CN109501964B - 一种液压式潮差补偿系泊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压式潮差补偿系泊装置，包括浮体、锚、滑轮机构、恒张力机构和液压系统；浮体上设有支架；滑轮机构包括设于支架上的第一定滑轮、第一动滑轮及系泊索；系泊索一端交替绕过第一定滑轮和动滑轮并固定于支架上，另一端穿过浮体并与锚相连；恒张力机构包括支撑座、小车、第二定滑轮、第二动滑轮、液压缸以及张紧索；液压缸具有一水平设置的伸缩轴，伸缩轴与小车相连；张紧索一端固定在支撑座上且另一端依次绕过第二动滑轮和第二定滑轮并与第一动滑轮相连；液压系统包括与液压缸连通的蓄能器。本发明系泊索在恒定张力下收放，使浮体在水位变化时不会偏离预置的系泊点，提高了本装置在较大潮差的受限水域工作的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及水上系泊技术领域，具体涉及一种液压式潮差补偿系泊装置。
背景技术
系泊装置对于船舶与海洋结构物的安全运营和正常作业是至关重要的，系泊装置在船舶停泊、系船待机、海洋工程结构物海上系泊、水上拦阻系统部署等有关的领域有着广泛地运用，为船舶等海洋工程结构物提供足够的系泊力，使其在风浪流的作用下保持在某一固定的范围内活动。
由于有些港口、码头和滨海等水域空间狭小，且在一定时间内会出现较大潮差，从而会对系泊装置的系泊点位置偏移范围有较为严格的要求，如果采用定长系泊索系泊装置，则系泊点位置可能会受到潮差的影响而发生较大的偏移，影响系泊结构物及周边设施的安全。因此，要消除潮差对系泊装置的影响就必须确保系泊索保持恒定张力并及时收放，从而使系泊装置在不同水位的情况下保持原位置不产生明显的漂移。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种液压式潮差补偿系泊装置，由液压系统控制液压缸的伸缩轴进行伸缩，使系泊索在恒定张力下收放，从而使浮体在一定潮差的水位变化情况下不会偏离预置的系泊点位置，提高了系泊装置在有较大潮差的受限制水域工作的安全性。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种液压式潮差补偿系泊装置，其包括：
浮体，其上表面设有支架；
锚，
滑轮机构，其包括至少一个设于所述支架上的第一定滑轮、至少一个第一动滑轮以及系泊索；所述系泊索一端交替绕过所述第一定滑轮和所述第一动滑轮并固定于所述支架上，且另一端竖直穿过所述浮体并与所述锚相连；
恒张力机构，其包括固定于所述浮体上的支撑座、置于所述支撑座上的小车、固定在所述支撑座上的第二定滑轮、固定在所述小车上的第二动滑轮、固定在所述支撑座上的液压缸以及张紧索；所述液压缸具有一水平设置的伸缩轴，所述伸缩轴与所述小车相连且其伸缩方向与所述小车运动方向相同；所述张紧索一端固定在所述支撑座上且另一端依次绕过所述第二动滑轮和所述第二定滑轮并与所述第一动滑轮相连；
液压系统，其包括与所述液压缸连通的蓄能器。
进一步地，所述支撑座呈L型结构，包括竖直部以及一端连接于所述竖直部上的水平部；所述第二定滑轮、所述液压缸和所述张紧索均固定于所述竖直部上，所述小车置于所述水平部上。
进一步地，所述支撑座呈L型结构，包括竖直部以及一端连接于所述竖直部上的水平部；所述第二定滑轮和所述张紧索均固定于所述竖直部上，所述小车置于所述水平部上，所述液压缸固定于水平部上且位于所述小车远离所述竖直部一侧。
进一步地，所述支撑座上还设有轨道，所述小车滚动连接于所述轨道上。
进一步地，所述浮体底部开设有一用于收容所述锚的收容槽，所述系泊索穿过所述收容槽并与所述锚相连。
进一步地，所述蓄能器与所述液压缸通过管路连通，所述管路上设有压力表。
进一步地，所述管路上还设有球阀，所述球阀位于所述液压缸与所述压力表之间。
进一步地，所述管路上还设有节流阀，所述节流阀位于所述球阀与所述压力表之间。
进一步地，所述管路上还设有泄放油口和充油口。
进一步地，所述系泊索远离所述支架的一端连接有锚链，所述锚链另一端与所述锚相连。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明由液压系统控制液压缸的伸缩轴进行伸缩，使系泊索在恒定张力下收放，从而使浮体在一定潮差的水位变化情况下不会偏离预置的系泊点位置，提高了系泊装置在有较大潮差的受限制水域工作的安全性，本发明工作时无需外部能源的输入，结构较为简单，维护方便。
