一種多用途船舶靠泊裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種多用途船舶靠泊裝置，其特征在于：包括設置在船體內的一個或多個雙作用單活塞式油缸，活塞桿的外端固定有電磁鐵，各雙作用單活塞式油缸中活塞桿的伸縮以及電磁鐵得電與否由液壓系統進行控制。同時，在活塞桿前端裝有二級減壓緩拉裝置。當大型船舶靠岸時，各活塞桿在油缸的作用下開始向外伸出，逐漸接近碼頭岸側；同時電磁鐵通電，產生強大的磁力，使得電磁鐵前端與碼頭岸側緊緊粘連在一起，在多個活塞桿的作用下，使得船舶緩緩向碼頭靠岸，最終平穩地靠向碼頭，大大減小了船舶靠岸時對碼頭的撞擊力，保證了碼頭的安全性。同時，此裝置適用于海上船舶間的互相靠泊，解決了兩船間的有效橫向安全系泊問題。
【專利說明】一種多用途船舶靠泊裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及船舶設備領域，具體說涉及一種多用途船舶靠泊裝置技術。
【背景技術】
[0002]目前，為緩解碼頭設計吞吐能力不足與口益增長的生產需求之間的矛盾，往往需要加強對老碼頭的結構改造，提高老舊碼頭對新船型的適應能力；此外，現在興建很多港口工程中，由船舶停靠所產生的撞擊力、以及船舶停靠后由離岸風產生的系纜力、向岸風產生的船舶擠靠力是三種常見的碼頭動力荷載。這種橫向力對于高樁碼頭和深水開敞式碼頭的影響尤為顯著，是碼頭結構設計和安全運營所必須考慮的問題。
[0003]為了防止船與碼頭相撞受損，通常在碼頭停靠岸側壁上固定報廢的輪胎或其它橡膠物件作為防撞減震裝置，這種防撞裝置對船舶有一定的安全防護作用。但利用廢舊輪胎作為防撞減壓裝置存在著很多缺陷:1、在船舶靠岸時，由于船舶還處于運動中，而廢舊輪胎是固定的，船舶只有快靠近岸邊時，廢舊輪胎才起到保護作用，船舶對輪胎的沖擊力很大，在廢舊輪胎與船舶之間還會產生較大的摩擦，依然會對船舶表面造成損傷；2、固定的并且對快速停靠碼頭的船舶起到的保護作用有限，特別是較強橫向風作用下，船舶停靠速度過快時現有的固定式保護裝置往往無法有效保護船身和前方樁臺；3、廢舊輪胎外觀難看，影響水域景觀，并且容易落入水中造成水質污染。
[0004]當前船舶靠泊碼頭一般都是通過人工操作，2-3人通過將繩索拉到指定的系船墩上，駕駛員控制船，一般需要5-10分鐘的時間。上述的靠泊方式存在著以下缺點:1、需要多人同時操作，費時費力，并且存在一定的危險性；2、船舶停靠的位置不是十分準確，經常會發生船體和碼頭摩擦碰撞的情況。
[0005]海上船間靠泊是某些船舶需要考慮的一種情況。例如，在水上把傷員從所在的船舶送達醫療船時，需要兩船間有一定有效的橫向安全系泊；LNG加注船與待補給船在海上加注時，兩船間橫向靠泊固定，相對搖晃較小，是最佳的補給條件；補給船為軍用艦只提供補給的主要方法是兩船橫向保持一定距離并以相同速度前進，通過繩索將物資從補給船送達被補給艦船。如果能夠保障補給船與待補給艦的快速系泊、橫向安全，則可以有效提高補給效率和補給過程的安全性。
【發明內容】
[0006]為了克服上述現有技術的缺陷，本發明所要解決的問題是提供一種多用途船舶靠泊裝置，一種能在船舶即將靠岸前提前動作來降低船速并使船舶逐漸緩慢地靠岸的船舶靠岸減壓裝置，并且為水上船間靠泊提供更加安全有效的方式。對同一碼頭，由于潮差緣故，能為不同船型靠泊提供有效的方式，為應對當今離岸式深水碼頭趨勢提供了技術支持。本設備為實現自動化操作提供了可能。
