一種舭龍骨的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種舭龍骨，主體結(jié)構(gòu)包括固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)和轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(1)兩部分，兩部分合體后呈扁平形，首尾兩端為流線型，固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)固定連接于舭列板(3)，所述的轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(1)通過轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)與固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)連接，轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(1)的開合。本實用新型的舭龍骨，可以增加船舶的橫搖阻尼，有效地減小船舶的橫搖，增強橫搖穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種舭龍骨
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種減小橫搖的船用設(shè)備，具體涉及一種用于船舶抗沉減搖防傾覆的舭龍骨。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶的搖蕩運動是一種有害的船舶運動，它對船員、船體結(jié)構(gòu)、機械設(shè)備等帶來不利的影響。船舶搖蕩運動包括橫搖、縱搖、艏搖、縱蕩、橫蕩和垂蕩六種形式，其中橫搖對船舶性能的影響最大，縱搖次之。為了減緩或降低船舶的搖擺，可在船舶上加設(shè)減搖裝置。
[0003]根據(jù)構(gòu)成穩(wěn)定力矩的力的本質(zhì)分類，可將減搖裝置分為重力作用式、流體動力作用式、回轉(zhuǎn)力作用式三類;按照控制形式又可分為被動式和主動式兩類。目前，船舶常用的減搖裝置有:舭龍骨、減搖鰭、減搖水艙、回轉(zhuǎn)儀減搖裝置、舵減搖裝置等。其中，舭龍骨因其結(jié)構(gòu)簡單、造價低、維護方便、效能較好而得到廣泛應用，幾乎每艘船舶都裝有舭龍骨。
[0004]—般來說，舭龍骨是固定安裝在船體外面舭部且盡量與舭列板垂直，沿著水流方向的一塊長條板，它是最簡單的一種被動式水動力船舶減搖裝置。舭龍骨的長度一般為船長的1/3到1/2，寬度一般為船寬的4%至6%，且寬度通常不超過中橫剖面的方框線。
[0005]舭龍骨減搖的原理為利用其裝在船體舭部外殼上來產(chǎn)生對船舶橫搖的附加水阻力，以減少船舶橫搖。
[0006]已有的技術(shù)改進往往注重對不同船舶系數(shù)的船進行尺度上的經(jīng)驗優(yōu)化，且致力于簡單直線型的端部改進和斷面優(yōu)化，如:對于方形系數(shù)大的船舶，采用長而窄的舭龍骨，同時，為了避免舭龍骨參與總縱彎曲，設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu);對于方形系數(shù)小的船舶，如漁船，舭龍骨盡可能安裝在舭部上方，短而寬，可制成三角形以提高局部強度。
[0007]舭龍骨的優(yōu)點為:橫搖角度越大、越劇烈，其減搖效果越好;航行時減搖效果比停泊時更好;對船舶航行阻力小，橫搖阻力較大;減搖效果好，結(jié)構(gòu)簡單，費用低廉，應用廣泛。然而，現(xiàn)有的舭龍骨結(jié)構(gòu)形式存在以下缺陷和不足:易遭損壞；對船舶產(chǎn)生一定的航行阻力；只能減橫搖，不能減縱搖。而且，受舭龍骨尺寸的限制，減搖的阻尼力矩有限，減搖的能力(減小擺幅)受限，減搖效果一般在10%?20%左右，難以滿足需求。此外，對于確定的舭龍骨，由于舭龍骨形狀尺寸的固定，不能針對海況的變化及橫搖角度和加速度的緩急進行動態(tài)調(diào)整，極大地影響其使用范圍。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種在不明顯影響船舶快速性的情況下可以增強橫搖穩(wěn)定性的舭龍骨。本實用新型的舭龍骨，展開狀態(tài)的舭龍骨有效面積翻倍，可以增加船舶的橫搖阻尼，有效地減小船舶的橫搖，增強橫搖穩(wěn)定性;折疊狀態(tài)的舭龍骨整體外形光順，不會過多增加船舶航行阻力，從而不會明顯影響船舶快速性。本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0009]—種舭龍骨，主體結(jié)構(gòu)包括固定蛛殼結(jié)構(gòu)(2)和轉(zhuǎn)動蛛殼結(jié)構(gòu)(I)兩部分，兩部分合體后呈扁平形，首尾兩端為流線型，固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)固定連接于舭列板(3)，所述的轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(I)通過轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)與固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)連接，轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(I)的開入口 ο
[0010]作為優(yōu)選實施方式，轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)包括至少一套傳送機構(gòu)、傳送軸(9)及輸出軸(10)，傳動軸(9)置于固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)內(nèi)遠離舭列板(3)的一側(cè)，由固定在固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)上的軸承支撐;輸出軸(10)與傳動軸(9)靠近并平行，置于轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(I)內(nèi)，由固定在轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(2)上的軸承支撐;各套傳送機構(gòu)設(shè)置在不同部位，傳送機構(gòu)包括輸入軸(8)、錐齒輪
