CN108116635B - 一种波浪自适应式应急救助艇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波浪自适应式应急救助艇，包括主船体、支撑所述主船体的前拱和后拱，所述救助艇底部两侧设有浮筒，所述浮筒与所述刚性滑板固定连接，所述刚性滑板前侧设有悬浮系统，所述前拱与所述悬浮系统通过球轴承连接，所述刚性滑板后侧设有后连接部，所述后连接部与所述后拱铰接，推进短舱与所述刚性滑板后端通过销轴连接，主船体与所述前拱通过球轴承连接，主船体与所述后拱固定连接。本发明所述的救助艇不仅具备传统救助艇操作灵活，机动性高，对水质要求低等特点，还具备了适应波浪运动的能力，而不是像传统船只推动、压迫和穿破海浪，该种船体可以顺应起伏多变的水面，在较大的风浪中，船上的工作人员也不会感觉上下颠簸。

Description

一种波浪自适应式应急救助艇

技术领域

本发明涉及一种水上救助与打捞装备制造技术领域，具体地说是一种波浪自适应式应急救助艇。

背景技术

目前，广阔的海洋蕴含着丰富的矿产和能源，沿海海洋资源开发以及旅游、娱乐项目的也直线式增长，由此带来的水上人命和财产安全问题也越来越严重，这就对我国的水上救助力量提出了较高的要求。而我国现有的救助船舶大多是大型或小型老旧船型，已经不能满足日益严峻的水上人命财产救助形势。

具体的，水上发生的人命遇险和船舶财产损失事故多伴随着较为恶劣的海洋环境，一般都是大风浪天气，甚至是强台风天气，无形中增加了救助活动的难度，这就要求救援船舶具有较高的波浪自适应能力，在高海况下仍然具有优良的操纵性。

而目前，在世界范围内广泛应用的钢制、玻璃钢制、铝合金制的救助艇，都具备以下特点：艇形体小，操纵灵活；干舷低，易于将水中人救上；艇体或护舷有较好的弹性，既抗撞击，又不易撞伤水中人员。先进的救助艇可以进水不沉，有自扶正功能，甚至180°自动扶正，加之航速快，机动性强，被称为水上救生的利器。然而这些艇的先天不足是艇体较小，抗御大风浪的能力较差，续航距离短，乘员少，风浪天或长时间作业易造成艇员疲劳，所以，只适于在近海或母船附近作业。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种波浪自适应式应急救助艇。本发明主要在船体上添加浮筒、悬浮系统及后连接部，在一定程度上使得海浪对船舶的不规则激励能够被缓冲和吸收，从而减轻主船体受波浪的影响。本发明采用的技术手段如下：

一种波浪自适应式应急救助艇，包括主船体、支撑所述主船体的前拱和后拱，所述主船体内设有应急救助医药包、少量淡水、食品和专业的打捞设备，所述波浪自适应式应急救助艇底部两侧设有两个相同的浮筒且两个浮筒平行设置，所述浮筒采用柔性材料制作而成，所述浮筒的底部采用流线型，所述浮筒内部填充有空气，可以缓冲和吸收水面的高频波动，有利于减轻水面波动对救助艇的影响，所述浮筒的延伸方向与所述波浪自适应式应急救助艇的长度方向平行，所述浮筒的顶端设有刚性滑板，所述浮筒与所述刚性滑板通过螺栓固定连接，所述刚性滑板的延伸方向与所述波浪自适应式应急救助艇的长度方向平行；

所述刚性滑板采用航空级铝合金制作而成，所述刚性滑板的上表面前端设有悬浮系统，所述悬浮系统包括与所述刚性滑板固定连接的底板以及摇臂、两个相同的板弹簧、两个相同的气弹簧，所述底板的前端设有垂直于所述刚性滑板延伸方向的固定套Ⅰ，所述固定套Ⅰ内套接有轴Ⅰ，所述底板的后端设有平行于所述固定套Ⅰ的固定套Ⅱ，所述固定套Ⅱ内套接有轴Ⅱ，所述固定套Ⅰ与所述固定套Ⅱ之间设有平行于所述固定套Ⅰ的轴Ⅲ，所述轴Ⅲ的两端分别通过耳板与所述底板连接；

