CN111319728A - 一种保护冰区航行船舶的首部的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其包括如下步骤：S1、在船舶首部外板上设置传感装置；S2、在船舶首部甲板的下方设置吸附装置；S3、所述传感装置实时采集冰块撞击所述船舶首部外板产生的振动频率，并将所述振动频率传至与所述传感装置电连接的控制装置；S4、所述控制装置将所述振动频率与设定的振动阈值进行比较，当所述振动频率大于所述振动阈值时，所述控制装置控制所述吸附装置与船体吸附连接；否则所述吸附装置不与所述船体吸附。本发明改变船舶的首部的固有频率，从而避免首部结构由于共振被破坏，同时能够降低振动给船员带来的不适感。

Description

一种保护冰区航行船舶的首部的方法
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种保护冰区航行船舶的首部的方法。
背景技术
对于在极地冰区航行的船舶，由于海面被冰层覆盖，船舶在航行的过程中，船舶首部的外板与冰块不断发生碰撞，在碰撞过程中，对船体会造成额外的振动。该振动会通过船体结构传递至全船，从而会对船上设备带来损害，并会给船员带来不适感。特别是当冰块的撞击频率接近船体结构的固有频率时，会对船舶的外板结构产生破坏性影响，危及船体结构的安全。
因此，需要一种保护冰区航行船舶的首部的方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保护冰区航行船舶的首部的方法，能够改变船舶的首部的固有频率，从而避免首部结构由于共振被破坏，同时能够降低振动给船员带来的不适感。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种保护冰区航行船舶的首部的方法，包括如下步骤：
S1、在船舶首部外板上设置传感装置；
S2、在船舶首部甲板的下方设置吸附装置；
S3、所述传感装置实时采集冰块撞击所述船舶首部外板产生的振动频率，并将所述振动频率传至与所述传感装置电连接的控制装置；
S4、所述控制装置将所述振动频率与设定的振动阈值进行比较，当所述振动频率大于所述振动阈值时，所述控制装置控制所述吸附装置与船体吸附连接；否则所述吸附装置不与所述船体吸附。
可选地，所述振动阈值根据船舶的固有振动频率确定。
可选地，所述吸附装置在所述船舶首部甲板的下方设置多个，多个所述吸附装置均与所述控制装置电连接，所述控制装置能够选择性地控制一个或者多个所述吸附装置与所述船体吸附连接。
可选地，所述吸附装置包括弹性件和吸附件，所述弹性件的一端设置在所述船舶首部的所述甲板的下方，另一端与所述吸附件固定连接，所述吸附件与所述控制装置电连接。
可选地，所述吸附装置还包括支撑件，所述支撑件的一端与所述船舶首部甲板固定连接，另一端与所述弹性件远离所述吸附件的一端连接。
可选地，所述控制装置包括相互电连接的控制模块和供电模块，所述供电模块与所述吸附件电连接，所述控制模块能够控制所述供电模块向所述吸附件供电，所述传感装置与所述控制模块电连接。
可选地，所述弹性件为拉伸弹簧。
可选地，所述吸附件为电磁铁。
可选地，所述支撑件的材料为玻璃钢。
可选地，所述传感装置为频率传感器。
本发明的有益效果：
本发明所提供的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，在船舶首部外板上设置采集振动频率的传感装置，传感装置将振动频率传至控制装置，控制装置能够在振动频率超过设定的振动阈值时，控制吸附装置与船体吸附连接，从而改变船舶首部结构的固有频率，避免首部结构由于共振产生破坏，同时调节船体的振动频率，降低船体振动给船员带来的不适感。
附图说明
图1是本发明一种保护冰区航行船舶的首部的方法的流程图；
图2是本发明一种保护冰区航行船舶的首部的方法中各个装置的布置示意图。
图中：
1-吸附装置；11-支撑件；12-吸附件；2-控制装置；3-传感装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本发明提供一种保护冰区航行船舶的首部的方法，包括如下步骤：
S1、在船舶首部外板上设置传感装置3；具体地，为了能够实时检测到船舶首部与冰块撞击时产生的振动，可选地，传感装置3在船舶首部外板上设置多个。在本实施例中，传感装置3为频率传感器。
S2、在船舶首部甲板的下方设置吸附装置1；
S3、传感装置3实时采集冰块撞击船舶首部外板产生的振动频率，并将振动频率传至与传感装置3电连接的控制装置2；
S4、控制装置2将振动频率与设定的振动阈值进行比较，当振动频率大于振动阈值时，控制装置2控制吸附装置1与船体吸附连接；否则吸附装置1不与船体吸附。
通过在船舶首部外板上设置采集振动频率的传感装置3，传感装置3将振动频率传至控制装置2，控制装置2能够在振动频率超过设定的振动阈值时，控制吸附装置1与船体吸附连接，从而改变船舶首部结构的固有频率，避免首部结构由于共振产生破坏，同时调节船体的振动频率，降低船体振动给船员带来的不适感。
