CN206231572U - 一种艇筏的辅助收放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种艇筏的辅助收放装置，包括吊艇架和艇筏支架，所述吊艇架上设有吊艇索，所述吊艇索连接在待收放艇筏上，还包括辅助吊臂，所述辅助吊臂的尾端固定在艇筏支架旁的母船船身上，所述辅助吊臂的前端与吊艇索相连。本实用新型的优点在于：提高了整个收放过程的安全性和高效性，在高海况下保证了工作人员的生命安全。减少操作的环节和实现将艇安全快速施放和回收，保证了对接的快速性与可靠性。便于机动作业，增加操作安全性。通过分步控制方法实现辅助装置与收放艇协同控制。

Description

一种艇筏的辅助收放装置

技术领域

本实用新型涉及海上作业技术领域，具体地指一种艇筏的辅助收放装置。

背景技术

为了弥补大船航速较低及因船体较大而无法在域水域或狭窄水域内执行任务的不足，大型船只上往往配备一些小型的工作艇，以适应浅、窄水域航行的要求。这些小艇的下水与回收需要通过专门的小艇收放装置执行。

现有的小艇收放装置，主要有起吊式和艉滑道式。起吊式小艇投放装置，将小艇置于吊架上，通过沿船舷内外摆动用架，实现小艇的收放。但是其具有一下缺点：

1)收放装置工作过程中，总体的重心较高，会增加母船受海浪影响产生的晃动，安全性较差。

2)收放装置机构庞大，安装位置几乎都是处于甲板上，占用甲板的有效空间，影响其它船用设备的安装。

3)吊放时，艇会在空中会产生剧烈的摆动，由于波浪的影响，艇的挂钩和脱钩工作变得极其困难，加上艇与母船的相对位置非常难以控制，有些时候甚至会发生吊艇钢索崩断。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种艇筏的辅助收放装置，其结构简单，使用方便，不仅可以有效降低艇筏在空中的摆动，还可以降低总体中心高度，增加整体安全性。

为实现上述目的，本实用新型所设计的一种艇筏的辅助收放装置，包括吊艇架和艇筏支架，所述吊艇架上设有吊艇索，所述吊艇索连接在待收放艇筏上，还包括辅助吊臂，所述辅助吊臂的尾端固定在艇筏支架旁的母船船身上，所述辅助吊臂的前端与吊艇索相连。

进一步地，所述辅助吊臂包括固定板、前臂和后臂，所述固定板固定在艇筏支架旁的母船船身上，所述后臂与固定板铰接，所述前臂与后臂铰接，所述固定板上还设有液压装置，所述后臂上还设有液压缸，所述液压装置与液压缸连通，所述液压缸尾端铰接在后臂上，所述液压缸前端铰接在前臂上。

更进一步地，所述吊艇索上设有减摇装置，所述前臂通过减摇装置与吊艇索套接。

作为优选项，所述减摇装置下方还设有用于与待收放艇筏对接的对接装置，所述吊艇索通过对接装置与待收放艇筏连接。

本实用新型的优点在于：

1)在现有的艇筏吊放装置的基础上，加装一个辅助吊艇收放的装置，该收放装置结构合理，安装紧凑，占用甲板空间少，具有波浪补偿系统和减摇控制系统。机械臂采用两段折臂结构，液压动力系统与机械臂分开安装，在现有的吊艇架收放艇筏的同时予以辅助，辅助艇的收放过程中受力的主要部分还是吊艇架，该装置整体受力较小，前后臂加端部控制式即可实现该装置在水平和垂直方向上较大范围的灵活运动，以及对艇筏较大范围的控制和维持艇筏位置的稳定，可达到减弱体系摆幅的目的，使得艇筏能够安全、可靠、快速地从母船上降放与回收，从而提高了整个收放过程的安全性和高效性，在高海况下保证了工作人员的生命安全。

2)波浪补偿系统结构简单，保证4级海况下能够正常作业，实现安全收放，防止断绳，避免由风浪造成的工作艇倾覆现象发生。通过液压马达驱动方式可以实现无极调速，且调速范围较大；通过对液压缸的位置配置可实现机械臂的灵活控制。节流阀液压变化控制可实现对力的缓冲。

3)在传统的对接装置的基础上优化了自动对接装置，实现艇上人员安全、快速进行挂钩和脱钩(快速挂、脱钩装置主要由连接手柄和捕捉吊钩、稳定器及释放手柄构成)和保证母船收放操作人员可随时起吊工作艇，从而减少操作的环节和实现将艇安全快速施放和回收，保证了对接的快速性与可靠性。

