TWI619642B - 在陸上移動船隻之方法和裝置 - Google Patents

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Abstract

船隻或其它大型重物可由流體軟墊支撐,軟墊包括一個二維陣列之氣囊,氣囊限制在彈性網布間室之內、由各閥門總成充盈,閥門總成透過空氣管路網路連接在一起,並遍佈於分隔總成之各水平層之柔性網各處。在船隻支撐在上層之上時,下層間室依次被充盈然后放空,產生行進之收縮,該收縮行進穿過流體軟墊,使其基部表面在地面上沿所要之任何運動方向平移,而同一運動方向之流體壓力使負載逐漸移動。已空癟軟墊總成存儲並部署於透過液壓電機旋轉之套管上。納入獨立申請專利範圍之軟墊總成包括:彈性張力或其它張力之產生方式、間室化結構、分層結構、部署套管、分散式閥門總成和相應運作方式。

Description

在陸上移動船隻之方法和裝置
本發明係有關於在陸地上移動船隻或其它大型重物之方法。
本說明書中,船隻係指具轉舵和推動系統、滿負載排水量至少為1000噸之浮式裝置。
船隻通常於船塢中建造,或於滑道上建造、於船塢中維修。惟建造和維修船隻之船廠容量乃受限於滑道或船塢之數量和大小,係因每個滑道或船塢必須位於適當之深水接駁點。可得之適當深水接駁點乃為有限,因而限制了船廠設備之擴增,而有限之可得大型船隻設備會延長航運時間,增加船主之成本。
如能突破此等限制,將船隻置於足夠大之平坦陸上地面,並透過單一深水接駁點將船隻移入、移出水,則船廠可接受多個並行訂單和臨時維修工作,此舉將對船廠大有幫助。
目前已習知之技術,係帶有被監測並同步移動之負荷感測器之多路液壓輪式下水車,使用此車在陸地上短距離移動船隻。然而,此技術之應用受限於規模和船廠是否具備適當基礎設施等問題。
另一習知技術,係在船隻龍骨下安放圓柱形氣囊,據以幫助船隻下滑至滑道。船隻由於重力滑入水中時,氣囊於龍骨下轉動,採用旋轉氣動聯軸器將壓縮空氣注入氣囊中。
US3693740和US3537540揭示了如何以多個氣囊支撐負載,並在所要移動方向上選擇性移置氣囊之方法來移動負載。在US3693740中,相鄰氣囊間之側向反推力使負載移動;而US3537540提 供一组不可擴展之構件,在每个氣囊充氣時將負載向前、向上移動以及在氣囊放氣時採用彈簧或其它牽引方式置換氣囊之低位區域使之於地面上方移行。
US4227608揭示了用以承載負載之分層柔性墊,對其中之充氣體選擇性加壓,形成波浪式自支撐變形,使柔性墊沿地面逐漸移動。
此等技術通常用以支撐和移動負載。然則,移動部件和支撐結構之尺寸和複雜性,以及空氣管路和機械部件之激增,均使得在足夠大的規模上實施此等技術來移動船隻變得非常困難。在很大規模上製造和維修多室充氣結構很困難,而氣囊柔性壁亦無法承受出現於與傳動裝置或支撐面之局部機械連接點處之嚴重集中之應力。
再則,前述部分先有技術之運作原理有可能導致氣囊受到不平坦地面所阻滯,無法前移,出現不穩定運作,在很大規模的應用中尤其如此。
移動船隻等極大尺寸、極大重量負載時,理想之方法係盡可能使負載均勻分佈於地面之上,並均勻貫穿於裝置,盡可能增大地表支撐面積,以便在地面承載力相對有限時仍可使用裝置。在无船廠裝置之处的陸地上移動大型船隻之技術也是一項有用技術。例如,我們可能需要將船隻拖上地面進行緊急維修,或將地面上之船隻拖回水中。
若能方便地部署此等裝置,將在海水中之船隻移至陸地,則更令人渴求。
此等裝置如能在支撐負載之同時將運動傳遞給負載,亦令人渴求。傳遞之運動为多方向線性運動則更令人渴求,並以線性旋轉運動為最佳。
如能將此等裝置之機械結構複雜度降至最低,則更令人渴求,因為即使基本機械部件之增加,如鏈環、制動器、氣壓或液壓管路等,也可能使某些先有技術設備不適合在大規模上應用。運行原理應可靠,較 佳為裝置於不平坦地面上使用時亦為如此。
本發明之目標係提供簡便、實用之方法與裝置,籍以在陸地上移動極大尺寸、極大重量之負載,尤其為船隻或其它排水量至少為1000噸之浮式裝置。
從而,本發明在其各方面上,提供如申請專利範圍所定義之在陸地上移動負載之方法與裝置。
在較佳實施例中,本發明之裝置係包括一个可充盈之軟墊總成和向可充盈之軟墊總成中注入流體之充注手段。軟墊總成係包括多個間室和多個彼此相連之柔性壁,每個間室與相鄰之一個或多個間室之間以一個或多個柔性壁分隔。柔性壁至少分隔出第一層之可充盈間室,第一層至少包括前述第一可充盈間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室被充盈至一種充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊。負載加於軟墊總成之上,由第一流體軟墊支撑於地面上方。
此較佳實施例之其它特性可根據第一運作模式和第二運作模式者之任一進行選擇。
根據第一運作模式,運行充注手段,依次使所選之一些第一間室放空然後再充盈,從而形成第一流體軟墊之空癟區域,其沿運動方向行進貫穿第一流體軟墊。軟墊總成係包括一個張力手段,此張力手段被賦予能量,產生张力,在每个相應的第一間室被放空,由充盈狀態轉为空癟狀態時,作用於相應的一些柔性壁之间。此張力手段以張力向前或向上拉動第一層基部區域內各個正在放空或已空癟之第一間室之一個或多個柔性壁,使其沿運動方向前移或將其抬離地面,從而在第一流體軟墊之空癟區域產生收縮。收縮行進貫穿第一流體軟墊,使得軟墊總成之第一層基部區域沿運動方向逐漸前移。
根據另一模式即第二運作模式,軟墊總成係包括一個張力手 段,此張力手段被賦予能量,在各柔性壁之間產生張力。此張力手段以張力向前或向上拉動第一層基部區域內處於充盈狀態之每个相應第一間室之一個或多個柔性壁,使其沿運動方向前移,或將其抬離地面,從而在第一流體軟墊內產生局部收縮。此張力手段被賦予能量,將張力依次施加於所選之一些間室之相應柔性壁,使收縮行進貫穿第一流體軟墊,並使軟墊總成之第一層基部區域沿運動方向逐漸前移。
故而,第一和第二運作模式提供在地面上移動軟墊總成之第一層基部區域之可選方式。
在兩種運作模式中,沿運動方向行進貫穿第一流體軟墊之收縮使得基部區域在地面上方移動。此舉之優勢在於,在收縮行進貫穿第一流體軟墊之過程中,負載始終作用於第一流體軟墊之上,因此,當軟墊總成沿地面前移時,無需任何獨立支撐結構來分擔其負載。另一優勢在於,收縮由張力手段產生,作用於相應的柔性壁之間。因而,軟墊總成中壓力分散並且簡單結構,降低了機械複雜度,且避免了應力集中。張力作用於沿運動方向處於收縮前端之已充盈間室,向前或向上拉動收縮區域之間室壁,使其沿運動方向前移,或將其抬離地面。拉動而非推動室壁,最好是向前向上拉動,可避免正在充盈之相鄰間室之基部下方之收縮區域發生折疊或包埋。如此,運動模式更加可靠,特別適用於在不平坦地面上移動大型負載之情形。
在第一運作模式中,此張力手段用於使軟墊總成之空癟區域產生收縮,在第二運作模式中,第一間室保持充盈狀態,以使張力手段反作用於第一間室中之流體壓力。
在第一、第二運作模式中,可透過依次充盈和放空第二間室而產生張力,第二間室宜位於第一間室之間。
在第一運作模式中,張力可由一種彈性手段產生,此彈性手段合併於柔性壁中,透過充盈第一間室而被賦予能量,其在每一個第一間 室放空時將間室壁聚攏。
後文將揭示符合第一、第二運作模式之前述較佳實施例之其它可選特性與優勢,所附圖示供參考,所有圖示均顯示了符合第一、第二運作模式之前述較佳實施例特性。
須知,本說明書所揭示和圖示之所有特性與實施例僅作為例證之用,而不應限制如申請專利範圍所定義之本發明之範圍,且可在申請專利範圍內合理合併。
雖則第一、第二運作模式以交替形式述明,然而較佳實施例之軟墊總成仍可同時包含兩種模式之特性,以便軟墊總成以任一模式運作、以兩種模式交替運作或同時以兩種模式運作。
依據此發明之其它方面,如本說明書結尾處所總結,本說明書所揭示和圖示之特性可選用於其它實施例,其它實施例可以但不必包含較佳實施例之主要特性,也可以但不必符合第一、第二運作模式。
1‧‧‧船隻
100‧‧‧上層
101‧‧‧上部間室
102‧‧‧上部流體軟墊
103‧‧‧凸起
180‧‧‧中央供氣單元
181‧‧‧主軟管
182‧‧‧集合管
184‧‧‧主導體
185‧‧‧中央供電單元
2‧‧‧地面
20‧‧‧部署模組
21‧‧‧滑閥總成
22‧‧‧套管
23‧‧‧端板
24‧‧‧液壓電機
25‧‧‧液壓軟管
26‧‧‧軸承
27‧‧‧管子
200‧‧‧流量控制模組
3‧‧‧吊車
4‧‧‧鉤環
40‧‧‧可充盈軟墊總成
41‧‧‧行
42‧‧‧列
43‧‧‧第一端
44‧‧‧第二端
45‧‧‧中線
5‧‧‧繩索
6‧‧‧撐杆
60‧‧‧柔性網
61‧‧‧面板
62‧‧‧懸鏈受拉構件
63‧‧‧接合點
64‧‧‧網布
65‧‧‧繃帶
66‧‧‧束線帶
67‧‧‧卡扣
70‧‧‧框架
71‧‧‧法蘭
72‧‧‧孔
73‧‧‧法蘭
74‧‧‧固定孔
75‧‧‧鋼索
8‧‧‧繩索
80‧‧‧第一層
81‧‧‧第一間室
82‧‧‧第一流體軟墊
83‧‧‧基部區域
86‧‧‧第一層基部表面
D1‧‧‧主維度
D2‧‧‧次維度
D3‧‧‧運動方向
D4‧‧‧垂直深度
D5‧‧‧水平主維度
D6‧‧‧水平次維度
圖示顯示了一種根據本發明較佳實施例在地面上沿運動方向移動負載之裝置,其中:圖1A、1B是滑閥總成之前視圖與端視圖;圖2顯示部署模組,包含部分纏繞於滑閥總成上之已空癟軟墊總成;圖3顯示使用中之部署模組,其中空癟的軟墊總成正在浮船下方被拖拉;圖4A、4B、4C是軟墊總成之主視圖、側視圖與端視圖;圖5是圖4B之局部放大圖,顯示相鄰上部間室組;圖6顯示由六個處於使用位置之軟墊總成支撐之船隻;圖7、8是軟墊總成端視圖,該軟墊總成支撐著兩艘不同形狀船隻之船體; 圖9是側視圖,顯示行進中之收縮以(i)至(xxv)之25個連續步驟行進貫穿第一流體軟墊之過程中,第一流體軟墊沿水平的地面移動之情形;圖10顯示張力和流體壓力如何作用於第一間室;圖11顯示張力如何作用於行進中之收縮區域中之第一間室;圖12A、12B、12C係流量控制模組(FCM)之側視圖、俯視圖與仰視圖;圖13顯示將FCM固定至軟墊總成柔性網之一個框架形成部分之一個螺釘;圖14A、14B、14C是軟管端部總成之側視圖、端視圖和圖14A C-C部分,此軟管用於連接FCM和軟墊總成之相應可充盈囊;圖15A、15B、15C係將FCM固定於柔性網之框架之側視圖、俯視圖與仰視圖;圖16、17顯示去除上部間室之部分柔性網之上表面,分別為安裝FCM和軟管前後之狀態;圖18顯示去除上部間室之同一部分柔性網之下表面,為安裝FCM和軟管後之狀態;圖19A、19B顯示彈性網布側壁之一小部分,分別處於彈力拉伸狀態(圖19A)和彈力收縮狀態(圖19B),彈性網布側壁用於分隔軟墊總成之相鄰第一間室,係包括用於連接第一間室基板之帶子;圖20顯示側壁之同一部位,顯示帶子連接基板後之狀態;圖21顯示彈性網布之一根繩索;圖22-24B顯示第一間室之基板組成元件,其中:圖22顯示底片;圖23顯示拉伸狀態下之上片和彈性網布面板;圖24A顯示 拉伸狀態下覆蓋於底片上之彈性網布面板,其中拉伸狀態係由拉伸框(未顯示)維持;圖24B顯示上片透過彈性網布與底片縫合後之拉伸狀態成品基板;圖25A、25B、25C係與軟管相連第一間室之第一囊之側視圖、俯視圖與仰視圖;圖26A、26B顯示流體軟墊之一部分,係包括安裝於框架上並連接至相應上、下間室之囊之兩個FCM,分別係去除柔性網及彈性網布側壁,以及部分剪除柔性網及彈性網布側壁之狀態;圖27示意地顯示由一個軟墊總成之800個FCM彼此相連、透過三個軟管網(為簡便起見,僅顯示一個軟管網)所構成之網格,中央空氣和供電單元,以及將壓縮空氣、電力、控制信號分配至網格中各FCM之中央控制系統;圖28顯示中央控制系統如何控制各軟墊總成在造船廠內移動船隻;圖29A-29D是圖解主視圖,依次顯示以下過程之四個階段:承載船隻之多個軟墊總成之第一間室先充盈後放空,產生行進之收縮,收縮行進貫穿已充盈之軟墊總成,使船隻繞一點轉動;圖29E顯示重複前述過程時船隻如何繞一點轉動;圖30顯示閥門總成和用於控制兩個間室之一個FCM之其它流量控制元件;圖30(a)、30(b)、30(c)分別係圖30中相重疊之(a)、(b)、(c)部分之放大圖;圖31A-31D顯示用於控制單個間室之FCM換向閥門總成,分別顯示其四種狀態:平衡功能(圖31A)、充注功能(圖31b)、停止功能(圖31C)和排空功能(圖31D);圖31E顯示閥控電機之圖31A E-E部分; 圖32是FCM另一換向閥門總成之圖解主視圖,係包括用於控制兩個間室之兩個閥門分總成;圖33是圖解側視圖,顯示圖32其中一個閥門分總成之凸輪和驅動電機總成;圖34顯示圖32、33中閥門總成之第一、第二分總成之間的功能關係;圖35顯示FCM之局部電氣控制系統;圖36A、36B是軟墊總成第二間室方形囊處於空癟狀態之前視圖和連接軟管後之側視圖;圖37A、37B是圖36A、36B中方形囊處於充盈狀態之前視圖與側視圖;圖38A、38B是圖解側視圖,顯示包括三個方形囊之軟墊總成之三個第二間室之垂直陣,分別係三個間室均處於空癟狀態,和僅中央間室為充盈狀態以顯示張力之產生;圖39是另一個實施例,不同於圖38A、38B所示的操作模式,表現二間隔膨脹所產生的張力,在第一流體軟墊中形成收縮;圖40A、40B顯示近完全充盈狀態之軟墊總成第一層局部之垂直斷面,包含第二囊之第二間室位於相鄰第一間室彈性網布側壁之間,為簡便起見,第二間室處於略充盈狀態,圖40A係無第一囊之第一間室,圖40B係兩個第一囊已就位之第一間室;圖41A是已充盈軟墊總成之端視圖,係包括第一層、上層、中下層和多個中上層;圖41B顯示如圖41A所示由六個軟墊總成承載之船隻,其中每個軟墊總成之不同的各個中上層處於空癟狀態,從而調整各第一層之高度,以適應地表形態;圖42顯示彈性帶由卡扣或壓扣固定所形成之網布; 圖43、44顯示柔性壁之兩種可選彈性編織網布;圖45顯示可選泵,係包括安裝於通用軸上之渦輪壓縮機;圖46顯示與圖45所示之泵配合使用之可選供氣網格S;圖47A是軟墊總成一個單元之主視圖,係從可選FCM與柔性網總成上表面所見;圖47B是圖47A所示柔性網總成之B-B部分。
若某個參考數字出現於多個圖示中,則該數字在各圖示中表示同一特性或對應特性。
軟墊總成
圖4A-4C係用於移動船隻1、處於完全充盈狀態之可充盈軟墊總成40。在主視圖中,可充盈軟墊總成組成了一個毗連可充盈間室之二維直線陣列,該陣列沿主維度D1和次維度D2延伸。使用時,較短(主)維度與船隻之縱軸方向一致,較長(次)維度沿船隻之橫軸方向延伸。主、次維度之相對屬性可根據套管22(詳見后文)之長度和使用此軟墊總成之船隻之尺寸來選擇。為方便起見,沿次維度D2延伸之間室線稱為列42;而沿主維度D1延伸之間室線稱為行41,列42與行41均在位於水平面上之主視圖中定義。
在主視圖中,由次維度D2列42兩端之第一間室81外側壁限定之軟墊總成末端稱為軟墊總成第二端44,在使用位置稱為軟墊總成側面,而由主維度D1行41兩端之第一間室外側壁限定之軟墊總成末端稱為第一端43。在使用中,根據軟墊總成之運動方向,一對相對之第一端43和(或)第二端44可形成軟墊總成之前端和尾端。
可充盈間室被多個彼此相連之柔性壁分隔,其中包括柔性網60,柔性網沿軟墊總成水平地延伸,將其分為位於柔性網下方之第一 層80之毗連第一間室81,以及與位於柔性網上方之上層100之毗連上部間室101。
第一層80具有充盈靜止狀態(如圖6-8所示處於使用位置之軟墊總成),在此狀態下,所有第一間室81同等充盈至充盈狀態,以共同構成第一流體軟墊82。各第一間室之充盈狀態可由該第一間室最小流體壓力或流體壓力閾值來限定,也可由第一間室完全充盈體積或流體壓力與體積來限定。
上層100同樣具有充盈狀態(見圖6-8),在此狀態下,所有上部間室101均被充盈,以共同構成上部流體軟墊102,上部流體軟墊將負載(在圖例中為船隻1)支撐於第一流體軟墊82之上,而第一流體軟墊則將其支撐於地面2之上。
在位於次維度之軟墊總成第二端44,柔性網60向外延伸形成面板61,面板終止於外緣處之一個或多個懸鏈受拉構件62(如帶子或纜繩),懸鏈受拉構件可由多股細絲編制而成,以便於柔性網在細絲間之多點處連接,從而沿受拉構件縱向均勻分散負載。
如需在多個維度移動負載,使運動方向D3與主維度D1和(或)次維度D2一致,較佳的情形為,在每一列、每一行應有足夠數量之第一間室81,以確保沿運動方向行進貫穿第一流體軟墊之收縮僅佔據所有間室中之一小部分,以不超過間室總數之約30%為宜,最好不超過約15%,如此可保證負載總是分佈在第一流體軟墊基部區域83之大部分區域。
間室之尺寸和總數可根據軟墊總成之維度以及第一間室81和第一層80之垂直深度D4來選擇,垂直深度宜遠大於(最好2、3倍以上)各第一間室之水平主維度(D5)和水平次維度(D6),同時宜與軟墊總成之主維度(D1)和次維度(D2)相稱,亦可與負載之總長度相稱,以便第一層80能夠在軟墊總成之最大維度以及剛性負載之最大維 度範圍上,適應負載2所要移動通過之地面之形態變化。須知,地面坡度角之細微變化可在船體整个長度範圍內引起顯著的波動,且第一層之深度應足以防止負載擱淺於高點之上。
部署
參見圖1A-3,可提供多個部署模組20,每個部署模組係包括可充盈軟墊總成40和滑閥總成21,滑閥總成至少包括套管22,用於將軟墊總成保持在儲備位置(圖2),並將其從儲備位置部署至使用位置(圖6-8)。在圖例中,套管22旋轉安裝於一對套管支撐構件之間之軸承26上,每個支撐構件係包括一個端板23,用於在將軟墊總成纏繞在套管時引導軟墊總成之邊緣(如第一端43)。同時提供旋轉機制,使套管相對於端板旋轉,以在使用位置和儲備位置之間,將已空癟軟墊總成及其部件,包括流量控制模組(以下稱為FCM)200、可充盈間室和柔性壁(詳見后文),於套管上纏繞和退繞。
在圖例中,旋轉機制係液壓電機24,安裝於一個端板上,由外部液壓泵(未顯示)透過液壓軟管25供電。電機透過適當之傳動裝置(類似於絞車之傳動裝置)與套管上之齒輪相連。兩塊端板應透過套管內或與套管平行之管子27或類似組件固定在一起,或單獨安裝於套管上。例如,部署軟墊總成時,可使用吊車3利用鉤環4和繩索5(如圖所示,鉤環和繩索將端板與撐杆6連接起來)將套管吊起,或者將軟墊總成放置在安裝於專用部署裝置之托架上。
套管可為縱長開放架構或中空體,中空體可為如圖所示之簡單形狀,也可為矩形或橢圓形橫截面,如此,必要時可將短軸水平放置,以便由公路運輸部署模組,例如,將其中一個端板23置於掛車上,而另一端板23置於牽引拖車之備用輪上,已空癟軟墊總成40纏繞於套管上並以帶子固定,如此,整個模組20可作為拖車來拖運。端板23可帶有便於搬運和存儲之平底或其它支撐、連接結構。套管可覆有彈性墊或 類似材料,以避免損傷FCM和軟管(詳見后文)。
特別參見圖3和圖6-8,可使用多個部署模組20將相應軟墊總成40部署至使用位置。在使用位置,可操作軟墊總成將船隻1從水7中移至傾斜地面2’,該地面有一部分沒於深水之中,並向陸地延伸至一個可進行維修或拆解等工作之位置。
同時提供一種向軟墊總成充注流體之充盈手段。在圖例中,此充盈手段係包括相連流量控制模組(FCM)200組成之網路和中央供氣單元180。FCM包括閥門總成以及可選壓縮機或其它泵浦手段,係軟墊總成之必要組成部分;中央供氣單元180安裝於船隻甲板上(如圖所示),可透過大直徑主軟管181連接至各軟墊總成40之FCM網路,以便從地面送入壓縮空氣,特別適用於軟墊總成在水面下完成初次充注,而後在乾燥陸地上運作之情形。附加或可選中央供氣單元可同時或單獨置於以下裝置中:作為造船廠之固定裝置置於存儲未使用部署模組之專用部署裝置中,或置於與船隻一同沿計畫路線移動之陸地車輛或兩極車輛中。亦可使用船隻自身之壓縮空氣和電源(如有)。
使用時,先將兩股線8’穿過浮船1下方,再連接至第一軟墊總成40懸鏈受拉構件62之接合點63(如環或鉤環)。如此,在充盈第一層和上層,以在使用位置形成第一和上部流體軟墊82和102,將船隻從水下地面2’上拖起之前,可自套管22上退繞軟墊總成,並於船隻下方被拖拽,如圖3所示。主軟管181及相應集合管182可在將軟墊總成拖至已部署位置之前或之後連接。若有兩股附加線在第一軟墊總成下方同時被拖拽,則此附加線可用於拖拽下一軟墊總成,以此類推,直至沿船隻長度方向順序部署所需數量之軟墊總成40。
