一種船舶系泊狀態的減搖裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術的目的在于提供一種船舶系泊狀態的減搖裝置，包括減擺器、繩索，繩索設置在船舶上，繩索的兩端各連接一個置于水下的減擺器；所述的減擺器包括框架、擋板、伸縮桿，擋板有兩個，兩個擋板的支撐端通過轉動軸對稱安裝在框架的左右兩端上，兩個擋板的懸起端分別連接兩個伸縮桿，兩個伸縮桿均通過各自的角軸連接框架。本發明專利技術具有結構簡單、重量輕、收放自如、不占用過多船舶空間、成本低、便于操作等特點，該裝置既可以采用被動方式，也可采用主動控制方式，可廣泛應用于普通船舶的減搖，特別適用于數十噸以下的小型船舶。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及的是一種小型船舶，具體地說是小型船舶的減搖裝置。
技術介紹
目前，國際上用于船舶減搖的裝置主要包括以下幾種類型減搖鰭、舭龍骨、減搖水艙。舭龍骨是一種安裝在船舶左右舷舭部的被動式減搖裝置；減搖鰭裝置屬于主動式減搖裝置，中高航速下，通過鰭翼與流體之間的相對速度，產生需要的控制力矩對抗海浪對船舶的干擾力矩；系泊或零航速狀態下，則通過主動拍擊水面，產生需要的控制力矩，該裝置在運動狀態下具有很好的減搖效果，但是在系泊狀態下，減搖效果稍差，且消耗的能量較大，且價格昂貴，不能普及到一般船舶上利用，該主要應用在艦船領域、豪華游艇等船舶上。減搖水艙是另一種減搖裝置，其通過控制艙內水流的流動，形成需要的控制力矩，不過無論是被動式水艙、可控被動式水艙，其在船舶上的布局均需要與船體的結構相協調，且占用較大的空間。·
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供提高船舶風浪條件下的作業能力的一種船舶系泊狀態的減搖裝置。本專利技術的目的是這樣實現的本專利技術一種船舶系泊狀態的減搖裝置，其特征是包括減擺器、繩索，繩索設置在船舶上，繩索的兩端各連接一個置于水下的減擺器；所述的減擺器包括框架、擋板、伸縮桿，擋板有兩個，兩個擋板的支撐端通過轉動軸對稱安裝在框架的左右兩端上，兩個擋板的懸起端分別連接兩個伸縮桿，兩個伸縮桿均通過各自的角軸連接框架。本專利技術還可以包括I、所述的每個擋板上連接兩個伸縮桿，兩個伸縮桿分別位于擋板懸起端的上下兩端。2、還包括可伸縮管路，可伸縮管路設置在船舶上，繩索穿過可伸縮管路并與可伸縮管路一體。本專利技術的優勢在于本專利技術具有結構簡單、重量輕、收放自如、不占用過多船舶空間、成本低、便于操作等特點，該裝置既可以采用被動方式，也可采用主動控制方式。本專利技術專利可廣泛應用于普通船舶的減搖，特別適用于數十噸以下的小型船舶。附圖說明圖I為本專利技術減搖器的結構示意圖；圖2為本專利技術減搖器的俯視圖；圖3為本專利技術在船舶上的安裝示意圖；圖4為減搖器上升時的受力示意圖5為減搖器下落時的受力示意圖；圖6為船舶右舷傾斜狀態下的減擺器受力示意圖；圖7為船舶左舷傾斜狀態下的減擺器受力示意圖。具體實施例方式下面結合附圖舉例對本專利技術做更詳細地描述結合圖I 7，本專利技術置主要包括減擺框9、擋板I、擋板2、伸縮桿10、伸縮桿11構成。其中擋板I和擋板2的一個邊分別通過轉動軸3、轉動軸4固定在減擺框9上。如果需要采用主動方式進行減擺，則在如圖2所示位置，分別在減擺框的角軸a、b、c、d位置安裝伸縮桿，這些支桿另一端固定在如圖2所示的擋板位置。通過控制各支桿的伸縮量，可以控制 擋板I、擋板2的轉動角度。當擋板轉動時，與周圍的流體相互作用，在擋板上產生需要的控制力。當該減搖裝置不工作時，擋板I和擋板2平鋪在減擺框內，與減擺框形成一個平面。裝置布置完成后，靜水條件下如圖2所示。減擺器5、減擺器6分別固定在纜繩8上，然后分別通過纜繩8放到船舶左、右舷側的水下，減擺器的擋板與減擺框在同一平面內。為了提高減搖效果，增加減擺器的減搖能力1.將纜繩穿過一個平放在甲板上的可伸縮管路7放到水下，取可伸縮管路的長度為L，這樣通過管路的長度L的調整，可以增加減搖裝置的減搖力臂長度I ;2.在船舶所處水深允許的條件下，使減擺器5、減搖器6盡可能放到較深的水下，以提高減擺鰭的水動力特性。當不需要減搖時，可以通過纜繩將減擺器5、減搖器6收回，同時伸縮管路7也伸縮回甲板內，使其不致影響到船舶的靠岸和航行。需要利用該裝置減搖時，根據需要伸長伸縮管路，同時將減擺器5、減擺器6放到船舶左舷、右舷的水下。