[发明专利]一种船舶碰撞事故试验系统及试验方法

说明书

本发明公开了一种船舶碰撞事故试验系统及试验方法中，各牵引导向装置包括了可移动滑板及驱使可移动滑板的滑移机构，与各船模上的杆件相卡接的定向控制机构固定在可移动滑板的底部，当试验未能达到预定速度时，通过滑移机构控制可移动滑板进行横向移动，即可对各船模的相对位置进行调整，使其相互错开从而避免无效碰撞的发生，为试验的安全提供了保障；同时，限位结构的设置能确保电机制动故障后，牵引导向装置得以被阻挡，实现紧急情况下的安全控制，此发明用于水路运输碰撞研究领域。

技术领域

本发明涉及水路运输碰撞研究领域，特别是涉及一种船舶碰撞事故试验系统及试验方法。

背景技术

随着我国水路运输的发展，船舶碰撞的事故时有发生。船舶碰撞通常会造成较为严重的后果,如人员伤亡、财产损失、船舶沉陷、水域污染等,当前的技术条件还不可能完全杜绝船舶碰撞状况的发生。为了研究船舶碰撞事故的内在机理，世界上很多组织进行此类研究，提出了相当多的经验公式以及有限元模拟仿真方法等，但因计算结果出入较大以及建模工作繁琐等原因，至今仍未得到统一的方法。此外，由于船舶实尺度碰撞会耗费大量的人力、物力和财力，所以建造一种船舶碰撞事故模拟试验系统进行小尺度缩比试验是一种非常理想可行的方法。通过建立此种试验系统，可以研究船舶碰撞事故内在机理、为碰撞事故调查提供验证方案、并可以发现船舶设计缺陷提升船舶安全系数。而现有的试验系统中，较少有考虑到避免无效碰撞发生的相关设置，试验的安全性和有效性不能得到保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效避免无效碰撞事故发生的船舶碰撞事故试验系统及试验方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种船舶碰撞事故试验系统，包括水池、至少一个设于所述水池内的船模、架设在所述水池周边的至少一台测速仪和高速摄像机，各所述船模内均置有冲击力传感器，所述水池的上方设置分别引领各船模运动的牵引导向装置，各所述牵引导向装置包括沿水池宽度方向滑动的可移动滑板、驱使所述可移动滑板的滑移机构，所述可移动滑板的底部设有控制船模前进方向的定向控制机构，所述船模上固定有与定向控制机构相卡接的杆件，各所述牵引导向装置利用电机驱动向前，所述水池的两侧顶部分别配置至少一个阻挡牵引导向装置前行的限位结构，两侧的各所述限位结构对称设置。

进一步作为本发明技术方案的改进，各所述限位结构均为可滑动装配在水池两侧的可移动导轨，各所述可移动导轨的中部分别凸起形成减速顶。

进一步作为本发明技术方案的改进，各所述牵引导向装置还包括横跨水池两侧的驱动小车，各所述驱动小车的两车轴的侧面分别开设供可移动滑板的两侧卡入的滑槽，各所述滑槽的长度大于可移动滑板的侧边长度。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述水池的两侧顶部分别铺设供驱动小车行驶的轨道，各所述轨道均从水池的一端延伸至另一端，各所述可移动导轨均安装在轨道上。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述定向控制机构包括一前一后间隔分布的扇形控制结构和U型控制结构，所述杆件包括分别位于船模的前端和后端的第一竖杆、第二竖杆，所述第一竖杆与扇形控制结构相卡接，所述第二竖杆与U型控制结构相卡接，所述第二竖杆的高度低于扇形控制结构所在位置的高度。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述电机安装在可移动滑板的上表面，所述滑移机构包括通过电机驱动的垂直齿轮，所述垂直齿轮的表面与可移动滑板的上表面相互平行，两所述车轴的同一端分别装配一定滑轮，两所述定滑轮与垂直齿轮之间通过传送带套连。

进一步作为本发明技术方案的改进，各所述驱动小车的每个车轮上均装设有制动器，各所述驱动小车分别设有转速仪，所述转速仪与电机、电机与制动器之间分别通过电信号相连。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述船模包括拼接成一体的船头与船体，所述船头与船体之间通过铆钉组合连接，所述冲击力传感器装于船头与船体的连接处。