CN215098148U - 一种船舶减摇系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及船舶减摇技术领域，具体涉及一种船舶减摇系统。包括压载水箱、滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母、压载水箱导轨、压载水箱进水机构、压载水箱出水机构、控制器和与控制器电性连接的船舶倾斜传感器和测距传感器。所述滚珠丝杆螺母设置在水箱的驱动仓内，所述滚珠丝杆螺母上设置有驱动电机，所述滚珠丝杆设置在船舶机舱内的上顶板，所述滚珠丝杆螺母与滚珠丝杆连接。所述压载水箱导轨平行设置在滚珠丝杆的上端，所述压载水箱导轨穿过水箱的固定仓。所述船舶倾斜传感器设置在驾驶台船舶中轴线上，所述测距传感器固定在船舶机舱内且设置在滚珠丝杆和压载水箱导轨之间。本实用新型造价低、占用船舶空间小，调节速度快，可迅速便捷的调整船舶摇摆。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶减摇技术领域，具体涉及一种船舶减摇系统。
背景技术
船舶在海上航行，受外界的风、流、浪、涌等环境的影响，会使船舶姿态发生变化。船舶在外力作用下，离开原来平衡位置向一侧横倾，当外力停止后，由于船舶具有稳性，会产生复原力矩使船向原来平衡位置方向运动。当船回到平衡位置时，由于惯性的作用使船继续向另一侧横倾，当惯性力被相应的复原力矩相互抵消时，船舶又在复原力矩作用下，向原来平衡位置运动。船舶就按照这样的运动规律，左右反复地摇摆。造成船舶周期性的横摇。船舶横摇的剧烈程度从外部条件来讲，与风浪大小有关，但从船舶本身条件来讲，又与稳性大小有关。
船舶小幅度横摇会对人员健康、设备功能稳定性、货物造成一定的影响。如果横摇超过船舶恢复极限，就会发生船舶倾覆现象。目前，船舶会通过安装减摇鳍等进行船舶的摇摆调节。但是，在实际的使用过程中，目前上述设备造价昂贵，占用较大船舶空间，并且调节速度缓慢，不能起到迅速、便捷、经济的效果。
因此，现在亟需设计一种造价低、占用船舶空间小，调节速度快，可迅速便捷的调整船舶摇摆的船舶减摇系统。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种造价低、占用船舶空间小，调节速度快，可迅速便捷的调整船舶摇摆的船舶减摇系统。
本实用新型的技术方案为：
一种船舶减摇系统，包括压载水箱、滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母、压载水箱导轨、压载水箱进水机构、压载水箱出水机构、控制器、船舶倾斜传感器和测距传感器。所述压载水箱包括驱动仓、盛水仓和固定仓。所述滚珠丝杆螺母设置在驱动仓内与压载水箱固定连接，所述滚珠丝杆螺母上设置有驱动电机，所述滚珠丝杆水平横向设置在船舶机舱内的上顶板上，所述滚珠丝杆螺母与滚珠丝杆连接，驱动电机驱动滚珠丝杆螺母在滚珠丝杆上水平移动。所述盛水仓与压载水箱进水机构和压载水箱出水机构连接。所述压载水箱导轨平行设置在滚珠丝杆的上端，所述压载水箱导轨穿过固定仓。所述驱动电机、船舶倾斜传感器和测距传感器与控制器电性连接。所述船舶倾斜传感器设置在驾驶台船舶中轴线上，所述测距传感器固定在船舶机舱内且设置在滚珠丝杆和压载水箱导轨之间，用于测量压载水箱与船舶机舱侧壁的距离。
进一步的，所述压载水箱进水机构包括注水喷管、进水口和进水管，所述注水喷管固定在船舶机舱上顶板上，所述进水口设置在盛水仓上，所述进水口与进水管通过单向阀连接。
更进一步的，所述进水口设置为顶部大底部小的梯形结构。
进一步的，所述压载水箱出水机构包括电磁排水阀和排水槽，所述电磁排水阀设置在盛水仓的底部，所述排水槽设置在船舶机舱的侧壁上。
更进一步的，所述电磁排水阀与控制器电性连接。
进一步的，还包括线缆滑轨，所述线缆滑轨固定在船舶机舱内且平行设置在滚珠丝杆的下部。
进一步的，还包括显示器，所述显示器设置在船舶驾驶舱内且与控制器电性连接。
本实用新型所达到的有益效果为：
