一种方阵式可升降协同海上警戒绳索装置及使用方法

技术领域

本发明涉及水域防务领域，具体的说是一种智能化、整体协同化的海上警戒绳索装置。

背景技术

在水域防务领域中，传统的警戒绳具有多个缺点，具体如下：

(1)不同的警戒绳之间无法进行协同配合，而且功能单一，只是通过颜色进行警戒，最后绳索漂浮在海面上，会对海面航道造成影响；

(2)在海面中固定不动，不具有上升和下降的功能；

(3)目前的警戒绳难以实现回收，容易造成水体污染，一旦被台风卷走，还会容易卷入船舶的螺旋桨，造成事故损失。

本方案针对如何使得不同的警戒绳之间进行协同配合的技术问题进行解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方阵式可升降协同海上警戒绳索装置，解决了现有传统的警戒绳功能单一，且无法进行协同配合使用的技术问题，实现了警戒绳协同化、多功能、可回收的效果。

一种方阵式可升降协同海上警戒绳索装置，包括可接收与执行指令的绳体、与所述绳体通过无线信号连接的信号中心；

所述绳体包括绳索、用于实现协同功能的若干功能模块、与所述功能模块连接的储电池，所述功能模块布设在所述绳索上；

功能模块包括设置于绳体一端的信号收发器、设置于绳体另一端的监测单元、设置于绳体侧部的若干执行单元，监测单元和执行单元分别通过信号收发器与信号中心连接；

若干不同的绳体分别通过无线信号与所述信号中心连接，通过信号中心向若干不同绳体的功能模块发出信号，功能模块执行操作，使得不同的绳体之间相互配合，协同工作，完成任务。

所述功能模块与所述储电池通过导线束连接，所述导线束设置在由橡胶制成的包塑外套内部，并形成包塑导线。

所述监测单元包括流速仪和设置在所述流速仪侧部的深度仪。

所述执行单元包括均匀设置于所述绳体侧部的漂浮结构和驱动装置；

所述漂浮结构包括气球以及设置于所述气球上的漂浮件，所述漂浮件包括设置在所述气球内部并分别与所述信号收发器连接的电灯、固定在所述气球内侧壁的烟雾盒、设置在所述气球内部的加热盒，所述烟雾盒设置排烟孔，所述气球下部设置排气孔，所述加热盒内设置有气体发生单元，所述气体发生单元内部装设叠氮化物，所述驱动装置内部设置有桨叶。

所述绳索为十二股编绳结构且体积密度略低于海水，所述绳索的表面为耐附着防污涂层结构。

所述绳索的直径为8-12mm，长度为1000m，所述气球的直径为 30-60cm，相邻所述气球的间距90m-110m。

所述绳索使用的原料纤维为片层状结构，所述绳体的外表的颜色为红色、紫色、黄色、蓝色中的任意一种，所述烟雾盒发出的烟雾颜色为红色、紫色、黄色、蓝色中的任意一种。

所述漂浮结构不少于1套。

一种方阵式可升降协同海上警戒绳索装置使用方法，具体包括如下步骤：

步骤S1：在水域设置若干个装置，将所述绳体悬浮于水面，将信号中心设置在基地的船上，所述流速仪测得水流速度，所述深度仪测得所述绳体的深度，所述流速仪和所述深度仪将测得的数据通过所述包塑导线传输至所述信号收发器，所述信号收发器以无线信号形式实时地将数据传输至信号中心；

步骤S2：所述信号中心接收到无线信号，对数据进行处理计算之后，以无线信号形式向所述信号收发器发出信号；

步骤S3:所述信号收发器向所述加热盒发出指令，所述加热盒加热触发所述气体发生单元内部的叠氮化物，叠氮化物反应分解产生氮气，使所述气球充气上升并带动所述绳体漂浮于水面上；

步骤S4：所述信号收发器向所述驱动装置发出指令，通过所述驱动装置的桨叶旋转产生与水流方向反向的推力，抵消水流对所述绳体的冲击力影响，使所述绳体形成直线并保持稳定的状态；

步骤S5：当外部船舶进入装置所在水域时，所述信号中心向所述信号收发器发送无线信号，所述信号收发器向所述烟雾盒发出指令，所述烟雾盒释放烟雾，进行警示和干扰，在夜间，所述信号中心向所述信号收发器发出无线信号，所述信号收发器向所述电灯发出指令，所述电灯进行点亮、关闭操作，进行警示；

