一種抗浪打樁船的製作方法

2023-06-12 11:14:46

一種抗浪打樁船的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種抗浪打樁船，包括船體，所述船體的內底設有一個載重小車，所述載重小車通過軌道在船體內底移動，所述軌道沿船體寬度方向鋪設，所述載重小車上設有驅動裝置，還包括一個安裝在船體內底的傾角傳感器，所述傾角傳感器與驅動裝置均與一控制器相連接。本實用新型中所述軌道為兩邊高中間低的弧形結構。本實用新型在打樁船底部設置載重小車，依靠載重小車的主動位移產生與波浪相反的力矩，削弱波浪力矩對打樁船的作用，從而提高打樁船的穩定性，為打樁船在風浪中打樁創造有利條件，確保打樁質量。
【專利說明】一種抗浪打粧船

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種打樁船，尤其涉及一種具有抗浪性能的打樁船。

【背景技術】
[0002]現在的打樁船經過幾十年不斷改進，功能也在不斷完善。隨著經濟建設的高速發展，特別是跨海大橋、近海風電和海上石油平臺的建設的增多，其對打樁船的各項技術性能都提出了更高的要求，尤其是打樁船在高海況(大風大浪)時的穩性要求更高。
[0003]目前，提高打樁船在高海況時穩性的辦法是在船舶設計時採用較大的船體尺度(型長、型寬、型深)和降低整個打樁船的重心，但是這些方法在實際操作時效果不佳，究其原因，主要是因為:(I)增加船體尺度的同時建造成本大幅度增加；(2)增加船體尺度使船體搖晃時回復力矩增加的同時，波浪搖晃船體的策動力矩也增加；(3)船體尺度增加受到打樁施工時空間尺度的限制；(4)打樁船施工時，打樁架、打樁錘和吊起的樁等高重心物體和部件會提高打樁船的重心；(5)施工時的水深使得船體的型深受到限制而不能很好地使重心降低。根據上述內容可以看出，打樁船在打樁時的穩定性受重心的影響較大，而打樁船的船體尺度又很難做出良好的改進，因此如何控制打樁船的重心進而保證打樁船在打樁時的穩定性成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題在於提供一種通過控制打樁船的重心進而削弱海上打樁時波浪對船體的影響，從而能夠穩定完成打樁工作的抗浪打樁船，以克服現有技術的上述缺陷。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案:一種抗浪打樁船，包括船體，所述船體的內底設有一個載重小車，所述載重小車通過軌道在船體內底移動，所述軌道沿船體寬度方向鋪設，所述載重小車上設有驅動裝置，還包括一個安裝在船體內底的傾角傳感器，所述傾角傳感器與驅動裝置均與一控制器相連接。
[0006]優選地，所述軌道為兩邊高中間低的弧形結構。
[0007]優選地，所述載重小車在一個獨立的船艙中。
[0008]優選地，所述載重小車常態下在軌道的中間位置。
[0009]優選地,所述載重小車的重量至少為200噸。
[0010]如上所述，本實用新型一種抗浪打樁船，具有以下有益效果:
[0011]本實用新型在打樁船底部設置載重小車，依靠載重小車的主動位移產生與波浪相反的力矩，削弱波浪力矩對打樁船的作用，從而提高打樁船的穩定性、安全性，減小搖晃角度，進而為打樁船在風浪中打樁創造有利條件，確保打樁質量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型結構圖。
[0013]圖2為圖1中A-A處示意圖。
[0014]圖3為圖2中C處放大圖
[0015]圖4為圖1中B-B處示意圖。
[0016]圖5為圖4中的D處放大圖。
[0017]圖6為本實用新型在靜水中的第一示意圖。
[0018]圖7為本實用新型在靜水中的第二示意圖。
[0019]圖8為本實用新型在波浪中的第一示意圖。
[0020]圖9為本實用新型在波浪中的第二示意圖。
[0021]圖中:1 船體11打樁架
[0022]2 載重小車3 軌道
[0023]4 驅動裝置5 傾角傳感器

