全回转舵桨离合器使用频次计量方法、装置及拖轮与流程

1.本发明实施例涉及船舶技术领域，具体涉及一种全回转舵桨离合器使用频次计量方法、装置及拖轮。


背景技术：

2.全回转舵桨是拖轮的核心动力输出设备，用于将柴油机发出的转动能量转化为船舶前进的动力。全回转舵桨与柴油机之间通常是由中间轴、万向节和离合器进行连接和传动。离合器是其中一个重要的传动环节，在合排时离合器能够保证柴油机转动力矩稳定持续的传输；在脱排时离合器能够使舵桨与柴油机彻底分离，不会跟随柴油机转动。在拖轮作业过程中，驾驶员会根据实际作业需求，对离合器进行合、脱排操作，而离合器的使用频次会在很大程度上影响离合器的使用寿命。
3.驾驶员良好的操作习惯，尽量少的对离合器进行合、脱排操作，可以极大地延长离合器的使用寿命；相反地若频繁地进行合、脱排操作，将会极大地缩短离合器的使用寿命，甚至可能会造成离合器故障和损坏，将会耗费大量的时间、人力和物力。全回转舵桨离合器使用频次能够有效地反映驾驶员的操作习惯，便于管理人员掌握驾驶员的操作情况，因此亟需一种全回转舵桨离合器使用频次计量方法。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种全回转舵桨离合器使用频次计量方法、装置及拖轮，用以解决现有技术无法计量全回转舵桨离合器使用频次的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供一种全回转舵桨离合器使用频次计量方法，包括：
6.采集预设时长内全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次数，并根据得电信号次数确定离合器使用次数；
7.在预设时长内通过飞轮转速探头采集柴油机的转速信号，并根据转速信号确定柴油机运转时间；
8.将离合器使用次数与柴油机运转时间的商确定为预设时长内的离合器使用频率。
9.一种实施例中，所述方法还包括：
10.获取多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率；
11.对多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率进行线性拟合。
12.一种实施例中，所述方法还包括：
13.当离合器使用频率大于预设阈值时，进行告警。
14.一种实施例中，所述方法还包括：
15.根据离合器使用频率确定操作全回转舵桨离合器驾驶员的评分，评分与离合器使用频率负相关。
16.第二方面，本发明实施例提供一种全回转舵桨离合器使用频次计量装置，包括：
17.第一采集模块，用于采集预设时长内全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次
数，并根据得电信号次数确定离合器使用次数；
18.第二采集模块，用于在预设时长内通过飞轮转速探头采集柴油机的转速信号，并根据转速信号确定柴油机运转时间；
19.处理模块，用于将离合器使用次数与柴油机运转时间的商确定为预设时长内的离合器使用频率。
20.一种实施例中，还包括拟合模块，用于获取多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率；对多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率进行线性拟合。
21.一种实施例中，还包括告警模块，用于当离合器使用频率大于预设阈值时，进行告警。
22.一种实施例中，还包括评价模块，用于根据离合器使用频率确定操作全回转舵桨离合器驾驶员的评分，评分与离合器使用频率负相关。
23.第三方面，本发明实施例提供一种拖轮，包括全回转舵桨，采用如第一方面任一项所述的全回转舵桨离合器使用频次计量方法确定全回转舵桨的离合器使用频次。
24.第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面任一项所述的全回转舵桨离合器使用频次计量方法。
25.本发明实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量方法、装置及拖轮，通过采集预设时长内全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次数，并根据得电信号次数确定离合器使用次数；与此同时，在预设时长内通过飞轮转速探头采集柴油机的转速信号，并根据转速信号确定柴油机运转时间；最后将离合器使用次数与柴油机运转时间的商确定为预设时长内的离合器使用频率，实现了对全回转舵桨离合器使用频次的计量，便于管理人员掌握驾驶员的操作情况以及制定有效的维修拆检计划。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
27.图1为本发明一实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量方法的流程图；
