CN112849334B - 一种船舶上层建筑用锁紧装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶上层建筑用锁紧装置及使用方法，船舶上层建筑用锁紧装置包括第一耳板，设置在所述上层建筑的下端，所述第一耳板上开设有第一连接孔；第二耳板，与所述第一耳板相对应设置在甲板上，所述第二耳板上开设有第二连接孔；限位板，所述限位板沿竖直方向设置在所述甲板上，所述限位板的上端开设有限位槽，所述第一耳板位于所述限位槽中；拉紧组件，一端设置在所述第二连接孔中，另一端与所述第一连接孔连接，用于将所述上层建筑与所述甲板拉紧，以使所述上层建筑处于锁紧状态；控制系统，与所述拉紧组件电连接。本发明的结构简单，而且能够实现自动化操作，降低劳动强度。

Description

一种船舶上层建筑用锁紧装置及使用方法

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶上层建筑用锁紧装置及使用方法。

背景技术

绞吸挖泥船在挖泥作业过程中震动及噪音特别大，船员在上层建筑内的工作及生活环境差，目前在设计上有采用气囊减震法来改善船员的工作及生活环境。而气囊减震法需设计配套的上层建筑锁紧装置，当停止挖泥作业时，需通过锁紧装置对上层建筑进行有效锁紧固定。上层建筑锁紧装置是通过其对上层建筑的锁紧与松开，从而实现绞吸挖泥船上层建筑在减震与锁紧两种状态下的相互切换。现有上层建筑锁紧装置结构复杂，而且锁紧及松开过程均需人工手动操作，劳动强度大。

因此，需要一种船舶上层建筑用锁紧装置及使用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船舶上层建筑用锁紧装置及使用方法，本锁紧装置结构简单，而且能够实现自动化操作，降低劳动强度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种船舶上层建筑用锁紧装置，包括：

第一耳板，设置在所述上层建筑的下端，所述第一耳板上开设有第一连接孔；

第二耳板，与所述第一耳板相对应设置在甲板上，所述第二耳板上开设有第二连接孔；

限位板，所述限位板沿竖直方向设置在所述甲板上，所述限位板的上端开设有限位槽，所述第一耳板位于所述限位槽中；

拉紧组件，一端设置在所述第二连接孔中，另一端与所述第一连接孔连接，用于将所述上层建筑与所述甲板拉紧，以使所述上层建筑处于锁紧状态；

控制系统，与所述拉紧组件电连接，能够控制所述拉紧组件处于拉紧状态或者松弛状态；

减震气囊，与所述控制系统电连接，所述控制系统能够控制所述减震气囊进行充气以使所述上层建筑上升，或者控制所述减震气囊泄气以使所述上层建筑下降。

进一步地，所述拉紧组件包括电动液压缸和第一链环，所述电动液压缸设置于所述第二连接孔中，所述电动液压缸的活塞杆与所述第一链环的一端连接，所述第一链环的另一端与所述第一连接孔连接，所述电动液压缸与所述控制系统电连接。

进一步地，所述第一链环上设置有拉力表，所述拉力表与所述控制系统电连接，用于检测所述第一链环受到的拉力。

进一步地，所述第一耳板上开设有第三连接孔，所述第二耳板上开设有第四连接孔，第二链环的一端与所述第三连接孔连接，另一端与所述第四连接孔连接，当所述上层建筑处于减震状态时，所述第二链环用于限制所述上层建筑与所述甲板之间的相对位置。