步骤S6：所述信号收发器向所述驱动装置发出指令，所述驱动装置带动所述绳体整体移动，通过所述绳体的移动进行警示和驱赶；

步骤S7：所述信号收发器向所述排气孔发出指令，所述排气孔打开，所述气球排出一定量的氮气，使所述绳体下降；

步骤S8：所述信号中心与其他所述绳体上的所述信号收发器进行信号传输，协同运行。

步骤S9：所述信号收发器向所述驱动装置发出指令，通过所述驱动装置的桨叶旋转产生动力，使绳体运动，进行装置的回收。

所述信号中心与卫星信号进行通信，并对所述信号收发器发出操控信号。

本发明产生的技术效果：

(1)通过多装置协同作业，可胜任规模更大更复杂的任务；

(2)设置有漂浮机构，可以实现装置整体的上升和下降，下降时隐蔽性更强，上升时警示性更强，漂浮机构内部设置有灯光照明和烟雾盒，夜间和恶劣天气下警示性更强；

(3)设置有驱动装置，可以实现精准的移动和回收，移动时可实现协同作业，回收后避免对水体环境的污染；

(4)通过信号中心进行数据分析和计算，发出指令操作，更加智能化；

(5)使用无线信号远程控制，数据传输更快捷，操作简单方便。

附图说明

图1为本发明中方阵式可升降协同海上警戒绳索中绳体结构示意图。

图2为本发明中方阵式可升降协同海上警戒绳索中信号中心示意图。

图3为本发明中方阵式可升降协同海上警戒绳索中漂浮结构内部结构示意图。

图4为本发明中方阵式可升降协同海上警戒绳索中绳索结构示意图。

其中，附图标记为：A、信号中心；B、绳体；1、绳索；2、信号收发器；3、包塑导线；4、驱动装置；5、气球；6、电灯；7、烟雾盒；8、加热盒；9、排气孔；10、流速仪；11、深度仪；12、储电池； 13、漂浮结构。

具体实施方式

为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。

实施例1

参见图1-图4，一种方阵式可升降协同海上警戒绳索装置，包括接收与执行指令的绳体B、与绳体B通过无线信号连接的信号中心 A；

绳体B包括绳索1、用于实现协同功能的若干功能模块、与功能模块连接的储电池12，功能模块布设在绳索1上；

功能模块包括设置于绳体B一端的信号收发器2、设置于绳体B 另一端的监测单元、设置于绳体B侧部的若干执行单元，监测单元和执行单元分别通过信号收发器2与信号中心A连接；

若干不同的绳体B分别通过无线信号与信号中心A连接，通过信号中心A向若干不同绳体B的功能模块发出信号，功能模块执行操作，使得不同的绳体B之间相互配合，协同工作，完成任务。

功能模块与储电池12通过导线束连接，导线束设置在由橡胶制成的包塑外套内部，并形成包塑导线3。

监测单元包括流速仪10和设置在流速仪10侧部的深度仪11。

执行单元包括均匀设置于绳体B侧部的漂浮结构13和驱动装置 4；

漂浮结构13包括气球5以及设置于气球5上的漂浮件，漂浮件包括设置在气球5内部并分别与信号收发器2连接的电灯6、固定在气球5内侧壁的烟雾盒7、设置在气球5内部的加热盒8，烟雾盒7 设置排烟孔，气球5下部设置排气孔9，加热盒8内设置有气体发生单元，气体发生单元内部装设叠氮化物，当加热盒8通电时产生一定的热量，从而触发加热盒8内部的气体发生器使叠氮化物分解产生定量氮气，驱动装置4内部设置有桨叶。

绳索1为十二股编绳结构且体积密度略低于海水，绳索1的表面为耐附着防污涂层结构。

绳索1的直径为8-12mm，长度为1000m，气球5的直径为30-60cm，相邻气球5的间距90m-110m。

绳索1使用的原料纤维为片层状结构，绳体B的外表的颜色为红色、紫色、黄色、蓝色中的任意一种，烟雾盒7发出的烟雾颜色为红色、紫色、黄色、蓝色中的任意一种。

漂浮结构13不少于1套。

一种方阵式可升降协同海上警戒绳索装置使用方法，具体包括如下步骤：

步骤S1：在水域设置若干个装置，将绳体B悬浮于水面，将信号中心A设置在基地的船上,流速仪10测得水流速度，深度仪11测得绳体8的深度，流速仪10和深度仪11将测得的数据通过包塑导线 3传输至信号收发器2，信号收发器2以无线信号形式实时地将数据传输至信号中心A；

