船舶近距离避碰装置、伞、船暨方法

船舶近距离避碰装置、伞、船暨方法
【专利摘要】船舶近距离避碰装置具有阻力体、连接体和回收装置，连接体两端分别连接阻力体和回收装置。而远射伞具有由刚性材料制作的伞肋，伞肋贴附在伞衣上或埋设在伞衣里。将船舶近距离避碰装置中的回收装置安装在船上，即造就近距离避碰船。近距离避碰船一般以远射伞为阻力体、缆绳为连接体、绞缆机为回收装置，并配以射缆炮或弹射器等伞体发射装置，使用时将伞体发射到船舶侧面、前面或后面的水域，然后强力回收伞体，即可迫使船舶大大缩小转弯半径、横向平移、加速前进或急剧减速，从而避免正面碰撞或侧面碰撞，这就是水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法。船舶中段施力避碰方法，是使作用力落在船头与船尾两点之间的中点或中段而避碰的方法。
【专利说明】船舶近距离避碰装置、伞、船暨方法
【技术领域】
[0001]船舶近距离避碰装置，是用于船舶躲避来船、漂来物、障碍物或码头设施碰撞的装置，也可以临时用作船舶驱动装置。
[0002]远射伞，属于一种配置有伞体束缚装置和打开装置的伞或筝。
[0003]近距离避碰船，属于一种装备有避碰装置、具有避碰功能的船只。
[0004]中部施力船舶避碰法，是通过牵引船舶使其躲避碰撞的方法。
[0005]阻力体牵引水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法，是通过牵引船舶，迫使其加速、减速、缩小转弯半径或横向平移的方法。
【背景技术】
[0006]一.[0002]在民船避碰和军舰避弹领域，已经有了雷达、声纳、GPS/DGPS和AIS等用于及时发现来船、障碍物或飞弹的观测和沟通技术，而且有了一些基于此类观测和沟通技术的自动避碰技术和自动避弹技术。但是，对于造成近距离避碰失败的两个根本性的技术难题，至今未有妥善解决办法。这两个技术难题是:
(一)如何显著缩小船舶转弯半径？
由于船舶贯性巨大，致使转弯半径巨大，因此只要这个问题得不到解决，现有避碰技术无论是手动的、半自动的还是全自动的，实际上都只能称之为“远距离”避碰技术，较近距离内它们都无能为力。而海况恶劣、人为疏忽、转向(转舵)系统故障、监测仪器失灵、资迅沟通不畅等意外情况难免会有发生，在此种意外条件下，发现碰撞危险时船舶距离往往已经成为“近距离”。只有找到显著缩小船舶转弯半径的方法和装置，才能使无论如何不可能避免碰撞的“近距离”，变成足以轻松躲避碰撞的“远距离”。
[0007](二)如何实现船舶快速横向平移？
横向平移是使静止的船舶以直线运动方式脱离危险区域的方法，也是使无法转向或来不及转向的船舶以小半径急转弯方式迅速脱离危险航道的方法。
[0008]虽然人们已经制订了许多操作规程，并且发明了一些用于及时发现和自动避让来船的设备，但是船舶碰撞事故还是时有发生，而且其一部分是由于转向系统临时故障、失灵。此时，如果能有一个强大的横向作用力施加于船舶，那么，船舶就能够作出小半径的急转弯，或通过横向平移而脱离险境/逃出生天！
但是，怎样才能产生这样一个强大的横向作用力呢？
现代海战，导弹已经成为舰艇和航母的最大杀手，当电子仪器发现导弹来袭时，船舶除依靠防卫火网拦截导弹之外，转弯躲避也是最有效的避弹措施之一。但是，导弹可以通过预测船舶航行的轨迹而，而在现有技术条件下船舶既不能横向平移，又不能以很小的半径突然急转弯，因此导弹很容易准确预测船舶运动轨迹而准确命中目标。显然，如果船舶能作急转弯或横向平移，那么导弹预测其轨迹的难度将大大增加，船舶成功躲避导弹的机率也将相应地大大增加。
[0009]但是，怎样才能使船舶实现急转弯或横向平移呢？ 二.民船在发动机和螺旋桨等动力装置发生严重故障时尚可抛锚等待拖船返航，损失的仅仅是时间和金钱。而战舰在动力装置被敌方损毁时则会处于既不能战、又无法躲的危险境地，即使有备用的动力装置，在海战条件下也无法立即安装使用，而且备用动力装置也会挤占船舶空间并减少载弹量。
[0010]能否找到一种可随时用来顶替船舶原有驱动系统的便捷方法？
实施这种方法的装置能否是体积小的、重量轻的、易操作的、可随时启动的？
三.目前，船舶(尤其是大型船舶)的刹车和倒车还远远谈不上可靠性和敏捷性。
[0011]能否找到一种提升船舶刹车或倒车的可靠性和敏捷性的方法和装置？
这种装置是否能够做到体积小、重量轻、易操作、在紧急状态下可瞬间启动？
四.无论船舶避碰还是避弹，都需要快速操作，而且最好能一键化操作或自动化操作。
[0012]能否将体积小、重量轻的装置与电子监测仪器和自动避碰系统相结合？
为了妥善解决上述技术问题，特提出以下发明。
[0013]

【发明内容】

[0014]技术方案和有益效果
一.船舶近距离避碰装置的技术方案和有益效果
(一)船舶近距离避碰装置的技术方案 1.船舶近距离避碰装置的基础方案:
具有阻力体、连接体和回收装置，连接体的一端与阻力体连接，另一端与回收装置连接。。
