CN114655357B - 小水线面双体或多体船通海井启闭装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及小水线面双体或多体船通海井启闭装置及其使用方法，包括间隔设置的两个或多个潜体，潜体上部共同衔接安装有连接桥，上下贯穿位于相邻两个潜体之间的连接桥开设有通海井，通海井上孔口处的连接桥顶面上安装有测试设备支架，连接桥底面的湿甲板上安装有箱型平台；箱型平台在开闭驱动机构带动下移动至通海井正下方将其闭合，或者是反向移动将通海井打开；还包括在通海井完全打开或闭合时，将箱型平台移动锁止的自锁紧机构；从而能够实现通海井的开闭，既便利于上方测试设备的使用，亦有效减少甚至避免了上浪的安全隐患，并极大地便利于测试设备的安装和使用，使得作业面积最大化。

Description

小水线面双体或多体船通海井启闭装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及双体或多体船技术领域，尤其是一种小水线面双体或多体船通海井启闭装置及其使用方法。

背景技术

小水面双体或多体船是主要应用于科学考察、水下辐射噪声测量、深海装备测试等学科应用的船舶。小水面双体或多体船一般根据其功能需求会在连接桥区域配备大小不等的通海井，科学家可以通过通海井吊放声呐设备、多波束、声速仪等仪器设备，通海井尺寸大小与调查设备适配。

在通海井处设置启闭装置是防止海浪通过通海井上浪的一种方式。现有技术中，小水面双体或多体船在布置通海井启闭装置时，通常是直接照搬货船上舱口盖的形式，将舱口盖布置于通海井上方用于启闭。

现有舱口盖的布置方式占用甲板面积，为防止海浪抨击造成破坏，甲板表面还需要大量的加强结构，增加了重量，提高了船舶重心，尤其不适用于对重量重心敏感的小水面双体或多体船；对于小水线面双体或多体船而言，现有舱口盖的布置方式，既破坏了甲板面的完整性，影响了整体外观，同时也增加了设备安装支架的高度，影响到驾驶室观察尾部作业区域的视线，并且在海浪拍击严重时可将通海井启闭装置拍离船体，存在安全事故和人财损失的隐患。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的小水线面双体或多体船通海井启闭装置及其使用方法，从而实现通海井的开闭，既便利于上方测试设备的使用，亦有效减少甚至避免了上浪的安全隐患，并极大地便利于测试设备的安装和使用，使得作业面积最大化。

本发明所采用的技术方案如下：

一种小水线面双体或多体船通海井启闭装置，包括间隔设置的两个或多个潜体，潜体上部共同衔接安装有连接桥，上下贯穿位于相邻两个潜体之间的连接桥开设有通海井，通海井上孔口处的连接桥顶面上安装有测试设备支架，连接桥底面的湿甲板上安装有箱型平台；所述箱型平台在开闭驱动机构带动下移动至通海井正下方将其闭合，或者是反向移动将通海井打开；还包括在通海井完全打开或闭合时，将箱型平台移动锁止的自锁紧机构。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述箱型平台贴合着连接桥底面的湿甲板在前后方向上移动，湿甲板上左右间隔安装有供箱型平台前后移动导向的轨道，箱型平台上沿前后方向间隔安装有与轨道相配转动的滚轮。

所述开闭驱动机构通过动力传递组件带动箱型平台贴合着湿甲板底面前后移动，对通海井从下孔口处进行开闭切换；位于通海井孔口两侧处的湿甲板上安装有楔形垫，楔形垫底面沿着箱型平台移动方向倾斜，在箱型平台将通海井闭合时，位于湿甲板与箱型平台之间的楔形垫受力压紧。

所述动力传递组件的结构为：包括分别位于箱型平台前方和后方的主动轮和从动轮，主动轮在开闭驱动机构带动下转动，绕过主动轮、从动轮布设有牵引缆；所述牵引缆两端分别固定于箱型平台的前端和后端，通过牵引缆的拉动，使得箱型平台前后移动。

