CN107985521A - 一种主动平衡防浪船 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主动平衡防浪船，第一调节单元包括两个第一调节组件，第二调节单元包括两个第二调节组件，每个调节组件通过活塞和液压缸驱动浮体升降，每个调节单元的两个调节组件的液压缸的液压腔连通，两个调节单元之间连通，通过液压换向器和液泵控制四个调节单元的伸缩。通过上述优化设计的主动平衡防浪船，结构设计优化合理，两个调节单元的四个调节组件分布在船体底部，通过液压换向器实现每个调节单元内两个调节组件之间液压调节实现升降切换，或者两个调节单元之间的液压调节实现升降切换，根据风浪情况调节浮体升降，从而实现船体倾斜调正。
Description
技术领域
本发明涉及船只技术领域，尤其涉及一种主动平衡防浪船。
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。为了解决上述问题，专利申请号为201410848049.2的中国专利《自平衡防浪船》中公开了一种防浪船，船体底部设置有多个自平衡装置，每个自平衡装置包括：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；油缸，设置于所述船体内；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；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。船体通过自平衡装置在起伏的波浪上实现船体底部的被动平衡。然而，当自平衡装置随着波浪起伏使得船体重心进行偏移时，伴随浪而来的海风极易造成重心偏移的船体发生翻船，从而增大风浪中行船的安全隐患。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种主动平衡防浪船。
本发明提出的一种主动平衡防浪船，包括：船体、第一调节单元、第二调节单元、第一液压换向器、第二液压换向器、液压泵；
第一调节单元包括两个第一调节组件，第一调节组件包括第一液压缸、第一活塞、第一连杆、第一浮体，第一液压缸固定在船体底部，第一液压缸内部具有竖直延伸的第一液压腔，第一活塞密位于所述第一液压腔内且与所述第一液压腔侧壁密封配合，第一活塞将第一液压腔分隔为第一上腔室和第一下腔室，第一上腔室侧壁设有第一上液口，第一下腔室侧壁设有第一下液口且底部设有第一开口，第一浮体位于第一液压缸下方，第一连杆位于第一浮体上方且下端与第一浮体连接，第一连杆上端穿过所述第一开口伸入第一下腔室内与第一活塞连接；
第二调节单元包括两个第二调节组件，第二调节组件包括第二液压缸、第二活塞、第二连杆、第二浮体，第二液压缸固定在船体底部，第二液压缸内部具有竖直延伸的第二液压腔，第二活塞密位于所述第二液压腔内且与所述第二液压腔侧壁密封配合，第二活塞将第二液压腔分隔为第二上腔室和第二下腔室，第二上腔室侧壁设有第二上液口，第二下腔室侧壁设有第二下液口且底部设有第二开口，第二浮体位于第二液压缸下方，第二连杆位于第二浮体上方且下端与第二浮体连接，第二连杆上端穿过所述第二开口伸入第二下腔室内与第二活塞连接；
第一液压换向器上设有第一换向腔，第一换向腔侧壁设有两个第一换向口、第一进流口、第一回流口，第二液压换向器上设有第二换向腔，第二换向腔侧壁设有两个第二换向口、第二进流口、第二回流口；
两个第一调节组件的第一上液口分别与第一液压换向器的两个第一换向口连通，两个第二调节组件的第二上液口分别与第二液压换向器的两个第一换向口连通，两个第一调节组件的第一下液口与第二液压换向器的一个第二换向口连通，两个第二调节组件的第二下液口与第二液压换向器的另一第二换向口连通；
液压泵上设有液压进口和液压出口，第一回流口和第二回流口均与所述液压进口连通，第一进流口和第二进流口均与所述液压出口连通。
优选地，还包括储液箱，储液箱上设有进液口和出液口，出液口与所述液压进口连通，所述进液口与第一回流口和第二回流口。
