CN214783676U - 一种自动真空系泊装置及自动真空系泊系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动真空系泊装置及自动真空系泊系统。装置包括：设置在码头上的基座；固定设置在基座上方的支撑架；固定端与所述支撑架连接、支撑端与吸盘连接部固定连接的液压缸；与所述支撑架通过双连杆结构活动连接的吸盘连接部；以及与吸盘连接部连接的真空吸盘，所述真空吸盘与爪式真空泵连通。本实用新型能够自动感知船舶位置并快速对船舶进行系泊，防止船舶与码头发生摩擦和碰撞，系泊完成后该装置能通过调整液压缸冲程和支承臂位置来适应船舶的位置变动，提高系泊稳定性。

Description

一种自动真空系泊装置及自动真空系泊系统

技术领域

本实用新型涉及船舶设备技术领域，具体而言，尤其涉及一种自动真空系泊装置及自动真空系泊系统。

背景技术

目前大多数船舶在码头停靠时仍旧采用传统的缆绳系泊方式。船舶靠岸，通过工作人员和驾驶员配合系好缆绳，将船舶固定好；船舶离岸，工作人员解开缆绳，船舶驶出码头。这种方式需要的人员多，配合和操作繁琐，耗费体力。在系泊过程中，由于缆绳断裂造成的人员伤亡事故频频发生，比较危险。如果停靠的位置和控制不准确，可能导致船体与码头发生摩擦或碰撞，尽管码头设置有轮胎等减震装置，但巨大的冲击力也会对船体造成一定的损伤。船舶靠泊后产生的撞击力、系缆力和挤靠力也会对码头产生不利影响。再者缆绳系泊方式靠泊的船摇晃严重，尤其是横摇，影响船舶的安全和乘船舒适性。另外，采用传统的缆绳系泊方式，无形中占据了更大的码头靠泊的空间，对泊位的利用率造成了一定的影响。

随着船舶吨位的不断增加，船舶带缆系泊越来越困难，也越来越耗时。对于一条万吨船舶一般需要12根缆绳，需要耗时30～40min，影响了码头的运营效率。因此，对船舶系泊提出了新的要求，快速系泊，快速离泊已成为发展趋势。

发明内容

根据上述提出缆绳系泊方式存在效率低下、可靠性差的技术问题，而提供一种自动真空系泊装置及自动真空系泊系统。本实用新型能够自动感知船舶位置并快速对船舶进行系泊，防止船舶与码头发生摩擦和碰撞，系泊完成后该装置能通过调整液压缸冲程和支承位置来适应船舶的位置变动，提高系泊稳定性。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种自动真空系泊装置，包括：设置在码头上的基座；固定设置在基座上方的支撑架；固定端与所述支撑架连接、支撑端与吸盘连接部固定连接的液压缸；与所述支撑架通过双连杆结构活动连接的吸盘连接部；以及与吸盘连接部连接的真空吸盘，所述真空吸盘与爪式真空泵连通。

进一步地，所述支撑架包括垂直于所述基座、沿离岸方向依次设置的第一支撑部和第二支撑部，所述第二支撑部的高度高于第一支撑部，且第一支撑部和第二支撑部的顶端通过连接部连接；所述液压缸的固定端与所述第一支撑部连接、所述液压缸的支撑端伸出第二支撑部与吸盘连接部固定。

进一步地，所述吸盘连接部包括与所述第二支撑部通过双连杆结构活动连接的滑轨，以及与所述真空吸盘固定连接的滑座，所述滑座沿着滑轨上、下、左、右往复运动。

进一步地，所述双连杆结构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆连接有第一调整液压缸，所述第二连杆连接有第二调整液压缸。

进一步地，所述真空吸盘包括若干以阵列形式设置的吸附部，各吸附部通过独立的连接通道与所述爪式真空泵连通。

进一步地，所述吸附部包括若干个呈方形或圆形阵列设置的吸口。

进一步地，所述吸口为圆形吸口。

进一步地，装置还包括控制系统，所述控制系统包括主控单元以及设置在真空吸盘上的位置传感器；所述主控单元的信号输入端与所述位置传感器通信连接，所述主控单元的信号输出端与所述液压缸控制连接。

本实用新型还提供了一种自动真空系泊系统，包括若干个如上述任意一项所述的自动真空系泊装置。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型可以减少靠泊系缆和离泊解缆所需的时间；舍弃传统的系缆绳以实现更高效、高安全的系泊，从而提升港口操作的安全水平和运行效率，实现港口船舶智能化。

