一种与升船机船厢微间隙连接的船舶系船装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种与升船机船厢微间隙连接的船舶系船装置，可减小船舶在升船机船厢室内停泊时系船绳拉力，属于水利水电工程中的通航建筑技术领域。


背景技术：

2.船舶进入升船机船厢时，需要将船舶通过系缆绳系泊于船厢的系船柱上，以保证船厢门启闭及升船机运行时的船舶停泊安全。一般系船柱通过螺栓固定安装于船厢顶主纵梁上，船舶停泊时其系缆绳上的系缆力通过系船柱传递给船厢结构，系船柱也提供反作用力，控制船舶运动，防止船舶碰撞船厢及其附属设备。
3.在升船机对接过程中，船厢门启闭时，若船厢门开启速度过快或者船厢内外水位差较大，将导致船厢内水面波动，造成施加在船舶系缆绳上的力突然增大，可能造成断缆失控，甚至船体倾斜过度，发生触底，影响船厢内的船舶停泊安全。
4.此外，升船机对接过程中，若船舶进入船厢时失控，紧急情况下船舶也可通过系船柱紧急制动。若船舶紧急制动时速度过大，系船柱这种固接于船厢顶的形式，将会导致系缆绳的拉力突然增大，若超过系缆绳的允许拉力值将会导致断缆事故发生。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的升船机系船柱刚性连接于船厢所造成的缺陷，提出一种与升船机船厢微间隙连接的船舶系船装置，能够减小船舶在升船机船厢室内停泊时系缆绳拉力，保证船厢门启闭时船舶系缆绳安全。
6.为了达到以上目的，本实用新型提供了一种与升船机船厢微间隙连接的船舶系船装置，包括系船柱，在所述系船柱的底盘与升船机的船厢顶板之间设置有至少两组膜片，在所述底盘、至少两组膜片以及船厢顶板上分别制有螺栓孔，与所述螺栓孔配合设置有螺栓，所述螺栓的一端与系船柱连接，另一端与船厢顶板连接。
7.本实用新型通过对升船机船厢系船柱型式的深入研究，提出一种可减小船舶在升船机船厢室内停泊时系缆绳拉力的系船装置。该船舶系船装置采用2组膜片叠加组装在一起形成微小间隙，在系船柱底盘与升船机船厢之间通过具有微间隙的膜片和螺杆相连。当系缆绳绷紧时，由于船厢与带有膜片的系船柱之间具有微间隙，使得船舶系船桩具有一定的弹性，能够避免船舶系缆绳突然拉紧造成的系船力突然增大，使得船舶系缆绳与系船柱为一种弹性连接，保证在系缆绳突然绷紧拉力增加过程中，系船柱可以曲向不同的方向，在各个方向均能起到缓和冲击的作用，在保证船舶停泊安全和系船柱基础上，避免系缆绳被拉断。该系船装置不仅能适应船厢卧倒门启闭时系缆绳和系船柱上的冲击荷载，而且还能保障系船柱的锚固安全，同时可以供船舶紧急制动使用，从而达到了保证船舶停泊安全和船厢运行安全的目的。
8.优选地，在所述螺栓的上部与系船柱连接处设有螺母和垫圈。
9.优选地，所述系船柱包括底盘、柱身和挡檐，所述底盘设于柱身的底端，所述挡檐
设于柱身的上部一侧，所述柱身、挡檐均为内部中空结构。
10.优选地，在所述底盘上制有第一螺栓孔，所述两组膜片上分别制有第二螺栓孔、第三螺栓孔，在所述船厢顶板上制有可与第一螺栓孔相对应的第四螺栓孔，所述螺栓依次穿过第一螺栓孔、第二螺栓孔、第三螺栓孔后固定于第四螺栓孔中。
11.优选地，在所述底盘与船厢顶板之间设置有两组膜片，每组膜片为若干等厚度的不锈钢薄片叠合组成。