[0015]所谓阻力体，是能够兜纳水体的物体，或是具有挡水面的物体，亦即是在水中运动时会受到巨大的水阻力的物体。阻力体是将船舶拉离危险区域时必不可少的着力点，因此其受到的水阻力越大越好。为了不挤占船舶的经济空间和载重量，阻力体的重量越轻越好，阻力体在投放到水中之前最好能够收拢、收缩或折叠，而且投放入水前体积越小越好，入水展开后挡水面积越大越好。从使用性能和经济效益考虑，阻力体最好能够同时具备如下特征:便于投掷、便于张开、便于回收和重复使用。比如筝衣、伞衣，就可以成为比较好的阻力体。
[0016]所谓连接体，指能够将阻力体和回收装置牢固连接的物体及其附件，比如缆绳、铁链或牵引杆，将它们与阻力体和船舶牢固连接的附件(比如缆绳的接头)也可视作连接体的组成部分。连接体有时候也可以被视为阻力体的一部份，比如远射伞的粗伞绳，它是远射伞的一部分，但当连接体同为缆绳时，它实现上也成为连接体的一部分。
[0017]所谓回收装置，指能够将阻力体主动回收的装置，实际上也是提供牵引力使船舶向阻力体靠拢，实现船舶紧急移位避险的动力装置。
[0018]本发明中的回收装置可以预留或不预留与船舶连接的端口。
[0019]2.船舶近距离避碰装置精选方案之一:
采用后文所述的远射伞或任一种伞(其中不排除任一种阻力伞、降落伞、雨伞和风筝)作为阻力体，采用牵引缆作为连接体，采用收缆装置(即牵引缆回收装置)作为回收装置。
[0020]在本系列发明中，“筝”可视作为“伞”，而“伞”的概念涵盖了 “伞”和“筝”。[0021]伞在空气中快速张开和伞在空气中产生巨大阻力，都是以其与空气的相对速度(风速)足够快为前提的，否则就无法取得足够的开伞冲力和足够巨大的阻力，而伞在水中要达到其在空气中的运动速度几乎不可能。但是，由于水的密度是空气密度的近800倍，因此，伞处于水中时，并不需要高速运动也可以得到足够的开伞冲力和足够巨大的阻力。
[0022]3.船舶近距离避碰装置精选方案之二:
采用拉绳作为伞衣(或伞包)解缚装置，拉绳的一端连接伞衣束缚装置或能打开束缚装置的装置。
[0023]本文中所谓“伞衣”，指任何类型的伞衣或筝衣，指伞或筝的用于兜纳阻拦风或水流的面。
[0024]4.船舶近距离避碰装置精选方案之三:
在精选方案之一的基础上，采用微爆装置作为伞衣解缚装置，且以延时装置或浸水通电电路控制爆炸引信。
[0025]所谓“微爆装置”，指爆炸力微小的爆炸装置，其爆炸力度既要保证打开束缚装置，又不能将伞损坏。
[0026]微爆装置主要有两种，
一种:采用具有延时装置的微爆装置，延时装置控制爆炸引信。延时装置的启动机关通过拉绳与(船舶上的)固定的或活动的拴接点连接。当远射伞被发射或投掷，则拉绳必然拉动该机关而启动延时装置，只要延迟的时间点一到，微爆装置就会爆炸而打开束缚装置。
[0027]另一种:采用具有电磁引爆装置的微爆装置，电磁引爆装置的电路具有浸水通电的特征。当远射伞被发射或投掷到位落入水中，电磁引爆装置的电路随之浸入水中，水使电路接通而引爆。
[0028]5.船舶近距离避碰装置精选方案之四:
在精选方案之一的基础上，将开伞拉绳的末端(即是未连接到束缚装置的那一端)连接到收缆装置的电动机电路闭合键(电动机启动开关)。
[0029]当开伞拉绳长度已尽、不能再延伸飞行时，伞包在惯性冲力会牵引拉绳，因此拉绳的一端会扯开伞包，另一端则会拉动电路闭合键，使电动机电路闭合，从而自动执行开伞和回收伞体任务，整个过程会有一气呵成的效果。
[0030]由于开伞拉绳需要有足够的拉力才能打开伞包，因此必须选用足够坚固的电路开关作为牵引缆电动机电路的闭合键，或者为该开关设置有效的缓冲机构，否则可能会使开关受损，甚至可能使整套装置失灵。
[0031](二)船舶近距离避碰装置的原理
当阻力体被投放到远处水中之后，强力回收阻力体必然会使船体和阻力体相互靠拢，因此，只要阻力体具有足够大的迎水面就必然会从水体得到足够大的反作用力迫使船舶快速转向、快速横向平移、紧急加速或紧急减速。
[0032]显然，紧急平移或紧急转弯是避让前方来船、漂来物或前方障碍物的最佳方法，也是战舰紧急躲避导弹攻击的有效手段。额外加速或额外减速是紧急刹车、紧急倒车或紧急加速的有效手段，而紧急刹车、紧急倒车或紧急加速则是避让侧面来船或侧面漂来物的最佳方法。
[0033](三)船舶近距离避碰装置的有益效果 1.能使船舶转弯半径大大缩小，转弯速度大大提高。
[0034]2.即使船头来不及偏转方向，或转向(转舵)系统失灵而无法转向，也能使船舶快速转弯。
[0035]3.即使船舶处于直行状态或静止状态，也能实现船舶横向平移。
[0036]4.大大提高船舶紧急避碰和军舰躲避导弹攻击的成功率。
[0037]5.大大提高船舶(尤其是大中型船舶)刹车和倒车的可靠度和敏捷度。
[0038]6.在民船动力系统严重故障时，使船舶马上得到替补动力，从而避免被迫抛锚等待拖船的经济损失和海上抛锚的各种危险。
[0039]7.在军舰动力系统受敌攻击而损毁时，使军舰马上得到替补动力而改变只能被动挨打的悲惨局势。
[0040]8.在船舶需要加速航行时，本方法还可以给船舶提供正常动力装置之外的又一加速装置。
[0041]9.体积小、重量轻，不挤占过多的空间和载重量。
[0042]10.结构简单、性能可靠。
