CN105711771A - 一种客船救生系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种客船救生系统，包括压缩气囊，中央控制器、角度传感器和报警装置，所述压缩气囊收放在位于船体干舷处的凹型气囊安装槽中，通过气囊固定面和连接机构与船体相连接，通过管路与压缩气罐连接，压缩气囊设有放气阀门；角度传感器安装在驾驶台中间位置；中央控制器分别连接角度传感器、报警装置、压缩气罐和压缩气囊，接收报警装置发出的信号，控制压缩气罐开启向压缩气囊供气以及压缩气囊排气收放。本发明客船救生系统，实现了在极端气候条件下自动预警并启动，增强了客船的稳性；安装施工简单，对现有设计标准无特殊要求，便于对现有客船进行加装。

Description

一种客船救生系统
技术领域
本发明涉及一种客船救生系统，特别涉及压缩气囊的布置。
背景技术
一般海洋客船都具有较高的干舷，且在抗沉、防火、救生等方面的安全要求也较严格。但是海上气候复杂，常现大风大浪，对航行的客船造成威胁。内河客船主体结构单薄，上层建筑多延及首尾并向舷外挑伸以增大载客面积，但重心偏高，稳性、抗风能力都不如海船。因吃水限制和航段应变要求，内河客船吃水较浅且干舷较低，抗风浪能力差。因此，遇到较大风浪和人为操作不当等原因，可能造成客船在风浪中失去稳性后倾覆，给人民生命及财产造成巨大损失。
由于客船发生海难或倾覆属于小概率事件，目前，通常使用的救生设备仍然以救生艇、救生衣等为主，还没有一套自动化的客船应急救生系统。当遇到极端天气发生事故时，客船上人员较多，组织救生工作任务繁重。且乘客自救的时间较短，通常的救生衣、救生船很难快速发挥救生作用，而导致重大事故的发生。
现有船舶鲜有防止整船沉没的应急装置，众多船舶设计者也曾为船舶设计过防止船舶沉没安全气囊，安全气囊在船侧均匀布置，当船舶遇险时逐一给气囊充气，利用气囊的巨大浮力避免船舶沉没。但是上述安全气囊装置存在应急缓慢、充气耗时且自动化程度低的缺点，不能及时预判危险海情并自动启动应急装置，当出现突发海情时并不能第一时间避免船舶遇险。
发明内容
针对上述的问题，本发明提出了一种客船救生系统，利用压缩气囊增强客船的稳性，防止沉船事故的发生。
本发明提出的客船救生系统，包括压缩气囊，还包括中央控制器、角度传感器和报警装置，所述压缩气囊收放在位于船体干舷处的凹型气囊安装槽中，通过气囊固定面和连接机构与船体相连接，通过管路与压缩气罐连接，压缩气囊设有放气阀门；角度传感器安装在驾驶台中间位置；中央控制器分别连接角度传感器、压缩气罐和压缩气囊，控制压缩气罐开启向压缩气囊供气以及压缩气囊排气收放。
所述气囊的直径为船宽的1/3～1/2倍，长度为直径的2～3倍。
所述压缩气囊的总数量不少于6个，具体数量根据船长和客船需要复原力矩确定，均匀分布在干舷的两侧。
所述凹型气囊安装槽上设有盖板，当压缩气囊处于收放状态时，盖板闭合。
设有报警装置，与中央控制器连接。
所述每个压缩气囊设有2～5个气囊固定面。
本发明一种客船救生系统，在不破坏船体强度和水密性的前提下，通过舷侧满载水线以上的船体外板部位对称设置多个内凹的气囊安装槽道，实现了在极端气候条件下自动预警并启动，增强了客船的稳性；系统由中央控制器控制，在恶略风浪条件下无需人工操作即可发挥作用，快速展开全部压缩气囊，保证全船人员的安全，客船驶离危险水域后，气囊自动收起，不影响正常航行；安装施工简单，对现有设计标准无特殊要求，便于对现有客船进行加装。
附图说明
图1为本发明客船救生系统的压缩气囊展开状态示意图；
图2为图1的局部放大示意图。
图3为本发明客船救生系统的压缩气囊收放状态示意图；
图4为图3的局部放大示意图；
图5为本发明客船救生系统的布置结构示意图；
图6为本发明客船救生系统的气囊作用原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明客船救生系统作进一步详述。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利实施例的目的。
本发明客船救生系统，分为自动控制系统和供气系统两部分。自动控制系统包括中央控制器13、角度传感器14和报警装置15等，供气系统包括压缩气囊3、压缩气罐8和管路12等。自动控制系统安装在客船驾驶室内，角度传感器14安装在驾驶台船舶中纵剖面的位置并与中央控制器13连接，报警装置15和中央控制器13集成在一起，中央控制器13屏幕显示船舶横摇角度实时测量值、压缩气罐8压力值、本船气囊布置示意图和气囊状态图等信息，如图5所示。具体包括自动控制系统和供气系统，其中，自动控制系统包括中央控制器13、角度传感器14和报警装置15，供气系统包括压缩气囊3、压缩气罐8和管路12等。自动控制控制系统安装在客船驾驶室内，角度传感器14安装在驾驶台中间位置，供气系统安装在船舱和船体舷侧处，中央控制器13分别与角度传感器14、报警装置16连接，并通过线路12与压缩气罐8和压缩气囊3连接。在船体1两侧干舷位置各均匀设置有3个凹型气囊安装槽6，压缩气囊3通过气囊固定面5和气囊与船体连接机构4收放在凹形安装槽6内，气囊固定面5上设有通气孔，连接机构4为圆柱形金属轴，金属轴内有两根管路9，与气囊固定面5上的通气孔连接。连接机构4通过船体干舷内的液压机构10向外推伸和向内收缩。凹型气囊安装槽6上设有盖板7，当压缩气囊3处于收放状态时，盖板7闭合。压缩气囊3通过管路9和进气阀门10与安装在船体1上的压缩气罐8相连，如图3和图4所示。其中，压缩气囊3展开的尺寸由船体宽度确定，压缩气囊3的直径为船体宽度的1/3～1/2倍，长度为直径的2～3倍。压缩气囊3的数量一般不少于6个。所述压缩气囊3均匀分布在干舷的两侧。连接机构4通过液压机构10与船体1固定，压缩气囊3通过管路9中的一根与船体1内的压缩气罐8相连，如图2和图5所示，管路9的另外一根连接放气阀门11。液压装置10和放气阀门11通过线路12连接并受控于中央控制器13。每个压缩气囊3对应一个放气阀门11。
客船航行中，中央控制器13根据输入的载重情况和吃水值计算客船进水角和极限动倾角两者取小值记为当客船由于遇到较大风浪，船体发生横倾时，角度传感器14实时测量横倾角度并显示在中央控制器13屏幕上。中央控制器13将测得的横倾角度与比较，当横倾角度时，报警装置15发出报警声，提示客船存在横倾危险；当测得的横倾角时，中央控制器13通过线路12控制压缩气罐8通过管路9迅速为压缩气囊3充气，同时中央控制器13通过线路12控制液压装置10向船体外一侧收缩，连接机构4被推伸出船体1，盖板7在气囊3的挤推下打开，气囊3全部充分胀开并与水面2接触，如图1和图2所示，整个过程用时在20秒以内。当充满气的压缩气囊3与水面接触后，为船体1提供一个复原力矩M＝nF2L，当所有压缩气囊3同时起作用时，可以大幅度提高船体的稳性以抗击风浪，同时，船体在风浪中发生剧烈升沉运动时，充满气体的压缩气囊3也能提供一定浮力，减小船体垂荡。当客船驶离危险水域后，中央控制器13通过线路12控制，打开放气阀门11打开抽气，压缩气囊3被重新压缩，同时控制液压装置10向船体内侧顶推，连接机构4被拉进船体内。压缩气囊3被重新收放至凹形气囊安装槽6，盖板7自然闭合，恢复至图3所示状态。
本发明客船救生系统的工作原理是，当船舶发生横摇时，中央控制器13发出指令，压缩气囊3被推出舷外并迅速充气。除了船体本身产生的浮力，被船体1压入水中的压缩气囊3也会产生向上的浮力，该浮心较船体重心较远，于是产生了一个较大的额外复原力矩M1＝F2L，如图6所示，帮助船体减小横倾角度，扶正航行姿态，从而避免船舶倾覆。
本发明客船救生系统，可实现在极端气候条件下自动预警并启动，增强了客船的稳性；系统由中央控制器控制，在恶劣风浪条件下无需人工操作即可发挥作用，快速展开全部压缩气囊，保证全船人员的安全，待客船驶离危险水域后，气囊自动收起，不影响正常航行；此外本系统也可手动启用，在船下沉过程中提供较大浮力。因此本系统在增强船舶稳性和浮性两方面都能起到较大作用。本系统安装施工简单，对现有设计标准无特殊要求，便于对现有客船进行加装。

