CN110155270A - 船舶防碰装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶防碰装置，该装置主要是通过表面覆盖有气囊膜片的防撞毯本体来实现船舶紧急防碰。防撞毯本体在船舶安全航行时期是处于干瘪状态，当船舶航行处于紧急情况需要避碰时，驾驶台通过操作控制按钮控制距离预测碰撞点最近的防撞毯主体进行移动，当滑动至即将相撞部位时通过控制模块控制充气机构向气囊膜片充气，干瘪的防撞毯本体迅速充满气体，对船舶进行有效避碰和保护。本发明可大大提高船舶的防撞性，能够有效减少因船舶碰撞带来的巨大损失。

Description

船舶防碰装置

技术领域

本发明涉及水上交通运输工具领域，更具体地说，涉及船舶防碰装置。

背景技术

近年来，随着航运业快速发展，船舶数量日益增加导致水上交通流密度日益增大，水上碰撞事故屡有发生。根据有关资料，某水域6年间共发生碰撞事故94起，约占全部海事的34％，在所有类型事故中，所占的比例最高。碰撞事故的发生，不仅给水上交通安全带来巨大危害，而且还造成了巨大的生命财产损失。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种船舶防碰装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明设计一种船舶防碰装置，设置在船艏的左边和右边、左舷侧和右舷侧、船尾中至少一个位置，包括防撞毯主体、释放回收机构、充气机构、检测模块以及控制模块；所述防撞毯主体表面覆盖有一层可快速充气的气囊膜片，所述气囊膜片上开设有至少两个端口，一个端口通过充气管与充气机构连通，另一端口与释放回收机构连通；所述检测模块的信号输出端与控制模块的信号输入端连接，所述检测模块检测本船舶和附近船舶的航速和航向信息并将检测信号输入控制模块；所述控制模块对检测信号进行分析处理，在判断本船舶与附近船舶存在碰撞风险时控制所述充气机构向气囊膜片充气；所述释放回收机构承载和带动防撞毯主体移动，所述释放回收机构的信号输入端与本船的控制按钮连接，在本船舶与附近船舶存在碰撞风险时所述船载控制按钮控制释放回收机构移动至预测碰撞点，在本船舶正常行驶时所述释放回收机构释放气囊膜片内部所有气体。

在上述方案中，所述充气机构包括储存有压缩空气的多个储气筒，多个所述储气筒通过充气管与气囊膜片的一个端口连通，所述充气管上设置有电控阀门，所述电控阀门的信号输入端连接本船的自动开关阀；所述自动开关阀的信号输入端与控制模块的信号输出端连接。

在上述方案中，所述防撞毯主体的底部安装有磁铁。

在上述方案中，所述释放回收机构为管状电机。

在上述方案中，所述释放回收机构上安装有定位传感器，所述定位传感器的信号输出端与本船的监控器连接。

在上述方案中，所述释放回收机构底部安装有滑轮，能够沿着船舷上的轨道滑行。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明主要是通过表面覆盖有气囊膜片的防撞毯本体来实现船舶紧急防碰。防撞毯本体在船舶安全航行时期是处于干瘪状态，当船舶航行处于紧急情况需要避碰时，驾驶台通过操作控制按钮控制距离预测碰撞点最近的防撞毯主体进行移动，当滑动至即将相撞部位时通过控制模块控制充气机构向气囊膜片充气，干瘪的防撞毯本体迅速充满气体，对船舶进行有效避碰和保护。本发明可大大提高船舶的防撞性，能够有效减少因船舶碰撞带来的巨大损失。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为船舶防碰装置的结构示意图；

图2为船舶防碰装置在应用过程的防碰位置示意图。

图中：1、气囊膜片；2、轴杆；3、充气管；4、储气筒；5、管状电机；6、磁铁；7、检测模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供一种船舶防碰装置，包括防撞毯主体、释放回收机构、充气机构、检测模块7以及控制模块。