[0043]11.成本低且操作便捷，易于大面积推广。
[0044]12.本发明的某些类型也可以用作船舶动力装置。
[0045]二.远射伞的技术方案和有益效果
(一)远射伞的技术方案
1.远射伞的基础方案:
具有由刚性材料制作的伞肋，伞肋贴附在伞衣上或埋设在伞衣里。
[0046]这里所说的“贴附”最好是紧密的贴附。现有雨伞的伞肋也是贴附于伞衣不过，其伞肋与伞衣的连接点是稀疏的，即是同一肋条与伞衣的两个相邻的连接点之间有较远距离，因此贴附是不够紧密的，而本发明的每条伞肋与伞衣的连接点以密集为好，尤其以整个肋条皆与伞衣作无缝连接为最好。另外，一般雨伞仅在向里的一面贴附有伞肋，而本发明的伞肋也可以处于伞的向外的一面，还可以是伞的两面皆设置伞肋。
[0047]2.远射伞的精选方案之一:
伞衣或伞肋与细伞绳连接，细伞绳多于2条,全部细伞绳归拢为I组、两组或两组以上，同组的细伞绳与同一根粗伞绳连接，不同组的细缆绳与不同的粗伞绳连接.(二)远射伞的原理
由于伞衣或筝衣收拢、团聚并被束缚，因此可以投得更远或投得更高。
[0048]由于开伞拉绳的长度大于或等于其与粗伞绳的连接点至解缚装置之间的直线距离，因此在伞包带领着粗伞绳、细伞绳和开伞拉绳一同飞行的过程中开伞拉绳不会将束缚装置打开(如果太短，开伞拉绳实际上就成为伞衣引领粗伞绳前进的连接体，粗伞绳会向后强力拉扯开伞拉绳，从而使开伞拉绳打开伞体束缚装置)。
[0049]同样由于开伞拉绳的长度大于或等于其与粗伞绳的连接点至解缚装置之间的直线距离，因此在伞包落水并开动绞缆机回收粗伞绳时，粗伞绳会首先牵动开伞拉绳而扯开束缚装置，或者在牵引伞衣的同时牵动开伞拉绳扯开束缚装置，从而保证开动绞缆机时束缚装置必然不再束缚伞衣而让其自由张开。
[0050]而伞衣打开后，随着绞缆机快速回收粗伞绳，其必然会被水力冲开，因此伞衣必然会对船舶形成足够牵引力。
[0051]至于本发明在发射到高空后，随着重物的下坠力，或随着绞缆机快速回收粗伞绳，伞衣也必然会被风力冲开。
[0052](三)远射伞的用途
用作船舶近距离避碰装置中的阻力体，或用作需要先发射到远处或高空然后才张开的伞或筝。
[0053](四)远射伞的有益效果
1.与其他类型的伞包相比，更便于发射或抛掷，且能发射或抛掷得更远或更高。尤其是具有刚性伞肋的远射伞，其伞衣收拢后整个伞包瘦长如标枪或棍棒，伞肋成为伞包的龙骨，故如标枪般便于投掷或发射，投掷或发射的功耗更小、飞行距离更远。
[0054]2.可如标枪般稳定飞行，即使远程飞行也不会翻滚，而且飞行到位后能迅速插入水中，为快速入水、快速张开、快速产生巨大阻力创造条件。
[0055]3.由于状如雨伞，因此，尤如雨伞能够轻易被大风吹开那样，其伞衣也会在转瞬间被相对运动的水流冲开，从而为船舶避险赢得更多的时间。
[0056]4.由于状如雨伞，故无需精细折叠成规范伞包，回收到船上之后只需象雨伞那样快速收拢，再加以简单捆绑，即可马上再次发射，因此十分适合用作临时驱动器(用作临时驱动器时需要反复回收并快速收拢再发射)，也十分适合用于需要连环避碰的场合(如战舰、航母躲避密集的航弹、导弹攻击)。
[0057]5.收拢后形成棒状伞包，而棒状伞包在船舶上所占空间更小，便于储存更多的备用抛掷伞。
[0058]四.近距离避碰船的技术方案和有益效果 (一)近距离避碰船的技术方案
1.近距离避碰船的基础技术方案:
安装有或配置有前文所述的船舶近距离避碰装置，其回收装置与船舶连接。
[0059]2.近距离避碰船精选方案之一:
还配置有投放装置，投放装置直接或间接与船舶连接
所谓投放装置，指能够将阻力体送达设定区域的装置。它可以是捕鲸炮、射缆炮、抛绳器、抛物器、抛石机、弹射器等能将阻力体抛射出去的抛掷装置，也可以是火箭、鱼雷、飞机、直升机、航模等能够携带阻力体一同飞行的运载装置，还可以是船、筏、遥控船模等具有船舶驱动器的浮力装置。
[0060]投放装置可以直接与船舶连接，也可以间接与船舶连接，比如手持式或推车式的射伞炮、发射器等，又比如用于投放阻力体的直升机、小型船筏等，就是直接地与船舶连接的投放装置。
[0061](二)近距离避碰船的有益效果
1.使船舶具备快速急转弯和横向平移的特殊能力；
2.具有船舶近距离避碰装置的一切有益效果；
3.能够与雷达自动警报系统连接并在一瞬间启动避碰机制；
4.能够从启动(比如发射伞体)到结束(比如回收伞体)全程实现完全的自动化操作。
[0062]五.船舶中段施力避碰法的技术方案和有益效果 (一)船舶中段施力避碰法的技术方案 1.中部施力船舶避碰法的基础方案:
对船体施加作用力，迫使其加速、减速、转弯或横向平移，其特征是:作用力落在船头与船尾两点之间的中点或中段(而不是落在船头或船尾)，作用力的方向与船舶中轴线形成直角或除0°和108°之外的任何角度,从而迫使船体快速转向、快速横向平移、额外加速或额外减速。
[0063]将全船纵向等分为三段，处于中间的一段即是上段所讲的“中段”。
[0064]2.船舶中段施力避碰法的精选方案:
通过配置和操作前文介绍的“船舶近距离避碰装置”中的任一种来实施基础方案。
[0065](二)船舶中段施力避碰法的原理
