CN110395353B - 一种码头用动态系缆系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶设备领域，尤其是涉及一种码头用动态系缆系统。一种码头用动态系缆系统，包括专用系缆装置和与电脑控制系统连接的自动绞缆机，所述的专用系缆装置包括设置在码头上的基座，所述的基座内设置有滑槽，所述的滑槽内滑动连接有滑芯，所述的滑芯的顶端转动连接有转向座，所述的转向座上设置有底座，所述的底座上依次设置有下滑轮和上滑轮，所述的自动绞缆机上的钢缆位于下滑轮和上滑轮之间，所述的钢缆与船只上的船上系缆连接。本发明能够使得系缆的受力均匀，并且减少磨损。

Description

一种码头用动态系缆系统

技术领域

本发明涉及船舶设备领域，尤其是涉及一种码头用动态系缆系统。

背景技术

在码头船舶的系泊用缆过程中，需要注意很多问题，目前对船舶安全系泊有影响的注意事项包括以下几点：

1）停泊中个缆绳应受力均匀。停泊中因潮汐、装卸、风流等影响，原来受力均匀的各缆绳，由于出缆长度以及空间角度的不同，会出现新的受力不均匀状态。如多数处于松弛，只有个别缆受力就会出现断缆问题，因此要严加防范，及时进行调整。

2）操纵中要防止缆绳突然受力现象。由于船的质量大，动能也大，远超过缆绳的弹性储能范围，所以要防止已带好的缆绳突然受力而崩断。

3）尽量减小磨损。凡出现缆绳与之摩擦的部位（如缆孔、缆与码头、缆与缆之间）应及时衬垫，减小磨损。

4）使用角度应适当。根据用缆的目的正确选择使用角度以适应具体条件，这是操作人员应予考虑的问题。如在吹开风时，倒缆的主要作用在于配合首、尾缆控制船首或船尾的位置，则应与码头线成某一角度更为有利；首缆、尾缆与码头线的交角也要适中，大一点有利于抵抗吹开风的影响，小一点有利于抵御顶流较强的影响，可根据情况略作调整。

5）缆绳挽桩要牢固。在双系桩上挽缆时，挽的道数要足够，以防受力而跳出。一但滑出，非但制止不易，而且在夜间也不易发现，将会影响系泊安全。尼龙缆更应注意挽牢问题，一但滑出将严重影响强度和使用寿命。

6）对于大型船舶而言，在使用缆绳时还应注意：各缆绳的弹性系数相似（即缆绳的种类、粗细和材质应相同或相似）；带缆应该对称；当靠泊中某一条缆绳绷断时应及时补上，并增加缆绳的数量，以防止其他缆绳绷断。

现有码头船只系泊多采用码头系缆墩系缆方式，这种传统方式容易造成系缆受力的不均匀，以及严重的磨缆现象。

如中国专利公告号为：CN107972814A，于2018年5月1日公告的一种船舶系缆装置，包括卷绕驱动装置、第一系缆盘、卷绕轴、第二系缆盘、支撑块，所述卷绕驱动装置底部设有下滑轮，所述卷绕驱动装置两侧分别设有侧滑轮，所述下滑轮可在地槽内滚动，所述侧滑轮可在地槽内部两侧的滑槽上滚动，所述卷绕驱动装置的上方设有第一系缆盘，所述第一系缆盘上方设有卷绕轴，所述卷绕轴通过第一系缆盘还与卷绕驱动装置传动连接，所述卷绕轴的上方固定连接有第二系缆盘，所述第一系缆盘与卷绕轴套接，但不随卷绕轴转动，所述第一系缆盘的下方在卷绕驱动装置的两侧还固定连接有支撑块。该发明虽然结构简单、操作简单、可移动、设备使用相对稳定，但是容易造成系缆受力的不均匀，以及严重的磨缆现象。

发明内容

本发明主要是针对现有码头船只系泊多采用码头系缆墩系缆方式，这种传统方式容易造成系缆受力的不均匀，以及严重的磨缆的问题，提供一种码头用动态系缆系统，能够使得系缆的受力均匀，并且减少磨损。

