CN201058656Y - 一种节能列车船 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能列车船，包括首尾连接成列的多个单船，每相邻两单船中的前单船后部和后单船前部之间设有包括顶出杆、固定杆、包扎带卷轴、拉绳卷轴在内的可拆连接装置。这种列车船在行驶中，由于包扎带能够将前单船的船尾和后单船的船头包扎在一起，该包扎带外侧的水不能对中间单船的船头产生阻力，而只能对船身侧面产生很小的阻力，使得行驶过程中船身所受的阻力大幅减小，从而降低船舶运行成本、节省燃料，具有环保的意义；由于顶出杆和固定杆之间的连接结构或连接件为可拆，使得这种节能列车船可根据实际需要包扎连接成一艘加长船，或拆散成多个单船或由较少数量的单船组成的短列车船，从而在运输过程中不影响船舶本身的正常行驶。

Description

一种节能列车船

技术领域

本实用新型涉及一种船舶，具体地说，涉及一种可根据实际需要随意连拆的节能列车船。

背景技术

将一长方形的物体在水中拉动，无论是横着拉或竖着拉都很费力，如图1a、2a所示，只有直拉才最省力，如图3a所示。由于相同形状相同排水量的物体在水中同速度运动时，与运动方向相垂直的横截面积越大，则该物体受到的阻力越大，相反则阻力越小。而在水中拉动长方体时，无论是横着拉或竖着拉的横截面积都比直拉的横截面积大，如图1b、2b、3b所示，所以直拉会最省力。

如图4a所示，8艘具有相同形状相同排水量的船分散航行时，其在水中与前进方向相垂直的横截面积，单个为x²，而相加则为8x²。但是，如果用一艘加长的船代替8艘船，如图4b所示，则其与前进方向相垂直的横截面积为x²。因此，将8艘船连成一艘船能够节约大量的能源，但不是原来的1/8。因为船在水中航行时，除主要收到前进方向上的正面阻力，还存在船身侧面的摩擦力。虽然单个船身侧面的摩擦力相对其正面阻力较小，但将8艘船连接在一起时，其船身侧面的长度是原来的8倍，因此也不能忽略不计。经过试验表明，将8艘船连成一艘列车船在航行时所用的能源要比8艘船分散航行时节约60％以上，而且船的数目越多则节约能源的百分率越高。这种加长的船在较宽或直线的水域(如大海)中可来去自如，但在弯道较多或水域较窄的河流中却不太适宜，因为船身太长，使得整个船转弯不太容易，即使在大海中航行时也有时需要通过弯曲或狭小的海峡或停泊在港口中。

如图4c所示，也可将8艘船首尾通过绳索直接连接在一起，在转弯或进港停泊时可解开绳索，将8艘船分散进行航行。但是这种直接连接在一起的船在行使过程中，每艘船的前端同样会与水接触，从而在船的前进方向上对每艘船都会产生阻力，使得其燃料消耗的降幅不明显。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中船舶的上述缺陷，提供一种可根据实际需要随意连拆、行使过程中整体所受的阻力大幅减小的节能列车船。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种节能列车船，包括首尾连接成列的多个单船，每相邻两个所述单船中的前单船后部和后单船前部之间设有可拆连接装置，所述可拆连接装置包括：

所述前单船后部的船身内侧位于安全水位线之上对称设有在单船行使方向上可伸缩的两根顶出杆，所述前单船后端设有顶出杆出口；

所述后单船前部的船身内侧位于安全水位线之上对称设有在单船行使方向上可伸缩的两根固定杆，所述后单船前端对应所述前单船的顶出杆出口处设有固定杆出口；

所述顶出杆的伸出端和固定杆的伸出端之间设有可拆连接件或可拆连接结构；

所述两根固定杆中的任一根上设有带包扎带的包扎带卷轴，所述包扎带卷轴位于船身外侧，该包扎带卷轴的支架可沿所述后单船船身侧壁上开设的滑槽前后滑动并固定连接在所述固定杆上；

所述后单船在与设置所述包扎带卷轴的侧壁相对的另一侧侧壁上设有第一拉绳卷轴，该第一拉绳卷轴上的第一拉绳的末端与所述包扎带的第一侧缘连接；

所述前单船在与设置所述第一拉绳卷轴同侧的船身侧壁上设有第二拉绳卷轴，该第二拉绳卷轴上的第二拉绳的末端设有能与所述包扎带的第二侧缘可拆连接的连接结构。

在本实用新型所述节能列车船中，所述顶出杆的伸出端和固定杆的伸出端之间通过可拆连接件连接在一起，该可拆连接件为可拆螺纹连接件。

在本实用新型所述节能列车船中，所述顶出杆的伸出端和固定杆的伸出端之间通过可拆连接结构连接在一起，该可拆连接结构包括：在顶出杆伸出端上设有滑道，该滑道内设有滑动钩，所述滑动钩一端为钩而另一端通过连接绳与固定在船身上的连接绳卷轴连接；所述固定杆伸出端设有可连接在所述滑动钩的挂绳。