2、本实用新型能够牢牢控制船舶的运动，避免因缆绳松动造成船体离开码头影响装船机正常装货作业；或因进出港船经过导致船舶剧烈移动影响正常装货，及发生碰撞码头设施、缆绳断裂、船体损坏等恶性事故。

3、本实用新型使用时不再需要人员去调整处于绷紧状态的缆绳，避免可能造成的人身伤害。

4、使用本实用新型，在靠泊装货期间，不再需要值班人员频繁地调整前后系缆，可以大大降低船员的疲劳程度。

5、通过本实用新型可以对船舶运动量的实时监控、对系泊荷载监测以及合理自主调节方案，有效地减少甚至杜绝码头系泊船舶断缆事故的发生。

6、本实用新型中采用真空吸附方式，没有磁力，不会对船舶的电磁设备、通信设备造成任何干扰和损害。

7、本实用新型结合真空吸盘和被动阻尼技术，适用于多种环境条件。

基于上述理由本实用新型可在航运管理等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型自动真空系泊装置结构示意图。

图2为实施例中自动真空系泊装置结构示意图。

图3为实施例中自动真空系泊装置真空吸盘主视图。

图中：1、基座，2、支撑架，201、第一支撑部；202、第二支撑部；3、连杆，301、第一调整液压缸；302、第二调整液压缸；4、真空吸盘，5、吸附部，6、控制箱，7、液压缸，8、滑轨，9、滑座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1所示，本实用新型提供了一种自动真空系泊装置，包括：设置在码头上的基座1；固定设置在基座1上方的支撑架2；固定端与支撑架2连接、支撑端与吸盘连接部固定连接的液压缸7；与支撑架2通过双连杆结构活动连接的吸盘连接部；以及与吸盘连接部连接的真空吸盘4，真空吸盘4与爪式真空泵连通。

吸盘连接部包括与支撑架2通过双连杆结构活动连接的滑轨，以及与真空吸盘4固定连接的滑座9，滑座9能够沿着滑轨上、下、左、右往复运动。

优选地，所述真空吸盘包括若干以阵列形式设置的吸附部，各吸附部通过独立的连接通道与所述爪式真空泵连通。进一步地，吸附部包括若干个呈方形或圆形阵列设置的吸口，且吸口为圆形吸口。

此外，装置还包括控制系统包括主控单元以及设置在真空吸盘4上的位置传感器；主控单元的信号输入端与所述位置传感器通信连接，所述主控单元的信号输出端与液压缸7控制连接。

下面结合附图，通过具体的应用实例对本实用新型的方案和效果做进一步说明。

如图2-3所示，本实施例提供了一种用于船舶靠泊码头的自动真空系泊装置，它包括基座1、控制箱6、支承架2、连杆3、滑轨8、滑座9、液压缸7和设置在控制箱6内部的爪式真空泵。此外，还包括真空吸盘4，真空吸盘4上具有多组吸附部5和位移传感器，每个吸附部5具有4个球形吸口。支撑架2用螺栓固定在基座上。优选地，支撑架2包括垂直于所述基座1、沿离岸方向依次设置的第一支撑部201和第二支撑部202，其中第二支撑部202的高度高于第一支撑部201，且第一支撑部201和第二支撑部202的顶端通过连接部连接。液压缸7的固定端与第一支撑部201连接、液压缸的支撑端伸出第二支撑部202与吸盘连接部固定。本实施例中，吸盘连接部包括与第二支撑部202通过双连杆结构活动连接的滑轨8，以及与真空吸盘4固定连接的滑座9，且滑座9能够沿着滑轨8上、下、左、右往复运动。

进一步优选地，双连杆结构包括第一连杆和第二连杆，第一连杆连接有第一调整液压缸301，第二连杆连接有第二调整液压缸302。第一连杆及第二连杆一端铰链接支撑架2的第二支撑部202，另一端铰链接滑轨8。液压缸7的一端铰链接支支撑架2的第一支撑部201，另一端连接至滑轨8。真空吸盘4通过销钉铰链接至滑座9，且在真空吸盘4上设有用于感知靠泊船舶位置的位移传感器，控制箱6根据真空吸盘4上位移传感器的信息，控制第液压缸7的工作行程。控制箱6和基座1固定在便于靠泊的码头边沿。

