【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種船舶系泊，尤其是涉及一種船舶系泊穩定性輔助結構及具有該結構的港作拖輪。
技術介紹
1、船舶通過系泊纜、系船樁、絞纜車等系泊設備與碼頭相連，使其在碼頭停泊的過程中能夠保持穩定，便于貨物的裝卸、人員的上下。當船舶停泊區域遭遇強風、涌浪以及長周期波浪等惡劣條件時，船舶運動量較大，僅依靠系泊纜的約束難以保證船舶在裝卸作業過程中的穩定性，且容易導致系泊纜受力過大進而引發斷纜事故。
2、港作拖輪是在港口范圍內執行拖帶作業的拖船，主要用于協助大型船舶進出港口，出入船塢，靠離碼頭，調頭轉向，移動泊位，以及拖曳駁船等。在惡劣環境條件下，一般采用港作拖輪在停泊船舶靠海側進行頂推來抑制停泊船舶的運動，這種協助系泊穩定性的方式對保障停泊船舶在惡劣環境條件下系泊時的穩定性和安全性有一定的積極作用。現有的港作拖輪在輔助船舶系泊方式還存在著許多缺陷：
3、(1)港作拖輪與停泊船舶之間的作用點固定于水面線附近，此位置不可調整，因此無法實現保障停泊船舶系泊穩定性效果的最優化；
4、(2)港作拖輪與停泊船舶之間依賴護舷等橡膠制品進行防撞緩沖，但橡膠制品與船舶間存在較大摩擦，工作中易損壞失效，進而引發港作拖輪與停泊船舶的直接碰撞接觸；
5、(3)港作拖輪工作一段時間后需返回工作船碼頭進行能源補給，此舉可能導致協助系泊作業中斷，進而影響停泊船舶的系泊穩定性。
6、因此，針對港作拖輪保障停泊船舶系泊穩定性作業中存在的問題，設計一種能調節作用位置、工作時與停泊船舶保持良好連接，并能在工作過程中進
技術實現思路
1、本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種船舶系泊穩定性輔助結構及具有該結構的港作拖輪。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現：
3、一種船舶系泊穩定性輔助結構，包括：
4、磁吸盤，所述磁吸盤包括多個磁吸塊，多個所述磁吸塊沿第一方向依次排成磁吸行組，多個所述磁吸行組沿第二方向依次排列，在所述第一方向上，相鄰兩個磁吸塊之間相互鉸接，在所述第二方向上，相鄰兩個磁吸塊之間相互鉸接；
5、機械臂，所述機械臂的一端與所述磁吸盤連接，所述機械臂的另一端用于與拖船連接；所述機械臂包括多個依次鉸接的臂段，相鄰兩個所述臂段之間設有伸縮驅動件，用于改變相鄰兩個所述臂段之間的夾角。
6、在其中一個實施例中，所述輔助結構還包括連接支架，所述連接支架與所述機械臂的一端鉸接，位于所述磁吸盤邊角上的磁吸塊為邊角磁吸塊，所述連接支架分別與所述邊角磁吸塊連接；
7、所述連接支架具有第一伸縮桿和第二伸縮桿，所述第一伸縮桿能夠沿所述第一方向伸縮，所述第二伸縮桿能夠沿所述第二方向伸縮。
8、在其中一個實施例中，所述連接支架與所述邊角磁吸塊之間設有過渡件，所述過渡件的一端與所述連接支架球連接，所述過渡件的另一端與所述邊角磁吸塊球連接。
9、在其中一個實施例中，所述連接支架還包括第一折疊桿和第二折疊桿，所述第一折疊桿的一端與所述第一伸縮桿的一端鉸接，所述第二折疊桿的一端與所述第二伸縮桿的一端鉸接。
10、在其中一個實施例中，所述連接支架包括四個l型支架，所述l型支架包括相互連接的所述第一伸縮桿和所述第二伸縮桿，所述第一折疊桿的兩端分別與所述第一伸縮桿和所述邊角磁吸塊連接，所述第二折疊桿的兩端分別與所述第二伸縮桿和所述機械臂連接，四個所述l型支架形成一個工字型支架。
11、在其中一個實施例中，所述磁吸盤包括中心控制板，所述磁吸塊為電磁吸塊，所述中心控制板與所述磁吸塊電連接，用于控制所述磁吸塊的磁力；
12、所述中心控制板位于所述磁吸盤的中心位置，多個所述磁吸塊圍繞所述中心控制板沿第一方向和第二方向排列，與所述中心控制板相鄰的多個所述磁吸塊均與所述中心控制板鉸接，所述中心控制板與所述機械臂球連接。
13、在其中一個實施例中，所述輔助結構包括儲能器，所述伸縮驅動件上設有永磁體和套設在所述永磁體上的電磁線圈，所述儲能器分別與所述電磁線圈、所述伸縮驅動件連接，用于存儲所述電磁線圈產生的電能，并將存儲的電能供給所述伸縮驅動件。
