CN211281378U - 一种电磁式智能抱桩靠泊系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁式智能抱桩靠泊系统，包括夹紧机构和控制元器件，夹紧机构设置于船艏部，包括一端固定于运维船船体的抱桩器基座、通过机械手纵向调节铰链与抱桩器基座另一端连接的机械手基座以及采用机械手张合铰链与机械手基座固定的电磁机械手，电磁机械手设置于运维船船体外侧；控制元器件包括控制箱和与控制箱相连的直流电源箱，控制箱与电磁机械手相连，控制箱外接有控制面板。本实用新型电磁机械手与风机靠泊桩间的接驳采用可控电磁夹紧机构执行，无论是吸合与松脱均十分快捷；电磁机械手磁力可调节至船舶结构承受力以下，可确保机械手抓合力接近船舶结构承受力时机械手及时脱离风机靠泊桩，避免船舶与人员事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及海上风电行业精准靠泊技术领域，具体涉及一种电磁式智能抱桩靠泊系统。
背景技术
在海上风电场运营过程中，需经常登上风机进行一些生产活动，使用交通运维船将人员送至风机是最常用的一种手段。交通运维船在风浪中为一个运动载体，需靠泊到静止的风机靠泊桩上才能安全运送人员，通常是将交通运维船艏部顶靠到风机靠泊桩的爬梯处，利用交通运维船的顶推力将船艏与风机靠泊桩紧密靠泊，通过产生的摩擦力防止船艏在风浪作用下与风机靠泊桩产生纵向或横向的位移，从而创造一个船艏与爬梯相对静止的条件，保证运维人员登乘安全。这种依靠交通运维船顶推力顶靠在风机靠泊桩上产生摩擦力的方式在风浪稍大的情况下较为不可靠，时常会出现因摩擦力不够时船艏突然在大浪的作用下抬高的情况，存在较大的安全隐患。
针对此种情况，有人研究出液压式抱桩器，在交通运维船靠泊风机靠泊桩时，利用船艏部安装的液压式抱桩器紧紧抱住风机靠泊桩，较大的摩擦力可避免船艏与风机靠泊桩产生纵向或横向的位移。然而，该种方式存在如下缺陷：交通运维船靠泊风机靠泊桩时，如出现超过船舶静止所能承受的大浪时，因液压式抱桩器反映速度较慢，则会出现船舶不能及时脱离风机靠泊桩的情况，很容易发生毁船伤人事故。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种电磁式智能抱桩靠泊系统，设置于船艏部，能够使船舶在风浪中可靠靠泊风机靠泊桩，并能在出现超出船舶静止所能承受的最大风浪时，快速可靠的将船舶脱离风机靠泊桩，保证船舶与人员的安全。
本实用新型采用的技术方案如下：一种电磁式智能抱桩靠泊系统，包括夹紧机构和控制元器件，所述夹紧机构设置于船艏部，包括一端固定于运维船船体的抱桩器基座、通过机械手纵向调节铰链与抱桩器基座另一端连接的机械手基座以及采用机械手张合铰链与机械手基座固定的电磁机械手，所述电磁机械手设置于运维船船体外侧；所述控制元器件包括控制箱和与控制箱相连的直流电源箱，所述直流电源箱为控制箱提供电源，所述控制箱又与电磁机械手相连，所述控制箱外接有操控电磁机械手开合或失磁的控制面板。
根据上述技术方案所述，其中，所述电磁机械手呈圆弧状，内置有电磁线圈，由两个圆环柱状体组成，两个所述圆环柱状体间通过机械手转动销子活动连接，所述电磁机械手的开口端朝向运维船外侧设置。
进一步的，两个所述圆环柱状体的大圆环面均固定有机械手张口弹簧，所述机械手张口弹簧的另一端固定在机械手基座上，所述机械手张口弹簧呈张紧状态将电磁机械手开口端撑开。
进一步的，所述电磁机械手的顶端中间位置处固定有限制电磁机械手开口大小的机械手张口限位板。
进一步的，所述抱桩器基座为L形柱形钢，底部水平设置有抱桩器摇摆调节轴，所述抱桩器摇摆调节轴上设置有抱桩器摇摆调节轴承，所述抱桩器摇摆调节轴承与运维船之间通过轴承座相固定。
