[发明专利]五自由度变胞式多用途船舶靠泊装置

说明书

本发明公开了一种五自由度变胞式多用途船舶靠泊装置，包括安装座、并联靠泊支架、椭圆吸盘座、磁力吸盘和电磁制动器。靠泊时，并联靠泊支架驱动椭圆吸盘座、磁力吸盘从船体向外伸出，通电后磁力吸盘产生的电磁力将主船船体与码头或其它船体连接起来实现系泊；离泊时，将磁力吸盘断电，并联靠泊支架驱动椭圆磁力吸盘回收，并缩进船体。并联靠泊支架中的三个伸缩缸采用双作用气缸或双作用液压缸，除连接支撑和伸缩功能外，还具有双向保压减振功能。通过多点布置可实现多点平稳系泊，大大减小了靠泊时对码头、海上平台或其它船舶的撞击力，保证了靠泊的安全性。本发明还具有结构简单、安全性高、稳定性好、操作维护简便等优点。

技术领域

本发明属于船舶设备技术领域，特别涉及一种五自由度变胞式多用途船舶靠泊装置。

背景技术

目前，中小型船舶靠离码头、海上平台或其它大船时大多是通过多人手工操作固定缆绳的方式实现系泊。在港口靠泊时，由船舶停靠所产生的撞击力、以及船舶停靠后由离岸风产生的系缆力、向岸风产生的船舶挤靠力是三种常见的码头动力荷载，这种横向力对于高桩码头和深水开敞式码头的影响尤为显著，是靠泊安全隐患多发的主要原因。在石油工业海上平台的作业生产过程中，船舶需靠泊海上平台或井口进行运送、吊装设备及输送平台人员等相关工作任务。船舶在靠泊海上平台或井口时，系缆人员需要频繁地在船舶与平台之间跳跃固定缆绳，如遇低温冰冻季节，尤其是在每年10月至次年2月间风暴潮期间，船舶海上靠泊作业给作业人员带来重大安全隐患。人工缆绳系泊方式存在如下缺点：(1)需要多人同时操作，费时费力；(2)船舶停靠的位置不够准确，经常发生船体与码头、海上平台或其它船只摩擦的情况；(3)船舶停靠后稳定性差，特别是高速客船或在海上系泊时，横向摇摆较大，影响人员上下船的安全性和舒适性。海上两船间靠泊也同样存在类似的问题。例如，在水上把伤员从所在的船舶送达医疗船时，需要两船间有一定有效的横向安全系泊；LNG加注船与待补给船在海上加注时，两船间横向靠泊固定，相对摇晃较小，是最佳的补给条件；补给船为军用舰只提供补给的主要方法是两船横向保持一定距离并以相同速度前进，通过绳索将物资从补给船送达被补给舰船。如果能够保障补给船与待补给舰的快速系泊、横向安全，则可以有效提高补给效率和补给过程的安全性。

为了防止船舶与码头、海上平台或其它船舶相撞受损，通常在被停靠的码头停靠岸侧壁上或轮船侧面固定报废的轮胎或其它橡胶物件作为防撞减振装置，这种防撞装置对船舶有一定的安全防护作用。但利用废旧轮胎作为防撞减压装置存在着很多缺陷：(1)在船舶靠泊时，由于船舶还处于运动中，而废旧轮胎是固定的，船舶只有快靠近岸边时，废旧轮胎才起到保护作用，船舶对轮胎的冲击力很大，在废旧轮胎与船舶之间还会产生较大的摩擦，依然会对船舶表面造成损伤；(2)轮胎固定并且对快速停靠码头的船舶起到的保护作用有限，特别是较强横向风作用下，船舶停靠速度过快时现有的固定式保护装置往往无法有效保护船身和前方桩台；(3)废旧轮胎外观难看，影响水域景观，并且容易落入水中造成水质污染。

针对船舶靠泊中存在的问题，现有专利文献也提出了一些解决方案。申请号为200820007920.6的中国实用新型专利公开一种船舶磁力系泊装置，包括磁力吸盘、弹性减振器和卷扬机，卷扬机固定在船体上，通过卷扬机的钢缆与磁力吸盘固定在码头钢板上实现系泊，具有一定的辅助减振效果，但该系泊装置固定在船体外，无法自主伸缩，离泊后会影响船舶的航行，且系泊作业仍需要卷扬机和钢缆，稳定性差。申请号为201310045188.7的中国发明专利公开了一种悬挂折叠式靠泊装置，包括可旋转连接在海上平台上的支撑部和收放装置，通过绞车和拉绳操作，该技术方案的系泊稳定性和减振效果较差。申请号为201380030009.0的中国发明专利公开了一种用于系泊船只的系泊装置，包括基部、由基部支撑的可动臂结构和安装在框架中的磁铁，通过片簧将磁铁连接到框架的梁上，具有一定的减振效果，但该结构的减振方向单一。申请号为201410467461.X的中国发明专利公开了一种多用途船舶靠泊装置，包括设置在船体内的一个或多个双作用单活塞式油缸，活塞杆的外端固定有电磁铁，在活塞杆前端装有二级减压缓拉装置，该靠泊装置也只能实现单一方向的减振，且对船体的约束较多，安全性较差。

发明内容