軟墊總成充盈時,宜使船隻之龍骨略高於水下地面,以使與水下地面之接觸面積達到最大。
各軟墊總成之第一層80可首先充盈,以形成與上部流 體軟墊102之流體壓力相作用之參考面。若軟墊總成包括中層(詳見后文),亦可使中層完全充盈,以使與地面之接觸面積達到最大。可調整流體壓力以補償深度。
各軟墊總成之懸鏈受拉構件62在受拉時鎖緊,用於以適當可釋放連接方式穩定流體軟墊上之負載,可釋放連接方式如鉤環和繩索8,其被絞車吊至船隻1甲板上之多個固定裝置,並固定於此。嵌板61受拉伸出,以限制伸出船體外,在流體軟墊周圍形成凸起103之任何已充盈上部間室101,如圖7、8所示,如此協助將船隻穩定在流體軟墊之適當位置,並略微擴大流體軟墊之工作範圍。若軟墊總成相對於船體過寬,則軟墊總成兩側(如第二端44)之備用間室不充盈。
當所有軟墊總成40均充盈並穩定在使用位置時(圖6),可沿運動方向D3逐步去除共同將船隻從水下地面拖起之所有第一流體軟墊82之基部區域83,從而將船隻從水中移至地面(詳見后文)。若船尾仍在水中,可開動船隻引擎,使船隻緩慢前進,直至所有第一流體軟墊接觸地面。
當船隻到達地面上之適當位置時,可將托架、墩木、支柱或類似裝置置於已充盈軟墊總成40(若部署時其間留有空隙)之間,或在其餘軟墊總成放空之前替換選定之軟墊總成。若軟墊總成自第一端43起緩慢向內放空,空癟部分聚集至中心,逐漸以墊塊或托架替換,墊塊或托架宜使用楔子或類似裝置來調節,以便每個墊塊或托架承擔相應比例之負載,而船隻不會移動。此時,軟墊總成40中央間室之最後一列開始放空。當軟墊總成達到空癟狀態時,可將其與中央供氣單元180斷開,使其脫離船隻1並連接至套管22。將軟墊總成,包括流量控制模組200,與可充盈間室和柔性壁一同從船隻下方之墊塊或托架間取出,纏繞回到套管22上,由使用位置恢復至儲備位置。
有優勢的是,若第一間室81和(或)上部間室101至 少部分柔性壁包含彈性手段,詳見后文,當軟墊總成空癟時,將有利於可充盈間室之第一層80和(或)上層100對稱放空,使第一層所有可充盈間室進入空癟和空載狀態。此將促使軟墊總成40收縮,方便纏繞回到套管上,也使得套管22有可能短於軟墊總成之主維度D1。
要將船隻重新移入水中,應首先將軟墊總成40拖至船隻下方之托架間,完成重新部署。第一層80和(或)上層100可自中線45(沿主維度D1、平行於第二端44將軟墊總成一分為二)處向外充盈,以便在將軟墊總成固定在船隻上前,使其沿水平方向充盈至使用位置。隨著支撐船隻之墊塊或托架被逐漸去除,被已充盈間室所取代,充盈自中間列開始,逐漸向外移動至第一端各列。若有如後所述之可選較薄中層,則該層之間室可首先充盈。地面2提供參考面,上部間室相對於參考面充盈,達到正確之壓力。第一流體軟墊和上部流體軟墊充盈(中部流體軟墊可一同充盈)後,可按前述方法操作第一間室,將船隻緩慢移入水中。
此外,亦可在安裝和拆除軟墊總成過程中調整FCM,使選定之行、列充盈至更高壓力,以便在安裝和去除墊塊時實現負載集中。
在圖例中,軟墊總成覆蓋船體之大部分平面區域,須知,亦可使用兩個或兩個以上之軟墊總成來支撐部分船體。
柔性網和流量控制模組(FCM)
參見圖16,為簡便起見,所顯示之柔性網60未帶有間室側壁。此柔性網係包括柔性片或柔性層,其厚度相對於主維度和次維度較小或可忽略不計,此柔性片或柔性層用於分隔上下各層,並在軟墊總成中沿網路平面傳遞張力。柔性網之彈性宜小於間室側壁。在圖例中,柔性網係包括相對低彈性、高強度之網布64,如由聚酯纖維或其它高強度聚合物、不銹鋼編織、針織或打結而成之網布。網布64之結構便於透過適當繃帶65、高強度束線帶66、卡扣或壓扣67(如不銹鋼或鋁制卡扣或壓扣)或類似裝置與間室側壁邊緣相連接。
在本說明書中,網布通常係指由拉長纖維構件構成之平坦薄片狀組件,拉長纖維構件如繩索、條帶或類似物品,可以編織、打結、卡接等方式連接在一起。網布可包括緊密編織或針織之織物,其中之繩索或其它纖維構件處於鬆弛、密合之狀態,也可包括疏鬆編織、針織、打結或卡接之織物,其中之繩索或其它纖維構件處於繃緊或鬆弛狀態,其間留有較大孔隙。纖維構件可透過塗層結合在一起,使網布可容納軟墊總成間室內之加壓工作流體。但為方便起見,纖維構件也可能無需容納加壓工作流體,即加壓工作流體可從網布中透出。此時,可能由氣囊來容納工作流體(詳見后文)。
參見圖15A-15C,柔性網還包括大量剛性框架70。每個框架位於一對上部間室和第一間室之間,間室側壁之上下邊緣可在相鄰框架之中間處連接至網布64。框架可由鋼或鋁焊接製成,由平板法蘭71限制,平板法蘭帶有小孔,可透過繃帶65將框架與框架間之網布64嵌板綁在一起。此外,框架還在網路平面透過鋼索75彼此相連,鋼索可在框架間傳遞張力。
每個框架限定一個帶有四個內部平板法蘭73之孔72,每個平板法蘭帶有一個固定孔74。根據間室與FCM 200尺寸之不同,實際使用中之框架可能略小於圖示之框架,因而佔據之網路面積也略小。FCM安裝於各框架70之孔72中,分佈於軟墊總成各處,如此,在使用位置之軟墊總成中,FCM連接至第一流體軟墊和上部流體軟墊間之柔性網。此結構保護了FCM和將其連接在一起之軟管,使其免於損壞。
各孔72宜穿透網路且尺寸足夠大,如此,在去除框架中之某個FCM 200後,身材瘦小之維護人員可自軟墊總成上方或下方穿過孔,到達框架上方和下方由此FCM控制之所有間室。
參見圖12A-12C和圖13,每個FCM 200係包括主體201(在實際使用中可能比圖示更平滑),主體帶有塑膠或橡皮套, 可能整體呈透鏡或飛碟形狀,從而為氣囊提供平滑支撐面。主體外側有四個深槽202,每個槽與一個內含固定螺釘203之鑽孔相交。鑽孔在槽之一側帶有螺紋,另一側係光滑表面。將FCM安裝至框架時,先將槽202與法蘭73對準,再將FCM旋轉45度,使法蘭卡入槽中。而後,擰緊各固定螺釘,直至其光滑部分204穿過固定孔74到達鑽孔之光滑部分,形成緊固連接。透過此緊固連接,FCM主體201可傳遞穿透框架之張力以及上部間室和第一間室間之壓力,從而成為柔性網之一部分。固定螺釘兩端帶有插口,可從框架任意一側插入工具旋轉螺釘。
主體201外側帶有十二個螺紋插口或埠205,其中八個位於上部206,四個位於下部207,上部和下部分別位於使用中之網路60之中間面以上或以下。埠205在主體內透過隔離閥連接為三組或四組,每組四個埠形成FCM之間承載流體(在圖例中係壓縮空氣)之管網之一部分。各埠205內帶有一軸向分佈之電氣連接插座208,用於連接軟管端頭終端連接器216之電插頭,終端連接器216與埠205相連。電氣連接插座208可能包含一個或多個由密封裝置保護之環狀端子,和一個偏置於靜止位置之阻塞器。在靜止位置,阻塞器將插座密封以防止污染物進入,當插入插頭後,阻塞器縮回插座內,如習知之井內(如油井)電氣連接器技術。
軟管
參見圖27,軟墊總成係包括第一軟管211’之第一網路210’和第二軟管211’’之第二網路210’’,其中第一軟管將FCM連接在一起,並將流體導入可充盈間室,第二軟管將FCM連接在一起,並將流體從正在放空之可充盈間室中導出。在圖例中,軟墊總成還包括第三軟管211’’’之第三網路210’’’,第三軟管自中央供氣單元180表面壓縮機提供更高壓力之壓縮空氣。
在圖27、30-32,35和圖45中,為便於理解,第 一供氣網路以S表示,第二排氣網路以E表示,第三高壓網路以H表示,可充盈間室以C表示。
第一軟管透過FCM彼此相連,形成第一網格,第二軟管透過FCM彼此相連,形成第二網格,第三軟管透過FCM彼此相連,形成第三網格,每個FCM係第一網格、第二網格和第三網格中之一個節點。由此,第一供氣網路210’形成第一供氣網格,第二排氣網路210’’形成第二排氣網格,第三高壓網路210’’’形成第三高壓網格。
參見圖27(為簡便起見,圖中僅顯示了排氣網格210’’),第一網格210’和第三網格210’’’以相似方式連接至供氣網路S和高壓網路H,並以與所示之第二網格完全相同之方式排列於FCM之間。由圖例可見,每個FCM透過至少兩個第一軟管、兩個第二軟管和兩個第三軟管與至少兩個相鄰FCM直接連接,而大多數FCM透過四個第一軟管、四個第二軟管和四個第三軟管與四個相鄰FCM直接相連。每個網格邊緣之FCM與三個相鄰FCM相連,而每個網格角落處之FCM與兩個相鄰FCM相連。無需連接相鄰FCM之埠205可插接或連接在一起,或透過T型接頭183將網格連接至集合管182,集合管與主軟管181相連(或作為主軟管之一部分),主軟管將網格連接至中央供氣單元180。主軟管181也可透過與網格邊緣FCM相連軟管中之T型接頭連接至網格。誠然,集合管和主軟管之連接方式可不同於圖示,且每個軟墊總成可帶有多個主軟管和集合管。
FCM亦可透過電氣連接器212’、212’’、212’’’之網路連接在一起,電氣連接器可作為軟管之一部分,如圖所示,如此,第一軟管、第二軟管、第三軟管係分別包括相應的第一、第二和第三電氣連接器212’、212’’、212’’’。第一、第二和第三電氣連接器透過各FCM內之斷路器連接在一起(即第一212’與第一,第二212’’與第二,第三212’’’與第三之電氣連接器相連),形成第一、 第二、第三輸電網格213’、213’’、213’’’,從而電力或控制信號可經由第一、第二、第三網格中多條電氣通路流入各流量控制模組。每個T型接頭183提供與插頭-插座連接類似之連接方式,軟管端頭終端連接器與FCM之間即採用插頭-插座連接方式,電氣連接器之第一、第二、第三網格也透過主導體184以插頭-插座連接方式連接至中央電源與控制單元。
參見圖14A-14C,軟管211’、211’’、211’’’之長度相同(在後文對圖17之修正中,可採用兩種不同長度),根據間室尺寸之不同,軟管長度可能僅係幾米或2米以下。圖示之第一軟管211’係包括軟管主體214(如係纖維增強橡膠、塑膠製品,金屬、聚合物織帶,或類似裝置,如已知技術),軟管主體可增強為吸引軟管(如以螺旋絲增強),以抵抗周圍間室中之流體壓力。在示例中,沿軟管縱向佈滿了注塑加強筋215以抵抗外部流體壓力,第一絕緣導體212’透過各加強筋內之支撐管道在軟管中沿軸向移動。軟管兩端係帶有液封217和栓柱螺母218之中斷連接器216,軟管透過栓柱螺母流體式連接至FCM之一個埠205。篩檢程式219用於防止碎屑進出軟管。電氣連接器212’一端係帶密封圈221之電插頭220,當軟管連接至FCM時,電插頭與插座208插接,實現密封與導電,當連接斷開時,可回縮護套(未顯示)可保護電插頭。○型環密封圈允許中斷連接器在連接位置旋轉。
FCM係包括一種以電機驅動之泵浦手段,電機之額定功率可小於1kW或僅係幾個kW。舉例來說,在圖例中,軟墊總成中有800個FCM,每個FCM之最大功率係1.5kW,理想狀態下,所有FCM同時以最大功率運行,則所需之1.2MW功率可透過三個輸電網格作為中央供電單元185(如圖所示,線圈係星形連接而非三角形連接)415V三相交流電源之三相輸送,其中各導體212’、212’’、212’’’直徑 可小於8mm,以允許冗餘。
軟管與FCM相連,從而第一、第二軟管211’、211’’之第一、第二網路位於柔性網60上方,如圖17所示,第三軟管211’’’之第三網路緊貼柔性網60下方,如圖18所示。軟管穿過間室側壁網布之各孔,從而在使用中,FCM和軟管位於柔性網任一側第一層和上層之第一間室和上部間室之軟囊170之間,軟囊透過深層軟管171(與所示之軟管211’類似,但不含電氣連接器)連接至FCM主體201上、下面之埠209,如圖26A、26B所示。三個網格之軟管可並排放置,並使各FCM朝向柔性網中之既定方向,如圖17所示;或者,一對軟管211’和211’’可相互交叉,從而四組連接埠之每組均可以相同順序排列,且FCM可朝向四個可能方向之任一方向。可將彈性泡沫或橡膠塊(未顯示)置於軟管端頭和柔性網之間,以緩解來自軟管端頭終端連接器之壓力。
在可選實施例中,為向各FCM之局部控制單元150提供交流或直流電源,每個軟管可配有兩個、三個或更多導體,每個導體係一個單獨輸電網格之一部分,所有輸電網格穿過僅一個流體網格之軟管,導體提供電源到模組間之饋電和回饋路徑。導體可貫穿於軟管內部(如圖所示),也可作為管壁之一部分或與軟管分離,如作為絕緣線或絕緣織帶沿著柔性網而行。各軟管內亦可僅有一個導體,導體可覆有金屬織帶或嵌入管壁作為電力回饋路徑。
可選柔性網、FCM和框架總成
圖47A、47B顯示了可選柔性網400以及可選FCM420和框架總成440,可選FCM和框架總成可單獨使用,也可組合使用,以取代柔性網60和(或)FCM 200和框架70。須知,圖示中做了簡化,在實際使用中,FCM可能容納較多或較少軟管,同時根據軟墊總成之結構,提供向上部間室供電之附加軟管(未顯示)和(或)位於柔性網400 和上、下室間之附加層。
可選柔性網400係包括上柔性網401和下柔性網402之組合,二者垂直相距較短之距離(如大約10cm或30cm)。上柔性網401或下柔性網402可與前述之柔性網60相似,係包括較大拉伸強度之平面薄板材料,可選擇性包括彈性元件,如纖維聚合物網布(如織物)、彈性減震繩和(或)鋼索。上柔性網401和下柔性網402在軟墊總成各單元(如主視圖中垂直間室列)中部透過鋼制或鋁制框架440連接在一起,框架可為圓形或正方形(如主視圖中所示),在上、下柔性網間形成壁,框架之頂部和底部由外凸法蘭443和垂直短壁403限定,外凸法蘭與上柔性網401和下柔性網402相連,垂直短壁(如彈性或非彈性網布之垂直短壁)可延伸柔性網400上下方間室之柔性壁,以在上柔性網401和下柔性網402之間將其連接在一起。
框架440之上、下端分別有多個由一塊鋼板構成之副框架450,副框架透過螺釘451連接至框架,螺釘與框架440上之螺紋插口441配合,並宜限制於各副框架450中以防丟失。各軟管211’、211’’、211’’’、171、122均終止於一條副框架450。FCM 420與前述FCM 200大體相同,只是進行了調整以適應框架440,從而使上、下副框架450部分穿過其上、下表面。各副框架450透過一個或多個螺釘452連接至FCM 420,每個螺釘與一個孔442之螺紋部分配合,孔442從頂面至底面完全貫穿FCM。螺釘452之兩端各有一個插口,螺釘限定於副框架450中,可在其中自由旋轉,而在兩個軸向係緊貼副框架450。各軟管211’、211’’、211’’’、171、122之一端均係從副框架450之一個平面伸出、帶有彈性密封圈(如○型環)之光滑短銷。透過將銷插入FCM 420上、下平面之埠中,並將螺釘452旋入FCM 420,可將軟管密封連接至FCM 420上、下平面之埠中,如此,鑒於銷被推入埠形成密封連接,當螺釘452旋轉時,副框架450之平面向FCM 420之上、下表面移動。
如需拆除FCM 420進行更換或進入上方或下方之間室,應首先從框架440中旋出螺釘451以斷開最近一側之副框架450,再旋轉螺釘452將銷推出埠,從而將最近一側之副框架450與FCM 420斷開,之後可將副框架推向一邊。將擴張工具插入FCM 420之孔442中,以退出相對一側副框架450中之螺釘452,如此,可將FCM 420從框架440中提起。此時,可將其餘副框架450從框架440上拆除。
框架440間或各框架周圍有一個或多個附加囊,附加囊透過FCM 420中之適當附加閥(未顯示)連接至供氣單元,如此,當附加囊充盈時,相鄰框架440與上、下柔性網401、402分離。如此,囊和由複合柔性網400構成之上、下柔性網401、402之組合體擴張為扁平之剛性結構,該結構可在部署過程中擴張負載下之軟墊總成,並在上層為適應船體形狀而充盈時提供參考面。
在示例中,各框架440外圍繞著兩個附加同心環形囊460、461(類似於環繞道路車輛輪輞之內胎),兩個囊透過通用軟管462連接至FCM 420。囊460、461可為正方形或圓形。上、下柔性網401、402可由從兩個同心囊460、461間穿過之束帶404連接在一起,束帶可包括彈性減震繩或類似裝置,用於在囊460、461空癟時使柔性網水平地收縮。
作為柔性網400總成一部分之囊460、461在使用中保持充盈狀態,從而在第一流體軟墊之空癟區域從下方穿過時,處於剛性狀態之柔性網400可抵抗上部間室中之壓力,特別是在軟墊總成之外側。此外,或者,FCM 420或200之局部控制單元150可局部減小上部間室中之壓力,並在下方之第一流體軟墊再次充盈時恢復壓力。
囊和柔性壁
在圖例中,每個第一間室或上部間室係包括至少一個可 充盈囊170,可充盈囊位於界定間室之一組柔性壁之間,充盈手段係包括一個以可釋放連接方式固定至框架70之FCM 200,此充盈手段透過將至少一個囊放空然後再充盈之方式,使間室放空然後再充盈。
當壓縮空氣作為工作流體時,各囊亦可稱為氣囊。囊可由橡膠或其它自然或合成彈性材料薄片製成,彈性材料可為實體、分層、編織結構或覆有塗層(如此技術中所習知),且彈性通常低於柔性壁。但鑒於囊壁由彈性網布支撐,囊可能採用較之要求更輕便之結構,例如,當船隻沿滑道滑入水中之時,在龍骨下方提供滾動支撐之囊即採用輕便結構。
參見圖25A-25C,各囊170在完全充盈時可能略大於間室,間室在其柔性壁被最大限度拉伸時包裹囊,如此,囊始終由柔性壁支撐。所示之囊與間室(第一間室或上部間室)之形狀相同,囊有四個沿長側垂下之窄翼172,翼上帶有孔洞,束線帶66可穿過孔洞將囊連接至柔性壁。在圖例中,各囊170還包括一個多孔軟管173,用於在軟墊總成完全空癟並纏繞回套管時,釋放被困的氣穴。在實際使用中,亦可採用類似於加強筋215之開放結構達到此目的。
柔性網60上下方之柔性壁係包括垂直壁,垂直壁分為相互平行之兩組,分別沿軟墊總成之主維度D1和次維度D2延伸,兩組交叉形成第一可充盈間室81之側壁84,第一可充盈間室進而形成柔性網下方之第一層80,各上部可充盈間室101之側壁104形成柔性網上方之上層100,如此,間室由側壁84、104彼此分隔,而相鄰間室間之側壁84、104分別自柔性網向下、向上延伸。
第一層也可包括多個作為張力手段之第二可充盈間室120,詳見后文。
第一層宜包括80個毗連的第一間室81及其柔性壁組,柔性壁組包含一種張力手段,或者可選地包括毗連的第一和第二間室81、120及其柔性壁組,其中第二間室120包含一種張力手段,如此,在 靜止狀態,第一流體軟墊82包括已充盈之第一間室81,各第一間室以同等的充盈程度處於靜止狀態,將整個負載1從地面2上托起。此係簡單而牢固之結構。
柔性壁還包括各上部間室101之水平上壁105和各第一間室81之水平下壁85,水平上壁與垂直側壁104上端相連,且結構類似,水平下壁85與垂直側壁84之下端相連,詳見后文。
須知,垂直柔性壁可以任何方便之方式組裝或連接在一起,從而每個垂直柔性壁可成為一個連續嵌板或多個小嵌板;亦可將多個管狀嵌板(每個管狀嵌板界定一個間室)之一部分結合在一起;或可包括多個鋸齒結構之毗連嵌板之一部分。若側壁由一塊網布50構成(如圖所示),可簡單地將嵌板打結,或使用繃帶65、卡扣或壓扣67等將嵌板連接起來,組合成軟墊總成(如圖26B所示),方便在維修時拆解和重新組裝。
各第一間室81係為正方形,在平面上與一個上部間室101相連,沿縱軸方向之垂直高度或深度D4宜為沿軟墊總成主維度D1、次維度D2之水平維度D5、D6之兩倍,最好為至少三倍(如圖例所示)。此圓柱狀結構使各第一間室之下壁85可相對於上壁水平移動較小距離,而幾乎不改變總高度。各第一間室81之上壁和相應上部間室101之下壁由第一間室和上部間室間之部分柔性網60以及FCM(此FCM係為此部分柔性網之一部分)框架70和主體201之相應表面界定,從而構成第一間室上壁之此部分柔性網可支撐其上方之上部間室(並由此上部間室支撐)。
在圖例中,界定第一間室和上部間室之每組柔性壁係包括一塊網布50(如圖19A-21所示),網布宜係構成間室側壁、作為一種張力手段之彈性網布,張力手段在一個或一組可充盈間室充盈時被賦予能量。