附图说明
图1为本发明实施例提供的液压式潮差补偿系泊装置结构示意图；
图2为本发明实施例提供的滑轮机构及恒张力机构结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种恒张力机构结构示意图；
图4为本发明实施例提供的液压系统示意图。
图中：1、浮体；10、支架；11、收容槽；12、锚链；2、锚；3、滑轮机构；30、第一定滑轮；31、第一动滑轮；32、系泊索；4、恒张力机构；40、支撑座；400、竖直部；401、水平部；41、小车；42、第二定滑轮；43、第二动滑轮；44、液压缸；440、伸缩轴；45、张紧索；46、轨道；5、液压系统；50、蓄能器；51、管路；52、压力表；53、球阀；54、节流阀；55、泄放油口；56、充油口。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1至图4所示，本发明实施例提供了一种液压式潮差补偿系泊装置，其包括浮体1、锚2、滑轮机构3、恒张力机构4和液压系统5；浮体1上表面设有支架10；滑轮机构3包括至少一个设于支架10上的第一定滑轮30、至少一个第一动滑轮31以及系泊索32；系泊索32一端交替绕过第一定滑轮30和第一动滑轮31并固定于支架10上，且另一端竖直穿过浮体1并与锚2相连；恒张力机构4包括固定于浮体1上的支撑座40、置于支撑座40上的小车41、固定在支撑座40上的第二定滑轮42、固定在小车41上的第二动滑轮43、固定在支撑座40上的液压缸44以及张紧索45；液压缸44具有一水平设置的伸缩轴440，伸缩轴440与小车41相连且其伸缩方向与小车41运动方向相同；张紧索45一端固定在支撑座40上且另一端依次绕过第二动滑轮43和第二定滑轮42并与第一动滑轮31相连；液压系统5包括与液压缸44连通的蓄能器50。
本发明的原理为：蓄能器50中先预充一定气压，在蓄能器50液压缸44中充满液压油后，通过给蓄能器50充油使系统压力达到设定的压力；当涨潮水位升高时，浮体1所受浮力变大，导致系泊索32张力增加，系泊索32通过滑轮机构3将张力传递至张紧索45上，张紧索45的张力通过第二定滑轮42和第二动滑轮43转换为对液压缸44的伸缩轴440的压力，该压力增加时，伸缩轴440驱动小车41运动，使得张紧索45被第一动滑轮31向上牵引，第一动滑轮31与第一定滑轮30距离缩短，使得系泊索32从滑轮机构3中拉出延长，浮体1就可随水位上升；当落潮水位下降时，浮体1所受浮力变小，浮体1会随水位下降，系泊索32的张力减小，导致张紧索45的张力同时减小，液压缸44的伸缩轴440受小车41压力减小，伸缩轴440运动使张紧索45收进恒张力机构4，张紧索45向下拉第一动滑轮31，第一动滑轮31与第一定滑轮30的距离增大，系泊索32向滑轮机构3中收缩，直至系泊索32张力与伸缩轴440平衡后，系泊索32保持张紧状态，浮体1不会因水位下降而偏离原系泊点位置。
本发明由液压系统控制液压缸的伸缩轴进行伸缩，使系泊索在恒定张力下收放，从而使浮体在一定潮差的水位变化情况下不会偏离预置的系泊点位置，提高了系泊装置在有较大潮差的受限制水域工作的安全性，该装置的工作无需外部能源的输入，结构较为简单，维护方便。
参见图2所示，在一个实施例中，支撑座40呈L型结构，包括竖直部400以及一端连接于竖直部400上的水平部401；第二定滑轮42固定在竖直部400顶端，液压缸44穿设在竖直部400上，张紧索45固定在竖直部400靠近小车41的端面上，第二定滑轮42、液压缸44和张紧索45自上而下布置，小车41置于水平部401上。
本实施例中，当涨潮水位升高时，液压系统5控制液压缸44的伸缩轴440被压缩，伸缩轴440向内收缩变短；当落潮水位下降时，液压缸44的伸缩轴440受小车41压力减小，伸缩轴440朝外伸长。
参见图3所示，在另一个实施例中，支撑座40呈L型结构，包括竖直部400以及一端连接于竖直部400上的水平部401；第二定滑轮42固定在竖直部400顶端，张紧索45固定在竖直部400靠近小车41的端面上，小车41置于水平部401上，液压缸44固定于水平部401上且位于小车41远离竖直部400一侧，使小车41位于竖直部400与液压缸44之间。
本实施例中，当涨潮水位升高时，液压缸44的伸缩轴440受小车41拉力变大，伸缩轴440朝外伸长；当落潮水位下降时，液压缸44的伸缩轴440受小车41拉力变小，伸缩轴440向内收缩变短。
