[发明专利]浮动式吸油臂防碰撞预警系统及预警方法

权利要求书

1.一种浮动式吸油臂防碰撞预警系统，其特征在于，包括至少一个浮动式吸油臂装置和预警装置，所述浮动式吸油臂装置包括发油管、底部旋转接头、下浮管、中间旋转接头、上浮管、顶端弯头和多个浮筒，所述发油管上设有发油截断阀；所述预警装置包括超声波测距模块、数据处理模块、显示模块和报警模块，所述超声波测距模块包括设置在浮盘底部的若干个浮盘超声波探头和设置在油罐拱顶内侧中心的罐顶超声波探头；其中，

所述下浮管的下端通过所述底部旋转接头与所述发油管连接，所述下浮管能够围绕所述底部旋转接头摆动；所述下浮管的上端通过所述中间旋转接头与所述上浮管的下端连接，所述上浮管能够围绕所述中间旋转接头摆动；所述上浮管的上端与所述顶端弯头连接，所述顶端弯头与油罐的浮盘连接；所述上浮管和所述下浮管上均固定设置若干所述浮筒，以保证上下浮臂能够悬浮于油中；

所述超声波测距模块与所述数据处理模块通信连接，所述数据处理模块分别与所述显示模块和所述报警模块通信连接；

所述数据处理模块，用于接收所述浮盘超声波探头的测量数据并存储分析，计算得到浮盘各测点处与浮动式吸油装置之间的实时距离；

所述数据处理模块，用于接收所述罐顶超声波探头的测量数据并存储分析，计算得到罐顶中心与浮盘中心之间的实时距离；

所述显示模块，用于显示所述数据处理模块计算的实时数据；

所述报警模块，用于声光报警。

2.根据权利要求1所述的浮动式吸油臂防碰撞预警系统，其特征在于，所述发油管的端部设有第一弯头，所述下浮管的下端设有第二弯头，所述第一弯头与所述第二弯头通过所述底部旋转接头连接。

3.根据权利要求1所述的浮动式吸油臂防碰撞预警系统，其特征在于，所述下浮管的上端设有第三弯头，所述上浮管的下端设有第四弯头，所述第三弯头与所述第四弯头通过所述中间旋转接头连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的浮动式吸油臂防碰撞预警系统，其特征在于，所述浮盘超声波探头采用防爆处理，在浮盘底部呈矩形阵列分布或者环形阵列分布。

5.根据权利要求1至3任一项所述的浮动式吸油臂防碰撞预警系统，其特征在于，所述浮动式吸油臂防碰撞预警系统包括两个浮动式吸油臂装置，所述两个浮动式吸油臂装置对称设置。

6.一种浮动式吸油臂防碰撞预警方法，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的浮动式吸油臂防碰撞预警系统，所述方法包括：

所述若干个浮盘超声波探头向油罐罐底方向发射超声波信号并接收反射超声波信号；所述数据处理模块根据发射和接收到的超声波信号的时间差，计算得到各浮盘超声波探头安装处的浮盘距油罐罐底或者浮动式吸油臂装置的距离；

所述罐顶超声波探头向油罐罐底方向发射超声波信号并接收反射超声波信号；所述数据处理模块根据发射和接收到的超声波信号的时间差，计算得到浮盘中心距罐顶的距离；

所述数据处理模块根据浮盘中心距罐顶的距离，计算得到浮盘中心距罐底中心的距离；

所述数据处理模块根据浮盘中心距罐底中心的距离、各浮盘超声波探头距浮盘中心的水平距离、罐底坡角，计算得到各浮盘超声波探头距罐底的距离；

所述数据处理模块根据各浮盘超声波探头距罐底的距离、各浮盘超声波探头安装处的浮盘距油罐罐底或者浮动式吸油臂装置的距离，计算得到各浮盘超声波探头下方的浮动式吸油臂装置距罐底的距离；

将浮盘超声波探头和浮动式吸油臂装置均向过罐底中心的水平面投影，以罐底中心为圆心确定浮盘超声波探头的水平投影位置；

所述数据处理模块将浮盘超声波探头下方的浮动式吸油臂装置距罐底的距离与浮盘超声波探头的水平投影位置相关联，得到浮动式吸油臂装置水平投影位置与距罐底距离的关系图，该关系图即为发油过程中某一时刻浮动式吸油臂装置的姿态图，以实现对浮动式吸油臂运动过程的实时监控，并将浮动式吸油臂装置的姿态图显示在所述显示模块中；

所述数据处理模块利用浮动式吸油臂装置的姿态图、浮动式吸油臂运动过程中最高点距浮盘的距离判断浮盘与浮动式吸油臂是否会发生碰撞。