界定第一間室、上部間室或第二間室之部分或所有柔性壁,特別是各第一間室、上部間室或第二間室之側壁84、104,宜包括一塊網布50,如圖所示。網布宜由繩索51製成,每根繩索係包括一根彈性芯線52,如由天然橡膠或合成彈性材料製成,包裹於以聚酯纖維或尼龍等相對低彈性材料製成之護套53中。此種類型之繩索係稱為減震繩,其有利於提供一個由外護套纖維結構所限定之彈性應變範圍,外護套纖維通常為編織物,如此,外護套在繩索應力/應變曲線之臨界點拉緊,在彈性芯線達到彈性極限前,應力開始傳遞至外護套。此時直到其極限負載,繩索變得相對無彈性,繩索之極限負載可能遠大於芯線之極限負載。彈性網布可由針織或編織材料製成,如圖43、44所示,或由彈性帶51於交叉點以不銹鋼或鋁制卡扣或壓扣67卡接製成,如圖42所示,並可能帶有彈性套筒為卡扣或壓扣內之繩索提供緩衝,或由繩索打結製成,如其它圖所示,如將繩索拉緊並打結,或在繩索鬆弛時打結,再(可選)拉緊繩索以將結拉緊,可使用框架或夾具以使網布均勻受拉。
可將低摩擦材料,如PTFE、矽酮或類似材料,作為塗層,或融入網布之護套53或其它纖維構件中,從而減小囊和網布間之摩擦。
構成網布之繩索51可與水平柔性網60和地面呈45度角,而非垂直或水平延伸(如圖所示),若網布係菱形(有長短軸)而非正方形,也可呈一不同角度之傾斜角(如圖所示)。繩索宜呈45度角或其它傾斜角度,從而使網布之所有繩索而非僅垂直之繩索共同抵抗向上之擴張力(詳見后文),並使網布產生傾斜於繩索方向(如水平方向)之收縮,以抵抗其它傾斜方向(如垂直方向)之拉力。此效果亦可透過非彈性網布實現。
以下圖示以非限制性示例方式提供,熟悉此技術者可對示例進行修正或改寫。
根據概測法,若負載係船隻,船體位移每10m,第一間室和上部間室中之工作壓力相當於1巴之參考壓力,此數值係基於船體位於正常吃水線時之直線面計算,並假設船隻之標稱填充係數為1對位移進行了調整,從而得到整個直線面中位移之均值。例如,若船隻產生20m之位移,並假設船體從正常吃水線下沉至平坦基面,則參考壓力為2巴。或可採用更高之壓力,使多個軟墊總成沿船體縱向間隔排列,從而在陸地部署之過程中,可方便地以軟墊總成替換托架或墊塊,或在去除軟墊總成前,在其間插入托架或墊塊,將船隻從地面上托起。
為簡便起見,圖示之柔性壁僅包括一層網布。若達到必須之負載間檔所需之繩索直徑相對於網布尺寸過大,可將兩層或兩層以上之網布組合為柔性壁,或可將兩根或兩根以上之彈性帶組合為網布之一根繩索。
可選擇彈性網布,以在參考壓力或參考壓力以下提供最大擴張(如彈性帶比靜止狀態伸長100%),從而在部分負載下或大於參考壓力時達到臨界點,使繩索在正常情形下僅部分拉伸。
注意,使用中已充盈之軟墊總成所施加之地面壓力相當於參考壓力。例如,施加於地面之2巴壓力與小型轎車充氣輪胎所施加之壓力相近。若此車輛通過柔軟地面(如沙地或泥地),柔軟材料將從輪胎下擠出,造成車輛下陷。軟墊總成在柔軟表面上移動時將出現類似現象,但鑒於擠出僅出現於存在壓力梯度之軟墊總成邊緣,相對於較大面積之氣墊,該現象不十分明顯。因此,在緊急情形下,可使用軟墊總成在泥灘、沙地、沼澤地、耕地或類似之柔軟地面上移動船隻或類似負載,將船隻從水中拖至陸地,或從陸地拖入水中。
在位於或接近第一層基部表面86(在靜止位置與地面接觸)之第一流體軟墊82基部區域83中,相鄰第一間室81之相應側壁84和下壁85相交,因此,在使用中,地面或接近地面處之張力直接 在側壁和下壁間傳遞,詳見后文。基部表面86主要包括第一間室相鄰下壁85之向下表面,因此,第一流體軟墊82與其基部表面在平面上彼此相連。
參見圖22-24B,各下壁85係包括由厚柔性片材料(如膠布或類似材料)製成之底片87、輕型上片88以及位於底片和上片間之彈性網布50嵌板89,底片在靜止時與地面接觸,防止地面之碎屑損壞囊170。在將彈性網布嵌板89鋪設於底片和上片間如圖24A所示之位置前,應先將其拉伸(如透過框架或夾具,未顯示)。此時,底片87和上片88透過網布之孔洞(若網布帶有如圖所示之增大孔)固定在一起(如透過車線90和(或)鉚釘),如此,在組裝後,當第一間室被放空時,網布將迫使基板於整個表面均勻折疊或收縮。底片87邊緣向外伸展,沿基板四周形成帶孔之窄帶91。
參見圖19A-20,各第一間室側壁84之下邊緣處連有帶子92,帶子上之間隔孔對應於下壁85窄帶91之孔。帶子92夾於相鄰下壁之兩條窄帶91之間,三層由鉚釘93穿過孔洞固定。如需更換基板或側壁,或進入任一間室更換囊或FCM,可將鉚釘拆下。基部表面86由相鄰底片87構成,相鄰底片形成帶有向下窄縫之連續表面,窄縫在使用中被向上抬起以避開地面障礙,防止流體軟墊在運行中受阻。誠然,如有必要,窄縫可採用縫合或其它構造方式,而非鉚接。例如,如有必要,可將各下壁合併為單一嵌板。
除將彈性繩打結或卡接為網布,形成柔性壁彈性手段外,柔性壁亦可包括彈性薄片材料或彈性織物製成之嵌板,或網布製成之嵌板,其中網布可由針織或交織彈性繩、彈性薄片材料製成之彈性帶或彈性織物製成。例如,彈性網布可由彈性織帶或減震繩針織或編織而成,嵌板連接在一起形成間室之柔性壁。
可選擇利用此彈性手段在水平方向(即運動方向)形成 大於垂直向上方向之彈力。如此,當空癟區穿過第一層時,第一間室再次充盈,優選為向下充盈,從而各第一間室之基部表面在充盈初期與地面接觸,產生之摩擦接觸使第一間室在充盈過程中始終保持所需之傾斜角。
為此,可將垂直和水平方向之平行減震繩或織帶組以卡接、打結或編織等方式連接在一起,形成彈性網布,其中垂直繩索或帶子比水平繩索或帶子更窄,或間隔更大。例如,室壁可主要包括垂直和水平編織減震繩,其中垂直減震繩之直徑小於水平減震繩。
彈性嵌板或網布亦可由相等直徑、與柔性網和基部表面呈一定角度(如45度)之減震繩構成,但較之間室中囊之垂直和水平維度,處於鬆弛狀態之室壁在垂直維度較長,而在水平維度較短。當囊充盈時,各個方向之擴張力使垂直和水平維度產生相同之擴張,使間室達到最大垂直長度(受囊之垂直維度限制),如此,間室在水平維度完全擴張前接觸地面。隨後,網布結構變形取代水平擴張,每塊網布在水平維度相對擴張,而在垂直維度保持不變,此時,水平維度之張力向量(相當於減震繩之取向方向)大於垂直維度。如此,簡單、規則之網布結構可施加不平衡力。
圖43、44顯示了兩種可選示例室壁結構,係由前述彈性編織減震繩51構成,經向之減震繩直徑相同,緯向之減震繩直徑不同。根據需要,可選擇此結構或其它傳統編織結構,在編織之經向和緯向形成所需之彈性張力。編織結構可產生較前述打結結構更大之彈力。編織結構可成對使用,形成包裹第二間室之雙壁。亦可對編織結構進行調整,如以前述之膠布保護,或以複合橡膠(如纖維加強橡膠)浸漬、塗布,從而形成基部表面之地面接合嵌板。相鄰之垂直、水平編織嵌板不透過鉚釘連接,而係在邊緣處捆綁在一起。
上部流體軟墊
參見圖6-8,在使用位置,柔性網60位於處於充 盈靜止狀態之第一流體軟墊82和充盈狀態之上部流體軟墊102之間,上部間室101之側壁104位於柔性網60和負載1之間,從而上部流體軟墊將負載保持在第一流體軟墊上之穩定位置。
在使用中,上部流體軟墊102中之流體壓力使柔性網保持完全拉伸狀態。如此,在主視圖中,位於軟墊總成第一端43之柔性網邊緣保持筆直、平行,從而使相鄰軟墊總成沿位於使用位置之船隻之縱向彼此相連。若運動方向位於主維度D1(即沿船隻縱向),則當行進中之收縮接近軟墊總成前端43時,張力作用於柔性網前沿,柔性網由上部流體軟墊102之流體壓力支撐。
參考圖4B、圖5,上部間室101以上部間室組106形式排列,上部間室組對稱分佈於柔性網60中軸線45兩側,每組上部間室之柔性壁104彼此相連,由相鄰上部間室101共用,由此,每個柔性壁成為相鄰上部間室101之分隔壁,各上部間室包裹著囊170,如圖所示。
各上部間室組106與相鄰上部間室組106在分隔面107相分隔,分隔面與中軸線45平行,並向下穿過相鄰上部間室組106間上層(包括上壁105)之上表面,因而,相鄰上部間室組之柔性壁104不會透過分隔面彼此相連。如此,各上部間室組之側壁104與船體基部表面9部分接觸,使上部間室組更好地契合船體之凹陷,避免軟墊總成各邊聚攏。在效果上,分隔面使上層能夠吸納較大之船體變形,否則船體變形只能透過使上層變深(如變厚)來吸納。注意,中軸線45每側之分隔面向下擴張,直至自中線45上升至軟墊總成第二端44之平面。此平面以下所有上部間室101之側壁104彼此相連以穩固上層。
當柔性網60位於水平面處於完全充盈狀態之上層中時,如圖所示,上部間室101自柔性網向上擴張(如圖4B、圖5所示)一定高度,此高度自沿中軸線45擴張之柔性網中央區域109至柔性網中 央區域兩側對稱分佈之一對側面區域遞增。(在可選實施例中,所有上部間室之高度可相同,亦可自側面區域至軟墊總成第二端44遞減。)
當上層用於支撐船體時,通常靜止於上部流體軟墊102上之負載之基部表面9不平行於標稱水平參考面(在圖例中以平貼於地面之基部表面86表示),如圖7、8所示。如圖所示,在此情形下,支撐負載之基部表面之上部間室101充盈至柔性網60上方之不同高度(此不同高度乃係船體基部表面9上各點從地面上抬起之高度),從而基部表面9下方之柔性網60相比基部表面9更近平行於參考面(相當於靜止於地面之平坦基部表面86)。在實際使用中,柔性網60限定了輔助第一間室81運行之平坦平面。如此,上層可適應船隻1船體之形狀,從而可使用軟墊總成在上層之維度限制內移動任何船隻。
上部間室101在運行中可保持恒壓,如有必要,可使用FCM調節上層102各上部間室101中之流體壓力,從而當收縮行進貫穿第一層80時,特別是當收縮沿運動方向到達流體軟墊前端和尾端時,柔性網60可保持在水平面內。
第一運作模式
參見圖9、圖11,使用位置側視圖顯示了第一流體軟墊82,其中第一流體軟墊由地面2支撐,可見最外側行之二十個毗連第一間室81沿主維度D1擴展。
須知,後文所述之放空第一間室係指所有列之第一間室均放空,誠然,可令不同列之第一間室在不同時間放空,從而使空癟區以矛頭形或不連續棋盤型式行進貫穿第一流體軟墊,而非直線貫穿。
為簡便起見,未顯示其餘軟墊總成,但須知,負載1由前述柔性網60上方之上部流體軟墊102支撐。
根據第一運作模式,充盈方式(包括FCM、軟管和中央供氣單元180)將選定之第一間室81以(i)至(xxv)之連續系列步驟 放空然後再充盈,從而產生沿運動方向D3行進貫穿第一流體軟墊82之空癟區94。室壁之彈性網布50作為一種張力手段,透過充盈相應的第一間室81以使網布擴張而獲得能量。擴張之網布在第一間室之柔性壁84、85、60間產生張力F1,以抵抗此間室中之流體壓力。當第一間室81放空引起網布再次收縮時,張力F1沿運動方向D3向前或沿遠離地面2的方向向上,最好是同時向前和向上,如圖所示,拉每个已空癟或正在放空之第一間室81之相应室壁84、85。
圖11顯示已空癟或正在放空之第一間室81之柔性壁間如何產生張力F1,張力如何向前和向上拉已空癟或正在放空之第一間室之一個或多個尾部柔性壁,使之向此已空癟或正在放空第一間室之一個或多個前端柔性壁方向移動,並離開地面。
第一間室可處於完全或部分放空之空癟狀態,此狀態可由第一間室中流體壓力下降、第一間室體積縮小而流體壓力不下降或流體壓力、體積同時下降來定義。術語“空癟區”之定義類似。
在圖例中,運動方向D3與流體軟墊主維度D1一致,因此與船隻1之縱向一致,如此,這個順序開始並終止於流體軟墊之相反側第一端43。此外,運動方向D3亦可與次維度D2一致,此時,這個順序將開始並終止於第二端44,或同時與主維度和次維度一致,而傾斜於船隻縱軸,或可為非線性方向。若運動方向相反,則這個順序開始於相反一端,並從所示之位置向相反方向移動。
步驟(i)顯示靜止狀態之第一流體軟墊,在此狀態下,各第一間室81之側壁84基本垂直。
動作順序開始於步驟(ii),即在軟墊總成尾部第一端43使最外側第一間室81放空。隨著第一間室被放空,尾部室壁被拉動,拉力係朝向前部室壁並朝向沿運動方向位於其前方之其餘仍處於充盈狀態之第一間室81。下一第一間室81以類似方式被放空,當足夠數量(如兩個、 三個、四個,最好透過反復試驗確定)之第一間室被放空後,尾部第一端43之第一間室81再次充盈(步驟v)。此步驟宜在空癟區前端之下一第一間室81正在放空時開始,以便空氣從一個第一間室81流入下一第一間室(如使用平衡功能,詳見后文),直至各第一間室之壓力均等。由此可見,彈性網布之張力F1沿運動方向D3施加於正在再次充盈之第一間室81,作用於沿運動方向位於前方且被地面摩擦力錨定之仍為充盈的第一間室之室壁,因此,當再次充盈之第一間室81與地面2接觸時,其下壁85已沿運動方向D3移動。與地面之摩擦使第一間室81保持向下和向前傾斜,直至其完全充盈。
網布50之張力F1使正在放空之相應每個第一間室81快速放空,並在第一流體軟墊空癟區94產生局部收縮95,局部收縮自尾端43向前端43行進貫穿第一流體軟墊82,從而使軟墊總成第一層80基部區域83沿運動方向D3在地面上逐漸移動,如圖所示。
隨著各第一間室81再次充盈,在向前和向下傾斜方向也由緊隨其後第一間室81中之流體壓力支撐,以緩和尾側之張力,如此,沿運動方向D3之張力始終不對稱。當空癟區到達第一流體軟墊前端43時(步驟xxi),最後幾個正在充盈第一間室81中之流體壓力擠壓緊隨其後之已充盈第一間室81,成為步驟(xxi)至步驟(xxiv)中推動基部表面86前移之主要力量。在前述最後幾個步驟中,與之前之步驟類似,張力之作用仍係朝柔性網60方向向上拉動室壁84、85,使各第一間室81在充盈時向下拉長,接近地面。如此,張力確保最後幾個第一間室仍可不受地面阻礙,沿向前和向下傾斜方向充盈(如圖所示),其下壁85自先前位置向前略微移動,最多約相當於間室寬度之距離,與本順序較早部分其它第一間室之下壁類似。
須知,當基部表面86在張力F1作用下沿運動方向前移時,負載1在第一間室之流體壓力作用下沿運動方向前移。
以上如圖10所示,圖中第一間室側壁84在張力F1作用下沿運動方向移動後,在第一間室之向前和向下傾斜方向以84’表示,對應於圖9之步驟(xxiv)。
鑒於各第一間室81之體積在側壁垂直於地面2(進而垂直於標稱水平地面,如圖所示)時達到最大,各第一間室無方向性流體壓力之垂直向上分力F2大於負載1施加之向下力,形成各側壁84之張力F3,當流體向最小能態擴張時,所生成之向量力F4迫使側壁朝垂直或靜止方向84’’旋轉。恰係此向量力F4使負載沿運動方向D3前移。當使用氣墊將負載推上坡面時,由於重力欲將負載拉下坡面,此前向向量力F4之一個分力須能抵抗相反之向量力,而此向量力F4之另一分力將側壁移至中間位置84’’’,如此,各運作週期移動之距離隨坡度增大而相應減小。將負載推下坡面時,情形則相反。
在圖9之示例中,在步驟(i)至步驟(xxiv)中,軟墊總成基部表面86移動時負載不移動,而在步驟(xxiv)至步驟(xxv)中,負載移動時基部表面86不移動。可透過增大步驟(xxiv)至步驟(xxv)中之流體壓力來實現此效果。而在實際使用中,負載1之移動可能更平緩,特別係當多個氣墊沿負載縱向分佈,如圖6所示,且依次而非同時運作之情形。鑒於各軟墊總成之基部表面86沿運動方向逐漸移動,所有第一流體軟墊間作用力之合力可使負載持續、緩慢前移,負載之移動落後於部分第一間室之移動,而促使其它第一間室在行進之收縮到達之前沿運動方向前移。依次或同時運作多個軟墊總成,以及調節和平衡各軟墊總成間流體壓力(可透過各軟墊總成間和(或)各中央供氣單元180間流體連接之方式)之最佳策略,可透過實踐經驗得出。相互分隔之多個收縮亦可能同時穿過單個氣墊。
較之先有技術,新型軟墊總成之運作更確定、可靠,特別適用於粗糙不平之地面。張力F1之方向宜既沿運動方向向前,同時垂 直於地面向上(如圖所示)。如此,張力向上、向前拉動已空癟之室壁,通過地面之不平處,從而保證可靠運作。
在任一時刻,大多數第一間室81宜處於充盈狀態。這意味著,負載所覆蓋之地表面積最大,且達到最大冗餘,以便當某個囊失效時,正常運作得以繼續。第一間室之側壁84宜彼此相連地固定於柔性網60,從而在第一間室充盈和放空過程中,上壁(由位於各第一間室81以上之部分柔性網60界定)之面積保持不變。這與先有技術相矛盾,根據先有技術,各囊充盈後須遠超出其空癟時之範圍,從而完全覆蓋負載之向下表面,以使負載移動所需之距離,避免為空癟狀態之鬆弛囊提供支撐之問題,防止其滯留於相鄰已充盈囊和負載向下表面或不平地面之間,同時使作用力更均勻分佈於整個裝置,避免應力集中於囊與支撐表面之連接點。
第二間室和第二運作模式
彈性張力手段之替代或附加張力手段係包括多個第二間室120。
在圖36A-40B之示例中,各第二間室120係至少包括一個位於一對柔性壁間之可充盈第二囊121,此對柔性壁在空癟狀態處於接近相反之位置,如圖38A所示。此充盈手段係使第二囊121及相應第二間室120充盈然後放空,從而在第二囊由已空癟(未獲得能量)狀態(圖36A、36B、38A)擴張至已充盈(已獲得能量)狀態(圖37A、37B、38B)之過程中,在一對柔性壁間產生張力F1。
此對室壁84宜係相鄰第一間室81之室壁(如圖40A、40B所示),從而第二間室120位於相鄰第一間室81之間,相鄰第一間室可幫助其完全放空。在圖例中,各第一間室81之高度維度或垂直深度D4為其主維度D1和次維度D2之寬度或長度之三倍,且每對相鄰第一間室間存在兩個平行側壁84。各第二間室120係正方形,其周圍係將四周之相鄰側壁84對連接在一起之縫隙,如此,存在一上一下兩 個水平縫隙,將第一間室之各側壁對分隔成三個第二間室120之垂直陣列。
與第一間室81之囊170連接至埠209類似,三個第二間室120之第二囊121均透過軟管122平行連接至FCM 200下表面之附加埠(未顯示)。
組成各第二間室120正方形側邊之一對室壁84在第二囊121處於充盈狀態時被迫分開,產生張力F1。張力將一對室壁之間隔部分123彼此拉近,從而在第二間室120充盈時,使柔性壁或一個或一組第一間室81之室壁84產生張力。(圖例所示之間隔部分123係接近分隔第二間室之水平縫隙。)從而,間隔部分123沿運動方向向前或沿远离地面方向向上拖曳柔性壁或第一層基部區域83中一個或一組第一間室81之室壁,最好為同時向前、向上拖曳,從而在第一流體軟墊中形成收縮95(如圖39所示)。
在圖例中,各第二間室係平坦之正方形,因此由網布50之兩個正方形嵌板於邊緣處相連構成之兩個室壁84在空癟狀態為平坦、平行且彼此相連。由於各第二間室之中央區域充盈至理想之球形(如圖37A、37B、38B所示),間隔部分123間之距離,此距離由第二間室120沿水平或垂直線之相對邊界定並將在室壁84平面完全放空為扁平狀之間室一分為二,最多縮短為完全充盈狀態下之約三分之一。(若第二間室充盈時呈圓柱形,空癟時呈矩形,則可達到相似之維度比,但僅限於矩形之橫軸方向。)
須知,只要第二囊121足夠大,可使第二間室120充分充盈,則決定充盈和空癟狀態間維度比的是第二間室網布壁84之形狀,而非第二囊之形狀。第二囊之尺寸可略大於第二間室,特別是當第二間室室壁84具有彈性,用於緩和完全充盈狀態下來自囊壁之應力之情形下,但為簡便起見,各第二囊可呈正方形,且與第二間室之尺寸相同。第 二囊121之邊緣可帶有窄帶124,窄帶上帶有孔洞,束線帶66或類似材料可穿過孔洞,將第二囊連接至網布壁。
在圖例中,第二間室120之室壁84由作為張力手段之彈性網布50構成,而第二間室120本身可作為此彈性張力手段之替代方式,此時,第一間室和第二間室之柔性壁可由相對低彈性(如聚酯纖維或尼龍)網布製成。如圖所示之替代方式同時提供第二間室與彈性張力手段,在需要附加張力時使用第二間室。若僅採用第一運作模式,則不必提供第二間室120,此時,第一間室可由單一側壁84(每個側壁宜包括一層或多層彈性網布50)分隔,每個側壁作為其所分隔之兩個第一間室81間之共用側壁84(如圖26B所示)。
若提供了第二間室120,充盈手段(在圖例中係包括FCM 200和中央供氣單元180)依次使選定之第二間室充盈然後放空,從而在第一流體軟墊中產生行進之收縮95。每一個或一組第二間室120透過相應軟管122連接至相應FCM中之相應閥門分總成(未顯示),類似於控制第一間室81和上部間室101之閥門分總成,其透過FCM外殼中之附加埠而連接。第二間室之閥門元件可略簡單與第一間室和上部間室之閥門分總成,例如,可僅提供充注和排出功能,並選擇性提供平衡和其它功能(詳見后文),如此,此第二間室120可與其它間室相連接,如與另一第二間室相連,從而當一個第二間室放空時另一第二間室充盈,或與相鄰第一間室81相連,從而當第一間室放空時,此第二間室充盈,反之亦然。