Claims (7)

1.一种客船救生系统，包括压缩气囊(3)，其特征在于：还包括中央控制器(13)和角度传感器(14)，所述压缩气囊(3)收放在位于船体干舷处的凹型气囊安装槽(6)中，通过气囊固定面(5)和连接机构(4)与船体(1)相连接，通过管路(9)与压缩气罐(8)连接，压缩气囊(3)设有放气阀门(11)；角度传感器(14)安装在驾驶台中间位置，中央控制器(13)分别连接角度传感器(14)、压缩气罐(8)和压缩气囊(3)，控制压缩气罐(8)开启向压缩气囊(3)供气以及压缩气囊(3)排气收放。
2.根据权利要求1所述的客船救生系统，其特征在于：气囊(3)的直径为船宽的1/3～1/2倍，长度为直径的2～3倍。
3.根据权利要求1或2所述的客船救生系统，其特征在于：压缩气囊(3)的总数量不少于6个，具体数量根据船长和客船需要复原力矩确定，均匀分布在干舷的两侧。
4.根据权利要求1所述的客船救生系统，其特征在于：凹型气囊安装槽(6)上设有盖板(7)，当压缩气囊(3)处于收放状态时，盖板(7)闭合。
5.根据权利要求1所述的客船救生系统，其特征在于，设有报警装置(15)，与中央控制器(13)连接。
6.根据权利要求1所述的客船救生系统，其特征在于，每个压缩气囊(3)设有2～5个气囊固定面(5)。
7.根据权利要求1所述的客船救生系统，其特征在于，中央控制器(13)在危险情况下可自动打开压缩气囊(3)。
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