28.图2为本发明一实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量装置的结构示意图。
29.通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
30.下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申
请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
31.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
32.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
33.全回转舵桨离合器合、脱排的使用频次与离合器的使用寿命息息相关，然而目前拖轮全回转舵桨离合器通常没有使用频次计量功能，这就使得管理人员也无法对离合器使用频率进行分析，也无法掌握驾驶员的操作情况。为了解决该问题，本技术提出一种全回转舵桨离合器使用频次计量方法，能够对全回转舵桨离合器使用次数和使用频率进行计量。下面通过具体的实施例来进行详细说明。
34.图1为本发明一实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量方法可以包括：
35.s101、采集预设时长内全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次数，并根据得电信号次数确定离合器使用次数。
36.本实施例中将离合器完成一次合排操作和脱排操作的过程称为离合器使用一次。离合器合排动作与脱排动作是由合排电磁阀与脱排电磁阀分别控制的，合排电磁阀与脱排电磁阀受驾驶台指令(即直流dc24v电信号)控制。离合器合排时，合排电磁阀始终有电处于工作状态，因此本实施例中可以采集离合器合排电磁阀的得电信号次数来作为离合器使用次数。
37.需要说明的是，本实施例中的预设时长可以根据实际需要进行设置，例如可以是一天、一个星期、一个月、一年、驾驶员的一个工作周期等。
38.s102、在预设时长内通过飞轮转速探头采集柴油机的转速信号，并根据转速信号确定柴油机运转时间。
39.柴油机的运转时间可以反映拖轮的工作时长，而柴油机是否运转可以通过飞轮转速探头采集的转速信号进行判断。通过飞轮转速探头采集预设时长内柴油机的转速信号，对柴油机运转时间进行计算，确定出在预设时长内的油机运转时间。
40.需要说明的是，步骤s101中的离合器使用次数与步骤s102中的柴油机运转时间对应着相同的预设时长，即需要统计同一时间段内使用次数与运转时间，因此步骤s101与步骤s102可以同时执行。
41.s103、将离合器使用次数与柴油机运转时间的商确定为预设时长内的离合器使用频率。
42.本实施例中在获得预设时长内的离合器使用次数以及柴油机运转时间之后，通过对全回转舵桨离合器使用次数和柴油机运转时间进行处理分析，便可以得到离合器使用频率数据。具体的，可以将离合器使用次数与柴油机运转时间的商确定为预设时长内的离合
器使用频率。例如可以采用如下公式来计算离合器使用频率：
43.g(t)＝f(t)/t(t)；
44.其中，f(t)表示预设时长(即某一时间段t)内的离合器使用次数，t(t)表示该时间段内的柴油机运转时间，g(t)表示该时间段内的离合器使用频率。
45.通过预设时长内的离合器使用频率，管理人员不仅可以准确地掌握离合器的使用情况，而且可以准确掌握该时间段内驾驶员的操作情况。进一步地，还可以根据离合器使用频率自动调整维修周期，维修周期与使用频率负相关。也就是说，离合器使用频率越高时，维修周期就越短；离合器使用频率越低时，维修周期就越长。实现按需维修，提升维修效率。
46.需要说明的是，无论是采集全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次数，还是采集柴油机的转速信号，均无需增加额外硬件，改造成本较低，且方案简便易实现，无需对原有设备进行过多的改动，便于在拖轮中快速推广应用，具有良好的经济实用性，能够取得很好的运行效果。
47.本实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量方法，通过采集预设时长内全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次数，并根据得电信号次数确定离合器使用次数；与此同时，在预设时长内通过飞轮转速探头采集柴油机的转速信号，并根据转速信号确定柴油机运转时间；最后将离合器使用次数与柴油机运转时间的商确定为预设时长内的离合器使用频率，实现了对全回转舵桨离合器使用频次的计量，便于管理人员掌握驾驶员的操作情况以及制定有效的维修拆检计划。
