CN107458538A - 一种水池船模压载调配装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于船舶试验技术领域，具体涉及一种水池船模压载调配装置。本发明包括船模固定装置和砝码吊运机，船模固定装置由两个大型夹具、船模、池壁组成，船模通过夹具固定在池壁附近；砝码吊运机包括底架装置、转动装置、上转体装置和电磁铁控制装置，底架装置由底盘、主架杆和支撑杆构成，底架装置位于砝码吊运机的最低端，底架装置通过转动装置与上转体装置相连接，上转体装置包括控制台、吊臂、转动滑轮、钢丝绳；电磁铁控制装置主要由电源、电源控制开关、吸盘式电磁铁构成，所述电磁铁控制装置位于上转体装置里面。本发明适用于拖曳水池、减压水池、冰水池等实验室内船模压载的调配，具有稳定性好、安全性高、调配速度快等优点。

Description

一种水池船模压载调配装置

技术领域

本发明属于船舶试验技术领域，具体涉及一种水池船模压载调配装置。

背景技术

船舶性能实验是研究船舶航行性能、进行船舶设计、发展船舶技术的重要方法。船舶性能实验有以下两种途径：一实船试验是实船在实际环境条件下进行的试验。实船试验能获得实船的最终性能；但实船试验受自然环境条件的限制，需要花费大量的人力、物力、财力和时间。虽然船模试验在许多方面具有实船试验不可比的优点，但实船试验也仍是研究船舶性能中不可缺少的方法。二是船模试验是用船模在实验室内进行试验。船模试验不受自然环境条件的限制，试验内容可以多种多样，且可重复进行。有些破坏性试验，例如船舶翻沉原因试验等，只有采用船模试验。此外，船模试验花费的人力、物力、财力和时间都比实船试验少得多。船模试验结果要用恰当的换算方法，来预报实船的性能。由于船模的试验状态与实船不可能完全相似，而采用的换算方法也不可能考虑到影响船舶性能的所有复杂的因素，因此船模试验也有其局限性。

船舶模型在拖曳水池、冰水池、减压水池以及深水池内试验时，由于船模的排水量往往与设计排水量具有一定差距，因此，需要给船模进行压载，从而达到试验工况要求。现阶段实验室内船模的压载的加压和调配都是由实验人员直接进行摆放，而且每次至少需要四名实验人员，其中，两名实验人员控制船模，防止船模在水面上不停的摆动，另外两名实验员给船模加压载。目前，实验室内船模的压载通常使用砝码进行加压，而砝码的重量通常选用的是25kg、10kg和5kg。在船模加压载的过程中，对于小型船模而言压载过程非常简单，可以直接加载小型砝码即可达到试验要求。但是，当船模较大以及压载量非常多时，船模的加压过程变得了非常困难，特别是在加载25kg的砝码时给加载过程带了更多难处。此外，在船模加压载的过程中，由于船模的不停摆动、压载过重以及压载量大等原因往往给实验人员带来不同程度的伤害，使船模在加压载的过程中既费时又费力，因此，急需设计一种船模压载调配装置来进行船模压载的调配。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种适用于拖曳水池、减压水池、冰水池等实验室内的船模压载调配装置，本发明具有稳定性好、安全性高、调配速度快等优点。

本发明的目的是这样实现的：

一种水池船模压载调配装置包括船模固定装置和砝码吊运机，所述船模固定装置由两个大型夹具、船模(29)、池壁(30)组成，所述船模(29)通过夹具固定在池壁(30)上；所述砝码吊运机包括底架装置、转动装置(4)、上转体装置和电磁铁控制装置，底架装置由底盘、主架杆(11)和支撑杆(14)构成，底架装置位于砝码吊运机的最低端，底架装置通过转动装置(4)与上转体装置相连接，上转体装置包括控制台(5)、吊臂、转动滑轮(15)、钢丝绳(9)；所述电磁铁控制装置主要由电源(25)、电源控制开关(26)、吸盘式电磁铁(10)构成，所述电磁铁控制装置位于上转体装置里面。

