一種遊艇航行穩定系統的製作方法
2023-12-09 17:59:51
專利名稱：一種遊艇航行穩定系統的製作方法
技術領域：
一種遊艇航行穩定系統技術領域[0001]本實用新型屬於船舶領域，尤其涉及一種遊艇航行穩定系統。
技術背景[0002]遊艇作為休閒娛樂為主的水上樂園，其對舒適性能有較高要求，不管靜止停泊 在海面上，還是航行於海上，遊艇的穩定性要遠遠高於商務船舶，遊艇穩定性也列入鑑 定其品質重要指標之一，因此，一個平穩、抗波浪的穩定系統在遊艇上尤為重要。[0003]在遊艇型線設計時要考慮到航區裡波浪參數，航行速度，推進器振動頻率與船 體固有頻率之間的關係，遊艇尺寸與海上波浪之間關係等。然而遊艇航行是個複雜的運 行過程，包含很多工況，光靠設計型線、尺度來控制船舶航行狀態穩定性是不現實的， 所以需要藉助一個輔助的穩定系統來提高遊艇的穩定性。[0004]目前，常用的穩定系統是根據波浪激勵做出反向作用力的裝置，其提供的反向 作用力來抵消波浪作用，具體工作原理為通過擺動船體下的魚鰭葉片的角度，反饋系 統促使遊艇處於相對靜止狀態。該系統大致由以下部分組成[0005](1)穩定鰭搖擺裝置其固定在船體下中部區域，通過液壓缸及閥件實現葉片 按照規定的反饋系統來實現轉動；[0006](2)閥件模塊其通過液壓元件按照一定的工作程序實現液體定向流動以及信 號反饋；[0007](3)電子信息處理器其用於處理各個反饋信息，按照預定的工作程序執行各 個動作單元；[0008](4)船舶狀態慣量系統其用於檢測船舶穩態，將船舶處於的狀態參數信息輸 送給信息處理器；[0009](5)電源供應系統其為各個元器件提供穩定的電源動力；[0010](6)外部信息處理單元其能接受GPS、天氣預報系統等，並處理成系統所需的 信號輸出和反饋。[0011]現有的裝在遊艇上的穩定系統，均類似於上述單元模塊，按照試驗和流體力學 計算，不同尺度的遊艇選取不同尺寸的鰭片和液壓元件，上述穩定系統在船舶穩定性上 起到很大作用，但就系統本身而言還存在以下弊端[0012](1)液壓系統比較複雜、易出故障，由於液壓元件較多，需要控制的部件多，在 液壓系統中大量使用方向閥、電磁閥和壓力控制閥等，形成了龐大的系統；[0013](2)需要功能強大的電子信號處理器，要分析處理來自各個監控點，執行命令 等，在該系統中需要一個處理功能強大的處理器，由於遊艇上安裝空間的局限性，散熱 條件的限制，容易出現處理器故障；[0014](3)魚鰭葉片採用旋轉擺動型(即渦輪葉片)，葉面使用效率較低，在海上能引 起遊艇左右較大的搖晃主要是由橫向波浪引起的，而安裝在船底的葉片方向均為縱向方 向，葉片與橫向波浪的接觸面積遠遠小於葉片的實際面積，因此，葉片的使用效率低，導致遊艇的穩定性差。[0015](4)魚鰭葉片類似於流線型舵，安裝時需要要軸承支撐系統，所以對於玻璃鋼船 體，船體密封將是一個很大風險，容易出現海水滲漏的風險。[0016]上述缺陷是不可避免的，這是由穩定系統的魚鰭葉片的結構設計所致，因此， 要想提高遊艇的穩定性，必須對現有的穩定系統的魚鰭葉片的結構加以改進。實用新型內容[0017]本實用新型所要解決的技術問題在於克服上述現有技術的缺陷，提供一種穩定 性高的遊艇航行穩定系統。[0018]本實用新型是這樣實現的，一種遊艇航行穩定系統，包括電控系統、液壓系統 以及至少兩個分別設於遊艇兩側的合頁式穩定器，所述合頁式穩定器包括支撐架，所述 支撐架上分別鉸接有平板狀的葉片和驅動件，所述驅動件由所述電控系統和液壓系統控 制來驅動所述葉片正轉或反轉。[0019]具體地，所述驅動件為液壓缸。