现有船舶基本上是在船尾安置推进器，安置船尾在的推进器虽然可以改变推进力的方向，甚至可以使推进力与船舶的中轴线形成直角或接近直角，但是即使如此，也只能达到使船舶快速偏转船头方向而已，并不能显著缩小船舶转弯半径，更不能使船舶横向平移。但是，如果将推进器安置在船头与船尾两点之间的中点或中段，那么，当推进力与船舶的中轴线形成直角或接近直角时，船舶就可以显著缩小转弯半径或横向平移。
[0066](三)中部施力船舶避碰法的有益效果
1.能使静止的船只横向移位；
2.以较小的力度使船舶转弯半径显著缩小；
3.既可以利用前文所述的船舶近距离避碰装置使船舶急转弯或横向平移，又可以利用现有船舶推进器达到同样目的。
[0067]4.可以用于研发另一种近距离避碰船。
[0068]五.水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法的技术方案和有益效果 (一)水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法的技术方案
1.水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法的基础方案:
对船体施加作用力，迫使其加速、减速、缩小转弯半径或横向平移，其特征是:以连接体的一端与阻力体连接，以其另一端与回收装置连接，而回收装置与船舶连接；将阻力体投送到船舶侧面、前面或后面的水域中，然后回收或收缩连接体而使船体向阻力体靠拢，从而达到迫使船体快速转向、快速横向平移、额外加速、额外减速或取代船舶驱动器的目的。
[0069]阻力体入水点与本船中轴线的垂直距离，应以实际情况而定，如果仅用于缩小船舶转弯半径，那么这个垂直距离则可长可短，但是，如果要达到短距离内避碰的目的，这个垂直距离一般不应小于本船甲板的宽度。之所以如此，是因为本船在中轴线正对来船或障碍物的前提下，即使忽略其他因素并假定对方的正面宽度小到可以忽略不计，本船要达到避碰的目的，其横向平移的幅度也必须超过0.5个本船甲板的宽度，而本船向阻力体靠拢的过程中，阻力体也在向船体靠拢，因此当本船横向平移0.5个甲板的宽度时，阻力体相向平移的幅度必然大于0.5个本船甲板的宽度，也就是说，即使不考虑其他需要扩展阻力体入水点与本船中轴线垂直距离的因素，这个距离也不宜小于本船甲板的宽度。
[0070]为将阻力体抛射或投送到足够远的距离，因此需要在船上置备投放装置，投放装置可以是发射式或投掷式的(如射缆炮、抛绳器、小火箭等)，也可以是运送式的(如小型船、筏或航模等)。投放装置是否固定连接在船舶上，应以实际需要而定，船、筏或航模等显然不能固定在船上，只有发射器或投掷器可以安装固定在船上，但是除了一些较大型的、不便移动或需要由自动仪器控制的发射器或抛掷器外，一般发射器或抛掷器并不需要座定于船舶之上。当需要投放的阻力体较小，投放距离也不大，而且不设定为自动发射模式的话，甚至可以采用手持式小型发射装置作为投放装置。
[0071]为了迅速回收阻力体，达到使船快速移位的目的，还需要配备强力回收装置，回收装置应与船舶连接，既可直接与船舶连接，亦可间通过连接体与船舶连接。(当连接体既与回收装置连接、又与船舶连接时，回收装置就可以不直接与船舶连接。比如，将缆绳的末端与船舶连接，并且将缆绳的任一段缠绕于收缆装置，这样作为回收装置的收缆装置实际上已经通过缆绳与船舶实现了连接)，
连接体的一端与阻力体连接，另一端应与回收装置连接，这样才能将阻力体与船舶连接为一体，开动回收装置使连接体收缩，就可以将船移位(实际上就是向阻力体靠拢)。
[0072]关于“阻力体”、“连接体”、“投放装置”和“回收装置”等概念已在前文介绍，在此不作重复。
[0073]2.水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法的精选方案:
通过配置和操作前文所述的船舶近距离避碰装置来实施水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法.3.船舶近距离避碰装置水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法的精选方案:
将前文所述的船舶近距离避碰装置与自动监测报警仪器(比如基于雷达系统或AIS系统的自动系统)连接配套使用；给自动监测报警仪器设置最危级警报，而且利用“最危级警报”发出的电信号、光信号或声信号控制投放装置的发射或启动电路，使自动监测报警仪器在发出“最危级警报”的同时必然地触动投放装置的启动电路闭合键(自动发射或投放阻力体)。
[0074]所谓“最危级警报”，指来船、漂来物或障碍物进入不同级别距离时自动监测仪器发出的不同警示信号中级别最高的一种。“最危级警报”表示来船、漂来物或障碍物与本船的距离之近，已经到了不立即启动本发明的装置就无法避免相撞的程度。
[0075]显然，启动船舶近距离避碰装置的便捷途径是利用“最危级警报”独有的电磁信号或声音信号触使其启动电路闭合。