[0007]本發明為解決其技術問題采用的方案是:一種多用途船舶靠泊裝置，包括船體內設有一個或多個的雙作用單活塞式油缸，每個雙作用單活塞式油缸的活塞桿能外伸出船體，活塞桿的外端固定有電磁鐵，所述各雙作用單活塞式油缸中活塞桿的伸縮以及電磁鐵得電與否由液壓系統進行控制，包括一級減壓系統和二級減壓緩拉系統。
[0008]所述的液壓磁力靠泊裝置包括一級減壓系統和二級減壓緩拉系統，一級減壓系統為雙作用單活塞式油缸和活塞桿，二級減壓緩拉系統包括彈性減震器和磁力吸盤。彈性減震器一端與活塞桿連接，另一端與磁力吸盤鉸接，碼頭上設有與液壓磁力靠靠泊裝置對應的鋼板或其他磁力設備。
[0009]所述的彈性減震器兩端分別設有萬向球頭，磁力吸盤和活塞桿上設有與萬向球頭匹配的球形套。
[0010]所述的磁力吸盤上設有橡膠保護圈，防止裝置與靠泊碼頭或船體間發生剛性碰撞。
[0011]所述二級減壓緩拉系統還包括多個用以檢測船舶靠泊速度和距離的激光位移傳感器，該激光位移傳感器的信號輸出端與計算機處理器的信號輸入端相連，由船內的計算機進行數據的收集處理。
[0012]進一步地，減壓頭裝有萬向轉頭，允許船舶在一定范圍內發生相對晃動，避免靠泊裝置的剛性受力，減小了對裝置的損害。
[0013]進一步地，減壓頭上裝有傳力桿件，傳力桿件為雙向作用筒式減震器，對船舶受力進行二次緩解。
[0014]上述液壓磁力靠泊裝置采用電退磁消，避免對船舶設備產生較大影響，液壓裝置完成后收入船體，避免對船體的行駛產生行進阻力。
[0015]本發明的有益效果是:1、當大型船舶靠岸時，各活塞桿在油缸的作用下開始向外伸出，逐漸接近碼頭岸側，同時電磁鐵通電，產生強大的磁力，使得電磁鐵前端與碼頭岸側緊緊粘連在一起，然后活塞桿開始收縮，在多個活塞桿的作用下，使得船舶緩緩向碼頭靠岸，最終平穩地靠向碼頭，大大減小了船舶靠岸時對碼頭的撞擊力，保證了碼頭的安全性；2、設有本裝置的船舶，駕駛員一人就可以在極短的時間內實現船舶的自動靠離碼頭，在節約人力的同時極大地提高了效率，增加了乘客的安全性。3、船舶能在航行時，方便、安全地實現與其他船舶的相互靠離，非常適用于行政執法船對其他船舶的巡航檢查；4、減壓頭外側涂有橡膠薄層，防止其與船體表面接觸時損壞船體涂層。同時，橡膠材料可以增大磁鐵和船體外板之間的摩擦系數。減壓頭上設有萬向頭傳力桿件，當因兩船間橫向遠離運動引起的受拉，或者因兩船不一致縱搖、橫搖引起的單向非均勻受拉受壓時，受拉位置的萬向頭受力桿為主要受力構件，起到二級減壓緩拉作用，有效提高靠泊作業中船舶的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明涉及的一種多用途船舶靠泊裝置靠泊碼頭過程的示意圖，此圖為俯視圖。其中，構件I為外側鋼板(或磁力吸附裝置)，構件2為碼頭岸側，構件3為二級減壓緩拉裝置，構件4為活塞桿。
[0017]圖2為本發明涉及的一種多用途船舶靠泊裝置靠泊碼頭的示意圖。
[0018]圖3為本發明涉及的一種多用途船舶靠泊裝置船舶間相互系泊的示意圖。
[0019]圖4為本發明涉及的一種多用途船舶靠泊裝置減壓頭裝置示意圖。其中，構件5為電磁鐵，構件6為傳力桿件。
[0020]圖5為本發明涉及的一種多用途船舶靠泊裝置減壓頭裝置示意圖，此圖為透視圖。
【具體實施方式】