本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种码头用动态系缆系统，包括专用系缆装置和与电脑控制系统连接的自动绞缆机，所述的专用系缆装置包括设置在码头上的基座，所述的基座内设置有滑槽，所述的滑槽内滑动连接有滑芯，所述的滑芯的顶端转动连接有转向座，所述的转向座上设置有底座，所述的底座上依次设置有下滑轮和上滑轮，所述的自动绞缆机上的钢缆位于下滑轮和上滑轮之间，所述的钢缆与船只上的船上系缆连接。自动绞缆机由电脑控制系统控制，电脑控制系统根据码头前沿海况以及船只情况做出系缆力设定，调节自动绞缆机的张力，专用系缆装置包括设置在码头上的基座，基座平行于码头前沿水平布置，基座内设置有滑槽，滑槽内滑动连接有滑芯，滑芯能在滑槽内滑动，滑芯的数量为多个，按照实际需求布置，滑芯的顶端转动连接有转向座，转向座能在滑芯顶端转动，转向座上设置有底座，底座上依次设置有下滑轮和上滑轮，下滑轮与上滑轮均转动连接在底座上，自动绞缆机上的钢缆位于下滑轮和上滑轮之间，转向座和滑芯的设置可以实现系缆在水平方向上广角度的自由调节，自由移动的滑芯和360°旋转的转向座可以保证滑轮不会因为系缆的侧向拉力而被破坏，同时使系缆受力在同一个平面内，有利于系缆受力的优化，钢缆与船只上的船上系缆连接，具体船只系泊时，选定适合船只的系泊方式，将自动绞缆机上的钢缆伸出上滑轮与下滑轮之间一定距离，将船上系缆与自动绞缆机的钢缆连接，电脑控制系统能够采集系泊船只的船体参数，包括载重量、型长、型宽、吃水等，同时采集气象、波浪、潮流、潮位等参数，通过计算机分析后，得出相应的各系缆张力，给自动绞缆机发出指令，使钢缆始终保持计算所得的张力，当船只运动较大时，自动绞缆机会随时动态调节钢缆长短，使钢缆保持这一恒定张力，以约束船体运动，当船只由于外力作用发生运动时，自动绞缆机动态收放钢缆，使系缆受力始终保持在设定张力附近，保证系缆受力不会突然增大而发生绷断现象，另外随着船只沿码头前沿的移动，滑芯随系缆位置的变动而运动，上滑轮和下滑轮则随转向座发生水平转动，使系缆受力在同一平面，此时钢缆水平滑动的摩擦损伤通过滑芯滑动从而有效降低，上滑轮和下滑轮的存在，可以有效解决钢缆跳出的问题，另外使钢缆和码头前沿避开摩擦，将钢缆动态收放的摩擦损伤通过上滑轮和下滑轮有效降低，当潮位较高时主要由上滑轮承受压力，当潮位较低时主要由下滑轮承受压力；电脑控制系统每隔一定时间（1小时）采集一次气象、波浪、潮流、潮位等参数，通过计算机分析后，得出相应的各系缆张力，给自动绞缆机发出指令，使钢缆始终保持计算所得的张力，当船只运动较大时，自动绞缆机会随时动态调节钢缆长短，使钢缆保持这一恒定张力，以约束船体运动；船只离泊通过电脑控制系统使自动绞缆机卸载，钢缆张力逐渐减小，使得钢缆放开船上系缆，船只离泊。

作为优选，所述的码头的侧壁上对应船只设置有护舷。码头的侧壁上对应船只设置有护舷，用以减缓船只与码头或船只之间在靠岸或系泊过程中的冲击力，防止或消除船只、码头受损坏。

作为优选，所述的钢缆与船上系缆之间通过搭接扣连接。钢缆与船上系缆之间通过搭接扣连接，将船上系缆搭接在相应的搭接扣上，搭接扣另一侧连接自动绞缆机的钢缆。

作为优选，所述的滑槽的两侧设置有导向槽，所述的滑芯的两侧均设置有与导向槽滑动连接的导向块。滑槽的两侧设置有导向槽，滑芯的两侧均设置有与导向槽滑动连接的导向块，能够使得滑芯在移动时的稳定性更高。

作为优选，靠近船只一侧的导向块的端部设置有拨正斜面，靠近船只一侧的导向槽的侧壁上设置有拨正弹簧，所述的拨正弹簧的一端连接在导向槽的侧壁上，所述的拨正弹簧的另一端设置有与拨正斜面滑动配合的拨正块。靠近船只一侧的导向块的端部设置有拨正斜面，靠近船只一侧的导向槽的侧壁上设置有拨正弹簧，拨正弹簧的一端连接在导向槽的侧壁上，拨正弹簧的另一端设置有与拨正斜面滑动配合的拨正块，钢缆容易受到船上系缆的拉力从而对下滑轮产生压力，该压力相对于滑芯的方向为斜下靠近船只方向，滑芯受到这个力时，会产生一定的偏移，使得靠近船只一侧的导向块的端部会紧紧地抵在导向槽的下表面上，会严重限制滑芯的移动，此时，在拨正弹簧的作用下，拨正块会紧紧地抵在拨正斜面上，使得导向块不会紧贴在导向槽的底面上，从而便于滑芯的移动，保障了船只系泊时的安全性。