[0076](二)水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法的原理:
请参照前文“船舶近距离避碰装置的原理”。
[0077](三)水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法的有益效果 请参照前文“船舶近距离避碰装置的有益效果”。
[0078]【专利附图】

【附图说明】
[0079]一.图号说明
图1: 一种船舶近距离避碰装置示意图 图2:—种船舶近距离避碰装置示意图 图3:—种船舶近距离避碰装置示意图图4: 一种船舶近距离避碰装置示意图图5:—种单伞体阻力伞示意图图6:—种船舶近距离避碰装置示意图图7:—种船舶近距离避碰装置示意图图8: 一种船舶近距离避碰装置示意图图9: 一种船舶近距离避碰装置示意图图10:—种船舶近距离避碰装置示意图图11:入水通电电路不意图图12:入水通电电路的正负两极的示意图图13: —种多伞体的阻力伞展开后的示意图图14:一种多伞体的阻力伞收拢后的示意图图15:—种远射伞的伞肋排列形式示意图图16:—种远射伞的伞肋排列形式示意图图17:—种远射伞的伞肋排列形式示意图图18:—种远射伞的伞肋排列形式示意图图19:一种远射伞的伞肋排列形式示意图图20:—种远射伞的伞肋排列形式示意图图21:—种远射伞的伞肋排列形式示意图二.标号说明附图标号说明:
1.伞衣(伞体)
1-1.第一伞的伞衣1-2.第二伞的伞衣1-3.第三伞的伞衣
2.伞肋
3.伞顶
4.细伞绳
5.粗伞绳
45-1.第一伞伞绳45-2.第二伞伞绳45-3.第三伞伞绳5-1.粗伞绳之一
5-2.粗伞绳之二
6.牵引缆
6-1.牵引缆之一
6-2.牵引缆之二
6-3.收伞绳
7.收缆装置
7-1.收缆装置之一 7-1.收缆装置之二
7-3.收缆装置之三 8.8-1缆绳导向轮之一 8-2缆绳导向轮之二
8-3收伞绳导向轮
9.水斗
10.卸流口
11.止回板
12.船舶
13.电极外露部分 13-1.电极包裹缘皮部分
14.固定电极的绝缘板
15.伞衣束缚带
16.开伞拉绳 16-1.细开伞拉绳
16-2.粗开伞拉绳
17.插销
17-1.束缚带左端插孔 17-2.束缚带右端插孔
18.弹性阻力件
19.电动机
19-1.电动机的启动开关
20.伞状漏斗体
21.固形圈
22.卸流管
实施例
实施例
[0080]一.船舶近距离避碰装置实施例 实施例一(如图1):
以远射伞、水阻伞或任一种伞作为阻力体，以牵引缆作为连接体，以收缆装置作为回收装置。将全部细伞绳4直接连接到牵引缆6，牵引缆6的末端与收缆装置连接并将部分牵引缆缠绕于收缆装置。
[0081]关于牵引缆、收缆装置和导向轮的说明:
牵引缆除去缠绕于收缆装置的部分外，其余缆绳应盘于收缆装置前以备随时发射或投放伞包。
[0082]如果收缆装置6为水平轴向，则牵弓丨缆应绕过缆绳导向轮8，缆绳导向轮轴向应为垂直，目的是适应牵引缆与船舶中轴线的夹角发生的变化。如果收缆装置为垂直轴向，则可以取消导向轮8，因为垂直轴向的收缆装置取代了导向轮的功能，以下各例中采用有牵引缆者皆应同此。
[0083]实施例二 (如图2):
以远射伞、水阻伞或任一种伞作为阻力体，以牵引缆作为连接体，以收缆装置作为回收装置。将一部分细伞绳4连接到粗伞绳之一 5-1，半另一部分细伞绳4连接到粗伞绳之二5-2，粗伞绳之一 5-1和粗伞绳之二 5-2—同连接到牵引缆6，牵引缆6的末端与收缆装置连接并将部分牵弓I缆缠绕于收缆装置。
[0084]实施例三(如图3):
以伞(可以是远射伞或其他任一种伞)作为阻力体，以牵引缆作为连接体，以收缆装置作为回收装置。将处于伞衣(伞体)中央或中部的一根(或多根)细伞绳4直接连接到收伞绳6-3，将其他所有细伞绳4直接连接到牵引缆6。
[0085]本实施例中的收伞绳6-3可以是较细的缆绳，因为它只担负卸流的任务，牵引船舶急转或平移的任务完全落在牵引缆6的身上。收伞绳6-3的存在意义是:当伞体回收至接近船体时，只要回收收伞绳而暂停回收牵引缆，就可以轻易地将伞衣兜纳的水体卸掉，达到安全、顺利回收伞衣的目的。
[0086]实施例四(如图4):
以伞(可以是远射伞或其他任一种伞)作为阻力体，以牵引缆作为连接体，以收缆装置作为回收装置。将一部分细伞绳4直接连接到牵弓I缆之一 6-1，半另一部分细伞绳4直接连接到牵引缆之二 6-2，。
[0087]本实施例虽然增加了一根牵引缆，但由此带来一个好处:当伞体回收至接近船体时，只需继续回收其中一根牵引缆(其此时的作用相当于收伞绳)而暂停回收另一根牵引缆，就可以轻易地将伞衣兜纳的水体卸掉，达到安全、顺利回收伞衣的目的。
[0088]实施例五(如图5):
在实施例四的基础上，将其只有细伞绳的伞换为具有粗伞绳的伞，将粗伞绳之一 5-1和粗伞绳之二 5-2分别连接到牵引缆之一 6-1和牵引缆之二 6-2。
[0089]实施例六:
在以上任一实施例的基础上，将伞衣的解缚装置体选定为开伞拉绳，将开伞拉绳延长到等于或稍长于船体与预先设定的伞包落水点之间的距离，并且将开伞拉绳的末端(即是未连接到束缚装置的那一端)连接到电动机的启动开关(电路闭合键)，电动机与收缆装置作动力连接。