所述摇臂包括两个三角形连接板，两个所述三角形连接板镜面设置，且两个所述三角形连接板相对应的前端底角通过连接杆Ⅰ固定连接，两个所述三角形连接板相对应的顶角通过连接杆Ⅱ固定连接，两个所述三角形连接板相对应的后端底角分别与所述轴Ⅱ的两端固定连接；

所述板弹簧为单片弹簧，优选采用钛合金不锈钢制成的单片弹簧，所述板弹簧的一端通过所述轴Ⅰ与所述底板连接，所述板弹簧的另一端与所述连接杆Ⅰ连接，两个所述板弹簧平行设置；

所述气弹簧的阻尼可调，所述气弹簧的一端通过轴Ⅲ与所述底板连接，所述气弹簧的另一端与所述连接杆Ⅱ连接，两个所述气弹簧平行设置，且两个所述气弹簧分别位于所述摇臂的外侧；

所述前拱和所述后拱均呈拱形，所述前拱的自由端与所述连接杆Ⅰ的中间位置通过球轴承连接，所述球轴承与所述连接杆Ⅰ的中间位置焊接；

所述刚性滑板的上表面后端设有后连接部，所述后连接部包括与所述刚性滑板固定连接的轴承座及滚子轴承、与所述滚子轴承相配合的主轴、与所述主轴相匹配的锁紧螺母，所述轴承座上表面设有凹槽Ⅰ和将所述滚子轴承固定在所述凹槽Ⅰ内的上端盖，所述上端盖设有通孔Ⅰ，所述通孔Ⅰ的外径大于所述主轴的外径且所述通孔Ⅰ的外径小于所述滚子轴承的外径，所述轴承座下表面设有与所述凹槽Ⅰ连通的通孔Ⅱ，所述通孔Ⅱ与所述主轴相匹配，所述主轴的上端设有铰接盘，所述铰接盘的下端面设有与所述端盖通孔Ⅰ相匹配的凸起，所述主轴的上端面与所述凸起的中心固定连接，所述主轴的下端穿过所述通孔Ⅰ、所述滚子轴承和所述通孔Ⅱ与所述锁紧螺母连接，所述锁紧螺母的外径大于所述通孔Ⅱ的外径，所述铰接盘的凸起通过所述锁紧螺母轴向固定在所述通孔Ⅰ内，所述铰接盘的上端面与所述后拱的自由端铰接，所述后拱的顶端与主船体固定连接；

所述刚性滑板的尾端端面设有连接轴，所述连接轴的延伸方向与所述刚性滑板的延伸方向垂直，所述一种波浪自适应式应急救助艇包括推进短舱，所述推进短舱包括舱体和位于所述舱体前端的端盖，所述端盖与所述刚性滑板通过所述连接轴连接，所述端盖与所述舱体固定连接。所述推进短舱可以围绕所述连接轴相对转动；所述端盖与所述舱体之间设有密封塞，所述推进短舱的尾端设有喷水口，且所述推进短舱在所述喷水口处设有保护栏。所述推进短舱内设有不同的舱室，分别安放推进使用的锂电池，喷水推进泵、推进电机、电机控制器、无线收发模块。所述推进短舱采用航空级铝合金材料且因内部开有不同舱室，使所述推进短舱自身具有一定的浮力。在传递推力和转向力的同时，还可以保证推进短舱的喷水口始终处于水面以下；

所述悬浮系统可以储存和耗散波浪作用下船体运动过程中的能量，可以将波浪载荷作用于浮筒上的振动载荷、推进短舱的推进力和转向力传递到前拱上，保证船体的正常航行。

所述后连接部采用铰接和滚子轴承的连接既可以承受径向的压力又可以承受轴向的拉力和压力，使后拱发生轻微扭动时主轴围绕滚子轴承发生转动不会破坏所述后拱及铰接处。

所述浮筒为空芯结构，所述浮筒为采用聚亚安酯做罩面的PVC制作而成。

所述轴承座的下表面设有凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅱ的外径大于所述锁紧螺母的外径，所述锁紧螺母位于所述凹槽Ⅱ内。

