CN104554647A - 一种自平衡防浪船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自平衡防浪船，包括船体，所述船体中设置有多个自平衡装置，所述自平衡装置包括：一浮筒，设置于所述船体外，并沉浸入海平面以下，对所述船体提供浮力支持；一油缸，设置于所述船体内；一活塞杆，内部中空，一端设置于所述油缸内，能进行轴向运动，另一端与所述浮筒固定相连；一弹簧，其设置于所述油缸和所述活塞杆内部，对所述活塞杆提供拉力与推力；所述船体内部还设置有油路，所述自平衡装置之间通过油路相互连通，所述油路、所述油缸和所述活塞杆内部充满液压油，并通过所述油路进行流通交换，保证各处液压始终相等。本发明实现了在风浪中行驶船体依然平稳的效果，抗风浪稳定性较强，防晃效果优良。

Description

一种自平衡防浪船

技术领域

本发明涉及水上交通及水上作业平台领域，尤其涉及一种自平衡防浪船。

背景技术

水上运输工具或水上作业平台，受水面的风浪颠簸影响很大。由于是在广阔的海面和大洋上，风浪不仅会因过度晃动而造成作业终止，影响工作效率，甚至带来翻船等灾难性破坏。因此，急需一种能够在大风大浪等颠簸环境中实现自平衡的船或水上作业平台。

参阅专利申请号为201410374831.5的中国专利《一种浮筒式随浪活塞式船体自平衡装置》，包括用于安装于船体两侧的左活塞缸和右活塞缸；所述左活塞缸和所述右活塞缸的上部分别设左活塞和右活塞，所述左活塞缸和所述右活塞缸的下端封闭，所述左活塞缸和所述右活塞缸的下部通过导管联通；所述左活塞和所述右活塞的上端连接左浮筒和右浮筒，所述左活塞和所述右活塞的下端通过导轮由活塞绳索连接；所述左浮筒和所述右浮筒漂浮在水面上；所述左活塞和所述右活塞分别在所述左活塞缸和所述右活塞缸内上下滑动；所述左活塞缸、所述右活塞缸和所述导管内密封有高密度流体。

该专利较为巧妙的解决的了水面抗风浪问题，但仍未能很好的解决海上风浪中船舰晃动难以实现自平衡的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自平衡防浪船，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种自平衡防浪船，包括船体，所述船体中设置有多个自平衡装置，所述自平衡装置包括：

一浮筒，其设置于所述船体外，并沉浸入海平面以下，用于对所述船体提供浮力支持；

一油缸，其设置于所述船体内；

一活塞杆，其内部中空，一端活动设置于所述油缸内，并能进行轴向运动，另一端与所述浮筒固定相连；

一弹簧，其设置于所述油缸和所述活塞杆内部，用于对所述活塞杆提供拉力与推力。

所述的船体内部设置有油路，所述自平衡装置之间通过所述油路相互连通，所述油缸和所述活塞杆内部充满液压油，并通过所述油路进行流通交换。

较佳的，所述的活塞杆端面外缘具有凸边，并在所述油缸下部形成空腔，所述凸边上环形设置有多个油孔，用于在所述活塞杆进行轴向运动时液压油流入所述空腔。

较佳的，所述的油缸竖直设置于所述船体内，并部分透出所述船体底部。

较佳的，所述的浮筒呈橄榄球状，并水平沉浸入海面以下。

较佳的，所述的自平衡装置数量为6个，且均匀对称分布于所述船体中。

较佳的，所述的活塞杆与所述的浮筒垂直固定连接，其连接面密封。

所述的船体尾部设置有一驱动装置，用于驱动所述防浪船前进或转弯。

所述的船体上设置有控制室，用于控制所述驱动装置的运作。

较佳的，所述的船体底面呈龟壳状。

本发明的有益效果在于：(1)所述自平衡装置的设置使得所述防浪船实现了在风浪情形下依然平稳的效果；(2)所述浮筒提供了较大的浮力，实现了所述船体略高于海面的效果；(3)所述活塞杆和所述浮筒相连并能在所述油缸内部竖直运动实现了风浪下对所述浮体高度的调节以更适应海面高度；(4)所述弹簧的设置进一步加强了风浪情况下所述自平衡装置运作的力的支持；(5)所述油路将所有的所述自平衡装置相互连通，并在内部注满液压油，实现了其内部各处压力始终相等，且始终处于平衡稳定的效果；(6)所述自平衡装置均匀设置并具有6个之多，进一步加强了所述防浪船在风浪下的稳定性；所述活塞杆内部中空，与所述油缸一起容纳所述弹簧的设计使得所述弹簧具有更为良好的伸缩空间，以得到更好的伸缩量和提供更为优秀的力的效果。

