CN117485519B - 一种应用于船首的船舶防撞结构 - Google Patents

Abstract

一种应用于船首的船舶防撞结构，属于船舶防撞技术领域，为了解决现有的船舶防撞装置难以根据岸边结构选择合适的停船距离的问题；本发明通过主处理模块、岸边测绘模块、波谷选点模块、坐标建立模块、波峰坐标显示模块、船宽显示模块以及比对模块，通过岸边测绘模块测绘出停靠岸的俯视图，并利用坐标建立模块根据选中的这个波谷点为原点建立坐标轴，利用波峰坐标显示模块标记出停靠岸俯视图的波峰点，同时利用船宽显示模块对船的宽度进行显示，同时也在建立起来的坐标系中显示，这样既能判断出船首哪个地方最先碰到岸边，也能够根据坐标示意图判断出每个地方停靠岸边的形状，从而选择出最合适的停船距离。

Description

一种应用于船首的船舶防撞结构

技术领域

本发明涉及船舶防撞技术领域，特别涉及一种应用于船首的船舶防撞结构。

背景技术

船舶作为一种海上交通工具，安全性能-直备受关注。在船舶与其他物体碰撞时，船体的抗冲撞能力会直接影响船舶的安全性能。船舶抗冲撞结构设计和分析是船舶安全的重要组成部分，船舶抗冲撞结构是指在船舶结构中布置的用于保护船舶在碰撞时减少损伤的构件、系统和装置。设计意义在于大大提高船舶在意外碰撞中的生存能力，为船员和乘客提供安全保障。

在申请号为CN202111280865.4的中国专利中，一种船舶防撞装置，包括气囊和安装结构，所述安装结构包括橡胶板和若干个磁块，所述磁块与所述橡胶板固定连接，所述磁块嵌入在所述橡胶板内部，所述气囊与所述橡胶板的固定面固定连接，所述橡胶板远离所述固定面的一面为安装面；所述橡胶板的长度与所述橡胶板的宽度之间的比值大于5，所述气囊为长条状，所述气囊的长度方向与所述橡胶板的长度方向平行，所述磁块为长条状，所述磁块的长度方向与所述橡胶板的宽度方向平行，所述磁块成直线等间距排列，所述磁块排列方向与所述橡胶板的长度方向平行，所述磁块的长度等于所述橡胶板的宽度，所述磁块的两端面分别与所述橡胶板的两边对齐；所述磁块的外表面与所述安装面之间的距离介于5毫米至10毫米之间，所述磁块外表面与所述固定面之间的距离大于所述磁块外表面与所述安装面之间的距离；

在此对比文件中，防撞装置的位置调整过程更加简便省力，在船身吃水深度较大且长时间内不会受到撞击时，排出气囊中的空气，气囊瘪后，即使气囊浸没到水面以下，对整个船舶造成的水阻也小到忽略不计，但是，往往停靠岸形状是不规则的，有的地方凸出，有的地方凹陷，这样就会导致船舶在停靠过程中，会忽视凸出的地方，且船舶的船首处也是长度不一，这样整体就会导致船舶在靠岸的时候，船舶的较长处触碰到岸边的凸出地方，导致船舶表面受损。

为此，我们提出了一种应用于船首的船舶防撞结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于船首的船舶防撞结构，解决了背景技术中目前船舶防撞装置难以根据岸边结构选择合适的停船距离的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于船首的船舶防撞结构，包括控制组件，控制组件设置在船体甲板的上表面，所述船体的上端设置有收拉机构，收拉机构的一端设置有线组机构，船体的一侧设置有防撞组件，收拉机构通过线组机构与防撞组件相连接；

控制组件包括设置在船体甲板上表面的底板，固定安装在底板上表面的控制单元和主气泵，以及设置在主气泵一端的连通软管，控制单元的内部设置有主处理模块，主处理模块的内部设置有岸边测绘模块，岸边测绘模块的一端信号连接有波谷选点模块，波谷选点模块的一端信号连接有坐标建立模块，坐标建立模块的一端信号连接有波峰坐标显示模块，波峰坐标显示模块的一端信号连接有船宽显示模块，船宽显示模块的一端信号连接有比对模块。