14、在其中一個實施例中，所述磁吸塊上設有壓力傳感器，所述輔助結構包括控制器，所述控制器分別與所述壓力傳感器和所述磁吸盤連接，用于根據所述壓力傳感器的檢測值控制所述磁吸盤的開合。
15、在其中一個實施例中，所述機械臂上設有保護罩，所述保護罩包括套設在不同臂段上的硬質殼體、連接多個相鄰所述硬質殼體的防護布、以及套設在所述伸縮驅動件上的可伸縮波紋管。
16、一種港作拖輪，包括拖船和所述的船舶系泊穩定性輔助結構，所述船舶系泊穩定性輔助結構的機械臂與所述拖船連接，所述船舶系泊穩定性輔助結構的的磁吸盤用于與船舶磁吸連接。
17、與現有技術相比，本專利技術具有如下優點：
18、1、上述的船舶系泊穩定性輔助結構，設置機械臂分別連接磁吸盤和拖船，設置磁吸盤與船舶連接，實現了拖船與船舶的連接；由于采用磁吸盤連接船舶，可以通過調節磁吸盤的磁力來改變拖船與船舶連接的緊密度，也可以通過控制磁吸盤的開關控制與船舶連接或不連接；并且，機械臂包括多個依次鉸接的臂段，臂段之間設有伸縮驅動件，因此多個伸縮驅動件可以通過伸縮不同長度控制機械臂的長度和高度，進而控制磁吸盤與船舶的連接位置，也可以在船舶沿水面前后晃動時，伸縮驅動件隨著晃動幅度進行伸縮；同時磁吸盤包括多個磁吸塊，多個磁吸塊之間相互鉸接，形成一個磁吸盤的形狀可變的柔性磁吸盤，適應船舶的曲面外殼，使磁吸盤與船舶連接更加可靠；因此，該船舶系泊穩定性輔助結構能夠根據停泊的情況控制磁吸盤與船舶的連接位置，根據船舶的曲面外殼調整磁吸盤的形狀，便于拖船對船舶停泊進行輔助，有利于提高船舶停泊穩定性。
19、2、該輔助結構在機械臂和磁吸盤之間設有連接支架，連接支架設有第一伸縮桿和第二伸縮桿，第一伸縮桿可沿所述第一方向伸縮，與沿第一方向相互鉸接的多個磁吸塊相互結合，使得沿第一方向鉸接的磁吸塊相互轉動，從而改變磁吸盤第一方向的曲度，同時第二伸縮桿可沿所述第二方向伸縮，與沿第二方向相互鉸接的多個磁吸塊相互結合，使得沿第二方向鉸接的磁吸塊相互轉動，改變磁吸盤第二方向的曲度，進而改變磁吸盤的磁吸面形狀，用于適應船舶的曲面殼體，提高磁吸盤連接緊密度。
20、3、連接支架與邊角磁吸塊之間設有過渡件，實現了雙球形連接，在改變磁吸盤第一方向和第二方向的曲度時，過渡件與邊角磁吸塊之間的連接角度可改變，過渡件與連接支架之間的連接角度可改變，有利于提高磁吸盤在第一方向和第二方向的曲度改變靈活性，可適應船舶停泊的大角度曲面。
21、4、連接支架在第一伸縮桿的一端鉸接有第一折疊桿，第二伸縮桿的一端鉸接第二折疊桿，因此在改變磁吸盤第一方向和第二方向的曲度時，第一折疊桿可相對于第一伸縮桿轉動折疊，第二折疊桿和第二伸縮桿可本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述船舶系泊穩定性輔助結構還包括連接支架(30)，所述連接支架(30)與所述機械臂(20)的一端鉸接，位于所述磁吸盤(10)邊角上的磁吸塊(11)為邊角磁吸塊(12)，所述連接支架(30)分別與所述邊角磁吸塊(12)連接；
3.根據權利要求2所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述連接支架(30)與所述邊角磁吸塊(12)之間設有過渡件(33)，所述過渡件(33)的一端與所述連接支架(30)球連接，所述過渡件(33)的另一端與所述邊角磁吸塊(12)球連接。
4.根據權利要求2所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述連接支架(30)還包括第一折疊桿(34)和第二折疊桿(35)，所述第一折疊桿(34)的一端與所述第一伸縮桿(31)的一端鉸接，所述第二折疊桿(35)的一端與所述第二伸縮桿(32)的一端鉸接。
5.根據權利要求4所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述連接支架(30)包括四個L型支架
