CN115071902B - 一种船舶自主避碰用辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶自主避碰用辅助装置，包括船体，其特征在于：还包括分别安装于船体前后端设置的一对固定板一和一对固定板二，位于船体同一侧的两个固定板一和固定杆二之间可拆卸安装有防撞梁，所述固定板一部位安装有旋转防护组件。本发明利用加装于船体上的可移动旋转防护组件和牵引组件相配合，能够在船体航行过程中实现多方位多功能的避碰防护使用，当需要进行船底及船首部位的避碰时，能够快速以船体前进方向相反的方向展开防护带进行由前端至底部的覆盖防护使用，当需要船侧舷的防护时，能够控制并带动防护带由两侧对船体进行防护，提升船体在航行使用时的自主避碰效果。

Description

一种船舶自主避碰用辅助装置

技术领域

本发明涉及船舶避碰技术领域，具体为一种船舶自主避碰用辅助装置。

背景技术

随着船舶的发展，船舶航行在水上的交通事故也呈上升的趋势，特别是船舶与船舶、船舶与桥墩、船舶与跨海电缆之间的碰撞，这类事故的发生，损失往往是巨大的，且影响广泛应避免发生。

现有的船舶避碰主要依靠雷达和自身所携带的各类传感器等检测手段判断是否存在碰撞风险，进一步为船舶在航道内的路径规划及对障碍物的自动避碰提供数据支持。

而目前针对船舶的避碰，航行的各类船舶还并未存在能够主动防撞防护的辅助装置，在船舶碰撞过程中，不论是底部触礁还是船首、舷的碰撞，一但发生都是硬性碰撞极易产生船舶的损坏，为此，我们提供一种能够根据碰撞方位进行船舶自身防护使用的自主避碰用辅助装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶自主避碰用辅助装置，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：一种船舶自主避碰用辅助装置，包括船体，还包括分别安装于船体前后端设置的一对固定板一和一对固定板二，位于船体同一侧的两个固定板一和固定杆二之间可拆卸安装有防撞梁，所述固定板一部位安装有旋转防护组件，且固定板一上安装有用于带动旋转防护组件沿船体前端向侧边移动使用的导向组件；

所述导向组件包括安装于固定板一顶部的导向柱，所述导向柱的一端平行于船体水平布置，所述导向柱的另一端垂直于船体竖直向上布置，所述导向柱的内部设有驱动腔，且驱动腔的内部安装有用于带动旋转防护组件沿导向柱移动使用的驱动组件；

所述旋转防护组件包括连接驱动组件使用的固定座，所述固定座的顶部安装有旋转头一，所述旋转头一上转动连接有固定框，所述固定框的内侧滑动连接有收卷筒，所述收卷筒的内部通过轴承安装有收卷轴，所述收卷轴的外侧绕设有防护带，所述收卷筒外侧壁的一侧开设有进出口，且防护带远离收卷轴的一端贯穿进出口并连接有牵引绳；

所述固定板二上安装有用于带动牵引绳沿船体后端向侧边一侧使用的牵引组件，且位于同一侧的两个牵引组件和旋转防护组件相互适配使用；

所述牵引组件包括安装于固定板二顶部的旋转头二，所述旋转头二上转动连接有摇摆杆，所述摇摆杆伸缩布置，所述摇摆杆顶端的外侧设有收卷盒，所述收卷盒的内部设有收卷盘，所述摇摆杆的下方安装有导向轮，且牵引绳远离防护带的一端绕设导向轮并与收卷盘相连接。

优选的，所述防护带呈内部中空的囊状，所述收卷轴的内部设有空腔，所述防护带的一端与空腔相连通，所述旋转防护组件还包括安装于固定板一顶部的气泵和水泵，所述气泵与水泵的输出端通过软管相连通，用于连接气泵和水泵使用的软管通过旋转接头与空腔相连通，且软管上分别安装有电磁阀和泄压阀。

优选的，所述驱动组件包括安装于驱动腔内部的传送链，所述传送链的两端分别延伸至导向柱内部两端位置处，所述导向柱外侧安装有用于带动传送链旋转使用的驱动柜一，所述固定座的底部与传送链相连接，所述导向柱上开设有用于固定座移动使用的活动槽，且导向柱上对称布置有一对用于固定座导向使用的滑轨。