根據可選之第二運作模式,軟墊總成係包括一種在柔性壁間產生張力F1之張力手段。此張力手段以張力拖動第一層基部區域83中處於充盈狀態之第一間室81之一個或多個柔性壁,使其沿運動方向D3前移,或從地面2上抬起。此時,第一流體軟墊中產生局部收縮95(如圖39所示)。此張力手段啟動,將張力依次施加於選定第一間室之 柔性壁,從而使收縮95行進貫穿第一流體軟墊,使軟墊總成第一層基部區域83在地面2上沿運動方向逐漸移動。此動作順序大體如圖9、10、11所示,其描述參見第一運作模式,不同之處在於,收縮發生時未產生任何空癟區94。
若採用第二運作模式,則第二間室120可作為張力手段,充盈至高於相鄰第一間室81之壓力。實現之方法如,透過相應FCM閥門分總成之相應閥門控制充入各間室(第一間室、上部間室和(或)第二間室)之壓力,閥門可為定壓或變壓限壓閥,或回應壓力感測器之受控閥。如此,若供氣網格S之壓力高於第一間室之工作壓力,且第一間室由供氣網格S透過限壓閥(未顯示)供氣,則第二間室可直接以供氣網格S之壓力供氣。若提供了高壓網格H,則第二間室120可由高壓網格供氣。
若提供了第二間室120,則第二間室可以第一運作模式或第二運作模式使用。例如,可使用模式二實現在光滑地面上之快速移動,使用模式一將軟墊總成中之應力降至最低。
第一、第二運作模式亦可混合使用,混合運作模式乃係使各第一間室81放空,同時使相鄰第二間室或間室120充盈,從而使第一間室81在體積收縮過程中維持基本恒定之壓力。第一間室81減小之體積部分由第二間室120增大之體積所佔據,第二間室120將第一間室之室壁自第一流體軟墊已收縮區域向前和(或)向上拉動。在此混合運作模式中,第一間室81之流體壓力保持不變,因此我們認為第一間室保持充盈狀態,而另一方面,雖則壓力保持不變,但第一間室81之體積減小,因此認為第一間室之放空產生了張力F1。籍此,我們認為此混合運作模式乃係同時包含第一運作模式和第二運作模式。
混合運作模式(第一、第二模式之組合)將彈性柔性壁與第二間室組合使用。在混合運作模式中,FCM將第一間室中之流體排出,同時向其一側之第二間室注入流體,彈性柔性壁和第二間室均在柔性 壁平面產生張力。第二間室使彈性壁(如繩索51)保持拉緊狀態,如此,當第二間室充盈時,可將張力施加於彈性壁(如繩索51)之非彈性區域。如是,局部收縮快速穿過第一流體軟墊,而第一間室不致完全放空,從而軟墊總成可更快地在地面上移動。
間室行、列構成二維陣列,此意味著,充盈手段可使第一間室81以任意順序放空然後充盈,產生之行進之收縮95沿任一運動方向行進貫穿第一流體軟墊,包括在主維度D1和次維度D2同時向前、後方向(沿縱向或橫向移動船隻),傾斜於主維度和次維度之選定方向(沿傾斜路徑移動船隻),或沿定點或移動點旋轉。
中央控制系統和供氣單元
在圖例中,工作流體係為壓縮空氣,如圖6所示,使用中,軟墊總成透過主軟管181和主導體184連接至中央供氣單元180和中央供電單元185,其中,與導體212’、212’’、212’’’包含於軟管211’、211’’、211’’’中類似,主導體包含於主軟管中。如此,各FCM 200可由供電單元185之中央發電機供電,並從表面供氣,特別適用於軟墊總成在海水中充盈,而在乾燥陸地上運作之情形。此外,FCM用於在正在充盈和正在放空之間室間傳送以及可選地泵抽空氣,從而減少在正常運作中需透過主軟管輸送之空氣。
在可選實施例中,須知,軟墊總成可基本自主運行,無需中央供氣單元,或者各氣墊間室之充盈和放空僅受控於由氣墊以外之中央控制系統控制之中央供氣單元。較佳實施例將氣墊內工作流體分散閥門控制與迴圈與氣墊外之中央供氣單元相結合,從而在保證表面(中央)單元完成工作、排出餘熱之同時,實現高效流體輸送和快速運作。
如圖6所示,每組中央供氣單元180和中央供電單元185已裝入箱內,臨時安裝於欲移動船隻1之甲板上,可選擇將其在多個軟墊總成40間共用(如圖所示),如此,船隻無需任何外部物理連接。 另一可選方案係,將中央供氣單元180和中央供電單元185置於專用部署裝置或車輛內,或作為欲移動船隻1之固定設備之一部分。專用部署裝置亦可包括附加大容量供氣單元,在軟墊總成初次充盈過程中作為對所示中央供氣單元180之補充。
參見圖27,各中央供氣單元180可用於向供氣(S)網格210’提供壓縮空氣,並可選擇性分隔高壓(H)供氣網格210’’’和(或)排出排氣(E)網格210’’中之空氣。在圖例中,此係由三台彼此相連、由大功率引擎或電機驅動之壓縮機或多級鼓風機186實現,餘熱透過熱交換器187排出,環境空氣由止回閥188和泄壓閥189根據三個網格之暫態運作狀態按需吸入或排出。
供氣網路S中所需之流體壓力可能僅係幾巴(如1-4巴),因此供氣網格210’之壓縮機可採用較低壓縮比。然而,若同時提供高壓網格210’’’,壓力宜至少係8巴或10巴,如此,熱交換器187排出之餘熱在運作週期後期可被軟墊總成中(如FCM中之分散式空氣壓縮機)產生之餘熱高效替換,在膨脹和冷卻時傳送到離開高壓網格210’’’之壓縮空氣。如此,軟墊總成之餘熱實際上由高壓網格排出。誠然,供氣網格210’可以類似方式運作,即透過主軟管181供氣(如以10巴壓力),空氣膨脹,通過各FCM之一個或多個定壓或變壓限壓閥,壓力降至各間室之工作壓力。在此情形下,供氣網路S和高壓網格H之功能(詳見后文)可合併,僅提供一個或兩個網格,並可能提供一個單相而非三相電源。(誠然,若每根軟管帶有多個而非單個導體,則可能需要冗餘三相電源。)
中央供氣單元180可透過補充主軟管181’為一個以上軟墊總成40供氣(如圖所示)。中央供電單元185係包括三角形三相電源繞組,電源繞組連接至軟墊總成三個輸電網格213’、213’’、213’’’之主導體184(如圖所示),誠然,亦可使用直流或其它交流 電源配置。各軟墊總成可由一套獨立繞組供電,如此,雖則各氣墊共用供應之壓縮空氣(宜取波動之供需之平均值),但由獨立電源供電。如此,可輕鬆地由中央控制系統130透過單線線路131將控制信號送達三個主導體184,主導體同時承載著中央控制器和各FCM 200間跨電源之雙向資料傳輸。
參見圖28,中央控制系統130係包括帶有使用者介面(包括鍵盤133和螢幕134)之處理單元或中央控制器132以及記憶體135,記憶體中存儲著移動船隻1所經過之造船廠或其它環境之數位地圖136。使用者介面和中央控制系統之其餘部件可部署於任何物理位置。例如,使用者介面可部署在船隻1船橋上之便攜裝置中,並帶有無線收發信機,用於將控制信號傳送至位於中央供氣單元和中央供電單元之信號處理和中繼單元(未顯示),中央供氣單元和中央供電單元由控制器132控制,並回應軟墊總成40之暫態氣、電需求。
The控制器132生成控制信號,並透過基於電力線路之信號傳輸單元137將信號發送至各FCM之局部控制單元150,或從局部控制單元接收資料(詳見后文)。基於電力線路之信號傳輸單元137透過單線線路131向支撐負載1之各軟墊總成40之各組主導體184發送信號,或自其接收信號。
船隻之位置和方向由導航或定位系統不斷計算和更新,並傳送至控制器132(如透過收發信機141)。導航或定位系統係包括安裝於船隻1上之收發信機和位置資料計算單元138,用於從陸地固定燈塔139和(或)衛星發射機140接收位置信號。
可透過程式設計向控制器132輸入所需之船隻1動作順序,或可使用控制器132基於船隻之初始位置和最終目標位置,計算出地圖所表示之有效空間內之優選路線,以使船隻1逐漸通過圖28中以虛線表示之系列位置。隨後,控制器132可計算出支撐船隻各軟墊總成40 之所有可充盈間室之優選動作順序,以便沿計畫路線移動船隻。為實施計畫之動作順序,控制器向各軟墊總成之各FCM發送控制信號。選擇基於電力線路之信號傳輸協定(如此技術中所習知)以提供可靠傳輸,如選擇適當之資料包處理規則、防衝突規則、傳輸速率,此外,還可使用識別資料包之唯一序列標識和(或)其它方式(如此技術中所習知),從而透過穿越輸電網格之多條信號通路在FCM和中央控制器之間提供可靠之雙向資料通信。
在圖例中,在將船隻1向後移動至最終維修位置前,先將船隻前移並旋轉,以清除造船廠內之固定障礙(如其它船隻)。圖29A-29D顯示了以相反於最終位置之方向旋轉船隻時,第一間室之動作順序中四個連續階段。控制器132確定船隻繞其旋轉之優選靜止或移動點142,並計算出由該點發出、第一間室陣列沿運動方向D3自船隻一端向另一端所掃過之半徑線143。行進之收縮95前端在半徑線143處產生,並作為順序穿過各氣墊之一個波前,或穿過各氣墊之多個獨立波前,與半徑線一同穿過第一流體軟墊,不同氣墊之波前可同步或非同步。重複此動作順序(可使此點142保持在固定位置或在各動作中逐漸移動此點),則船隻1沿運動方向D3逐漸移動(如圖29E所示)。
在圖例中,點142位於氣墊膜以外,從而收縮95橫掃各氣墊,即從氣墊之一個或一對末端43、44掃至另一個或一對末端。若需使船隻旋轉,而盡可能不產生平移,則點142可位於某氣墊之範圍內。在此情形下,點142係與軟墊總成最近之外壁(末端43或44)相切之圓之圓心。圓以外之第一間室81自可自由收縮之最外側間室起發生移動,而圓以內之第一間室81之移動較小。但如前所述,所有第一間室81均依次放空然後充盈,從而減小船隻繞點142緩慢旋轉過程中之內部扭轉應力。
第一FCM閥門總成
每個流量控制模組(FCM)係包括閥門總成(用於控制進出一個或一組可充盈間室之壓縮空氣流或其它流體)和集成於局部控制單元150之局部電氣控制系統,局部控制單元150與中央控制器132(及其它FCM之局部電氣控制系統,可選)通信。
各FCM控制其上、下方垂直分佈之囊組中所有囊之充盈和空癟。若第一間室之側壁84內含有第二間室120,則各FCM控制兩個側壁(一個位於主維度D1,另一個位於次維度D2)內之第二間室。(位於一行或一列中間或一端之FCM可控制相應維度兩個側壁內之第二間室。)各FCM之閥門總成由局部控制單元150根據中央控制器132發出之信號單獨控制,從而選擇性地使組內之可充盈間室充盈或放空。
網格210’、210’’、210’’’之軟管為每個FCM 200限定了流體透過此FCM流向可充盈間室所經過之多條流道。每個網格內之壓縮空氣可同時流經網格內自高壓區域至低壓區域之所有軟管。閥門總成宜引導流體透過排氣網路E和供氣網路S軟管網路自正在放空之可充盈間室流向正在充盈之可充盈間室,從而減少工作量、縮短流道、加快運轉、提高能效。
使所示之FCM成為網格210’、210’’、210’’’中之流體節點(即流體互連點),有助於控制FCM,將故障軟管或其它故障FCM與網格之其餘部分隔離。為此,各FCM宜包括多個隔離閥,可選擇性操作各隔離閥以隔離或限制流經軟管211’、211’’、211’’’之流體流。
圖30-30(c)顯示了閥門總成一,係包括FCM壓縮空氣流體流元件,用於控制透過埠209連接至此FCM之兩個可充盈間室(如第一間室81和上部間室101)。為方便引用,可充盈間室以C來表示。注意,圖30之所有內容分別清晰顯示於圖30(a)、30(b)、30(c)中。
在本示例中,每個隔離閥乃係由引自二位鎖緊滑閥232 之導向氣流供氣單元控制之提升閥231,滑閥由螺線管233控制。在相當於滑閥P1位置之正常打開位置,提升閥231允許連接至埠205之軟管211’、211’’或211’’’和內部歧管234間之雙向流量,歧管在網格210’、210’’或210’’’之四個軟管間形成局部流體互連。當局部控制器152控制滑閥232之螺線管將滑閥移動至P2位置時,提升閥231關閉,從而隔離由歧管234引出(若軟管另一端FCM之對應隔離閥也關閉,即引自網格)之軟管之一端。滑閥之暫態中間位置以PO表示。
鑒於各間室和流體網路中存在不同壓力,可優先選擇各FCM中之最高和最低壓力作為供應滑閥之導向氣流。此係由止回閥235和237實現。止回閥235將低壓導向歧管236(為方便引用,以L○表示)中之空氣排放至各有效壓力點,止回閥237將各有效壓力點之空氣提供給高壓導向歧管238(為方便引用,以HI表示)。
供氣網路S之供氣歧管234中之空氣透過供氣提升閥240提供給各間室C,間室中之空氣透過另一排氣提升閥241排放至排氣網路E之排氣歧管234。供氣提升閥240可選擇性允許單向氣流進入間室,同時允許雙向氣流進出間室,而排氣提升閥241僅允許單向氣流排出間室。
各間室C之提升閥240、241由導向壓力控制,導向壓力係來自局部控制器152透過螺線管233控制之三位鎖緊滑閥242。滑閥242可透過暫態中間位置(以PO表示)在第一位置P3、第二位置P4和第三位置P5之間移動,暫態中間位置提供四種功能,分別係平衡、充注、停止和排出。各功能定義如下:平衡功能提供進出間室之雙向流。使用平衡功能以流體連接方式將選定之兩個或兩個以上間室連接起來,可均衡各選定間室內之壓力。此功能用於自正在放空之滿間室向正在充盈之空間室充入空氣,或 均衡各氣墊或某氣墊內各間室(如上部流體軟墊之上部間室)之壓力以調整負載位置或完成初始部署,或在運作週期後期均衡第一流體軟墊各第一間室之壓力,或均衡由同一中央供氣單元供氣或透過主軟管181(可用於將支撐負載之所有軟墊總成連接在一起)連接在一起之不同軟墊總成中各氣墊之壓力。
停止功能防止空氣進入或離開間室,可用於在多個處於平衡狀態之間室間隔離某個間室。
充注功能類似於止回閥,可向間室沖入單向流,使間室之壓力保持不低於供氣壓力,亦可選擇使間室保持由定壓或變壓限壓閥選定之較低壓力。
排出功能允許單向流自間室流入排氣網路E或排放孔。
在圖例中,停止功能由滑閥242之第二位置P4實現,在此位置,兩個提升閥240、241均關閉,使空氣無法進出間室。
排出功能由滑閥242之第三位置P5實現,在此位置,供氣提升閥240關閉,但排氣提升閥241在小於排氣網路E歧管234壓力之間室正壓力作用下打開。滑閥242已鎖緊,因而在供電中斷後可保持此位置,從而在軟墊總成使用後纏繞回套管22時,將間室中剩餘之空氣排出。
根據二位鎖緊滑閥二243之位置不同,滑閥242之第一位置P3可實現平衡功能或充注功能。二位鎖緊滑閥二243也係由局部控制器152透過兩個螺線管233控制。
在滑閥242之P3位置,排氣提升閥241關閉,但供氣提升閥240之位置取決於滑閥243之位置,滑閥243可透過暫態中間位置PO在P6和P7位置間移動。在P6位置,供氣提升閥240打開以允許雙向流,作用相當於平衡功能。
在P7位置,供氣提升閥240由來自限壓滑閥三244之導向壓力控制,限壓滑閥三244在間室C之壓力超過預設之極限壓力時關閉提升閥240,在間室壓力低於預設極限壓力,且供氣網路S歧管234中存在正壓力時,允許提升閥打開。除所示之預設極限壓力外,可透過局部控制器152和(或)中央控制器132改變極限壓力。此功能可用於改變任意間室之充盈壓力,從而在部署過程中補償水面下軟墊總成之深度,或適應負載。
熟悉此技術者應該懂得,前述閥門功能亦可由此技術中所習知之很多其它閥門系統實現。例如,可使用高流速滑閥代替提升閥。
FCM還可包括流體抽送泵,可方便地將排氣網路E中之流體抽送至供氣網路S,從而實現可充盈間室和中央供氣單元或對外進氣孔或排氣孔間之流體抽送,或自正在放空之可充盈間室至正在充盈之可充盈間室之流體抽送。在本說明書中,泵係指使流體流從入口流向出口之任何方式。若工作流體係空氣或其它氣體,泵可為壓縮機、噴射泵或鼓風機(如分級達到所需之出口壓力之鼓風機)。
在圖30-30(c)之示例中,FCM 200係包括本地多級鼓風機或壓縮機250,其位於排氣網路E和供氣網路S歧管之間,由受控於局部控制器152和(或)入口和出口壓力傳感管252(圖30-30(c)中所示之唯一電氣連接)之電機251驅動。必要時還可提供限壓閥253以限制進氣壓力,從而防止入口處之壓力波動損壞固定壓縮比之壓縮機。此外,亦可使用壓縮機250在內部壓縮氣體壓力超過出口壓力時排出氣體,使壓縮比根據入口壓力之不同而發生變化。若使用活塞式壓縮機實現前述功能,則通常位於出口處之止回閥254無需採取特殊措施。若使用葉片式壓縮機實現前述功能,可使每個葉片作為止回閥(如旋離外殼),或為每個葉片配備止回閥,從而由相鄰葉片界定之間室內之壓縮空氣可透過止回閥流入下一間室,當間室之壓力超過出口壓力時,繼而流至出口處。 在其它類型之壓縮機中,位於移動部件或外殼中之止回閥可提供類似功能。由於可同時使用任意數量之本地壓縮機,將壓縮空氣自排氣網路E抽送至供氣網路S,每台壓縮機可為功率僅係若干kW甚至1kW以下之小型緊湊機型。
FCM可包括噴射泵255或帶有高壓噴嘴256之類似裝置,作為壓縮機或鼓風機之替代或附加裝置。噴射泵或類似裝置作為限流器,來自高壓網路H之高壓氣流透過此限流器流經文氏管257,產生吸入壓力,從而透過止回閥258將排氣網路E歧管234內之氣體吸出。若排氣網路E之暫態壓力高於供氣網路S,則通過止回閥258(若無噴射泵,止回閥可置於兩根歧管234之間)之流量將均衡兩者之壓力。
在圖例中,從噴射泵排出之空氣流過熱交換器259,在透過流道260進入供氣網路S歧管234前,吸收壓縮機電機251之餘熱。在可選實施例中,來自供氣網路S或高壓網路H之膨脹空氣可直接使用,無需噴射泵來冷卻本地壓縮機。
在可選實施例中,各FCM可僅透過軟管一之網路一連接在一起,或僅透過網路一和網路二連接在一起,在此情形下,各FCM之主體可帶有較少插口,閥門總成可進行調整以提供所需之功能。例如,若僅提供供氣網路S和排氣網路E,則圖示實施例之運作方式大體如前所述,唯一之區別乃係不提供高壓供氣網路H。若僅提供一個網路,正在放空之第一間室同樣可透過網路一利用平衡功能向其它正在充盈之第一間室充氣,並透過穿透FCM外殼之開放埠(宜使用止回閥以防止水流入)將空氣完全排至環境中。若FCM帶有泵(如壓縮機),可使用泵將空氣或其它工作流體送入第一間室或從第一間室排出(可單向或雙向),從而第一間室可交替性由網路一供氣或向其排氣。此時,閥門總成作為透過泵在網路一和第一間室間引導氣流雙向流動之簡單裝置,止回閥與泵平行安裝,以便在出現有利壓差時,允許氣流沿所需之方向流動。網路一亦可保 持供氣壓力,各第一間室可透過閥門由網路一供氣,透過泵向網路一排氣,同時(或者)透過閥門向環境排氣。可向第二間室和上部間室提供類似裝置。可提供三個以上之軟管網路。
局部控制單元
參見圖35,在所示之示例中,FCM 200之局部電控單元150係包括一個處理器或局部控制器152,多個壓力和(或)流量感測器151,以及顯示各閥運行狀態之閥位元感測器153。
流量感測器151用於感應各點之流體流和壓力,包括如FCM外殼以外之環境壓力、間室C之內部壓力、歧管234之壓力,以及軟管211’、211’’、211’’’中之流速。根據流量感測器151(顯示相對於同一網格中其它相鄰軟管之異常壓力或流速)發出之信號,或兩個相鄰FCM之流量感測器151(顯示同一軟管兩端之流速差,表明軟管破裂或洩漏)發出之信號,可使用中央和(或)局部控制器132、152來控制各軟管之隔離閥231。
在圖例中,每根軟管帶有一個電氣連接器212’、212’’、212’’’,如此,三個流體網路S、E、H係包含三個輸電網格213’、213’’、213’’’,輸電網格用於向FCM中之壓縮機提供三角形連接三相電源。每個輸電網作為一個獨立冗餘之通路,承載控制信號(透過電源線傳輸,以控制FCM之運作),以及自FCM至中央控制器132之資料通信。誠然,網格亦可用作不同之信號路徑,如將各模組之FCM劃分給不同網格,從而減小每個網格之資料流程量。若某輸電網格出現故障,傳輸單元137和(或)FCM之本地信號處理單元162可選擇性切斷信號通路。若某網格出現故障,亦可調整壓縮機(如切換其電機繞組配置),使其由其它網格供電。
鑒於FCM亦作為各供電網格213’、213’’、213’’’之電氣節點(如電氣互連點),局部電氣故障可透過斷開連接 導體212’、212’’、212’’’與局部電氣匯流排155(形成網格213’、213’’、213’’’之本地互連)之斷路器154來隔離。當感測器156出現異常電流讀數時,局部控制器152將斷開斷路器。誠然,不借助局部控制器152,使用傳統過流斷路器或漏電斷路器亦可實現此功能。
三個電氣匯流排155為本地中繼或開關單元157供電,本地中繼或開關單元由局部控制器152控制,用於開關帶有閥門螺線管233或閥控電機281(詳見后文關於換向閥門總成之敘述)以及壓縮機電機251之FCM之電氣負載。若提供閥控電機281,可能同時提供位置感測器158,以感應閥控板282或閥控轉子283之位置。
