CN109853463A - 一种船艇靠泊装置及船舰靠泊方法 - Google Patents

Abstract

一种船艇靠泊装置及船舰靠泊方法，设置有船艇靠泊空间的底座内装有支撑架，支撑架靠近船艇进出口的一端与底座铰接，支撑架背向船艇进出口的一端则通过提升机构升降。在船艇驶入前，支撑架转动一个初始角度，然后船艇驶入并与支撑架上的艏部搁墩接触，接着提升机构再次带动支撑架转动至最终角度，使船舰处于由支撑架和水浮力共同支撑的半漂浮状态。该船艇靠泊装置结构简单，操作方便，抗风性能高，通过该靠泊方法可有效降低大风天气时船艇的靠泊难度，并提高靠泊的安全性和工作效率。

Description

一种船艇靠泊装置及船舰靠泊方法

技术领域

本发明涉及将船艇固定于岸边或水上设施上的靠泊装置，以及使用该装置进行船舰靠泊的方法。

背景技术

大型船舰因为重量较大，抗风和抗波浪的性能较高，可以通过船锚停靠于水上。而对于小型的船艇而言，由于其重量较小，稳性较低，一般只能通过缆绳绑定于码头或水上设施上，但缆绳的绑定难以有效、安全地固定船艇，船艇容易在大风天气时发生晃动、漂动，若在台风天中甚至会发生倾翻、吹起等危险。故而，为了避免台风对小型船舰造成破坏，在台风来临前还需要将船艇驶入防风港，或者吊到岸上或水上设施处进行绑定以进行避风。但防风港的建造不仅要求严格、建造困难，所需投入的资金成本也极为巨大，且使用要求也较高，难以满足小型船艇的靠泊需要；而将船艇吊到岸上或从岸上吊回水上，不仅需要起吊装置进行辅助，其工作强度高、工作效率低下，且安全性也较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、操作简便且靠泊稳定的船艇靠泊装置，以及使用该装置进行船舰靠泊的方法，以降低大风天气时船艇的靠泊难度，并提高靠泊的安全性和工作效率。

本发明所述的船艇靠泊装置，包括固定设置于水上的底座和用于承托船艇的支撑架；底座为U形，且底座的U形底部固定安装于岸边或水上设施处，底座的U形开口处为船艇进出的进出口，底座的U形内侧为船艇的靠泊空间；支撑架设置于靠泊空间内，且支撑架两侧朝向进出口的一端分别铰接于靠泊空间的两侧，支撑架两侧背向进出口的一端与底座之间安装有带动支撑架该端部升降的提升机构。

一种船舰靠泊方法，包括以下步骤：

A、将船舰驶入船舰靠泊装置的靠泊空间内；

B、通过提升机构带动支撑架绕支撑架与底座的铰接处转动；

C、直至支撑架及船艇处于倾斜状态，且船舰形成由支撑架和水浮力共同支撑的半漂浮状态；

D、通过缆绳将船舰绑定于船舰靠泊装置上。

本发明所述的船艇靠泊装置及船舰靠泊方法，底座可以是一个U形的整体结构件，也可以包括两个相对设置的架体，两架体之间留有供船艇进出的靠泊空间，且两架体的一端安装于岸边或水上设施处，以岸边或水上设施与两架体共同组成U形结构。底座的U形底部固定于岸边或水上设施，而带有靠泊空间的主体部位则位于水上。在船艇需要进行靠泊时，船艇从底座的进出口驶入靠泊空间内，然后提升机构带动支撑架绕支撑架与底座的铰接处转动，使支撑架上背向船艇进出口一端上升而形成倾斜，从而使船艇的艏部，甚至是船艇的舯部离开水面，此时，船艇处于由支撑架和水浮力共同支撑重量的半漂浮状态，接着，利用缆绳或绑绳将船艇绑定于靠泊装置上即可。该船艇靠泊装置结构简单，操作方便，抗风性能高，通过该靠泊方法可有效降低大风天气时船艇的靠泊难度，并提高靠泊的安全性和工作效率。

