CN113401300B - 一种防浪装置及其船舶 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防浪装置及其船舶，防浪装置包括导轨、滑块、棘爪逆止机构、转轴Ⅰ、涌动板、卷绕轮Ⅰ、钢索和侧移抵消机构，滑块配合在导轨内，滑块和导轨之间设有棘爪逆止机构，涌动板通过转轴Ⅰ转动安装在滑块的侧面，转轴Ⅰ的端部固套有卷绕轮Ⅰ，侧移抵消机构包括支架、连接架、涡轮、转轴Ⅱ、卷绕轮Ⅱ、单向轴承、扭簧Ⅱ和传动组件。通过海浪拍击涌动板使得涌动板往复摆动，进而带动卷绕轮Ⅰ往复转动，而钢索会拉着卷绕轮Ⅱ往复转动，由于单向轴承的设置，因此卷绕轮Ⅱ产生的往复转动只有一个方向的转动会传递至转轴Ⅱ，进而驱动转轴Ⅱ持续转动，那么传动组件就会将动力传递至涡轮上，使得涡轮在水底转动产生抵消海浪冲击的反作用力。

Description

一种防浪装置及其船舶

技术领域

本发明涉及船舶防浪技术领域，具体为一种防浪装置及其船舶。

背景技术

海浪在拍击船身时会对其产生作用力，进而船舶会发生横移，那么为了保证船舶向规定的航线行驶需要发动机分配一定动力来抵消海浪的作用力，尤其是当海上风浪流方向一致时，船舶纵荡运动幅度比较大，而且运动衰减时间比较长，那么发动机长期的分配动力用于抵消海浪对船舶产生的作用力会影响航速，那么就需要防浪装置设置船舶上用于抵消海浪的作用力了。

公开号为CN111891310A公开了一种用于船舶的纵荡运动抑制装置，本纵荡运动抑制装置包括至少两根间隔设置的第一抑制杆和一个抑制组件，所述第一抑制杆的一端用于与船舶相连，另一端至少部分用于延伸至海平面以下，其中两根所述第一抑制杆的中间段分别用于与回转平台系统相连，抑制组件用于设于所述第一抑制杆延伸至海平面以下的一端上，所述抑制组件用于吸收海流的部分动能，以与所述第一抑制杆共同作用以抑制所述船舶的纵荡运动。

上述现有技术通过海流冲击海流发电机，海流发电机将海流的一部分动能转化为电能，同时产生的冲击力作用于第一抑制杆位于下部分的杆段上，与船舶产生的拉力同向，由于软刚臂一端与第一抑制杆的中间段相连，因此船舶拉力和海流冲击力相对软刚臂的力矩相反，反向力矩叠加导致其旋转的力矩减小，有效的抑制了船舶的纵荡运动，而上述现有技术需要搭配塔台才能实现一定的防浪效果，面对那些在行进以及悬停在海面上的船舶无法使用，因此适用性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防浪装置及其船舶，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防浪装置，包括导轨、滑块、棘爪逆止机构、转轴Ⅰ、涌动板、卷绕轮Ⅰ、钢索和侧移抵消机构，其中：

所述滑块配合在导轨内，滑块和导轨之间设有棘爪逆止机构，用于限制滑块上移，所述涌动板通过转轴Ⅰ转动安装在滑块的侧面，其中涌动板与转轴Ⅰ为固定连接，转轴Ⅰ的端部固套有卷绕轮Ⅰ；

所述侧移抵消机构包括支架、连接架、涡轮、转轴Ⅱ、卷绕轮Ⅱ、单向轴承、扭簧Ⅱ和传动组件，所述支架通过连接架与滑块连接，至少两个所述涡轮转动安装在支架上，所述转轴Ⅱ转动安装在支架上，而卷绕轮Ⅱ通过单向轴承安装在转轴Ⅱ上，卷绕轮Ⅱ与支架之间设有扭簧Ⅱ，所述钢索的两端分别卷绕在卷绕轮Ⅰ和卷绕轮Ⅱ上，所述传动组件用于将转轴Ⅱ的动力传递至涡轮上。

优选的，所述棘爪逆止机构包括棘齿板、套筒、顶杆和弹簧，所述棘齿板设置在导轨的侧面，棘齿板上的棘齿朝向为倾斜向下，所述套筒与滑块的侧面连接，而顶杆套设在套筒内，其中顶杆与套筒之间设有弹簧，而顶杆贯穿过导轨的侧面并与棘齿板接触。