所述船模固定装置有两个大型夹具组成，分别固定船模的艏部和尾部，每个具由若干锁紧螺母(1)、三根铝型管材(2)和一根丝杆(3)组成。

所述砝码吊运机中底架装置的底盘由若干U型钢(12)焊接而成，在U型钢(12)上面设置有实验人员站立台(13)。

所述砝码吊运机中上转体装置的控制台(5)由第一小齿轮(16)、转动轴(17)、第二小齿轮(18)、防止逆转装置(19)、滚动轮(20)、大齿轮(21)、轴承支座(24)和摇把(27)组成；所述防止逆转装置(19)安装在第二小齿轮(18)附近；第一小齿轮(16)与第二小齿轮(18)相连的转动轴(17)的两端加有轴承，转动轴(17)一端安装有一个摇把(27)；滚动轮(20)与大齿轮(21)相连的转动轴的两端也加有轴承；所述轴承位于轴承支座(24)里。

所述上转体装置的吊臂是可折叠的由上折叠吊臂(6)和下折叠吊臂(8)构成；上折叠吊臂(6)与上折叠板(22)通过销子和螺杆固定；下折叠吊臂(8)与下折叠板(23)通过销子和螺杆固定。所述上折叠吊臂(6)的最前端安有转动滑轮(15)。

所述上转体装置中的钢丝绳(9)一端通过转动滑轮(15)与吸盘式电磁铁(10)相连接，吸盘式电磁铁(10)一端连接电源线，电源线沿钢丝绳(9)布置，电源线的一端与电源(25)和电源控制开关(26)相连；电源控制开关(26)和电源(25)位于控制台(5)下方。

所述的砝码吊运机中采用吸盘式电磁铁(10)进行砝码(28)的起吊和释放。

本发明的有益效果在于：

本发明提出了一种水池船模压载调配装置，将船模固定装置和砝码吊运机有效地的结合在一起，从而可以快速、方便地实现实验室内船模压载的调配；船模固定装置通过铝型管材之间的距离可根据船模之间的宽度以及池壁之间的宽度通过锁紧螺母自由调整，降低了船模在加载过程中的晃动，有效地提高了加载效率；

本发明的一种水池船模压载调配装置中砝码吊运机的底盘装置设计有专门的实验人员站立平台，实验人员直接站立在站立平台上进行操作，从而有效地平衡了砝码调运过程中产生的力矩，与其他吊机相比有效地减少了吊运机底架装置的占地面积，更加适用于水池这种内部空间狭小地方压载的调运；

本发明的一种水池船模压载调配装置中上转体装置上控制台中齿轮附近安装了防止逆转装置，可有效地防止砝码的突然掉落，达到了保护船模的目的；与齿轮相连的转动轴的两端加有轴承，使砝码在调运工程中更加省力；上转体装置中采用两根可折叠吊臂进行调运，有效地提高了吊机的调配重量；同时，吊臂采用折叠式吊臂且采用向下折叠的方式有效地减小了吊机的搬运和储存空间，使其更加适用于拖曳水池、减压水池、冰水池等实验室内部空间狭小地方实验设备的存放；

本发明的一种水池船模压载调配装置中砝码吊运机对砝码的调运采用吸盘式电磁铁进行砝码的调运和释放，避免使用挂钩调运的方式，从而减少了实验人员再次进入船模打开吊钩的麻烦，大大提高了调运效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的船模固定装置结构示意图；