进一步地，所述收拉机构包括固定安装在船体上端的导轨板，固定安装在导轨板一端的电动推杆，活动设置在导轨板内部的位移块，以及固定安装在位移块上端的安装板，导轨板设置有三组，三组所述导轨板构成等边三角形，导轨板的内部开设有导轨槽，安装板通过位移块与导轨槽活动连接，电动推杆的一端穿过导轨槽与位移块相连接。

进一步地，所述安装板的两端均固定安装有立板，两组所述立板之间设置有转动辊，其中一组所述立板外表面设置有电机，电机的输出端与转动辊固定连接，三组所述导轨板之间固定安装有连接导杆。

进一步地，所述线组机构包括固定安装在船体上表面的定位梢，套设在定位梢外表面上的定位环，固定安装在定位环外表面上的导向钢索，以及缠绕在转动辊外表面上的拉索，拉索的外表面上等距固定安装有拦截板，拦截板设置的数量与防撞组件数量相对应。

进一步地，所述船体的底部开设有底槽，底槽的内部设置有位移底块，位移底块的一侧固定安装有复位弹簧，位移底块的另一侧设置有锁紧螺栓，位移底块的外表面上开设有索孔，导向钢索与索孔相连接，锁紧螺栓的一端与索孔相连通。

进一步地，所述防撞组件包括设置在船体一侧的防撞板，设置在防撞板一侧的气囊垫，固定安装在防撞板两端的套管，以及嵌设在防撞板外表面上的磁吸板，防撞板的内部设置有加强组件，防撞板的内部开设有贯穿槽，加强组件设在贯穿槽内部。

进一步地，所述气囊垫的一端设置有进水单向阀，气囊垫的另一端设置有出气单向阀，出气单向阀的一端设置有接通软管，接通软管的一端与加强组件相连接，气囊垫的外表面上还设置有控制阀，每组所述气囊垫通过连通软管相连通。

进一步地，所述加强组件包括固定安装在贯穿槽内壁上的斜板A，固定安装在斜板A一侧的支撑弹簧，固定安装在支撑弹簧一端的加强板，以及设置在加强板一端的斜板B，斜板B的一端固定安装有碳合金钢板，加强板的一侧固定安装有气压伸缩杆。

进一步地，所述加强板与气压伸缩杆设置有多组，多组所述气压伸缩杆之间连通设置有共接管，共接管的一端与接通软管相连通，共接管的外表面上设置有泄气阀。

进一步地，所述主处理模块的一侧信号连接有主控制模块，主控制模块的一侧信号连接有充气模块和排气模块，排气模块的一侧信号连接有进水模块，进水模块的一端信号连接有排水模块和收拉模块，充气模块与主气泵信号连接，排气模块与出气单向阀信号连接，进水模块与进水单向阀信号连接，排水模块与控制阀信号连接，收拉模块与电机信号连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提出的一种应用于船首的船舶防撞结构，现有技术中，船舶防撞装置难以根据岸边结构选择合适的停船距离，而本发明通过主处理模块、岸边测绘模块、波谷选点模块、坐标建立模块、波峰坐标显示模块、船宽显示模块以及比对模块，通过岸边测绘模块测绘出停靠岸的俯视图，然后再通过波谷选点模块选择出停靠岸俯视图的其中一个波谷，并利用坐标建立模块根据选中的这个波谷点为原点建立坐标轴，利用波峰坐标显示模块标记出停靠岸俯视图的波峰点，同时利用船宽显示模块对船的宽度进行显示，同时也在建立起来的坐标系中显示，最后利用比对模块将船宽与停靠岸俯视图线条进行比对，查看船首哪个地方先碰到停靠岸俯视图线条，这样既能判断出船首哪个地方最先碰到岸边，也能够根据坐标示意图判断出每个地方停靠岸边的形状，从而选择出最合适的停船距离，防止停船过晚导致船首撞击到岸边，对船首起到保护作用。

