CN116424484A - 一种船用三浦折叠式舱口盖及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用三浦折叠式舱口盖及控制方法，船用三浦折叠式舱口盖包括：甲板、移动装置一、移动装置二、驱动设备和折叠舱口盖；船舶甲板的舱口沿船宽方向设有移动装置一，沿船长方向设有移动装置二，移动装置二通过工形滑块内嵌于移动装置一；折叠舱口盖包括若干单元板块，相邻的单元板块采用铰接机构连接，通过三浦折叠方式实现舱口盖的伸展与折叠；折叠舱口盖的折峰两侧设有咬合器，防止舱口盖在伸展状态下塌陷；驱动设备包括液压仓、软管、开关和液压杆，液压仓利用软管输送或抽取液态油驱动液压杆，开关控制流速；本发明将三浦折叠结构应用于舱口盖，通过特殊的折叠结构，解决了传统折叠式舱口盖存在视觉盲区以及容易错位卡死的问题。

Description

一种船用三浦折叠式舱口盖及控制方法

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体地说是一种船用三浦折叠式舱口盖及控制方法。

背景技术

近年来，海洋工程装备制造业始终是国家重点发展的新兴产业，支持海洋工程装备行业的发展，凸显了大力发展海洋工程的重要性。船舶舱口盖包含吊离式、单拉式、折叠式、侧移式等，其中折叠式舱口盖是大型船舶所采取的主要舱盖结构，是海洋工程中非常重要的一部分。

在目前相关技术中，传统折叠式舱口盖在实际应用中存在诸多缺陷。首先，传统折叠式舱口盖在折叠状态下堆积在沿船长方向的舱口一侧，减少了吊装设备靠近船岸一侧的可操作范围，不利于操作人员观察货物位置。其次，传统折叠式舱口盖在伸展和折叠时，盖板的运动有着先后顺序，往往是前面的盖板结束滑动后，后面的盖板再接着重复滑动，容易错位卡死，需要耗费较大的人力和造成严重的经济损失。

因此，有必要提供一种船用三浦折叠式舱口盖来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种船用三浦折叠式舱口盖，通过特殊的三浦折叠结构实现舱口盖的伸展与折叠，解决传统折叠式舱口盖存在视觉盲区以及容易错位卡死的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种船用三浦折叠式舱口盖，包括甲板、移动装置一、移动装置二、驱动设备、折叠舱口盖，所述的甲板上设有矩形舱口，矩形舱口沿着船宽方向的两侧设有移动装置一，矩形舱口沿着船长方向设有一对移动装置二，所述的沿船长方向的移动装置二底部的顶端分别设有滑块并利用滑块内嵌于沿船宽方向的移动装置一，所述的驱动设备通过卡扣连接液压杆与移动装置二顶端固定块上的铰接杆，并利用软管向液压杆输送或抽取液态油，液压杆驱动移动装置二，所述的折叠舱口盖包括若干单元板块，相邻的单元板块使用铰接机构进行连接并通过三浦折叠方式实现舱口盖的伸展与折叠，所述的折叠舱口盖通过铰接节点连接于移动装置二。

所述的甲板上设有舱口且舱口呈矩形，矩形舱口的长边沿着船长方向，矩形舱口的短边沿着船宽方向。

所述的移动装置一设置在矩形舱口的短边两侧并分别开有倒T形凹槽。

所述的移动装置二包括滑道，所述的滑道靠近船尾的一侧设有定位器，所述的定位器呈倒山形，所述的滑块呈工形，焊接在滑道两端的底部并内嵌于移动装置一，所述的固定块一焊接在滑道的顶端并设有铰接杆一，所述的铰接杆一伸出端设有外径大于杆体直径的固定球体，所述的固定块二焊接在滑道的顶端并设有铰接杆二，所述的铰接杆二伸出端设有外径大于杆体直径的固定球体，所述的固定块一高于固定块二，二者上下交错。还包括安装于滑道内部的滑轮，所述滑轮的中心轴伸出卡槽，滑轮的中心轴朝向滑道内侧的一边设有铰接节点，滑轮的中心轴朝向滑道外侧的一边设有卡块。