在本实用新型所述节能列车船中，所述包扎带上与单船行使方向垂直的两侧缘设有软胶。

在本实用新型所述节能列车船中，所述单船上位于包扎带卷轴下方处设有将包扎带压紧在船身外侧的压块。

在本实用新型所述节能列车船中，所述滑槽贯穿至与其对应的固定杆出口。

在本实用新型所述节能列车船中，所述固定杆和顶出杆均平行所述安全水位线设置。

在本实用新型所述节能列车船中，所述单船内设有调节单船排水量的调节水箱。

在本实用新型所述节能列车船中，所述单船内设有调节单船前后或左右平衡的平衡水箱。

在本实用新型所述节能列车船中，所述单船侧面还设有可充气的保险气囊。

实施本实用新型的节能列车船，具有以下有益效果：通过在前单船和后单船之间设置包括顶出杆、固定杆、包扎带卷轴、拉绳卷轴在内的可拆连接装置，这种列车船在行使中，由于包扎带能够将前单船的船尾和后单船的船头包扎在一起，该包扎带外侧的水不能对中间单船的船头产生阻力，而只能对船身侧面产生很小的阻力，使得行使过程中船身所受的阻力大幅减小，从而降低船舶运行成本、节省燃料，具有环保的意义；由于顶出杆和固定杆之间的连接结构或连接件为可拆，使得这种节能列车船可根据实际需要包扎连接成一艘加长船，或拆散成多个单船或由较少数量的单船组成的短列车船，从而在运输过程中既

不影响船舶本身的正常行使。

除此之外，由于这种节能列车船具有拆卸方便灵活、组合形式多样，能够应用到航空母舰制造之中，具有一定的国防军事用途。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1a、2a、3a是长方形物体在水中拉动的示意图；

图1b、2b、3b分别是图1、2、3沿拉动方向的截面示意图；

图4a是8艘具有相同形状相同排水量的单船分散航行时的示意图；

图4b是与8艘单船具有相同排水量及横截面积的加长船的示意图；

图4c是与8艘单船首尾相连形成的加长船的示意图；

图5是本实用新型所述节能列车船的整体连接结构示意图；

图6是图5中任意相邻两单船之间的连接示意图；

图7是图6的仰视图；

图8a、8b分别是图7中后单船在包扎前、后时的B-B剖视图；

图9a、9b分别是图7中前单船在包扎前、后时的C-C剖视图；

图10是图6中顶出杆和固定杆连接之后的A-A剖视图；

图11是图6中顶出杆和固定杆连接之前的A-A剖视图；

图12是图11的I部放大示意图；

图13是两列列车船并排时的连接结构示意图；

图14a是单船中的保险气囊收拢时的示意图；

图14b是单船中的保险气囊张开时的示意图；

图14c是图14b的D-D剖视图。

具体实施方式

如图5、6、7所示，在本实用新型所述节能列车船的优选实施例中，包括首尾连接成列的多个单船5，每相邻两个单船中的前单船10后部和后单船20前部之间设有可拆连接装置30，该可拆连接装置30包括：前单船10后部设置的两根顶出杆41、42，后单船20前部设置的两根固定杆51、52，其中一根固定杆51上设置的包扎带卷轴61，另一根固定杆52所在后单船2020船身侧壁上设置的第一拉绳卷轴71，前单船10上与第一拉绳卷轴同侧的船身侧壁上设置的第二拉绳卷轴72。

其中，所述两根顶出杆41、42设置在安全水位线1之上，并以前单船10行使方向为对称中心对称设置在船身内侧，前单船10后端设有顶出杆出口11，所述顶出杆可通过滑槽或导轨等常见结构设置成在前单船10内可沿前单船行使方向前后滑动，并能穿过顶出杆出口11伸至前单船后端外侧，使其能够与后单船20上的固定杆连接。

与顶出杆41、42的设置相似，所述两根固定杆51、52也设置在安全水位线1之上，并以后单船20行使方向为对称中心对称设置在船身内侧，后单船20前端设有固定杆出口21，固定杆51、52在后单船20内可沿后单船行使方向前后滑动，并能穿过固定杆出口21伸至后单船20前端外侧，与前单船伸出的顶出杆41、42可分别连接在一起。

