[实用新型]船舶吃水深度调节装置及可调吃水深度的运输船

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶领域，具体来说是一种船舶吃水深度调节装置及可调吃水深度的运输船，特别适合于在近海滩涂区域大型物料的运输。

背景技术

随着能源形势的日益严峻，目前，国内外对近海风能的开发如火如荼。在进行近海滩涂区域风场建设时，需将风机基础施工物料、风机零部件等及时运至作业地点。这些物料与零部件，不仅数量多、而且重量重(以1.5MW风机为例，单台基础施工物料近千吨、风机单台零部件近200吨)，但因受地形限制，其运输特别困难。这是因为：近海滩涂在涨潮时被海水淹没，退潮时露出光地，一般运输船舶因吃水较深难以入滩作业，而吃水较浅的小型船舶因效率过低不能满足施工要求；若搭建栈桥，则存在投资成本过高、建设周期过长等问题；而目前国际上开发的滩涂运输设备如气垫运输车、气垫船等，因载重小、功率消耗大、成本高等因素，也不适宜承担近海滩涂风电场施工及安装物料的运输工作。因为物料运输的瓶颈问题，已严重制约近海风能的开发。为解决近海滩涂区域大型物料运输的难题，迫切需要研制一种新型的运输工具。

目前，国内已研制出可变吃水深度的船舶，对研制近海滩涂运输工具有一定的参考价值。例如，中国实用新型专利申请公开说明书(CN1990342A)公开一种大吨位海河直达运输船舶，通过升降装置可改变船艏高度与吃水深度；但因吃水深度过大，其不适合在近海滩涂中使用。又如，《90m多用途变吃水集装箱船研制》(邹耀明，江苏船舶，2002年第2期)介绍的变吃水集装箱船，采用改变压载舱压载水的方式可调节船舶吃水；但因采用肥大型船型结构设计，最小吃水深度3.5米，其也不适于近海滩涂区域的运输。此外，上述船舶的吃水深度调节装置，其结构复杂、成本较高、操控不便，难以直接应用于普通船舶之上。

除此之外，未发现其它船舶吃水深度调节装置以及适于近海滩涂区域使用的大型物料运输工具，也未发现记载有关内容的文献。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种船舶吃水深度调节装置，可方便地调整船舶的吃水深度，使其既可在深海正常水位航行，又可在近海浅水位航行，从而满足近海滩涂区域大型物料的运输要求。在此基础上，本实用新型还提供一种可调节吃水深度的运输船。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的船舶吃水深度调节装置，包括，气囊，用于调节船舶吃水面积；充气系统，用于控制所述气囊的充、放气；伸缩机构，与所述气囊连接，用于控制气囊的伸缩；固定支座，用于将所述伸缩机构固定在船体上。

优选地，所述伸缩机构的操控装置为油缸、气缸或电推杆之一。

优选地，所述伸缩机构包括多个依次连接的伸缩单元。

优选地，所述伸缩单元为伸缩节，所述伸缩节为平行四边形的四连杆结构形式。

优选地，所述伸缩机构还包括支承板，所述首端伸缩节的约束端与所述伸缩机构操控装置固定在所述固定支座上，所述末端伸缩节的自由端连接所述支承板；所述伸缩机构操控装置的约束端固定在所述固定支座上，所述伸缩机构操控装置的自由端与所述支承板连接；所述各个伸缩节的下部与所述气囊连接。

优选地，所述气囊为两个以上；在所述每个气囊的进口处设置可控单向阀。

优选地，所述气囊由耐磨橡胶和增强纤维制成。

优选地，所述充气系统中设置安全阀。

在此基础上，本实用新型提供的可调节吃水深度的运输船，包括驾驶舱、动力及传动系统、船体、推进器、甲板，还包括偶数个船舶吃水深度调节装置；所述船舶吃水深度调节装置对称设置于所述船体的两侧。

优选地，所述船体在所述船舶吃水深度调节装置装置受力位置的横剖面进行加固处理。

优选地，所述船体的底部设有水密舱。

优选地，所述推进器为螺旋桨推进系统。

优选地，所述螺旋桨推进系统至少包括，一个主螺旋浆，用于正常水位航行；两个辅助螺旋桨，用于浅水位航行。

优选地，还包括深度探测仪，输出用于船舶吃水深度控制的水面深度信号。

与现有技术相比，本实用新型提供的船舶吃水深度调节装置，设置在船体两侧，通过操控伸缩机构，控制气囊的伸出、缩回及充、放气，可改变船舶的吃水面积，从而调节船舶的吃水深度。这是因为：由阿基米德米德定律可知，物体的浮力大小与物体排水的体积成正比；船舶平衡时，其所受浮力等于船舶(包括人、货物)的重量；在船舶重量确定时，其浮力也是确定的，由此也就确定了船舶的排水体积；同时，船舶的排水体积为其吃水面积与吃水深度之积，增大(减少)船舶的吃水面积时，船舶的吃水深度相应地减小(增大)。具体说明如下：