減擺器的減擺機理當船舶由于受到海浪擾動力矩Mw的作用，向右舷傾斜時，左舷減擺器上升，該減擺器中的擋板受到水流作用，擋板I繞轉動軸逆時針轉動，擋板2繞轉動軸順時針轉動，產生的升力L1, L2大小相等,方向相同,垂直向下,分別為Fsi, Fs2,對應的合力為Fs ;同理右舷減擺器下落，擋板I繞轉動軸順時針轉動，擋板2繞轉動軸逆時針轉動在流體作用下產生的升力L3, L4垂直向上,對應的合力為FP。這樣Fp, Fs大小相等,方向相反，圍繞船舶重心構成一對力偶關系，形成逆時針的控制力矩Mc，該力矩正好與海浪擾動力矩Mw方向相反，達到減少船舶搖擺的目的。反之，當船舶受到海浪擾動力矩Mw作用，船舶向左傾斜時，左舷減擺器5上的合力垂直向上，右舷減擺器6上的合力垂直向下，構成的控制力矩呈順時針方向，與海浪擾動力矩方向相反，從而達到減少船舶搖擺的目的。(3).有益效果根據水動力理論，平板相對水流的速度為零的情況下，鰭翼上產生需要的控制力矩需要采取類似劃槳方式進行必要的拍擊才能產生需要的水動力。因此，在本專利中，減擺器的擋板產生控制力的原理與鰭翼類似，在被動方式下，擋板上產生的升力與船舶搖擺周期內減擺器上升、下降的垂直距離、垂蕩的速度、加速度及其船舶橫搖的角度有關。為提高減擺器的減搖效果，可以利用控制方式，根據船舶的搖擺情況估算出需要的控制力矩，進而動態調整伸縮桿長度，來提高擋板上產生的垂直升力分量，進而達到提高減擺器減搖效果的目的。減擺器支桿的長度調節可以采用電動方式，也可以采用液壓驅動。控制方式可以參照減搖鰭的力對抗原理進行。該裝置沿船舶首尾方向放置，也可用于船舶的縱搖控制。當船舶由于受到海浪擾動力矩仏的作用，向右舷傾斜時，左舷減擺器上升，該減擺器中的擋板I、擋板2受到水流作用，擋板I繞轉動軸逆時針轉動，擋板2繞轉動軸順時針轉動，進而在擋板I、擋板2上分別產生水動力P1, P2。由于減擺器擋板5，6的對稱性，其轉動的角度相同，產生的水動力P1, P2大小也相同，方向與垂直方向對稱。這兩水動力分別沿垂直方向、水平方向分解為L1, D1, L2, D2，其中D1, D2大小相等，方向相反，相互抵消；Ι^Λ2大小相等，方向相同，垂直向下，分別為FS1，Fs2,對應的合力為Fs ；同理右舷減擺器下落，在流體作用下產生水動力，其左右水平分量相互抵消，垂直分量大小相等，方向相同，對應的合力為FP。對比減擺器5和減擺器6上產生的垂直力FP，Fs，其大小相等，方向相反，且圍繞船舶重心構成一對力偶關系，形成逆時針的控制力矩Mc，控制力矩的大小為Mc= (FP+FS) Lcos Φ 其中φ為船舶的橫搖角。該力矩正好與海浪擾動力矩Mw方向相反，進而達到減少船舶搖擺的目的。反之，當船舶受到海浪擾動力矩Mw作用，船舶向左傾斜時，左舷減擺器5上的合力垂直向上，右舷減擺器6上的合力垂直向下，構成的控制力矩呈順時針方向，與海浪擾動力矩方向相反，從而達到減少船舶搖擺的目的。權利要求1.一種船舶系泊狀態的減搖裝置，其特征是包括減擺器、繩索，繩索設置在船舶上，繩索的兩端各連接一個置于水下的減擺器；所述的減擺器包括框架、擋板、伸縮桿，擋板有兩個，兩個擋板的支撐端通過轉動軸對稱安裝在框架的左右兩端上，兩個擋板的懸起端分別連接兩個伸縮桿，兩個伸縮桿均通過各自的角軸連接框架。2.根據權利要求I所述的一種船舶系泊狀態的減搖裝置，其特征是所述的每個擋板上連接兩個伸縮桿，兩個伸縮桿分別位于擋板懸起端的上下兩端。3.根據權利要求I或2所述的一種船舶系泊狀態的減搖裝置，其特征是還包括可伸縮管路，可伸縮管路設置在船舶上，繩索穿過可伸縮管路并與可伸縮管路一體。全文摘要本專利技術的目本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種船舶系泊狀態的減搖裝置，其特征是：包括減擺器、繩索，繩索設置在船舶上，繩索的兩端各連接一個置于水下的減擺器；所述的減擺器包括框架、擋板、伸縮桿，擋板有兩個，兩個擋板的支撐端通過轉動軸對稱安裝在框架的左右兩端上，兩個擋板的懸起端分別連接兩個伸縮桿，兩個伸縮桿均通過各自的角軸連接框架。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吉明，梁利華，史洪宇，王經甫，宋吉廣，張松濤，楊生，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：發明
國別省市：