附图说明

图1是船艇靠泊装置的结构示意图。

图2是图1所示船艇靠泊装置的俯视结构示意图。

图3是船艇靠泊装置的使用状态示意图。

图4、5是支撑架的结构示意图。

图6是提升机构的结构示意图。

具体实施方式

一种船艇靠泊装置，包括固定设置于水上的底座1和用于承托船艇的支撑架2；底座为U形，且底座的U形底部固定安装于岸边或水上设施处，底座的U形开口处为船艇进出的进出口，底座的U形内侧为船艇的靠泊空间；支撑架设置于靠泊空间内，且支撑架两侧朝向进出口的一端分别铰接于靠泊空间的两侧，支撑架两侧背向进出口的一端与底座之间安装有带动支撑架该端部升降的提升机构3。

支撑架2包括水平设置的座墩架21和安装于座墩架两侧上方的旋转架22，旋转架的顶端分别与底座1靠泊空间的两侧边铰接，座墩架的上表面安装有分别支撑船艇艏部、舯部和艉部的艏部搁墩23、舯部搁墩24和艉部搁墩25；且座墩架21上安装的艏部搁墩23、舯部搁墩24和艉部搁墩25均有两块，它们分别对称地安装于座墩架中心线的两侧；艏部搁墩23、舯部搁墩24和艉部搁墩25均为楔形，且各搁墩的顶面均为与船艇中心线相邻的一侧的水平高度低而另一侧高。

如图1-5所示，附图标号10为船艇，标号20为岸边或水上设施，标号30为绑定船艇的缆绳。在船艇需要进行靠泊时，座墩架通过提升机构带动而绕旋转架与底座的铰接处转动，当转动一定的小角度而使座墩架产生倾斜后停止，座墩架上的艏部搁墩被稍稍抬高，然后船艇驶入靠泊装置内的靠泊空间，此时，船艇的艏部与艏部搁墩接触而船艇的其余部位尚未与舯部搁墩和艉部搁墩接触，船艇的艏部与艏部搁墩之间将产生一定的相互挤压和摩擦力，从而使两者之间形成相对的定位；接着，提高机构再次带动座墩架转动，船艇同时也将随座墩架而转动，此过程中，船艇将由漂浮状态逐渐演变为艏部与艏部搁墩接触、舯部与舯部搁墩接触、艉部与艉部搁墩接触，从而使得船艇由靠泊装置与水体浮力共同支撑重量的半漂浮状态，最后利用缆绳或绑绳将船艇绑定于靠泊装置上；当船艇需要重新下水时，反向经过上述过程即可。通过该装置的使用，可以提高船艇靠泊的便利性，也可以避免船艇靠泊过程中因碰撞等原因而造成损伤，从而提高船艇的安全性；艏部搁墩、舯部搁墩和艉部搁墩的形状和位置分布则可以提高船艇放置的稳定性。

所述的船艇靠泊装置，底座1可以是一个U形的整体结构件，也可以包括两个相对设置的座架11，两座架之间留有供船艇进出的靠泊空间，且两座架的一端安装于岸边或水上设施处，两座架与岸边或水上设施共同组成U形结构。整体式结构的底座具有更高的结构强度；而两座架组成的底座则更容易安装于凹凸或倾斜的岸边，其适用性更高。具体结构的选择可以视需要而设置，以满足不同的使用要求。

如图1、2、5所示，提升机构3可以是电机、气缸等机械设备，也可以如图1、2所示，包括收放拉索31的驱动器32，拉索的两端分别连接驱动器和支撑架2，通过驱动器带动支撑架及其上的船艇升降；所述的驱动器可以是绞车、卷扬机等设备，另外可以在底座1的U形两侧边处安装有立柱33，立柱上装有提升葫芦34或导向轮，拉索31绕过提升葫芦或导向轮并连接于立柱下方的支撑架2处，通过该结构提高升降操作的方便性和顺畅性；还有，底座或岸边之上也可以在适当位置设置导向滚轮35，拉索绕过所有导向滚轮连接驱动器和支撑架，以满足拉动所需和空间布置；而为了提高靠泊装置固定船艇的强度，可以在底座1或岸边上于拉索31经过处安装有拉索锁紧器36，以将拉索锁定。