进一步地，所述限位板的下端开设有插槽，所述限位板插设在所述第二耳板上，且与所述第二耳板固定连接。

进一步地，所述第一耳板沿所述上层建筑的周向间隔设置多个，所述第二耳板、所述限位板和所述拉紧组件均与所述第一耳板一一对应设置。

进一步地，所述限位槽为梯形槽。

进一步地，所述第一耳板、所述第二耳板和所述限位板上均设置有防锈层。

进一步地，所述防锈层为油漆。

一种船舶上层建筑用锁紧装置的使用方法，使用如上所述的船舶上层建筑用锁紧装置对上层建筑进行锁紧，包括如下步骤：

S1、控制系统选择上层建筑的状态，如果是锁紧状态，则执行步骤S2，如果处于减震状态，则执行步骤S3；

S2、所述控制系统控制减震气囊以设定速度泄气，所述上层建筑下降，第一耳板与限位槽的槽底抵接，所述控制系统控制所述拉紧组件处于拉紧状态；

S3、所述控制系统控制减震气囊以设定速度充气，所述上层建筑上升，所述控制系统控制所述拉紧组件处于松弛状态。

本发明的有益效果：

本发明所提供的船舶上层建筑用锁紧装置及使用方法，在上层建筑上设置第一耳板，在甲板上与第一耳板对应的位置设置有第二耳板，在甲板上设置有限位板，第一耳板设置在限位板的限位槽中，用于对第一耳板进行限位；拉紧组件用于将上层建筑与甲板拉紧，以使上层建筑处于锁紧状态，控制系统能够对拉紧组件进行控制，是拉紧组件处于拉紧状态或者松弛状态，从而配合上层建筑处于锁紧状态或者缓冲状态。本锁紧装置结构简单，而且通过上述设置，能够实现自动化操作，降低劳动强度。

附图说明

图1是本发明一种船舶上层建筑用锁紧装置的示意图；

图2是本发明一种船舶上层建筑用锁紧装置中限位板的示意图。

图中：

1、第一耳板；11、第一连接孔；12、第三连接孔；21、电动液压缸；22、第一链环；23、拉力表；3、第二耳板；31、第二连接孔；32、第四连接孔；4、第二链环；5、限位板；51、限位槽；52、插槽。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

为了降低船舶上层建筑用锁紧装置的复杂程度，同时能够实现自动化操作，降低船员的劳动强度，如图1所示，本发明提供一种船舶上层建筑用锁紧装置，本锁紧装置包括：第一耳板1、第二耳板3、限位板5、拉紧组件和控制系统，其中，

第一耳板1固定设置在上层建筑的下端，第一耳板1上开设有第一连接孔11；第二耳板3与第一耳板1相对应设置在甲板上，第二耳板3上开设有第二连接孔31；限位板5沿竖直方向固定设置在甲板上，限位板5的上端开设有限位槽51，第一耳板1位于限位槽51中；拉紧组件一端固定设置在第二连接孔31中，另一端与第一连接孔11连接，用于将上层建筑与甲板拉紧，以使上层建筑处于锁紧状态；控制系统与拉紧组件电连接，能够控制拉紧组件处于拉紧状态或者松弛状态。

通过在上层建筑上设置第一耳板1，在甲板上与第一耳板1对应的位置设置有第二耳板3，在甲板上设置有限位板5，第一耳板1设置在限位板5的限位槽51中，用于对第一耳板1进行限位；拉紧组件用于将上层建筑与甲板拉紧，以使上层建筑处于锁紧状态，控制系统能够对拉紧组件进行控制，是拉紧组件处于拉紧状态或者松弛状态，从而配合上层建筑处于锁紧状态或者减震状态。本锁紧装置结构简单，而且通过上述设置，能够实现自动化操作，降低劳动强度。

进一步地，拉紧组件包括电动液压缸21和第一链环22，电动液压缸21固定设置于第二连接孔31中，电动液压缸21的活塞杆与第一链环22的一端连接，第一链环22的另一端与第一连接孔11连接，电动液压缸21与控制系统电连接。当需要对上层建筑进行锁紧时，控制系统控制电动液压缸21的活塞杆缩回，从而拉紧第一链环22，由于第一链环22与第一耳板1连接，从而拉紧上层建筑。通过上述方式，无需船员即可对上层建筑进行锁紧，从而降低了船员的劳动强度。

进一步地，第一链环22上设置有拉力表23，拉力表23与控制系统电连接，用于检测第一链环22受到的拉力。通过设置拉力表23，便于控制系统实时监控第一链环22上受到的拉力，从而防止第一链环22受到的拉力过大造成第一链环22断裂。

进一步地，第一耳板1上开设有第三连接孔12，第二耳板3上开设有第四连接孔32，第二链环4的一端与第三连接孔12连接，另一端与第四连接孔32连接，当上层建筑处于减震状态时，第二链环4用于限制上层建筑与甲板之间的相对位置。

进一步地，限位板5的下端开设有插槽52，限位板5插设在第二耳板3上，且与第二耳板3固定连接。通过上述设置，使得限位板5与第二耳板3能够稳定连接，而且限位槽51位于插槽52的正上方，便于限位槽51对第一耳板1进行限位。

进一步地，在本实施例中，限位槽51为梯形槽。使得上层建筑具有横向的活动量。

进一步地，第一耳板1沿上层建筑的周向间隔设置多个，第二耳板3、限位板5和拉紧组件均与第一耳板1一一对应设置。通过上述设置，能够保证上层建筑与甲板之间锁紧后，具有足够的连接强度，从而防止上层建筑处于锁紧状态时，不会产生横向的活动。