[0020]具體地，所述電控系統包括電控穩定器裝置，所述電控穩定器裝置分別電連接 有控制面板、用於檢測遊艇狀態的慣量箱、電源控制箱、左電控箱、右電控箱，所述電 源控制箱還與液壓泵電連接，所述左電控箱與所述遊艇左側的合頁式穩定器電連接，所 述右電控箱與所述遊艇右側的合頁式穩定器電連接。[0021]進一步地，所述左電控箱還分別電連接有左閥模塊和左液壓油探頭，所述右電 控箱還分別電連接有右閥模塊和右液壓油探頭。[0022]具體地，所述液壓系統包括油缸以及與所述油缸管路連接的閥分配器，所述閥 分配器一側分別管路連接有左蓄能器和左閥分配器，所述左閥分配器與所述遊艇左側的 合頁式穩定器管路連接，所述閥分配器另一側分別管路連接有右蓄能器和右閥分配器， 所述右閥分配器與所述遊艇右側的合頁式穩定器管路連接。[0023]進一步地，所述油缸和閥分配器之間連接的管路上還設有過濾器、液壓泵和壓 力表。[0024]進一步地，所述遊艇左側的合頁式穩定器還管路連接左應急泵，所述遊艇右側 的合頁式穩定器還管路連接右應急泵。[0025]本實用新型通過採用平板狀的葉片，葉片使用效率顯著提高，這是因為在海上 引起遊艇左右搖晃主要是由橫向波浪引起的，本實用新型通過電控系統和液壓系統驅動 葉片正轉或反轉來使葉片與水平面的夾角在0 90°的範圍內變化，橫向波浪與葉片的 接觸面積隨葉片與水平面的夾角的增大而增大，即當葉片與水平面的夾角為0°時，葉片 與橫向波浪的接觸面積為零，合頁式穩定器不發揮作用，當葉片與水平面的夾角為90° 時，葉片與橫向波浪的接觸面積最大(此時的接觸面積等於葉片的實際面積)，合頁式穩 定器發揮最大作用，此時遊艇的穩定性最高，因此，本實用新型的葉片使用效率遠遠高 於現有的渦輪葉片。
[0026]圖1本實用新型實施例提供的電控系統的示意圖；[0027]圖2本實用新型實施例提供的液壓系統的示意圖；[0028]圖3是本實用新型實施例提供的合頁式穩定器的立體圖；[0029]圖4是圖3中的A-A剖視圖。
具體實施方式
[0030]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實 施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用 以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。[0031]如圖1 圖4所示，本實用新型實施例提供的一種遊艇航行穩定系統，包括電控 系統1、液壓系統2以及至少兩個分別設於遊艇兩側的合頁式穩定器3，該合頁式穩定器 3包括支撐架31，支撐架31上分別鉸接有平板狀的葉片32和驅動件33，驅動件33由電 控系統1和液壓系統2控制來驅動葉片32正轉或反轉。[0032]與現有技術採用的渦輪葉片不同，本實用新型通過採用平板狀的葉片32，葉片 32使用效率顯著提高，這是因為在海上引起遊艇左右搖晃主要是由橫向波浪引起的，本 實用新型通過電控系統1和液壓系統2驅動葉片32正轉或反轉來使葉片32與水平面的夾 角在0 90°的範圍內變化，橫向波浪與葉片32的接觸面積隨葉片32與水平面的夾角 的增大而增大，即當葉片32與水平面的夾角為0°時，葉片32與橫向波浪的接觸面積為 零，合頁式穩定器3不發揮作用，當葉片32與水平面的夾角為90°時，葉片32與橫向波 浪的接觸面積最大(此時的接觸面積等於葉片32的實際面積)，合頁式穩定器3發揮最大 作用，此時遊艇的穩定性最高，因此，本實用新型的葉片32的使用效率遠遠高於現有的 渦輪葉片。[0033]以下對本實用新型實施例各組成部分作詳細介紹。[0034]具體地，所述驅動件33為液壓缸331，液壓缸331由所述液壓系統2提供液壓動 力。