所述的船艇靠泊装置，有控制提升机构3工作的自动控制机构，自动控制机构包括控制器41、用于检测水位的水位感应器42和检测旋转角度的旋转位置感应器43；水位感应器安装于底座1上，旋转位置感应器安装于底座与支撑架2的铰接处，控制器连接提升机构并根据水位感应器和旋转位置感应器的检测信号控制提升机构工作。通过自动控制机构实时检测水位高度，并使支撑架及其上的船艇提升适当的高度和倾斜度，满足不同规格船艇的靠泊需要。

在船艇靠泊的过程中，座墩架转动一定角度后停止以待船艇驶入，该角度以艏部搁墩的上表面距离水面的距离等于船艇预设的艏部位置吃水深度相等时，座墩架的倾斜度为准，该倾斜度可以通过水位、旋转角度以及艏部搁墩与旋转处的距离计算得出。通过该角度的控制可以使船艇与艏部搁墩之间接触并形成有效的摩擦力，有利于船艇的定位。而在船舶与艏部搁墩相对定位后，提升机构继续带动船艇至半漂浮状态，该角度可以通过艏部搁墩的离水距离、旋转处的旋转角度以及船艇规格所具备的静水力曲线表计算得出，通过该方法以最小的提升高度满足船艇靠泊所需。

一种船舰靠泊方法，包括以下步骤：

A、将船舰驶入船舰靠泊装置的靠泊空间内；

B、通过提升机构带动支撑架绕支撑架与底座的铰接处转动；

C、直至支撑架及船艇处于倾斜状态，且船舰形成由支撑架和水浮力共同支撑的半漂浮状态；

D、通过缆绳将船舰绑定于船舰靠泊装置上。

所述的船舰靠泊方法，在船舰驶入船舰靠泊装置的靠泊空间之前，提升机构带动支撑架的座墩架转动一个初始角度；然后船舰驶入船舰靠泊装置的靠泊空间内，且使船艇的艏部与艏部搁墩接触而船艇的其余部位尚未与舯部搁墩和艉部搁墩接触；接着，提升机构再次工作以带动座墩架转动，并使船艇的舯部和艉部依次与舯部搁墩和艉部搁墩接触，直至转动到最终角度而使船舰形成由支撑架和水浮力共同支撑的半漂浮状态。

所述的船舰靠泊方法，在船舰驶入船舰靠泊装置的靠泊空间之前，控制器通过水位感应器检测水位高度，并计算艏部搁墩上表面的离水高度；然后提升机构带动支撑架转动，直至艏部搁墩上表面的离水高度等于船艇预设的艏部位置吃水深度，此时座墩架的倾斜角度即为初始角度；而在船艇驶入船舰靠泊装置的靠泊空间后，提升机构再次工作以带动座墩架转动的过程中，控制器根据检测所得的水位高度、旋转角度以及船舰规格计算出船舰位于水下部分的剩余浮力f，计算出艏部搁墩上表面与船舰水下部分的浮心之间的距离h，以及计算出艏部搁墩上表面与船艇重心之间的距离H，直至：h*f=H*船艇重量，此时座墩架的倾斜角度即为最终角度，船舰处于由支撑架和水浮力共同支撑的半漂浮状态。

Claims (10)

1.一种船艇靠泊装置，其特征在于：包括固定设置于水上的底座（1）和用于承托船艇的支撑架（2）；底座为U形，且底座的U形底部固定安装于岸边或水上设施处，底座的U形开口处为船艇进出的进出口，底座的U形内侧为船艇的靠泊空间；支撑架设置于靠泊空间内，且支撑架两侧朝向进出口的一端分别铰接于靠泊空间的两侧，支撑架两侧背向进出口的一端与底座之间安装有带动支撑架该端部升降的提升机构（3）。