优选地，两个第一浮体和两个第二浮体在船体底部均匀分布。
优选地，第一调节组件包括两个第一子活塞、两个第一子连杆、两个第一子浮体；
第一液压缸内设有两个第一液压子腔，两个第一子活塞分别密封安装在两个第一液压子腔内，所述两个第一子活塞上方的腔室彼此连通形成第一上腔室且所述两个第一子活塞下方的腔室彼此连通形成第一下腔室，两个第一子连杆上端分别与一个第一子活塞连接且下端分别与一个第一子浮体连接。
优选地，四个第一子浮体沿船体行进方向依次布置。
优选地，第二调节组件包括两个第二子活塞、两个第二子连杆、两个第二子浮体；
第二液压缸内设有两个第二液压子腔，两个第二子活塞分别密封安装在两个第二液压子腔内，所述两个第二子活塞上方的腔室彼此连通形成第二上腔室且所述两个第二子活塞下方的腔室彼此连通形成第二下腔室，两个第二子连杆上端分别与一个第二子活塞连接且下端分别与一个第二子浮体连接。
优选地，四个第二子浮体沿船体行进方向依次布置。
优选地，还包括平衡传感检测装置，平衡传感检测装置与船体连接用于检测船体平衡。
优选地，第一液压换向器根据平衡传感检测装置的检测信号控制两个第一换向口、第一进流口、第一回流口开关。
优选地，第二液压换向器根据平衡传感检测装置的检测信号控制两个第二换向口、第二进流口、第二回流口开关。
本发明中，所提出的主动平衡防浪船，第一调节单元包括两个第一调节组件，第二调节单元包括两个第二调节组件，每个调节组件通过活塞和液压缸驱动浮体升降，每个调节单元的两个调节组件的液压缸的液压腔连通，两个调节单元之间连通，通过液压换向器和液泵控制四个调节单元的伸缩。通过上述优化设计的主动平衡防浪船，结构设计优化合理，两个调节单元的四个调节组件分布在船体底部，通过液压换向器实现每个调节单元内两个调节组件之间液压调节实现升降切换，或者两个调节单元之间的液压调节实现升降切换，根据风浪情况调节浮体升降，从而实现船体倾斜调正。
附图说明
图1为本发明提出的一种主动平衡防浪船的结构示意图。
图2为本发明提出的一种主动平衡防浪船的第一调节单元的另一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，图1为本发明提出的一种主动平衡防浪船的结构示意图，图2为本发明提出的一种主动平衡防浪船的第一调节单元的另一实施方式的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种主动平衡防浪船，包括：船体、第一调节单元、第二调节单元、第一液压换向器3、第二液压换向器4、液压泵5；
第一调节单元包括两个第一调节组件，第一调节组件包括第一液压缸11、第一活塞12、第一连杆13、第一浮体14，第一液压缸11固定在船体底部，第一液压缸11内部具有竖直延伸的第一液压腔，第一活塞12密位于所述第一液压腔内且与所述第一液压腔侧壁密封配合，第一活塞12将第一液压腔分隔为第一上腔室和第一下腔室，第一上腔室侧壁设有第一上液口，第一下腔室侧壁设有第一下液口且底部设有第一开口，第一浮体14位于第一液压缸11下方，第一连杆13位于第一浮体14上方且下端与第一浮体14连接，第一连杆13上端穿过所述第一开口伸入第一下腔室内与第一活塞12连接；
第二调节单元包括两个第二调节组件，第二调节组件包括第二液压缸21、第二活塞22、第二连杆23、第二浮体24，第二液压缸21固定在船体底部，第二液压缸21内部具有竖直延伸的第二液压腔，第二活塞22密位于所述第二液压腔内且与所述第二液压腔侧壁密封配合，第二活塞22将第二液压腔分隔为第二上腔室和第二下腔室，第二上腔室侧壁设有第二上液口，第二下腔室侧壁设有第二下液口且底部设有第二开口，第二浮体24位于第二液压缸21下方，第二连杆23位于第二浮体24上方且下端与第二浮体24连接，第二连杆23上端穿过所述第二开口伸入第二下腔室内与第二活塞22连接；
第一液压换向器3上设有第一换向腔，第一换向腔侧壁设有两个第一换向口、第一进流口、第一回流口，第二液压换向器4上设有第二换向腔，第二换向腔侧壁设有两个第二换向口、第二进流口、第二回流口；