优选的，所述传动组件由伞齿轮、带轮和皮带组成，两个所述伞齿轮其中一个固套在转轴Ⅱ，另外一个与涡轮连接，所述涡轮的端部固套有带轮，所述皮带套设在带轮上。

优选的，所述转轴Ⅰ与滑块之间设有扭簧Ⅰ。

优选的，所述涌动板的侧边向上倾斜，进而便于被海浪顶起。

一种船舶，包括权利要上述所述的一种防浪装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过海浪拍击涌动板使得涌动板往复摆动，进而带动卷绕轮Ⅰ往复转动，而钢索会拉着卷绕轮Ⅱ往复转动，由于单向轴承的设置，因此卷绕轮Ⅱ产生的往复转动只有一个方向的转动会传递至转轴Ⅱ，进而驱动转轴Ⅱ持续转动，那么传动组件就会将动力传递至涡轮上，使得涡轮在水底转动产生抵消海浪冲击的反作用力，因此只要产生风浪的地方就会产生抵消风浪的反作用力，因此在不同状态下的船舶均能进行放风浪。

附图说明

图1为本发明整体结构的三维示意图；

图2为本发明整体结构的后视图；

图3为图2中A部示意图；

图4为本发明中侧移抵消机构的三维示意图；

图5为图4中B部示意图；

图6为套筒的全剖视图。

图中：1导轨、2滑块、3棘爪逆止机构、4转轴Ⅰ、5涌动板、6卷绕轮Ⅰ、7钢索、8侧移抵消机构、31棘齿板、32套筒、33顶杆、34弹簧、41扭簧Ⅰ、81支架、82连接架、83涡轮、84转轴Ⅱ、85卷绕轮Ⅱ、86单向轴承、87扭簧Ⅱ、88伞齿轮、89带轮、810皮带。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：

一种防浪装置，包括导轨1、滑块2、棘爪逆止机构3、转轴Ⅰ4、涌动板5、卷绕轮Ⅰ6、钢索7和侧移抵消机构8，其中：

滑块2配合在导轨1内，进而滑块在导轨1内形成移动副，滑块2和导轨1之间设有棘爪逆止机构3，用于限制滑块2上移，棘爪逆止机构3包括棘齿板31、套筒32、顶杆33和弹簧34，棘齿板31设置在导轨1的侧面，棘齿板31上的棘齿朝向为倾斜向下，套筒32与滑块2的侧面连接，而顶杆33套设在套筒32内，其中顶杆33与套筒32之间设有弹簧34，而顶杆33贯穿过导轨1的侧面并与棘齿板31接触，当滑块2有向下运动的趋势时，由于棘齿板31上的棘齿为倾斜向上，那么棘齿对顶杆33产生推力，使得顶杆33向套筒32内收缩，进而顶杆33能够沿着棘齿板31下降，此时棘齿不会限制滑块2下降，当滑块2有向上运动的趋势时顶杆33被棘齿板31上的棘齿限制，涌动板5通过转轴Ⅰ4转动安装在滑块2的侧面，具体为，转轴Ⅰ4转动安装在滑块2的侧面，而涌动板5固套在转轴Ⅰ4上，那么在涌动板5摆动时能够带动转轴Ⅰ4往复翻转，转轴Ⅰ4的端部固套有卷绕轮Ⅰ6，转轴Ⅰ4与滑块2之间设有扭簧Ⅰ41，进而为涌动板5的回程提供扭力，涌动板5的侧边向上倾斜，进而便于被海浪顶起；

侧移抵消机构8包括支架81、连接架82、涡轮83、转轴Ⅱ84、卷绕轮Ⅱ85、单向轴承86、扭簧Ⅱ87和传动组件，支架81通过连接架82与滑块2连接，那么滑块2位移时会带动支架81同步位移，至少两个涡轮83转动安装在支架81上，转轴Ⅱ84转动安装在支架81上，而卷绕轮Ⅱ85通过单向轴承86安装在转轴Ⅱ84上，因此通过单向轴承86的作用使得卷绕轮Ⅱ85的往复翻转转换为转轴Ⅱ84的单向转动，卷绕轮Ⅱ85与支架81之间设有扭簧Ⅱ87，进而为卷绕轮Ⅱ85的回程提供扭力，钢索7的两端分别卷绕在卷绕轮Ⅰ6和卷绕轮Ⅱ85上，传动组件用于将转轴Ⅱ84的动力传递至涡轮83上。

优选的，传动组件由伞齿轮88、带轮89和皮带810组成，两个伞齿轮88其中一个固套在转轴Ⅱ84，另外一个与涡轮83连接，而两个伞齿轮88相互啮合，涡轮83的端部固套有带轮89，皮带810套设在带轮89上，进而所有的涡轮83实现联动。