本实用新型中的船舶减摇系统，结构简洁，造价低。本系统安装在船舶机舱上顶板角落处，不占用单独的船舶舱室，可以充分利用船舶机舱空余空间。相比于安装在船舶外部的减摇设备，本系统不与外界海水接触，不产生前进阻力。
本实用新型中的船舶减摇系统，通过控制压载水箱内的驱动电机转动速度，从而控制压载水箱的移动速度，可以在短时间内将压载水箱进行横向移动，从而抵消外界风流浪对船舶横向移动影响。
本实用新型中的船舶减摇系统，在外界风流变小，可以将水排出，减少船舶航行重量，从而减小船舶航行阻力。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是本实用新型中滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母和驱动电机连接的结构示意图。
图3是本实用新型中压载水箱的结构示意图。
图4是本实用新型的控制框图。
图中，1、船舶机舱内的上顶板；2、压载水箱导轨；3、压载水箱；31、固定仓；32、盛水仓；33、驱动仓；4、进水口；5、注水喷管；6、滚珠丝杆；7、排水槽；8、线缆滑轨；9、电磁排水阀；10、滚珠丝杆螺母；11、驱动电机；12、单向阀；13、进水管；14、测距传感器。
具体实施方式
为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1～4所示，一种船舶减摇系统，包括压载水箱3、滚珠丝杆6、滚珠丝杆螺母10、压载水箱导轨2、压载水箱进水机构、压载水箱出水机构、控制器、船舶倾斜传感器和测距传感器。所述压载水箱3设置为长方体结构。所述压载水箱3包括驱动仓33、盛水仓32和固定仓31。所述驱动仓33设置为压载水箱3的下部，所述盛水仓32设置于压载水箱3的中部，所述固定仓31设置于压载水箱3的上部。所述驱动仓33、固定仓31与压载水箱3不连通。
所述滚珠丝杆螺母10设置在驱动仓33内与压载水箱3固定连接，所述滚珠丝杆螺母10上设置有驱动电机11，所述滚珠丝杆6水平横向设置在船舶机舱内的上顶板1上，所述滚珠丝杆螺母10与滚珠丝杆6连接，驱动电机11驱动滚珠丝杆螺母10在滚珠丝杆6上水平移动。
所述盛水仓32与压载水箱进水机构和压载水箱出水机构连接。所述压载水箱3进水机构包括注水喷管5、进水口4和进水管13，所述注水喷管5固定在船舶机舱上顶板上，所述进水口4设置在盛水仓32上，所述进水口4与进水管13通过单向阀12连接。单向阀12的设置防止压载水箱3在移动的过程中水流出。所述进水口4设置为顶部大底部小的梯形结构。可以防止水向外溢溅。
所述压载水箱出水机构包括电磁排水阀9和排水槽7，所述电磁排水阀9设置在盛水仓32的底部，所述排水槽7设置在船舶机舱的侧壁上。所述电磁排水阀9与控制器电性连接。当船舶不受外界风流干扰，无需使用本系统时，可以通过控制器控制电磁阀将水排出。所述控制器设置为型号为STC89C52RC的单片机。
所述压载水箱导轨2平行设置在滚珠丝杆6的上端，所述压载水箱导轨2穿过固定仓31。所述压载水箱导轨2设置为表面光滑的圆轴，可以为压载水箱3提供支撑力、并且具有导向功能。
所述驱动电机11、船舶倾斜传感器和测距传感器14与控制器电性连接。所述船舶倾斜传感器设置在驾驶台船舶中轴线上，所述船舶倾斜传感器用于测量船舶是否倾斜，当发现船舶倾斜后，会将倾斜数据传输给控制器。所述船舶倾斜传感器的型号为SCA103T-D05。
所述测距传感器14固定在船舶机舱内且设置在滚珠丝杆6和压载水箱导轨2之间，用于测量压载水箱3与船舶机舱侧壁的距离并将检测到的距离信息上传到控制器。所述测距传感器14设置为红外测距传感器，所述红外测距传感器的型号为GP2Y0A41SK0F。
还包括线缆滑轨8，所述线缆滑轨8固定在船舶机舱内且平行设置在滚珠丝杆6的下部。所述线缆滑轨8拖住线缆，防止线缆向下锤摆，当压载水箱3横向移动时，线缆会垂入滑轨内。所述线缆包括电源线和信号线。还包括显示器，所述显示器设置在船舶驾驶舱内且与控制器电性连接。