所述包扎带卷轴61位于后单船20外侧，并通过支架62固定连接在其中一根固定杆52上。该包扎带卷轴61上卷有包扎带63，该包扎带63为柔性防水材料制成，如油布等。在后单船20设有包扎带卷轴的一侧、其船身侧壁上设有与固定杆52平行的滑槽23，该滑槽23优选设置在与固定杆52处于同一水平位置上，所述支架62能够在该滑槽23中滑动。当固定杆52沿单船20行使方向滑动时，固定杆52能够带动位于后单船20外侧的包扎带卷轴61滑动。所述支架62可以设置在固定杆52合适的位置上，以便在固定杆52前端从固定杆出口21伸出至后单船20前端外侧时，支架62还位于船身侧壁内。也可以设置滑槽23贯穿至固定杆出口21处，这样支架62可沿滑槽23滑动并能随固定杆52滑至后单船20前端外侧。

如图10、11、12所示，所述顶出杆的伸出端12和固定杆的伸出端22之间设有可拆连接结构80。该可拆连接结构80优选如下设置：在所述顶出杆的伸出端12设有滑道81，该滑道81内设有滑动钩82，该滑动钩82一端设有钩部83而另一端通过连接绳84与连接绳卷轴85连接。所述固定杆伸出端22设有挂绳86，该挂绳86可挂在滑动钩的钩部83。转动连接绳卷轴85时，连接绳84带动滑动钩82在滑道81中滑动，使得固定杆的伸出端22滑向顶出杆的伸出端12，直至固定杆伸出端22贴紧在顶出杆伸出端12，从而将前单船10和后单船20连接在一起。其中，固定杆伸出端上的挂绳也可设置卷轴，以便在单船分散后将挂绳收回，如图10所示。

前单船10的顶出杆出口11的形状优选设置为与固定杆伸出端22形状相适应，以便固定杆伸出顶出杆出口后没有间隙，保证两船连接后在同一直线上。使用时，前单船10从船尾伸出顶出杆及其伸出端的滑动钩82，在滑动钩82靠近后单船20船头时，将后单船20固定杆上的挂绳86扣在滑动钩的钩部83；缩回所述11出杆41、42并转动连接绳转轴85，使得连接绳84收回，该连接绳84将滑动钩82拉回；此时需要调节前单船10和后单船20的吃水线高度，使得固定杆51、52随着滑动钩82插入所述顶出杆出口11处，从而将前单船10和后单船20通过固定杆51、52刚性连接在一起。固定杆优选设置为圆锥形，以便较容易插入顶出杆出口内。在连接前后单船时，在后单船固定杆上的挂绳扣在滑动钩的钩部后，最好使前单船直线航行，通过收拢连接绳把后单船拉至与前单船大致一致的直线上。此时前单船边直线航行边收回顶出杆并通过连接绳把后单船固定杆拉入顶出杆出口内，从而实现直线连接。

在单船内还可设置调节单船水位线高度的调节水箱，通过改变调节水箱内的储水量来调节单船的排水量，达到调节单船水位线高度的目的。优选地将固定杆和顶出杆均设置为平行所述安全水位线，以减少对调节水箱的调节。上述顶出杆伸出端和固定杆伸出端之间的可拆连接结构还可以是套设在两者尾端的双头螺钉或螺母，同样可以将两者可拆连接在一起；也可以不需要顶出杆，直接将固定杆插入所述顶出杆出口中。

如图8a、8b所示，后单船20在没有设置所述包扎带卷轴61的另一侧侧壁上设有第一拉绳卷轴71，该第一拉绳卷轴71上的第一拉绳73的末端绕过船底固定在设有包扎带卷轴61的侧壁上，其末端可以通过设置固定钩挂设在船身侧壁上，该固定钩也可以直接与卷曲的包扎带63的最外端连接。

如图9a、9b所示，前单船10在与后单船20上设有第一拉绳卷轴71的侧壁同侧的侧壁上设有第二拉绳卷轴72，该第二拉绳卷轴72上的第二拉绳74的末端绕过船底固定在另一侧壁上，同样其末端也可通过固定钩挂设在该船身侧壁上。