[0090]本实施例的效果是:在伞包带领着粗伞绳和开伞拉绳飞行过程中，由于开伞拉绳长于或等于牵扯缆，因此在飞行阶段受力的是牵引缆，而不是开伞拉绳，因此不会提前打开伞包；当开伞拉绳长度已尽、不能再延伸飞行时，牵引缆还有富余长度，因此伞包会继续往前冲，冲力会强力拉扯开伞拉绳，于是开伞拉绳的一端会扯开伞包或缚伞绳，其另一端则会拉动电路闭合键，使电动机电路闭合，从而自动执行开伞和回收伞体任务，整个过程会有一气呵成的效果。
[0091]实施例七(如图6):
在实施例六的基础上，将伞选定为远射伞I，将伞衣束缚装置选定为伞衣束缚带15，衣束缚带15的两端分别连接有束缚带左端插孔17-1和束缚带右端插孔17-2，插销17穿过各个插孔，从而将伞束缚。
弹性阻力件18是有弹性的物体，平时是处于扩张状态，其直径或宽度比插孔17-1和
17-2的孔径大，因此插销17不会意外脱出；但当插销17受到开伞拉绳16的拉扯后，弹性阻力件18会被插孔挤压，因而其直径或宽度会缩小至小开插孔17-1和17-2的孔径，从而失去阻止插销17脱出的功能。)
图6里所表现的伞包之所以呈标枪形状，就因为它的伞体是具有刚性的伞肋的远射伞。
[0092]实施例八:
在实施例七的基础上，将伞衣束缚装置从伞衣束缚带15更换为伞衣束缚绳。伞衣束缚绳实际上就是一条打了蝴蝶结的绳子，开伞拉绳16连接到伞衣束缚绳的活动端(即是拉动它就能将蝴蝶结解开的那一端)，当该活动端受到开伞拉绳16的拉扯，蝴蝶结就会被解开。
[0093]实施例九:
在实施例七的基础上，采用具有延时功能的闭合键控制收缆装置的电动机电路。
[0094]本实施例效果是使电路延迟闭合，使伞衣回收装置(即收缆装置)不至于在开伞拉绳刚刚牵动电路闭合键时就开动，而是延迟一段适当的时间(伞体落入水中)之后才开动。
[0095]实施例十:
在实施例一至实施例五当中任一例的基础上，将伞衣的解缚装置选定为微爆装置(指微、小型爆炸装置)。
[0096]实施例^^一:
在实施例十的基础上，给微爆装置设置延时电雷管，或给爆炸引信添加延时点火装置，设置适当的延迟引爆时间，并将拉火绳末端拴接到发射器上。
[0097]如此，当发射伞包时点火装置就会被启动，当伞包飞行到适当的距离时(或落入水中时)爆炸时间到，伞包才会适时打开。
[0098]实施例十二 (如图11、图12):
在实施例十的基础上，以电雷管作为引爆装置，并以入水通电电路控制电雷管点火，使远射伞在落入水中后立即解缚。
[0099]入水通电电路如图11所示。
[0100]设置正负两极时应注意将正负两极置于伞包外表，以利于浸入水中的第一时间接通电路，同时应使两极突出于伞包外围之外，两极的金属部分不应直接接触伞包表面，并保持足够的距离(建议两极距离IOcm以上)，以保证其即使在遭受雨淋、浪泼等非浸没式触水条件下也绝不通电，只有在浸没于水中的条件下才会通电引爆。为保证此效果，可以按图12所示设置正负两极。
[0101]实施例十三(如图13、图14):
在实施例一至实施例五当中任一例的基础上，将其作为阻力体的伞的数量提升至两个或更多，并且各伞呈横向排列，即是第一伞体的伞绳45-1、第二伞体的伞绳45-2、第三伞体的伞绳45-3皆连接到同一牵引缆6 (类似现有用于投放重型装备的多伞体降落伞)；将全部伞体视作一个伞体，即是将各伞体依次叠压在一起，用同一个或同一套(也就是多于一个的)伞体束缚装置捆绑起来`。当伞体束缚装置多于一个，则每个伞体束缚装置皆连接各自的细开伞拉绳16-1，而各根开伞拉绳一同连接到同一根粗开伞拉绳16-2。[0102]实施例十四:
在实施例一至实施例五当中任一例的基础上，将其作为阻力体的伞衣改为由刚性材料构成的水斗。
[0103]实施例十五:
在实施例十四的基础上，将其水斗选定为具有卸流口和止回板的水斗，止回板应能被来自斗底部(从卸流口进入)的水流冲开，而不能被来自水斗开口部的水流冲开。
[0104]实施例十六:
在以上任一采用伞体作为阻力体的实施例的基础上添加漏斗式导流伞。漏斗式导流伞是一个伞衣顶部有卸流卸流口的伞，而且卸流口可以连接有导流管。漏斗式导流伞伞口必须处于伞衣不能遮掩的范围且其朝向与细伞绳、粗伞绳、伞肋或伞衣的运动方向应相同，并且，当伞衣处于收拢状态时，卸流口或其延伸出来的导流管伸入伞衣之内(即是卸流口或导流管出口被伞衣包围)。
[0105]漏斗式导流伞的细伞绳归拢在一起，然后通过同一段缆绳连接到主伞的细伞绳、粗伞绳或牵引缆三者之一。
[0106]一个主伞可以有一个或多个漏斗式导流伞。
[0107]漏斗式导流伞实际上成为本实施例中的伞体张开装置。其原理:由于漏斗式导流伞朝向外，因此当伞体随快速收缩的牵引缆运动时，漏斗式导流伞会兜纳水流，又由于漏斗式导流伞的卸流口朝向里，因此兜纳的水流或风会灌入伞衣内部，使伞衣取得张开的最初动能，从而确保伞衣张开和以最快的速度张开。由于伞体在收拢状态下会受到水体的挤压，因此伞口不易张开。但是，伞口张开的趋势一旦形成，即使仅仅是张开一条缝，乘势而入的水流也会迅速涌入将伞体瞬间撑开。因此，伞体张开最为困难的阶段是初始阶段，而本实施例正是打破僵局、促使伞体张开的设计方案。
