CN104002926A - 一种船只拖曳系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船只拖曳系统，属于船舶技术领域。所述系统包括：至少一艘拖船和与所述拖船连接的长条状的浮体，所述浮体的两侧分别间隔设有若干个缆桩，所述缆桩上套设有可沿所述缆桩轴向滑动的滑环，所述滑环上焊接有锁缆环。本发明通过设置拖船和与拖船连接的浮体，浮体的轴向两侧分别间隔设有若干个缆桩，每个缆桩上设有锁缆环，通过锁缆环，船闸中的船只可以通过缆绳和锁缆环与浮体连接，通过拖船将连接在浮体上的船只拖出船闸，相比于船闸中的船只自航出闸，通航效率高。

Description

一种船只拖曳系统

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种船只拖曳系统。

背景技术

船闸是应用最广的一种通航建筑物，多建筑在河流和运河上，用以保证船只能够顺利通过航道上集中水位落差的厢形水工建筑物。随着沿江经济的发展，船舶过闸的需求不断增加。

目前国内外船只过闸均是采用单独自航过闸的方式。当闸门打开时，过闸船只分批进入，当前一批船只走出一段距离后，后一批船只跟上，直到最后一批船只进入再关上闸门。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

随着沿江经济的发展，船只过闸的需求不断增加，船只单独分批次自航过闸通航效率低，不能满足船只过闸的需求。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种船只拖曳系统。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种船只拖曳系统，适用于拖曳船只通过船闸，其特征在于，所述系统包括至少一艘拖船和与所述拖船连接的长条状的浮体，所述浮体的两侧分别间隔设有若干个缆桩，所述缆桩上套设有可沿所述缆桩轴向滑动的滑环，所述滑环上焊接有锁缆环。

优选地，所述系统还包括销轴，所述拖船上设有柱状体，所述柱状体上开设有螺纹孔，所述浮体的端部开设有第一圆孔，所述螺纹孔的轴线与所述第一圆孔的轴线均垂直于水平面，所述销轴包括螺纹段和可插入所述第一圆孔内的光杆段，所述螺纹段与所述螺纹孔相匹配，所述销轴穿过所述螺纹孔和所述第一圆孔，以连接所述拖船和所述浮体。

具体地，所述销轴的靠近所述螺纹段的端部设有呈方向盘状的圆环。

优选地，所述拖船上还设有两个支撑柱，所述支撑柱上开设有可供所述销轴的光杆段插入的第二圆孔，所述第二圆孔的轴线与所述第一圆孔的轴线重合。

优选地，所述系统包括两艘拖船，所述浮体位于所述两艘拖船之间。

具体地，每艘所述拖船上设有两套360°全回转电力推进装置。

优选地，所述浮体的两侧设有所述第一圆孔。

优选地，所述浮体包括若干个首尾相连的子浮体。

优选地，所述子浮体的首尾两端分别为相互匹配的凸起和凹槽，相邻的所述子浮体相连接的部位还设有插销，所述插销穿过相连接的所述凸起和所述凹槽。

具体地，所述浮体包括5个子浮体。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过设置拖船和与拖船连接的浮体，浮体的两侧分别间隔设有若干个缆桩，缆桩上套设有可沿缆桩的轴向滑动的滑环，滑环上焊接有锁缆环，通过锁缆环，船闸中的船只可以通过缆绳和锁缆环与浮体连接，然后使用拖船将连接在浮体上的船只拖出船闸，相比于船闸中的船只自航出闸，通航效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种船只拖曳系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的缆桩的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的拖船与浮体连接的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种拖船拖曳船只的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种拖船拖曳船只的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种拖船拖曳船只的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的再一种拖船拖曳船只的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的子浮体之间连接的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供了一种船只拖曳系统，适用于拖曳船只7通过船闸，参见图1和图2，该系统包括至少一艘拖船1和与拖船1连接的长条状的浮体2，浮体2的两侧分别间隔设有若干个缆桩4，缆桩4上套设有可沿缆桩4轴向滑动的滑环6，滑环6上焊接有锁缆环5。