在固定杆52连接在顶出杆伸出端42并插入至顶出杆出口11后，包扎带卷轴61的前端也随着固定杆52伸至前单船10后端，而包扎带卷轴61的后端仍位于后单船20的侧壁处。将第一拉绳73和第二拉绳74的末端扣在包扎带63的外端，同时转动第一拉绳卷轴71和第二拉绳卷轴72，包扎带63在第一拉绳73和第二拉绳74的牵引下绕过船底到达船身的另一侧，从而将前单船10的后端和后单船20的前端包容起来。由于包扎带63能够将前单船10的船尾和后单船20的船头包扎在一起，该包扎带63外侧的水不能对中间单船5的船头产生阻力，而只能对船身侧面产生很小的阻力，使得行使过程中船身所受的阻力大幅减小。所有相邻两单船均如此连接在一起，形成一艘加长的列车船，从而能够节省大量的燃料、降低船舶运行成本。

在包扎带上与单船行使方向垂直的两侧缘64、65还可设有软胶，该软胶能够将包扎带两侧缘64、65贴在单船底表面上，从而能够将包扎带63外侧的水和其外侧的水隔离开来，在包扎带63内侧形成能够与船同时前进的独立区域，避免大量包扎带外侧的水进入包扎带内侧对中间单船前端产生阻力。

上述单船船身的外侧壁上位于包扎带卷轴61下方处还可设有压块3，当包扎带将前单船10船尾和后单船20船头包扎起来后，旋转该压块3压在包扎带63上，能使包扎带63压紧在船身外侧表面。最好还能在包扎带63沿包扎带卷轴61轴线方向上加设筋条，以增加其沿单船行使方向上的强度，防止在行使过程中，水流将包扎带63冲变形，造成大量水涌入包扎带63内部产生阻力。上述包扎带具有足够的强度，以抵抗水中的压强而不至于变形。包扎带采取的样式可以是类似卷闸门样式或金属手表表带样式，采用的材料最好是刚性的轻质材料，如铝财、硬塑料等；此时可将包扎带内部区域的水抽掉，从而增加浮力，减少航行阻力。

由于船身加长，在行使过程中平稳性显得比较重要，因此还可在单船内设置平衡水箱，以调节单船前后或左右平衡。

在港口停泊或转弯时，如果需要将该列车船分散，可以先移开压块3并松开第一、第二拉绳卷轴71、72；转动包扎带卷轴61将包扎带63卷绕在包扎带卷轴61上；将第二拉绳74末端固定在前单船10上与包扎带卷轴61同侧的船身侧壁上，以便下次使用，所述第一拉绳73末端可以继续挂在包扎带63外端，也可以如第一拉绳73一样固定在船身侧壁上；此时可将压块3压在包扎带63的外端，以便下一次包扎时将拉绳末端的固定钩挂在包扎带外端。再将前单船10的顶出杆41、42及其伸出端上的滑动钩82顶出，将固定杆伸出端的挂绳86解开，再将顶出杆41、42和固定杆51、52分别收回至前单船10和后单船20内，完成单船之间的分离，从而将整个列车船拆散为多个单船。此时，也可以根据具体情况将所有的单船顺序分为多组，每组中可以保留一只或两只或三只或多只单船之间的连接，只拆开组与组之间的连接即可。

如图12所示，拆散后的前单船10的顶出杆滑道81内的滑动钩82还可通过定位件定位在滑道81靠近船尾端，以方便下一次连接时能够与后单船20的顶出杆挂绳86连接，所述定位件可采用模具行位用的波仔螺丝4进行定位。

在列车船行使过程中需要转弯时，不用拆散为多个单船也可实现，具体做法为：收回包扎带，将顶出杆及其滑动钩顶出，此时固定杆脱离前单船10，不拆除固定杆伸出端的挂绳和顶出杆钩部之间的连接，使得前单船10和后单船20之间的刚性连接变为柔性连接，方便列车船进行转弯。转弯完毕后再将顶出杆收回，恢复到刚性连接状态。

船只在大风浪中行使时有被吹翻的危险，实际应用中可以将两列或多列列车船并排连接行使，如图13所示。具体来说，可以在单船的侧面设置连接杆或连接板等，将相邻两列列车船相对应的单船刚性连接在一起，增加其稳定安全性；又因为并列连接宽度增加，使得这种列车船可以装载更大宗的货物。由于两列列车船分开行使或并排行使时沿行使方向上的截面积是一样的，因此列车船并排行使所受到的阻力是一样的。