[0021]見圖1，為本發明涉及的一種多用途船舶靠泊裝置靠泊碼頭示意圖，包括船體，一級減壓裝置和二級減壓緩拉裝置3，一級減壓裝置包括設置在船體內的一個或多個的雙作用單活塞式油缸，并在船體內安裝控制室，每個雙作用單活塞式油缸的活塞桿4能外伸出船體吸附在碼頭2外側鋼板(或磁力吸附裝置)I上，活塞桿4的外端固定有電磁鐵5，各雙作用單活塞式油缸中活塞桿4的伸縮以及電磁鐵5得電與否由液壓系統進行控制。
[0022]激光位移傳感器安裝在二級減壓緩拉裝置3上，將船舶距離、速度信號傳入計算機處理器，再由計算機處理器控制電磁鐵5得電與否，根據不同的工作距離實現控制雙作用單活塞式油缸活塞桿4伸縮。當船舶快要靠岸時，雙作用單活塞式油缸提前工作，活塞桿4外伸，電磁鐵5得電，產生磁力，使得電磁鐵5前端與碼頭岸側緊緊吸附在一起，然后活塞桿4開始收縮，在多個活塞桿4的作用下，使得船舶緩緩向碼頭靠岸，最終平穩地靠向碼頭，如圖2所示，大大減小了船舶靠岸時對碼頭的撞擊力，保證了碼頭的安全性。
[0023]所述裝置在船舶進行靠岸時，由于風、波浪、水流的原因，會對碼頭靠岸側產生較為顯著橫向力，尤其是在離岸式深水碼頭停泊水域，此時二級減壓緩拉裝置3發揮作用，減壓頭裝有萬向轉頭，如圖4和圖5所示，減壓頭上裝有傳力桿件6，傳力桿件6為雙向作用筒式減震器，對船舶受力進行二次緩解，允許船舶在一定范圍內發生相對的輕微晃動，避免靠泊裝置的剛性受力，減小了對裝置的損害。
[0024]上述二級減壓緩拉裝置3上電磁鐵5的磁力吸盤上設有橡膠保護圈，防止裝置與靠泊碼頭或船體間發生剛性碰撞。橡膠保護圈還可以防止磁力吸盤大角度和固定在碼頭上的鋼板直接接觸，造成磁化現象，同時也可防止將其他物體吸附在電磁鐵5上。
[0025]圖3為船舶在海上航行時，方便、安全地實現與其他船舶的相互靠離，其靠泊過程見上述[022]和[023]。靠泊作業完成時，斷開電磁鐵5電源，電磁鐵5失去磁力脫離船體，收起活塞桿4至船體內，解除系泊，不對船舶行駛產生任何阻力。
【權利要求】
1.一種多用途船舶靠泊裝置，其特征是:包括設置在船體內一個或多個的雙作用單活塞式油缸，每個雙作用單活塞式油缸的活塞桿4能外伸出船體，活塞桿4的外端裝有二級減壓緩拉系統和電磁鐵5，所述各雙作用單活塞式油缸中活塞桿4的伸縮以及電磁鐵5得電與否由液壓系統進行控制；此裝置同時適用于海上船舶與船舶之間的互相系泊。
2.根據權利I要求所述的二級減壓緩拉系統，其特征在于:活塞桿4前端裝有彈性減震器3和電磁鐵5，電磁鐵5上裝有橡膠保護圈。
3.根據權利2要求所述的彈性減震器3，其特征在于:彈性減震器3兩端分別設有萬向球頭，活塞桿和磁力吸盤上設有與萬向球頭相匹配的球形套；減壓頭上裝有傳力桿件6，傳力桿件6為雙向作用筒式減震器，對船舶受力進行二次緩解。
4.根據權利I要求所述多用途船舶靠泊裝置，其特征在于:活塞桿4前端還固定有多個用以檢測船舶靠泊速度和距離的激光位移傳感器，該激光位移傳感器的信號輸出端與計算機處理器的信號輸入端相連，由船內的計算機進行數據的收集處理。
5.根據權利I要求所述多用途船舶靠泊裝置，其特征在于:船舶系泊作業完成后，活塞桿4連同彈性減震器3和電磁鐵5可收縮至船體內，以免對船舶正常行駛產生行進阻力。
【文檔編號】B63B59/00GK104249809SQ201410467461
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2014年9月15日
【發明者】蔣昌波, 段自豪, 陳杰, 肖政, 李玉墩, 趙靜, 管喆 申請人:長沙理工大學