优选的，所述收卷筒一侧的固定框内部安装有驱动螺杆，所述驱动螺杆的外侧还设置用用于收卷筒伸缩导向使用的滑杆，所述收卷筒的外侧设有分别与滑杆和驱动螺杆相适配的连接块，且固定框上安装有用于带动驱动螺杆正反转动使用的驱动柜二。

优选的，摇摆杆的内部穿插布置有延伸杆，所述导向轮安装固定于延伸杆底部，所述摇摆杆的内部安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的输出端与延伸杆相连接。

优选的，所述防护带外侧设有若干个凸起。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用加装于船体上的可移动旋转防护组件和牵引组件相配合，能够在船体航行过程中实现多方位多功能的避碰防护使用，当需要进行船底及船首部位的避碰时，能够快速以船体前进方向相反的方向展开防护带进行由前端至底部的覆盖防护使用，当需要船侧舷的防护时，能够控制并带动防护带由两侧对船体进行防护，同时当分别要防护前端底部和一侧船舷时，还可控制其中一条防护带由底端倾斜布置，其中另一条由碰撞面布置的效果，提升船体在航行使用时的自主避碰效果。

附图说明

图1为本发明底部防碰撞使用时的侧面内部结构示意图；

图2为本发明底部防碰撞使用时的俯视内部结构示意图；

图3为本发明侧舷防碰撞时的俯视内部结构结构示意图；

图4为本发明底部防碰撞使用时的固定板一部位俯视内部放大结构示意图；

图5为本发明侧舷防碰撞使用时的固定板一部位俯视内部放大结构示意图；

图6为本发明底部防碰撞使用时的固定板一部位侧面内部放大结构示意图；

图7为本发明的牵引组件侧面内部结构示意图；

图8为本发明的导向柱正视结构示意图。

图中：1、导向柱；2、固定座；3、防撞梁；4、旋转头二；5、收卷盒；6、固定板二；7、牵引绳；8、摇摆杆；9、防护带；10、固定板一；11、收卷筒；12、固定框；13、传送链；14、旋转头一；15、驱动柜二；16、活动槽；17、气泵；18、滑轨；19、驱动柜一；20、进出口；21、驱动螺杆；22、滑杆；23、水泵；24、空腔；25、收卷轴；26、收卷盘；27、电动伸缩杆；28、导向轮；29、延伸杆；30、驱动腔。

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。

请参阅图1-8，本发明提供的一种实施例：一种船舶自主避碰用辅助装置，包括船体，还包括分别安装于船体前后端设置的一对固定板一10和一对固定板二6，其中每一组固定板一10和固定板二6相互对称布置，对称布置的固定板一10和固定板二6相互远离的一端分别至少延伸至船体的两侧侧边位置处，位于船体同一侧的两个固定板一10和固定杆二6之间可拆卸安装有防撞梁3，具体地防撞梁3能够起到船侧舷部位的硬性防碰撞使用，防撞梁3的实际可拆卸安装方式不作限定，例如利用螺栓固定等等，在此不一一赘述。

所述固定板一10部位安装有旋转防护组件，旋转防护组件顾名思义其具有旋转调整自身体位且具有对船体的碰撞防护功能使用，且固定板一10上安装有用于带动旋转防护组件沿船体前端向侧边移动使用的导向组件，当导向组件的移动搭配旋转防护组件自身的体位旋转调整，以满足船舶碰撞防护的多种情况下使用。

具体地，所述导向组件包括安装于固定板一10顶部的导向柱1，所述导向柱1的一端平行于船体水平布置，所述导向柱1的另一端垂直于船体竖直向上布置，防撞梁3也可与导向柱1之间进行安装固定使用，导向柱1呈连续完整的一体铸件，且其充当船体前端船首部位的硬性碰撞使用，实际安装部位可适当凸出于船身前端以加强硬性防撞效果，导向柱1驱动旋转防护组件移动并对其移动轨迹进行导向，主要目的在于能够满足旋转防护组件在船体的中间和两侧之间进行位置调整即可，进一步的，所述导向柱1的内部设有驱动腔30，且驱动腔30的内部安装有用于带动旋转防护组件沿导向柱1移动使用的驱动组件。

其中，所述旋转防护组件包括连接驱动组件使用的固定座2，所述固定座2的顶部安装有旋转头一14，所述旋转头一14上转动连接有固定框12，具体的，旋转头一14本身不具有旋转效果，其依靠内部的驱动件产生驱动旋转的效果，例如旋转头一14可为伺服电机，利用伺服电机输出端的输出轴连接固定框12后即可带动其产生旋转，调整角度使用，进一步的，旋转头一14和导向柱1部位还安装有用于位置检测使用的传感器，例如红外传感器和角度传感器等，目的在于设备自动化运行时能够提供旋转头一14的转动位置参数，确保设备能够按照防护模式进行自动化调整运行。