防撞毯主体发挥防撞作用的主要部分是其表面覆盖的一层可快速充气的气囊膜片1。由于橡胶、塑料等材料具有拉伸性能好、耐久性等优点，因此气囊膜片1采用可伸缩的橡胶膜或强度好的塑料材料。平时操控释放回收机构自动将气囊膜片1内部的空气抽干净，防撞毯主体不充气被卷入释放回收机构中。为便于防撞毯主体的卷放，设置有贯穿气囊膜片1的轴杆2，轴杆2内部为空心结构，一端通过充气管3与充气机构相连，一端与释放回收机构相连，轴杆位于气囊膜片1中间部分开设有通气孔，这样可以实现气体流通。同时在防撞毯主体的底部安装有两颗磁铁6，保证防撞毯主体在释放后，防撞毯主体底部固定在船体下方。

为使船舶在任何时候都可以及时对气囊膜片1进行充气，本发明利用船用发动机上安装的打气泵进行打气，将压缩空气输入船舱龙骨中设置的多个储气筒4内储存，多个储气筒4通过充气管3与轴杆2的一端口连通，充气管3上设置有电控阀门，电控阀门的信号输入端连接本船驾驶舱内的自动开关阀；自动开关阀的信号输入端与控制模块的信号输出端连接。检测模块7检测本船舶和附近船舶的航速和航向信息并将检测信号输入控制模块；控制模块对检测信号进行分析处理，在判断本船舶与附近船舶存在碰撞风险时，控制模块向驾驶舱发送警报，并控制自动开关阀和电控阀门，将压缩空气通过充气管3迅速输入气囊膜片1中。

释放回收机构为管状电机5，管状电机5是一种高性能电机，包括管状机壳以及通过轴承座支撑在管状机壳内的驱动总成、刹车总成和行程控制总成，其刹车总成包括电机固定件、轴、电磁铁固定件、电磁铁、栱杆制动机构；电机固定件固定在低速电机的一端；电磁铁固定件安装在轴上，而电磁铁固定在电磁铁固定件上，栱杆制动机构安装于轴与管状机壳之间的空腔内，电磁铁驱动栱杆制动机构进行制动。在本船舶正常行驶时释放回收机构释放气囊膜片1内部所有气体，卷存防撞毯主体；在本船舶与附近船舶存在碰撞风险，需要释放防撞毯主体时通过管状电机5释放，在维护后也可通过管状电机5回收。船舷上设置有滑行轨道，管状机壳底部安装有滑轮，管状电机5能够沿着船舷上的轨道滑行，使释放回收机构能在船舷上按照控制指令滑动，同时释放回收机构上安装定位传感器，将释放回收机构的实时位置反馈到驾驶台监控器上。此项设计不仅解决了船舶防碰装置的存放问题，而且也方便其日常检查维护。

防撞毯本体对气密性要求较高，故在释放回收时需进行配套设计，包括释放回收方法，维护检查方法等，以防止防撞毯本体损坏，影响效果。释放防撞毯本体后，先肉眼检查有无破损，接着模拟事故发生时快速充气，观察防撞毯本体的气密性是否良好；在回收时，因需将防撞毯本体卷起储存，故防撞毯本体的内部不能有残余气体以防止防撞毯本体内部压强过大引起爆炸，损坏防撞毯本体，因此在回收时应该操作管状电机5缓慢转动，使防撞毯本体内部空气能完全排放完。考虑到海上航行时，海水的腐蚀作用显著，故在维护时需添加足够的润滑油等，使滑轮能够保持滑动以及内部的金属不被腐蚀。在进行避碰操作时，操作人员需要准确判断将要碰撞的位置(尤其是在大风浪天气，操作人员尤需注意)，让防撞毯本体与撞击部位以合适的角度接触，从而起到良好的缓冲作用。

经查阅过往船舶碰撞事故，船舶碰撞大多会发生在船艏与舷侧，其次是船尾。因此，本发明船舶防碰装置在应用过程中，如图2所示，船艏的左边和右边各设置一个船舶防碰装置，左舷侧、右舷侧各设置一个船舶防碰装置，船尾设置一个船舶防碰装置。同时，船舶防碰装置通过安装有滑轮的释放回收装置沿着船舷上的轨道滑行，可以在上述五个船舶防碰装置位置之间自由滑动，并通过定位传感器将释放回收机构的实时位置反馈到驾驶台的监控上，船长判断船舶即将受撞的部位，利用控制按钮将船舶防碰装置移动到该部位，发挥防撞功能。