上述实施例中所述的列车船，还可在单船两侧增设可充气的保险气囊。如图14a、14b、14c所示，单船10的侧面设有保险气囊91，并配备空气压缩机给保险气囊91充气，设置安全气囊91的气咀与钢管92或其他刚性管件连接，钢管92通过折叠机构连接在单船10两侧，使得该钢管92可以向单船两侧张开或收拢在单船10的侧面。空气压缩机可通过钢管92向安全气囊91充气。在大风浪时，将钢管92张开，通过空气压缩机向安全气囊91充气，安全气囊91充气后城流线型，并且设置所述安全气囊略高出水面，从而不致与水面接触产生航行阻力，而且该安全气囊能够在船身倾斜时对单船10起支撑作用，防止船身侧翻，保证列车船的安全行使。在不需要使用安全气囊91时，可以将安全气囊91中的气放出，再收拢钢管92，使得安全气囊91收缩在单船侧面不占空间，不妨碍列车船的正常行使。

由于列车船中的单船采用统一规格设计，而且均可设有调节水箱调节成统一的水位线，各单船中除去船头和船尾部分的中间部分都可设置为直线部分，连接后的列车船形成在一条直线上的船身侧壁。所以将两列或多列上述列车船通过侧壁设置的连接甲板并排连接在一起，从而能够连接成为更宽更长的船身。因此可以利用这种结构的列车船进行航空母舰的制造，以供各种作战飞机自由地起飞和降落。由于这种列车船装拆方便灵活、单船的前后左右均能与其他单船进行连接组合，其组合形式多样，因此可以根据不同的需要采用不同形式的组合，并能随时进行加长加宽的处理。在战争中被损坏的单船可以及时的更换下来、重新进行组合，而基本不影响到整个航空母舰的功能。而且利用这种列车船还可迅速及时的架设出战争中需要的浮桥，以供坦克、军队通过。平时这种列车船可以拆散作为普通的战舰使用，而在战争等特殊需要时可以再组合成为航空母舰、浮桥，因此具有一定的国防军事用途。

Claims (10)

1.一种节能列车船，包括首尾连接成列的多个单船，其特征在于，每相邻两个所述单船中的前单船后部和后单船前部之间设有可拆连接装置，所述可拆连接装置包括：

所述前单船后部的船身内侧位于安全水位线之上对称设有在单船行使方向上可伸缩的两根顶出杆，所述前单船后端设有顶出杆出口；

所述后单船前部的船身内侧位于安全水位线之上对称设有在单船行使方向上可伸缩的两根固定杆，所述后单船前端对应所述前单船的顶出杆出口处设有固定杆出口；

所述顶出杆的伸出端和固定杆的伸出端之间设有可拆连接件或可拆连接结构；

所述两根固定杆中的任一根上设有带包扎带的包扎带卷轴，所述包扎带卷轴位于船身外侧，该包扎带卷轴的支架可沿所述后单船船身侧壁上开设的滑槽前后滑动并固定连接在所述固定杆上；

所述后单船在与设置所述包扎带卷轴的侧壁相对的另一侧侧壁上设有第一拉绳卷轴，该第一拉绳卷轴上的第一拉绳的末端与所述包扎带的第一侧缘连接；

所述前单船在与设置所述第一拉绳卷轴同侧的船身侧壁上设有第二拉绳卷轴，该第二拉绳卷轴上的第二拉绳的末端设有能与所述包扎带的第二侧缘可拆连接的连接结构。

2.根据权利要求1所述的节能列车船，其特征在于，所述顶出杆的伸出端和固定杆的伸出端之间通过可拆连接件连接在一起，该可拆连接件为可拆螺纹连接件。

3.根据权利要求1所述的节能列车船，其特征在于，所述顶出杆的伸出端和固定杆的伸出端之间通过可拆连接结构连接在一起，该可拆连接结构包括：在顶出杆伸出端上设有滑道，该滑道内设有滑动钩，所述滑动钩一端为钩而另一端通过连接绳与固定在船身上的连接绳卷轴连接；所述固定杆伸出端设有可连接在所述滑动钩的挂绳。

4.根据权利要求1所述的节能列车船，其特征在于，所述包扎带上与单船行使方向垂直的两侧缘设有软胶。

5.根据权利要求1所述的节能列车船，其特征在于，所述单船上位于包扎带卷轴下方处设有将包扎带压紧在船身外侧的压块。

6.根据权利要求1所述的节能列车船，其特征在于，所述滑槽贯穿至与其对应的固定杆出口。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的节能列车船，其特征在于，所述固定杆和顶出杆均平行所述安全水位线设置。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的节能列车船，其特征在于，所述单船内设有调节单船排水量的调节水箱。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的节能列车船，其特征在于，所述单船内设有调节单船前后或左右平衡的平衡水箱。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的节能列车船，其特征在于，所述单船侧面还设有可充气的保险气囊。

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