一种多用途船舶靠泊装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多用途船舶靠泊装置，其特征在于：包括设置在船体内的一个或多个双作用单活塞式油缸，活塞杆的外端固定有电磁铁，各双作用单活塞式油缸中活塞杆的伸缩以及电磁铁得电与否由液压系统进行控制。同时，在活塞杆前端装有二级减压缓拉装置。当大型船舶靠岸时，各活塞杆在油缸的作用下开始向外伸出，逐渐接近码头岸侧；同时电磁铁通电，产生强大的磁力，使得电磁铁前端与码头岸侧紧紧粘连在一起，在多个活塞杆的作用下，使得船舶缓缓向码头靠岸，最终平稳地靠向码头，大大减小了船舶靠岸时对码头的撞击力，保证了码头的安全性。同时，此装置适用于海上船舶间的互相靠泊，解决了两船间的有效横向安全系泊问题。
【专利说明】一种多用途船舶靠泊装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶设备领域，具体说涉及一种多用途船舶靠泊装置技术。
【背景技术】
[0002]目前，为缓解码头设计吞吐能力不足与口益增长的生产需求之间的矛盾，往往需要加强对老码头的结构改造，提高老旧码头对新船型的适应能力；此外，现在兴建很多港口工程中，由船舶停靠所产生的撞击力、以及船舶停靠后由离岸风产生的系缆力、向岸风产生的船舶挤靠力是三种常见的码头动力荷载。这种横向力对于高桩码头和深水开敞式码头的影响尤为显著，是码头结构设计和安全运营所必须考虑的问题。
[0003]为了防止船与码头相撞受损，通常在码头停靠岸侧壁上固定报废的轮胎或其它橡胶物件作为防撞减震装置，这种防撞装置对船舶有一定的安全防护作用。但利用废旧轮胎作为防撞减压装置存在着很多缺陷:1、在船舶靠岸时，由于船舶还处于运动中，而废旧轮胎是固定的，船舶只有快靠近岸边时，废旧轮胎才起到保护作用，船舶对轮胎的冲击力很大，在废旧轮胎与船舶之间还会产生较大的摩擦，依然会对船舶表面造成损伤；2、固定的并且对快速停靠码头的船舶起到的保护作用有限，特别是较强横向风作用下，船舶停靠速度过快时现有的固定式保护装置往往无法有效保护船身和前方桩台；3、废旧轮胎外观难看，影响水域景观，并且容易落入水中造成水质污染。
[0004]当前船舶靠泊码头一般都是通过人工操作，2-3人通过将绳索拉到指定的系船墩上，驾驶员控制船，一般需要5-10分钟的时间。上述的靠泊方式存在着以下缺点:1、需要多人同时操作，费时费力，并且存在一定的危险性；2、船舶停靠的位置不是十分准确，经常会发生船体和码头摩擦碰撞的情况。
[0005]海上船间靠泊是某些船舶需要考虑的一种情况。例如，在水上把伤员从所在的船舶送达医疗船时，需要两船间有一定有效的横向安全系泊；LNG加注船与待补给船在海上加注时，两船间横向靠泊固定，相对摇晃较小，是最佳的补给条件；补给船为军用舰只提供补给的主要方法是两船横向保持一定距离并以相同速度前进，通过绳索将物资从补给船送达被补给舰船。如果能够保障补给船与待补给舰的快速系泊、横向安全，则可以有效提高补给效率和补给过程的安全性。
【发明内容】
[0006]为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的问题是提供一种多用途船舶靠泊装置，一种能在船舶即将靠岸前提前动作来降低船速并使船舶逐渐缓慢地靠岸的船舶靠岸减压装置，并且为水上船间靠泊提供更加安全有效的方式。对同一码头，由于潮差缘故，能为不同船型靠泊提供有效的方式，为应对当今离岸式深水码头趋势提供了技术支持。本设备为实现自动化操作提供了可能。