所述固定框12的内侧滑动连接有收卷筒11，所述收卷筒11的内部通过轴承安装有收卷轴25，所述收卷轴25的外侧绕设有防护带9，防护带9为弹性耐压材质制成，所述收卷筒11外侧壁的一侧开设有进出口20，且防护带9远离收卷轴25的一端贯穿进出口20并连接有牵引绳7。

请参阅图2和图3，当需要由防护船体底部变换为防护船体侧舷时，固定座2带动固定框12整体运动至船体侧舷部位，运动位置确认可由红外传感器确定，然后旋转头一14控制收卷筒11整体旋转90度保持竖直布置，此时转动角度的确定由角度传感器确定，而根据船体的吃水深度调整收卷筒11升降的位置同样可由红外传感器或液位传感器实现，从而使装置整体具有自动实现防护位置姿态调整使用的目的。

其中，上述驱动组件可以是包括安装于驱动腔30内部的传送链13，所述传送链13的两端分别延伸至导向柱1内部两端位置处，驱动腔30内部安装有若干用于支撑传送链13使用的链轮，所述导向柱1外侧安装有用于带动传送链13旋转使用的驱动柜一19，所述固定座2的底部与传送链13相连接，所述导向柱1上开设有用于固定座2移动使用的活动槽16，且导向柱1上对称布置有一对用于固定座2导向使用的滑轨18。

所述收卷筒11一侧的固定框12内部安装有驱动螺杆21，所述驱动螺杆21的外侧还设置用用于收卷筒11伸缩导向使用的滑杆22，所述收卷筒11的外侧设有分别与滑杆22和驱动螺杆21相适配的连接块，且固定框12上安装有用于带动驱动螺杆21正反转动使用的驱动柜二15。

进一步的，所述防护带9还可以是呈内部中空的囊状(图未示)，整体类似长条状的气囊，为了方便防护带9内部介质的输入，所述收卷轴25的内部设有空腔24，所述防护带9的一端与空腔24相连通，当防护带9完全放卷展开后，防护带9内部与空腔24相连通，所述旋转防护组件还包括安装于固定板一10顶部的气泵17和水泵23，所述气泵17与水泵23的输出端通过软管相连通，用于连接气泵17和水泵23使用的软管通过旋转接头与空腔24相连通，且软管上分别安装有电磁阀和泄压阀，从而方便利用气泵17或水泵23将空气或水依次通过软管、旋转接头和收卷轴25内部空腔24后进入防护带9内部进行柔性防护使用。

更进一步的，防护带9还可以是外侧具有若干个造型的囊状带体，收缩状态下造型干瘪，防护状态下注入介质膨胀，例如造型为与防护带9内部相连通的板状凸起，凸起起到减缓船体航行阻力减小碰撞力的作用。

上述防护带9内部选择注入液体或空气的目的在于，实际使用时，防护带9内部注入空气还可以起到加强浮力，由侧面提供浮力支撑防止船体晃动的效果，请参阅图3，图中状态下当旋转头一14继续带动固定框12整体旋转时，此时防护带9会水平布置于船舷外侧并漂浮于水面，此时收紧防护带9张力，能够增加船体与水面的接触面积，从而提升其稳定性和抗风浪性。

所述固定板二6上安装有用于带动牵引绳7沿船体后端向侧边一侧使用的牵引组件，且位于同一侧的两个牵引组件和旋转防护组件相互适配使用。

所述牵引组件包括安装于固定板二6顶部的旋转头二4，所述旋转头二4上转动连接有摇摆杆8，所述摇摆杆8伸缩布置，具体的可以是摇摆杆8的内部穿插布置有延伸杆29，所述导向轮28安装固定于延伸杆29底部，所述摇摆杆8的内部安装有电动伸缩杆27，且电动伸缩杆27的输出端与延伸杆29相连接，所述摇摆杆8顶端的外侧设有收卷盒5，所述收卷盒5的内部设有收卷盘26，所述摇摆杆8的下方安装有导向轮28，且牵引绳7远离防护带9的一端绕设导向轮28并与收卷盘26相连接。

