帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇的製作方法

2023-05-24 19:39:51

專利名稱：帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇，適用於在惡劣海況中作業，具有削弱風、浪、流的作用，小艇的內部艙室保持相對的平穩狀態，可保證艙內人員的舒適性。
背景技術：
對於海上航行的船舶，時時刻刻都受到風、浪、流對船體的抨擊，在六個自由度方向產生劇烈的搖擺和振蕩。海況越為惡劣，船體受到的抨擊越厲害；船型尺度越小，振蕩和搖擺的幅度和加速度也就越大。船舶搖擺振蕩產生的加速度使船上人員感覺很不舒服，且當加速度達到一定的數值時，船上人員的工作狀態受到影響，效率降低，甚至無法正常工作。在救生艇上，對於剛被救助的落水人員來講，長時間的海水浸泡和掙扎，體力消耗很大，落水人員幾乎處於奄奄一息的狀態。此時，舒適性對於被救助人員來講非常重要。大幅度的搖擺和振蕩可能會使已經救助成功的落水員再次受傷，甚至死亡。因此救生艇的減搖抗風浪性能對於最後的成功救助至關重要。所以從人性化設計的理念出發，設計一種減搖設備，有利於提高船上人員的舒適性，提高救助的成功率。
現有的船舶減搖技術有加大船寬、在船體兩側安裝減搖鰭、在雙層底內安裝減搖水艙等。但是這些措施僅適用於大船，對於小船效果甚微。加大船寬和安裝減搖鰭會增加船體的阻力，損失船舶的快速性；在船舶雙層底中安裝減搖水艙時，要確保減搖水艙內液體的橫搖相位比船體的橫搖相位相差π/2，計算比較麻煩，有時候甚至要通過模型試驗確定。若小型的救生艇安裝減搖水艙，不僅計算比較麻煩，而且小型救生艇自重較小，安裝減搖水艙後排水量會增加較大的比例，也會影響船舶快速性，增加了主機功耗。
經文獻檢索發現，申請號為00228825.7的中國實用新型專利公開了一種船舶防搖裝置，該裝置是由圓弧形艙體、軌道、輪子、橡膠所組成，安裝在船舶的防搖部分和非防搖部分之間。當船舶的非防搖部分受風浪影響搖擺時，輪子會在各自的軌道內運動，確保船舶的防搖部分不隨非防搖部分一起搖擺，始終處於一個相對穩定的水平狀態，同時，橡膠的收縮力可有效阻礙非防搖部分大幅搖擺，並幫助其及時復位，從而，使船舶防搖效果和抗沉能力顯著提高，有利於船員工作和船舶安全航行。但是根據調查，這種技術在現實中應用不是很廣泛，軌道，輪子，內艙安裝困難，且整個內艙的重量集中在輪子上，對輪子的承載能力，抗疲勞能力要求較高。同時在較惡劣的海況下，當主船體傾斜比較厲害的時候，內艙回復力較大，復位比較厲害，速度和加速度也較大，同樣降低了艙內人員的舒適性，達不到減搖的效果。

發明內容
本實用新型的目的在於針對現有技術的不足，提供一種帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇，使之具有較強的抗風浪能力，能適應於惡劣海況，避免大幅度的搖擺和振蕩，提高救助的成功率。
為實現這一目的，本實用新型從人性化的角度出發，將救生艇內艙設計成抗風浪阻尼式可轉內艙，即在主船體的中部設置一個封閉的阻尼式可轉內艙，阻尼式可轉內艙兩端通過沿船長縱向布置的轉軸與船體內艙壁連接，連接處採用接觸式密封軸承滑動連接，主船體和可轉內艙之間沿船長方向左右舷對稱布置大小四個橡膠氣囊，避免由於主船體和可轉內艙的相對轉動引起的氣囊的滑動及磨損。可轉內艙的縱向艙壁外部及主船體左右舷內側艙壁均覆蓋橡膠保護層，以減小內艙和主船體之間的空隙，限制可轉內艙的擺動幅度。