所述牵引缆为钢丝绳或者是锚链条；所述箱型平台端部安装有张紧机构，牵引缆端部绕装固定于张紧机构上，牵引缆由张紧机构进行张紧调节。

所述动力传递组件间隔设置有两组或是多组，动力传递组件的主动轮由开闭驱动机构带动同步转动；

所述开闭驱动机构安装于箱型平台移动方向端头外部的连接桥底部，开闭驱动机构的具体结构为：包括齿轮传动组件，齿轮传动组件由手动动力机构或是自动动力机构带动转动，齿轮传动组件带动衔接轴转动；所述动力传递组件的主动轮均套装固定于衔接轴上。

所述箱型平台端部安装有插销，湿甲板上安装有与插销相配的套筒；所述插销与套筒的轴向均与箱型平台的移动方向一致，箱型平台移动将通海井闭合时，插销随箱型平台移动并逐渐插装至套筒中。

所述自锁紧机构包括安装于箱型平台上的插块，湿甲板上在箱型平台移动方向的末端处均安装有自锁块，在通海井打开或闭合时，插块插装至相应自锁块的凹槽中。

所述自锁紧机构的具体结构为：包括安装于箱型平台内的支撑架，支撑架与箱型平台顶面之间共同转动安装有丝杆，丝杆由电机或是手动工具带动转动，丝杆上通过螺旋副配合套装有升降筒，升降筒端部通过水平长孔活动铰接有连杆；所述箱型平台内顶面安装有基座，连杆中部与基座转动铰接；所述连杆端部伸至箱型平台外侧，箱型平台该外侧面上下滑动安装有升降块，升降块上固定有销轴，销轴插装至连杆的水平长槽中；所述升降块上延伸有插块。

一种所述的小水线面双体或多体船通海井启闭装置的使用方法，在通海井底面孔口处的湿甲板上安装有压力传感器，压力传感器、开闭驱动机构和自锁紧机构均与总控系统电性连接；

所述通海井启闭装置的使用方法，包括如下步骤：

由闭合到打开状态为：自锁紧机构动作解锁并反馈至总控系统，总控系统发出信号使得开闭驱动机构工作，开闭驱动机构促使箱型平台移动进而远离通海井孔口位置，通海井打开，自锁紧机构动作锁止；

由打开到闭合状态为：自锁紧机构动作解锁并反馈至总控系统，总控系统发出信号使得开闭驱动机构反向工作，开闭驱动机构促使箱型平台移动逐渐靠近通海井孔口位置并将其闭合，自锁紧机构动作锁止；

应急保护状态为：通海井处于闭合状态，压力传感器实时监测通海井下孔口周向的压力值，当压力值大于预设安全值时，由压力传感器的检测值触发自锁紧机构动作解锁，而后开闭驱动机构工作使得箱型平台移动并远离通海井孔口位置，直至通海井呈打开状态，自锁紧机构动作锁止；待压力值降低后，再反向动作将通海井关闭。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过在连接桥底面湿甲板上布设贴合移动的箱型平台，来实现通海井下孔口处的开闭，既便利于通海井上方测试设备的布设使用，亦能够通过箱型平台的闭合有效减少甚至避免上浪的安全隐患，并且开闭的箱型平台布设于湿甲板下方，极大地便利于连接桥上方测试设备的安装和使用，使得连接桥上作业面积最大化，实用性好；

本发明中，通海井启闭装置布置于连接桥区域地面的湿甲板上，助力于降低船舶重心，提高船舶稳性，保障航行安全；

本发明中，开闭驱动机构和自锁紧机构中均分别设置有自动动作动力和手动动作动力，从而能够在自动动作下快速方便启动，亦可以在断电等自动动作失灵情况下通过手动操作，有效提升了装置整体的应变灵活性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中沿A-A的剖视图(省略潜体、测试设备支架)。