本发明具有以下优点：

1、在主船体上添加悬浮系统，可以将海浪对船舶的不规则激励进行一定程度的缓冲和吸收，从而减轻主船体受波浪激励的影响。

2、本发明所述的救助艇不仅具备传统救助艇操作灵活，机动性高，对水质要求低等特点，还具备了适应波浪运动的能力，而不是像传统船只推动、压迫和穿破海浪，该种船体可以顺应起伏多变的水面，在较大的风浪中，船上的工作人员也不会感觉上下颠簸。

3、在主船体上添加后连接部，使后拱发生轻微扭动时主轴围绕滚子轴承发生转动，不会破坏所述后拱，连接更加灵活和稳定。

基于上述理由本发明可在救助艇领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式中一种波浪自适应式应急救助艇的结构示意图。

图2是本发明具体实施方式中后连接部爆炸图。

图3是本发明具体实施方式中悬浮系统结构示意图。

图4是本发明具体实施方式中推进短舱连接示意图。

图5是本发明具体实施方式中推进短舱结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，一种波浪自适应式应急救助艇，包括主船体、支撑所述主船体的前拱1和后拱2，所述主船体内设有应急救助医药包、少量淡水、食品和专业的打捞设备，所述波浪自适应式应急救助艇底部两侧设有两个相同的浮筒3且两个浮筒3平行设置，所述浮筒3采用柔性材料制作而成，所述浮筒3的底部采用流线型，所述浮筒3内部填充有空气，可以缓冲和吸收水面的高频波动，有利于减轻水面波动对救助艇的影响，所述浮筒3的延伸方向与所述波浪自适应式应急救助艇的长度方向平行，所述浮筒3的顶端设有刚性滑板4，所述浮筒3与所述刚性滑板4通过螺栓固定连接，所述刚性滑板4的延伸方向与所述波浪自适应式应急救助艇的长度方向平行；

所述刚性滑板采用航空级铝合金制作而成，所述刚性滑板4的上表面前端设有悬浮系统5，所述悬浮系统5包括与所述刚性滑板4固定连接的底板51以及摇臂52、板弹簧53、两个相同的气弹簧54，所述底板51的前端设有垂直于所述刚性滑板4延伸方向的固定套Ⅰ511，所述固定套Ⅰ511内套接有轴Ⅰ512，所述底板51的后端设有平行于所述固定套Ⅰ511的固定套Ⅱ513，所述固定套Ⅱ513内套接有轴Ⅱ514，所述固定套Ⅰ511与所述固定套Ⅱ513之间设有平行于所述固定套Ⅰ511的轴Ⅲ515，所述轴Ⅲ515的两端分别通过耳板与所述底板51连接；

所述摇臂52包括两个三角形连接板521，两个所述三角形连接板521镜面设置，且两个所述三角形连接板521相对应的前端底角通过连接杆Ⅰ522固定连接，两个所述三角形连接板521相对应的顶角通过连接杆Ⅱ523固定连接，两个所述三角形连接板521相对应的后端底角分别与所述轴Ⅱ514的两端固定连接；

所述板弹簧53为单片弹簧，优选采用钛合金不锈钢制成的单片弹簧，所述板弹簧53的一端通过所述轴Ⅰ512与所述底板51连接，所述板弹簧53的另一端与所述连接杆Ⅰ522连接，两个所述板弹簧53平行设置；

所述气弹簧54的阻尼可调，所述气弹簧54的一端通过轴Ⅲ515与所述底板51连接，所述气弹簧54的另一端与所述连接杆Ⅱ523连接，两个所述气弹簧54平行设置，且两个所述气弹簧54分别位于所述摇臂的外侧；