所述的驱动设备包括液压仓，设置在舱口两端的甲板中线上且侧面各开有液压喷嘴，开关一固定安装在液压仓右侧的甲板上，面向液压仓的一侧设有液压喷嘴，液压软管一的两端包裹液压喷嘴连接液压仓和开关一，开关二固定安装在液压仓左侧的甲板上，面向液压仓的一侧设有液压喷嘴，液压软管三的两端包裹液压喷嘴连接液压仓和开关二。还包括安装于移动装置一两侧的固定支座一和固定支座二，所述的液压软管二的两端连接开关一和液压杆一，所述的液压杆一为伸缩杆，液压杆一一端连接固定支座一，液压杆一的另一端通过圆环状的卡扣一与铰接杆一固定连接，所述的液压软管四的两端连接开关二和液压杆二，所述的液压杆二为伸缩杆，液压杆二一端连接固定支座二，液压杆二的另一端通过圆环状的卡口二与铰接杆二固定连接，所述的固定支座一高于固定支座二。

所述的折叠舱口盖由若干单元板块组成，相邻的单元板块利用铰接机构连接并通过三浦折叠方式实现舱口盖的伸展与折叠，折叠舱口盖处于收缩状态下凸起的相邻单元板块的交线为折峰，所述的咬合器设置于折峰两侧，所述的支撑杆间隔设置在靠近移动装置二内侧的单元板块上。

本发明还提出一种船用三浦折叠式舱口盖的控制方法，包括以下步骤：

步骤a，当船舶左舷停靠于岸边，折叠舱口盖处于展开状态时，打开开关一，液压仓通过软管一和软管二向液压杆一抽取液压油，液压杆一收缩并驱动靠近左舷的移动装置二，折叠舱口盖沿船宽方向向右舷收缩，同时滑轮沿船长方向滑动，直至折叠舱口盖完全折叠。反之，即可再次展开折叠舱口盖，完全展开后折峰两侧的咬合器紧密咬合。

步骤b，当船舶右舷停靠于岸边，折叠舱口盖折叠于右舷时，打开开关一，液压仓通过软管一和软管二向液压杆一输送液压油，液压杆一伸长并驱动靠近左舷的移动装置二，同时打开开关二，液压仓通过软管三和软管四向液压杆二抽取液压油，液压杆二收缩并驱动靠近右舷的移动装置二，液压杆一与液压杆二同步运行，直至折叠状态下的折叠舱口盖移动到船舶左舷。

所述的步骤a进一步地包括，以如下方式计算折叠舱口盖的折叠程度，折叠舱口盖的单元板块简化为平行四边形，每四个单元板块为三浦折叠单元结构，通过卡扣一与卡扣二的间距B，控制折叠舱口盖的折叠高度H与船长方向长度L，并通过以下公式进行计算：

；

；

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其中，a为单元板块沿船长方向的长度，b为单元板块沿船宽方向的长度，r为a、b间夹角的度数，θ为单元板块与XY平面的二面角，H为单元板块沿Z向高度，L为单元结构沿Y方向长度。

本发明与现有技术相比的优点和积极效果是：

（1）所述的折叠舱口盖为三浦折叠结构并通过特殊的三浦折叠方式来实现舱口盖的伸展与折叠，该褶皱构造是以拉开对角两端来把折叠舱口盖展开，而在收缩时则反向推入，有利于节省空间的同时又能减少折叠和展开过程中造成的损耗，而且强度高。

（2）所述的折叠舱口盖处于收缩状态时，相对于传统折叠式舱口盖，该结构分别从船长和船宽两个方向尽可能地压缩自身体积，扩大了装卸货物、机件或人员进出的舱口空间，也解决了由于传统折叠式舱口盖折叠时都堆积在舱口一侧，存在视觉盲区的问题，更有利于货物的装卸和人员进行观察。

（3）所述的折叠舱口盖处于伸展或折叠过程时，相对于传统折叠式舱口盖，该结构的运动是同步的，避免了传统折叠式舱口盖运动过程中的错位卡死，减少材料和人工的损耗，具有更高的经济效益。

（4）所述的折叠舱口盖由上下交错的液压杆驱动，相对于传统折叠式舱口盖，可以在滑动区域内任意展开和折叠，实用性更高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明一种船用三浦折叠式舱口盖折叠状态的三维示意图；