进一步地，为了防止第一耳板1和第二耳板3锈蚀，从而缩短使用寿命，第一耳板1、第二耳板3和限位板5上均设置有防锈层。具体地，在本实施例中，防锈层为油漆。通过设置油漆，能够将第一耳板1、第二耳板3和限位板5与外界环境隔离，从而起到保护的作用。

本锁紧装置的制作过程如下：

1)、下料：

采用高强碳钢板材进行划线、切割，切割方法可采用火焰切割或等离子切割，下料切割精度控制在±1mm。限位板5的上部的限位槽51需进行机械加工，限位槽51的底部宽度需与第一耳板1的厚度相同，限位槽51的倾斜角度需确保上层建筑在松开、并被减震气囊顶升至船舶设计要求状态下，第一耳板1在水平方向的位移量等于船舶的上层建筑在水平方向的设计位移量。

2)、安装：第一耳板1在上层建筑分段阶段定位安装焊接。第一耳板1在分段阶段安装后，经相关技术部门检测合格后进行对称焊接。甲板上的第二耳板3和限位板5在上层建筑搭载定位后进行精确定位，然后按要求分别对称焊接第二耳板3和限位板5之间以及第二耳板3和限位板5与分段甲板之间的焊缝。焊接过程中，第一耳板1始终处于限位槽51的底部，并处于卡紧状态；防止分段甲板上的第二耳板3和限位板5产生过大的焊接变形。全部焊接工作结束后，安装电动液压缸21及第一链环22，第一链环22的长度需确保在电动液压缸21顶升至松弛状态，上层建筑在垂直方向的位移量与船舶设计位移量保持一致；第一链环22的长度需确保在电动液压缸21下拉至极限位置前达到上层建筑的上层建筑锁紧状态。最后安装上层建筑垂直方向的第二链环4，第二链环4在垂直方向的最大行程必须与上层建筑在垂直方向的最大设计位移量相同。最后对本锁紧装置进行专业调试。确保电动液压缸21的动作完全协调一致，电动液压缸21的行程及上层建筑的锁紧和松开状态完全一致，且在锁紧状态下，拉力表23的拉力均在允许的范围之内。操作者在船舶控制室通过控制系统轻松实现对上层建筑的锁紧及松开。

本实施例还提供了一种船舶上层建筑用锁紧装置的使用方法，使用如上的船舶上层建筑用锁紧装置对上层建筑进行锁紧，包括如下步骤：

S1、控制系统选择上层建筑的状态，如果是锁紧状态，则执行步骤S2，如果处于减震状态，则执行步骤S3；

S2、控制系统控制减震气囊以设定速度泄气，上层建筑下降，第一耳板1与限位槽51的槽底抵接，控制系统控制拉紧组件处于拉紧状态；

S3、控制系统控制减震气囊以设定速度充气，上层建筑上升，控制系统控制拉紧组件处于松弛状态。

具体地，锁紧过程：当绞吸挖泥船挖泥作业结束后，需切换为锁紧状态，为确保上层建筑安全，需对上层建筑进行锁紧操作。首先释放减震气囊中的压缩气体，使上层建筑缓慢下降，此时，第一耳板1缓慢下降并落到限位槽51的底部位。与此同时，上建锁紧操作者在船舶控制室内，通过控制系统，对电动液压缸21同时进行向下拉紧操作，第一链环22逐步处于拉紧状态，从而实现对上层建筑的自动锁紧。在锁紧过程中，操作者可远程监控拉力表23的实时拉力，当个别压力表的拉力出现异常时，调节对应的电动液压缸21，确保上层建筑锁紧后，每个拉力表23的拉力均在允许的范围之内，确保锁紧安全。此时第二链环4处于松弛状态，但起到一定的保险作用。

松开过程：当绞吸挖泥船准备切换到挖泥作业状态时，为降低挖泥作业时船舶剧烈震动导致上建生活及工作区域产生过大的噪音及震动，需松开本锁紧装置并通过减震气囊进行有效减震，从而改善上建生活及工作环境。