所述前拱1和所述后拱2均呈拱形，所述前拱1的自由端与所述连接杆Ⅰ523的中间位置通过球轴承连接，且所述球轴承与所述连接杆Ⅰ523的中间位置焊接；

所述刚性滑板4的上表面后端设有后连接部6，所述后连接部6包括与所述刚性滑板4固定连接的轴承座61及滚子轴承62、与所述滚子轴承62相配合的主轴63、与所述主轴63相匹配的锁紧螺母64，所述轴承座61上表面设有凹槽Ⅰ和将所述滚子轴承62固定在所述凹槽Ⅰ内的上端盖65，所述上端盖65设有通孔Ⅰ，所述通孔Ⅰ的外径大于所述主轴63的外径且所述通孔Ⅰ的外径小于所述滚子轴承62的外径，所述轴承座61下表面设有与所述凹槽Ⅰ连通的通孔Ⅱ，所述通孔Ⅱ与所述主轴63相匹配，所述主轴63的上端设有铰接盘66，所述铰接盘65的下端面设有与所述端盖通孔Ⅰ相匹配的凸起，所述主轴63的上端面与所述凸起的中心固定连接，所述主轴63的下端穿过所述通孔Ⅰ、所述滚子轴承62和所述通孔Ⅱ与所述锁紧螺母64连接，所述锁紧螺母64的外径大于所述通孔Ⅱ的外径，所述铰接盘66的凸起通过所述锁紧螺母64轴向固定在所述通孔Ⅰ内，所述铰接盘66的上端面与所述后拱2的自由端铰接，所述后拱2的顶端与主船体固定连接；

所述刚性滑板4的尾端端面设有连接轴41，所述连接轴的延伸方向与所述刚性滑板4的延伸方向垂直，所述一种波浪自适应式应急救助艇包括推进短舱7，所述推进短舱7包括舱体71和位于所述舱体71前端的端盖72，所述端盖72与所述刚性滑板4通过所述连接轴41连接，所述端盖72与所述舱体71固定连接。所述推进短舱7可以围绕所述连接轴41相对转动；所述端盖72与所述舱体71之间设有密封塞，所述推进短舱7的尾端设有喷水口，且所述推进短舱7在所述喷水口处设有保护栏73。所述舱体71内开设有不同的舱室，分别安放推进使用的锂电池，喷水推进泵、推进电机、电机控制器、无线收发模块。所述推进短舱7采用航空级铝合金材料且因内部开有不同舱室，使所述推进短舱自身具有一定的浮力。在传递推力和转向力的同时，还可以保证推进短舱的喷水口始终处于水面以下；。

所述悬浮系统5可以储存和耗散波浪作用下船体运动过程中的能量，可以将波浪载荷作用于浮筒3上的振动载荷、推进短舱7的推进力和转向力传递到前拱1上，保证船体的正常航行。

所述后连接部6采用铰接和滚子轴承62的连接既可以承受径向的压力又可以承受轴向的拉力和压力，使后拱2发生轻微扭动时主轴63围绕滚子轴承62发生转动不会破坏所述后拱及铰接处。

所述浮筒3为空芯结构，所述浮筒3为采用聚亚安酯做罩面的PVC制作而成。

所述轴承座61的下表面设有凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅱ的外径大于所述锁紧螺母64的外径，所述锁紧螺母64位于所述凹槽Ⅱ内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种波浪自适应式应急救助艇，其特征在于，包括主船体、支撑所述主船体的前拱和后拱，所述波浪自适应式应急救助艇底部两侧设有两个相同的浮筒且两个浮筒平行设置，所述浮筒的延伸方向与所述波浪自适应式应急救助艇的长度方向平行，所述浮筒的顶端设有刚性滑板，所述浮筒与所述刚性滑板固定连接，所述刚性滑板的延伸方向与所述波浪自适应式应急救助艇的长度方向平行；