步骤S2：信号中心A接收到无线信号，对数据进行处理计算之后，以无线信号形式向信号收发器2发出信号；

步骤S3:信号收发器2向加热盒8发出指令，加热盒8加热触发气体发生单元内部的叠氮化物，叠氮化物反应分解产生氮气，使气球5充气上升并带动绳体B漂浮于水面上；

步骤S4：信号收发器2向驱动装置4发出指令，通过驱动装置4 的桨叶旋转产生与水流方向反向的推力，抵消水流对绳体B的冲击力影响，使绳体B形成直线并保持稳定的状态；

步骤S5：当外部船舶进入装置所在水域时，信号中心A向信号收发器2发送无线信号，信号收发器2向烟雾盒7发出指令，烟雾盒 7释放烟雾，进行警示和干扰，在夜间，信号中心A向信号收发器2 发出无线信号，信号收发器2向电灯6发出指令，电灯6进行点亮、关闭操作，进行警示；

步骤S6：信号收发器2向驱动装置4发出指令，驱动装置4带动绳体B整体移动，通过绳体B的移动进行警示和驱赶；

步骤S7：信号收发器2向排气孔9发出指令，排气孔9打开，气球5排出一定量的氮气，使绳体B下降；

步骤S8：信号中心A与其他绳体B上的信号收发器2进行信号传输，协同运行。

步骤S9：信号收发器2向驱动装置4发出指令，通过驱动装置4 的桨叶旋转产生动力，使绳体B运动，进行装置的回收。

信号中心A与卫星信号进行无线通信，并对信号收发器2发出操控信号。

本发明的具体工作过程：

本发明在具体应用时，信号中心A接收到敌方舰船靠近我方的具体信息，根据敌方舰船的所处位置、可能的航向，敌方舰船的航向前方，进行多个警戒绳索单元的布置，此时绳体B处于水下悬浮状态，深度仪11感知深度信号，实时传递给信号中心A，信号中心A根据计算，向信号收发器2发出无线信号，信号收发器2向加热盒8发出指令，加热盒8通电产生一定的热量，从而触发加热盒8内部的气体发生器使叠氮化物分解产生定量氮气，使绳体B能够漂浮在海面，同时流速仪10感知海水的流速与方向，实时传递给信号中心A，信号中心A根据计算，精准指挥驱动装置4进行运动，抵消海水冲击，使绳体B保持在一定位置，并且尽量伸直。探知敌方舰船继续靠近，信号中心A发出无线信号，信号收发器2指令烟雾盒7受热，烟雾盒7 发出不同颜色的烟雾，给敌方舰船以警示，在夜间或特殊天气，气球 5中的电灯6会在信号收发器2的指令下，按照不同的次序进行闪烁，给敌方舰船以警示。敌方舰船看到前方的警示后，会变化航向，朝着另一个方向靠近我方，这时埋伏在另一个方向的绳体B会在信号中心 A的指令下，浮出水面，给敌方舰船以警示，同样当敌方舰船转向其他方向的时候，埋伏在其他方向的警戒绳索同样会给予警示。任务完成后，多个绳体B在信号中心A的指令下移动至指定位置进行回收、保养，等待下一次任务。

实施例2

本发明在具体应用时，采用实施例1的方法设置若干个装置后，当有外来船舶需要导航时，信号中心A向多个绳体B的信号收发器2 发出无线信号，多个绳体B进行协同作业，相互配合，浮出水面，在海面上形成平行的航道边界，对入港的船舶起到引导作用，完成任务后，在信号中心A发出无线信号，指令绳体B沉入水面以下一定深度，不占用港口繁忙的航道，不影响船舶通行，等待下一次任务。

备注：气体发生器产生氮气的原理、烟雾盒产生烟雾原理为本领域技术人员容易实现的现有技术，在此不在详述。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。