参见图2和3所示，支撑座40上还设有轨道46，小车41滚动连接于轨道46上，小车41的滚轮最好嵌在轨道46上，使小车41只能沿轨道46延伸方向运动，避免跑偏。
参见图1所示，浮体1底部开设有一用于收容锚2的收容槽11，系泊索32穿过收容槽11并与锚2相连，收容槽11的形状与锚2的形状相同。
参见图4所示，蓄能器50与液压缸44通过管路51连通，管路51上设有压力表52，方便调节使确认压力是否调到预设压力。
参见图4所示，管路51上还设有球阀53，控制液压通断，球阀53位于液压缸44与压力表52之间。
参见图4所示，管路51上还设有节流阀54，控制液压缸44流量，调节伸缩轴440伸缩速度，节流阀54位于球阀53与压力表52之间。
参见图4所示，管路51上还设有泄放油口55和充油口56。
参见图4所示，系泊索32远离支架10的一端连接有锚链12，锚链12另一端与锚2相连。
本发明不局限于上述实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种液压式潮差补偿系泊装置，包括浮体(1)、锚(2)、滑轮机构(3)、恒张力机构(4)，其特征在于：
所述浮体(1)的上表面设有支架(10)；
所述滑轮机构(3)包括至少一个设于所述支架(10)上的第一定滑轮(30)、至少一个第一动滑轮(31)以及系泊索(32)；所述系泊索(32)一端交替绕过所述第一定滑轮(30)和所述第一动滑轮(31)并固定于所述支架(10)上，且另一端竖直穿过所述浮体(1)并与所述锚(2)相连；
所述恒张力机构(4)包括固定于所述浮体(1)上的支撑座(40)、置于所述支撑座(40)上的小车(41)、固定在所述支撑座(40)上的第二定滑轮(42)、固定在所述小车(41)上的第二动滑轮(43)、固定在所述支撑座(40)上的液压缸(44)以及张紧索(45)；所述液压缸(44)具有一水平设置的伸缩轴(440)，所述伸缩轴(440)与所述小车(41)相连且其伸缩方向与所述小车(41)运动方向相同；所述张紧索(45)一端固定在所述支撑座(40)上且另一端依次绕过所述第二动滑轮(43)和所述第二定滑轮(42)并与所述第一动滑轮(31)相连；
该装置还包括液压系统(5)，其包括与所述液压缸(44)连通的蓄能器(50)。
2.如权利要求1所述的液压式潮差补偿系泊装置，其特征在于：所述支撑座(40)呈L型结构，包括竖直部(400)以及一端连接于所述竖直部(400)上的水平部(401)；所述第二定滑轮(42)、所述液压缸(44)和所述张紧索(45)均固定于所述竖直部(400)上，所述小车(41)置于所述水平部(401)上。
3.如权利要求1所述的液压式潮差补偿系泊装置，其特征在于：所述支撑座(40)呈L型结构，包括竖直部(400)以及一端连接于所述竖直部(400)上的水平部(401)；所述第二定滑轮(42)和所述张紧索(45)均固定于所述竖直部(400)上，所述小车(41)置于所述水平部(401)上，所述液压缸(44)固定于水平部(401)上且位于所述小车(41)远离所述竖直部(400)一侧。
4.如权利要求1所述的液压式潮差补偿系泊装置，其特征在于：所述支撑座(40)上还设有轨道(46)，所述小车(41)滚动连接于所述轨道(46)上。
5.如权利要求1所述的液压式潮差补偿系泊装置，其特征在于：所述浮体(1)底部开设有一用于收容所述锚(2)的收容槽(11)，所述系泊索(32)穿过所述收容槽(11)并与所述锚(2)相连。
6.如权利要求1所述的液压式潮差补偿系泊装置，其特征在于：所述蓄能器(50)与所述液压缸(44)通过管路(51)连通，所述管路(51)上设有压力表(52)。
7.如权利要求6所述的液压式潮差补偿系泊装置，其特征在于：所述管路(51)上还设有球阀(53)，所述球阀(53)位于所述液压缸(44)与所述压力表(52)之间。
8.如权利要求7所述的液压式潮差补偿系泊装置，其特征在于：所述管路(51)上还设有节流阀(54)，所述节流阀(54)位于所述球阀(53)与所述压力表(52)之间。
9.如权利要求6所述的液压式潮差补偿系泊装置，其特征在于：所述管路(51)上还设有泄放油口(55)和充油口(56)。
10.如权利要求1所述的液压式潮差补偿系泊装置，其特征在于：所述系泊索(32)远离所述支架(10)的一端连接有锚链(12)，所述锚链(12)另一端与所述锚(2)相连。
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