附图说明

图1为本发明自平衡防浪船实施例一剖视结构示意图；

图2为图1中I部的局部放大图；

图3为本发明自平衡防浪船实施例一在海浪中的运作状态图；

图4为本发明自平衡防浪船实施例一的仰视结构示意图；

图5为本发明自平衡防浪船实施例二的仰视结构示意图。

具体实施方式

以下，将会参照附图描述本发明的实施方式。在实施方式中，相同构造的部分使用相同的附图标记并且省略描述。

参阅图1所示，为本发明自平衡防浪船实施例一的剖视结构示意图，如图中所示，所述防浪船包括船体1、一驱动装置3、一控制室4以及多个自平衡装置2。图中水平线6为静水中船体浸入后的海平面线。所述多个自平衡装置2设置于所述船体1中，并相互连通，用于对所述防浪船进行防浪防晃，实现在海浪中航行而船体处于平稳不晃的效果。所述驱动装置3设置于所述船体1尾部，用于驱动所述防浪船前进或转弯，所述控制室4位于所述船体1上，用于控制所述驱动装置3的运作。

结合图2所示，为图1中I部的局部放大图，如图中所示，所述自平衡装置2设置于所述船体1内，并从所述船体1底部透出。所述自平衡装置2包括一浮筒21、一活塞杆22、一油缸23和一弹簧24。

所述浮筒21设置于所述船体1外，并沉浸入海平面以下，具有较大的浮力，用于对船体提供浮力支持。所述油缸23竖直安置于所述船体1内，并部分透出所述船体1底部。所述活塞杆22内部中空，其一端设置于所述油缸23内，并能够在所述油缸23内竖直轴向运动，所述活塞杆22另一端与所述浮筒21固定相连，并确保连接面密封效果优良。所述弹簧24设置于所述油缸23和所述活塞杆22内部，用于工作状态下发生形变给与所述活塞杆22拉力与推力。本实施例中，所述的浮筒21呈橄榄球状，所述的活塞杆22与所述的浮筒21垂直固定连接，其连接面进行密封处理。

所述自平衡装置2还包括有油路25，所述油路25、所述油缸23和所述活塞杆22内部均注满有液压油，所述油路25将多个所述自平衡装置2相互相通连接，所述液压油通过所述油路25在多个所述自平衡装置2内部进行交换流动，实现所有相通相连的所述自平衡装置2内部压力各处相等，使得各处的所述浮筒21和所述活塞杆22处于平衡稳定状态。

所述活塞杆22端面外缘具有凸边，并在所述油缸23下部形成空腔27，所述活塞杆22的凸边上还环形分布设置有多个油孔26，用于在运作状态下所述液压油从所述油孔26中流入下部所述空腔27，实现所述自平衡装置2内部各处的液压平衡。液压油通过所述油孔26流入所述空腔27的过程对液压平衡的过程以及所述活塞杆22的轴向运动产生缓冲作用，防止了所述活塞杆22的剧烈动作。所述空腔27下部密封处理，以防止所述活塞杆22运动过程中液压油从下部连接处溢出。本实施例中所述油缸23各处连接处均进行密封处理。

参阅图3所示，为本发明自平衡防浪船实施例一在海浪中的运作状态图，如图中所示，图中曲线7为海浪中的海平面线，由于海浪的作用，海平面处于一种不平的状态，且波浪中存在落差，一般船体易于翻转晃动甚至于侧翻，而本实施例在此种情形下所述自平衡装置2开始运作。海浪的作用下，在海平面较低处，如图中a位置，由于所述浮筒21在自身重力和浮力，以及所述弹簧24给与的推力多重作用下，所述浮筒21带动所述活塞杆22在所述油缸23内部竖直向下运动，此时所述弹簧24对所述浮筒21提供拉力。而在海平面较高处，如图b位置，同样由于所述浮筒21受到自身重力和浮力以及所述弹簧24给与的拉力多重作用下，所述浮筒带动所述活塞杆22在所述油缸23内部竖直向上运动，此时所述弹簧24对所述浮筒21提供推力。同时，所述自平衡装置2内部的液压油通过所述油路25进行流动补偿，如b位置的液压油流动到a位置，对所述浮筒21和所述活塞杆22提供一个推力，得到相互间的一个力的平衡，并实现所有相通相连的所述自平衡装置2内部压力依然各处相等。这样，所述浮筒21均仍处于海面以下适宜位置，所述船体1在海浪下晃动量极少，实现了防浪防晃的效果。所述弹簧24提供了一个较为强大的回复力，在液压和浮力以及重力的相互力的作用下进行推力和拉力的转换，与所述液压油一起对所述浮筒21所在位置进行辅助控制，实现了所述浮筒21适当沉入海平面线并提供浮力支持的效果。