图3为本发明一种船用三浦折叠式舱口盖的部分结构俯视图；

图4为图3中A部分的局部放大图；

图5为本发明驱动设备的三维示意图；

图6为本发明折叠舱口盖的三维示意图；

图7为本发明移动装置的剖视图；

图8为本发明一种船用三浦折叠式舱口盖展开状态的三维示意图；

图9为三浦折叠单元结构示意图；

附图标记说明：

1-甲板 2-移动装置一 3-移动装置二 4-驱动设备 5-折叠舱口盖

301-滑道 302-滑轮 303-卡槽 304-卡块 305-定位器 306-滑块 307-固定块一308-铰接杆一 309-固定块二 310-铰接杆二

401-液压仓 402-软管一 403-开关一 404-软管二 405-固定支座一 406-液压杆一 407-卡扣一 408-软管三 409-开关二 410-软管四 411-固定支座二 412-液压杆二413-卡扣二

501-单元板块 502-铰接机构 503-咬合器 504-支撑杆 505-铰接节点。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”“纵向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“顺时针”“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

如图1-3和图7所示，一种船用三浦折叠式舱口盖包括甲板1、移动装置一2、移动装置二3、驱动设备4、折叠舱口盖5，甲板1上设有矩形舱口，矩形舱口沿着船宽方向的两侧设有移动装置一2，矩形舱口沿着船长方向设有一对移动装置二3，沿船长方向的移动装置二3底部的顶端分别设有滑块306并利用滑块306内嵌于沿船宽方向的移动装置一2，驱动设备4通过卡扣连接液压杆与移动装置二3顶端固定块上的铰接杆，并利用软管向液压杆输送或抽取液态油，液压杆驱动移动装置二3，折叠舱口盖5包括若干单元板块501，相邻的单元板块501使用铰接机构502进行连接并通过三浦折叠方式实现舱口盖的伸展与折叠，折叠舱口盖5通过铰接节点505连接于移动装置二3。

如图4和图7所示，移动装置二3包括滑道301，滑道301靠近船尾的一侧设有定位器305，定位器305呈倒山形，滑块306呈工形，焊接在滑道301两端的底部并内嵌于移动装置一2，固定块一307焊接在滑道301的顶端并设有铰接杆一308，铰接杆一308伸出端设有外径大于杆体直径的固定球体，固定块二309焊接在滑道301的顶端并设有铰接杆二310，铰接杆二310伸出端设有外径大于杆体直径的固定球体，固定块一307高于固定块二309，二者上下交错。还包括安装于滑道301内部的滑轮302，滑轮302的中心轴伸出卡槽303，滑轮302的中心轴朝向滑道301内侧的一边设有铰接节点505，滑轮302的中心轴朝向滑道301外侧的一边设有卡块304。

如图5和图7所示，驱动设备4包括液压仓401，设置在舱口两端的甲板1中线上且侧面各开有液压喷嘴，开关一403固定安装在液压仓401右侧的甲板上，面向液压仓401的一侧设有液压喷嘴，液压软管一402的两端包裹液压喷嘴连接液压仓401和开关一403，开关二409固定安装在液压仓401左侧的甲板上，面向液压仓401的一侧设有液压喷嘴，液压软管三408的两端包裹液压喷嘴连接液压仓401和开关二409。固定支座一405和固定支座二411安装于移动装置一2的两侧，液压软管二404的两端连接开关一403和液压杆一406，液压杆一406为伸缩杆，液压杆一406一端连接固定支座一405，液压杆一406的另一端通过圆环状的卡扣一407与铰接杆一308固定连接，液压软管四410的两端连接开关二409和液压杆二412，液压杆二412为伸缩杆，液压杆二412一端连接固定支座二411，液压杆二412的另一端通过圆环状的卡口二413与铰接杆二310固定连接，固定支座一405高于固定支座二411。

如图6所示，折叠舱口盖5由若干单元板块501组成，相邻的单元板块501利用铰接机构502连接并通过三浦折叠方式实现舱口盖的伸展与折叠，折叠舱口盖5处于收缩状态下凸起的相邻单元板块501的交线为折峰，咬合器503设置于折峰两侧，支撑杆504间隔设置在靠近移动装置二3内侧的单元板块501上。