[0108]实施例十七:
在以上各个采用了伞体作为阻力体的实施例的基础上，在其伞口部位设置伞口加固圈。伞口加固圈可以由坚韧而可变形的材料首尾相接而构成，也可以由刚硬而不可变形的材料首尾相接而构成。伞口加固圈张开后的形状与伞口张开后的形状一致。伞口加固圈可以贴附伞口边沿上或埋植于伞口边沿的伞衣材料里。
[0109]伞衣(伞体)被风或水冲击张开后，伞衣边沿框定的范围即可视为伞口范围。
[0110]现有降落伞、阻力伞对于伞体的加固已有多种成功的方案，但这些方案皆仅实践于空气中。当伞体作为本发明中的阻力体时，由于水体的阻力数百倍于空气，在快速回收伞体时，其必然承受数百倍于空气阻力伞的压力，因此水阻伞必须具有强力加固措施，而加固的关键部位就是伞口部位，如伞口部位不作此伞口加固圈，则处于水中且张开的伞体难以承受强力、快速牵引，勉强为之必然容易撕裂。
[0111]伞口加固圈虽使伞体重量增加或大增，但是，水阻伞并不用作必须极为轻质的降落伞，因此，体重增加并无大碍。
[0112]实施例十八:
在以上各个采用了伞体作为阻力体的实施例的基础上，给伞衣添加环状加固筋，此种加固筋呈首尾相接的闭合环状，其可以由坚韧而柔软构成也可以由刚硬而具弹性的材料构成。[0113]实施例十九:
在以上各个采用了伞体作为阻力体的实施例的基础上，给伞衣添加纵横加固筋，此种加固筋呈纵向或横向排列，其可以由坚韧而柔软构成也可以由刚硬而具弹性的材料构成，其两端与细伞绳连接，如果有伞口加固圈或环状加固筋，还必须与伞口加固圈和环状加固筋交叉连接。
[0114]二.远射伞实施例
实施例一(如图15、图16或图17):
在现有任一种降落伞、风伞的基础上，在其伞衣I上添加一条由刚性材料制作的伞肋2，伞肋2贴附在伞衣I上或埋设在伞衣I里(即是植入到伞衣面料里或夹在伞衣夹层里)。
[0115]伞衣与伞绳的连接方式(以下皆同此):
细伞绳可以连接到伞衣(如同现有降落伞、阻力伞或风筝)，也可以连接到伞肋(连接到伞肋末端或中段)。
[0116]实施例二 (如图18、图19):
在现有任一种降落伞、风伞的基础上，在其伞衣I上添加的伞肋2为两条或多于两条，各条伞肋2呈放射状排列；各条伞肋2接近但不相连。
[0117]实施例三(如图20):
在实施例二的基础上，将伞的中部挖空，形成一个中心卸流口。
[0118]实施例四(如图21):
在现有任一种降落伞、风伞的基础上，在其伞衣I上添加的伞肋为两条或多于两条，伞肋2呈放射状排列；各条伞肋2皆连接到同一个伞顶3，伞顶3与各伞肋2的连接方式如同雨伞的伞顶与其伞肋的连接方式。
[0119]实施例五:
以实施例四中的具有三条或三条以上伞肋的伞衣作为本实施例的伞衣(如图21)，并且本实施例具有伞柄、传动杆、滑动环和禁止件；伞柄顶端连接于伞顶(尤如雨伞的伞柄与伞顶的连接方式)，滑动环套着(环绕着)伞柄，传动杆的一端连接于滑动环、另一端连接到伞肋中段或末端，所有传动杆与伞肋的连接点与伞柄顶端的距离皆相等；禁止件与伞柄连接，处于滑动环和伞顶之间(用于防止滑动环过分靠近伞顶，滑动环过分靠近伞顶的话，伞衣会翻转，如同雨伞被大风吹得翻转一样)。
[0120]本实施例中的伞柄可以取代粗伞绳与牵弓I缆连接。
[0121]实施例六:
在实施例五的基础上，取消伞柄，直接将牵引缆连接到伞顶(也就是以牵引缆取代伞柄)。
[0122]实施例七:
在以上任一实施例的基础上采用绳状、带状、片状或网状物件作为伞体束缚装置。绳状、带状、片状或网状束缚装置的两端或两侧或者分别具有能相互打活结的绳或带(船舶近距离避碰装置实施例八所述的打蝴蝶结的伞衣束缚绳)就属于此类)，或者分别具有既能相互对应扣紧，又能相互分离的活扣(图6里的伞衣束缚带15就属于此类)。
[0123]实施例八:
在实施例一至六的基础上采用筒状或圈状物件作为伞体束缚装置。[0124]实施例九:
在实施例七的基础上，添加开伞拉绳16，开伞拉绳16的一端连接作为伞体束缚装置的打蝴蝶结的伞衣束缚绳的活动端。
[0125]实施例十:
在实施例八的基础上，添加开伞拉绳16，开伞拉绳16的一端连接伞体束缚装置。
[0126]三.近距离避碰船实施例
实施例一(如图7、图8、图9或图10):
选用“船舶近距离避碰装置实施例”中的任一实施例所述的船舶近距离避碰装置作为船舶的配套设备，将其回收装置7安装在甲板上。
[0127]实施例二:
在实施例一的基础上，将船舶近距离避碰装置的数量增加到一套以上，其中船的中部和船头必须各安装有一套船舶近距离避碰装置。
[0128]实施例三:
在船舶近距离避碰装置实施例一至九当中任一例的基础上，不但将其回收装置安装在甲板上，而且配置投放装置于船上备用。
[0129]本实施例及以下各个实施例均须注意以下细节:凡是投放装置，尤其是射缆器、捕鱼炮、弹射器等，都必须注意其是否会阻碍缆绳的起飞、延伸与回收，若其置于牵引缆之前会妨碍牵引缆顺利起飞、延伸与回收，则应将其安装在收缆装置的旁边或后面，如果是安装在收缆装置后面，则应将牵引缆跨越收缆装置。