首先船上检测模块7、控制模块探测他船与本船的相对运行速度、航向等信息并进行分析处理，判断即将发生碰撞的位置；然后船长使用本船的控制按钮操纵距离碰撞点最近的释放回收机构滑向预计碰撞位置，同时控制模块控制自动开关阀和电控阀门进行充气；如果发现防撞毯本体出现意外损坏，无法正常使用时，立即操纵同侧另一张预备防撞毯本体充气并滑向预计碰撞位置。防撞毯本体充气时，通过储存在船舱龙骨中的储气筒4，将压缩空气迅速充入，防撞毯本体膨胀起来，当碰撞船舶在与防撞毯本体接触后，大部分动能被防撞毯本体的充气气囊膜片1吸收，减少船体损伤。在事故处置完毕后，检查防撞毯本体受损情况，若发生破裂，则进行更换；若防撞毯本体的气密性良好，则通过管状电机5将内部空气抽出，缓慢将其回收。在回收时，因需将防撞毯本体卷起储存，故防撞毯本体的内部不能有残余气体以防止防撞毯本体内部压强过大，引起爆炸，损坏防撞毯本体，因此在回收时应使防撞毯本体的内部空气能够完全排放完。

为使得本发明船舶防碰装置的持续发挥防撞的功能，需要对其进行保养和维护，但该装置只需对特定部位进行简单地保养即可。具体维护方法如下：1)管状电机5的轮滑装置滑动性能应保持良好，在维护时需添加足够润滑油等，保证正常滑动且内部金属腐蚀程度低，能保证装置的正常运行。2)轮滑装置的松紧度应该适宜，太紧的话会增加功率消耗，轴承易磨损；太松的话链条易跳动和脱链。3)防撞毯本体的气密性应该保持优良，若发生漏气或破损情况，会直接影响避碰程度，增大损失。4)释放回收机构应保持性能良好，定期进行检查维护，防止失效。

附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.船舶防碰装置，其特征在于，设置在船艏的左边和右边、左舷侧和右舷侧、船尾中至少一个位置，包括防撞毯主体、释放回收机构、充气机构、检测模块以及控制模块；所述防撞毯主体表面覆盖有一层可快速充气的气囊膜片，所述气囊膜片上开设有至少两个端口，一个端口通过充气管与充气机构连通，另一端口与释放回收机构连通；所述检测模块的信号输出端与控制模块的信号输入端连接，所述检测模块检测本船舶和附近船舶的航速和航向信息并将检测信号输入控制模块；所述控制模块对检测信号进行分析处理，在判断本船舶与附近船舶存在碰撞风险时控制所述充气机构向气囊膜片充气；所述释放回收机构承载和带动防撞毯主体移动，所述释放回收机构的信号输入端与本船的控制按钮连接，在本船舶与附近船舶存在碰撞风险时所述船载控制按钮控制释放回收机构移动至预测碰撞点，在本船舶正常行驶时所述释放回收机构释放气囊膜片内部所有气体。

2.根据权利要求1所述的船舶防碰装置，其特征在于，所述充气机构包括储存有压缩空气的多个储气筒，多个所述储气筒通过充气管与气囊膜片的一个端口连通，所述充气管上设置有电控阀门，所述电控阀门的信号输入端连接本船的自动开关阀；所述自动开关阀的信号输入端与控制模块的信号输出端连接。

3.根据权利要求1所述的船舶防碰装置，其特征在于，所述防撞毯主体的底部安装有磁铁。

4.根据权利要求1所述的船舶防碰装置，其特征在于，所述释放回收机构为管状电机。

5.根据权利要求1或4所述的船舶防碰装置，其特征在于，所述释放回收机构上安装有定位传感器，所述定位传感器的信号输出端与本船的监控器连接。

6.根据权利要求5所述的船舶防碰装置，其特征在于，所述释放回收机构底部安装有滑轮，能够沿着船舷上的轨道滑行。