本实施方案中，折叠舱口盖为三浦折叠结构并通过特殊的三浦折叠方式来实现舱口盖的伸展与折叠，该褶皱构造是以拉开对角两端来把折叠舱口盖展开，而在收缩时则反向推入，有利于节省空间的同时又能减少折叠和展开过程中造成的损耗，而且强度高。当折叠舱口盖处于收缩状态时，相对于传统折叠式舱口盖，该结构分别从船长和船宽两个方向尽可能地压缩自身体积，扩大了装卸货物、机件或人员进出的舱口空间，也解决了由于传统折叠式舱口盖折叠时都堆积在舱口一侧，存在视觉盲区的问题，更有利于货物的装卸和人员进行观察。当折叠舱口盖处于伸展或折叠过程时，相对于传统折叠式舱口盖，该结构的运动是同步的，避免了传统折叠式舱口盖运动过程中的错位卡死，减少材料和人工的损耗，具有更高的经济效益。由于折叠舱口盖由上下交错的液压杆驱动，相对于传统折叠式舱口盖，可以在滑动区域内任意展开和折叠，实用性更高。

一种船用三浦折叠式舱口盖的控制方法如图1-9，包括以下步骤：

步骤a，当船舶左舷停靠于岸边，折叠舱口盖5处于展开状态时，打开开关一403，液压仓401通过软管一402和软管二404向液压杆一406抽取液压油，液压杆一406收缩并驱动靠近左舷的移动装置二3，折叠舱口盖5沿船宽方向向右舷收缩，同时滑轮302沿船长方向滑动，直至折叠舱口盖5完全折叠。反之，即可再次展开折叠舱口盖5，完全展开后折峰两侧的咬合器503紧密咬合。

步骤b，当船舶右舷停靠于岸边，折叠舱口盖5折叠于右舷时，打开开关一403，液压仓401通过软管一402和软管二404向液压杆一406输送液压油，液压杆一406伸长并驱动靠近左舷的移动装置二3，同时打开开关二409，液压仓401通过软管三408和软管四410向液压杆二412抽取液压油，液压杆二412收缩并驱动靠近右舷的移动装置二3，液压杆一406与液压杆二412同步运行，直至折叠状态下的折叠舱口盖5移动到船舶左舷。

步骤a进一步地包括，以如下方式计算折叠舱口盖5的折叠程度，折叠舱口盖5的单元板块501简化为平行四边形，每四个单元板块501为三浦折叠单元结构，通过卡扣一407与卡扣二413的间距B，控制折叠舱口盖5的折叠高度H与船长方向长度L，并通过以下公式进行计算：

；

；

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其中，a为单元板块501沿船长方向的长度，b为单元板块501沿船宽方向的长度，r为a、b间夹角的度数，θ为单元板块501与XY平面的二面角，H为单元板块501沿Z向高度，L为单元结构沿Y方向长度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，上述说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种船用三浦折叠式舱口盖，其特征在于：

包括甲板（1）、移动装置一（2）、移动装置二（3）、驱动设备（4）和折叠舱口盖（5），所述的甲板（1）上设有矩形舱口，矩形舱口沿着船宽方向的两侧设有移动装置一（2），矩形舱口沿着船长方向设有一对移动装置二（3），所述的移动装置二（3）底部的顶端设有滑块（306）并利用滑块（306）内嵌于沿船宽方向的移动装置一（2），所述的驱动设备（4）通过卡扣连接液压杆与移动装置二（3）顶端固定块上的铰接杆，并利用软管向液压杆输送或抽取液态油，液压杆驱动移动装置二（3），所述的折叠舱口盖（5）包括若干单元板块（501），相邻的单元板块（501）使用铰接机构（502）进行连接并通过三浦折叠方式实现舱口盖的伸展与折叠，所述的折叠舱口盖（5）通过铰接节点（505）连接于移动装置二（3）。

2.如权利要求1所述的船用三浦折叠式舱口盖，其特征在于：

所述的甲板（1）上设有舱口且舱口呈矩形，矩形舱口的长边沿着船长方向，矩形舱口的短边沿着船宽方向。

3.如权利要求2所述的船用三浦折叠式舱口盖，其特征在于：

所述的移动装置一（2）设置在矩形舱口的短边两侧并分别开有倒T形凹槽。

4.如权利要求3所述的船用三浦折叠式舱口盖，其特征在于：

所述的移动装置二（3）包括滑道（301），所述的滑道（301）靠近船尾的一侧设有定位器（305），所述的定位器（305）呈倒山形，滑块（306）呈工形，焊接在滑道（301）两端的底部并安装于移动装置一（2），固定块一（307）焊接在滑道（301）的顶端并设有铰接杆一（308），所述的铰接杆一（308）伸出端设有外径大于杆体直径的固定球体，固定块二（309）焊接在滑道（301）的顶端并设有铰接杆二（310），所述的铰接杆二（310）伸出端设有外径大于杆体直径的固定球体，所述的固定块一（307）高于固定块二（309），二者上下交错；