2.本发明提出的一种应用于船首的船舶防撞结构，现有技术中，防撞板安装较为困难，本发明通过将定位环从定位梢上取下，并缠绕在转动辊上，同时将原先就在转动辊表面的拉索取下并缠绕在定位梢外表面，再转动转动辊并将转动辊后移，从而使得导向钢索绷紧，在绷紧过程中，防撞板会逐渐靠近船体表面，提高磁吸板与船首之间的自主吸附能力。

附图说明

图1为本发明应用于船首的船舶防撞结构整体与船体安装结构示意图一；

图2为本发明应用于船首的船舶防撞结构整体与船体安装结构示意图二；

图3为本发明应用于船首的船舶防撞结构整体与船体安装结构示意图三；

图4为本发明应用于船首的船舶防撞结构收拉机构结构示意图；

图5为本发明应用于船首的船舶防撞结构防撞组件结构示意图一；

图6为本发明应用于船首的船舶防撞结构防撞组件结构示意图二；

图7为本发明应用于船首的船舶防撞结构加强组件结构示意图；

图8为本发明应用于船首的船舶防撞结构主处理模块程序框图；

图9为本发明应用于船首的船舶防撞结构船体与停靠岸线在坐标轴中示意图。

图中：1、控制组件；11、滑块；12、底板；13、控制单元；131、主处理模块；1311、岸边测绘模块；1312、波谷选点模块；1313、坐标建立模块；1314、波峰坐标显示模块；1315、船宽显示模块；1316、比对模块；132、主控制模块；133、充气模块；134、排气模块；135、进水模块；136、排水模块；137、收拉模块；14、主气泵；15、连通软管；2、收拉机构；21、导轨板；22、电动推杆；23、连接导杆；24、位移块；25、安装板；26、立板；27、转动辊；28、电机；3、防撞组件；31、防撞板；32、贯穿槽；33、气囊垫；34、套管；35、出气单向阀；351、接通软管；36、进水单向阀；37、控制阀；38、磁吸板；39、加强组件；391、斜板A；392、支撑弹簧；393、加强板；394、斜板B；395、碳合金钢板；396、气压伸缩杆；397、共接管；398、泄气阀；4、滑动槽；5、船体；6、线组机构；61、定位梢；62、导向钢索；63、定位环；64、拦截板；65、拉索；66、位移底块；661、索孔；662、锁紧螺栓；663、复位弹簧；67、底槽。

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。

实施例一

为了解决现有船舶防撞装置难以根据岸边结构选择合适的停船距离的技术问题，如图1、图2和图9所示，提供以下优选技术方案：

一种应用于船首的船舶防撞结构，包括控制组件1，控制组件1设置在船体5甲板的上表面，船体5的上端设置有收拉机构2，收拉机构2的一端设置有线组机构6，船体5的一侧设置有防撞组件3，收拉机构2通过线组机构6与防撞组件3相连接。

控制组件1包括设置在船体5甲板上表面的底板12，固定安装在底板12上表面的控制单元13和主气泵14，以及设置在主气泵14一端的连通软管15，控制单元13的内部设置有主处理模块131，主处理模块131的内部设置有岸边测绘模块1311，岸边测绘模块1311的一端信号连接有波谷选点模块1312，波谷选点模块1312的一端信号连接有坐标建立模块1313，坐标建立模块1313的一端信号连接有波峰坐标显示模块1314，波峰坐标显示模块1314的一端信号连接有船宽显示模块1315，船宽显示模块1315的一端信号连接有比对模块1316。

具体的，通过岸边测绘模块1311测绘出停靠岸的俯视图，然后再通过波谷选点模块1312选择出停靠岸俯视图的其中一个波谷，并利用坐标建立模块1313根据选中的这个波谷点为原点建立坐标轴，利用波峰坐标显示模块1314标记出停靠岸俯视图的波峰点，同时利用船宽显示模块1315对船的宽度进行显示，同时也在建立起来的坐标系中显示，最后利用比对模块1316将船宽与停靠岸俯视图线条进行比对，查看船首哪个地方先碰到停靠岸俯视图线条，这样既能判断出船首哪个地方最先碰到岸边，也能够根据坐标示意图判断出每个地方停靠岸边的形状，从而选择出最合适的停船距离，防止停船过晚导致船首撞击到岸边，对船首起到保护作用。