[0007]本发明为解决其技术问题采用的方案是:一种多用途船舶靠泊装置，包括船体内设有一个或多个的双作用单活塞式油缸，每个双作用单活塞式油缸的活塞杆能外伸出船体，活塞杆的外端固定有电磁铁，所述各双作用单活塞式油缸中活塞杆的伸缩以及电磁铁得电与否由液压系统进行控制，包括一级减压系统和二级减压缓拉系统。
[0008]所述的液压磁力靠泊装置包括一级减压系统和二级减压缓拉系统，一级减压系统为双作用单活塞式油缸和活塞杆，二级减压缓拉系统包括弹性减震器和磁力吸盘。弹性减震器一端与活塞杆连接，另一端与磁力吸盘铰接，码头上设有与液压磁力靠靠泊装置对应的钢板或其他磁力设备。
[0009]所述的弹性减震器两端分别设有万向球头，磁力吸盘和活塞杆上设有与万向球头匹配的球形套。
[0010]所述的磁力吸盘上设有橡胶保护圈，防止装置与靠泊码头或船体间发生刚性碰撞。
[0011]所述二级减压缓拉系统还包括多个用以检测船舶靠泊速度和距离的激光位移传感器，该激光位移传感器的信号输出端与计算机处理器的信号输入端相连，由船内的计算机进行数据的收集处理。
[0012]进一步地，减压头装有万向转头，允许船舶在一定范围内发生相对晃动，避免靠泊装置的刚性受力，减小了对装置的损害。
[0013]进一步地，减压头上装有传力杆件，传力杆件为双向作用筒式减震器，对船舶受力进行二次缓解。
[0014]上述液压磁力靠泊装置采用电退磁消，避免对船舶设备产生较大影响，液压装置完成后收入船体，避免对船体的行驶产生行进阻力。
[0015]本发明的有益效果是:1、当大型船舶靠岸时，各活塞杆在油缸的作用下开始向外伸出，逐渐接近码头岸侧，同时电磁铁通电，产生强大的磁力，使得电磁铁前端与码头岸侧紧紧粘连在一起，然后活塞杆开始收缩，在多个活塞杆的作用下，使得船舶缓缓向码头靠岸，最终平稳地靠向码头，大大减小了船舶靠岸时对码头的撞击力，保证了码头的安全性；2、设有本装置的船舶，驾驶员一人就可以在极短的时间内实现船舶的自动靠离码头，在节约人力的同时极大地提高了效率，增加了乘客的安全性。3、船舶能在航行时，方便、安全地实现与其他船舶的相互靠离，非常适用于行政执法船对其他船舶的巡航检查；4、减压头外侧涂有橡胶薄层，防止其与船体表面接触时损坏船体涂层。同时，橡胶材料可以增大磁铁和船体外板之间的摩擦系数。减压头上设有万向头传力杆件，当因两船间横向远离运动引起的受拉，或者因两船不一致纵摇、横摇引起的单向非均匀受拉受压时，受拉位置的万向头受力杆为主要受力构件，起到二级减压缓拉作用，有效提高靠泊作业中船舶的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明涉及的一种多用途船舶靠泊装置靠泊码头过程的示意图，此图为俯视图。其中，构件I为外侧钢板(或磁力吸附装置)，构件2为码头岸侧，构件3为二级减压缓拉装置，构件4为活塞杆。
[0017]图2为本发明涉及的一种多用途船舶靠泊装置靠泊码头的示意图。
[0018]图3为本发明涉及的一种多用途船舶靠泊装置船舶间相互系泊的示意图。
[0019]图4为本发明涉及的一种多用途船舶靠泊装置减压头装置示意图。其中，构件5为电磁铁，构件6为传力杆件。
[0020]图5为本发明涉及的一种多用途船舶靠泊装置减压头装置示意图，此图为透视图。
【具体实施方式】