进一步地，为了保证振动阈值设置的合适，可选地，振动阈值根据船舶的固有振动频率确定。通过设置振动阈值能够在振动频率接近船舶固有的振动频率之前对船舶首部结构进行干涉，从而保证船舶在极地海域航行的安全。
进一步地，吸附装置1在船舶首部甲板的下方设置多个，多个吸附装置1均与控制装置2电连接，控制装置2能够选择性地控制一个或者多个吸附装置1与船体吸附连接。通过设置多个吸附装置1，增加了调节船舶首部结构固有频率的灵活性。当需要进行小范围调节时，控制装置2只需控制一个或者少数几个吸附装置1与船体吸附连接即可，当需要进行快速调节时，控制装置2能够控制所有的吸附装置1与船体吸附连接。
进一步地，吸附装置1包括弹性件和吸附件12，弹性件的一端设置在船舶首部的甲板的下方，另一端与吸附件12固定连接，吸附件12与控制装置2电连接。具体地，吸附件12为电磁铁，通过控制装置2控制电磁铁得电，电磁铁与船体吸附连接；控制装置2控制电磁铁失电，电磁铁与船体脱离吸附。通过采用电磁铁便于控制。弹性件为拉伸弹簧，当吸附件12与船体吸附时，弹性件被拉伸，当吸附件12与船体脱离吸附后，弹性件在自身回复力的作用下，将吸附件12收回。
进一步地，为了保证吸附装置1与甲板稳定连接，吸附装置1还包括支撑件11，支撑件11的一端与船舶首部甲板固定连接，另一端与弹性件远离吸附件12的一端连接。在本实施例中，可选地，支撑件11的材料为玻璃钢。采用玻璃钢能够在保证具有足够强度的同时，防止电磁铁与支撑件11吸附，从而影响吸附装置1的正常使用。当然，在其他实施例中，支撑件11可以选用其他具有高强度的非铁磁材料，在此不做过多限制。
进一步地，控制装置2包括相互电连接的控制模块和供电模块，供电模块与吸附件12电连接，控制模块能够控制供电模块向吸附件12供电，传感装置3与控制模块电连接。在本实施例中，供电模块可以为蓄电池，能够反复使用，而且能够提供直接供吸附件12使用的直流电。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在船舶首部外板上设置传感装置(3)；
S2、在船舶首部甲板的下方设置吸附装置(1)；
S3、所述传感装置(3)实时采集冰块撞击所述船舶首部外板产生的振动频率，并将所述振动频率传至与所述传感装置(3)电连接的控制装置(2)；
S4、所述控制装置(2)将所述振动频率与设定的振动阈值进行比较，当所述振动频率大于所述振动阈值时，所述控制装置(2)控制所述吸附装置(1)与船体吸附连接；否则所述吸附装置(1)不与所述船体吸附。
2.根据权利要求1所述的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，所述振动阈值根据船舶的固有振动频率确定。
3.根据权利要求1所述的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，所述吸附装置(1)在所述船舶首部甲板的下方设置多个，多个所述吸附装置(1)均与所述控制装置(2)电连接，所述控制装置(2)能够选择性地控制一个或者多个所述吸附装置(1)与所述船体吸附连接。
4.根据权利要求1所述的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，所述吸附装置(1)包括弹性件和吸附件(12)，所述弹性件的一端设置在所述船舶首部的所述甲板的下方，另一端与所述吸附件(12)固定连接，所述吸附件(12)与所述控制装置(2)电连接。
5.根据权利要求4所述的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，所述吸附装置(1)还包括支撑件(11)，所述支撑件(11)的一端与所述船舶首部甲板固定连接，另一端与所述弹性件远离所述吸附件(12)的一端连接。
6.根据权利要求4所述的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，所述控制装置(2)包括相互电连接的控制模块和供电模块，所述供电模块与所述吸附件(12)电连接，所述控制模块能够控制所述供电模块向所述吸附件(12)供电，所述传感装置(3)与所述控制模块电连接。
7.根据权利要求4所述的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，所述弹性件为拉伸弹簧。
8.根据权利要求4所述的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，所述吸附件(12)为电磁铁。
9.根据权利要求5所述的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，所述支撑件(11)的材料为玻璃钢。
10.根据权利要求1所述的一种保护冰区航行船舶的首部的方法，其特征在于，所述传感装置(3)为频率传感器。
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