2.根据权利要求1所述的船艇靠泊装置，其特征在于：支撑架（2）包括水平设置的座墩架（21）和安装于座墩架两侧上方的旋转架（22），旋转架的顶端分别与底座（1）靠泊空间的两侧边铰接，座墩架的上表面安装有分别支撑船艇艏部、舯部和艉部的艏部搁墩（23）、舯部搁墩（24）和艉部搁墩（25）。

3.根据权利要求2所述的船艇靠泊装置，其特征在于：座墩架（21）上安装的艏部搁墩（23）、舯部搁墩（24）和艉部搁墩（25）均有两块，它们分别对称地安装于座墩架中心线的两侧。

4.根据权利要求1所述的船艇靠泊装置，其特征在于：底座（1）包括两个相对设置的座架（11），两座架之间留有供船艇进出的靠泊空间，且两座架的一端安装于岸边或水上设施处，两座架与岸边或水上设施共同组成U形结构。

5.根据权利要求1所述的船艇靠泊装置，其特征在于：提升机构（3）包括收放拉索（31）的驱动器（32），拉索的两端分别连接驱动器和支撑架（2）。

6.根据权利要求1所述的船艇靠泊装置，其特征在于：有控制提升机构（3）工作的自动控制机构，包括控制器（41）、用于检测水位的水位感应器（42）和检测旋转角度的旋转位置感应器（43）；水位感应器安装于底座（1）上，旋转位置感应器安装于底座与支撑架（2）的铰接处，控制器连接提升机构并根据水位感应器和旋转位置感应器的检测信号控制提升机构工作。

7.一种船舰靠泊方法，其特征在于包括以下步骤：

A、将船舰驶入船舰靠泊装置的靠泊空间内；

B、通过提升机构带动支撑架绕支撑架与底座的铰接处转动；

C、直至支撑架及船艇处于倾斜状态，且船舰形成由支撑架和水浮力共同支撑的半漂浮状态；

D、通过缆绳将船舰绑定于船舰靠泊装置上。

8.根据权利要求7所述的船舰靠泊方法，其特征在于：在船舰驶入船舰靠泊装置的靠泊空间之前，提升机构带动支撑架的座墩架转动一个初始角度；然后船舰驶入船舰靠泊装置的靠泊空间内，且使船艇的艏部与艏部搁墩接触而船艇的其余部位尚未与舯部搁墩和艉部搁墩接触；接着，提升机构再次工作以带动座墩架转动，并使船艇的舯部和艉部依次与舯部搁墩和艉部搁墩接触，直至转动到最终角度而使船舰形成由支撑架和水浮力共同支撑的半漂浮状态。

9.根据权利要求8所述的船舰靠泊方法，其特征在于：在船舰驶入船舰靠泊装置的靠泊空间之前，控制器通过水位感应器检测水位高度，并计算艏部搁墩上表面的离水高度；然后提升机构带动支撑架转动，直至艏部搁墩上表面的离水高度等于船艇预设的艏部位置吃水深度，此时座墩架的倾斜角度即为初始角度。

10.根据权利要求8所述的船舰靠泊方法，其特征在于：船艇驶入船舰靠泊装置的靠泊空间后，提升机构再次工作以带动座墩架转动的过程中，控制器根据检测所得的水位高度、旋转角度以及船舰规格计算出船舰位于水下部分的剩余浮力f，计算出艏部搁墩上表面与船舰水下部分的浮心之间的距离h，以及计算出艏部搁墩上表面与船艇重心之间的距离H，直至：h*f=H*船艇重量，此时座墩架的倾斜角度即为最终角度，船舰处于由支撑架和水浮力共同支撑的半漂浮状态。