进一步的，所述抱桩器基座的两侧均设有起支撑作用的液压支撑杆，所述液压支撑杆的两端分别固定于抱桩器基座与运维船的船体上，设置于抱桩器基座两侧的液压支撑杆设置于同一水平面。
进一步的，所述抱桩器摇摆调节轴与液压支撑杆垂直设置。
进一步的，所述抱桩器基座的顶部设置有机械手水平保持弹簧基座，所述机械手水平保持弹簧基座与机械手转动销子间通过机械手水平保持弹簧相连接，将电磁机械手拉紧位于水平状态。
本实用新型的优点：1、电磁机械手与风机靠泊桩间的接驳采用可控电磁夹紧机构执行，无论是吸合与松脱均十分快捷；2、电磁机械手磁力可调节至船舶结构承受力以下，可保证机械手抓合力接近船舶结构承受力时机械手及时脱离风机靠泊桩，避免船舶与人员事故，遇到紧急情况也可控制电磁机械手失电脱离，保证人员与设备安全；4、整个装置可作为替代动力定位功能在风浪补偿梯中的应用。
附图说明
图1为本实用新型提供的夹紧机构设置于运维船的俯视结构示意图，以运维船上设置一个夹紧机构为例。
图2为图1的侧视结构示意图。
图3为控制元器件结构示意图。
其中：1、靠泊桩，2、电磁机械手，3、机械手转动销子，4、机械手张口弹簧，5、机械手水平保持弹簧，6、机械手基座，7、抱桩器基座，8、液压支撑杆，9、一体化护舷，10、圆环柱状体，11、机械手张口限位板，12、机械手水平保持弹簧基座，13、机械手张合铰链，14、机械手纵向调节铰链，15、抱桩器摇摆调节轴承，16、抱桩器摇摆调节轴，17、直流电源箱，18、控制箱；19、控制面板，20、运维船，21、轴承座。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。
如图1-图3所示，电磁式智能抱桩靠泊系统，包括夹紧机构和控制元器件。
夹紧机构设置于船艏部，包括一端固定于运维船20船体的抱桩器基座7、通过机械手纵向调节铰链14与抱桩器基座7的另一端相连的机械手基座6、采用机械手张合铰链13与机械手基座6固定的电磁机械手2，电磁机械手2设置于运维船20船体外侧，呈圆弧状，开口端朝向运维船20船体外侧设置，便于抱紧风机靠泊桩1。
电磁机械手2内设有电磁线圈，由两个圆环柱状体10组成，两个圆环柱状体10间通过机械手转动销子3活动连接，两个圆环柱状体10的大圆环面与机械手基座6间通过机械手张口弹簧4相固定，通过机械手张口弹簧4保持电磁机械手2处于常开状态。电磁机械手2的顶部中间位置处固定有限制电磁机械手2开口大小的机械手张口限位板11，设置机械手张口限位板11限制电磁机械手2张口过大。
在抱桩器基座7的顶部设有机械手水平保持弹簧基座12，机械手水平保持弹簧基座12与机械手转动销子3间通过机械手水平保持弹簧5相连接，以保证电磁机械手2处于水平状态。
抱桩器基座7为L形柱形钢，底部采用抱桩器摇摆调节轴16、抱桩器摇摆调节轴承15、轴承座21与运维船20相固定，抱桩器摇摆调节轴16水平设置于抱桩器基座7的底部，抱桩器摇摆调节轴承15设置于抱桩器摇摆调节轴16上，轴承座21将抱桩器摇摆调节轴承15与运维船20相固定。抱桩器基座7的两侧均设置有对抱桩器基座7起支撑作用的液压支撑杆8，液压支撑杆8的一端与抱桩器基座7相连，另一端固定于运维船20的船体，位于抱桩器基座7两侧的液压支撑杆8设置在同一水平面上，设置液压支撑杆8可确保抱桩器基座7处于直立的状态。抱桩器摇摆调节轴16与液压支撑杆8相互垂直设置，抱桩时，抱桩器摇摆调节轴承15与液压支撑杆8调节船舶横摇过程中整个夹紧机构与运维船间的角度变化量。
控制元器件包括控制箱18和与控制箱18相连的直流电源箱17，直流电源箱17由发电机与整流装置构成，控制箱18外接有控制面板19，控制箱18又与电磁机械手2相连。控制箱18内设有电磁控制器，接受来自控制面板19发来的控制命令，控制箱18内电磁控制器按命令值计算后将直流电源分配给电磁机械手2。控制面板19可按照需要设置在驾驶室内，控制面板19可按照船艏部甲板结构承受力设定电磁机械手2的电磁力，可控制电磁机械手2的快速抱合与分开，可根据需要在控制面板19上设置“抱桩”、“松桩”、“紧急失磁”等按钮。