图3为图1中B处的局部放大图。

图4为本发明箱型平台与通海井之间关闭状态示意图(俯视图)。

图5为本发明箱型平台与通海井之间开启状态示意图(俯视图)。

图6为本发明箱型平台与湿甲板之间自锁紧机构的结构示意图。

图7为图6中C处的局部放大图。

其中：2、通海井；3、箱型平台；4、轨道；5、开闭驱动机构；7、楔形垫；8、自锁紧机构；9、插销；10、压力传感器；

11、潜体；12、连接桥；13、测试设备支架；14、湿甲板；

41、滚轮；42、自锁块；

51、衔接轴；52、手动动力机构；53、齿轮传动组件；54、自动动力机构；

61、主动轮；62、张紧机构；63、牵引缆；64、从动轮；

80、手动工具；81、丝杆；82、电机；83、支撑架；84、升降筒；85、连杆；86、基座；87、升降块；88、销轴；841、水平长孔；871、插块；

91、套筒。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的小水线面双体或多体船通海井启闭装置，包括间隔设置的两个或多个潜体11，潜体11上部共同衔接安装有连接桥12，上下贯穿位于相邻两个潜体11之间的连接桥12开设有通海井2，通海井2上孔口处的连接桥12顶面上安装有测试设备支架13，连接桥12底面的湿甲板14上安装有箱型平台3；箱型平台3在开闭驱动机构5带动下移动至通海井2正下方将其闭合，或者是反向移动将通海井2打开；还包括在通海井2完全打开或闭合时，将箱型平台3移动锁止的自锁紧机构8。

通过在连接桥12底面湿甲板14上布设贴合移动的箱型平台3，来实现通海井2下孔口处的开闭，既便利于通海井2上方测试设备的布设使用，亦能够通过箱型平台3的闭合有效减少甚至避免上浪的安全隐患。

如图2和图3所示，箱型平台3贴合着连接桥12底面的湿甲板14在前后方向上移动，湿甲板14上左右间隔安装有供箱型平台3前后移动导向的轨道4，箱型平台3上沿前后方向间隔安装有与轨道4相配转动的滚轮41，通过滚轮41的设置来提升并保证箱型平台3相对于轨道4移动的稳定和顺畅性。

开闭驱动机构5通过动力传递组件带动箱型平台3贴合着湿甲板14底面前后移动，对通海井2从下孔口处进行开闭切换；位于通海井2孔口两侧处的湿甲板14上安装有楔形垫7，楔形垫7底面沿着箱型平台3移动方向倾斜，在箱型平台3将通海井2闭合时，位于湿甲板14与箱型平台3之间的楔形垫7受力压紧；通过楔形垫7的设置，使得箱型平台3与湿甲板14之间能够可靠贴合。

动力传递组件的结构为：包括分别位于箱型平台3前方和后方的主动轮61和从动轮64，主动轮61在开闭驱动机构5带动下转动，绕过主动轮61、从动轮64布设有牵引缆63；牵引缆63两端分别固定于箱型平台3的前端和后端，通过牵引缆63的拉动，使得箱型平台3前后移动。

牵引缆63为钢丝绳或者是锚链条；箱型平台3端部安装有张紧机构62，牵引缆63端部绕装固定于张紧机构62上，牵引缆63由张紧机构62进行张紧调节。

如图4和图5所示，动力传递组件间隔设置有两组或是多组，动力传递组件的主动轮61由开闭驱动机构5带动同步转动；

开闭驱动机构5安装于箱型平台3移动方向端头外部的连接桥12底部，开闭驱动机构5的具体结构为：包括齿轮传动组件53，齿轮传动组件53由手动动力机构52或是自动动力机构54带动转动，齿轮传动组件53带动衔接轴51转动；动力传递组件的主动轮61均套装固定于衔接轴51上；手动动力机构52或是自动动力机构54经齿轮传动组件53带动衔接轴51转动，进而带动主动轮61转动，使得动力传动组件开始同步传动，拉动箱型平台3开始移动。