[11]和直齒輪(13)，輸入軸(8)橫向布置在固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)的腔內(nèi)，一端穿過舭列板(3)，連接到船體內(nèi)部的電機;另一端通過錐齒輪(11)驅(qū)動與之垂直的傳動軸(9);傳動軸(9)通過直齒輪(13)嚙合驅(qū)動輸出軸(10)轉(zhuǎn)動;在固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)和轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(I)的腔內(nèi)設(shè)置有加強板(14)。在加強板(14)上開設(shè)有減輕孔(15)。在每套傳送機構(gòu)外均密封連接有傳動箱，傳動箱固定在固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)內(nèi)。
[0011 ]采用本實用新型的有益效果是:
[0012]1.可開合的舭龍骨結(jié)構(gòu)形式，使得船舶能夠?qū)崿F(xiàn)靈活應對不同航行條件和要求。面對大風浪的情況或者對穩(wěn)性要求較高時，可以展開舭龍骨，增大阻尼、減小橫搖，增強穩(wěn)性;面對小風浪的情況或限制航道內(nèi)可折疊舭龍骨，防止觸底、碰撞等，而且折疊狀態(tài)的舭龍骨外形光順不會影響船舶的快速性。
[0013]2.舭龍骨主體結(jié)構(gòu)上下對稱，前后對稱，除去首尾兩端，中間部分橫截面形狀相同。建造時可以使用同一套模具，批量模塊化生產(chǎn)。
[0014]3.轉(zhuǎn)軸傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠，且充分利用了舭龍骨封閉結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的一種內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨總體結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2為本實用新型的一種內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨完全折疊狀態(tài)圖；
[0017]圖3為本實用新型的一種內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨完全展開狀態(tài)圖
[0018]圖4為本實用新型的一種內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5為本實用新型的一種內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨在前傳動箱位置的局部結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖6為本實用新型的一種內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨的控制流程示意圖；
[0021]1.轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)2.固定蚌殼結(jié)構(gòu)3.舭列板4.覆板5.后傳動箱6.中傳動箱
7.前傳動箱8.輸入軸9.傳動軸10.輸出軸11.錐齒輪12.軸承13.直齒輪14.加強板15.減輕孔
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。此處所描述的具體實施例方式僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型的保護范圍。
[0023]現(xiàn)再結(jié)合上述各附圖，提出一種內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨在船舶的一種布置方式的實施案例。
[0024]該裝置即內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨，主要用于各類船舶，用于在多種復雜狀態(tài)下抑制橫搖。
[0025]如圖1至圖5所示，本實用新型的一種內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨，主體結(jié)構(gòu)由固定蟲豐殼結(jié)構(gòu)2和轉(zhuǎn)動蛛殼結(jié)構(gòu)I兩部分組成，所述的固定蛛殼結(jié)構(gòu)2和轉(zhuǎn)動蛛殼結(jié)構(gòu)I為互相對稱的扁平型封閉結(jié)構(gòu)。首尾兩端為流線型，保持舭龍骨縱向的流線光順。上下首尾共4個端部完全相同，可以批量建造。除去首尾兩端，中間部分橫截面形狀相同，建造時可以使用同一套模具分段建造。因此蚌式舭龍骨主體部分可以實現(xiàn)模塊化批量生產(chǎn)，降低建造成本。固定蚌殼結(jié)構(gòu)2固定連接于舭列板3，且垂直于舭列板3，連接處焊接覆板;所述的轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)I位于上方，通過轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)與固定蚌殼結(jié)構(gòu)2連接。在固定蚌殼結(jié)構(gòu)2和轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)I的封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置加強板14，用以增強結(jié)構(gòu)強度，在加強版上設(shè)置減輕孔15，由于舭龍骨中間部分橫截面相同，故加強板形狀完全相同，可以批量建造。
[0026]轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)由輸入軸8、傳動軸9、輸出軸10組成。輸入軸8橫向布置在固定蚌殼結(jié)構(gòu)2的腔內(nèi)，一端穿過舭列板3，連接到船體內(nèi)部的發(fā)動機;另一端通過錐齒輪11驅(qū)動與之垂直的傳動軸9;傳動軸9位于固定蚌殼結(jié)構(gòu)2內(nèi)遠離船體一側(cè)，縱向布置;輸出軸10緊靠傳動軸9，與傳動軸9平行，在兩端和中間位置與傳動軸通過直齒輪13嚙合驅(qū)動轉(zhuǎn)動，在相應位置分別設(shè)置后傳動箱5、中傳動箱6、前傳動箱7，保護齒輪系統(tǒng)。傳動箱與固定蚌殼結(jié)構(gòu)2為一體，外形為筒形，兩端要設(shè)置密封裝置，防止海水進入。輸入軸8、傳動軸9、輸出軸10上，在如圖所示的位置布置軸承12，用以支承、固定軸系的位置，所述的軸承12要與固定蚌殼結(jié)構(gòu)2的外殼固定在一起。所述的輸出軸10與所述的轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)I固定在一起，使得轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)I實現(xiàn)在輸出軸1的帶動下轉(zhuǎn)動。