具体地，在本实施例中，浮体2是指浮箱之类的物体，可以漂浮在水面上。

具体地，为了减少由于水流和波浪造成的浮体2与过闸船只7之间的距离过大的情况，船只7与锁缆环5之间的缆绳应该尽量保持水平，但由于过闸船只7的锁缆桩的高度和吃水量是变动的，因此，将锁缆环5焊接在滑环6上，滑环6可沿缆桩4的轴向滑动，从而可以调节锁缆环5的位置，使得船只7与锁缆环5之间的缆绳可以保持水平。船闸中的船只7通过缆绳固定在锁缆环5上，为了保证船只7与浮体2不发生相对运动，一般每一艘船只7至少与两个锁缆环5固定连接。船闸中的船只7自航过闸时，停靠在船闸中的船只7之间要保证一定的安全距离，以保证在停止航行时船只7不会由于惯性而发生碰撞；通过缆绳将船只7固定在浮体2上，相连接的船只7与浮体2不发生相对移动，则相邻的船只7不会发生碰撞，采用缆绳将船只7连接在浮体2上，操作简单，同时可以减少船只7之间的安全距离，提高了闸室的空间利用率。

优选地，参见图3，在本实施例中，该系统还包括销轴3，拖船1上设有柱状体13，柱状体13上开设有螺纹孔，浮体2的端部开设有第一圆孔211，螺纹孔的轴线与第一圆孔的轴线均垂直于水平面，销轴3包括螺纹段和可插入第一圆孔内的光杆段，螺纹段与螺纹孔相互匹配，销轴3穿过螺纹孔和第一圆孔，以连接拖船1和浮体2。即拖船1与浮体2之间采用铰接的方式连接。若浮体2与拖船1采用刚性连接，浮体2可能会承受交大的弯矩，不利于浮体2受力，若采用柔性连接，当拖船1停止时，浮体2会由于惯性撞上拖船1，采用销轴连接，可以根据浮体2的实际吃水，调整销轴螺纹旋合的长度，以适应浮体2的吃水。

具体地，销轴3的靠近螺纹段的端部设有呈方向盘状的圆环31。端部设计类似方向盘的圆环31，便于操作，操作人员只需站在拖船1上即可将拖船1与浮体2连接起来，方便快捷。

优选地，拖船1上还设有两个支撑柱12，支撑柱12上开设有可供销轴3的光杆段插入的第二圆孔，第二圆孔的轴线与第一圆孔的轴线重合。销轴3穿过支撑柱12与浮体2连接。通过设置支撑柱12，用于增加销轴3上的支撑点，减小销轴3所受弯矩，改善其受力。销轴3底部、第一圆孔、第二圆孔处均设置导向角，方便销轴3装入。

优选地，该系统包括两艘拖船1，浮体2位于两艘拖船1之间。具体地，两艘拖船1分别位于进闸口和出闸口。在进闸口和出闸口的方向各设置一艘拖船1，则便于向任意一个方向拖曳船只7。

具体地，每艘拖船1上设有两套360°全回转电力推进装置。通过设置360°全回转电力推进装置，拖船1不用调整掉头，便可驶向任一方向。

优选地，浮体2的两侧设有第一圆孔。在浮体2的两侧设有第一圆孔，则在实际运用中，就可以根据实际情况调整拖船的位置，从而在闸室的尺寸的限制下，为了增加浮体2两侧连接的船只7的数量。例如，当浮体两侧的船只7的总长均不大于浮体总长时，两艘拖船可以横着连接在浮体的两端，如图4所示；当浮体一侧的船只7的总长大于浮体总长、浮体另一侧的船只7的总长小于浮体总长时，一艘拖船横着位于浮体的一端，另一艘拖船水平着位于浮体的另一端且位于船只7的总长小于浮体总长的一侧，如图5所示；当浮体一侧的船只7总长大于浮体总长，浮体另一侧的船只7总长小于浮体长度减2倍拖船长度时，两艘拖船分别位于船只7总长小于浮体长度的一侧，且位于船只7的两端，如图6所示；当船只7总长加上拖船长度小于闸室有效长度时，两艘拖船可以水平位于浮体的两侧，如图7所示。

优选地，浮体2包括若干个首尾相连的子浮体21。通过将浮体2包括若干子浮体21，可以改善浮体2的受力，减小浮体2所受弯矩。

优选地，参见图8，在本实施例中，子浮体21的首尾两端分别为相互匹配的凸起212和凹槽213，相邻的子浮体21之间相连接的部位还设有插销214，插销214穿过凸起212和凹槽213。即子浮体21与子浮体21之间采用铰接的方式连接。具体地，子浮体21的凸起212和凹槽213上均设置有导向角，方便子浮体21之间的连接。显然地，上文中的开设在端部的第一圆孔211可以开设在凸起212和凹槽213上。在本发明实施例中，若干子浮体21之间采用铰接方式连接。若采用刚性连接，则不利于子浮体21的受力，若采用柔性连接，在拖曳过程中，相邻的子浮体21可能会发生碰撞。