箱型平台3端部安装有插销9，湿甲板14上安装有与插销9相配的套筒91；插销9与套筒91的轴向均与箱型平台3的移动方向一致，箱型平台3移动将通海井2闭合时，插销9随箱型平台3移动并逐渐插装至套筒91中；通过插销9和套筒91的配合，助力于箱型平台3相对于通海井2的可靠稳定闭合。

本实施例中，可以在套筒91内部设置带有锥形孔的耐腐蚀橡胶层，在插销9插装时起到导向和缓冲的作用。

如图6和图7所示，自锁紧机构8包括安装于箱型平台3上的插块871，湿甲板14上在箱型平台3移动方向的末端处均安装有自锁块42，在通海井2打开或闭合时，插块871插装至相应自锁块42的凹槽中。

本实施例中，自锁块42可以是固定安装于湿甲板14底面，插块871上行与自锁块42插装锁止，自锁块42上开设有开口朝下的凹槽；或者是，自锁块42固定安装于轨道4L型截面的内表面上，插块871下行与自锁块42插装锁止，自锁块42上开设有开口朝上的凹槽。

本实施例中，在箱型平台3相对于通海井2开启和闭合状态的位置处，均设置有自锁块42，从而在开启或闭合时均实现箱型平台3移动的锁止，保障安全性和可靠性。

自锁紧机构8的具体结构为：包括安装于箱型平台3内的支撑架83，支撑架83与箱型平台3顶面之间共同转动安装有丝杆81，丝杆81由电机82或是手动工具80带动转动，丝杆81上通过螺旋副配合套装有升降筒84，升降筒84端部通过水平长孔841活动铰接有连杆85；箱型平台3内顶面安装有基座86，连杆85中部与基座86转动铰接；连杆85端部伸至箱型平台3外侧，箱型平台3该外侧面上下滑动安装有升降块87，升降块87上固定有销轴88，销轴88插装至连杆85的水平长槽中；升降块87上延伸有插块871。

本实施例中，手动工具80底端和丝杆81顶端分别设置有相配的外凸、内凹结构，并在相配后能够带动转动，比如外凸、内凹的六边形结构、花键结构等，既能够快速匹配安装，又能带动丝杆81转动，使用方便可靠。

以自锁块42布设于插块871下方为例进行说明，自锁紧机构8锁止过程为：丝杆81转动，升降筒84相对于丝杆81上行，带动连杆85相对于基座86在图7所示的逆时针方向摆动，连杆85外端通过销轴88推动升降块87相对于箱型平台3下行，使得升降块87下方的插块871下行插装至自锁块42中；自锁紧机构8解锁过程则通过丝杆81的反向转动实现。

本实施例中，通海井2启闭装置布置于连接桥12区域地面的湿甲板14上，极大地便利于连接桥12上方测试设备的安装和使用，使得连接桥12上作业面积最大化，并且助力于降低船舶重心，提高船舶稳性，保障航行安全；

箱型平台3布置于湿甲板14上，为测试设备或其他设备的安装储备了高度空间，该高度空间的大小就是连接桥12的厚度，测试设备支架13的高度可以根据测试设备的安装需求高度减去连接桥12厚度。

本实施例中，开闭驱动机构5和自锁紧机构8中均分别设置有自动动作动力和手动动作动力，从而能够在自动动作下快速方便启动，亦可以在断电等自动动作失灵情况下通过手动操作，有效提升了装置整体的应变灵活性。

本实施例的小水线面双体或多体船通海井启闭装置的使用方法，在通海井2底面孔口处的湿甲板14上安装有压力传感器10，压力传感器10、开闭驱动机构5和自锁紧机构8均与总控系统电性连接；