本实用新型在运维船20上共设置两个夹紧机构。在使用时，先驾驶交通运维船20靠近风机靠泊桩1，船艏部一体化护舷9可有效缓冲初次靠泊时的撞击，电磁机械手2在机械手张口弹簧4的作用下处于张开状态，待靠泊桩1进入电磁机械手2时，操控控制面板19上的“抱桩”按钮，电磁机械手2迅速抱紧靠泊桩，操控运维船20，并通过操作使船艏另一夹紧机构与靠泊桩抱桩，此时运维人员可通过艏部一体化护舷9及爬梯登上风机。由于电磁机械手2与靠泊桩1强大的抱紧摩擦力，避免船艏与靠泊桩1产生位移，给运维人员一个安全的登乘环境。风浪中船舶纵向摇摆通过机械手纵向调节铰链14调节，船舶横向摇摆通过抱桩器摇摆调节轴承15进行调节。登乘完毕后，通过操控控制面板19上的“松桩”按钮，电磁机械手2在机械手张口弹簧4作用下张开，可驾驶船舶离开风机靠泊桩1。如遇特殊紧急情况，如怪浪，还可通过电磁控制面板19上的“紧急失磁”按钮及时使电磁机械手2脱离风机靠泊桩1，避免巨浪危险。
Claims (8)
1.一种电磁式智能抱桩靠泊系统，其特征在于，包括夹紧机构和控制元器件，所述夹紧机构设置于船艏部，包括一端固定于运维船船体的抱桩器基座、通过机械手纵向调节铰链与抱桩器基座另一端连接的机械手基座以及采用机械手张合铰链与机械手基座固定的电磁机械手，所述电磁机械手设置于运维船船体外侧；所述控制元器件包括控制箱和与控制箱相连的直流电源箱，所述控制箱与电磁机械手相连，所述控制箱外接有操控电磁机械手开合或失磁的控制面板。
2.根据权利要求1所述的一种电磁式智能抱桩靠泊系统，其特征在于，所述电磁机械手呈圆弧状，内置有电磁线圈，由两个圆环柱状体组成，两个所述圆环柱状体间通过机械手转动销子活动连接，所述电磁机械手的开口端朝向运维船外侧设置。
3.根据权利要求2所述的一种电磁式智能抱桩靠泊系统，其特征在于，两个所述圆环柱状体的大圆环面均固定有机械手张口弹簧，所述机械手张口弹簧的另一端固定在机械手基座上，所述机械手张口弹簧呈张紧状态将电磁机械手开口端撑开。
4.根据权利要求2所述的一种电磁式智能抱桩靠泊系统，其特征在于，所述电磁机械手的顶端中间位置处固定有限制电磁机械手开口大小的机械手张口限位板。
5.根据权利要求1所述的一种电磁式智能抱桩靠泊系统，其特征在于，所述抱桩器基座为L形柱形钢，底部水平设置有抱桩器摇摆调节轴，所述抱桩器摇摆调节轴上设置有抱桩器摇摆调节轴承，所述抱桩器摇摆调节轴承与运维船之间通过轴承座相固定。
6.根据权利要求1所述的一种电磁式智能抱桩靠泊系统，其特征在于，所述抱桩器基座的两侧均设置有起支撑作用的液压支撑杆，所述液压支撑杆的两端分别固定于抱桩器基座与运维船的船体上，设置于抱桩器基座两侧的液压支撑杆设置于同一水平面。
7.根据权利要求5或6所述的一种电磁式智能抱桩靠泊系统，其特征在于，所述抱桩器摇摆调节轴与液压支撑杆垂直设置。
8.根据权利要求1或2所述的一种电磁式智能抱桩靠泊系统，其特征在于，所述抱桩器基座的顶部设置有机械手水平保持弹簧基座，所述机械手水平保持弹簧基座与机械手转动销子间通过机械手水平保持弹簧相连接，将电磁机械手拉紧位于水平状态。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113581396A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-02 | 中国舰船研究设计中心 | 一种可用于浮标回收的集成作业平台及方法 |
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2019
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