CN113216092B - 一种民用船舶港口停靠辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于船舶停靠机械领域，具体涉及一种民用船舶港口停靠辅助装置。具体技术方案：包括固定板，所述固定板一侧设置有缓冲结构，所述缓冲结构包括箱体，所述箱体面向船舶一侧设置有“L”型第一缓冲槽，所述第一缓冲槽内设置有与第一缓冲槽的横向槽相适配的第一活塞杆，所述第一活塞杆另一端与防护结构固接，所述第一缓冲槽的竖向槽内设置有单向开合的两支撑板，两所述支撑板上方活动设置有重块，所述重块能在第一缓冲槽竖向槽内上下滑动，所述第一缓冲槽内、第一活塞杆与重块之间填充有液压油。将冲击能转化为重力势能、弹性势能和热能，充分吸收冲击力进行缓冲，避免船体与沿岸发生碰撞，实现了对船体的保护。

Description

一种民用船舶港口停靠辅助装置

技术领域

本发明属于船舶停靠机械领域，具体涉及一种民用船舶港口停靠辅助装置。

背景技术

民用船舶是用于交通运输、海洋开发、工程作业、渔业生产及港口作业等领域各类非军事用途的船，民用船舶已经成为了货物运输的主要途径。船舶在港口停靠时，在惯性的作用下易与沿岸发生碰撞，因此需要使用停靠辅助装置，对船体和沿岸进行保护。

传统的民用船舶港口停靠辅助装置多采用废旧的橡胶轮胎或者是橡胶滚筒提供缓冲保护，使用时存在很多问题或缺陷：橡胶轮胎或者是橡胶滚筒的防撞效果甚微；当民用船舶发生故障时，需要急停速度较大的民用船舶，容易造成船体凹陷、变形。因此，需要一种既适用于正常停靠的民用船舶，也适用于异常停靠的民用船舶。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种民用船舶港口停靠辅助装置。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种民用船舶港口停靠辅助装置，包括固定板，所述固定板一侧设置有缓冲结构，所述缓冲结构另一侧设置有防护结构；所述缓冲结构包括箱体，所述箱体面向船舶一侧设置有“L”型第一缓冲槽，所述第一缓冲槽内设置有与第一缓冲槽的横向槽相适配的第一活塞杆，所述第一活塞杆另一端与防护结构固接，所述第一缓冲槽的竖向槽内设置有单向开合的两支撑板，两所述支撑板上方活动设置有重块，所述重块能在第一缓冲槽竖向槽内上下滑动，所述第一缓冲槽内、第一活塞杆与重块之间填充有液压油。

优选的，所述第一缓冲槽的竖向槽内侧对称设置有第一凹槽，所述第一凹槽截面形状为直角扇形且其弧形面朝向第一缓冲槽的竖向槽，所述支撑板一端设置在第一凹槽内且与第一凹槽转动连接，第一凹槽内设置有第二弹簧，所述第二弹簧一端与第一凹槽弧形面固定连接，另一端与所述支撑板上表面固定连接；自然状态时，两所述支撑板底面与第一凹槽底部平面贴合，所述重块放置在两所述支撑板上方。

优选的，两所述支撑板上设置有多个第一通孔。

优选的，所述第一缓冲槽内、所述重块上方设置有缓冲板，所述缓冲板上端设置有第四弹簧，所述第四弹簧与所述第一缓冲槽内侧固定连接。

优选的，所述第一活塞杆圆周侧设置有棘爪、容纳棘爪的第一限位槽，述棘爪一端通过转动杆与第一限位槽连接且在转动上套设有扭簧，所述扭簧一端与棘爪固定，所述扭簧另一端与第一活塞杆固定且保持不动；所述第一缓冲槽内侧设置有与棘爪相对应的第二限位槽，所述扭簧驱使棘爪进入第二限位槽对第一活塞杆限位。

优选的，所述箱体面向船舶一侧设置有第二缓冲槽，所述第二缓冲槽内设置有相适配的第二活塞杆，所述第二活塞杆另一端与防护结构固接；所述第二活塞杆外套设有第一弹簧，所述第一弹簧一端防护结构固定连接，另一端与箱体面向船舶的侧面固定连接。

优选的，所述防护结构包括侧板、与侧板一侧固定连接的橡胶保护罩，所述侧板另一侧与所述第一活塞杆固定连接，所述橡胶保护罩内设置有第一空腔，所述第一空腔内设置有第三弹簧。