4)设计了整套装置的电控液压系统，操作简单，收放速度快。操作人员通过便携式遥控按钮盒操作设备，可实时观察工作艇状态，便于机动作业，增加操作安全性。通过分步控制方法实现辅助装置与收放艇协同控制。

附图说明

图1为本实用新型使用状态示意图。

图2为辅助吊臂的使用状态示意图。

图3为减摇装置示意图。

图4为对接装置示意图。

图5为减摇装置上连接装置示意图。

图6为对接后连接装置的剖视图。

图7为对接装置内感应触发装置示意图。

图8为对接装置中弹性绳网示意图。

图9为连接板孔示意图。

图10为连接板突触示意图。

图11为液压系统工作示意图。

图中：吊艇架1、吊艇索2、艇筏支架3、辅助吊臂4(其中：固定板4.1、前臂4.2、后臂4.3、液压装置4.4、液压缸4.5)、减摇装置5(其中：纵摇阻尼器5.1、横摇阻尼器5.2、减摇罩5.3)、对接装置6(其中：减摇片6.1、连接机构6.2、对接孔6.3、顶板6.4、弹簧6.5、凸轮6.6、释放机构6.7、连接机构6.8、弹性连杆6.9、三向弹性钩6.91、弹性绳网6.10、连接板孔6.11、可压入式凸触6.12)、待收放艇筏7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1～2所示的一种艇筏的辅助收放装置，包括吊艇架1和艇筏支架3，所述吊艇架1上设有吊艇索2，所述吊艇索2连接在待收放艇筏7上，还包括辅助吊臂4，所述辅助吊臂4的尾端固定在艇筏支架3旁的母船船身上，所述辅助吊臂4的前端与吊艇索2相连。所述辅助吊臂4包括固定板4.1、前臂4.2和后臂4.3，所述固定板4.1固定在艇筏支架3旁的母船船身上，所述后臂4.3与固定板4.1铰接，所述前臂4.2与后臂4.3铰接，所述固定板4.1上还设有液压装置4.4，所述后臂4.3上还设有液压缸4.5，所述液压装置4.4与液压缸4.5连通，所述液压缸4.5尾端铰接在后臂4.3上，所述液压缸4.5前端铰接在前臂4.2上。所述吊艇索2上设有减摇装置5，所述前臂4.2通过减摇装置5与吊艇索2套接。所述减摇装置5下方还设有用于与待收放艇筏对接的对接装置6，所述吊艇索2通过对接装置6与待收放艇筏7连接。

实际使用时：

本装置非工作状态时，通过绳索将待收放艇筏7固定在船舱内的艇筏支架3上，当需要下放待收放艇筏7时，打开绳索，并将艇筏支架3放平，通过操作控制装置，将待收放艇筏7提升一个高度，使待收放艇筏7离开固定于母船上的艇筏支架3，并通过前臂4.2吊头部分的对接装置6与待收放艇筏7相连。待收放艇筏7上的艇员下达允许伸出辅助吊臂4指令后，操作人员控制吊艇架1与协同运动的辅助吊臂4将待收放艇筏7释放。处于母船内的操作员开始释放待收放艇筏7，其速度可通过液压马达来调节。当待收放艇筏7下放至接触水面时，液压的波浪补偿系统自动工作，以保证最大限度的减轻波浪对待收放艇筏7的影响。在待收放艇筏7成功释放到水面后，操作员通过控制装置使对接装置6自动与待收放艇筏7分离(或手动完成，艇员通过旋转安装在对接装置6上的把手，使吊钩和待收放艇筏7分开)。操作人员收起吊钩，并收回辅助吊臂4，整个释放过程结束。

待收放艇筏7回收过程与释放过程相反。回收时，母船上的操作人员通过操作控制系统，展开辅助吊臂4，并把吊钩下放到待收放艇筏7上方适当位置，通过启动吊钩使对接装置6与待收放艇筏7自动相连(或待收放艇筏7上人员手动完成连接工作)，操作人员控制辅助吊臂4辅助待收放艇筏7运动到吊艇钩下方，同时减摇装置5完成减摇工作，使待收放艇筏7相对稳定在吊艇钩下方。工作艇上的艇员抓住吊钩，手动将其与待收放艇筏7相连接，把待收放艇筏7从水面吊起并收回。在人工操作过程中，母船上的操作人员注意与待收放艇筏7上人员沟通配合，使辅助吊臂4与待收放艇筏7安全对接。当待收放艇筏7被提升至与吊头装置相接触后，辅助吊臂4收回，并将待收放艇筏7放到艇筏支架3上，艇员用绳索将待收放艇筏7与母船固定，支起支架并确保安全后，艇员离开工作艇，整个回收过程结束。