图3为本发明的砝码吊运机中转动装置与上转体装置结构示意图；

图4为本发明的砝码吊运机中底架装置结构示意图；

图5为本发明的砝码吊运机中控制台结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

结合图1-2所示，本发明的一种水池船模压载调配装置包括船模固定装置和砝码吊运机，所述船模固定装置由两个大型夹具、船模29、池壁30组成，在船模29配重调配之前，首先，利用船模固定装置将船模29固定在水池池壁30上。将船模29拖行到池壁30附近，在夹具的一端利用两个锁紧螺母1将铝型管材2固定，并放置在船模29外侧，也就是远离池壁30的一端。然后，根据船模29的宽度将中间铝型管材2移动到靠近船模29的另一侧，移动锁紧螺母1将中间铝型管材2固定，但是，两个铝材不能固定太死可允许船模29有上下的浮动，防止船模29在加载过程中给船模带来损伤。接着将中间铝型管材2与池壁相连，并调节另一端的铝型管材2与池壁30的另一侧相邻，并用锁紧螺母1固定，从而使两根铝型管材2与池壁30紧紧固定在一起。整个连接过程需要在船模的艏部和尾部分别进行固定，从而将船模29固定在池壁附近。

结合图3-4所示，本发明的一种水池船模压载调配装置的砝码吊运机包括底架装置、转动装置4、上转体装置和电磁铁控制装置，底架装置由底盘、主架杆11和支撑杆14构成，底架装置位于砝码吊运机的最低端，底架装置通过转动装置4与上转体装置相连接，上转体装置包括控制台5、吊臂、转动滑轮15、钢丝绳9；电磁铁控制装置主要由电源25、电源控制开关26、吸盘式电磁铁10构成，电磁铁控制装置位于上转体装置里面。砝码吊运机中底架装置的底盘由若干U型钢12焊接而成，在U型钢12上面设置有实验人员站立台13。

结合图5所示，本发明的砝码吊运机中上转体装置的控制台5由第一小齿轮16、转动轴17、第二小齿轮18、防止逆转装置19、滚动轮20、大齿轮21、轴承支座24和摇把27组成；所述防止逆转装置19安装在第二小齿轮18附近；第一小齿轮16与第二小齿轮18相连的转动轴17的两端加有轴承，转动轴17一端安装有一个摇把27；滚动轮20与大齿轮21相连的转动轴的两端也加有轴承；所述轴承位于轴承支座24里。上转体装置的吊臂是可折叠的由上折叠吊臂6和下折叠吊臂8构成；上折叠吊臂6与上折叠板22通过销子和螺杆固定；下折叠吊臂8与下折叠板23通过销子和螺杆固定。所述上折叠吊臂6的最前端安有转动滑轮15。

结合图3和图5所示，上转体装置中的钢丝绳9一端通过转动滑轮15与吸盘式电磁铁10相连接，吸盘式电磁铁10一端连接电源线，电源线沿钢丝绳9布置，电源线的一端与电源25和电源控制开关26相连；电源控制开关26和电源25位于控制台5下方。

一种水池船模压载调配装置，具体调配过程操作如下：

当船模29固定完成后，将砝码吊运机移动到砝码28和船模29之间，根据船模29、砝码20的位移以及吊臂的移动过程调整砝码吊运机的具体位置。位置调节完成后，实验人员站立在底盘装置的站立台13上。实验人员转动控制台5使上转体装置旋转，当旋转到上转体装置中的钢丝绳9和吸盘式电磁铁10位于砝码28上端时停止旋转。此时，将控制台5中的齿轮防止逆转装置19抬起，摇动摇把27将钢丝绳9缓慢下降，直到吸盘式电磁铁10位于砝码28上端时停止摇动。此时，打开控制台5上的电源控制开关26使电磁铁通电。通电完成后，将防止逆转装置19移到齿轮18上端，实验人员摇动摇把27将砝码28升起，直到砝码28高度高于船模29高度时停止摇动。接着转动上转体装置，将砝码28和钢丝绳9转动到船模29上端。此时，需要一边控制齿轮防止逆转装置19，一边摇动摇把27将砝码28缓慢下降，直到砝码28降落到船舱合适位置。然后，断开电源控制开关26，将砝码28放置在船舱内。接着摇动摇把27将电磁铁10和钢丝绳9缓慢升起，进行下一块砝码28的调运，直到将所有目标配重调配到船模内。