实施例二

为了解决如何在船舶靠岸时起不到防护效果的技术问题，如图2-图6所示，提供以下优选技术方案：

收拉机构2包括固定安装在船体5上端的导轨板21，固定安装在导轨板21一端的电动推杆22，活动设置在导轨板21内部的位移块24，以及固定安装在位移块24上端的安装板25，导轨板21设置有三组，三组所述导轨板21构成等边三角形，导轨板21的内部开设有导轨槽，安装板25通过位移块24与导轨槽活动连接，电动推杆22的一端穿过导轨槽与位移块24相连接，通过电动推杆22的伸缩，使得位移块24带动安装板25沿着导轨槽移动。

安装板25的两端均固定安装有立板26，两组所述立板26之间设置有转动辊27，其中一组所述立板26外表面设置有电机28，电机28的输出端与转动辊27固定连接，三组所述导轨板21之间固定安装有连接导杆23，通过电机28输出端的转动，能够带动转动辊27旋转。

线组机构6包括固定安装在船体5上表面的定位梢61，套设在定位梢61外表面上的定位环63，固定安装在定位环63外表面上的导向钢索62，以及缠绕在转动辊27外表面上的拉索65，拉索65的外表面上等距固定安装有拦截板64，拦截板64设置的数量与防撞组件3数量相对应，防撞组件3套设在导向钢索62和拉索65外表面，通过旋转的转动辊27能够将拉索65进行收卷，进一步将防撞组件3提上来，在上提过程中，导向钢索62起到导向作用。

船体5的底部开设有底槽67，底槽67的内部设置有位移底块66，位移底块66的一侧固定安装有复位弹簧663，位移底块66的另一侧设置有锁紧螺栓662，位移底块66的外表面上开设有索孔661，导向钢索62与索孔661相连接，锁紧螺栓662的一端与索孔661相连通，底槽67设置有四组，四组所述底槽67开设方向与三组所述导轨板21方向相对应，当需要收紧导向钢索62时，将定位环63从定位梢61上取下，并缠绕在转动辊27上，同时将原先就在转动辊27表面的拉索65取下并缠绕在定位梢61外表面，再转动转动辊27并将转动辊27后移，从而使得导向钢索62绷紧，在绷紧过程中，防撞组件3会逐渐靠近船体5表面。

防撞组件3包括设置在船体5一侧的防撞板31，设置在防撞板31一侧的气囊垫33，固定安装在防撞板31两端的套管34，以及嵌设在防撞板31外表面上的磁吸板38，防撞板31的内部设置有加强组件39，防撞板31的内部开设有贯穿槽32，加强组件39设在贯穿槽32内部，防撞组件3根据船体5大小设置多组，防撞板31利用套管34与导向钢索62和拉索65套设连接，防撞板31通过磁吸板38与船体5磁吸连接。

气囊垫33的一端设置有进水单向阀36，气囊垫33的另一端设置有出气单向阀35，出气单向阀35的一端设置有接通软管351，接通软管351的一端与加强组件39相连接，气囊垫33的外表面上还设置有控制阀37，每组所述气囊垫33通过连通软管15相连通，当防撞板31通过磁吸板38与船体5磁吸连接之后，利用主气泵14向气囊垫33输送气体，使气囊垫33膨胀，对船体5起到防护，当发生碰撞之后，打开出气单向阀35，气囊垫33内部的气体会进入到加强组件39中，同时在排气过程中，打开进水单向阀36，外界的水则会进入到气囊垫33中，形成水垫，当需要排出水时，打开控制阀37，即可排出气囊垫33内的水。

