所述的大潮差环境下船舶锚缆， 其特征在于， 所述夹绳器 （202） 包括 连接于曲臂 （201） 顶部的夹绳器基座 （2021）， 夹绳器基座 （2021） 上连接有夹绳活动块 （2022） ， 且夹绳活动块 （2022） 与电磁驱动件 （2023） 的伸缩驱动端相连接， 所述夹绳器基座 （2021） 与夹绳活动块 （2022） 之间设有供系缆绳 （5） 穿过的绳槽， 且绳槽的内槽壁设有防滑 尼龙垫 （2024） 。 3.根据权利要求1所述的大潮差环境下船舶锚缆， 其特征在于， 所述导绳套 （303） 中部 开设有供系缆绳 （5） 穿过的导绳通道 （3031） ， 且导绳通道 （3031） 的上下两端口设置有 内倒 角。 4.根据权利 要求3所述的大潮差环境下船舶锚缆， 其特征在于， 所述导绳通道 （3031） 内 壁设有多道滚珠 （3 032） ， 且多道滚珠 （3 032） 沿导绳套 （3 03） 的轴心呈环形阵列。 5.根据权利要求1所述的大潮差环境下船舶锚缆， 其特征在于， 所述第二支架 （302） 与 第一支架 （301） 之间所连接的转轴为转轴A、 第二支架 （302） 与导绳套 （303） 之间所连接的转 轴为转轴B， 转轴A与转轴B的轴线呈垂直设置 。 6.根据权利要求5所述的大潮差环境下船舶锚缆， 其特征在于， 所述第一支架 （301） 对 应转轴A的一侧设有第一角度编码器 （304） ， 且第一角度编码器 （304） 的感应端与转轴A的一 端相连接， 所述第二支架 （302） 对应转轴B的一侧设有第二角度编码器 （3041） ， 且第二角度 编码器 （3 041） 的感应端与转轴B的一端相连接 。 7.根据权利要求1所述的大潮差环境下船舶锚缆， 其特征在于， 所述监测箱体 （1） 上设 置有系缆绳清洁监测组件 （4） ， 系缆绳清洁监测组件 （4） 包括摄像头 （401） 、 喷头支杆 （402） 和高压喷头 （404） ， 所述摄像头 （401） 设置于监测箱体 （1） 内部靠近系缆绳角度监测组件 （3） 的一侧， 摄像头 （401） 的影像采集探头贯穿出监测箱体 （1） 的外部， 所述监测箱体 （1） 的两侧 通过螺栓件各连接有一根喷头支杆 （402） ， 喷头支杆 （402） 沿靠近系 缆绳角度监测组件 （3） 的一侧延伸， 喷头支杆 （402） 的外端部一体成型有喷头固定架 （403） ， 且喷头固定架 （403） 上 设有高压喷头 （404） 。 8.根据权利要求7所述的大潮差环境下船舶锚缆， 其特征在于， 所述两个高压喷头 （404） 的喷水 方向呈相对设置， 且两个高压喷头 （404） 的喷水 方向均指向系缆绳 （5） 的位置 。 9.根据权利要求8所述的大潮差环境下船舶锚缆， 其特征在于， 所述监测箱体 （1） 的内 部设有控制箱 （6） ， 控制箱 （6） 内部集合有 数据处理芯片、 数据无线发射模块和蓄电池， 所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115112284 A 2压力传感器 （204） 的数据输出端与控制箱 （6） 内部的数据处理芯片连接， 第一角度编码器 （304） 、 第二角度编码器 （3041） 的数据输出端与控制箱 （6） 内部的数据处理芯片连接， 摄像 头 （401） 的数据输出端与控制箱 （6） 内部的数据处理芯片连接， 数据处理芯片的输出端与数 据无线发射模块连接 。 10.一种如权利要求1 ‑9任意一项所述的大潮差环境下船舶锚缆所应用的高精度自动 监测系统， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 系缆绳的张紧拉力监测： 由夹绳器 （202） 夹持固定系缆绳 （5） ， 由系缆绳 （5） 带 动曲臂 （201） 偏转， 曲臂 （201） 通过传力杆 （203） 对压力传感器 （204） 的压力检测端施加压 力， 从而监测获取系 缆绳 （5） 受到的张紧拉力值， 控制箱 （6） 内部的数据处理芯片接收压力 传感器 （204） 监测的压力数值， 判断系缆绳 （5） 受到拉力是否超出阈值； 步骤二： 系缆绳偏移角度监测： 系缆绳 （5） 套入导绳套 （303） 的导绳通道 （3031） 中， 则系 缆绳 （5） 的偏转角度与导绳套 （303） 的偏转角度一致， 通过第一角度编码器 （304） 、 第二角度 编码器 （3041） 同时对导绳套 （303） 的偏转角度进行监测， 得到系缆绳 （5） 的偏转角度数值， 控制箱 （6） 中的数据处理芯片对第一角度编码 器 （304） 、 第二角度编码器 （3041） 所监测的偏 转角度进行处 理， 判断系缆绳 （5） 是否处于90 ° ±5°的稳定范围内； 步骤三： 系缆绳表面清洁度监测： 由系缆绳清洁监测组件 （4） 中的摄像头 （401） 对系缆 绳 （5） 的表面进行影像数据采集， 控制箱 （6） 中的数据处理芯片对摄像头 （401） 所采集系缆 绳 （5） 的表面影像数据进行处理， 判断系缆绳 （5） 是否需要进行清洁处理， 需要时由两个高 压喷头 （404） 进行喷水， 可达 到对系缆绳 （5） 表面冲洗的目的。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115112284 A 3