作为优选，所述的拨正块的靠近拨正斜面的一侧上设置有放置槽，所述的放置槽内设置有滚珠，所述的滚珠的一侧抵在拨正斜面上。拨正块的靠近拨正斜面的一侧上设置有放置槽，放置槽内设置有滚珠，滚珠的一侧抵在拨正斜面上，滚珠的设置使得拨正斜面与拨正块之间的滑动摩擦化为滚动摩擦，减小了摩擦力，便于滑芯的移动。

作为优选，任意一侧的导向块的数量均为两个，两个同侧的导向块沿竖直方向依次间隔设置。任意一侧的导向块的数量均为两个，两个同侧的导向块沿竖直方向依次间隔设置，使得滑芯移动时的稳定性高。

因此，本发明的一种码头用动态系缆系统具备下述优点：由于本发明采用系缆张力固定不变，因此可以防止系缆受力过大或者不均的问题，避免出现断缆现象，不但可以适应潮位变化时系缆力的变化，同时也能适应波浪，潮流以及风的变化对系缆力的影响，有效减少值班人员的操作和劳动强度，另外上滑轮和下滑轮的设置可以有效降低钢缆的磨损，当潮位过高时，主要由上滑轮受力，当潮位较低时，主要由下滑轮受力，此时可以避免系缆直接与码头前沿接触发生摩擦，滑芯和转向座的设置可以有效调节钢缆的走向，使系缆受力得到优化，可见本发明系统对于码头船只的安全系泊有重要意义。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明中专用系缆装置的结构示意图。

附图3是附图2中A处的放大图。

图示说明：1-自动绞缆机，2-护舷，3-专用系缆装置，4-船只，5-上滑轮，6-底座，7-钢缆，8-船上系缆，9-搭接扣，10-转向座，11-导向槽，12-基座，13-导向块，14-滑芯，15-滚珠，16-拨正弹簧，17-拨正块，18-电脑控制系统，19-滑槽，20-拨正斜面，21-下滑轮，22-放置槽。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1、2所示，一种码头用动态系缆系统，包括专用系缆装置3和与电脑控制系统18连接的自动绞缆机1，自动绞缆机1由电脑控制系统18控制，电脑控制系统18根据码头前沿海况以及船只4情况做出系缆力设定，调节自动绞缆机1的张力，专用系缆装置3包括设置在码头上的基座12，基座12平行于码头前沿水平布置，基座12内设置有滑槽19，滑槽19内滑动连接有滑芯14，滑芯14能在滑槽19内滑动，滑芯14的数量为多个，按照实际需求布置，滑芯14的顶端转动连接有转向座10，转向座10能在滑芯14顶端转动，转向座10上设置有底座6，底座6上依次设置有下滑轮21和上滑轮5，下滑轮21与上滑轮5均转动连接在底座6上，自动绞缆机1上的钢缆7位于下滑轮21和上滑轮5之间，转向座10和滑芯14的设置可以实现系缆在水平方向上广角度的自由调节，自由移动的滑芯14和360°旋转的转向座10可以保证滑轮不会因为系缆的侧向拉力而被破坏，同时使系缆受力在同一个平面内，有利于系缆受力的优化，钢缆7与船只4上的船上系缆8连接，具体船只4系泊时，选定适合船只4的系泊方式，将自动绞缆机1上的钢缆7伸出上滑轮5与下滑轮21之间一定距离，将船上系缆8与自动绞缆机1的钢缆7连接，电脑控制系统18能够采集系泊船只4的船体参数，包括载重量、型长、型宽、吃水等，同时采集气象、波浪、潮流、潮位等参数，通过计算机分析后，得出相应的各系缆张力，给自动绞缆机1发出指令，使钢缆7始终保持计算所得的张力，当船只4运动较大时，自动绞缆机1会随时动态调节钢缆7长短，使钢缆7保持这一恒定张力，以约束船体运动，当船只4由于外力作用发生运动时，自动绞缆机1动态收放钢缆7，使系缆受力始终保持在设定张力附近，保证系缆受力不会突然增大而发生绷断现象，另外随着船只4沿码头前沿的移动，滑芯14随系缆位置的变动而运动，上滑轮5和下滑轮21则随转向座10发生水平转动，使系缆受力在同一平面，此时钢缆7水平滑动的摩擦损伤通过滑芯14滑动从而有效降低，上滑轮5和下滑轮21的存在，可以有效解决钢缆7跳出的问题，另外使钢缆7和码头前沿避开摩擦，将钢缆7动态收放的摩擦损伤通过上滑轮5和下滑轮21有效降低，当潮位较高时主要由上滑轮5承受压力，当潮位较低时主要由下滑轮21承受压力；电脑控制系统18每隔一定时间（1小时）采集一次气象、波浪、潮流、潮位等参数，通过计算机分析后，得出相应的各系缆张力，给自动绞缆机1发出指令，使钢缆7始终保持计算所得的张力，当船只4运动较大时，自动绞缆机1会随时动态调节钢缆7长短，使钢缆7保持这一恒定张力，以约束船体运动；船只4离泊通过电脑控制系统18使自动绞缆机1卸载，钢缆7张力逐渐减小，使得钢缆7放开船上系缆8，船只4离泊。