在具体的使用过程中，船舶在海上航行，会受风浪的影响，导致船舶横向摇摆。船舶倾斜传感器可以测量船舶水平倾斜角度，将测到的数据会传输至控制器。控制器收到信号后，就会启动减摇系统。首先，打开水泵，向压载水箱3内放水。
如果船舶向左摇摆，控制器控制驱动电机11转动，驱动滚珠丝杆螺母10在滚珠丝杆6上向右移动，进而驱动压载水箱3向右移动。如果船舶横摇周期快，可通过控制驱动电机11的转速加块滚珠丝杆螺母10旋转速度，来抵消外界干扰。
红外测距传感器会测量压载水箱3所处外置，传输至控制器，从而计算出下一步的移动方向。同时，控制器可以控制压水数量，来动态调节压载水箱3重量，如果外界影响较大，则增加注水量。本系统通过调节滚珠丝杆螺母10旋转速度，可以迅速将压载水箱3移动。当外界风流变小，可以将水排出，减少船舶航行重量，从而减小船舶航行阻力。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种船舶减摇系统，其特征在于：包括压载水箱(3)、滚珠丝杆(6)、滚珠丝杆螺母(10)、压载水箱导轨(2)、压载水箱进水机构、压载水箱出水机构、控制器、船舶倾斜传感器和测距传感器(14)；所述压载水箱(3)包括驱动仓(33)、盛水仓(32)和固定仓(31)；所述滚珠丝杆螺母(10)设置在驱动仓(33)内与压载水箱(3)固定连接，所述滚珠丝杆螺母(10)上设置有驱动电机(11)，所述滚珠丝杆(6)水平横向设置在船舶机舱内的上顶板(1)上，所述滚珠丝杆螺母(10)与滚珠丝杆(6)连接，驱动电机(11)驱动滚珠丝杆螺母(10)在滚珠丝杆(6)上水平移动；所述盛水仓(32)与压载水箱进水机构和压载水箱出水机构连接；所述压载水箱导轨(2)平行设置在滚珠丝杆(6)的上端，所述压载水箱导轨(2)穿过固定仓(31)；所述驱动电机(11)、船舶倾斜传感器和测距传感器(14)与控制器电性连接；所述船舶倾斜传感器设置在驾驶台船舶中轴线上，所述测距传感器(14)固定在船舶机舱内且设置在滚珠丝杆(6)和压载水箱导轨(2)之间，用于测量压载水箱(3)与船舶机舱侧壁的距离。
2.根据权利要求1所述的一种船舶减摇系统，其特征在于：所述压载水箱进水机构包括注水喷管(5)、进水口(4)和进水管(13)，所述注水喷管(5)固定在船舶机舱上顶板上，所述进水口(4)设置在盛水仓(32)上，所述进水口(4)与进水管(13)通过单向阀(12)连接。
3.根据权利要求2所述的一种船舶减摇系统，其特征在于：所述进水口(4)设置为顶部大底部小的梯形结构。
4.根据权利要求1所述的一种船舶减摇系统，其特征在于：所述压载水箱出水机构包括电磁排水阀(9)和排水槽(7)，所述电磁排水阀(9)设置在盛水仓(32)的底部，所述排水槽(7)设置在船舶机舱的侧壁上。
5.根据权利要求4所述的一种船舶减摇系统，其特征在于：所述电磁排水阀(9)与控制器电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种船舶减摇系统，其特征在于：还包括线缆滑轨(8)，所述线缆滑轨(8)固定在船舶机舱内且平行设置在滚珠丝杆(6)的下部。
7.根据权利要求1所述的一种船舶减摇系统，其特征在于：还包括显示器，所述显示器设置在船舶驾驶舱内且与控制器电性连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115195955A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-10-18 | 付志伟 | 一种船舶抗震减摇装置 |
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2021
- 2021-02-23 CN CN202120396370.7U patent/CN215098148U/zh not_active Expired - Fee Related
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