所述刚性滑板的上表面前端设有悬浮系统，所述悬浮系统包括与所述刚性滑板固定连接的底板以及摇臂、两个相同的板弹簧、两个相同的气弹簧，所述底板的前端设有垂直于所述刚性滑板延伸方向的固定套Ⅰ，所述固定套Ⅰ内套接有轴Ⅰ，所述底板的后端设有平行于所述固定套Ⅰ的固定套Ⅱ，所述固定套Ⅱ内套接有轴Ⅱ，所述固定套Ⅰ与所述固定套Ⅱ之间设有平行于所述固定套Ⅰ的轴Ⅲ，所述轴Ⅲ的两端分别通过耳板与所述底板连接；

所述摇臂包括两个三角形连接板，两个所述三角形连接板镜面设置，且两个所述三角形连接板相对应的前端底角通过连接杆Ⅰ固定连接，两个所述三角形连接板相对应的顶角通过连接杆Ⅱ固定连接，两个所述三角形连接板相对应的后端底角分别与所述轴Ⅱ的两端固定连接；

所述板弹簧的一端通过所述轴Ⅰ与所述底板连接，所述板弹簧的另一端与所述连接杆Ⅰ连接，两个所述板弹簧平行设置；

所述气弹簧的一端通过轴Ⅲ与所述底板连接，所述气弹簧的另一端与所述连接杆Ⅱ连接，两个所述气弹簧平行设置，且两个所述气弹簧分别位于所述摇臂的外侧；

所述前拱和所述后拱均呈拱形，所述前拱的自由端与所述连接杆Ⅰ的中间位置通过球轴承连接；

所述刚性滑板的上表面后端设有后连接部，所述后连接部包括与所述刚性滑板固定连接的轴承座及滚子轴承、与所述滚子轴承相配合的主轴、与所述主轴相匹配的锁紧螺母，所述轴承座上表面设有凹槽Ⅰ和将所述滚子轴承固定在所述凹槽Ⅰ内的上端盖，所述上端盖设有通孔Ⅰ，所述通孔Ⅰ的外径大于所述主轴的外径且所述通孔Ⅰ的外径小于所述滚子轴承的外径，所述轴承座下表面设有与所述凹槽Ⅰ连通的通孔Ⅱ，所述通孔Ⅱ与所述主轴相匹配，所述主轴的上端设有铰接盘，所述铰接盘的下端面设有与所述通孔Ⅰ相匹配的凸起，所述主轴的上端面与所述凸起的中心固定连接，所述主轴的下端穿过所述通孔Ⅰ、所述滚子轴承和所述通孔Ⅱ与所述锁紧螺母连接，所述锁紧螺母的外径大于所述通孔Ⅱ的外径，所述铰接盘的凸起通过所述锁紧螺母轴向固定在所述通孔Ⅰ内，所述铰接盘的上端面与所述后拱的自由端铰接，所述后拱的顶端与主船体固定连接；

所述刚性滑板的尾端端面设有连接轴，所述连接轴的延伸方向与所述刚性滑板的延伸方向垂直，所述一种波浪自适应式应急救助艇包括推进短舱，所述推进短舱包括舱体和位于所述舱体前端的端盖，所述端盖与所述刚性滑板通过所述连接轴连接，所述端盖与所述舱体固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种波浪自适应式应急救助艇，其特征在于：所述浮筒为空芯结构，所述浮筒为采用聚亚安酯做罩面的PVC制作而成。

3.根据权利要求1所述的一种波浪自适应式应急救助艇，其特征在于：所述刚性滑板和所述推进短舱采用航空级铝合金制作而成。

4.根据权利要求1所述的一种波浪自适应式应急救助艇，其特征在于：所述端盖与所述舱体之间设有密封塞，所述推进短舱的尾端设有喷水口，且所述推进短舱在所述喷水口处设有保护栏。

5.根据权利要求1所述的一种波浪自适应式应急救助艇，其特征在于：所述轴承座的下表面设有凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅱ的外径大于所述锁紧螺母的外径，所述锁紧螺母位于所述凹槽Ⅱ内。

6.根据权利要求1所述的一种波浪自适应式应急救助艇，其特征在于：所述浮筒与所述刚性滑板通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种波浪自适应式应急救助艇，其特征在于：所述板弹簧为单片弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种波浪自适应式应急救助艇，其特征在于：所述气弹簧的阻尼可调。