具体的，当船舶在准备靠岸过程中，将多组的防撞板31挂在拉索65上，同时也使导向钢索62穿过套管34，因船首部分呈斜面，当多组的防撞板31挂在拉索65之后，防撞板31会与船首斜面留有一定间隙，若只通过磁吸板38进行自主吸附较为困难，此时，将定位环63从定位梢61上取下，并缠绕在转动辊27上，同时将原先就在转动辊27表面的拉索65取下并缠绕在定位梢61外表面，再转动转动辊27并将转动辊27后移，从而使得导向钢索62绷紧，在绷紧过程中，防撞板31会逐渐靠近船体5表面，提高磁吸板38与船首之间的自主吸附能力，相反，导向钢索62要想由绷紧状态变为松弛状态，必须先让磁吸板38与船体5分离，可以通过电动推杆22将转动辊27回归原位，能够将导向钢索62由绷紧状态变为松弛状态，便于后续将防撞板31提上来。

实施例三

为了解决如何提高防护效果的技术问题，如图6-图8所示，提供以下优选技术方案：

加强组件39包括固定安装在贯穿槽32内壁上的斜板A391，固定安装在斜板A391一侧的支撑弹簧392，固定安装在支撑弹簧392一端的加强板393，以及设置在加强板393一端的斜板B394，斜板B394的一端固定安装有碳合金钢板395，加强板393的一侧固定安装有气压伸缩杆396，气囊垫33排出的气体会进入到气压伸缩杆396中，使气压伸缩杆396变长，从而推动加强板393移动，加强板393带动斜板B394沿着斜板A391的斜面移动，斜板B394带动碳合金钢板395移动，从而使得原先在贯穿槽32内部的碳合金钢板395伸出。

加强板393与气压伸缩杆396设置有多组，多组所述气压伸缩杆396之间连通设置有共接管397，共接管397的一端与接通软管351相连通，共接管397的外表面上设置有泄气阀398，气囊垫33排出的气体由接通软管351进入到共接管397中，再由共接管397进入到各组气压伸缩杆396中，从而使其伸长，利用泄气阀398能够将气压伸缩杆396与共接管397中的气体排出。

主处理模块131的一侧信号连接有主控制模块132，主控制模块132的一侧信号连接有充气模块133和排气模块134，排气模块134的一侧信号连接有进水模块135，进水模块135的一端信号连接有排水模块136和收拉模块137，充气模块133与主气泵14信号连接，排气模块134与出气单向阀35信号连接，进水模块135与进水单向阀36信号连接，排水模块136与控制阀37信号连接，收拉模块137与电机28信号连接。

具体的，当防撞板31与船体5安装完成之后，利用主气泵14向气囊垫33鼓入气体，使其膨胀并具有一定的防护能力，当发现船舶来不及停船时，打开出气单向阀35与进水单向阀36，气囊垫33中的气体会进入到共接管397中，外界的水则会进入到气囊垫33中，相较于气体，利用水作为气囊垫33膨胀介质，能够更好的起到防护效果，进入到共接管397中的气体，再由共接管397进入到各组气压伸缩杆396中，从而使其伸长，从而推动加强板393移动，加强板393带动斜板B394沿着斜板A391的斜面移动，斜板B394带动碳合金钢板395移动，从而使得原先在贯穿槽32内部的碳合金钢板395伸出，防止冲击力过大气囊垫33经受不住冲击力，从而实现双重防护的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种应用于船首的船舶防撞结构，包括控制组件（1），控制组件（1）设置在船体（5）甲板的上表面，其特征在于，所述船体（5）的上端设置有收拉机构（2），收拉机构（2）的一端设置有线组机构（6），船体（5）的一侧设置有防撞组件（3），收拉机构（2）通过线组机构（6）与防撞组件（3）相连接；

控制组件（1）包括设置在船体（5）甲板上表面的底板（12），固定安装在底板（12）上表面的控制单元（13）和主气泵（14），以及设置在主气泵（14）一端的连通软管（15），控制单元（13）的内部设置有主处理模块（131），主处理模块（131）的内部设置有岸边测绘模块（1311），岸边测绘模块（1311）的一端信号连接有波谷选点模块（1312），波谷选点模块（1312）的一端信号连接有坐标建立模块（1313），坐标建立模块（1313）的一端信号连接有波峰坐标显示模块（1314），波峰坐标显示模块（1314）的一端信号连接有船宽显示模块（1315），船宽显示模块（1315）的一端信号连接有比对模块（1316）；