局部控制單元150還可包括本地儲能裝置(如超級電容器或電池159)、感應充電狀態、溫度和其它參數之附加感測器(未顯示),以及用於存儲中央控制器132命令和所有感測器發出之資料之本地記憶體160。FCM之唯一標識資料161可存儲在可擦除唯讀記憶體中,如此,當某個FCM故障時,可更換為以程式設計方式設置了相同標識之新FCM。標識宜包括有用資訊以方便維護,如包括寫在FCM外殼以及此FCM控制之上部間室和第一間室之上壁105和下壁85上之行列編號。FCM感測器發出之命令信號和資料由局部信號處理單元162(與電氣匯流排155介面)透過輸電網格213’、213’’、213’’’在局部控制器152和中央控制器132之間雙向傳輸,如此,故障資料可透過中央控制系統之使用者介面存儲和輸出,以便在下一次機會時排除故障FCM。
中央控制器不會即時控制各局部控制單元,而是對所有局部控制單元程式設計,以輸入預定之動作順序,如此,每個局部控制單元可在恰當之順序點執行預程式設計之動作。由中央控制單元發出或由局部控制單元獨立生成之時鐘信號可用於依次觸發各順序動作,如第一組FCM在T+1時刻動作,第二組在T+2時刻動作,以此類推。中央控制單 元亦可透過一個命令信號來控制各組FCM,所有組成員可按照預編程式識別此信號。每個動作亦可由順序中前一組之局部控制單元發出之完成信號觸發。中央控制單元可控制第一週期,此週期內,所有局部控制單元依次動作,產生穿過氣墊之行進收縮或波形。成功完成後,中央控制單元控制相同之第二週期,或者重新對所有局部控制單元程式設計,設置另一順序,以改變運動方向。各FCM之動作順序(如管理氣壓和協調第一間室和第二間室之動作)可由局部控制單元自主執行。
壓井閥
FCM也可包括壓井閥(未顯示),壓井閥可在由單獨之壓井閥控制單元(未顯示)控制下獨立於FCM之其它閥運轉,壓井閥控制單元由獨立之軟硬體控制,以程式設計方式設置了不同於主局部控制單元150標識161之獨立標識,同時由中央控制器132透過一個或多個輸電網格或引自其中一個輸電網格之獨立網格控制,中央控制器透過輸電網格與局部控制單元150通信。壓井閥係包括排氣閥,排氣閥可與一個或多個止回閥串聯。由FCM控制之各囊或間室透過止回閥以流體連接方式連接至壓井閥,止回閥允許流體透過壓井閥自間室流向排氣口,排氣口宜透過FCM外殼通向外部環境,同時(或者)向排氣網路E排放。當壓井閥關閉時,FCM之其它閥門正常工作。當壓井閥開啟時,所有間室透過壓井閥將空氣排向外部環境。壓井閥可獨立開啟,以使故障FCM停止運轉。軟墊總成使用完成後,可開啟所有壓井閥,從而在軟墊總成纏繞回滑閥之過程中,使所有間室快速放空。為此,壓井閥可包括由鎖緊滑閥控制之提升閥,鎖緊滑閥在被專用壓井閥控制單元移至壓井(打開或收縮)位置後將保持在此位置,即便電源斷開也不會移位。可提供電池,以便在電源失效時操作滑閥。壓井閥控制單元可透過輸電網格以電源承載之信號控制,此外,作為替代或附加方式,還可透過無線控制。若FCM功能異常,可操作壓井閥使間室放空,同時閉合與異常FCM相連之相鄰FCM之隔 離閥和斷路器,以隔離供電線路和(或)流體供應線路。此例行操作可由中央控制單元執行,或由局部控制單元或壓井閥控制單元執行,壓井閥控制單元在感測器輸入與預程式設計故障狀態一致之資訊時啟動。中央控制器生成報告,以識別故障FCM,並在下一次機會時更換此FCM。
FCM還可包括緊急故障閥,作為替代或附加裝置,緊急故障閥可防止第一間室和上部間室放空,使軟墊總成保持充盈狀態,以支撐負載。緊急故障閥可根據以無線方式或透過任一網格發送至局部控制單元之緊急啟動信號控制,或由FCM中之獨立緊急控制單元控制,若在預定義之時間內未收到預定義之取消緊急啟動信號,則亦可由局部控制單元或緊急控制單元自動控制。
換向閥門總成
須知,圖30-30(c)所示之提供多種功能之閥門總成一僅作為示例。FCM之閥門總成可以很簡單。
圖31A-31E顯示了包括閥控構件(此例中係閥控板282)之可選閥門總成,閥控構件限定了凸輪表面,固定於凸輪表面之凸輪從動件284透過安裝於樞軸287上之杠杆286操作彈簧式止回閥285。閥控板282與閥控電機281相互驅動,閥控電機帶有位置感測器158,將其位置回饋至局部控制器152。如圖31E所示,電機可包括繞組288和轉子289,在將相接面固定在驅動閥控板之螺杆290上之前,轉子可自由旋轉近完整之一周,如此,初始碰撞使凸輪從動件離開靜止位置。凸輪從動件移動三個止回閥以實現四種閥門功能:平衡功能(圖31A);充注功能(圖31B),在本示例中不提供限壓功能;停止功能(圖31C);排出功能(圖31D)。透過將閥控構件部署於空氣在三個止回閥間流動所經過之間室291,可實現前述四種功能,而僅需少量之移動和液封部件。
圖32顯示了另一可選閥門總成,與前述之示例類似,此閥門總成亦控制凸輪從動件284,凸輪從動件透過安裝於樞軸287上之 杠杆286操作彈簧式止回閥285、285’、285’’。在此情形下,凸輪表面形成於凸輪板292上,多個凸輪板292組合為閥控轉子283,在閥控電機281驅動下沿軸293旋轉,閥控電機帶有位置感測器(未顯示),將其位置回饋至局部控制器152。雖然若凸輪外形允許,各凸輪從動件可繞軸分佈於不同角度並共用凸輪板,但事實上,凸輪板係固定於每個凸輪從動件之上。
閥控轉子283位於間室中,間室291與控制間室之五個止回閥中之四個進行流體溝通。僅一個受控於閥控轉子之止回閥285’沿控制杆295帶有滑動液封294,從而在間室291和閥片間形成液封。
此示例中有兩個相同之閥門總成296、297,每個閥門總成係包括一個前述間室291,前述間室西包含前述閥控轉子283和五個前述止回閥285、285’、285’’。為避免圖面混亂,圖中僅標注了一個閥門總成之參考數字。
提供兩個閥門總成,以控制壓縮空氣進出連接至FCM埠209之兩個間室C,壓縮空氣由供氣網路S供氣,向排氣網路E或環境排氣口排氣。各閥門總成之止回閥285控制間室C,提供前述之平衡功能、充注功能、停止功能和排出功能。
此外,閥門總成296、297控制供氣歧管298向其它閥門總成之供應閥285供應壓縮空氣,並向由閥門總成控制之間室C提供特殊之附加排出功能。如此,一旦任一閥門總成296或297功能異常,另一閥門總成可中斷故障閥門總成之壓縮空氣供應,並由其控制之間室C排空。此係由閥門總成之附加止回閥258’、258’’透過以下步驟實現。
閥門總成296、297之止回閥285’提供以下兩種功能:- 正常-在正常運作中,其自供氣歧管298向其它閥 門總成之供應閥258供應壓縮空氣。
供應中斷-若其它閥門總成功能異常,其中斷對其它閥門總成供應閥258之壓縮空氣供應。
閥門總成296或297之止回閥258’’使此閥門總成之間室291透過止回閥299與其它閥門總成之間室C溝通,止回閥299允許自間室C至間室291之單向流。在正常運作中,止回閥258’’關閉,但若其它閥門總成296或297功能異常,則止回閥258’’打開,從而向正常情形下由其它閥門總成控制之間室C提供特殊排出功能。
此特殊排出功能取決於其它閥門258之運作狀態,特別係運作中之閥門總成之排氣閥258。若運作中之閥門總成處於排出狀態,其排氣閥258打開,則故障閥門總成之間室C將透過止回閥299向排氣網路或環境排氣口E排氣。若運作中之閥門總成處於停止狀態,排氣閥258關閉,則故障閥門總成之間室C可透過運作中之閥門總成之供應閥排氣,但僅排放至供氣網路S或其它間室C之壓力。
圖34顯示了如何將閥門總成296或297之三個止回閥258之功能狀態(以內環表示)與其兩個特殊止回閥258’和258’’之功能狀態(以外環表示)合併。排出功能係縮寫為“EXH”,平衡功能係縮寫為“BAL”。可能之功能組合以放射狀功能組表示。閥控轉子283之旋轉引起自一個功能狀態至下一功能狀態之轉動躍遷(如圖所示)。閥控轉子283之雙向旋轉有助於在功能轉換中跳過不需要之功能狀態。
圖32之示例還提供隔離構成供氣網路S、210’之個別軟管之可選方式。四個埠205中每個埠均透過彈簧平衡式止回閥300以流體連接方式連接至供氣歧管298,彈簧平衡式止回閥在經過閥片之流速或壓力梯度超過彈簧偏向力時關閉。每片閥片帶有很小之洩漏通道 301,從而當一個完好之軟管一端被阻斷時,隨著各閥門之壓力逐漸達到均衡,閥門將打開。
渦輪驅動泵
若FCM帶有泵,則此泵宜由渦輪驅動。此泵可為壓縮機,首選高速壓縮機,如高速渦輪驅動之離心式壓縮機,宜由自外部源流向軟墊總成之加壓流體驅動。壓縮機和渦輪可安裝在通用軸上。可對商用汽車渦輪增壓器進行改造以達到此目的。可選擇以汽車渦輪增壓器排氣閥門之方式安裝旁通閥(未顯示),以調節器運轉。
軟墊總成宜包括軟管三之網路三,軟管三將流量控制模組連接在一起,將流體自外部加壓流體源導向軟墊總成,以驅動渦輪。宜將壓縮空氣作為流體,大功率壓縮機透過包含高壓網格H之網路三將壓縮空氣送出,自渦輪排向供氣網格S,壓縮機將正在放空之間室排出之空氣自排氣網格抽送至供氣網格S。
FCM還可包括泵,而非壓縮機驅動渦輪,泵可帶有高速壓縮機,如高速電機驅動之高速離心式壓縮機,類似於汽車渦輪增壓器。
在圖45、46之示例中,FCM 200、420由排氣網格(E)210’’、供氣網格(S)210’和高壓網格(H)210’’’連接,皆如圖27所示,僅供氣網格210’如圖46所示。中央供氣單元180中之壓縮機186向高壓網格H供應高壓(如10巴、15巴或更高)壓縮空氣,中央供氣單元180可部署於兩栖登陸支援車輛或船隻甲板上(如圖27所示)。排氣和供氣網格S也可以但不必連接至中央供氣單元180。任一或全部三個網格可透過如圖27所示之電氣連接(若只需承載發送至閥門總成之電源和控制信號,則可選擇較低電壓)連接至中央供電單元185和(或)中央控制系統130。
FCM係包括類似於渦輪增壓器之泵500,渦輪增壓器係包括高速轉子,其中之離心式壓縮機501與通用軸503上之渦輪502 直接耦合。渦輪係具有一級或多個連續級,從而當高壓氣流透過渦輪自高壓網格H流動至供氣網格S時,氣體逐漸膨脹,將能量轉化為軸功率,驅動壓縮機自排氣網格E抽取空氣,並排放至供氣網格S。
在送入高壓網格前,高壓空氣被熱交換器187冷卻至環境溫度,從而在膨脹過程中起到冷卻劑之作用。自高壓網格H流向供氣網格S之過剩空氣透過T型接頭所附帶之泄壓閥510排放至環境,T型接頭183將供氣網格S軟管211’之一端連接至軟墊總成每側之集合管182。泄壓閥將供氣網格S中之壓力限制在等於或高於囊之最高工作壓力,而低於高壓網格H之壓力。單向閥(未顯示)可以類似方式集成於排氣網格E之集合管182中,以便將排氣網格中之正向氣壓排至環境中。
轉子可選擇性包括驅動旋轉軸之高速電機504,電機由高壓三相交流電源185透過三個網格E、S、H所附帶之電氣連接器供電(如前述實施例)。在此情形下,可不使用渦輪,或使渦輪輸出低於壓縮機達到相同速度所需之軸功率,而由電機提供使軸達到工作轉速所需之功率平衡。在前述實施例中,膨脹中之高壓空氣作為冷卻劑吸收電機之餘熱。透過渦輪排至供氣網格S之過剩空氣由泄壓閥510排放至環境中。
若轉子僅由渦輪502產生之軸功率驅動,則可不使用電機504,甚至以向FCM之電氣元件供電之發電機替代電機,在此情形下,FCM可透過無線信號控制。
中層
參見圖41A、41B,在部署時,特別當使用軟墊總成40在地表劇烈變化之地面2上移動很長之船隻1時,可使用柔性壁在第一層80之上分隔出中下部可充盈間室之中下層190,並在中下層190之上分隔出中上部可充盈間室之一個或多個中上層191、192、193。首選同時提供上部可充盈間室101之上層100,同時在中上層之最上層193和上層100之間提供柔性網60,從而使中上層之最上層之中上部可充盈間 室側壁由作為間室上壁之柔性網60處向下擴張。
在柔性網和上層之間還可提供上擴張層(未顯示)。或者將上擴張層直接置於柔性網下方、中上層上方,亦或兩個上擴張層直接置於柔性網之上方和下方。
圖例中未顯示附加層之各可充盈間室。附加層190、191、192、193、第一層80、上層100、上擴張層(未顯示)、柔性網60及其它特性之詳情大體如其它示例所揭示和圖示,每層均包括同樣範圍之多個間室,各間室宜帶有網布,宜為彈性網布50側壁以及包含可充盈囊之上壁和下壁。而構成第一層之第一可充盈間室之側壁84自中下層190之下表面而非柔性網60向下延伸,如前述示例,下表面可為彈性網布或較低彈性網布。控制垂直序列中所有間室(即軟墊總成每層之一個囊)之FCM 200之附加閥門分總成(未顯示)使各附加囊充盈,類似於前述控制第一間室和上部間室C之閥門分總成。附加閥門分總成透過軟管和FCM外殼上之附加埠209連接至附加囊,可提供其它閥門分總成之任意或全部功能,包括充注功能、停止功能、平衡功能和排空功能。軟管可呈螺旋形環繞間室,從而在各層塌癟時可盤繞在一起而不致扭曲。
在使用中,中上層191、192或193或者完全充盈以形成剛性之中上部流體軟墊,或完全放空從而其室壁緊壓於堅挺的上下流體軟墊之間。中下層190之中下室保持完全充盈狀態,從而中下層190形成堅挺的中下流體軟墊。當收縮95行進貫穿第一流體軟墊82時,特別係當接近第一流體軟墊之前端室壁時,處於拉伸狀態之中下流體軟墊下表面(界定第一間室81之上壁)抵抗第一間室側壁84中之張力F1。
可使軟墊總成各層充盈以支撐水平地面上之負載。當某個支撐負載之軟墊總成移過地面2上之高點時,可使其一個或多個中上部流體軟墊完全放空。上層100之下表面(包括柔性網60)或已充盈之中上層191、192、193中之最下層之下表面將靜止於已充盈之中下層190 之上表面上,任一完全空癟之中上層被壓縮於兩個表面之間。如此,中下流體軟墊透過摩擦力與其上之完全充盈層固定在一起,不會相對於柔性網60做水平移動。这意味著,第一層80可以與其它示例中相同之方式運作,彈性張力手段50或第二間室120產生張力F1,使行進之收縮95沿所要之運動方向D3移動,而第一層之高度相對於地面2和相鄰流體軟墊之高度抬升,使地面處於第一間室81向上、向前移動範圍內。
可提供相同或不同高度之多個中上層,各層應選擇適當之高度,從而各層可共同充盈,以將第一層抬升至所需之高度。至少一個中上層宜不超過第一層高度之約50%,最好不超過30%。
例如,若第一層80高為3m,則可有四個中上層,高度分別為1m、2m、4m、8m,如此,按選定組合使各中上層放空然後充盈,則第一層80可以1m之增量抬高最多為15m,以吸納地面2上任意點偏離沿支撐船隻1全長之地面之平均坡度平面最大15m之差異量,其中各中上層無論增量位置如何,始終完全充盈或完全空癟。在此情形下,第一層80僅需具有足夠之深度,即可吸納軟墊總成40最長維度D2(假設需要全方向移動)之地面水平變化。如此,則有可能使用較短之第一間室81,此第一間室使第一流體軟墊基部表面86向上移動較小距離,但鑒於需移動之流體體積較小,第一間室之運作相對較快。
亦可不使所有中層190、191、192、193充盈,而是按預設使各中層放空,隨後在軟墊總成40通過地面上之一個低點時,選擇性地使中層充盈。中室還可使負載1與地面2之相對高度保持不變。當在水陸間移動船隻時,可利用浮力調整船隻與水下地面坡度角所形成之角度。
當第一流體軟墊空癟區通過上層間室時,FCM可減小部分或全部間室之壓力,以避免無支撐上部間室之壓力使柔性網自其標稱水平面向下凸出,同時各上部伸展層在使用位置保持永久充盈,從而當空 癟區穿過第一流體軟墊時,柔性網保持水平伸展狀態。當下方之第一間室再次充盈時,上部間室之壓力再次增加。
作為替代或附加方式,可使第一間室沿曲線波前或不連續波前(而非連續直線波前)放空然後再充盈,例如,波前可自軟墊總成後緣第一間室行、列之中部開始,作為曲線波前之中前段,曲線波前在沿運動方向移動之過程中,逐漸移出以使外側間室收縮。或者,空癟區可作為多個不連續波前(可重疊但依時間順序)出發並穿過第一流體軟墊,各波前在垂直於運動方向相隔離(可重疊)。在任一情形下,當空癟區穿過位於其下方之第一流體軟墊時,均有部分已充盈間室用於支撐位於軟墊總成前端和後端之上層。
可選擇使中層和(或)上伸展層和(或)上層具有相對低彈性室壁,僅(或至少)第一層具有彈性室壁。
總結
綜上所述,根據較佳實施例,船隻或其它大型重物可由氣墊支撐,氣墊係包括限制於彈性網布間室內、由閥門總成控制充盈之囊之二維陣列,閥門總成透過空氣管路網格連接在一起,遍佈於分隔總成之各水平層之柔性網各處,船隻靜止於上層之上,此時,下層間室依次充盈然後放空產生行進之收縮,行進之收縮穿過流體軟墊,使其基部表面在地面上沿所需之任何運動方向平移,而同一運動方向之流體壓力使負載逐漸移動。已空癟軟墊總成存儲並部署於透過液壓電機旋轉之套管上。
間室化彈性網布結構使壓力分散於總成各處,避免局部應力集中,便於維護和修理,如將軟墊總成置於倉庫地面上,使處於空癟狀態之患部區域周圍之間室組充盈。此時,透過去除患部之垂直間室組之上壁和下壁,可輕鬆更換故障氣囊或FCM。結構性損壞可透過以下步驟輕鬆修復:去除患部間室之囊,割下網布嵌板,以捆綁或卡接方式安裝新的網布嵌板,之後重新裝回拆下的部件。
可使用軟墊總成移動船隻或其它重物(如在造船廠內),使負載自陸地上之一個斜坡或滑道滑入深水中,甚至使船隻或其它重物在陸地上移動更長距離,從一個儲水池移至另一儲水池。
可使用新型軟墊總成移動大型重物,特別係帶有船體或較大之向下結構表面(以分散品質)之負載。為此,此裝置特別適用於移動輪船、小舟、駁船、潛艇或類似之浮力體。誠然,此裝置可用於移動任何置於適當支撐結構(如駁船)上之負載。
可選實施例
在可選實施例中,如此技術中所習知,可透過已充盈間室之壓縮動作而非張力來沿運動方向移動室壁。然而,此非首選方式,因為充盈力係全方向力,當間室充盈時,充盈力使室壁離開地面,阻礙其向前移動,影響可靠運作,特別是在不平坦地面上。
處於充盈靜止狀態之第一間室宜連續分佈,或中間僅存在已空癟之第二間室。在次較佳實施例中,相鄰第一間室之側壁可由其它間室或空間分割,必要時提供適當連接方式,以將張力傳遞至室壁。第一間室側壁宜在或接近第一層基部區域彼此連接,以便直接在其間傳遞張力,從而在地面附近產生行進之收縮,處於充盈靜止狀態之已充盈第一間室宜佔據第一層體積之至少80%,最好至少90%或95%。
誠然,柔性上部間室可選擇充盈至所需程度,使坡面上之負載處於水平狀態,或調節第一間室以適應不平坦之地面,必要時可調整連接方式。柔性網上方或下方可採用第三層之第三可充盈間室(未顯示)而非所示之完全充盈或完全空癟之中層,從而在柔性網和上部或第一流體軟墊之間形成第三流體軟墊。此時,可選擇地使第三間室充盈然後放空至達到所需之程度,可選擇透過附加連接方式將第三層直接與負載相連,以穩定第三層。
在可選次較佳實施例中,軟墊總成可僅包括第一層可充 盈間室,其中可充盈間室可自直接連接至負載之柔性網向下延伸,或僅包括第一層和上層,二者之間可帶有或不帶有柔性網,或僅包括第一層和所示之中上、中下層,但不包括上層,可帶有或不帶有直接連接至負載之柔性網。軟墊總成亦可包括第一層、上層和二者間之一個或多個中層(中下層和(或)中上層),中上層和上層之間可帶有或不帶有柔性網。
若不提供柔性網,或提供柔性網但柔性網不以可釋放方式連接至負載,則負載可靜止於但不連接至流體軟墊,摩擦力使流體軟墊在負載之下保持在位。柔性網宜包括框架或其它方式以支撐FCM,其彈性宜低於側壁,柔性網亦可僅包括將其夾於其間之可充盈間室層之連續上壁和下壁,上壁和下壁可與側壁類似,如彈性相似。
若提供上層,上層之結構可不同於第一層,可包括不帶囊之水平伸展間室總成,而第一層可包括帶有包裹於網布壁間之囊之直立間室。與此類似,若提供中下層和中上層,此二層亦可具有不同之間室結構。
軟墊總成可彈性折疊或卷起,以不借助套管恢復至儲備配置。
若提供沿運動方向移動軟墊總成基部區域之張力手段,則此張力手段宜包括一種彈性手段,彈性手段宜結合於各第一間室之相應一個或多個柔性壁上,且宜透過充盈相應第一間室至充盈狀態而被賦予能量,宜為實施例一所揭示之彈性網布。張力亦可作用於軟墊總成其它柔性壁之間。張力手段可透過充盈第二間室而非第一間室而被賦予能量。
界定第一間室之每組柔性壁宜至少在該組之側壁處包括如較佳實施例所揭示之一種彈性手段,其宜為彈性體。在可選實施例中,彈性手段可為形成室壁之彈性片材料而非網布,室壁用於容納加壓流體或包裹容納加壓流體之分立囊。
在可選實施例中,張力手段可為一種彈性手段而非彈性 體,可透過充盈間室而被賦予能量或以其它方式被賦予能量。例如,張力手段可包括一個螺旋彈簧之網路,螺旋彈簧連接在一起形成網布,而網布形成間室壁,張力手段亦可包括由直接或間接與間室壁相連之彈簧或其它彈性偏壓方式構成之結構,透過充盈間室的方式或由執行器賦予能量。