一种船舶，包括上述所述的一种防浪装置。

本发明的工作原理：当海浪作用于防浪装置时会拍击涌动板5，由于海浪为波浪形间歇冲击，那么涌动板5在海浪的作用下就会往复的摆动，此时摆动的涌动板5就会带动转轴Ⅰ4往复转动，进而卷绕轮Ⅰ6随之同步运动，当涌动板5向上摆动时卷绕轮Ⅰ6上缠绕的钢索7就会收卷，那么收卷的钢索7就会拉动卷绕轮Ⅱ85实现放卷，在涌动板5向下摆动时扭簧Ⅰ41为转轴Ⅰ4的回转提供扭力，并且扭簧Ⅱ87为卷绕轮Ⅱ85的回转提供扭力，此时卷绕轮Ⅰ6放卷，而卷绕轮Ⅱ85收卷，最终要形成的运动形式为卷绕轮Ⅱ85的往复转动，当卷绕轮Ⅱ85被钢索7拉动并处于放卷转动时单向轴承86处于锁止的状态，那么卷绕轮Ⅱ85就会带动转轴Ⅱ84转动，当卷绕轮Ⅱ85处于收卷转动时单向轴承86处于松开的状态，此时转轴Ⅱ84不随卷绕轮Ⅱ85转动，因此卷绕轮Ⅱ85的往复收放卷在转轴Ⅱ84上仅仅转换为单向驱动力驱动其朝着一个方向持续转动，那么相互啮合的伞齿轮88就会将旋转动力传递至涡轮83上，由于所有涡轮83通过带轮89和皮带810连接，因此在其中一个涡轮83转动时所有涡轮83跟随同步转动，那么涡轮83在水底转动产生与海浪冲击方向相反的推力，进而抵消海浪的冲击力，达到防浪的效果；

而在使用时滑块2和侧移抵消机构8在重力的作用下会沿着导轨1下落，当涌动板5与水面接触产生浮力时才会停止下落，在滑块2下降的过程中顶杆33与棘齿板31上的棘齿接触，而倾斜向下的棘齿会推动顶杆33向套筒32内收缩，进而滑块2能够自由下落，因此船舶在不同的吃水量的状态下涌动板5均能处于与水面接触的状态，当涌动板5在受到海浪冲击有整体上移的运动趋势，此时滑块2侧面的顶杆33被棘齿板31上的棘齿限制其上移，保证了涌动板5能够正常工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种防浪装置，包括导轨（1）、滑块（2）、棘爪逆止机构（3）、转轴Ⅰ（4）、涌动板（5）、卷绕轮Ⅰ（6）、钢索（7）和侧移抵消机构（8），其特征在于：

所述滑块（2）配合在导轨（1）内，滑块（2）和导轨（1）之间设有棘爪逆止机构（3），用于限制滑块（2）上移，所述棘爪逆止机构（3）包括棘齿板（31）、套筒（32）、顶杆（33）和弹簧（34），所述棘齿板（31）设置在导轨（1）的侧面，棘齿板（31）上的棘齿朝向为倾斜向下，所述套筒（32）与滑块（2）的侧面连接，而顶杆（33）套设在套筒（32）内，其中顶杆（33）与套筒（32）之间设有弹簧（34），而顶杆（33）贯穿过导轨（1）的侧面并与棘齿板（31）接触，所述涌动板（5）通过转轴Ⅰ（4）转动安装在滑块（2）的侧面，其中涌动板（5）与转轴Ⅰ（4）为固定连接，转轴Ⅰ（4）的端部固套有卷绕轮Ⅰ（6）；

所述侧移抵消机构（8）包括支架（81）、连接架（82）、涡轮（83）、转轴Ⅱ（84）、卷绕轮Ⅱ（85）、单向轴承（86）、扭簧Ⅱ（87）和传动组件，所述支架（81）通过连接架（82）与滑块（2）连接，至少两个所述涡轮（83）转动安装在支架（81）上，所述转轴Ⅱ（84）转动安装在支架（81）上，而卷绕轮Ⅱ（85）通过单向轴承（86）安装在转轴Ⅱ（84）上，卷绕轮Ⅱ（85）与支架（81）之间设有扭簧Ⅱ（87），所述钢索（7）的两端分别卷绕在卷绕轮Ⅰ（6）和卷绕轮Ⅱ（85）上，所述传动组件用于将转轴Ⅱ（84）的动力传递至涡轮（83）上。

2.根据权利要求1所述的一种防浪装置，其特征在于：所述传动组件由伞齿轮（88）、带轮（89）和皮带（810）组成，两个所述伞齿轮（88）其中一个固套在转轴Ⅱ（84），另外一个与涡轮（83）连接，两个伞齿轮（88）相互啮合，所述涡轮（83）的端部固套有带轮（89），所述皮带（810）套设在带轮（89）上。

3.根据权利要求1所述的一种防浪装置，其特征在于：所述转轴Ⅰ（4）与滑块（2）之间设有扭簧Ⅰ（41）。

4.根据权利要求1所述的一种防浪装置，其特征在于：所述涌动板（5）的侧边向上倾斜，进而便于被海浪顶起。

5.一种船舶，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的一种防浪装置。

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