CN204473090U - 外挂式可拆卸船用升降鳍板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，包括鳍板，其特征在于所述鳍板内侧设置有鳍板导轨，船体上放置有移动式底座，所述移动式底座上设置有鳍板架，所述鳍板架上设置有与鳍板相配合的上部导轨，船体舷侧设置有与鳍板相配合的下部导轨。本实用新型的优点在于：所有部件均为独立可拆卸设计，特别是摆脱了船舶的内部竖井限制，仅需简单的工序就可以将整个装置完整无损地拆除，并能够顺利地移装到其它船舶之上重复使用，使得一套设备可用于多艘船舶，极大提高了使用效率和灵活性。

Description

外挂式可拆卸船用升降鳍板装置

技术领域

本实用新型涉及一种搭载海洋探测仪器设备运行的载体,具体涉及一种外挂式可拆卸船用升降鳍板装置。

背景技术

随着船舶技术和水下测量技术的不断发展，到目前为止，已经应用于船舶上用于搭载探测仪器的主要形式有两种：“船底固定仪器舱式”和“内置式固定升降鳍板”。

水下声学测量具有以下要求：

a)可以在较广泛的海况条件（即海上气候条件）和较高的船舶航行速度下进行测量工作，以缩短测量任务的周期，提高船舶和设备的使用率；

b)测量仪器尽可能伸出船底一定的距离，以避免船体所产生的噪音和水下气泡对测量精度的影响；

c)测量仪器位置和信号发射坐标的位置保持相对固定不变，以保证每次测量数据的精度；

d)尽量考虑仪器及其载体的的维护、检修和更换的效率和便利，以及建造和维修的成本。

船底固定仪器舱的主要缺点是：该结构距离船底距离小，对避免噪音和水流气泡对声学探测设备影响的能力有限，从而影响探测数据精度；因其为船底固定突出结构，因此对航行水道和靠泊码头的吃水要求较高，有触底的风险；若结构受到机械损伤、或者被水下渔网等杂物缠绕，则需要进入干船坞进行维修，成本很高。

内置式固定升降鳍板的缺点在于：目前仅限用于新建的考察/测量专用船；若要在已经投入运营的船舶上改造增加“内置式固定升降鳍板”，一方面，改装的可行性需要详细论证，需要对船舶的整个结构强度进行全面的核算，确认船舶结构是否允许进行较大的改动；另一方面，如果改装方案经过论证可行，则需要重新设计、制作一个结构竖井，用于安装升降鳍板。因此涉及的设计、改装和测试所耗费的费用和周期都非常大，其中还包括船舶停止运营、现有船员安置等大量间接费用，因此存在费用巨大，周期长，需要对船舶的整个结构做完全的修改重建；占用船舶内部空间较大；无法拆除或转移使用；仪器升级换代费用大、周期长等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种安装局限性小，方便拆卸的外挂式可拆卸船用升降鳍板装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，包括鳍板，其特征在于所述鳍板内侧设置有鳍板导轨，船体上放置有移动式底座，所述移动式底座上设置有鳍板架，所述鳍板架上设置有与鳍板相配合的上部导轨，船体舷侧设置有与鳍板相配合的下部导轨。所述鳍板导轨为凸形导轨，上部导轨和下部导轨均为凹形导轨，凸型导轨焊接在鳍板内侧面，上部凹型导轨焊接在鳍板架上，下部凹型导轨焊接在船体上，两者对齐后连接形成与所述凸形导轨相配合的凹形导轨。所述鳍板导轨为凹形导轨，上部导轨和下部导轨对齐后连接形成与所述凹形导轨相配合的凸形导轨。所述鳍板架的一端与移动式底座转动连接，另一端与移动式底座之间设置有液压缸。船体舷侧靠近下部导轨底部处还设置有与鳍板相配合的工作状态锁紧装置。鳍板架的上端则设置有与鳍板相配合的维修状态锁紧装置。所述外挂式可拆卸船用升降鳍板装置还包括设置在鳍板架上的液压绞车，在鳍板的顶端设置有钢丝绳固定端，所述液压绞车的钢丝绳通过钢丝绳固定端与鳍板连接，用于实现对鳍板的提升和下放功能。

本实用新型是一种外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，作为声学探测仪器设备的载体，安装在船体中部舷侧，可独立进行工作。其设计可满足安装在新造船舶和已经投入营运的船舶上，使船舶通过本鳍板所搭载的探测仪器顺利完成海底管道检测、海底地形地貌、浅地层剖面、水流剖面等一系列的数据测量。该鳍板装置主要包括两个状态：工作状态和维修状态。维修状态时，液压缸处于回缩状态时，鳍板架倾斜设置在移动式底座上，鳍板置于鳍板架上，鳍板导轨与上部导轨相配合；需要调节至工作状态时，液压缸动作，向外推出，将鳍板架推至竖直位置，此时，上部导轨和下部导轨对齐，位于一条直线上。将鳍板沿上部导轨滑到船体舷侧的下部导轨底部，并通过锁紧装置锁紧，使之处于工作状态。