張力手段可為非彈性手段。例如,張力手段帶有適當電氣控制方式之室壁所附帶之形狀記憶聚合物材料,或可為沿運動方向向上或向前拉動室壁之任何其它機械裝置(如液壓或氣動活塞或電磁執行器)。
柔性壁可由較低彈性網布製成,其中之張力由第二間室產生。
若提供第二可充盈間室以產生張力,第二可充盈間室可不位於第一間室側壁之間,而是透過拉杆或其它柔性壁連接至第一間室室壁。
在其它實施例中,第二間室可位於由上柔性壁和下柔性壁組成之一對間室壁之間,上柔性壁和下柔性壁在邊緣處彼此連接,同時連接至形成第一間室側壁之一壁,如此,此對室壁形成第一間室之基礎。此對間室壁可包裹或形成一個可充盈囊,該囊可自無能量狀態充盈至有能量狀態,在無能量狀態,此對室壁呈扁平狀平行分佈,在有能量狀態,此對間室壁相分離以產生張力,張力拉動此對間室壁之相對邊緣,使其在已空癟或已充盈之第一間室下方沿運動方向彼此靠近。第二間室順序地充盈,形成類似於波之起伏,沿運動方向行進穿過第一流體軟墊之基部區域。
選定之間室宜可逐個按順序放空和充盈。間室亦可以流體連接方式連接成組,此時,選定之所有間室係包括按順序放空和充盈之選定間室之組。例如,可使間室組在軟墊總成中形成重複的多個波形。
在較佳實施例中,各第一間室、第二間室和上部間室均包括一個容納加壓流體、與柔性壁相分隔之囊,每個囊被限定於一個或一組柔性壁之內或之間。在其它實施例中,各第一間室、第二間室和上部間 室可包括兩個或兩個以上囊,各囊由間室之內部柔性壁分隔,囊同時充盈使相應之間室充盈。
在可選實施例中,第一間室、第二間室和(或)上部間室可包括由容納加壓流體之一個或多個柔性壁所包裹或界定之體積空間或內部空間,每個柔性壁僅可界定一個間室或一個以上相鄰間室之一個室壁。例如,柔性壁可包括膠布、帶有PVC或其它塑膠材料塗層之織物、均質軋製或擠壓橡膠/塑膠或類似材料板、層壓材料或適合製成容納加壓流體之囊之任何其它柔性片材料,其中板材用於嵌板中,各嵌板在邊緣處密封連接在一起形成一個單元,即間室結構。
在次較佳實施例中,各第一間室可包括一個囊,其中之柔性壁係包括囊壁。囊可由彈性體制成,從而囊壁可包括張力手段。囊可透過結構中之凸緣彼此相連,凸緣固定在囊上,同時彼此固定在一起,如此,所有囊共同構成軟墊總成之第一層。
在其它可選實施例中,第一間室可包括至少一個或一個以上側壁以及一個上壁(在平面中限定一個六角形或其它多邊形),或可包括一至無數個側壁,限定圓柱形間室之曲線邊界。每個間室可有各自之側壁,而非與鄰間室共用側壁,下此情形下,相鄰間室之側壁可彼此相連。
各第一間室之垂直高度宜大於沿運動方向之水平維度(主維度或次維度),最好是水平維度之兩倍,三倍更佳。誠然,若只需沿一個維度移動負載,間室可沿一個維度為縱長,在另一維度形成一行或一列。
柔性網可由板材而非網布製成,其可包括第一間室之上壁和(或)上部間室之下壁。
各部署模組並非各自帶有支撐構件和旋轉機制,支撐構件和旋轉機制可包括另行部署裝置之一部分,使用中之套管以可釋方式安裝於另行部署之裝置上。套管可由一個或兩個以上支撐構件支撐,並由電 機或任何其它旋轉機制而非液壓電機供電。
網格可為非正方形,每個FCM每網格可帶有少於或多於四根軟管(主體中帶有相應數量之插口),若為正方形,則每網格每FCM帶有四根軟管。例如,若第一間室為六邊形而非正方形,因而第一層在主視圖中呈蜂巢狀,每個間室帶有一個FCM,則各FCM可與六個相鄰FCM直接相連,如此,每個FCM每網格帶有六根軟管。在次較佳實施例中,各FCM可透過軟管相連,軟管彼此連接在一起而非連接在FCM上,因而FCM不是網格中之節點。與所示之囊軟管連接類似,網格軟管連接可呈90度直角,透過FCM上、下麵中之旋轉接頭安裝。軟管亦可連接至框架70所附帶之埠,各FCM與框架中相應埠間提供附加流體連接,如此,無需斷開軟管即可一步完成FCM之安裝與拆除。
在可選實施例中,FCM之電氣部件可由電池、由工作流體供電之發電機(如透過渦輪),甚至貫穿整個氣墊之感應場供電。控制信號可無線傳輸(如透過無線收發信機或液壓變換),因而FCM之間或FCM與中央控制系統之間無需電氣連接器。FCM可以氣壓或液壓控制,而非電氣控制,如此,根本無需電氣系統。控制系統可透過FCM間共用之分散式邏輯或處理能力實現,而非透過中央控制器實現。
在其它可選實施例中,流體源可為氣墊外部之加壓流體源(如大型空氣壓縮機或鼓風機供應之氣體)或環境流體源(如空氣或水)。在任一情形下,充盈手段可包括針對單個閥組之抽運或增壓方式(如自閥組外部抽吸環境空氣或水之小型旋轉泵、往復泵或壓縮機)或中央抽運或增壓方式(如單個透過流體管道向各閥組供應空氣或水之泵或壓縮機)。若對流體源加壓,則充盈手段可僅包括閥門和流體管道。工作流體可部分排放至排氣網路,部分排放至對外排放孔,同時(或者)可部分由供氣網路供應,部分由環境供應(如為了加速運作或排出餘熱)。在其它實施例中,分佈於流體軟墊總成各處之FCM被氣墊外部閥門總成中之閥組所取 代,閥組透過管道連接至可充盈間室。
其它可選實施例
在本發明之其它方面,所揭示和圖示之各特性可選用於其它實施例。其它實施例可以但不必包含較佳實施例之主要特性,也可以但不必符合第一、第二運作模式。
作為第一、第二運作模式之替代方式,充盈軟墊總成之基部區域可能沿運動方向前移,而非在軟墊總成所附帶之張力手段作用下移動。
在其中一個可選運作模式中,透過施加外力使軟墊總成基部區域沿運動方向前移,可使由流體軟墊墊支撐之負載沿運動方向移動。外力可由一縱長物施加,縱長物(作為剛性梁或一組鉸接元件)沿縱軸方向延伸,其長度宜至少相當於垂直於運動方向之負載寬度,其橫截面在與運動方向平齊之平面中大體呈波浪式。橫截面限定了平坦底部和彎曲上表面,底部或上表面帶有一組沿相反方向旋轉之車輪、滾筒、軌道或類似裝置,如此,當旋轉構件旋轉或縱長物前移(如透過絞車或獨立拖拽裝置),使車輪、滾筒、軌道或類似裝置進入軟墊總成底部和軟墊總成尾端地面間之縫隙時,縱長物將軟墊總成基部區域提起,形成符合上表面曲率之波浪式收縮。使縱長物在軟墊總成下方前移,直至自軟墊總成前端退出,如此,可使軟墊總成基部區域沿運動方向移動,此方式與第一、第二運作模式中所揭示之內部張力手段類似。
根據本發明之另一方面,其它實施例係包括在地面上沿運動方向移動負載之裝置,包括充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段。軟墊總成係包括多個被多個彼此相連之柔性壁分隔之可充盈間室,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層。第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室,且具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方。 各第一間室係至少包括一個可充盈囊,其位於一組前述柔性壁之間,充盈手段將至少一個囊充盈,從而使第一間室充盈。
前述和其它特性可與較佳實施例中之特性相同或相似。
在先有技術之軟墊總成中,彼此相連之室壁必須實現流體密封,以容納加壓流體,與此相比,此軟墊總成更易於打過莫製造。故障囊可單獨去除和更換,如此,維護人員可進入各間室維修室壁。囊壁可由包裹其之間室壁支撐,因此囊可採用較之先有技術之相近尺寸囊更輕型之結構。囊之使用意味著室壁可由網布製成,如此,多個嵌板可輕鬆連接在一起,形成巨大之間室結構,同時便於隔離和更換嵌板進行維護和修理。網布壁均勻分佈於軟墊總成各處,以分散靜止於已充盈囊上之負載所產生之應力,以及張力手段或其它方式沿運動方向移動軟墊總成所產生之應力。
根據本發明之另一方面,其它實施例係包括在地面上沿運動方向移動負載之裝置,包括充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段。軟墊總成係包括柔性網和多個被多個彼此相連之柔性壁分隔之可充盈間室,柔性壁至少在柔性網下方分隔出第一層之前述可充盈間室。第一層係至少包括前述第一可充盈間室,且具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方。柔性壁在柔性網上方分隔出前述上部可充盈間室之上層,上層具有充盈狀態,在此狀態下,所有上部間室均充盈,以共同形成上部流體軟墊,在使用位置將負載支撐在第一流體軟墊之上。各上部間室位於相應之一組前述柔性壁之間,柔性壁係包括分隔各上部間室之一個或多個側壁。使用位置之柔性網位於處於充盈靜止狀態之第一流體軟墊和處於充盈狀態之上部流體軟墊之間,上部間室之側壁位於柔性網和負載之間。軟墊總成之第一層基部區域在地面上沿運動方向逐漸移動。
軟墊總成宜包括可釋放連接方式,用於將繃緊之柔性網連接至負載。
前述和其它特性可與較佳實施例中之特性相同或相似。
可使上部間室選擇性充盈以適應負載之形狀,相鄰側壁自柔性網向上延伸,使上部流體軟墊充滿負載和大體水平網路間之空間。上部流體軟墊使柔性網穩定在相對於負載向下表面之固定位置,如此,當第一流體軟墊基部區域在地面上逐漸移動時,負載可保持在軟墊總成上之穩定位置。若使用流量控制模組控制間室之充盈和放空,則流量控制模組可連接至網路,以免被擠壓在負載和地面之間而損壞。
根據本發明之另一方面,其它實施例係包括一種在地面上沿運動方向移動負載之裝置,包括充盈軟墊總成、充盈手段和套管。充盈手段用於向軟墊總成中注入流體,形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方。套管用於將軟墊總成保持在儲備位置,並將其由儲備位置部署至使用位置。此裝置還包括支撐套管之至少一個支撐構件以及旋轉機制,套管旋轉安裝於支撐構件上,旋轉機制使套管相對於至少一個支撐構件旋轉,從而將已空癟軟墊總成纏繞在套管上,或將其退繞出套管,使其在儲備位置與使用位置之間切換。在使用位置,軟墊總成基部區域可在地面上沿運動方向逐漸移動。使用後,可使軟墊總成放空並重新纏繞在套管上,從使用位置恢復至儲備位置。
前述和其它特性可與較佳實施例中之特性相同或相似。
宜提供多個部署模組,每個部署模組係包括充盈軟墊總成和套管,並選擇性包括一個或多個支撐構件以及旋轉機制。套管有利於方便地操作和部署大型軟墊總成,同時,當軟墊總成纏繞至套管上之儲備位置時,有助於使間室完全放空。
在部分此類實施例中,每個軟墊總成可包括一個注入了空氣或水之間室。注入了水或其它液體之單一間室或每個間室可製作成為頂部開放之容器,透過將水注入或泵入其中,可使容器充盈,容器之各側由充盈了壓縮空氣之多個間室所形成之半剛性壁支撐。在此類實施例中, 負載可直接浮於流體上。但間室宜容納加壓氣體,從而可透過注入壓縮空氣使間室充盈,同時,軟墊總成宜包括以柔性壁分隔之多個間室,如前述較佳實施例所揭示。
根據本發明之另一方面,其它實施例係包括一種在地面上沿運動方向移動負載之裝置,包括充盈軟墊總成、充注軟墊總成之充盈手段和控制系統。軟墊總成係包括被多個彼此相連之柔性壁分隔之多個可充盈間室,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層。第一層係至少包括前述第一可充盈間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方。充盈手段係包括多個閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體。各閥門總成可由控制系統單獨控制,以使一個或一組前述可充盈間室選擇性充盈和放空。充盈手段係包括多個流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個閥門總成,流量控制模組分佈於軟墊總成各處。
根據相應使用方法,當軟墊總成基部區域在地面上沿運動方向逐漸移動時,負載由第一流體軟墊支撐,各流量控制模組之閥門總成由控制系統發出之信號單獨控制,使一個或一組可充盈間室選擇性充盈或放空。軟墊總成放空至空癟狀態後,軟墊總成,包括流量控制模組、可充盈間室和柔性壁,被柔性地折疊或卷起,恢復至儲備配置。
前述和其它特性可與較佳實施例中之特性相同或相似。
分散之流量控制模組可用於控制第一間室之充盈和空癟,或者作為替代或附加方式,控制上部間室和(或)第二間室之充盈和放空,如較佳實施例所揭示。流量控制模組可避免單獨分別將各間室連接至軟墊總成外部之遠端流體源,在大規模製造包含眾多間室之軟墊總成時,此設計可大大簡化軟墊總成。流量控制模組宜透過軟管連接在一起,形成一個或多個網格,流體透過網格流經相應的正在充盈和正在放空間室 之間的多個平行流道。流道可以很短,以大大提高流速和移動速度。
熟悉此技術者可在此申請專利範圍內提出更多其它技術適應。
MIALC列表
在本說明書中,MIALC係指以下定義之特性或特性組合。
MIALC 1.一種在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括一個充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段;軟墊總成係包括多個可充盈間室和多個彼此相連之柔性壁;每個間室與相鄰之一個或多個間室之間以一個或多個柔性壁分隔,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層係至少包括第一之前述可充盈間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;其中充盈手段將選定之第一間室依次放空並再充盈,從而形成第一流體軟墊之一個空癟區,其沿運動方向行進貫穿第一流體軟墊;並且軟墊總成係包括一種張力手段,張力手段在每一第一間室由充盈狀態放空為空癟狀態時,在相應柔性壁之間產生張力;並且張力手段以張力沿運動方向向前或沿遠離地面方向向上拉著第一層基部區域之每個正在放空或已空癟第一間室間之相應一個或多個柔性壁,從而在第一流體軟墊之空癟區內產生一個收縮,此收縮行進貫穿第一流體軟墊,以使軟墊總成之第一層基部區域沿運動方向逐漸前移。
MIALC 2.如MIALC 1所述之裝置,其中張力手段係透過充盈一個或一組可充盈間室而被賦予能量。
MIALC 3.如MIALC 1所述之裝置,其中張力手段係包括一種彈性手段,彈性手段透過充盈第一間室至充盈狀態而被賦予能量。
MIALC 4.如MIALC 1所述之裝置,其中每個第一間室係至少包括一個位於一組前述柔性壁間之可充盈囊,充盈手段透過放空並再充盈至少一個囊,以使間室放空并再充盈。
MIALC 5.如MIALC 4所述之裝置,其中每組柔性壁係包括一塊網布。
MIALC 6.如MIALC 5所述之裝置,其中網布係由繩索製成,每根繩索係包括一根彈性芯線,包裹於較低彈性材料製成之護套內。
MIALC 7.如MIALC 1所述之裝置,其中張力手段係包括多個前述可充盈間室之第二間室,每個第二間室在該第二間室由空癟狀態充盈至充盈狀態之時,產生張力;並且充盈手段將選定之第二間室依次充盈和放空。
MIALC 8.如MIALC 1所述之裝置,其中柔性壁在第一層之上分隔出上部之前述可充盈間室之上層,上層具有充盈狀態,在此狀態下,所有上部間室均被充盈,以共同形成上部流體軟墊,將負載支撐在第一流體軟墊之上。
MIALC 9.如MIALC 8所述之裝置,其中柔性網位於上層和第一層之間;並且軟墊總成係包括一種可釋放連接方式,用於將繃緊之柔性網連接至負載。
MIALC 10.如MIALC 8所述之裝置,其中柔性壁在上層和第一層之間至少分隔出前述可充盈間室中部間室之一個中層。
MIALC 11.如MIALC 8所述之裝置,其中柔性壁在上層和第一層之間至少分隔出前述可充盈間室中部間室之兩個中層。
MIALC 12.如MIALC 1所述之裝置,其中提供套管,軟墊總成在空癟狀態下纏繞於套管上。
MIALC 13.如MIALC 1所述之裝置,其中充盈手段係包括多個流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個相應閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體;流量控制模組分佈於軟墊總成各處。
MIALC 14.一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括:將負載置於一個可充盈軟墊總成上,軟墊總成係包括多個可充盈間室和多個彼此相連之柔性壁;每個間室與相鄰之一個或多個間室之間以一個或多個柔性壁分隔,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層,第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室;軟墊總成還包括一種張力手段;第一間室被充盈,從而第一層進入充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室充盈至充盈狀態,共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;並且使選定之第一間室依次放空再充盈,從而產生第一流體軟墊之空癟區,其沿運動方向行進貫穿第一流體軟墊;並且賦予張力手段能量,從而在相應之每個第一間室由充盈狀態放空为空癟狀態之時,在相应柔性壁之間產生張力;並且以張力沿運動方向向前或沿遠離地面方向向上拉第一層基部區域內每個正在放空或已空癟第一間室間之相應一個或多個柔性 壁,從而在第一流體軟墊空癟區內產生一個收縮,收縮行進貫穿第一流體軟墊,使軟墊總成之第一層基部區域沿運動方向逐漸移動。
MIALC 15.如MIALC 14所述之方法,其中張力手段透過一個或一組前述可充盈間室之充盈而被賦予能量。
MIALC 16.如MIALC 14所述之方法,其中柔性壁在第一層之上分隔出前述可充盈間室上部間室之一個上層,並且所有上部間室均被充盈,以共同形成上部流體軟墊,將負載支撐在第一流體軟墊之上。
MIALC 17.如MIALC 14所述之方法,其中柔性壁在第一層之上分隔出前述可充盈間室上部間室之一個上層,並且在上層和第一層之間至少分隔出前述可充盈間室中部間室之一個中層;並且所有上部間室均充盈,以共同形成上部流體軟墊,將負載支撐在第一流體軟墊之上;並且至少一個中層被充盈並放空,以調節第一層相對於地面之高度。
MIALC 18.如MIALC 17所述之方法,其中柔性壁在前述至少一個中層和一個第一層之間分隔出前述可充盈間室中下部間室之一個中下層;並且在收縮行進貫穿第一流體軟墊之過程中,所有中下間室保持充盈狀態。
MIALC 19.如MIALC 14所述之方法,其中提供一個套管,軟墊總成在空癟狀態下纏繞於套管上。
MIALC 20.如MIALC 14所述之方法,其中負載係船隻,軟墊總成位於漂浮於水中之船隻下方,軟墊總成之第一層基部區域在 水下地面上逐漸移動,將船隻從水中拖至地面。
MIALC 21.在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括一個充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段;軟墊總成係包括多個可充盈間室和多個彼此相連之柔性壁;每個間室與相鄰之一個或多個間室之間以一個或多個柔性壁分隔,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室,該層具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;軟墊總成還包括一種張力手段;其中此張力手段在柔性壁間產生張力,並且以張力沿運動方向向前或沿遠離地面方向向上拉第一層基部區域處於充盈狀態之各第一間室間之相應一個或多個柔性壁,從而在第一流體軟墊內產生局部收縮;並且此張力手段將張力依次施加於選定第一間室間之前述柔性壁,使收縮行進貫穿第一流體軟墊,並使軟墊總成之第一層基部區域沿運動方向逐漸移動。
MIALC 22.如MIALC 21所述之裝置,其中張力手段係包括多個前述可充盈間室之第二間室,各第二間室位於柔性壁之間;各第二間室將張力施加於一個或一組第一間室之一個或多個柔性壁;並且充盈手段使選定之第二間室依次充盈並放空。