[0021]见图1，为本发明涉及的一种多用途船舶靠泊装置靠泊码头示意图，包括船体，一级减压装置和二级减压缓拉装置3，一级减压装置包括设置在船体内的一个或多个的双作用单活塞式油缸，并在船体内安装控制室，每个双作用单活塞式油缸的活塞杆4能外伸出船体吸附在码头2外侧钢板(或磁力吸附装置)I上，活塞杆4的外端固定有电磁铁5，各双作用单活塞式油缸中活塞杆4的伸缩以及电磁铁5得电与否由液压系统进行控制。
[0022]激光位移传感器安装在二级减压缓拉装置3上，将船舶距离、速度信号传入计算机处理器，再由计算机处理器控制电磁铁5得电与否，根据不同的工作距离实现控制双作用单活塞式油缸活塞杆4伸缩。当船舶快要靠岸时，双作用单活塞式油缸提前工作，活塞杆4外伸，电磁铁5得电，产生磁力，使得电磁铁5前端与码头岸侧紧紧吸附在一起，然后活塞杆4开始收缩，在多个活塞杆4的作用下，使得船舶缓缓向码头靠岸，最终平稳地靠向码头，如图2所示，大大减小了船舶靠岸时对码头的撞击力，保证了码头的安全性。
[0023]所述装置在船舶进行靠岸时，由于风、波浪、水流的原因，会对码头靠岸侧产生较为显著横向力，尤其是在离岸式深水码头停泊水域，此时二级减压缓拉装置3发挥作用，减压头装有万向转头，如图4和图5所示，减压头上装有传力杆件6，传力杆件6为双向作用筒式减震器，对船舶受力进行二次缓解，允许船舶在一定范围内发生相对的轻微晃动，避免靠泊装置的刚性受力，减小了对装置的损害。
[0024]上述二级减压缓拉装置3上电磁铁5的磁力吸盘上设有橡胶保护圈，防止装置与靠泊码头或船体间发生刚性碰撞。橡胶保护圈还可以防止磁力吸盘大角度和固定在码头上的钢板直接接触，造成磁化现象，同时也可防止将其他物体吸附在电磁铁5上。
[0025]图3为船舶在海上航行时，方便、安全地实现与其他船舶的相互靠离，其靠泊过程见上述[022]和[023]。靠泊作业完成时，断开电磁铁5电源，电磁铁5失去磁力脱离船体，收起活塞杆4至船体内，解除系泊，不对船舶行驶产生任何阻力。
【权利要求】
1.一种多用途船舶靠泊装置，其特征是:包括设置在船体内一个或多个的双作用单活塞式油缸，每个双作用单活塞式油缸的活塞杆4能外伸出船体，活塞杆4的外端装有二级减压缓拉系统和电磁铁5，所述各双作用单活塞式油缸中活塞杆4的伸缩以及电磁铁5得电与否由液压系统进行控制；此装置同时适用于海上船舶与船舶之间的互相系泊。
2.根据权利I要求所述的二级减压缓拉系统，其特征在于:活塞杆4前端装有弹性减震器3和电磁铁5，电磁铁5上装有橡胶保护圈。
3.根据权利2要求所述的弹性减震器3，其特征在于:弹性减震器3两端分别设有万向球头，活塞杆和磁力吸盘上设有与万向球头相匹配的球形套；减压头上装有传力杆件6，传力杆件6为双向作用筒式减震器，对船舶受力进行二次缓解。
4.根据权利I要求所述多用途船舶靠泊装置，其特征在于:活塞杆4前端还固定有多个用以检测船舶靠泊速度和距离的激光位移传感器，该激光位移传感器的信号输出端与计算机处理器的信号输入端相连，由船内的计算机进行数据的收集处理。
5.根据权利I要求所述多用途船舶靠泊装置，其特征在于:船舶系泊作业完成后，活塞杆4连同弹性减震器3和电磁铁5可收缩至船体内，以免对船舶正常行驶产生行进阻力。
【文档编号】B63B59/00GK104249809SQ201410467461
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】蒋昌波, 段自豪, 陈杰, 肖政, 李玉墩, 赵静, 管喆 申请人:长沙理工大学