單浮移動離船檢測平臺的製作方法

2023-06-01 23:53:41

本發明屬於內河船舶超吃水檢測技術與裝備領域，是一種支撐船舶超吃水檢測系統的裝置，它實現了位於一個浮式平臺下方的檢測結構架橫杆在水下工作工況下可以持續處於穩定狀態，以保證檢測系統可達到預定的檢測精度；實現了檢測結構架橫杆在維護工況時可浮出水面，以便維修、更換檢測系統元器件；實現了在避洪工況時檢測結構架橫杆能夠旋轉90°至單浮浮式平臺一側，以保護檢測結構架的安全。

背景技術：
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在現有技術中，檢測結構架橫杆的兩端沿著固定支撐結構的的軌道做上下移動，但此種固定式平臺無法移動、礙航、投資巨大、適用水深較淺的水域。

本發明的目的在於提供一套可移動的、不礙航的、結構輕巧的、可適用航道較窄、水深較深的內河船舶超吃水檢測系統支撐裝置。

技術實現要素：
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本發明提供了一種能夠移動的船舶超吃水檢測平臺，檢測結構架一端連接在單浮浮式平臺上，另一端連接在水箱及錨定裝置上。當被檢測船舶通過時，安裝有檢測系統傳感器的檢測結構架持續穩定地位於水下一定深度，檢測系統開始工作；當需要維護時，檢測結構架橫杆可浮出水面；當需要避洪工況時，檢測結構架橫杆能夠旋轉90°至單浮浮式平臺一側。橫杆一端可沿著固定在一側浮式平臺中的導軌做上下移動，另一端採用水箱及錨定裝置。

本發明的檢測架橫杆位於具有一定流速的水中，受到水流的衝擊，承受水流力，技術難點在於採取何種方式，使得遠離浮式平臺的橫杆一端在檢測工況下處於平穩姿態、在維護工況下可實現升降動作、在避洪工況時可以旋轉90°。

本發明解決技術難點所採用的具體方案是：

單浮移動離船檢測平臺由單浮浮式平臺、單浮檢測結構架、升降柱驅動機構、防搖拉拽鋼絲繩裝置、水箱及錨定裝置組成。

其中，單浮浮式平臺是檢測結構架的依託平臺，甲板上放置三套升降柱驅動機構，船體頭、中、尾部一側各設置一個凹槽，內設導軌，外表面設有滾輪的立柱可沿軌道做上下移動。

單浮檢測結構架主要由橫杆、立柱和雙向鉸組成，橫杆和立柱為圓管結構，以減少水流 阻力，為減小渦激力，在橫杆上加設導流板，又進一步使得水流力大為減小，從而達到結構輕巧的目的；橫杆一端通過雙向鉸連接在位於浮式平臺中部的立柱下端，以適應橫杆的傾斜和避洪工況時的旋轉動作，立柱共有三個，每個立柱通過一套升降柱驅動機構可以沿固定在浮式平臺凹槽中的導軌做上下移動，立柱外表面上設置三排滾輪，每排8個滾輪，將水流阻力通過滾輪傳給船體上的導軌；橫杆的另一端與水箱及錨定裝置相連接。

水箱及錨定裝置主要用於實現單浮檢測結構架橫杆的水下工作調平、上浮檢修、下潛工作、起錨避洪功能，主要包括卷揚拉繩裝置、錨塊、水箱、水箱注排水系統，卷揚機布置在浮式平臺上，水箱和錨塊布置在橫杆遠離浮式平臺的一端，通過鋼絲繩纏繞系統和滑輪將錨塊和卷揚機連接在一起。在檢測系統工作時，水箱及錨定裝置用來固定、調節檢測結構架橫杆的水平姿態；在維護狀態時，通過向水箱內注排水可實現檢測結構架橫杆一端的升降運動；在需要避洪時，拉起錨塊，將拉錨鋼絲繩固定在橫杆上，鬆動捲筒一側的鋼絲繩，解掉橫杆上的防搖拉拽鋼絲繩，在拖輪的協助下，橫杆可旋轉90°至浮式平臺一側，完成避洪動作。

為抵抗水流阻力，設置防搖拉拽鋼絲繩裝置，其鋼絲繩連接橫杆中部和位於單浮浮式平臺頭或尾部的立柱下端，共有兩套。

升降柱驅動機構共有三套，布置在一個單浮浮式平臺的頭、中、尾部，其鋼絲繩一端與立柱上端連接，通過位於立柱上方支架上的滑輪與布置在單浮浮式平臺甲板上升降柱驅動機構的滾筒連接。