MIALC 23.如MIALC 22所述之裝置,其中每個第二間室位於一對柔性壁之間;並且各對柔性壁在空癟狀態處於接近相反之位置,在充盈狀 態被迫分開,從而在其間產生張力,張力向相反方向拉此對柔性壁之各間隔部分;前述各間隔部分沿運動方向向前或沿遠離地面方向向上拉第一層基部區域中前述一個或一組第一間室之前述一個或多個柔性壁,從而在第一流體軟墊中形成收縮。
MIALC 24.如MIALC 22所述之裝置,其中各第二間室位於相鄰第一間室之間;其充盈手段使各第二間室充盈,達到高於相鄰第一間室間之壓力。
MIALC 25.如MIALC 22所述之裝置,其中各第二間室係至少包括一個位於柔性壁間之可充盈囊,充盈手段將至少一個囊充盈再放空,以使第二間室充盈再放空。
MIALC 26.如MIALC 21所述之裝置,其中各第一間室係至少包括一個位於一組前述柔性壁間之充囊。
MIALC 27.如MIALC 26所述之裝置,其中前述一組柔性壁係包括一塊網布。
MIALC 28.如MIALC 21所述之裝置,其中柔性壁在第一層之上分隔出前述可充盈間室上部間室之一個上層;上層具有充盈狀態,在此狀態下,所有上部間室均充盈,以共同形成上部流體軟墊,將負載支撐在第一流體軟墊之上。
MIALC 29.如MIALC 28所述之裝置,其中柔性網位於上層和第一層之間;並且軟墊總成係包括一種可釋放連接方式,用於將繃緊之柔性網連接至負載。
MIALC 30.如MIALC 28所述之裝置,其中柔性壁在上層和第一層之間分隔出前述可充盈間室中部間室之至少一個中層。
MIALC 31.如MIALC 28所述之裝置,其中柔性壁在 上層和第一層之間分隔出前述可充盈間室中部間室之至少兩個中層。
MIALC 32.如MIALC 21所述之裝置,提供一個套管,軟墊總成在空癟狀態下纏繞於套管上。
MIALC 33.如MIALC 21所述之裝置,其中充盈手段係包括多個流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體;流量控制模組分佈於軟墊總成各處。
MIALC 34.一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括:將負載置於一個可充盈軟墊總成上,軟墊總成係包括多個可充盈間室和多個彼此相連之柔性壁;每個間室與相鄰之一個或多個間室之間以一個或多個柔性壁分隔,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層,第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室;軟墊總成還包括一種張力手段;第一間室被充盈,從而第一層進入充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;賦予張力手段能量,以在相應柔性壁之間產生張力;並且在前述第一間室處於充盈狀態時,以張力沿運動方向向前或沿遠離地面方向向上拉第一層基部區域各第一間室間之一個或多個柔性壁,從而在第一流體軟墊內產生局部收縮;張力手段被賦予能量,將張力依次施加於選定第一間室間之前述柔性壁,使收縮行進貫穿第一流體軟墊,並使軟墊總成之第一層 基部區域沿運動方向逐漸移動。
MIALC 35.如MIALC 34所述之方法,其中張力手段係包括多個前述可充盈間室之第二間室,各第二間室位於柔性壁之間;並且充盈手段依次使選定第二間室充盈並放空,以將張力施加於選定第一間室間之柔性壁。
MIALC 36.如MIALC 35所述之方法,其中各第二間室位於相鄰第一間室之間;充盈手段將各第二間室充盈達到高於相鄰第一間室間之壓力。
MIALC 37.如MIALC 34所述之方法,其中張力依次施加,使收縮行進貫穿繞靜止點或移動點旋轉之第一流體軟墊。
MIALC 38.如MIALC 34所述之方法,其中柔性壁在第一層之上分隔出前述可充盈間室上部間室之一個上層,並且所有上部間室均被充盈,以共同形成上部流體軟墊,將負載支撐在第一流體軟墊之上。
MIALC 39.如MIALC 34所述之方法,其中柔性壁在第一層之上分隔出前述可充盈間室上部間室之一個上層,以及上層和第一層之間分隔出前述可充盈間室中部間室之至少一個中層;並且所有上部間室均被充盈,以共同形成上部流體軟墊,將負載支撐在第一流體軟墊之上;並且至少一個中層被充盈再放空,以調整第一層相對於地面之高度。
MIALC 40.如MIALC 39所述之方法,其中柔性壁在前述至少一個中層和第一層之間分隔出前述可充盈間室中下部間室之中下層;並且 在收縮行進貫穿第一流體軟墊之過程中,所有中下室保持充盈狀態。
MIALC 41.如MIALC 34所述之方法,提供一個套管,軟墊總成在空癟狀態下纏繞於套管上。
MIALC 42.如MIALC 34所述之方法,其中負載係船隻,軟墊總成位於漂浮於水中之船隻下方,軟墊總成之第一層基部區域在水下地面上逐漸移動,將船隻從水中拖至地面。
MIALC 43.在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括一個可充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段;軟墊總成係包括被多個彼此相連柔性壁分隔之多個可充盈間室,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;其中各第一間室係至少包括一個位於一組前述柔性壁間之可充盈囊,充盈手段透過充盈至少一個囊而使第一間室充盈。
MIALC 44.如MIALC 43所述之裝置,其中每組柔性壁係包括一種彈性手段。
MIALC 45.如MIALC 43所述之裝置,其中彈性手段是一個彈性體。
MIALC 46.如MIALC 43所述之裝置,其中彈性手段在軟墊總成放空時使可充盈間室第一層對稱收縮。
MIALC 47.如MIALC 43所述之裝置,其中每組柔性壁係包括一塊網布。
MIALC 48.如MIALC 47所述之裝置,其中網布由繩索製成,每根繩索係包括一根彈性芯線,包裹於較低彈性材料製成之護套 內。
MIALC 49.如MIALC 43所述之裝置,其中前述各組柔性壁係包括至少一個上壁和一個或多個側壁;相鄰第一間室之相應側壁在第一層基部表面處或附近彼此相連。
MIALC 50.如MIALC 43所述之裝置,其中第一層主要包括第一間室和柔性壁組。
MIALC 51.如MIALC 43所述之裝置,其中柔性壁在第一層之上分隔出前述可充盈間室上部間室之一個上層,上層具有充盈狀態,在此狀態下,所有上部間室均被充盈,以共同形成上部流體軟墊,將負載支撐在第一流體軟墊之上。
MIALC 52.如MIALC 51所述之裝置,其中柔性網位於上層和第一層之間;軟墊總成係包括一種可釋放連接方式,用於將繃緊之柔性網連接至負載。
MIALC 53.如MIALC 51所述之裝置,其中柔性壁在上層和第一層之間分隔出前述可充盈間室中部間室之至少一個中層。
MIALC 54.如MIALC 51所述之裝置,其中柔性壁在上層和第一層之間分隔出前述可充盈間室中部間室之至少兩個中層。
MIALC 55.如MIALC 51所述之裝置,其中各上部間室係至少包括一個可充盈囊,其位於上方之一組前述柔性壁之間,充盈手段透過充盈至少一個囊而使上部間室充盈。
MIALC 56.如MIALC 43所述之裝置,提供一個套管,軟墊總成在空癟狀態下纏繞於套管上。
MIALC 57.如MIALC 43所述之裝置,其中充盈手段係包括多個流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體;流量控制模組 分佈於軟墊總成各處。
MIALC 58.在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括一個可充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段;軟墊總成係包括一個柔性網和多個可充盈間室,可充盈間室被多個彼此相連之柔性壁分隔,柔性壁在柔性網下方分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;其中柔性壁在柔性網上方分隔出前述可充盈間室上部間室之上層,各上部間室位於一組前述柔性壁之間,柔性壁係包括一個或多個用於分隔各上部間室之側壁;上層具有充盈狀態,在此狀態下,所有上部間室均被充盈,以共同形成上部流體軟墊,在使用位置將負載支撐在第一流體軟墊之上,其中,在使用位置,柔性網位於處於充盈靜止狀態之第一流體軟墊和充盈狀態之上部流體軟墊之間,上部間室側壁位於柔性網和負載之間。
MIALC 59.如MIALC 58所述之裝置,其中軟墊總成係包括一種可釋放連接方式,用於以可釋放方式將繃緊之柔性網連接至負載。
MIALC 60.如MIALC 58所述之裝置,其中上部間室成組排列,每組上部間室之柔性壁彼此相連,上部間室組對稱分佈於柔性網中軸線兩側;各上部間室組與相鄰上部間室組在分隔面相分隔,分隔 面與中軸線平行,並向下穿過相鄰上部間室組間上層之上表面,因而,相鄰上部間室組之柔性壁不會透過分隔面彼此相連。
MIALC 61.如MIALC 58所述之裝置,其中,當柔性網位於完全充盈狀態之上層之水平面上時,上部間室自柔性網向上伸展一定高度;上部間室之高度自柔性網中央區域向外增加至中央區域兩側對稱分佈之一對柔性網側面區域,中央區域沿柔性網中軸線延伸。
MIALC 62.如MIALC 58所述之裝置,其中柔性壁在柔性網和第一層之間分隔出前述可充盈間室中部間室之至少一個中層。
MIALC 63.如MIALC 58所述之裝置,其中柔性壁在柔性網和第一層之間分隔出前述可充盈間室中部間室之至少兩個中層。
MIALC 64.如MIALC 58所述之裝置,其中至少部分柔性壁係包括一種彈性手段。
MIALC 65.如MIALC 64所述之裝置,其中彈性手段係一個彈性體。
MIALC 66.如MIALC 64所述之裝置,其中彈性手段在軟墊總成空癟時使可充盈間室第一層對稱收縮。
MIALC 67.如MIALC 58所述之裝置,其中各第一間室位於一組前述柔性壁之間,柔性壁係包括一個或多個側壁,各第一間室側壁係包括一種彈性手段;柔性網之彈性低於第一間室側壁。
MIALC 68.如MIALC 58所述之裝置,其中第一層主要包括第一間室和柔性壁。
MIALC 69.如MIALC 58所述之裝置,其中各第一間室位於一組前述柔性壁之間,柔性壁係包括一個或多個側壁;相鄰第一間室之側壁在第一層基部表面處或附近彼此相連。
MIALC 70.如MIALC 58所述之裝置,提供一個套管,軟墊總成在空癟狀態下纏繞於套管上。
MIALC 71.如MIALC 58所述之裝置,其中充盈手段係包括多個流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體;流量控制模組分佈於軟墊總成各處。
MIALC 72.如MIALC 71所述之裝置,其中流量控制模組連接至柔性網,在使用位置,柔性網位於第一流體軟墊和上部流體軟墊之間。
MIALC 73.一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括:將負載置於一個可充盈軟墊總成上,軟墊總成係包括一個柔性網和多個可充盈間室,可充盈間室被多個彼此相連之柔性壁分隔,柔性壁在柔性網下方分隔出前述可充盈間室之第一層,同時在柔性網上方分隔出前述可充盈間室上部間室之上層;第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室;第一間室被充盈,從而第一層進入充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;各上部間室位於一組前述柔性壁之間,柔性壁係包括一個或多個分隔各上部間室之側壁;上部間室被充盈,以形成上層充盈狀態,在此狀態下,所有上部間室均被充盈,以共同形成上部流體軟墊,在軟墊總成之使用位置,將負載支撐在第一流體軟墊之上,其中,在使用位置,柔性網位於充盈靜止狀態之第一流體軟墊和充盈狀態之上部流體軟墊之間,上部間室側壁位於柔性網和負載之間;並且 在地面上沿運動方向逐漸移動軟墊總成之第一層基部區域。
MIALC 74.如MIALC 73所述之方法,係包括在使用位置以可釋放方式將繃緊之柔性網連接至負載。
MIALC 75.如MIALC 73所述之方法,其中壓在上部流體軟墊上之負載基部表面與水平參考面不平行;支撐前述基部表面之上部間室在柔性網上方分別被充盈至不同高度,從而使前述基部表面下方之柔性網較之前述基部表面更趨平行於參考面。
MIALC 76.如MIALC 73所述之方法,其中柔性壁在柔性網和第一層之間分隔出前述可充盈間室中部間室之至少一個中層;並且將至少一個中層充盈並放空,以調整第一層相對於地面之高度。
MIALC 77.如MIALC 76所述之方法,其中柔性壁在前述至少一個中層和第一層之間分隔出前述可充盈間室中下部間室之一個中下層;並且當軟墊總成之第一層基部區域在地面上沿運動方向移動時,所有中下室保持充盈狀態。
MIALC 78.如MIALC 73所述之方法,其中負載係船隻,軟墊總成位於漂浮於水中之船隻下方,軟墊總成之第一層基部區域在水下地面上逐漸移動,將船隻從水中拖至地面。
MIALC 79.如MIALC 73所述之方法,其中提供一個套管,軟墊總成在空癟狀態下纏繞於套管上。
MIALC 80.一種在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括: 一個充盈軟墊總成;一種充盈手段,用於向軟墊總成中充注流體,從而形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;一個套管,用於將軟墊總成保持在儲備位置,並將軟墊總成由儲備位置部署至使用位置;該裝置還包括:至少一個支撐構件,用於支撐使用中之套管,其中,在使用中,套管旋轉安裝於至少一個支撐構件上,一種旋轉機制,用於使套管相對於至少一個支撐構件旋轉,將已空癟軟墊總成纏繞於套管上,由使用位置轉為儲備位置。
MIALC 81.如MIALC 80所述之裝置,其中裝置係包括多個部署模組,每個部署模組係包括前述充盈軟墊總成和套管。
MIALC 82.如MIALC 81所述之裝置,其中每個部署模組係包括前述至少一個支撐構件和旋轉機制。
MIALC 83.如MIALC 80所述之裝置,其中軟墊總成係包括多個被多個彼此相連之柔性壁分隔之可充盈間室,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊。
MIALC 84.如MIALC 83所述之裝置,其中至少部分柔性壁係包括一種彈性手段。
MIALC 85.如MIALC 84所述之裝置,其中彈性手段係一個彈性體。
MIALC 86.如MIALC 84所述之裝置,其中彈性手段在第一層所有可充盈間室處於空癟和空載狀態時,使可充盈間室第一層產 生對稱收縮。
MIALC 87.如MIALC 83所述之裝置,其中充盈手段係包括多個流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體;流量控制模組分佈於軟墊總成各處。
MIALC 88.一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括:提供一個充盈軟墊總成和一個套管,將軟墊總成纏繞於套管上,置於儲備位置;以至少一個支撐構件支撐套管,使套管相對於至少一個支撐構件旋轉,以將軟墊總成自儲備位置退繞至使用位置;以及之后向軟墊總成中充注流體,從而在使用位置形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;在地面上沿運動方向逐漸移動軟墊總成之基部區域;使軟墊總成放空,以至少一個支撐構件支撐套管,同時操作旋轉機制以使套管相對於至少一個支撐構件旋轉,從而將已空癟軟墊總成纏繞於套管上,由使用位置轉為儲備位置。
MIALC 89.如MIALC 88所述之方法,其中負載係船隻,提供多個部署模組,部署模組係包括前述充盈軟墊總成和套管;沿船隻縱向將相應軟墊總成序列佈置於使用位置,並使其充盈,從而形成一序列前述第一流體軟墊,共同將船隻從地面上托起。
MIALC 90.如MIALC 89所述之方法,其中,當船隻漂浮在水中時,自船隻下方將各軟墊總成拖至使用位置,再使其充盈,從而將船隻從水下地面上托起,並且各軟墊總成之基部區域在水下地面上沿運動方向逐漸移動,從而將船隻從水中移至地面。
MIALC 91.一種在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括:一個充盈軟墊總成,一種充注軟墊總成之充盈手段,一個控制系統;軟墊總成係包括多個被多個彼此相連之柔性壁分隔之可充盈間室,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;充盈手段係包括多個閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體;各閥門總成由控制系統單獨控制,以選擇性地使相應一個或一組前述可充盈間室充盈或放空;將空癟狀態之軟墊總成彈性地折疊或卷起,由使用形態轉為儲備形態;其中充盈手段係包括多個流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個閥門總成,流量控制模組分佈於軟墊總成各處。
MIALC 92.如MIALC 91所述之裝置,其中軟墊總成係包括第一軟管之第一網路,第一軟管將各流量控制模組連接在一起,並將流體導入各可充盈間室。
MIALC 93.如MIALC 92所述之裝置,其中閥門總成可引導流體沿第一軟管自正在放空之可充盈間室流入正在充盈之可充盈間室。
MIALC 94.如MIALC 92所述之裝置,其中第一軟管為每個流量控制模組提供透過此流量控制模組流向相應可充盈間室之流體 可通過之多個流道。
MIALC 95.如MIALC 92所述之裝置,其中每根軟管一係包括一個相应第一導體,所有第一導體共同構成第一輸電網格,電力或控制信號可經由第一輸電網格中多條電氣通路流入各流量控制模組。
MIALC 96.如MIALC 92所述之裝置,其中第一軟管透過流量控制模組彼此相連,形成第一網格,流量控制模組係第一網格中之節點。
MIALC 97.如MIALC 96所述之裝置,其中各流量控制模組透過至少兩個第一軟管與至少兩個相鄰流量控制模組直接相連。
MIALC 98.如MIALC 96所述之裝置,其中大多數流量控制模組透過四根第一軟管與四個相鄰流量控制模組直接相連。
MIALC 99.如MIALC 96所述之裝置,其中每個流量控制模組係包括多個可單獨控制之隔離閥,每個隔離閥可透過一根第一軟管隔離或限制流體流。
MIALC 100.如MIALC 92所述之裝置,其中軟墊總成係包括第二軟管之第二網路,第二軟管將各流量控制模組連接在一起,並將流體從正在放空之可充盈間室中導出。
MIALC 101.如MIALC 100所述之裝置,其中第一軟管透過流量控制模組彼此相連,形成第一網格,第二軟管透過流量控制模組彼此相連,形成第二網格,如此,流量控制模組構成第一網格和第二網格中之一個節點。
MIALC 102.如MIALC 101所述之裝置,其中大多數流量控制模組透過四根第一軟管和四根第二軟管與相鄰流量控制模組直接相連。
MIALC 103.如MIALC 100所述之裝置,其中每個流量控制模組係包括一個流體抽送泵,各泵用於將流體從第二網路抽送至 第一網路。
MIALC 104.如MIALC 103所述之裝置,其中每個泵係包括由渦輪驅動之壓縮機;軟墊總成係包括第三軟管之第三網路,第三軟管將各流量控制模組連接在一起,並將流體自軟墊總成外部之加壓流體源導入,以驅動渦輪。
MIALC 105.如MIALC 100所述之裝置,其中每個第一軟管包括一個第一導體,每個第二軟管包括一個第二導體,所有第一導體共同構成第一輸電網格,所有第二導體共同構成第二輸電網格,從而將電力或控制信號經由第一網格和第二網格中之多條電氣通路導入各流量控制模組。
MIALC 106.如MIALC 91所述之裝置,其中每個流量控制模組係包括一個流體抽送泵。