参阅图4所示，为本发明自平衡防浪船实施例一的仰视结构图，如图中所示，本实施例中，所述自平衡装置2的数量为6个，均匀对称分布于所述船体1内部并透出底部。

这样，所述自平衡装置2的设置使得所述防浪船实现了在风浪情形下依然平稳的效果；所述浮筒21提供了较大的浮力，实现了所述船体1略高于海面的效果；所述活塞杆22和所述浮筒21相连并能在所述油缸23内部竖直运动实现了风浪下对所述浮体21高度的调节以更适应海面高度；所述弹簧24的设置进一步加强了风浪情况下所述自平衡装置2运作的力的支持；所述油路25将所有的所述自平衡装置2相互连通，并在内部注满液压油，实现了其内部各处压力始终相等，且始终处于平衡稳定的效果；所述自平衡装置2均匀设置并具有6个之多，进一步加强了所述防浪船在风浪下的稳定性；所述活塞杆22内部中空，与所述油缸23一起容纳所述弹簧24的设计使得所述弹簧24具有更为良好的伸缩空间，以得到更好的伸缩量和提供更为优秀的力的效果。

参阅图5所示，为本发明自平衡防浪船实施例二的仰视结构图，如图中所示，本实施例的结构与上述实施例一基本相同，其不同之处仅在于本实施例中所述自平衡装置2的数量为7个，且船体底面呈龟壳状，所述自平衡装置2较为均匀的分布于所述船体1内部，并将所述浮筒21透出所述船体1底部。这样，所述防浪船底面具有的所述自平衡装置2更多且均衡，能够更好的抵御海上风浪，实现防浪防晃的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自平衡防浪船，包括船体，其特征在于，所述船体中设置有多个自平衡装置，所述自平衡装置包括：

一浮筒，其设置于所述船体外，并沉浸入海平面以下，用于对所述船体提供浮力支持；

一油缸，其设置于所述船体内；

一活塞杆，其内部中空，一端活动设置于所述油缸内，并能进行轴向运动，另一端与所述浮筒固定相连；

一弹簧，其设置于所述油缸和所述活塞杆内部，用于对所述活塞杆提供拉力与推力。

2.如权利要求1所述的防浪船，其特征在于，所述的船体内部设置有油路，所述自平衡装置之间通过所述油路相互连通，所述油缸和所述活塞杆内部充满液压油，并通过所述油路进行流通交换。

3.如权利要求2所述的防浪船，其特征在于，所述的活塞杆端面外缘具有凸边，并在所述油缸下部形成空腔，所述凸边上环形设置有多个油孔，用于在所述活塞杆进行轴向运动时液压油流入所述空腔。

4.如权利要求3所述的防浪船，其特征在于，所述的油缸竖直设置于所述船体内，并部分透出所述船体底部。

5.如权利要求3所述的防浪船，其特征在于，所述的浮筒呈橄榄球状，并水平沉浸入海面以下。

6.如权利要求5所述的防浪船，其特征在于，所述的自平衡装置数量为6个，且均匀对称分布于所述船体中。

7.如权利要求5所述的防浪船，其特征在于，所述的活塞杆与所述的浮筒垂直固定连接，其连接面密封。

8.如权利要求7所述的防浪船，其特征在于，所述的船体尾部设置有一驱动装置，用于驱动所述防浪船前进或转弯。

9.如权利要求8所述的防浪船，其特征在于，所述的船体上设置有控制室，用于控制所述驱动装置的运作。

10.如权利要求9所述的防浪船，其特征在于，所述的船体底面呈龟壳状。