[发明专利]一种带有半主动控制式惯容结构的船舶减摇鳍

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶减摇鳍结构，尤其是一种带有半主动控制式惯容结构的船舶减摇鳍，属于船舶设备技术的领域。

背景技术

船舶在航行过程中遇到风浪时，会产生横向摇摆的现象，船舶的横向摇摆会降低船舶的适航性，损坏船体结构，影响设备、仪表的正常工作，还会导致货物移位或撞击损坏，也会使工作人员或乘客昏晕，对战斗舰艇会很大程度上影响其战斗力，为了减少船舶的横向摇摆，目前效果较好的解决办法是在船舶的舭部安装减摇鳍。

减摇鳍装于船中两舷舭部，剖面为机翼形，又称侧舵，通过操纵机构转动减摇鳍，使水流在上产生作用力，从而形成减摇力矩，减小摇摆，以便减少船体横摇。该设备结构复杂，造价较高，且效果取决于航速，航速越高，效果越好，故多用于高速船舶，它有收放式减摇鳍和非收放式减摇鳍两大系列，配备减摇鳍装置的船只，能够提高船舶的安全性，改善船舶的适航性，改善船上工作条件，提高船员工作效率，避免货物碰撞及损伤，提高船舶在风浪中的航速，节省燃料，助长其他船舶设备的使用寿命；保证特殊作业，如：直升飞机起降，观测仪器准确使用等。

申请号为CN201410071547.0，名称为“一种电驱动减摇鳍电伺服控制系统”的发明专利，公开了一种电驱动减摇鳍电伺服控制系统，当船舶在水中发生横摇时，设置在船上的横摇运动传感器将横摇运动信号传入数据采集卡，工控机根据横摇运动信号计算出减摇鳍转动的角度，随后由运动控制卡转化为减摇鳍的转速控制信号，并通过工控机传输给交流伺服驱动器，交流伺服驱动器驱动交流伺服电动机并带动减速器及传动机构产生转角。该发明的电伺服控制系统控制性能较好，系统的可靠性、响应速度、精度以及数据在线处理能力都较普通减摇鳍电液控制系统有较大的提高。然而，这样的电驱动减摇鳍电伺服控制系统不光涉及简单的减摇鳍结构，还涉及工控机、交流伺服机构以及液压机构等等，因此，此系统在结构上实现起来会相当复杂；另外，此减摇鳍控制系统为主动控制系统，只根据船舶摇摆程度调整减摇鳍，而不是利用海水的波动力矩进行调节，从能源转换利用的角度来说，既耗费了大量电能，又没有利用现有的海水波动能，因此，不够经济、不够环保，所以工程应用价值受到一定限制。

申请号为CN201310275782.5，名称为“用于海洋工程辅助船的舭部”的发明专利，公开了一种用于海洋工程辅助船的舭部，该舭部的平行中体段的轮廓线的形状为折角形。该发明折角形舭部能够有效的增加舭龙骨宽度，从而大幅度的增加横摇阻尼，极大的增加了船舶的耐波性，同时降低了船舶建造的难度，并节约了船舶的建造成本。然而，舭龙骨是一种被动式的减摇装置，对于一些远洋高速船舶来说，其效果远远达不到要求。因此，其工程应用受到一定限制。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种带有半主动控制式惯容结构的船舶减摇鳍。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种带有半主动控制式惯容结构的船舶减摇鳍，包括下壳体19、上壳体2、鳍杆7、滚珠丝杆式惯容器组件、齿轮齿条传动机构和密封装置，所述下壳体19固定安装在船体板17上，所述上壳体2与下壳体19固定连接，所述滚珠丝杆式惯容器组件、齿轮齿条传动机构和密封装置设置于所述上壳体2与下壳体19之间的内部空腔内；所述下壳体19中间位置开设有贯通的惯容器安装孔，所述惯容器安装孔内固定安装有所述滚珠丝杆式惯容器组件，所述滚珠丝杆式惯容器组件与所述齿轮齿条传动机构转动连接，所述齿轮齿条传动机构安装在所述鳍杆7上，所述鳍杆7上穿设有所述密封装置，所述密封装置固定安装在下壳体19与上壳体2的一端，所述鳍杆7穿过船体15内部与海水接触的一端固定安装有减摇鳍16。

进一步的，所述滚珠丝杆式惯容器组件包括贯穿螺杆5、轴承下限位环21、飞轮22、轴承上限位环24与滚珠26，所述贯穿螺杆5的下端通过滚珠26转动安装在所述飞轮22内部；所述飞轮22转动安装在所述惯容器安装孔中；所述轴承下限位环21与轴承上限位环24固定安装在所述下壳体19上，并且所述轴承下限位环21的上端面、轴承上限位环24的下端面分别与所述飞轮22的两个端面抵接，从而实现飞轮22的定位。