两个第一调节组件的第一上液口分别与第一液压换向器3的两个第一换向口连通，两个第二调节组件的第二上液口分别与第二液压换向器4的两个第一换向口连通，两个第一调节组件的第一下液口与第二液压换向器4的一个第二换向口连通，两个第二调节组件的第二下液口与第二液压换向器4的另一第二换向口连通；
液压泵5上设有液压进口和液压出口，第一回流口和第二回流口均与所述液压进口连通，第一进流口和第二进流口均与所述液压出口连通。
本实施例的主动平衡防浪船的具体工作过程中，当风浪从第一调节单元一侧吹来时，在风浪作用下，船体向第二调节单元方向倾斜，第二液压换向器切换换向口和上下液口连通情况，使得第一调节单元的两个活塞带动第一浮体下降，同时使得第二调节单元的两个第二浮体上升，使得第一浮体伸入液面以下一定深度，此时船体收到来自第一调节单元一侧的风力，形成向第二调节单元一侧倾斜的趋势，由于第一浮体伸入液面以下深度增加，因此船体倾斜反向的阻力增大，从而保证船体平衡。
在本实施例中，所提出的主动平衡防浪船，第一调节单元包括两个第一调节组件，第二调节单元包括两个第二调节组件，每个调节组件通过活塞和液压缸驱动浮体升降，每个调节单元的两个调节组件的液压缸的液压腔连通，两个调节单元之间连通，通过液压换向器和液泵控制四个调节单元的伸缩。通过上述优化设计的主动平衡防浪船，结构设计优化合理，两个调节单元的四个调节组件分布在船体底部，通过液压换向器实现每个调节单元内两个调节组件之间液压调节实现升降切换，或者两个调节单元之间的液压调节实现升降切换，根据风浪情况调节浮体升降，从而实现船体倾斜调正。
在具体实施方式中，还包括储液箱6，储液箱6上设有进液口和出液口，出液口与所述液压进口连通，所述进液口与第一回流口和第二回流口。
在浮体的具体设计方式中，两个第一浮体14和两个第二浮体24在船体底部均匀分布，四个浮体呈矩形分布，两个第一浮体位于同一侧且两个第二浮体位于同一侧，根据风浪通过液压换向器进行液体流向控制，实现左右前后倾斜。
在调节组件的另一具体实施方式中，参照图2，第一调节组件包括两个第一子活塞71、两个第一子连杆72、两个第一子浮体73；
第一液压缸11内设有两个第一液压子腔，两个第一子活塞71分别密封安装在两个第一液压子腔内，所述两个第一子活塞71上方的腔室彼此连通形成第一上腔室且所述两个第一子活塞71下方的腔室彼此连通形成第一下腔室，两个第一子连杆72上端分别与一个第一子活塞71连接且下端分别与一个第一子浮体73连接；
第二调节组件包括两个第二子活塞、两个第二子连杆、两个第二子浮体；
第二液压缸21内设有两个第二液压子腔，两个第二子活塞分别密封安装在两个第二液压子腔内，所述两个第二子活塞上方的腔室彼此连通形成第二上腔室且所述两个第二子活塞下方的腔室彼此连通形成第二下腔室，两个第二子连杆上端分别与一个第二子活塞连接且下端分别与一个第二子浮体连接。
在子浮体的具体布置方式中，四个第一子浮体73沿船体行进方向依次布置，四个第二子浮体沿船体行进方向依次布置。
在进一步具体实施方式中，通过将每个调节组件设置两个通过液压连通的子浮体，提高调节的稳定性。
为了使得船体根据风浪情况主动控制调节单元实现平衡，在其他具体实施方式中，还包括平衡传感检测装置，平衡传感检测装置与船体连接用于检测船体平衡。
在进一步具体实施方式中，第一液压换向器3根据平衡传感检测装置的检测信号控制两个第一换向口、第一进流口、第一回流口开关，第二液压换向器4根据平衡传感检测装置的检测信号控制两个第二换向口、第二进流口、第二回流口开关。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种主动平衡防浪船，其特征在于，包括：船体、第一调节单元、第二调节单元、第一液压换向器(3)、第二液压换向器(4)、液压泵(5)；