待所有要求配重全部放入船模29后，可适当调整船模固定装置中铝型管材2的位置，使船模29完全处于自由状态。此时，根据试验要求观察船模29的平衡状态并调整船模29内配重的位置。如果砝码28调解幅度比较小，实验人员可直接进行调解。如果需要移动质量较重的砝码且移动距离比较远时，可采用砝码吊运机进行调运。此时，需要调整砝码吊运机的位置，使电磁铁10和钢丝绳9的转动范围在船舱内，从而可以不断调整砝码28的位置，直到船模29达到理想压载状态。

这里必须指出的是，本发明给出的其他未说明的结构因为都是本领域的公知结构，根据本发明所述的名称或功能，本领域技术人员就能够找到相关记载的文献，因此未做进一步说明。本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (8)

1.一种水池船模压载调配装置，其特征在于：所述水池船模压载调配装置包括船模固定装置和砝码吊运机，所述船模固定装置由两个大型夹具、船模(29)、池壁(30)组成，所述船模(29)通过夹具固定在池壁(30)上；所述砝码吊运机包括底架装置、转动装置(4)、上转体装置和电磁铁控制装置，底架装置由底盘、主架杆(11)和支撑杆(14)构成，底架装置位于砝码吊运机的最低端，底架装置通过转动装置(4)与上转体装置相连接，上转体装置包括控制台(5)、吊臂、转动滑轮(15)、钢丝绳(9)；所述电磁铁控制装置主要由电源(25)、电源控制开关(26)、吸盘式电磁铁(10)构成，所述电磁铁控制装置位于上转体装置里面。

2.根据权利要求1所述的一种水池船模压载调配装置，其特征在于：所述船模固定装置有两个大型夹具组成，分别固定船模的艏部和尾部，每个具由若干锁紧螺母(1)、三根铝型管材(2)和一根丝杆(3)组成。

3.根据权利要求1所述的一种水池船模压载调配装置，其特征在于：所述底盘由若干U型钢(12)焊接而成，在U型钢(12)上面设置有实验人员站立台(13)。

4.根据权利要求1所述的一种水池船模压载调配装置，其特征在于：所述控制台(5)由第一小齿轮(16)、转动轴(17)、第二小齿轮(18)、防止逆转装置(19)、滚动轮(20)、大齿轮(21)、轴承支座(24)和摇把(27)组成；所述防止逆转装置(19)安装在第二小齿轮(18)附近；第一小齿轮(16)与第二小齿轮(18)相连的转动轴(17)的两端加有轴承，转动轴(17)一端安装有一个摇把(27)；滚动轮(20)与大齿轮(21)相连的转动轴的两端也加有轴承；所述轴承位于轴承支座(24)里。

5.根据权利要求1所述的一种水池船模压载调配装置，其特征在于：所述上转体装置的吊臂是可折叠的由上折叠吊臂(6)和下折叠吊臂(8)构成；上折叠吊臂(6)与上折叠板(22)通过销子和螺杆固定；下折叠吊臂(8)与下折叠板(23)通过销子和螺杆固定。

6.根据权利要求5所述的一种水池船模压载调配装置，其特征在于：所述上折叠吊臂(6)的最前端安有转动滑轮(15)。

7.根据权利要求1所述的一种水池船模压载调配装置，其特征在于：所述钢丝绳(9)一端通过转动滑轮(15)与吸盘式电磁铁(10)相连接，吸盘式电磁铁(10)一端连接电源线，电源线沿钢丝绳(9)布置，电源线的一端与电源(25)和电源控制开关(26)相连；电源控制开关(26)和电源(25)位于控制台(5)下方。

8.根据权利要求1所述的一种水池船模压载调配装置，其特征在于：所述的砝码吊运机中采用吸盘式电磁铁(10)进行砝码(28)的起吊和释放。