[0035]具體地，所述電控系統1包括電控穩定器裝置(CPU) 11，電控穩定器裝置11分 別電連接有控制面板12、慣量箱13、電源控制箱14、左電控箱15、右電控箱16，慣量箱 13用於檢測遊艇的狀態，電源控制箱14還與液壓泵17電連接，液壓泵17用於對液壓缸 331提供液壓油，左電控箱15與遊艇左側的合頁式穩定器3電連接，右電控箱16與遊艇 右側的合頁式穩定器3電連接。[0036]進一步地，所述左電控箱15還電連接有左閥模塊18和左液壓油探頭19，左液壓 油探頭19用於探測遊艇左側的合頁式穩定器3的液壓缸331中的液壓油量，當液壓缸331 中的液壓油量低於設定的值時，左電控箱15可以根據設定好的程序，控制左閥模塊18對 遊艇左側的合頁式穩定器3的液壓缸331供應液壓油。同樣，所述右電控箱16也電連接 有右閥模塊110和右液壓油探頭111，右液壓油探頭111用於探測遊艇右側的合頁式穩定 器3的液壓缸331中的液壓油量，當液壓缸331中的液壓油量低於設定的值時，右電控箱 16可以根據設定好的程序，控制右閥模塊110對遊艇右側的合頁式穩定器3的液壓缸331 供應液壓油。[0037]本實用新型的電控系統1的工作原理如下[0038](1)當遊艇向右傾斜時，慣量箱13會檢測到此時遊艇的狀態，慣量箱13輸出一個遊艇右傾的電流信號給電控穩定器裝置11，電控穩定器裝置11接收到該電流信號後並 處理後，發出指令信號給遊艇右側的合頁式穩定器3旁邊的右電控箱16，右電控箱16根 據設定好的程序，控制右閥模塊110對右側的合頁式穩定器3的液壓缸331供應液壓油， 液壓油提供適當壓力給遊艇右側的液壓缸331，使右側液壓缸331按照右電控箱16給出的 指令運動，帶動遊艇右側的合頁式穩定器3的葉片32張開或減小一定角度，改變角度後 的葉片32在波浪及水流作用下就會增大與遊艇搖動方向相反的阻力，阻止遊艇的右傾， 遊艇右傾的幅度越大，葉片32角度的改變量也將隨之成比例增大，減搖阻力也就越大， 從而使遊艇能夠平穩地航行和停泊；[0039](2)當遊艇向左傾斜時，慣量箱13會檢測到此時遊艇的狀態，慣量箱13輸出一 個遊艇左傾的電流信號給電控穩定器裝置11，電控穩定器裝置11接收到該電流信號後並 處理後，發出指令信號給遊艇左側的合頁式穩定器3旁邊的左電控箱15，左電控箱15根 據設定好的程序，控制左閥模塊18對左側的合頁式穩定器3的液壓缸331供應液壓油， 液壓油提供適當壓力給遊艇左側的液壓缸331，使左側的液壓缸331按照左電控箱15給 出的指令運動，帶動遊艇左側的合頁式穩定器3的葉片32張開或減小一定角度，改變角 度後的葉片32在波浪及水流作用下就會增大與遊艇搖動方向相反的阻力，阻止遊艇的左 傾，遊艇左傾的幅度越大，葉片32角度的改變量也將隨之成比例增大，減搖阻力也就越 大，從而使遊艇能夠平穩地航行和停泊；[0040](3)當遊艇趨於穩定時，慣量箱13檢測到該狀態後就會發出信號，促使遊艇兩 邊的合頁式穩定器3的葉片32張開的角度一致，從而使遊艇兩邊所受減搖阻力相等，以 適應遊艇穩定時的航行狀態。[0041]另外，所述液壓系統2包括油缸21以及與油缸21管路連接的閥分配器22。閥 分配器22 —側分別管路連接有左蓄能器23和左閥分配器對，左閥分配器M與遊艇左側 的合頁式穩定器3管路連接，左蓄能器23提供動力，使由閥分配器22分流的液壓油流至 左閥分配器對，左閥分配器M向遊艇左側的合頁式穩定器3的液壓缸331提供液壓油， 從而驅動遊艇左側的葉片32正轉或反轉。閥分配器22另一側分別管路連接有右蓄能器 25和右閥分配器沈，右閥分配器沈與遊艇右側的合頁式穩定器3管路連接，右蓄能器25 提供動力，使由閥分配器22分流的液壓油流至右閥分配器沈，右閥分配器沈向遊艇右側 的合頁式穩定器3的液壓缸331提供液壓油，從而驅動遊艇右側的葉片32正轉或反轉。