本实用新型将升降鳍板外挂于船舷外侧和主甲板上，几乎不占用船舶的任何有效内部舱室结构空间，不需要船舶内部竖井，不干涉船舶主体强度结构，可在任何已经建成的船舶上进行安装使用。本实用新型的升降鳍板是外挂安装在船舶舷侧，摆脱了升降鳍板必须安装在船舶内部竖井里的限制。无需对原船舶进行增加内部竖井的改装工作，仅仅对安装本发明设备的局部位置进行结构加强和少量修改，完全不影响船舶原来的整体结构设计，减少了改造的费用和设备安装的周期；根本性地拓展了可以配备安装升降鳍板船舶的选择范围。本实用新型的优点在于：所有部件均为独立可拆卸设计，特别是摆脱了船舶的内部竖井限制，仅需简单的工序就可以将整个装置完整无损地拆除，并能够顺利地移装到其它船舶之上重复使用，使得一套设备可用于多艘船舶，极大提高了使用效率和灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的工作状态图。

图3为本实用新型的维修状态图。

图4为本实用新型的工作状态锁紧装置示意图。

具体实施方式

如图所示，一种外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，包括鳍板1，其特征在于所述鳍板内侧设置有鳍板导轨，所述移动式底座7上设置有鳍板架3，所述鳍板架上设置有与鳍板1相配合的上部导轨，船体舷侧设置有与鳍板相配合的下部导轨。所述鳍板架3的一端与移动式底座7转动连接，另一端与移动式底座7之间设置有液压缸6。

鳍板1是用于安装各类声学设备的结构载体，鳍板设有水平、垂向隔板、顶板、底板。鳍板结构采用NACA0029线型，以减小船舶航行时的阻力及水流噪声。

移动式底座7，所述移动式底座7上设置有鳍板架3，鳍板架3的一端与移动式底座7转动连接，鳍板架3的另一端与移动式底座7之间设置有液压缸6。该移动式底座7放置在船体的主甲板上，可通过两个液压油缸，使鳍板架3沿垂直方向翻转，从而实现收放鳍板的作用。

导轨分两种，一种为凸型导轨2焊接在鳍板1内侧面，一种为凹型导轨，凹型导轨分为上下两部分，上部凹型导轨8焊接在鳍板架3上，下部凹型导轨9焊接在船体10上。当导轨架通过液压油缸翻转至竖直位置时，上下凹型导轨对齐，以达到鳍板上的凸型导轨可以在上下凹型导轨自由滑动。

锁紧机构主要包括：工作位置锁紧装置和维修位置锁紧装置。工作位置锁紧装置位于船体外侧靠近下部导轨底部处，用于锁紧鳍板，来满足鳍板在测量作业时不发生和船体之间的相对位移和振动；维修位置锁紧装置位于导轨架的上端，在鳍板回收至A字架上时，用于固定鳍板结构，防止滑动。根据本实用新型的具体实施例，所述工作位置锁紧装置包括设置在船体内的锁紧油缸以及位于锁紧油缸活塞杆上的顶板，锁紧油缸顶出，将鳍板顶住，以消除鳍板上的凸型导轨与船体舷侧上的凹型导轨之间的间隙，从而达到锁紧鳍板的目的。维修位置锁紧装置也是采用油缸顶出的方式，在此不再赘述。

所述外挂式可拆卸船用升降鳍板装置还包括液压绞车4，在鳍板的顶端设置有钢丝绳固定端，所述液压绞车的钢丝绳通11过钢丝绳固定端后与鳍板1连接，用于实现对鳍板的提升和下放功能。

鳍板通过液压绞车带动，鳍板上固定的凸型导轨沿着鳍板架上的凹型导轨和船体上的凹型导轨进行升降滑动。

鳍板装置主要包括两个状态：工作状态和维修状态。

工作状态：鳍板下降至距船舶底部一定距离的位置，并锁紧固定。

当鳍板下降至距船体底部达到设计距离时，安装在船体内部的液压锁紧装置伸出油缸将鳍板顶住，以消除鳍板上的凸型导轨与结构上的凹型导轨之间的间隙，从而达到锁紧鳍板的目的。

维修状态：鳍板回收，并通过鳍板架进行储存和固定。

当鳍板维护回收或不工作时，通过液压绞车，将鳍板提升至鳍板上的凸型导轨完全脱离船体上的凹型导轨时，鳍板架上的锁紧机构将鳍板锁紧并固定，防止鳍板发生晃动。然后起动鳍板架上的液压油缸，将鳍板架翻转45°，使鳍板倾斜在主甲板上，便于维护及储存。

本实用新型解决了现有技术中存在的以下不足和局限性：

缺陷一：安装局限性

“内置式固定升降鳍板”目前仅限用于新建的考察/测量专用船，必须在船舶开始设计时就将内置升降鳍板、配套动力和控制系统及其升降所需的大型内部竖井空间结构设计在船体之中。由于该竖井贯通多层船体甲板和相关结构，改变了船体的结构连续强度，因此该船的内部布置、整体结构和强度的设计与没有内部竖井的船舶相比具有显著的不同，由此进一步增加了船舶建造成本。