码头的侧壁上对应船只4设置有护舷2，用以减缓船只4与码头或船只4之间在靠岸或系泊过程中的冲击力，防止或消除船只4、码头受损坏。

钢缆7与船上系缆8之间通过搭接扣9连接，将船上系缆8搭接在相应的搭接扣9上，搭接扣9另一侧连接自动绞缆机1的钢缆7。

滑槽19的两侧设置有导向槽11，滑芯14的两侧均设置有与导向槽11滑动连接的导向块13，能够使得滑芯14在移动时的稳定性更高；如图3所示，靠近船只4一侧的导向块13的端部设置有拨正斜面20，靠近船只4一侧的导向槽11的侧壁上设置有拨正弹簧16，拨正弹簧16的一端连接在导向槽11的侧壁上，拨正弹簧16的另一端设置有与拨正斜面20滑动配合的拨正块17，钢缆7容易受到船上系缆8的拉力从而对下滑轮21产生压力，该压力相对于滑芯14的方向为斜下靠近船只4方向，滑芯14受到这个力时，会产生一定的偏移，使得靠近船只4一侧的导向块13的端部会紧紧地抵在导向槽11的下表面上，会严重限制滑芯14的移动，此时，在拨正弹簧16的作用下，拨正块17会紧紧地抵在拨正斜面20上，使得导向块13不会紧贴在导向槽11的底面上，从而便于滑芯14的移动，保障了船只4系泊时的安全性；拨正块17的靠近拨正斜面20的一侧上设置有放置槽22，放置槽22内设置有滚珠15，滚珠15的一侧抵在拨正斜面20上，滚珠15的设置使得拨正斜面20与拨正块17之间的滑动摩擦化为滚动摩擦，减小了摩擦力，便于滑芯14的移动。

任意一侧的导向块13的数量均为两个，两个同侧的导向块13沿竖直方向依次间隔设置，使得滑芯14移动时的稳定性高。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种码头用动态系缆系统，其特征在于，包括专用系缆装置和与电脑控制系统连接的自动绞缆机，所述的专用系缆装置包括设置在码头上的基座，所述的基座内设置有滑槽，所述的滑槽内滑动连接有滑芯，所述的滑芯的顶端转动连接有转向座，所述的转向座上设置有底座，所述的底座上依次设置有下滑轮和上滑轮，所述的自动绞缆机上的钢缆位于下滑轮和上滑轮之间，所述的钢缆与船只上的船上系缆连接；所述的滑槽的两侧设置有导向槽，所述的滑芯的两侧均设置有与导向槽滑动连接的导向块；靠近船只一侧的导向块的端部设置有拨正斜面，靠近船只一侧的导向槽的侧壁上设置有拨正弹簧，所述的拨正弹簧的一端连接在导向槽的侧壁上，所述的拨正弹簧的另一端设置有与拨正斜面滑动配合的拨正块。

2.根据权利要求1所述的一种码头用动态系缆系统，其特征在于，所述的码头的侧壁上对应船只设置有护舷。

3.根据权利要求1所述的一种码头用动态系缆系统，其特征在于，所述的钢缆与船上系缆之间通过搭接扣连接。

4.根据权利要求1所述的一种码头用动态系缆系统，其特征在于，所述的拨正块的靠近拨正斜面的一侧上设置有放置槽，所述的放置槽内设置有滚珠，所述的滚珠的一侧抵在拨正斜面上。

5.根据权利要求1所述的一种码头用动态系缆系统，其特征在于，任意一侧的导向块的数量均为两个，两个同侧的导向块沿竖直方向依次间隔设置。

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