本实施例中，压力传感器10可以沿着长度方向布设在轨道4底面，也可以直接布设在通海井2下孔口外部的湿甲板14面上。

通海井2启闭装置的使用方法，包括如下步骤：

由闭合到打开状态为：自锁紧机构8动作解锁并反馈至总控系统，总控系统发出信号使得开闭驱动机构5工作，开闭驱动机构5促使箱型平台3移动进而远离通海井2孔口位置，通海井2打开，自锁紧机构8动作锁止；

由打开到闭合状态为：自锁紧机构8动作解锁并反馈至总控系统，总控系统发出信号使得开闭驱动机构5反向工作，开闭驱动机构5促使箱型平台3移动逐渐靠近通海井2孔口位置并将其闭合，自锁紧机构8动作锁止；

应急保护状态为：通海井2处于闭合状态，压力传感器10实时监测通海井2下孔口周向的压力值，当压力值大于预设安全值时，由压力传感器10的检测值触发自锁紧机构8动作解锁，而后开闭驱动机构5工作使得箱型平台3移动并远离通海井2孔口位置，直至通海井2呈打开状态，自锁紧机构8动作锁止，来增加箱型平台3的支撑面，减少巨浪抨击对箱型平台3的压力损坏；待压力值降低后，再反向动作将通海井2关闭。

本实施例中，通常潜体11之间的连接桥12上表面为通行甲板，下表面为湿甲板14，在遇到风浪时湿甲板14将受到波浪抨击；在船体的通行甲板尾部设置露天作业区，甲板的中前部则设置为上层建筑或是甲板室，通海井2和相应的测试设备支架13设置于甲板尾部的露天作业区。

本发明实现了通海井的开闭，并且适用灵活性高，既便利于上方测试设备的使用，亦有效减少甚至避免了上浪的安全隐患，同时极大地便利于测试设备的安装和使用，使得作业面积最大化。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种小水线面双体或多体船通海井启闭装置，包括间隔设置的两个或多个潜体（11），潜体（11）上部共同衔接安装有连接桥（12），其特征在于：上下贯穿位于相邻两个潜体（11）之间的连接桥（12）开设有通海井（2），通海井（2）上孔口处的连接桥（12）顶面上安装有测试设备支架（13），连接桥（12）底面的湿甲板（14）上安装有箱型平台（3）；所述箱型平台（3）在开闭驱动机构（5）带动下移动至通海井（2）正下方将其闭合，或者是反向移动将通海井（2）打开；还包括在通海井（2）完全打开或闭合时，将箱型平台（3）移动锁止的自锁紧机构（8）；所述自锁紧机构（8）包括安装于箱型平台（3）上的插块（871），湿甲板（14）上在箱型平台（3）移动方向的末端处均安装有自锁块（42），在通海井（2）打开或闭合时，插块（871）插装至相应自锁块（42）的凹槽中；所述自锁紧机构（8）的具体结构为：包括安装于箱型平台（3）内的支撑架（83），支撑架（83）与箱型平台（3）顶面之间共同转动安装有丝杆（81），丝杆（81）由电机（82）或是手动工具（80）带动转动，丝杆（81）上通过螺旋副配合套装有升降筒（84），升降筒（84）端部通过水平长孔（841）活动铰接有连杆（85）；所述箱型平台（3）内顶面安装有基座（86），连杆（85）中部与基座（86）转动铰接；所述连杆（85）端部伸至箱型平台（3）外侧，箱型平台（3）外侧面上下滑动安装有升降块（87），升降块（87）上固定有销轴（88），销轴（88）插装至连杆（85）的水平长槽中；所述升降块（87）上延伸有插块（871）。

2.如权利要求1所述的小水线面双体或多体船通海井启闭装置，其特征在于：所述箱型平台（3）贴合着连接桥（12）底面的湿甲板（14）在前后方向上移动，湿甲板（14）上左右间隔安装有供箱型平台（3）前后移动导向的轨道（4），箱型平台（3）上沿前后方向间隔安装有与轨道（4）相配转动的滚轮（41）。