本实施例中：

减摇装置5设计说明：

如图3，当待收放艇筏7在收放时，由于海浪造成母船的摇荡，不可避免的将引起待收放艇筏7的摆动。为了削弱在船舶横摇、纵摇以及垂荡三个方向上船舶扰动形成的力矩，在辅助吊臂4的末端安装上减摇装置5，同时，连接在减摇装置5上的纵摇阻尼器5.1和横摇阻尼器5.2分别作用于两个垂直的面，使得待收放艇筏7摆动的运动分离为互相独立的沿横摇方向、纵摇方向的运动，所以分别补偿了待收放艇筏7的横摇方向运动和纵摇方向的运动。通过辅助吊臂4上的连接与支撑液压缸4.5完成对待收放艇筏7垂荡方向上的海浪补偿。

减摇装置5在横摇和纵摇两个方向上对待收放艇筏7的摆振有抑制作用，这些阻力都是由阻尼缸提供的。当海浪作用于船舶上时，船舶由于海浪的作用而产生摇荡，由于船舶的摇荡，对待收放艇筏7产生一个驱动力，将力进行分解，这样就产生一个竖直方向，一个沿油缸杆方向的分力。对于水平外力，它将产生一个力矩，阻尼系统作用于系统，阻尼缸提供的力矩与水平力是互为反作用力的，从而减轻艇的自由振荡，减摇装置受到一个阻尼力，并且阻尼力矩的大小与待收放艇筏7摆动的角速度有关，这样阻尼会一直在系统中起作用，于是待收放艇筏7的摆振呈现衰减即含阻尼的振荡，如果没有驱动，这里将衰减至最终稳定在竖直方向，但是由于海浪给母船的扰动是持续的，所以待收放艇筏7的摆动相当于受迫振动，待收放艇筏7将一直摆振下去。存在一个最佳阻尼参数使抗摆装置起到良好的抗摆效果，并且母船摆动时引起的待收放艇筏7摆动又是可以接受的。

阻尼装置结构：

液压油液在阻尼器内流动，与控制结构相互作用，从而发生了液压油液动能到热能的转化，这就是所谓的阻尼器消耗能量原理。转化方式主要是通过摩擦耗能实现的。阻尼器产生阻尼力、液压油流经节流阀时也会产生阻力。

对接装置结构：

如图4和图5，为本装置与待收放艇筏7上相应装置直接对接的部分。在波浪的作用下待收放艇筏7将产生横摇和纵摇，设置减摇片6.1来增加各方向上的受力面积以保证单位受力面积上受力满足艇的局部强度，从而减缓艇的横摇和纵摇。

由于对接的随机性，在连接板上根据实际情况设置对个多个对接孔6.3以提高对接成功率，同时实现多个孔的对接，满足辅助收放臂提供足够的力，达到对艇的减摇目的。

连接机构6.2为减摇装置5活动部分与触发装置相连接的机构，通过液压控制可实现对减摇罩5.3的方位和位置控制，以达到最大程度的对接；同时实现减摇装置5与待收放艇筏7的自动对接和释放，如图6，为连接机构6.2与顶板6.4连接后的剖面图。

感应触发装置与待收放艇筏7上连接机构设计：

由于海上工作环境相对较为恶劣，空气湿度、盐分等较高，温度变化范围较大，温差明显，当船舶处于高海况环境下时更是如此，为保证传感装置工作的可靠性故采用机械传感装置。

如图8～10，待收放艇筏7上加装弹性绳网6.10与可压入式凸触6.12，弹性绳网6.10增加连接概率，弹性设计增加连接的可选择点，提高连接的成功率。多点可压入式凸触6.12可保证最大程度的实现多点受力，分散受力保证艇的局部强度；当待收放艇筏7与减摇装置5安全连接后，压入式设计可减少未连接凸触对连接平面的影响。

如图7，采用弹性钩起传感器的作用，通过三向弹性钩6.91(各相间120°)最大可能的实现与待收放艇筏7上弹性绳网6.10相接，提高工作效率；当三向弹性钩6.91与弹性绳网6.10连接后，此时感应触发装置开始作用，由于艇的摇荡带动三向弹性钩6.91向下运动从而带动凸轮6.6顺时针转动，触发释放机构6.7在弹簧6.5的作用下推动对接装置6与待收放艇筏7上相应连接机构相对接。至此完成待收放艇筏7与对接装置6的对接。