需要说明的是，上述旋转头二4、驱动柜一19和驱动柜二15等动力来源是本领域技术人员应该知晓的，其为电动或液压或气动驱动实现的运动件，例如上述各部件的内部实际为电机，利用电机输出端分别带动摇摆杆8、固定传送链13使用的链轮和驱动螺杆21即可，在此不一一赘述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种船舶自主避碰用辅助装置，包括船体，其特征在于：还包括分别安装于船体前后端设置的一对固定板一(10)和一对固定板二(6)，位于船体同一侧的两个固定板一(10)和固定板二(6)之间可拆卸安装有防撞梁(3)，所述固定板一(10)部位安装有旋转防护组件，且固定板一(10)上安装有用于带动旋转防护组件沿船体前端向侧边移动使用的导向组件；

所述导向组件包括安装于固定板一(10)顶部的导向柱(1)，所述导向柱(1)的一端平行于船体水平布置，所述导向柱(1)的另一端垂直于船体竖直向上布置，所述导向柱(1)的内部设有驱动腔(30)，且驱动腔(30)的内部安装有用于带动旋转防护组件沿导向柱(1)移动使用的驱动组件；

所述旋转防护组件包括连接驱动组件使用的固定座(2)，所述固定座(2)的顶部安装有旋转头一(14)，所述旋转头一(14)上转动连接有固定框(12)，所述固定框(12)的内侧滑动连接有收卷筒(11)，所述收卷筒(11)的内部通过轴承安装有收卷轴(25)，所述收卷轴(25)的外侧绕设有防护带(9)，所述收卷筒(11)外侧壁的一侧开设有进出口(20)，且防护带(9)远离收卷轴(25)的一端贯穿进出口(20)并连接有牵引绳(7)；

所述固定板二(6)上安装有用于带动牵引绳(7)沿船体后端向侧边一侧使用的牵引组件，且位于同一侧的两个牵引组件和旋转防护组件相互适配使用；

所述牵引组件包括安装于固定板二(6)顶部的旋转头二(4)，所述旋转头二(4)上转动连接有摇摆杆(8)，所述摇摆杆(8)伸缩布置，所述摇摆杆(8)顶端的外侧设有收卷盒(5)，所述收卷盒(5)的内部设有收卷盘(26)，所述摇摆杆(8)的下方安装有导向轮(28)，且牵引绳(7)远离防护带(9)的一端绕设导向轮(28)并与收卷盘(26)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种船舶自主避碰用辅助装置，其特征在于：所述防护带(9)呈内部中空的囊状，所述收卷轴(25)的内部设有空腔(24)，所述防护带(9)的一端与空腔(24)相连通，所述旋转防护组件还包括安装于固定板一(10)顶部的气泵(17)和水泵(23)，所述气泵(17)与水泵(23)的输出端通过软管相连通，用于连接气泵(17)和水泵(23)使用的软管通过旋转接头与空腔(24)相连通，且软管上分别安装有电磁阀和泄压阀。

3.根据权利要求1所述的一种船舶自主避碰用辅助装置，其特征在于：所述驱动组件包括安装于驱动腔(30)内部的传送链(13)，所述传送链(13)的两端分别延伸至导向柱(1)内部两端位置处，所述导向柱(1)外侧安装有用于带动传送链(13)旋转使用的驱动柜一(19)，所述固定座(2)的底部与传送链(13)相连接，所述导向柱(1)上开设有用于固定座(2)移动使用的活动槽(16)，且导向柱(1)上对称布置有一对用于固定座(2)导向使用的滑轨(18)。

4.根据权利要求1所述的一种船舶自主避碰用辅助装置，其特征在于：所述收卷筒(11)一侧的固定框(12)内部安装有驱动螺杆(21)，所述驱动螺杆(21)的外侧还设置有用于收卷筒(11)伸缩导向使用的滑杆(22)，所述收卷筒(11)的外侧设有分别与滑杆(22)和驱动螺杆(21)相适配的连接块，且固定框(12)上安装有用于带动驱动螺杆(21)正反转动使用的驱动柜二(15)。

5.根据权利要求1所述的一种船舶自主避碰用辅助装置，其特征在于：所述摇摆杆(8)的内部穿插布置有延伸杆(29)，所述导向轮(28)安装固定于延伸杆(29)底部，所述摇摆杆(8)的内部安装有电动伸缩杆(27)，且电动伸缩杆(27)的输出端与延伸杆(29)相连接。

6.根据权利要求2所述的一种船舶自主避碰用辅助装置，其特征在于：所述防护带(9)外侧设有若干个凸起。

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