3.如权利要求1所述的小水线面双体或多体船通海井启闭装置，其特征在于：所述开闭驱动机构（5）通过动力传递组件带动箱型平台（3）贴合着湿甲板（14）底面前后移动，对通海井（2）从下孔口处进行开闭切换；位于通海井（2）孔口两侧处的湿甲板（14）上安装有楔形垫（7），楔形垫（7）底面沿着箱型平台（3）移动方向倾斜，在箱型平台（3）将通海井（2）闭合时，位于湿甲板（14）与箱型平台（3）之间的楔形垫（7）受力压紧。

4.如权利要求3所述的小水线面双体或多体船通海井启闭装置，其特征在于：所述动力传递组件的结构为：包括分别位于箱型平台（3）前方和后方的主动轮（61）和从动轮（64），主动轮（61）在开闭驱动机构（5）带动下转动，绕过主动轮（61）、从动轮（64）布设有牵引缆（63）；所述牵引缆（63）两端分别固定于箱型平台（3）的前端和后端，通过牵引缆（63）的拉动，使得箱型平台（3）前后移动。

5.如权利要求4所述的小水线面双体或多体船通海井启闭装置，其特征在于：所述牵引缆（63）为钢丝绳或者是锚链条；所述箱型平台（3）端部安装有张紧机构（62），牵引缆（63）端部绕装固定于张紧机构（62）上，牵引缆（63）由张紧机构（62）进行张紧调节。

6.如权利要求4所述的小水线面双体或多体船通海井启闭装置，其特征在于：所述动力传递组件间隔设置有两组或是多组，动力传递组件的主动轮（61）由开闭驱动机构（5）带动同步转动；

所述开闭驱动机构（5）安装于箱型平台（3）移动方向端头外部的连接桥（12）底部，开闭驱动机构（5）的具体结构为：包括齿轮传动组件（53），齿轮传动组件（53）由手动动力机构（52）或是自动动力机构（54）带动转动，齿轮传动组件（53）带动衔接轴（51）转动；所述动力传递组件的主动轮（61）均套装固定于衔接轴（51）上。

7.如权利要求1所述的小水线面双体或多体船通海井启闭装置，其特征在于：所述箱型平台（3）端部安装有插销（9），湿甲板（14）上安装有与插销（9）相配的套筒（91）；所述插销（9）与套筒（91）的轴向均与箱型平台（3）的移动方向一致，箱型平台（3）移动将通海井（2）闭合时，插销（9）随箱型平台（3）移动并逐渐插装至套筒（91）中。

8.一种根据权利要求1所述的小水线面双体或多体船通海井启闭装置的使用方法，其特征在于：在通海井（2）底面孔口处的湿甲板（14）上安装有压力传感器（10），压力传感器（10）、开闭驱动机构（5）和自锁紧机构（8）均与总控系统电性连接；

所述通海井（2）启闭装置的使用方法，包括如下步骤：

由闭合到打开状态为：自锁紧机构（8）动作解锁并反馈至总控系统，总控系统发出信号使得开闭驱动机构（5）工作，开闭驱动机构（5）促使箱型平台（3）移动进而远离通海井（2）孔口位置，通海井（2）打开，自锁紧机构（8）动作锁止；

由打开到闭合状态为：自锁紧机构（8）动作解锁并反馈至总控系统，总控系统发出信号使得开闭驱动机构（5）反向工作，开闭驱动机构（5）促使箱型平台（3）移动逐渐靠近通海井（2）孔口位置并将其闭合，自锁紧机构（8）动作锁止；

应急保护状态为：通海井（2）处于闭合状态，压力传感器（10）实时监测通海井（2）下孔口周向的压力值，当压力值大于预设安全值时，由压力传感器（10）的检测值触发自锁紧机构（8）动作解锁，而后开闭驱动机构（5）工作使得箱型平台（3）移动并远离通海井（2）孔口位置，直至通海井（2）呈打开状态，自锁紧机构（8）动作锁止；待压力值降低后，再反向动作将通海井（2）关闭。

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