还包括安装于滑道（301）内部的滑轮（302），所述滑轮（302）的中心轴伸出卡槽（303），滑轮（302）的中心轴朝向滑道（301）内侧的一边设有铰接节点（505），滑轮（302）的中心轴朝向滑道（301）外侧的一边设有卡块（304）。

5.如权利要求4所述的船用三浦折叠式舱口盖，其特征在于：

所述的驱动设备（4）包括液压仓（401），所述的液压仓（401）设置在舱口两端的甲板（1）中线上且侧面各开有液压喷嘴，开关一（403）固定安装在液压仓（401）右侧的甲板上，液压软管一（402）的两端包裹液压喷嘴连接液压仓（401）和开关一（403），开关二（409）固定安装在液压仓（401）左侧的甲板上，液压软管三（408）的两端包裹液压喷嘴连接液压仓（401）和开关二（409）；

还包括安装于移动装置一（2）两侧的固定支座一（405）和固定支座二（411），液压软管二（404）的两端连接开关一（403）和液压杆一（406），所述的液压杆一（406）为伸缩杆，液压杆一（406）的一端连接固定支座一（405），液压杆一（406）的另一端通过圆环状的卡扣一（407）与铰接杆一（308）固定连接，液压软管四（410）的两端连接开关二（409）和液压杆二（412），所述的液压杆二（412）为伸缩杆，液压杆二（412）一端连接固定支座二（411），液压杆二（412）的另一端通过圆环状的卡口二（413）与铰接杆二（310）固定连接，所述的固定支座一（405）高于固定支座二（411）。

6.如权利要求5所述的船用三浦折叠式舱口盖，其特征在于：

所述的折叠舱口盖（5）由若干单元板块（501）组成，相邻的单元板块（501）利用铰接机构（502）连接并通过三浦折叠方式实现舱口盖的伸展与折叠，折叠舱口盖（5）处于收缩状态下凸起的相邻单元板块（501）的交线为折峰，咬合器（503）设置于折峰两侧，支撑杆（504）间隔设置在靠近移动装置二（3）内侧的单元板块（501）上。

7.一种控制如权利要求1-6任意一项所述的船用三浦折叠式舱口盖的控制方法，包括以下步骤：

步骤a:当船舶左舷停靠于岸边，折叠舱口盖（5）处于展开状态时，打开开关一（403），液压仓（401）通过软管一（402）和软管二（404）向液压杆一（406）抽取液压油，液压杆一（406）收缩并驱动靠近左舷的移动装置二（3），折叠舱口盖（5）沿船宽方向向右舷收缩，同时滑轮（302）沿船长方向滑动，直至折叠舱口盖（5）完全折叠；反之，即可再次展开折叠舱口盖（5），完全展开后折峰两侧的咬合器（503）紧密咬合；

步骤b:当船舶右舷停靠于岸边，折叠舱口盖（5）折叠于右舷时，打开开关一（403），液压仓（401）通过软管一（402）和软管二（404）向液压杆一（406）输送液压油，液压杆一（406）伸长并驱动靠近左舷的移动装置二（3），同时打开开关二（409），液压仓（401）通过软管三（408）和软管四（410）向液压杆二（412）抽取液压油，液压杆二（412）收缩并驱动靠近右舷的移动装置二（3），液压杆一（406）与液压杆二（412）同步运行，直至折叠状态下的折叠舱口盖（5）移动到船舶左舷。

8.如权利要求7所述的船用三浦折叠式舱口盖的控制方法，其特征在于：

所述的步骤a还包括，以如下方式计算折叠舱口盖（5）的折叠程度，折叠舱口盖（5）的单元板块（501）简化为平行四边形，每四个单元板块（501）为三浦折叠单元结构，通过卡扣一（407）与卡扣二（413）的间距B，控制折叠舱口盖（5）的折叠高度H与船长方向长度L，并通过以下公式进行计算：

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其中，a为单元板块（501）沿船长方向的长度，b为单元板块（501）沿船宽方向的长度，r为a、b间夹角的度数，θ为单元板块（501）与XY平面的二面角，H为单元板块（501）沿Z向高度，L为单元结构沿Y方向长度。

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