本實用新型的帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇的具體結構為在救生艇主船體的中部設置一個封閉的阻尼式可轉內艙，可轉內艙兩端通過轉軸與船體內艙壁連接，連接處均採用接觸式密封軸承滑動連接。由於船長大於船寬，則船體橫搖幅度大於縱搖的幅度，所以轉軸沿船長縱向布置，可轉內艙可以左右搖擺，以減小主船體橫搖對內層艙的影響。另外主船體的左右舷內側艙壁覆蓋一層橡膠保護層，阻尼式可轉內艙的縱向艙壁外部覆蓋一層橡膠保護層。在主船體和可轉內艙之間沿船長方向布置四個橡膠氣囊，左右舷對稱分布，即在左舷、可轉內艙和上甲板之間布置一個大橡膠氣囊，在右舷、可轉內艙和上甲板之間也同樣布置一個大橡膠氣囊，可轉內艙的下部兩側分別布置一個小橡膠氣囊與左舷和右舷緊貼。以上大小四個橡膠氣囊均採用強力橡膠加纖維骨架材料製成，呈圓柱體狀，且橡膠氣囊和與之接觸的船體板固結，這樣既可以避免由於主船體和可轉內艙的相對轉動引起的氣囊的滑動，又可以避免因為不斷滑動引起的氣囊橡膠外層的磨損。
當主船體發生橫搖時，可轉內艙由於重力的作用，將回復到原來的位置，如主船體向左舷方向旋轉時，可轉內艙將向右舷相對轉動，回復到初始位置附近。由於轉動的方向與主船體橫搖的方向相反，兩者的作用相互抵消。設置橡膠氣囊後，由於空氣的可壓縮性，可轉內艙仍可以發生相對轉動，保持位置的穩定。但是由於可轉內艙在回復時，部分氣囊被壓縮，產生一定的阻力，與可轉內艙的回覆力方向正好相反，在一定程度上控制了可轉內艙的回覆速度，使得可轉內艙緩慢迴轉，保持了艙內人員的舒適性。在惡劣的海況下，主船體的傾斜幅度很大，在可轉內艙的左右兩艙壁外圍裹著一層橡膠保護層，主船體左右舷內側艙壁也固結一層橡膠保護層，用橡膠保護層來減小內艙和主船體之間的空隙，這樣就可以控制內艙的擺動角度。同時利用橡膠作緩衝減震，承受壓力、剪切應力和扭轉力矩的材料特性，在內艙擺動到最大幅度時，和主船體碰撞時吸收能量，避免因為撞擊引起的構件疲勞或者損傷。
本實用新型結構簡單，具有較強的抗風浪特性，能在惡劣海況中作業，小艇的內部艙室保持相對的平穩狀態，避免大幅度的搖擺和振蕩，可保證艙內人員的舒適性，提高救助的成功率。


圖1為本實用新型帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇的主視結構示意圖。
圖1中，1為可轉內艙，2為轉軸，3為船體內艙壁，4為主船體。
圖2為本實用新型俯視剖面結構示意圖。
圖2中，1為可轉內艙，2為轉軸，3為船體內艙壁，5為內艙橡膠保護層，6為舷板橡膠保護層，8為小橡膠氣囊。
圖3為阻尼式可轉內艙的剖面結構左視圖。
圖3中，1為可轉內艙，5為內艙橡膠保護層，6為舷板橡膠保護層，7為大橡膠氣囊，8為小橡膠氣囊，9為左舷，10為右舷，11為上甲板。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步描述。
本實用新型帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇的結構如圖1、圖2所示，在救生艇主船體4的中部設置一個封閉的阻尼式可轉內艙1，可轉內艙1兩端通過轉軸2與船體內艙壁3連接，連接處均採用接觸式密封軸承滑動連接。由於船長大於船寬，則船體橫搖幅度大於縱搖的幅度，所以轉軸2沿船長縱向布置，可轉內艙1可以左右搖擺，以減小主船體4橫搖對內層艙的影響。另外主船體4的左右舷內側艙壁覆蓋一層舷板橡膠保護層6，可轉內艙1的縱向艙壁外部覆蓋一層內艙橡膠保護層5。
本實用新型在主船體4和可轉內艙1之間沿船長方向布置四個橡膠氣囊，左右舷對稱分布，具體位置如圖3所示，在左舷9、可轉內艙1和上甲板11之間布置一個大橡膠氣囊7，在右舷10、可轉內艙1和上甲板11之間也同樣布置一個大橡膠氣囊7，可轉內艙1的下部兩側各布置一個小橡膠氣囊8分別與左舷9和右舷10緊貼。四個橡膠氣囊和與之接觸的船體板固結。