操作过程如下：操作者在船舶控制室内，通过控制系统对电动液压缸21同时进行向上顶推操作，使得第一链环22逐步处于松弛状态。然后通过增加减震气囊中压缩气体的压力，使上层建筑缓慢上升至预定位置。该过程中，该过程中密切关注第一链环22的拉力情况，确保第一链环22的拉力为0。当上层建筑缓慢上升至预定位置后，再次检查第一链环22的拉力情况，若有异常，需调节电动液压缸21确保第一链环22的拉力为0。此时，第二链环4处于接近拉紧时的弯曲状态，确保第一耳板1在限位槽51间能相对自由移动，且第一耳板1在水平方向和垂直方向的自由移动行程与上层建筑的自由移动行程(设计值)一致。同时，第二链环4起到一定的保险作用。绞吸挖泥船在挖泥作业时产生的强烈震动可以通过第一耳板1及整个上层建筑在有限三维空间晃动，大部分震动被减震气囊有效吸收，从而有效改善绞吸挖泥船挖泥作业时上层建筑的区域的工作及生活舒适度。

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)

1.一种船舶上层建筑用锁紧装置，其特征在于，包括：

第一耳板(1)，设置在所述上层建筑的下端，所述第一耳板(1)上开设有第一连接孔(11)；

第二耳板(3)，与所述第一耳板(1)相对应设置在甲板上，所述第二耳板(3)上开设有第二连接孔(31)；

限位板(5)，所述限位板(5)沿竖直方向设置在所述甲板上，所述限位板(5)的上端开设有限位槽(51)，所述第一耳板(1)位于所述限位槽(51)中；

拉紧组件，一端设置在所述第二连接孔(31)中，另一端与所述第一连接孔(11)连接，用于将所述上层建筑与所述甲板拉紧，以使所述上层建筑处于锁紧状态；

控制系统，与所述拉紧组件电连接，能够控制所述拉紧组件处于拉紧状态或者松弛状态；

减震气囊，与所述控制系统电连接，所述控制系统能够控制所述减震气囊进行充气以使所述上层建筑上升，或者控制所述减震气囊泄气以使所述上层建筑下降。

2.根据权利要求1所述的一种船舶上层建筑用锁紧装置，其特征在于，所述拉紧组件包括电动液压缸(21)和第一链环(22)，所述电动液压缸(21)设置于所述第二连接孔(31)中，所述电动液压缸(21)的活塞杆与所述第一链环(22)的一端连接，所述第一链环(22)的另一端与所述第一连接孔(11)连接，所述电动液压缸(21)与所述控制系统电连接。

3.根据权利要求2所述的一种船舶上层建筑用锁紧装置，其特征在于，所述第一链环(22)上设置有拉力表(23)，所述拉力表(23)与所述控制系统电连接，用于检测所述第一链环(22)受到的拉力。

4.根据权利要求1所述的一种船舶上层建筑用锁紧装置，其特征在于，所述第一耳板(1)上开设有第三连接孔(12)，所述第二耳板(3)上开设有第四连接孔(32)，第二链环(4)的一端与所述第三连接孔(12)连接，另一端与所述第四连接孔(32)连接，当所述上层建筑处于减震状态时，所述第二链环(4)用于限制所述上层建筑与所述甲板之间的相对位置。

5.根据权利要求1所述的一种船舶上层建筑用锁紧装置，其特征在于，所述限位板(5)的下端开设有插槽(52)，所述限位板(5)插设在所述第二耳板(3)上，且与所述第二耳板(3)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种船舶上层建筑用锁紧装置，其特征在于，所述第一耳板(1)沿所述上层建筑的周向间隔设置多个，所述第二耳板(3)、所述限位板(5)和所述拉紧组件均与所述第一耳板(1)一一对应设置。

7.根据权利要求1所述的一种船舶上层建筑用锁紧装置，其特征在于，所述限位槽(51)为梯形槽。

8.根据权利要求1所述的一种船舶上层建筑用锁紧装置，其特征在于，所述第一耳板(1)、所述第二耳板(3)和所述限位板(5)上均设置有防锈层。

9.根据权利要求8所述的一种船舶上层建筑用锁紧装置，其特征在于，所述防锈层为油漆。

10.一种船舶上层建筑用锁紧装置的使用方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的船舶上层建筑用锁紧装置对上层建筑进行锁紧，包括如下步骤：

S1、控制系统选择上层建筑的状态，如果是锁紧状态，则执行步骤S2，如果处于减震状态，则执行步骤S3；

S2、所述控制系统控制减震气囊以设定速度泄气，所述上层建筑下降，第一耳板(1)与限位槽(51)的槽底抵接，所述控制系统控制所述拉紧组件处于拉紧状态；

S3、所述控制系统控制减震气囊以设定速度充气，所述上层建筑上升，所述控制系统控制所述拉紧组件处于松弛状态。

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