本实用新型将“升降鳍板”全部主体结构外挂于船舷外侧和主甲板上，不需要船舶内部竖井，不干涉船舶主体强度结构。摆脱了必须是新建船舶预先设计的限制。可在任何已经建成的船舶上进行安装使用。

缺陷二：改装难度大、费用高、周期长

若要在已经投入运营的船舶上改造增加“内置式固定升降鳍板”，一方面，改装的可行性需要详细论证，需要对船舶的整个结构强度进行全面的核算，确认船舶结构是否允许进行较大的改动；另一方面，如果改装方案经过论证可行，则需要重新设计、制作一个结构竖井，用于安装升降鳍板。因此涉及的设计、改装和测试所耗费的费用和周期都非常大，其中还包括船舶停止运营、现有船员安置等大量间接费用。

由于各种原因，截止目前为止还没有出现过在已经运营的船舶上加装升降鳍板的先例。对于市场而言，一方面对专业声学测量需求越来越大，但可用船舶极其缺乏；另一方面大量无此功能的船舶闲置却无法有效加装该功能。导致声学测量只能等待新建船舶投入使用。

本实用新型升降鳍板是外挂安装在船舶舷侧，摆脱了升降鳍板必须安装在船舶内部竖井里的限制。无需对原船舶进行增加内部竖井的改装工作，仅仅对安装本发明设备的局部位置进行结构加强，完全不影响船舶原来的整体结构设计。减少了改造的费用和设备安装的周期；拓展了可以配备安装升降鳍板船舶的选择范围。

缺陷三：占用船舶内部空间大

“内置式固定升降鳍板”需要一个几乎贯通船体上层建筑多层甲板到船底的内部竖井，平面尺寸长x宽：3.6mx2.0m，高度约5米（参照其他科考船单鳍板系统尺寸），占据了船舶中心线位置上一个巨大而重要的空间。因此船舶其它功能型舱室、结构和设备都需要围绕这个竖井而重新布置，甚至不得不增加船舶的尺寸以满足结构和布置要求。

本实用新型取消了内部竖井的配置，主要结构件全部在船舷以外和主甲板露天区域，因此几乎不占用船舶的任何有效舱室结构空间。

缺陷四：不可转移使用

“内置式固定升降鳍板”必须依靠船体内部的竖井及其上安装的滑轨和相关基座进行升降运行和锁定位置。即使将内置式固定升降鳍板从竖井中拆除出来，也无法在没有竖井的其它船舶上进行安装和使用。

本实用新型所有部件均为独立可拆卸设计，特别是摆脱了船舶的内部竖井限制。仅需简单的工序就可以将整个系统完整无损地拆除，并能够顺利地移装到其它船舶之上重复使用。

缺陷五：探测仪器升级安装困难

“内置式固定升降鳍板”由于竖井尺寸的限制，导致鳍板结构截面最大尺寸无法再增大。如果换装不同尺寸的探测仪器，需要对鳍板结构进行较大改造，并且仍然无法换装体积过大的新仪器。

本实用新型将升降鳍板安装在船舷外侧，因此其尺寸不再受到内部竖井的限制，在船舶载荷和运动数据允许的范围内，本发明可以将已经使用过的升降鳍板尺寸进行相当幅度的修改和增大，以满足升级后的探测仪器安装要求。

Claims (6)

1.一种外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，包括鳍板，其特征在于所述鳍板内侧设置有鳍板导轨，船体上放置有移动式底座，所述移动式底座上设置有鳍板架，所述鳍板架上设置有与鳍板相配合的上部导轨，船体舷侧设置有与鳍板相配合的下部导轨。

2.根据权利要求1所述的外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，其特征是：所述鳍板导轨为凸形导轨，上部导轨和下部导轨均为凹形导轨，凸型导轨焊接在鳍板内侧面，上部凹型导轨焊接在鳍板架上，下部凹型导轨焊接在船体上，两者对齐后连接形成与所述凸形导轨相配合的凹形导轨。

3.根据权利要求1所述的外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，其特征是：所述鳍板导轨为凹形导轨，上部导轨和下部导轨对齐后连接形成与所述凹形导轨相配合的凸形导轨。

4.根据权利要求1所述的外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，其特征是：所述鳍板架的一端与移动式底座转动连接，另一端与移动式底座之间设置有液压缸。

5.根据权利要求1所述的外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，其特征是：船体舷侧靠近下部导轨底部处还设置有与鳍板相配合的工作状态锁紧装置，鳍板架的上端则设置有与鳍板相配合的维修状态锁紧装置。

6.根据权利要求1所述的外挂式可拆卸船用升降鳍板装置，其特征是：所述外挂式可拆卸船用升降鳍板装置还包括设置在鳍板架上的液压绞车，在鳍板的顶端设置有钢丝绳固定端，所述液压绞车的钢丝绳通过钢丝绳固定端与鳍板连接。