优选的，所述橡胶保护罩上设置有若干个第二通孔且在橡胶保护罩上呈等间距分布，所述第二通孔连通第一空腔与外界。

优选的，所述固定板顶端固定设置有绳栓，所述绳栓上活动设置有绳体，所述绳体另一端与所述箱体固定连接；所述固定板面向船舶一侧设置有滑轨，所述箱体滑动设置在所述滑轨上；所述固定板上设置有与所述滑轨平行的限位杆，所述箱体上设置有与所述限位杆相对应的限位通槽。

优选的，所述重块顶端设置有密封橡胶，所述第一活塞杆位于第一缓冲槽的端部、第二活塞杆位于第二缓冲槽的端部均设置有密封活塞。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明在箱体内设置“L”型第一缓冲槽，第一缓冲槽的横向槽内设置第一活塞杆，第一缓冲槽的竖向槽内设置有重块，第一缓冲槽内、第一活塞杆与重块之间填充有液压油，船舶停靠时，第一活塞杆挤压液压油，从而在第一缓冲槽的竖向槽内将重块向上推动，需克服重块的重力做功，重块密度很大，需要提供很大的推力才能将重块推动，将船舶的碰撞力转化为重块克服重力做功，能够适用于冲击力较大的船舶停靠，避免安全事故发生。

(2)本发明通过设置橡胶保护罩，在橡胶保护罩内设置第三弹簧，橡胶保护罩上设置多个第二通孔，橡胶保护罩的外壁呈曲形状设置，当橡胶保护罩受到挤压时，橡胶保护罩会发生形变，并压缩空腔内部的缓冲弹簧，且空腔内部的空气会通过通孔排出，充分吸收冲击力进行缓冲，避免船体与沿岸发生碰撞，实现了对船体的保护，从而使装置具有防护功能。

(3)本发明通过设置第二缓冲槽、第二活塞杆，第二活塞杆外套设有第一弹簧，第二缓冲槽与第二活塞杆构成活塞结构，当侧板受到冲击时，会推动伸缩杆回缩进外套筒的内部，并通过空气的压缩消耗掉冲击力，且伸缩杆呈矩形状分布，能够充分的对冲击力进行分散缓冲，从而使装置具有更好的缓冲效果。

附图说明

图1为本发明的停靠辅助装置正视结构示意图；

图2为本发明的缓冲结构和防护结构正视剖面图；

图3为本发明的图1中A局部结构示意图；

图4为本发明的图1中B局部结构示意图(限位状态)；

图5为本发明的B局部结构示意图(非限位状态)；

图6为本发明的缓冲结构和防护结构俯视图；

图7为本发明的防护结构俯视剖面图。

附图中标记：固定板1、绳栓11、绳体12、滑轨13、限位杆14、限位通槽15；箱体21、第一缓冲槽22、第一活塞杆23、支撑板24、重块25、液压油26、第一凹槽27、第二弹簧28、第一通孔29、缓冲板211、第四弹簧212、棘爪213、第一限位槽214、第二限位槽215、第二缓冲槽216、第二活塞杆217、第一弹簧218、密封橡胶219；侧板31、橡胶保护罩32、第一空腔33、第三弹簧34、第二通孔35、密封活塞36。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明公开了一种民用船舶港口停靠辅助装置，如图1-6所示，包括固定板1，所述固定板1一侧设置有缓冲结构，所述缓冲结构另一侧设置有防护结构，缓冲结构用于船舶缓冲逐渐减速靠岸，对船舶的冲击力进行分散缓冲，使装置具有缓冲功能，防护结构避免船体与沿岸直接发送碰撞，保护船体，使港口停靠辅助装置具有防护功能。需要说明的是，固定板1与港口的连接可以是螺栓连接，在港口开设螺纹槽，固定板1上开设相对应的螺纹槽，固定螺栓穿过两螺纹槽将固定板1固定在港口处。

具体的实施方案是，所述缓冲结构包括箱体21，所述箱体21面向船舶一侧设置有“L”型第一缓冲槽22，第一缓冲槽22包括相互连通的横向槽和竖向槽，其中横向槽开口朝向船舶，竖向槽另一端密封。所述第一缓冲槽22内设置有与第一缓冲槽22的横向槽相适配的第一活塞杆23，所述第一活塞杆23另一端与防护结构固定连接，第一活塞杆23与第一缓冲槽22的横向槽之间构成活塞结构，当第一活塞杆23受到冲击力时，推动第一活塞杆23缩进第一缓冲槽22，通过压缩气体或者是液体消耗掉冲击力。所述第一缓冲槽22的竖向槽内设置有单向开合的两支撑板24，也就是说，两支撑板24在竖向槽内只能朝上打开，不能朝下打开。两所述支撑板24上方活动设置有重块25，所述重块25能在第一缓冲槽22竖向槽内上下滑动，所述第一缓冲槽22内、第一活塞杆23与重块25之间填充有液压油26。第一活塞杆23位于第一缓冲槽22的端部设置有密封活塞36。