有益效果：

採用本發明能夠實現移動離船水下檢測船舶超吃水設備的可靠穩定運行，保障檢測系統達到預定的檢測精度，從而提高水下檢測船舶超吃水設備的準確性和穩定性。

附圖說明：

圖1是本發明總圖。

圖2是本發明結構圖。

圖3是本發明升降柱驅動機構圖。

圖4是本發明水箱及錨定裝置圖。

圖1中：1-單浮浮式平臺，2-單浮檢測結構架，3-升降柱驅動機構，4-防搖拉拽鋼絲繩裝置，5-水箱及錨定裝置。

圖2中：6-滾輪，7-立柱，8-雙向鉸，9-橫杆，10-導流板。

圖3中：11-鋼絲繩，12-捲筒，13-驅動裝置，14-傳動裝置，15-制動裝置。

圖4中：16-卷揚拉繩裝置，17-水箱注排水系統，18-水箱，19-錨塊。

具體實施方式：

參見圖1，本發明主要用於支撐檢測系統於水下一定深度進行船舶超吃水檢測，並具備完成維護任務的升降、旋轉功能，具體實施過程如下：

1.檢測系統工作工況：當船舶通過時，安裝有檢測系統傳感器的檢測結構架(2)持續穩定地位於水下一定深度，檢測系統開始工作；

2.檢測系統維護工況：檢測設備維護的前提是將單浮檢測結構架(2)上表面吊出水面，具體操作方法如下：

提升單浮檢測架(2)的橫杆至臨近水面位置→水箱及錨定裝置(5)的浮箱排水使單浮檢測架(2)端頭浮出水面→升降柱驅動機構(3)提升單浮檢測架(2)的橫杆的另一端頭露出水面、同步提升防搖拉拽鋼絲繩裝置(4)→單浮檢測架(2)的橫杆調至基本水平→進行檢測設備檢查及維護。

3.檢測系統回位工況：檢測設備在維護後，需要回位，具體操作方法如下：

升降柱驅動機構(3)驅動單浮檢測結構架(2)一端下降至水面以下、同步下降防搖拉拽鋼絲繩裝置(4)→水箱及錨定裝置(5)的浮箱注水使整個單浮檢測結構架(2)基本沉沒至水面以下→啟動升降柱驅動機構(3)和水箱及錨定裝置(5)的錨定卷揚裝置松錨動作，使整個單浮檢測結構架(2)橫杆上平面下降至水下工作位置→單浮檢測結構架調平。

4.避洪工況：為保護檢測結構架的安全，在洪水來臨之前將橫杆旋轉至平臺側，具體操作方法如下：

同時啟動升降柱驅動機構(3)水箱及錨定裝置(5)→提升單浮檢測結構架(2)至水面以下附近位置→排掉水箱內的水，將單浮檢測結構架(2)浮出水面→啟動錨定卷揚機將錨塊從江底緩緩拉起到安全高度→將拉錨鋼絲繩固定在橫杆上，鬆動捲筒一側的鋼絲繩→拖輪與單浮檢測結構架(2)連接→解掉單浮檢測結構架(2)兩側的防搖拉拽鋼絲繩裝置(4)→拖輪拖動單浮檢測結構架(2)旋轉90°至順水流方向。

參見圖2，檢測結構架鋼結構主要由橫杆(9)和立柱(7)組成，橫杆(9)的一端和立柱(7)的下端通過雙向鉸(8)連接，橫杆截面為圓管形，兩側加裝導流板(10)，立柱截面為圓管形，外表面上設三排滾輪(6)。

參見圖3，在升降柱驅動機構中，驅動裝置(13)驅動傳動裝置(14)，帶動捲筒(12)轉動，以使得捲筒(12)上的鋼絲繩(11)可上下運動，制動裝置(15)的開閉實現升降裝 置的啟動和停止。

參見圖4，水箱及錨定裝置的卷揚拉繩裝置(16)放置在單浮浮式平臺(1)上，通過松繩和拉繩動作調平檢測結構架橫杆、控制錨塊(19)的上下移動，水箱注排水系統(17)通過向水箱(18)內注水或排水調整水箱的浮力，帶動檢測結構架橫杆一端做上下運動。