12.上述结构中，在系船柱底盘的下部设置两组膜片，每组膜片由若干等厚度的不锈钢薄板叠合制成，并通过多个螺栓连接于船厢顶部。本实用新型将数片叠加组成在一起的不锈钢薄板作为一组弹性膜片组件，通过两组膜片的设置，使得系船柱底盘与船厢顶部之间有若干毫米级的微小间隙，系船柱可以曲向不同的方向，缓和船舶系缆绳突然绷紧时系缆绳上拉力的变化。
13.优选地，所述底盘上制有偶数个第一螺栓孔。
14.优选地，在所述膜片的中部可开有镂空孔。
15.优选地，所述第一螺栓孔为可与螺栓上端部间隙配合的阶梯状通孔，所述第二螺栓孔、第三螺栓孔为可与螺栓中部间隙配合的圆柱形通孔，所述第四螺栓孔为可与螺栓下端部间隙配合的圆柱形盲孔，在所述螺栓上还套有螺母和垫圈。这样，螺栓穿过螺母、垫圈、螺栓孔、垫圈和膜片后，使得膜片与底盘和船厢顶板通过螺栓和垫圈连接。
16.优选地，在所述螺栓上位于底盘与第一层膜片之间以及第二层膜片与船厢顶板之间分别设有垫圈，所述螺栓依次穿过第一螺栓孔、垫圈、第二螺栓孔、第三螺栓孔、垫圈后固定于第四螺栓孔中，构成第一连接部件；在所述螺栓上位于第一层膜片与第二层膜片之间设有垫圈，所述螺栓依次穿过第一螺栓孔、第二螺栓孔、垫圈、第三螺栓孔后固定于第四螺栓孔中，构成第二连接部件；所述第一连接部件、第二连接部件在底盘上沿其周向依次间隔布置。
17.本实用新型中螺栓的穿孔方式有两种，第一种是依次穿过第一螺栓孔、垫圈、第二螺栓孔、第三螺栓孔、垫圈、第四螺栓孔；第二种是第一螺栓孔、第二螺栓孔、垫圈、第三螺栓孔、第四螺栓孔。这两种穿孔方式在底盘上间隔依次排列，并且螺栓孔的数目为偶数。这样通过膜片与底盘和船厢顶板通过螺栓连接，并且通过垫圈和膜片的设置，以及螺栓穿过螺栓孔的两种方式的间隔排列，使得系船柱可以曲向不同的方向，以此来承受系缆力受力绷紧时各个方向对于系船柱的拉力和系于系船柱时产生的扭矩。
18.本实用新型采用螺栓贯穿膜片，且螺栓分别与上部底盘和下部升船机船厢顶板相连接，通过系船柱与船厢顶之间的螺栓、垫圈和膜片的联合共同作用，使得船舶在系缆时系船柱能够实现微变形，其弹性能够适应系缆绳突然拉紧时的冲击荷载，也能实现紧急情况下的船舶带缆制动。
19.本实用新型的优点是通过在系船柱与船厢之间设置具有微间隙的膜片，使得在船舶缆绳突然拉紧时系船柱可以曲向不同的方向，在在各个方向均存在一定的弹性缓冲，进而降低船舶缆绳上的冲击拉力，并且可以对船舶进行带缆制动，从而达到保证船舶停泊安全和船厢运行安全的目的。
附图说明
20.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
21.图1为本实用新型船舶系船装置的正视图。
22.图2为本实用新型船舶系船装置的侧视图。
23.图3为本实用新型船舶系船装置的俯视图。
24.图4为本实用新型船舶系船装置膜片设置的细部放大图。
25.图5为图4中a-a断面膜片及垫圈的布置示意图。
26.图6为图4中b-b断面膜片及垫圈的布置示意图。
27.图中：1.底盘，2.柱身，3.挡檐，4.螺栓，5.螺母，6.垫圈，7. 船厢顶板，8.膜片，9.螺栓孔，10.镂空孔，11.船厢水面。
具体实施方式
28.实施例1