需要说明是，本装置主要是重块25克服重力做功，因此重块25的密度必须较大，本申请重块25采用高密度合金(密度13.0g/cm³-18.5g/cm³)制成，可以采用W-Ni-Fe系列、W-Ni-Cu系列，密度大，热膨胀系数低。第一缓冲槽22、第一活塞杆23的组数可以为一组，也可以为多组，当第一缓冲槽22、第一活塞杆23为一组时，第一活塞杆23需位于箱体21中部，当第一缓冲槽22与第一活塞杆23的组数大于一组时，应均匀分布在箱体21上。

缓冲结构工作时，船舶挤压防护结构，第一活塞杆23缩进横向槽内推动横向槽内液压油26进入竖向槽内，继续推动至两支撑板24向上打开，两支撑板24向上打开的过程中，两支撑板24相对的两端推动重块25在竖向槽内向上移动，重块25克服重力做功。该工作过程中，将船舶的冲击力转化为压缩液压油26做功，同时推动支撑板24打开做功，克服重块25重力做功，将船舶的撞击能转为多个不同的能量消耗掉，能够起到很好的缓冲效果。当船舶停靠完成时，由于重力作用，重块25在竖向槽内向下移动，推动两支撑板24闭合，重块25落于两支撑板24上，该过程中，液压油26在竖向槽内向下移动进入横向槽内，在液压油26的作用下，第一活塞杆23推出第一缓冲槽22至平衡位置，该装置在使用后能够自动恢复至原始状态，不需要人工恢复，操作方便。

进一步的，所述第一缓冲槽22竖向槽内侧对称设置有第一凹槽27，所述第一凹槽27截面形状为直角扇形且其弧形面朝向第一缓冲槽22的竖向槽，所述支撑板24一端设置在第一凹槽27内且与第一凹槽27转动连接，第一凹槽27内设置有第二弹簧28，所述第二弹簧28一端与第一凹槽27弧形面固定连接，另一端与所述支撑板24上表面固定连接。自然状态时，两所述支撑板24底面与第一凹槽27底部平面贴合，所述重块25放置在两所述支撑板24上方，此时两第二弹簧28处于压缩状态，两支撑板24打开时需要继续压缩第二弹簧28才能将支撑板24打开，进一步增加了缓冲结构的缓冲功能。

该装置使用后恢复至原始状态时，两支撑板24关闭后，支撑板24与重块25之间还残留一些液压油26，需要将残留的液压油26排出，两所述支撑板24上设置有多个第一通孔29，残留的液压油26可以通过第一通孔29进入支撑板24下方的竖向槽内，由于重块25下表面与支撑板24上表面贴合，支撑板24下方的液压油26不会通过第一通孔29进入支撑板24上方。同时，所述重块26顶端设置有密封橡胶219，防止液压油26向上渗出。

进一步的，所述第一缓冲槽22内、所述重块25上方设置有缓冲板211，缓冲板211的横截面与第一缓冲槽22的横截面相吻合，也就是说，第一缓冲槽22内且位于缓冲板211下方的液压油26不会经由第一缓冲槽22和缓冲板211的接触面进入缓冲板211上方，所述缓冲板211上端设置有第四弹簧212，所述第四弹簧212与所述第一缓冲槽216内侧固定连接。

进一步的，为了防止第一活塞杆23不从第一缓冲槽22内滑出，所述第一活塞杆23圆周侧设置有棘爪213、容纳棘爪213的第一限位槽214，所述棘爪213一端通过转动杆与第一限位槽214连接且在转动上套设有扭簧，所述扭簧一端与棘爪213固定，所述扭簧另一端与第一活塞杆23固定且保持不动，所述第一缓冲槽22内侧设置有与棘爪213相对应的第二限位槽215，第二限位槽215面向防护结构的一侧为弧形面。自然状态时，所述扭簧驱使棘爪213进入第二限位槽215对第一活塞杆23限位，防止第一活塞杆23从第一缓冲槽22内滑出；工作时，第一活塞杆23受到挤压向第一缓冲槽22的横向槽内推进，棘爪213从第二限位槽215内滑出并进入第一限位槽214内，由于第一缓冲槽22内侧面的限制作用，即使扭簧会驱使棘爪213向外打开，棘爪213也会一直处于第一限位槽214内。