以上大小四個橡膠氣囊均沿船長方向布置，採用強力橡膠加纖維骨架材料製成，呈圓柱體狀，且橡膠氣囊和與之接觸的船體板固結，既可以避免由於主船體4和可轉內艙1的相對轉動引起的氣囊的滑動，又可以避免因為不斷滑動引起的氣囊橡膠外層的磨損。左舷9和右舷10的舷側內艙壁未固結橡膠氣囊部分覆蓋一層舷板橡膠保護層6，可轉內艙1的縱向外艙壁未固結橡膠氣囊部分覆蓋一層內艙橡膠保護層5。
當主船體發生橫搖時，可轉內艙1由於重力的作用，將回復到原來的位置，如主船體向左舷9的方向旋轉時，可轉內艙1將向右舷10相對轉動，回復到初始位置附近。由於轉動的方向與主船體橫搖的方向相反，兩者的作用相互抵消。設置橡膠氣囊後，可以減少相對回復速度過大引起的不適性。當主船體1向左舷9方向傾斜時，由於空氣的可壓縮性，可轉內艙1仍可以發生相對轉動，保持位置的穩定。但是由於可轉內艙1在回復時，右舷的大橡膠氣囊7和左舷的小橡膠氣囊8被壓縮，產生一定的阻力，與可轉內艙的回覆力方向正好相反，在一定程度上控制了可轉內艙的回覆速度，使得可轉內艙緩慢迴轉，保持了艙內人員的舒適性。
在惡劣的海況下，主船體的傾斜幅度很大，在可轉內艙1縱向的左右兩艙壁外圍覆蓋一層內艙橡膠保護層5，主船體4左右舷內側艙壁也覆蓋一層舷板橡膠保護層6，這樣設計的目的是限制可轉內艙1擺動的最大的幅度，即可轉內艙1不可以360°旋轉。用橡膠保護層來減小可轉內艙1和主船體4之間的空隙，這樣就可以控制可轉內艙1的擺動角度。同時利用橡膠作緩衝減震，承受壓力、剪切應力和扭轉力矩的材料特性，在可轉內艙1擺動到最大幅度時，和主船體4碰撞時吸收能量，避免因為撞擊引起的構件疲勞或者損傷。
權利要求1.一種帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇，其特徵在於在主船體(4)的中部設置一個封閉的阻尼式可轉內艙(1)，可轉內艙(1)兩端通過沿船長縱向布置的轉軸(2)與船體內艙壁(3)連接，連接處採用接觸式密封軸承滑動連接，主船體(4)的左右舷內側艙壁覆蓋一層舷板橡膠保護層(6)，可轉內艙(1)的縱向艙壁外部覆蓋一層內艙橡膠保護層(5)；主船體(4)和可轉內艙(1)之間沿船長方向左右舷對稱布置四個橡膠氣囊，即在左舷(9)、可轉內艙(1)和上甲板(11)之間布置一個大橡膠氣囊(7)，在右舷(10)、可轉內艙(1)和上甲板(11)之間也同樣布置一個大橡膠氣囊(7)，可轉內艙(1)的下部兩側各布置一個小橡膠氣囊(8)分別與左舷(9)或右舷(10)緊貼，四個橡膠氣囊和與之接觸的船體板固結。
2.根據權利要求1的帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇，其特徵在於所述大橡膠氣囊(7)、小橡膠氣囊(8)均採用強力橡膠加纖維骨架材料製成，呈圓柱體狀。
專利摘要本實用新型涉及一種帶阻尼式可轉內艙的小型救生艇，主船體的中部設置一個封閉的阻尼式可轉內艙，可轉內艙兩端通過沿船長縱向布置的轉軸與船體內艙壁連接，連接處採用接觸式密封軸承滑動連接，主船體和可轉內艙之間沿船長方向左右舷對稱布置四個橡膠氣囊，橡膠氣囊採用強力橡膠加纖維骨架材料製成，和與之接觸的船體板固結，可避免由於主船體和可轉內艙的相對轉動引起的氣囊的滑動及磨損。可轉內艙的艙壁外圍及主船體左右舷內側艙壁均覆蓋橡膠保護層，以限制可轉內艙的擺動幅度。本實用新型具有較強的抗風浪特性，能在惡劣海況中作業，避免大幅度的搖擺和振蕩，保證艙內人員的舒適性，提高救助的成功率。
文檔編號B63B29/00GK2813446SQ20052004278
公開日2006年9月6日 申請日期2005年6月23日 優先權日2005年6月23日
發明者王磊, 徐偉, 毛丞弘, 李祥茂, 房茂鵬 申請人:上海交通大學