所述收拉机构（2）包括固定安装在船体（5）上端的导轨板（21），固定安装在导轨板（21）一端的电动推杆（22），活动设置在导轨板（21）内部的位移块（24），以及固定安装在位移块（24）上端的安装板（25），导轨板（21）设置有三组，三组所述导轨板（21）构成等边三角形，导轨板（21）的内部开设有导轨槽，安装板（25）通过位移块（24）与导轨槽活动连接，电动推杆（22）的一端穿过导轨槽与位移块（24）相连接；

所述安装板（25）的两端均固定安装有立板（26），两组所述立板（26）之间设置有转动辊（27），其中一组所述立板（26）外表面设置有电机（28），电机（28）的输出端与转动辊（27）固定连接，三组所述导轨板（21）之间固定安装有连接导杆（23）；

所述线组机构（6）包括固定安装在船体（5）上表面的定位梢（61），套设在定位梢（61）外表面上的定位环（63），固定安装在定位环（63）外表面上的导向钢索（62），以及缠绕在转动辊（27）外表面上的拉索（65），拉索（65）的外表面上等距固定安装有拦截板（64），拦截板（64）设置的数量与防撞组件（3）数量相对应；

所述船体（5）的底部开设有底槽（67），底槽（67）的内部设置有位移底块（66），位移底块（66）的一侧固定安装有复位弹簧（663），位移底块（66）的另一侧设置有锁紧螺栓（662），位移底块（66）的外表面上开设有索孔（661），导向钢索（62）与索孔（661）相连接，锁紧螺栓（662）的一端与索孔（661）相连通；

所述防撞组件（3）包括设置在船体（5）一侧的防撞板（31），设置在防撞板（31）一侧的气囊垫（33），固定安装在防撞板（31）两端的套管（34），以及嵌设在防撞板（31）外表面上的磁吸板（38），防撞板（31）的内部设置有加强组件（39），防撞板（31）的内部开设有贯穿槽（32），加强组件（39）设在贯穿槽（32）内部；

所述气囊垫（33）的一端设置有进水单向阀（36），气囊垫（33）的另一端设置有出气单向阀（35），出气单向阀（35）的一端设置有接通软管（351），接通软管（351）的一端与加强组件（39）相连接，气囊垫（33）的外表面上还设置有控制阀（37），每组所述气囊垫（33）通过连通软管（15）相连通；

所述加强组件（39）包括固定安装在贯穿槽（32）内壁上的斜板A（391），固定安装在斜板A（391）一侧的支撑弹簧（392），固定安装在支撑弹簧（392）一端的加强板（393），以及设置在加强板（393）一端的斜板B（394），斜板B（394）的一端固定安装有碳合金钢板（395），加强板（393）的一侧固定安装有气压伸缩杆（396）。

2.如权利要求1所述的一种应用于船首的船舶防撞结构，其特征在于：所述加强板（393）与气压伸缩杆（396）设置有多组，多组所述气压伸缩杆（396）之间连通设置有共接管（397），共接管（397）的一端与接通软管（351）相连通，共接管（397）的外表面上设置有泄气阀（398）。

3.如权利要求2所述的一种应用于船首的船舶防撞结构，其特征在于：所述主处理模块（131）的一侧信号连接有主控制模块（132），主控制模块（132）的一侧信号连接有充气模块（133）和排气模块（134），排气模块（134）的一侧信号连接有进水模块（135），进水模块（135）的一端信号连接有排水模块（136）和收拉模块（137），充气模块（133）与主气泵（14）信号连接，排气模块（134）与出气单向阀（35）信号连接，进水模块（135）与进水单向阀（36）信号连接，排水模块（136）与控制阀（37）信号连接，收拉模块（137）与电机（28）信号连接。