进一步的，所述箱体21面向船舶一侧设置有第二缓冲槽216，所述第二缓冲槽216内设置有相适配的第二活塞杆217，所述第二活塞杆217另一端与防护结构固定连接；所述第二活塞杆217外套设有第一弹簧218，所述第一弹簧218一端防护结构固定连接，另一端与箱体21面向船舶的侧面固定连接。第二活塞杆217位于第二缓冲槽216的端部设置有密封活塞36。具体地，相配合的第二活塞杆217、第二缓冲槽216设置有四组，且第二活塞杆217在箱体21的一侧呈矩形分布。使用时，第二活塞杆217和第二缓冲槽216之间构成活塞结构，当防护结构受到冲击时，会推动第二活塞杆217回缩进第二缓冲槽216的内部，并通过空气的压缩消耗掉冲击力，且第二活塞杆217呈矩形状分布，能够充分的对冲击力进行分散缓冲。

所述防护结构包括侧板31、与侧板31一侧固定连接的橡胶保护罩32，所述侧板31另一侧与所述第一活塞杆23固定连接，所述橡胶保护罩32内设置有第一空腔33，所述第一空腔33内设置有第三弹簧34。所述橡胶保护罩32上设置有若干个第二通孔35且在橡胶保护罩32上呈等间距分布，所述第二通孔35连通第一空腔33与外界。具体地，橡胶保护罩32的顶端和底端均设置有第二通孔35，橡胶保护罩32的表面呈曲形状设置，第三弹簧34设置有三组，且第三弹簧34在第一空腔33的内部呈等间距分布，第二通孔35设置有若干个，且第二通孔35在橡胶保护罩32上呈等间距分布。使用时，橡胶保护罩32外壁呈曲形状设置，当橡胶保护罩32受到挤压时，橡胶保护罩32会发生形变，并压缩第一空腔33内部的第三弹簧34，且第一空腔33内部的空气会通过第二通孔35排出，充分吸收冲击力进行缓冲，避免船体与沿岸发生碰撞，实现了对船体的保护。

所述固定板1顶端固定设置有绳栓11，所述绳栓11上活动设置有绳体12，所述绳体12另一端与所述箱体21固定连接；所述固定板1面向船舶一侧设置有滑轨13，所述箱体21滑动设置在所述滑轨13上；所述固定板1上设置有与所述滑轨13平行的限位杆14，所述箱体21上设置有与所述限位杆14相对应的限位通槽，限位杆14穿过限位通槽。具体地，滑轨13设置有两组，且滑轨13在固定板1的一侧呈平行设置，限位杆14设置于两组滑轨13之间的中线上。使用时，限位杆14贯穿于箱体21的内部，能够对箱体21的移动方向进行限位导向，且滑轨13的设置使箱体21能够进行上下稳定移动，同时绳体21能够缠绕在绳栓11的外侧，对箱体21的位置进行固定，实现了对防护位置的调整。

工作原理：使用时，首先将该民用船舶港口停靠辅助装置搬运至目标区域，将固定板1卡扣在港口沿岸边，并使用工具进行固定，当需要对防护高度进行调整时，抓取住绳体12，拉扯箱体21在限位杆14和滑轨13上进行滑动，对箱体21的位置进行调整，随之将绳体21捆绑在绳栓11的外壁上，对防护位置进行固定；

其次，当船体在进行停靠时，船体会接触橡胶保护罩32，当橡胶保护罩32受到挤压时，橡胶保护罩32会发生形变，并压缩第一空腔33内部的第三弹簧34，且第一空腔33内部的空气会通过第二通孔35排出，充分吸收冲击力进行缓冲，避免船体与沿岸发生碰撞，以实现对船体进行保护；