48.在上述实施例的基础上，为了充分发挥离合器使用次数与频率对于维修的指导作用，本实施例中进一步地通过线性拟合来确定离合器使用频次的变化规律。具体的，本实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量方法，在上述实施例的基础上还可以包括：获取多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率；对多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率进行线性拟合。
49.举例来说，当需要获取一年内离合器使用频次的变化规律时，可以以月为周期，分别获取12个月内的离合器使用次数和离合器使用频率，然后对这12个月内的离合器使用次数和离合器使用频率进行线性拟合，以便掌握各个月份中的离合器使用的分布情况，以及一年内离合器使用频次的变化趋势；当需要获取一月内离合器使用频次的变化规律时，可以以天为周期，分别获取这个月中每天离合器使用次数和离合器使用频率，然后对该月内每天的离合器使用次数和离合器使用频率进行线性拟合，以便掌握该月份中的离合器使用的分布情况，以及该月内离合器使用频次的变化趋势。
50.可以理解的是，还可以将一组离合器使用频率数据分成多个区段，并对这些区段中的离合器使用频率数据和对应使用次数进行线性拟合。例如，采集的一组离合器使用频率数据包括一年的数据，可将这些数据按月为单位分成12个区段，得到每个区段的离合器使用次数和频率数据，再综合各区段数据进行线性拟合，通过数据分段处理，一方面可以掌握各阶段数据分布情况，另一方面也便于数据计划，并且保证了一定的精确度。根据所述区段线性拟合结果，便可以计算和预测出离合器未来一段时间的使用次数，进而可以得到离合器使用频次的变化规律。根据离合器的使用频次，可以帮助管理人员掌握驾驶员操作情况，以及离合器使用情况，合理制定维修拆检计划。
51.在上述实施例的基础上，为了进一步提高安全性，本实施例提供的全回转舵桨离
合器使用频次计量方法还可以包括：当离合器使用频率大于预设阈值时，进行告警。
52.本实施例中的预设阈值可以根据实际需要进行设置，此处不做限制。离合器使用频率越高，对于使用寿命的威胁越高。当离合器使用频率大于预设阈值时，易造成离合器故障和损坏，本实施例中通过告警来引起相关人员的重视，以提高拖轮运行安全性。例如可以通过设置指示灯来进行告警，当离合器使用频率大于预设阈值时，指示灯显示红色，以引起重视；当离合器使用频率小于等于预设阈值时，指示灯显示绿色，表示处于安全状态。还可以通过蜂鸣器来进行告警，当离合器使用频率大于预设阈值时，蜂鸣器发出声音，以引起重视。为了进一步提高告警的及时性，还可以在离合器使用频率大于预设阈值时，向相关人员(例如管理员、驾驶员等)的终端设备发送告警消息。
53.在上述实施例的基础上，为了充分利用离合器使用频率实现对全回转舵桨离合器有效管理，本实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量方法还可以包括：根据离合器使用频率确定操作全回转舵桨离合器驾驶员的评分，评分与离合器使用频率负相关。也就是说，离合器使用频率越高时，则驾驶员的评分就越低；反之，离合器使用频率越低时，则驾驶员的评分就越高。通过采用离合器使用频率对操作全回转舵桨离合器驾驶员进行评分，有助于促进驾驶员养成良好的操作习惯，尽量减少对离合器进行合、脱排操作。
54.综上所述，本技术提供的全回转舵桨离合器使用频次计量方法，根据合排电磁阀的得电信号次数以及柴油机的转速信号，实现了对全回转舵桨离合器使用频次的计量，便于管理人员掌握离合器的使用情况以及驾驶员的操作情况；进一步地通过线性拟合，能够得到离合器使用频次的变化规律，以便根据离合器使用频次的变化趋势制定出合理、有效地维修拆检计划，提高对离合器的管理水平，从而提高离合器的使用寿命，最终有助于提高拖轮作业效率。
55.图2为本发明一实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量装置的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的全回转舵桨离合器使用频次计量装置20可以包括：
56.第一采集模块201，用于采集预设时长内全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次数，并根据得电信号次数确定离合器使用次数；
57.第二采集模块202，用于在预设时长内通过飞轮转速探头采集柴油机的转速信号，并根据转速信号确定柴油机运转时间；
58.处理模块203，用于将离合器使用次数与柴油机运转时间的商确定为预设时长内的离合器使用频率。
59.本实施例的装置，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
60.一种可选的实施方式中，全回转舵桨离合器使用频次计量装置20还可以包括拟合模块(图中未示出)，用于获取多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率；对多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率进行线性拟合。