【具體實施方式】
[0024]說明書附圖所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容所能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「前」、「後」、「中間」等用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的範疇。
[0025]圖1-圖5所示為本實用新型一種抗浪打樁船，打樁船包括船體I和打樁架11，所述船體I的內底設有一個載重小車2，載重小車2設有車輪，所述載重小車2通過軌道3在船體I內底移動，所述軌道3沿船體I寬度方向鋪設，所述載重小車2上設有驅動裝置4，還包括一個安裝在船體I內底的傾角傳感器5，所述傾角傳感器5與驅動裝置4均與一控制器相連接。在本實施例中，所述載重小車2常態下在軌道3的中間位置，以便於隨時可以針對不同波浪做出快速的移動。當船體I搖晃時傾角傳感器5會向控制器發送電信號，電信號經過控制器處理後將指令發送給驅動裝置4，驅動裝置4通過驅動載重小車2在軌道3上移動，從而實現對載重小車2的主動控制。本實施例中所述的驅動裝置4是電機，電機與載重小車2的車輪連接，控制器發出的指令可以控制電機的旋轉方向和轉速，從而控制載重小車2的運動規律。為了進一步控制載重小車2的運動規律，所述電機與車輪之間設有減速器。
[0026]如圖4所示，在本實施例中所述軌道3為兩邊高中間低的弧形。這樣設計的目的是為了讓載重小車2在驅動裝置4失靈時能夠回到船底的中部，不會發生船體I向一邊傾斜的問題。此外，為了不幹擾其他的船內設施，所述載重小車2在一個獨立的船艙中。
[0027]在本實施例中，為了確保載重小車2能夠得到與波浪相反的力矩，其重量至少為200 噸。
[0028]本實用新型的原理為:
[0029]如圖6所示，靜水中載重小車2位於船體I中部時，船體I處於平衡狀態，W為載重小車2的重量。
[0030]如圖7所示，靜水中載量小車2運動至軌道3 —端的頂點位置時，船體I繞浮心傾斜，傾角β，載量小車2產生的傾斜力矩Μ，其最大值為M/>￥max = W*L，其中L是船體中部距離載重小車2重心的距離。
[0031]如圖8所示，在有波浪且載量小車2位於船體I中部不動時，簡諧長波使船體搖晃，最大傾角α ,波浪對船體的策動力矩幅值為AmSS。
[0032]如圖9所示，在有波浪時，為保證船體I平衡，載量小車2通過驅動裝置4主動運動到船體I的一端頂點位置，產生與波浪力矩相反的力矩，使船體I搖晃的策動力矩幅值減小為AM = Am波浪-M小車.= Am波浪_W*L。
[0033]結合圖6-圖9，船體I搖晃的角度減小為(α - β )，驅動裝置4在船體I未回復到平衡位置之前就將驅動載量小車2順著軌道3下滑，並運動到船體I另一端頂點位置，這樣使載量小車2的功率需求大為減小，也使載量小車2的運動能夠趕上波浪的運動頻率成為可能，進而有效地在有風浪的情況下使打樁船保持在平衡狀態，保證打樁的質量。
[0034]綜上所述，本實用新型一種抗浪打樁船，能夠解決海上打樁時遇到風浪打樁不便的問題。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的一些實際問題從而有很高的利用價值和使用意義。
[0035]上述實施方式僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。本實用新型還有許多方面可以在不違背總體思想的前提下進行改進，對於熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，可對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種抗浪打樁船，包括船體(I)，其特徵在於:所述船體(I)的內底設有一個載重小車(2)，所述載重小車(2)通過軌道(3)在船體(I)內底移動，所述軌道(3)沿船體(I)寬度方向鋪設，所述載重小車(2)通過驅動裝置(4)運動，還包括一個安裝在船體(I)內底的傾角傳感器(5)，所述傾角傳感器(5)和驅動裝置(4)均與一控制器相連接。
2.根據權利要求1所述的一種抗浪打樁船，其特徵在於:所述軌道(3)為兩邊高中間低的弧形結構。
3.根據權利要求1所述的一種抗浪打樁船，其特徵在於:所述載重小車(2)在一個獨立的船艙中。
4.根據權利要求1所述的一種抗浪打樁船，其特徵在於:所述載重小車(2)常態下在軌道(3)的中間位置。
5.根據權利要求1所述的一種抗浪打樁船，其特徵在於:所述載重小車(2)的重量至少為200噸。
【文檔編號】B63B39/00GK204161615SQ201420532754
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】張鐵, 吳志有 申請人:上海雄程船舶工程有限公司