最后，当侧板31受到冲击时，会推动第二活塞杆217回缩进第二缓冲槽216内，并通过空气的压缩消耗掉冲击力，且第二活塞杆216呈矩形状分布，能够充分的对冲击力进行分散缓冲；同时第一活塞杆23缩进横向槽内推动横向槽内液压油26进入竖向槽内，继续推动至两支撑板24向上打开，两支撑板24向上打开的过程中，两支撑板24相对的两端推动重块25在竖向槽内向上移动，重块25推动缓冲板211向上移动压缩第四弹簧212，重块25克服重力做功，压缩第四弹簧212做功，将冲击能转化为重力势能、弹性势能和热能，最终完成该民用船舶港口停靠辅助装置的使用。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种民用船舶港口停靠辅助装置，其特征在于：包括固定板（1），所述固定板（1）一侧设置有缓冲结构，所述缓冲结构另一侧设置有防护结构；所述缓冲结构包括箱体（21），所述箱体（21）面向船舶一侧设置有“L”型第一缓冲槽（22），所述第一缓冲槽（22）内设置有与第一缓冲槽（22）的横向槽相适配的第一活塞杆（23），所述第一活塞杆（23）另一端与防护结构固接，所述第一缓冲槽（22）的竖向槽内设置有单向开合的两支撑板（24），两所述支撑板（24）上方活动设置有重块（25），所述重块（25）能在第一缓冲槽（22）竖向槽内上下滑动，所述第一缓冲槽（22）内、第一活塞杆（23）与重块（25）之间填充有液压油（26）；

所述第一缓冲槽（22）的竖向槽内侧对称设置有第一凹槽（27），所述第一凹槽（27）截面形状为直角扇形且其弧形面朝向第一缓冲槽（22）的竖向槽，所述支撑板（24）一端设置在第一凹槽（27）内且与第一凹槽（27）转动连接，第一凹槽（27）内设置有第二弹簧（28），所述第二弹簧（28）一端与第一凹槽（27）弧形面固定连接，另一端与所述支撑板（24）上表面固定连接；自然状态时，两所述支撑板（24）底面与第一凹槽（27）底部平面贴合，所述重块（25）放置在两所述支撑板（24）上方，两所述支撑板（24）上设置有多个第一通孔（29）；

所述第一活塞杆（23）圆周侧设置有棘爪（213）、容纳棘爪（213）的第一限位槽（214），所述棘爪（213）一端通过转动杆与第一限位槽（214）连接且在转动杆上套设有扭簧，所述扭簧一端与棘爪（213）固定，所述扭簧另一端与第一活塞杆（23）固定且保持不动；所述第一缓冲槽（22）内侧设置有与棘爪（213）相对应的第二限位槽（215），所述扭簧驱使棘爪（213）进入第二限位槽（215）对第一活塞杆（23）限位。

2.根据权利要求1所述的一种民用船舶港口停靠辅助装置，其特征在于：所述第一缓冲槽（22）内、所述重块（25）上方设置有缓冲板（211），所述缓冲板（211）上端设置有第四弹簧（212），所述第四弹簧（212）与所述第一缓冲槽（22）内侧固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种民用船舶港口停靠辅助装置，其特征在于：所述箱体（21）面向船舶一侧设置有第二缓冲槽（216），所述第二缓冲槽（216）内设置有相适配的第二活塞杆（217），所述第二活塞杆（217）另一端与防护结构固接；所述第二活塞杆（217）外套设有第一弹簧（218），所述第一弹簧（218）一端与防护结构固定连接，另一端与箱体（21）面向船舶的侧面固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种民用船舶港口停靠辅助装置，其特征在于：所述防护结构包括侧板（31）、与侧板（31）一侧固定连接的橡胶保护罩（32），所述侧板（31）另一侧与所述第一活塞杆（23）固定连接，所述橡胶保护罩（32）内设置有第一空腔（33），所述第一空腔（33）内设置有第三弹簧（34）。

5.根据权利要求4所述的一种民用船舶港口停靠辅助装置，其特征在于：所述橡胶保护罩（32）上设置有若干个第二通孔（35）且第二通孔在橡胶保护罩（32）上呈等间距分布，所述第二通孔（35）连通第一空腔（33）与外界。

6.根据权利要求1所述的一种民用船舶港口停靠辅助装置，其特征在于：所述固定板（1）顶端固定设置有绳栓（11），所述绳栓（11）上活动设置有绳体（12），所述绳体（12）另一端与所述箱体（21）固定连接；所述固定板（1）面向船舶一侧设置有滑轨（13），所述箱体（21）滑动设置在所述滑轨（13）上；所述固定板（1）上设置有与所述滑轨（13）平行的限位杆（14），所述箱体（21）上设置有与所述限位杆（14）相对应的限位通槽。

7.根据权利要求3所述的一种民用船舶港口停靠辅助装置，其特征在于：所述重块（25）顶端设置有密封橡胶（219），所述第一活塞杆（23）位于第一缓冲槽（22）内的端部、第二活塞杆（217）位于第二缓冲槽（216）内的端部均设置有密封活塞（36）。

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