第一调节单元包括两个第一调节组件，第一调节组件包括第一液压缸(11)、第一活塞(12)、第一连杆(13)、第一浮体(14)，第一液压缸(11)固定在船体底部，第一液压缸(11)内部具有竖直延伸的第一液压腔，第一活塞(12)密位于所述第一液压腔内且与所述第一液压腔侧壁密封配合，第一活塞(12)将第一液压腔分隔为第一上腔室和第一下腔室，第一上腔室侧壁设有第一上液口，第一下腔室侧壁设有第一下液口且底部设有第一开口，第一浮体(14)位于第一液压缸(11)下方，第一连杆(13)位于第一浮体(14)上方且下端与第一浮体(14)连接，第一连杆(13)上端穿过所述第一开口伸入第一下腔室内与第一活塞(12)连接；
第二调节单元包括两个第二调节组件，第二调节组件包括第二液压缸(21)、第二活塞(22)、第二连杆(23)、第二浮体(24)，第二液压缸(21)固定在船体底部，第二液压缸(21)内部具有竖直延伸的第二液压腔，第二活塞(22)密位于所述第二液压腔内且与所述第二液压腔侧壁密封配合，第二活塞(22)将第二液压腔分隔为第二上腔室和第二下腔室，第二上腔室侧壁设有第二上液口，第二下腔室侧壁设有第二下液口且底部设有第二开口，第二浮体(24)位于第二液压缸(21)下方，第二连杆(23)位于第二浮体(24)上方且下端与第二浮体(24)连接，第二连杆(23)上端穿过所述第二开口伸入第二下腔室内与第二活塞(22)连接；
第一液压换向器(3)上设有第一换向腔，第一换向腔侧壁设有两个第一换向口、第一进流口、第一回流口，第二液压换向器(4)上设有第二换向腔，第二换向腔侧壁设有两个第二换向口、第二进流口、第二回流口；
两个第一调节组件的第一上液口分别与第一液压换向器(3)的两个第一换向口连通，两个第二调节组件的第二上液口分别与第二液压换向器(4)的两个第一换向口连通，两个第一调节组件的第一下液口与第二液压换向器(4)的一个第二换向口连通，两个第二调节组件的第二下液口与第二液压换向器(4)的另一第二换向口连通；
液压泵(5)上设有液压进口和液压出口，第一回流口和第二回流口均与所述液压进口连通，第一进流口和第二进流口均与所述液压出口连通。
2.根据权利要求1所述的主动平衡防浪船，其特征在于，还包括储液箱(6)，储液箱(6)上设有进液口和出液口，出液口与所述液压进口连通，所述进液口与第一回流口和第二回流口。
3.根据权利要求1所述的主动平衡防浪船，其特征在于，两个第一浮体(14)和两个第二浮体(24)在船体底部均匀分布。
4.根据权利要求1所述的主动平衡防浪船，其特征在于，第一调节组件包括两个第一子活塞(71)、两个第一子连杆(72)、两个第一子浮体(73)；
第一液压缸(11)内设有两个第一液压子腔，两个第一子活塞(71)分别密封安装在两个第一液压子腔内，所述两个第一子活塞(71)上方的腔室彼此连通形成第一上腔室且所述两个第一子活塞(71)下方的腔室彼此连通形成第一下腔室，两个第一子连杆(72)上端分别与一个第一子活塞(71)连接且下端分别与一个第一子浮体(73)连接。
5.根据权利要求4所述的主动平衡防浪船，其特征在于，四个第一子浮体(73)沿船体行进方向依次布置。
6.根据权利要求1所述的主动平衡防浪船，其特征在于，第二调节组件包括两个第二子活塞、两个第二子连杆、两个第二子浮体；
第二液压缸(21)内设有两个第二液压子腔，两个第二子活塞分别密封安装在两个第二液压子腔内，所述两个第二子活塞上方的腔室彼此连通形成第二上腔室且所述两个第二子活塞下方的腔室彼此连通形成第二下腔室，两个第二子连杆上端分别与一个第二子活塞连接且下端分别与一个第二子浮体连接。
7.根据权利要求5所述的主动平衡防浪船，其特征在于，四个第二子浮体沿船体行进方向依次布置。
8.根据权利要求1所述的主动平衡防浪船，其特征在于，还包括平衡传感检测装置，平衡传感检测装置与船体连接用于检测船体平衡。
9.根据权利要求8所述的主动平衡防浪船，其特征在于，第一液压换向器(3)根据平衡传感检测装置的检测信号控制两个第一换向口、第一进流口、第一回流口开关。
10.根据权利要求8所述的主动平衡防浪船，其特征在于，第二液压换向器(4)根据平衡传感检测装置的检测信号控制两个第二换向口、第二进流口、第二回流口开关。
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