[0027]如圖6所示，本實用新型的內(nèi)張型可開合蚌式舭龍骨，其控制系統(tǒng)由船舶運動實時監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)采集分析顯示系統(tǒng)、電動機控制系統(tǒng)組成。在船側(cè)設(shè)置的液位測量儀，用以實時監(jiān)測船舶兩舷的吃水。在船舶重心軸線位置附近設(shè)置動態(tài)參數(shù)測量儀，實時監(jiān)測船舶的橫搖速度、角速度等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集分析顯示系統(tǒng)將監(jiān)測到的電信號輸入計算機，轉(zhuǎn)化為相應的物理量，據(jù)此得出船舶的運動狀態(tài)，并且給出船舶航行狀態(tài)優(yōu)劣的判斷，以及蚌式舭龍骨開合的建議，將其直觀地呈現(xiàn)在駕駛室的屏幕上。作為本專利的一種實現(xiàn)形式，可以由計算機自動操控，輔助以駕駛?cè)藛T手動操控電動機控制系統(tǒng)，控制電動機轉(zhuǎn)動，最終使蚌式舭龍骨相應地實現(xiàn)展開或折疊，自動調(diào)節(jié)船舶橫搖。當然也可以完全由駕駛?cè)藛T手動操控電機控制系統(tǒng)。
[0028]在船舶航行時，船舶運動實時監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到船舶橫搖角速度、角加速度等，結(jié)合船舶吃水，作為參數(shù)輸入計算機，校核船舶橫穩(wěn)性，如果在一定的時間區(qū)間內(nèi)持續(xù)超出某一安全設(shè)定值，判斷船舶橫搖較大，且數(shù)據(jù)采集分析顯示系統(tǒng)會向駕駛室發(fā)出警報，并將結(jié)果顯示在屏幕上。隨后電動機控制系統(tǒng)自動展開舭龍骨的轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)，如圖3所示，增大舭龍骨有效面積，從而增大橫搖阻尼，抑制橫搖。如果在一定的時間區(qū)間內(nèi)持續(xù)低于某一特定的值，船舶橫搖很小，則電動機控制系統(tǒng)自動折疊舭龍骨的轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
[0029]對于航行于限制航道或其他特殊要求情況下，需要折疊(或展開)舭龍骨，可以由駕駛員手動控制舭龍骨開合。
[0030]以上所述的，僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據(jù)以對本實用新型作任何形式上的限制，于是，凡有在相同的創(chuàng)作精神下所作的任何修飾或變更，均仍應包括在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種舭龍骨，主體結(jié)構(gòu)包括固定蛛殼結(jié)構(gòu)(2)和轉(zhuǎn)動蛛殼結(jié)構(gòu)(I)兩部分，其特征在于，兩部分合體后呈扁平形，首尾兩端為流線型，固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)固定連接于舭列板(3)，在連接處固定有覆蓋板，所述的轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(I)通過轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)與固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)連接，轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(I)的開合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舭龍骨，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)包括至少一套傳送機構(gòu)、傳動軸(9)及輸出軸(10)，傳動軸(9)置于固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)內(nèi)遠離舭列板(3)的一側(cè)，由固定在固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)上的軸承支撐;輸出軸(10)與傳動軸(9)靠近并平行，置于轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(I)內(nèi)，由固定在轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(2)上的軸承支撐;各套傳送機構(gòu)設(shè)置在不同部位，傳送機構(gòu)包括輸入軸(8)、錐齒輪(11)和直齒輪(13)，輸入軸(8)橫向布置在固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)的腔內(nèi)，一端穿過舭列板(3)，連接到船體內(nèi)部的電機;另一端通過錐齒輪(11)驅(qū)動與之垂直的傳動軸(9);傳動軸(9)通過直齒輪(13)嚙合驅(qū)動輸出軸(1)轉(zhuǎn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舭龍骨，其特征在于，在固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)和轉(zhuǎn)動蚌殼結(jié)構(gòu)(I)的腔內(nèi)設(shè)置有加強板(14)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的舭龍骨，其特征在于，在加強板(14)上開設(shè)有減輕孔(15)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舭龍骨，其特征在于，在每套傳送機構(gòu)外均密封連接有傳動箱，傳動箱固定在固定蚌殼結(jié)構(gòu)(2)內(nèi)。
【文檔編號】B63B39/06GK205469707SQ201521081836
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月22日
【發(fā)明人】朱海明, 杜尊峰, 于鑫平
【申請人】天津大學