[0042]進一步地，油缸21和閥分配器22之間連接的管路上還設有過濾器27、液壓泵 觀和壓力表四，過濾器27用於過濾液壓油中的雜質，液壓泵觀用於提供液壓油流動的 液壓動力，壓力表四用於顯示液壓油的壓力大小。[0043]更進一步地，遊艇左側的合頁式穩定器3還管路連接左應急泵210，遊艇右側的 合頁式穩定器3還管路連接右應急泵211，左應急泵210和右應急泵211在液壓泵28正常 運行狀態下不工作，只有當液壓泵觀損壞時作為應急時使用。[0044]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在 本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用 新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種遊艇航行穩定系統，包括電控系統以及液壓系統，其特徵在於還包括至少 兩個分別設於遊艇兩側的合頁式穩定器，所述合頁式穩定器包括支撐架，所述支撐架上 分別鉸接有平板狀的葉片和驅動件，所述驅動件由所述電控系統和液壓系統控制來驅動 所述葉片正轉或反轉。
2.如權利要求1所述的一種遊艇航行穩定系統，其特徵在於所述驅動件為液壓缸。
3.如權利要求1所述的一種遊艇航行穩定系統，其特徵在於所述電控系統包括電 控穩定器裝置，所述電控穩定器裝置分別電連接有控制面板、用於檢測遊艇狀態的慣量 箱、電源控制箱、左電控箱、右電控箱，所述電源控制箱還與液壓泵電連接，所述左電 控箱與所述遊艇左側的合頁式穩定器電連接，所述右電控箱與所述遊艇右側的合頁式穩 定器電連接。
4.如權利要求3述的一種遊艇航行穩定系統，其特徵在於所述左電控箱還分別電 連接有左閥模塊和左液壓油探頭，所述右電控箱還分別電連接有右閥模塊和右液壓油探 頭。
5.如權利要求2 4任一項所述的一種遊艇航行穩定系統，其特徵在於所述液壓系 統包括油缸以及與所述油缸管路連接的閥分配器，所述閥分配器一側分別管路連接有左 蓄能器和左閥分配器，所述左閥分配器與所述遊艇左側的合頁式穩定器管路連接，所述 閥分配器另一側分別管路連接有右蓄能器和右閥分配器，所述右閥分配器與所述遊艇右 側的合頁式穩定器管路連接。
6.如權利要求5所述的一種遊艇航行穩定系統，其特徵在於所述油缸和閥分配器 之間連接的管路上還設有過濾器、液壓泵和壓力表。
7.如權利要求5所述的一種遊艇航行穩定系統，其特徵在於所述遊艇左側的合頁 式穩定器還管路連接左應急泵，所述遊艇右側的合頁式穩定器還管路連接右應急泵。
專利摘要一種遊艇航行穩定系統，包括電控系統、液壓系統以及至少兩個分別設於遊艇兩側的合頁式穩定器，合頁式穩定器包括支撐架，支撐架上分別鉸接有平板狀的葉片和驅動件，驅動件由電控系統和液壓系統控制來驅動葉片正轉或反轉。由於在海上引起遊艇左右搖晃主要是由橫向波浪引起的，通過電控系統和液壓系統驅動葉片正轉或反轉來使葉片與水平面的夾角在0～90°的範圍內變化，橫向波浪與葉片的接觸面積隨葉片與水平面的夾角的增大而增大，當葉片與水平面的夾角為90°時，葉片與橫向波浪的接觸面積最大，此時葉片與橫向波浪的接觸面積等於葉片的實際面積，合頁式穩定器發揮最大作用，此時遊艇的穩定性最高。
文檔編號B63B39/03GK201800886SQ201020511620
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月31日 優先權日2010年8月31日
發明者安德裡亞·尼克萊, 雷浩 申請人:珠海先歌遊艇製造有限公司