液压控制系统：

如图11，液压控制系统由液压控制元件和执行机构组成。按控制元件和执行机构的组合不同可分为：阀控马达、阀控液压缸、泵控马达和泵控液压缸。

当待收放艇筏7通过吊艇架释放时，将辅助吊臂4与待收放艇筏7相对接，通过对辅助吊臂4方位控制协调吊艇架实现将待收放艇筏7控制在吊艇架下，处于相对稳定状态，通过电磁换向阀控制液压油通过单向调速阀，手臂回转摆动液压马达工作，实现收放臂腰的左右旋转，使辅助吊臂4处于艇的方位。通过电磁换向阀控制液压油通过单向调速阀，腕部回转摆动液压马达工作，实现收放臂腕部左右旋转，最大程度的完成辅助吊臂4与待收放艇筏7的对接和减摇装置5与待收放艇筏7的连接与释放。通过电磁换向阀换至左位工作，液压泵供油通过换向阀左位进入单向调速阀油管，通过单向调速阀对液压油流量控制使单向阀向双缓冲液压缸的下腔供油，液压缸的上腔的液压油经过单向调速阀油管、电磁换向阀的左位流回油箱，完成辅助吊臂4的升起；其下降过程回路相反，只需将换向阀换至右位即可实现下降，从而达到辅助吊臂4的上升与下降，实现将其控制到待收放艇筏7的附近完成对待收放艇筏7的方位控制的目的。此时，待收放艇筏7即可通过对接装置6释放。

待收放艇筏7需要被安全回收时，臂部与腕部回转经过电磁换向阀左右转换使液压泵中液油经过中的管路实现手臂与腕部的回转马达的正反运转。使电磁换向阀换向至右位工作，液压泵供油经电磁换向阀右位、经过控阀进入液压油缸的上腔，液压油的下腔的液压油经控阀，换向的右位回油箱。此时，辅助吊臂4运动到待收放艇筏7的位置，完成与待收放艇筏7的对接和协调吊艇架1完成对待收放艇筏7的回收。

控制单元根据检测到的速度和张力信号，决定是否将工况切换为海浪补偿的工况。当待收放艇筏7随波浪向上运动时，并且检测到的张力和速度信号满足控制单元已经设定好的程序的要求时，控制单元发出控制信号，将换向阀换至左位工作，液压泵供给的液压油经换向阀的左位，一部分直接经进入缓冲液压缸，另一部分经电磁换向阀的左位、进入缓冲液压缸，此时缓冲液压缸两个油口同时进油，液压马达以全排量工作，可知马达的可输出的扭距较大，马达可达到的最高转速则较小，完成因海浪影响造成的吊艇受力变化过大而进行的缓冲补偿。液压马达回油经换向阀的左位进入腕部回转马达，完成减摇装置与待收放艇筏7的自动分离，马达、泵停转，待收放艇筏7被以较小的速度释放海面。释放或回收过程中救生艇在未与水面接触时，仍会存在横纵摇，通过在减摇装置5上的减摇罩5.3与纵横液压缸即可实现减轻横纵摇。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种艇筏的辅助收放装置，包括吊艇架（1）和艇筏支架（3），所述吊艇架（1）上设有吊艇索（2），所述吊艇索（2）连接在待收放艇筏（7）上，其特征在于：还包括辅助吊臂（4），所述辅助吊臂（4）的尾端固定在艇筏支架（3）旁的母船船身上，所述辅助吊臂（4）的前端与吊艇索（2）相连。

2.如权利要求1所述的一种艇筏的辅助收放装置，其特征在于：所述辅助吊臂（4）包括固定板（4.1）、前臂（4.2）和后臂（4.3），所述固定板（4.1）固定在艇筏支架（3）旁的母船船身上，所述后臂（4.3）与固定板（4.1）铰接，所述前臂（4.2）与后臂（4.3）铰接，所述固定板（4.1）上还设有液压装置（4.4），所述后臂（4.3）上还设有液压缸（4.5），所述液压装置（4.4）与液压缸（4.5）连通，所述液压缸（4.5）尾端铰接在后臂（4.3）上，所述液压缸（4.5）前端铰接在前臂（4.2）上。

3.如权利要求2所述的一种艇筏的辅助收放装置，其特征在于：所述吊艇索（2）上设有减摇装置（5），所述前臂（4.2）通过减摇装置（5）与吊艇索（2）套接。

4.如权利要求3中所述的一种艇筏的辅助收放装置，其特征在于：所述减摇装置（5）下方还设对接装置（6），所述吊艇索（2）通过对接装置（6）与待收放艇筏（7）连接。