29.本实施例提供一种与升船机船厢微间隙连接的船舶系船装置，其结构如图1至图3所示，包括系船柱、膜片8、螺栓4、螺母5和垫圈6，其中系船柱包括底盘1、柱身2和挡檐3，底盘1、柱身2和挡檐3均采用铸铁或铸钢浇铸而成。底盘1设于柱身2的底端，挡檐3 设于柱身2的上部一侧，柱身2和挡檐3均为空腔结构。在底盘1、柱身2和挡檐3的外壁上均涂覆有防锈漆层。底盘1通过螺栓4固定于船厢顶板7上，使得系船柱整体能与船厢结构形成良好的稳定连接关系，为船舶提供稳定的泊靠能力。船舶系泊于系船柱底盘1与挡檐 3中间的柱身2上。另外，在系船柱的底盘1与升船机的船厢顶板7 之间设置有两组膜片8，膜片8采用若干等厚度不锈钢薄板叠加制成，单组膜片8的厚度是1.20mm，膜片8的截面为长方形。在系船柱的底盘1上沿其周边均匀制有六个第一螺栓孔9，上层膜片8的四角及周边制有六个可与第一螺栓孔9相对应第二螺栓孔9，下层膜片8的四角及周边制有六个可与第一螺栓孔9相对应第三螺栓孔9，在船厢顶板7上制有六个可与第一螺栓孔9相对应的第四螺栓孔9，螺栓4 从上到下依次穿过第一、第二、第三螺栓孔后固定于第四螺栓孔9 中。在底盘1上的螺栓4从上到下穿过螺栓孔9的方式有两种，第一种是依次穿过第一螺栓孔9、垫圈6、第二螺栓孔9、第三螺栓孔9、垫圈6、第四螺栓孔9；第二种是第一螺栓孔9、第二螺栓孔9、垫圈 6、第三螺栓孔9、第四螺栓孔9。这两种穿孔方式在底盘1上间隔依次排列。螺栓4的一端与系船柱的底盘1连接，另一端与船厢顶板7 连接，并且在螺栓4的上部设有螺母5。与系船柱的底盘1连接处和垫圈6。
30.需要说明的是，第一螺栓孔9为可与螺母5及螺栓4的上端部间隙配合的阶梯状通孔，第二、三螺栓孔9为可与螺栓4的中部间隙配合的圆柱形通孔，第四螺栓孔9为可与螺栓4的下端部间隙配合的圆柱形盲孔。在螺栓4上位于底盘1与上层膜片8之间以及下层膜片8 与船厢顶板7之间分别设有垫圈6，螺栓4依次穿过第一螺栓孔9、垫圈6、第二螺栓孔9、第三螺栓孔9、垫圈6后固定于第四螺栓孔4 中，构成第一连接部件；在螺栓4上位于上层膜片8与下层膜片8 之间设有垫圈6，螺栓4依次穿过第一螺栓孔9、第二螺栓孔9、垫圈6、第三螺栓孔9后固定于第四螺栓孔9中，构成第二连接部件。第一、第二连接部件均有三个，第一、第二连接部件在底盘1上沿其周向依次间隔布置。
31.安装时，螺栓4从上至下依次穿过螺栓孔的方式有两种，分别为第一螺栓孔9、垫圈
6、第二螺栓孔9、第三螺栓孔9、垫圈6、第四螺栓孔9；第一螺栓孔9、第二螺栓孔9、垫圈6、第三螺栓孔9、第四螺栓孔9。这两种穿螺栓孔方式在底盘沿周边间隔依次排列(见图 5和图6)，螺栓孔数为偶数。通过上述螺栓穿孔方式，使得底盘1 与船厢顶板7通过膜片8、垫圈6和螺栓4连接。
32.另外，膜片8可采用整片布置，即膜片8设计为长方形板，也可在远离螺栓4的部位采取镂空布置，即在膜片8的中部开有一圆形的镂空孔10(见图5和图6)。
33.本实用新型的船舶系船装置在传统的固定式系船柱的基础上增加了多个由不锈钢薄片所制成的膜片8，同样在底盘1远离柱身2的两侧开有6个第一螺栓孔9，配置有6个螺栓4，螺栓4一一对应贯穿多个不锈钢膜片8且螺栓4的螺纹部上螺接有螺母5，螺母5下垫有垫圈6，垫圈6位于底盘1的上端面，并在膜片及底盘、船厢顶部设置间设置垫圈6。这样通过2组膜片8的设置，使得系船柱底盘1 与船厢顶部有6mm的微小间隙，能够在一定程度上适应系船柱的变形，缓和系缆绳拉紧时的冲击力。
34.在船舶系于系船柱的过程中，由于船厢门内外存在水位差或者船厢门开启、关闭或者船舶紧急制动容易造成船厢内水面波动较大，使得船舶船体发生晃动，最终导致船舶系缆绳突然绷紧。此时，通过本实用新型的弹性系船方式，缓冲系缆绳上的冲击拉力，保障系缆绳和升船机船厢的结构安全。
35.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。