具体地，浮体2包括5个子浮体21。子浮体21数量过多，子浮体的可移动性增强，不利于拖曳，子浮体21数量过少，浮体2刚性增大，不利于受力。

具体地，每艘拖船1的船头和船尾分别设有驾控台。

下面，以三峡闸室为例具体说明本发明实施例提供的一种船只拖曳系统。

三峡船闸的尺寸为：长×宽×最大吃水＝280m×34m×5m，拖曳系统的两艘拖船的尺寸为：长×宽＝30m×7m，拖曳系统浮体的总长度为260m，浮体包括5个子浮体，每个子浮体的长度约为52m，宽度约为0.8～1m。

在不考虑船只过闸前的调度和准备时间，不考虑采用拖曳系统时对闸室利用率提高、仅仅考虑在高效可行的过闸方式下(五级船闸，三批船同时同一线过闸)，采用背景技术中的船只自航过闸方式(即现有方式)与采用本拖曳系统辅助船只过闸方式相比，其效率分析计算如下：

①计算单个闸次采用过闸时间

我国目前规定船舶进出闸室的速度一般为0.5m/s(1节)。

如果按照现有方式，假设一个闸次的船只分3批通过，相当于同一批船走过340米距离，则通过五级船闸所需时间为：340×5÷0.5＝3400s≈57min；

采用拖曳系统拖曳船只的方式，平均速度按1.5m/s(3节)计算，船只在闸室内的运行时间为：280×5÷1.5＝933s≈16min。

则单个闸次采用拖曳系统拖曳船只的方式可以比现有方式节省41分钟。

②计算每天通过的闸次和船只数量

采用连续过闸方式，按照五级船闸，三批船同时同一线过闸，当第一批船完全经过第6道闸门时(即完成一个闸次)，第二批船正好经过第4道闸门，第三批船正好经过第2道闸门，相当于一个闸次的时间内，经过了1.8批船。

按照三峡船闸目前的通航能力，大约每天能通过18个闸次船只，每个闸次约有4.5条船，一天内大约能通行81条船。根据以上分析，18个闸次相当于经过了10个闸次的时间，每天按24小时通航，则现有方式下，每个闸次所需时间约为24÷10＝2.4小时。

采用拖曳系统拖曳船只的方式，单个闸次可节省41分钟(0.68小时)，即单个闸次耗时1.72小时。则平均每天能通行闸次：24÷1.72×1.8＝25次，每天能通行船只数量：25×4.5＝112.5条，比现有方式下每天能多通过31.5条船。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过设置拖船和与拖船连接的浮体，浮体的两侧分别间隔设有若干个缆桩，缆桩上套设有可沿缆桩的轴向滑动的滑环，滑环上焊接有锁缆环，通过锁缆环，船闸中的船只可以通过缆绳和锁缆环与浮体连接，然后使用拖船将连接在浮体上的船只拖出船闸，相比于船闸中的船只自航出闸，通航效率高，并且采用缆绳将船只连接在浮体上，操作简单，同时可以减少船只之间的安全距离，提高了闸室的空间利用率

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船只拖曳系统，适用于拖曳船只通过船闸，其特征在于，所述系统包括至少一艘拖船和与所述拖船连接的长条状的浮体，所述浮体的两侧分别间隔设有若干个缆桩，所述缆桩上套设有可沿所述缆桩轴向滑动的滑环，所述滑环上焊接有锁缆环。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括销轴，所述拖船上设有柱状体，所述柱状体上开设有螺纹孔，所述浮体的端部开设有第一圆孔，所述螺纹孔的轴线与所述第一圆孔的轴线均垂直于水平面，所述销轴包括螺纹段和可插入所述第一圆孔内的光杆段，所述螺纹段与所述螺纹孔相匹配，所述销轴穿过所述螺纹孔和所述第一圆孔，以连接所述拖船和所述浮体。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述销轴的靠近所述螺纹段的端部设有呈方向盘状的圆环。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述拖船上还设有两个支撑柱，所述支撑柱上开设有可供所述销轴的光杆段插入的第二圆孔，所述第二圆孔的轴线与所述第一圆孔的轴线重合。

5.根据权利要求2至4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括两艘拖船，所述浮体位于所述两艘拖船之间。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，每艘所述拖船上设有两套360°全回转电力推进装置。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述浮体的两侧设有所述第一圆孔。

8.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述浮体包括若干个首尾相连的子浮体。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述子浮体的首尾两端分别为相互匹配的凸起和凹槽，相邻的所述子浮体相连接的部位还设有插销，所述插销穿过相连接的所述凸起和所述凹槽。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述浮体包括5个子浮体。