61.一种可选的实施方式中，全回转舵桨离合器使用频次计量装置20还可以包括告警模块(图中未示出)，用于当离合器使用频率大于预设阈值时，进行告警。
62.一种可选的实施方式中，全回转舵桨离合器使用频次计量装置20还可以包括评价模块(图中未示出)，用于根据离合器使用频率确定操作全回转舵桨离合器驾驶员的评分，评分与离合器使用频率负相关。
63.本发明实施例还提供一种拖轮，包括全回转舵桨，采用如上述任一项所述的全回转舵桨离合器使用频次计量方法确定全回转舵桨的离合器使用频次。
64.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现上述任一方法实施例的技术方案。
65.本公开中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
66.本公开的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变形而不脱离本公开的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本公开权利要求及其等同技术的范围，则本公开的意图也包含这些改动和变形在内。

技术特征：
1.一种全回转舵桨离合器使用频次计量方法，其特征在于，包括：采集预设时长内全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次数，并根据所述得电信号次数确定离合器使用次数；在所述预设时长内通过飞轮转速探头采集柴油机的转速信号，并根据所述转速信号确定柴油机运转时间；将所述离合器使用次数与所述柴油机运转时间的商确定为所述预设时长内的离合器使用频率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率；对所述多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率进行线性拟合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述离合器使用频率大于预设阈值时，进行告警。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述离合器使用频率确定操作所述全回转舵桨离合器驾驶员的评分，所述评分与所述离合器使用频率负相关。5.一种全回转舵桨离合器使用频次计量装置，其特征在于，包括：第一采集模块，用于采集预设时长内全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次数，并根据所述得电信号次数确定离合器使用次数；第二采集模块，用于在所述预设时长内通过飞轮转速探头采集柴油机的转速信号，并根据所述转速信号确定柴油机运转时间；处理模块，用于将所述离合器使用次数与所述柴油机运转时间的商确定为所述预设时长内的离合器使用频率。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括拟合模块，用于获取多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率；对所述多个连续预设时长内的离合器使用次数和离合器使用频率进行线性拟合。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括告警模块，用于当所述离合器使用频率大于预设阈值时，进行告警。8.根据权利要求5-7任一项所述的装置，其特征在于，还包括评价模块，用于根据所述离合器使用频率确定操作所述全回转舵桨离合器驾驶员的评分，所述评分与所述离合器使用频率负相关。9.一种拖轮，其特征在于，包括全回转舵桨，采用如权利要求1-4任一项所述的全回转舵桨离合器使用频次计量方法确定所述全回转舵桨的离合器使用频次。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-4任一项所述的全回转舵桨离合器使用频次计量方法。

技术总结
本发明实施例提供一种全回转舵桨离合器使用频次计量方法、装置及拖轮，该方法包括：采集预设时长内全回转舵桨离合器合排电磁阀的得电信号次数，并根据得电信号次数确定离合器使用次数；在预设时长内通过飞轮转速探头采集柴油机的转速信号，并根据转速信号确定柴油机运转时间；最后将离合器使用次数与柴油机运转时间的商确定为预设时长内的离合器使用频率，实现了对全回转舵桨离合器使用频次的计量，便于管理人员掌握驾驶员的操作情况以及制定有效的维修拆检计划。效的维修拆检计划。效的维修拆检计划。


技术研发人员：马明轩 岳小林 解雄雷 刘友 孙可义 曲兆明 李文钊
受保护的技术使用者：国能黄骅港务有限责任公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/20