6.根據權利要求1所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述磁吸盤(10)包括中心控制板(13)，所述磁吸塊(11)為電磁吸塊，所述中心控制板(13)與所述磁吸塊(11)電連接，用于控制所述磁吸塊(11)的磁力；
7.根據權利要求1所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述船舶系泊穩定性輔助結構包括儲能器(41)，所述伸縮驅動件(22)上設有永磁體(221)和套設在所述永磁體(221)上的電磁線圈(222)，所述儲能器(41)分別與所述電磁線圈(222)、所述伸縮驅動件(22)連接，用于存儲所述電磁線圈(222)產生的電能，并將存儲的電能供給所述伸縮驅動件(22)。
8.根據權利要求1所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述磁吸塊(11)上設有壓力傳感器，所述船舶系泊穩定性輔助結構包括控制器(40)，所述控制器(40)分別與所述壓力傳感器和所述磁吸盤(10)連接，用于根據所述壓力傳感器的檢測值控制所述磁吸盤(10)的開合。
9.根據權利要求1所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述機械臂(20)上設有保護罩(23)，所述保護罩(23)包括套設在不同臂段(21)上的硬質殼體(231)、連接多個相鄰所述硬質殼體(231)的防護布(232)、以及套設在所述伸縮驅動件(22)上的可伸縮波紋管(233)。
10.一種港作拖輪，其特征在于，包括拖船(50)和權利要求1-9任意一項所述的船舶系泊穩定性輔助結構，所述船舶系泊穩定性輔助結構的機械臂(20)與所述拖船(50)連接，所述船舶系泊穩定性輔助結構的的磁吸盤(10)用于與船舶(60)磁吸連接。
...【技術特征摘要】
1.一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述船舶系泊穩定性輔助結構還包括連接支架(30)，所述連接支架(30)與所述機械臂(20)的一端鉸接，位于所述磁吸盤(10)邊角上的磁吸塊(11)為邊角磁吸塊(12)，所述連接支架(30)分別與所述邊角磁吸塊(12)連接；
3.根據權利要求2所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述連接支架(30)與所述邊角磁吸塊(12)之間設有過渡件(33)，所述過渡件(33)的一端與所述連接支架(30)球連接，所述過渡件(33)的另一端與所述邊角磁吸塊(12)球連接。
4.根據權利要求2所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述連接支架(30)還包括第一折疊桿(34)和第二折疊桿(35)，所述第一折疊桿(34)的一端與所述第一伸縮桿(31)的一端鉸接，所述第二折疊桿(35)的一端與所述第二伸縮桿(32)的一端鉸接。
5.根據權利要求4所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，所述連接支架(30)包括四個l型支架(36)，所述l型支架(36)包括相互連接的所述第一伸縮桿(31)和所述第二伸縮桿(32)，所述第一折疊桿(34)的兩端分別與所述第一伸縮桿(31)和所述邊角磁吸塊(12)連接，所述第二折疊桿(35)的兩端分別與所述第二伸縮桿(32)和所述機械臂(20)連接，四個所述l型支架(36)形成一個工字型支架。
6.根據權利要求1所述的一種船舶系泊穩定性輔助結構，其特征在于，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱艷，李小軍，陳達，聞鳴，耿力智，黃雨，彭銘，趙慶喜，諸云鵬，畢競超，趙翠珠，邵云怡，楊藝平，
申請(專利權)人：中船第九設計研究院工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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