MIALC 107.如MIALC 106所述之裝置,其中泵包括由渦輪驅動之壓縮機。
MIALC 108.如MIALC 91所述之裝置,其中各流量控制模組透過第一導體之網路連接在一起,所有第一導體共同構成第一輸電網格,電力或控制信號經由第一輸電網格中之多條電氣通路導入各流量控制模組。
MIALC 109.一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括:提供充盈軟墊總成,一種充注軟墊總成之充盈手段,一個控制系統;軟墊總成係包括多個被多個彼此相連之柔性壁分隔之可充盈間室,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充 盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;充盈手段包括多個閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體;將空癟狀態之軟墊總成彈性地折疊或卷起,由使用形態轉為儲備形態;其中,當軟墊總成之基部區域在地面上沿運動方向逐漸移動時,負載由第一流體軟墊支撐;並且充盈手段包括多個獨立之流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個閥門總成,流量控制模組分佈於軟墊總成各處;並且各流量控制模組之閥門總成由控制系統發出之信號單獨控制,可選擇性地使一個或一組前述可充盈間室充盈或空癟;並且在軟墊總成放空至空癟狀態後,可將其與流量控制模組、可充盈間室和柔性壁一起折疊或卷起,轉為儲備形態。
MIALC 110.如MIALC 109所述之方法,其中提供一個套管;套管由至少一個支撐構件支撐;在軟墊總成放空至空癟狀態後,可將套管相對於至少一個支撐構件旋轉,從而將已空癟軟墊總成與流量控制模組、可充盈間室和柔性壁一起纏繞於套管上,轉為儲備形態。
MIALC 111.如MIALC 110所述之方法,其中負載係船隻,提供多個部署模組,每個部署模組係包括前述充盈軟墊總成和套管;沿船隻縱向將相應軟墊總成序列佈置於使用位置,並使其充盈,從而形成一序列前述第一流體軟墊,共同將船隻從地面上托起。
MIALC 112.如MIALC 111所述之方法,其中,當 船隻漂浮在水中時,自船隻下方將各軟墊總成拖至使用位置,再使其充盈,從而將船隻從水下地面上托起,各軟墊總成之基部區域在水下地面上沿運動方向逐漸移動,從而將船隻從水中移至地面。
MIALC 113.如MIALC 109所述之方法,其中流量控制模組透過軟管之網路連接在一起,閥門總成可引導流體沿軟管自正在放空之可充盈間室流入正在充盈之可充盈間室。
MIALC 114.如MIALC 109所述之方法,其中每個流量控制模組係包括一個泵,泵可將流體自正在放空之可充盈間室抽送至正在充盈之可充盈間室。
MIALC 115.如MIALC 109所述之方法,其中流量控制模組透過第一導體之網路連接在一起,所有第一導體共同構成第一輸電網格,電力或控制信號經由第一輸電網格中之多條電氣通路導入各流量控制模組。

Claims (11)

  1. 一種在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段;軟墊總成係包括多個可充盈間室和多個彼此相連之柔性壁;每個間室與相鄰之一個或多個間室之間以一個或多個柔性壁分隔,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;其中充盈手段將選定之第一間室依次放空並再充盈,從而產生第一流體軟墊之空癟區,其沿運動方向行進貫穿第一流體軟墊;軟墊總成係包括一種張力手段,此張力手段在每個相應第一間室由充盈狀態被放空為空癟狀態時,在相應各柔性壁間產生張力;此張力手段以張力拉動第一層基部區域各個正在放空或已空癟第一間室間之一個或多個柔性壁,使其沿運動方向前移,或從地面上抬起,從而使第一流體軟墊空癟區空癟,收縮行進貫穿第一流體軟墊,使得軟墊總成之第一層基部區域沿運動方向逐漸前移。
  2. 一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括;將負載置於一個可充盈軟墊總成上,軟墊總成係包括多個可充盈間室和多個彼此相連之柔性壁;每個間室與相鄰之一個或多個間室之間以一個或多個柔性壁分隔,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層,第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室;軟墊總成還包括一種張力手段;第一間室被充盈,從而第一層進入充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室充盈至充盈狀態,共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;並且使選定之第一間室依次放空再充盈,從而產生第一流體軟墊之空癟區,其沿運動方向行進貫穿第一流體軟墊;並且賦予張力手段能量,從而在相應之每個第一間室由充盈狀態放空为空癟狀態之時,在相应柔性壁之間產生張力;並且以張力沿運動方向向前或沿遠離地面方向向上拉第一層基部區域內每個正在放空或已空癟第一間室間之相應一個或多個柔性壁,從而在第一流體軟墊空癟區內產生一個收縮,收縮行進貫穿第一流體軟墊,使軟墊總成之第一層基部區域沿運動方向逐漸移動。
  3. 在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括一個充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段;軟墊總成係包括多個可充盈間室和多個彼此相連之柔性壁;每個間室與相鄰之一個或多個間室之間以一個或多個柔性壁分隔,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室,該層具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;軟墊總成還包括一種張力手段;其中此張力手段在柔性壁間產生張力,並且以張力沿運動方向向前或沿遠離地面方向向上拉第一層基部區域處於充盈狀態之各第一間室間之相應一個或多個柔性壁,從而在第一流體軟墊內產生局部收縮;並且此張力手段將張力依次施加於選定第一間室間之前述柔性壁,使收縮行進貫穿第一流體軟墊,並使軟墊總成之第一層基部區域沿運動方向逐漸移動。
  4. 一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括:將負載置於一個可充盈軟墊總成上,軟墊總成係包括多個可充盈間室和多個彼此相連之柔性壁;每個間室與相鄰之一個或多個間室之間以一個或多個柔性壁分隔,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層,第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室;軟墊總成還包括一種張力手段;第一間室被充盈,從而第一層進入充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;賦予張力手段能量,以在相應柔性壁之間產生張力;並且在前述第一間室處於充盈狀態時,以張力沿運動方向向前或沿遠離地面方向向上拉第一層基部區域各第一間室間之一個或多個柔性壁,從而在第一流體軟墊內產生局部收縮;張力手段被賦予能量,將張力依次施加於選定第一間室間之前述柔性壁,使收縮行進貫穿第一流體軟墊,並使軟墊總成之第一層基部區域沿運動方向逐漸移動。
  5. 在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括一個可充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段;軟墊總成係包括被多個彼此相連柔性壁分隔之多個可充盈間室,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;其中各第一間室係至少包括一個位於一組前述柔性壁間之可充盈囊,充盈手段透過充盈至少一個囊而使第一間室充盈。
  6. 在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括一個可充盈軟墊總成和向軟墊總成中充注流體之充盈手段;軟墊總成係包括一個柔性網和多個可充盈間室,可充盈間室被多個彼此相連之柔性壁分隔,柔性壁在柔性網下方分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;其中柔性壁在柔性網上方分隔出前述可充盈間室上部間室之上層,各上部間室位於一組前述柔性壁之間,柔性壁係包括一個或多個用於分隔各上部間室之側壁;上層具有充盈狀態,在此狀態下,所有上部間室均被充盈,以共同形成上部流體軟墊,在使用位置將負載支撐在第一流體軟墊之上,其中,在使用位置,柔性網位於處於充盈靜止狀態之第一流體軟墊和充盈狀態之上部流體軟墊之間,上部間室側壁位於柔性網和負載之間。
  7. 一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括:將負載置於一個可充盈軟墊總成上,軟墊總成係包括一個柔性網和多個可充盈間室,可充盈間室被多個彼此相連之柔性壁分隔,柔性壁在柔性網下方分隔出前述可充盈間室之第一層,同時在柔性網上方分隔出前述可充盈間室上部間室之上層;第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室;第一間室被充盈,從而第一層進入充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;各上部間室位於一組前述柔性壁之間,柔性壁係包括一個或多個分隔各上部間室之側壁;上部間室被充盈,以形成上層充盈狀態,在此狀態下,所有上部間室均被充盈,以共同形成上部流體軟墊,在軟墊總成之使用位置,將負載支撐在第一流體軟墊之上,其中,在使用位置,柔性網位於充盈靜止狀態之第一流體軟墊和充盈狀態之上部流體軟墊之間,上部間室側壁位於柔性網和負載之間;並且在地面上沿運動方向逐漸移動軟墊總成之第一層基部區域。
  8. 一種在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括:一個充盈軟墊總成;一種充盈手段,用於向軟墊總成中充注流體,從而形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;一個套管,用於將軟墊總成保持在儲備位置,並將軟墊總成由儲備位置部署至使用位置;該裝置還包括:至少一個支撐構件,用於支撐使用中之套管,其中,在使用中,套管旋轉安裝於至少一個支撐構件上,一種旋轉機制,用於使套管相對於至少一個支撐構件旋轉,將已空癟軟墊總成纏繞於套管上,由使用位置轉為儲備位置。
  9. 一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括:提供一個充盈軟墊總成和一個套管,將軟墊總成纏繞於套管上,置於儲備位置;以至少一個支撐構件支撐套管,使套管相對於至少一個支撐構件旋轉,以將軟墊總成自儲備位置退繞至使用位置;以及之后向軟墊總成中充注流體,從而在使用位置形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;在地面上沿運動方向逐漸移動軟墊總成之基部區域;使軟墊總成放空,以至少一個支撐構件支撐套管,同時操作旋轉機制以使套管相對於至少一個支撐構件旋轉,從而將已空癟軟墊總成纏繞於套管上,由使用位置轉為儲備位置。
  10. 一種在地面上沿運動方向移動負載之裝置,係包括:一個充盈軟墊總成,一種充注軟墊總成之充盈手段,一個控制系統;軟墊總成係包括多個被多個彼此相連之柔性壁分隔之可充盈間室,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層係至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;充盈手段係包括多個閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體;各閥門總成由控制系統單獨控制,以選擇性地使相應一個或一組前述可充盈間室充盈或放空;將空癟狀態之軟墊總成彈性地折疊或卷起,由使用形態轉為儲備形態;其中充盈手段係包括多個流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個閥門總成,流量控制模組分佈於軟墊總成各處。
  11. 一種在地面上沿運動方向移動負載之方法,係包括:提供充盈軟墊總成,一種充注軟墊總成之充盈手段,一個控制系統;軟墊總成係包括多個被多個彼此相連之柔性壁分隔之可充盈間室,柔性壁至少分隔出前述可充盈間室之第一層;第一層至少包括前述可充盈間室之第一間室,並具有充盈靜止狀態,在此狀態下,所有第一間室均被充盈至充盈狀態,以共同形成第一流體軟墊,將負載支撐在地面上方;充盈手段包括多個閥門總成,每個閥門總成用於控制進出一個或一組前述可充盈間室之流體;將空癟狀態之軟墊總成彈性地折疊或卷起,由使用形態轉為儲備形態;其中,當軟墊總成之基部區域在地面上沿運動方向逐漸移動時,負載由第一流體軟墊支撐;並且充盈手段包括多個獨立之流量控制模組,每個流量控制模組係包括一個閥門總成,流量控制模組分佈於軟墊總成各處;並且各流量控制模組之閥門總成由控制系統發出之信號單獨控制,可選擇性地使一個或一組前述可充盈間室充盈或空癟;並且在軟墊總成放空至空癟狀態後,可將其與流量控制模組、可充盈間室和柔性壁一起折疊或卷起,轉為儲備形態。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102022097B1 (ko) 2019-04-26 2019-11-04 주식회사 케이알엔지니어링 일체형 대차를 갖는 선양장 구조물 및 상기 선양장에서의 도킹방법
KR102021981B1 (ko) 2019-04-26 2019-09-18 주식회사 케이알엔지니어링 분리형 대차를 갖는 선양장 구조물
KR102076497B1 (ko) * 2019-06-13 2020-02-13 한국해양교통안전공단 소형 선박 침몰 방지 및 인양용 부유식 도크
CN111409792A (zh) * 2020-04-06 2020-07-14 杭州仙珑宇盈科技有限公司 水底废弃渔网的清理装置
CN111409791A (zh) * 2020-04-06 2020-07-14 杭州仙珑宇盈科技有限公司 打捞水底废弃渔网的系统
CN111409790A (zh) * 2020-04-06 2020-07-14 杭州仙珑宇盈科技有限公司 打捞水底废弃渔网的装置
CN114162293B (zh) * 2021-11-29 2022-12-06 浙江大学 一种带阻尼装置的auv锁紧机构
CN114435536B (zh) * 2022-03-18 2023-03-14 江南造船(集团)有限责任公司 一种船舱布置方法及船舶

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3537540A (en) * 1967-10-13 1970-11-03 Mac Gregor Comarain Sa Handling device
US3693740A (en) * 1969-10-30 1972-09-26 James Gabriel Lewis Load-carrying or lifting devices
JPS54102718A (en) * 1978-01-13 1979-08-13 Alfthan Bjoern J V Method and device for obtaining translation between two bodies in contact with each other
US6595350B1 (en) * 2000-02-03 2003-07-22 Bowles Fluidics Corporation Bladder conveyor systems and method
CN1955068A (zh) * 2005-10-27 2007-05-02 山海关船厂 一种利用陆地进行船舶建造的施工方法及其移动装置
CN201193095Y (zh) * 2008-04-22 2009-02-11 中交一航局第二工程有限公司 趸船采用气囊助浮在直立岸壁的出运下水装置
CN101537875A (zh) * 2008-05-05 2009-09-23 中交一航局第二工程有限公司 趸船采用气囊助浮在直立岸壁的出运下水工艺
CN103803036A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 中国石油化工股份有限公司 大型船舶利用气囊下水的工艺

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3948538A (en) 1975-06-16 1976-04-06 Harry Hovila Self equalizing ball caster lift mat
JPH07247012A (ja) * 1994-03-08 1995-09-26 Toshiba Corp 空気圧式浮上装置
CA2180985A1 (en) 1996-08-22 1998-02-23 Norman O. Reed Surface traveling wave vehicle
JPH1192316A (ja) * 1997-09-18 1999-04-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 船舶の防汚方法およびその防汚用ネット
JP4414479B1 (ja) * 2009-05-01 2010-02-10 英治 川西 簡易船体浮上装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3537540A (en) * 1967-10-13 1970-11-03 Mac Gregor Comarain Sa Handling device
US3693740A (en) * 1969-10-30 1972-09-26 James Gabriel Lewis Load-carrying or lifting devices
JPS54102718A (en) * 1978-01-13 1979-08-13 Alfthan Bjoern J V Method and device for obtaining translation between two bodies in contact with each other
US6595350B1 (en) * 2000-02-03 2003-07-22 Bowles Fluidics Corporation Bladder conveyor systems and method
CN1955068A (zh) * 2005-10-27 2007-05-02 山海关船厂 一种利用陆地进行船舶建造的施工方法及其移动装置
CN201193095Y (zh) * 2008-04-22 2009-02-11 中交一航局第二工程有限公司 趸船采用气囊助浮在直立岸壁的出运下水装置
CN101537875A (zh) * 2008-05-05 2009-09-23 中交一航局第二工程有限公司 趸船采用气囊助浮在直立岸壁的出运下水工艺
CN103803036A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 中国石油化工股份有限公司 大型船舶利用气囊下水的工艺

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