作为优选的实施方案，本实施例中，铰链连接均采用销轴或螺栓结构。

使用时，基座1通过螺栓连接方式固定在码头上，支撑架2通过螺栓连接方式固定在基座1上，作为整个自动真空系泊装置的支承结构。爪式真空泵通过螺栓固定在控制箱6里，连杆3一端铰链接支撑架2的第二支撑部202，另一端铰链接滑轨8；液压缸的一端铰链接支撑架2的第一支撑部201，另一端连接至滑轨8。真空吸盘4的表面橡胶密封，其通过销钉铰链接至滑座9；在真空吸盘4上设有用于感知靠泊船舶位置的位移传感器，可在导轨上上下、左右方向移动，允许船垂直、水平运动.控制箱根据真空吸盘上位移传感器的信息，控制液压缸的工作行程。滑座在滑轨道上上下、左右方向移动调整真空吸盘的位置，在空间上上形成一个自动真空系泊装置的作用范围，对船体的横荡、纵荡、艏摇得到综合控制。当真空吸盘附着在船体上时，爪式真空泵立即施加高压真空，从而吸盘能够提供一个牢固的密封，使船舶能够被平稳地拉到码头上并牢牢地固定住。

采用上述的技术方案，在船舶靠泊过程中，当船体逐渐靠近码头时，其必然靠近真空系泊装置，真空吸盘上的位移传感器感知到靠泊船舶已经处于真空系泊装置的作用范围后，通过控制箱计算分析后，由控制箱控制第一液压缸、第二液压缸自动调整真空吸盘的角度，真空吸盘自动向离岸一侧运动，主动对船舶进行吸附，实现防碰撞、缓冲和自动化系泊。

在使用车、舵和两条拖船的协调下，船体缓缓地靠近码头。当船体平行贴近码头时，引航员与码头工作人员取得联系，精确操控船位；当船体“就位”后，用拖轮顶推让船体完全贴上碰垫，这时，自动系泊系统就开始工作，由四个真空吸盘产生吸力，将船体牢牢吸住。

本实用新型还提供了一种自动真空系泊系统，包括若干个如上述任意一项所述的自动真空系泊装置。

在一个较佳的实施方式中，采用两个真空系泊装置组成一组，在船舶艏艉各设一组，排水量大的船舶视情况增加组数。船舶在码头靠泊的过程中，该装置能自动感知船舶位置并快速对船舶进行系泊，防止船舶与码头发生摩擦和碰撞，系泊完成后该装置能通过调整液压缸冲程和支撑臂的销轴来控制系泊的稳定性。使用该自动系泊系统，当船舶需离泊启航时，只要通知码头工作人员让自动系泊系统停止工作，船体就与真空吸盘脱离，恢复自由状态，在拖轮的带动下，快速离泊出港。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种自动真空系泊装置，其特征在于，包括：

设置在码头上的基座；

固定设置在基座上方的支撑架；

固定端与所述支撑架连接、支撑端与吸盘连接部固定连接的液压缸；

与所述支撑架通过双连杆结构活动连接的吸盘连接部；

以及与吸盘连接部连接的真空吸盘，所述真空吸盘与爪式真空泵连通。

2.根据权利要求1所述的自动真空系泊装置，其特征在于，所述支撑架包括垂直于所述基座、沿离岸方向依次设置的第一支撑部和第二支撑部，所述第二支撑部的高度高于第一支撑部，且第一支撑部和第二支撑部的顶端通过连接部连接；所述液压缸的固定端与所述第一支撑部连接、所述液压缸的支撑端伸出第二支撑部与吸盘连接部固定。

3.根据权利要求2所述的自动真空系泊装置，其特征在于，所述吸盘连接部包括与所述第二支撑部通过双连杆结构活动连接的滑轨，以及与所述真空吸盘固定连接的滑座，所述滑座沿着滑轨上、下、左、右往复运动。

4.根据权利要求1所述的自动真空系泊装置，其特征在于，所述双连杆结构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆连接有第一调整液压缸，所述第二连杆连接有第二调整液压缸。

5.根据权利要求1所述的自动真空系泊装置，其特征在于，所述真空吸盘包括若干以阵列形式设置的吸附部，各吸附部通过独立的连接通道与所述爪式真空泵连通。

6.根据权利要求5所述的自动真空系泊装置，其特征在于，所述吸附部包括若干个呈方形或圆形阵列设置的吸口。

7.根据权利要求6所述的自动真空系泊装置，其特征在于，所述吸口为圆形吸口。

8.根据权利要求1所述的自动真空系泊装置，其特征在于，装置还包括控制系统，所述控制系统包括主控单元以及设置在真空吸盘上的位置传感器；所述主控单元的信号输入端与所述位置传感器通信连接，所述主控单元的信号输出端与所述液压缸控制连接。

9.一种自动真空系泊系统，其特征在于，包括若干个如权利要求1-8中任意一项所述的自动真空系泊装置。

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