[0130]从伞包到收缆装置之间的牵引缆必须预留适当的长度，该长度应与预期中的伞包射程相一至，并且应将该段缆绳盘成一堆置于收缆装置之前，而将其余缆段缠绕到绞缆盘。
[0131]可移动的发射装置(推车式或手持式)平时可以安置于他处，但发射时也必须置于收缆装置的旁边或后面，并按上述方法设置牵弓I缆。
[0132]实施例四:
在实施例三的基础上，选定普通降落伞作为阻力体，选定弹射器(比如飞机座舱弹射器)作为投放装置，并将弹射器安装在船舶甲板上。发射时将伞包直接放置于弹射器即可。
[0133]实施例五:
在实施例三的基础上，选定远射伞作为阻力体，选定捕鲸炮作为投放装置，将射鲸枪的具有尖刺和倒钩的钢质枪头取消，代之以较为轻质的、无倒钩的杆(即缚伞杆)，用伞体束缚装置将伞体与此杆捆绑在一起，牵引缆不再连接到此杆(已连接到伞绳)。将捕鲸炮安装于船舶甲板。
[0134]缚伞杆和长度应视伞包的长度而定，炮的口径和长度也应视伞的长度、重量和设定射程而定。
[0135]注意:伞体与此杆捆绑合体后的两者的体位关系，应以伞体与此杆的合一体装上捕鲸炮后能保持平衡且能形成适合的仰角为宜。
[0136]实施例六:
在实施例五的基础上，将具有伞肋的远射伞换为无伞肋的伞或筝，将伞或筝包裹于缚伞杆的外围或将伞(或筝)折叠成长条状(可以不用外套和伞包包裹)与缚伞杆并列，用束伞绳、束伞带或束伞筒(可见于远射伞的技术方案)将伞与缚伞杆一同束缚起来。为防止过多的伞衣散出，可以用多条束伞绳或多个束伞带作多处捆梆。
[0137]实施例七:
在实施例三的基础上，选定远射伞作为阻力体，选定小火箭作为投放装置，用伞体束缚装置将小火箭与远射伞捆绑为一体，配置于船上备用。
[0138]实施例八:
在实施例三的基础上，在船上配置直升机等飞行器作为投放装置备用。
[0139]实施例九:
在实施例三的基础上，在船上配置具有推进器的救生艇或小型快艇作为投放装置备用。
[0140]实施例十:
在实施例三的基础上，选定远射伞为阻力体，采用鱼雷作为投放装置，用伞体束缚装置将伞体与鱼雷拥绑在一起，配直于船上备用。
[0141]实施例1^一:
在船舶近距离避碰装置实施例十四或十五的基础上，进一步地，选定具有推进器的救生艇或小型快艇作为投放装置，并且将作为阻力体的水斗安装于救生艇或小型快艇的底部。将此种具有水斗的救生艇或小型快艇配备于船舶上。
`[0142]实施例十二:
在以上任一实施例的基础上，给船舶安装雷达自动报警装置，并给雷达自动报警装置“最危级警报”。给“最危级警报”配置相应的(即是能够接收且只能接收“最危级警报”独特声信号、光信号或电信号的)电磁开关、声控开关或光控开关，并以该开关控制船舶近距离避碰装置的伞体发射装置或其他类型的投放装置。
[0143]此所谓“最危级警报”，指来船、漂来物或障碍物进入不同级别距离时自动监测仪器发出的不同警示信号中级别最高的一种。“最危级警报”表示来船、漂来物或障碍物与本船的距离之近，已经到了不立即启动本发明的装置就无法避免碰撞的程度。
[0144]本实施例的效果是:当雷达发现船舶与来船或障碍物之间已进入“最危级警报”距离后，马上发出“最危级警报”，“最危级警报”的电磁信号或声音信号必然触动相应的电磁开关或声控开关，从而使伞体发射装置能够在“最危级警报”发出的一瞬间启动发射。
[0145]四.中段施力船舶避碰法实施例 实施例一:
在船舶的中点或中段设置可以将推力方向调节至不平行于、甚至垂直于船舶中轴线的螺旋桨或喷水口。
[0146]实施例二:
给船舶安装船舶近距离避碰装置，并将其回收装置安装在船舶的中点或中段。
[0147]五.水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法实施例 实施例一:
将船舶近距离避碰装置的回收装置安装于船舶的中点或中部，将阻力伞发射到船舶侧面的水域，然后强力回收牵引缆，迫使船舶急转弯或横向平移，避免与来船、桥墩、航标、礁石、冰山或其他障碍物相撞(发现两船即将对撞时，则两船应一致将阻力体抛向右侧，两船一致向右急转弯)。也可以用此法躲避导弹或航弹的攻击。[0148]实施例二:
将船舶近距离避碰装置的回收装置安装于船头部位，将阻力伞发射到船舶前方水域，然后强力回收牵引缆，迫使船舶加速前进躲避侧面来船或漂来物的袭击。
[0149]实施例三:
将船舶近距离避碰装置的回收装置安装于船尾部位，将阻力伞发射到船舶后方水域，然后强力回收牵引缆，迫使船舶急剧减速，避免侧面来船或漂来物的袭击，或者避免与前方船只、岸基相撞。
[0150]实施例四:
将两套或更多的船舶近距离避碰装置的回收装置安装于船头部位，将它们的阻力伞交替发射到船舶前方水域，并交替地回收这些阻力伞(即是在回收一些伞的同时，发射另一些伞)，以临时替代船舶推进器的功能。
[0151]实施例五:
将船舶近距离避碰装置与自动监测报警仪器(比如基于雷达系统或AIS系统的自动系统)连接配套使用；给自动监测报警仪器设置“最危级警报”，而且利用“最危级警报”发出的电信号、光信号或声信号控制投放装置的发射或启动电路，使自动监测报警仪器在发出“最危级警报”的同时必然地触动投放装置的启动电路闭合键。
[0152]具体例子详见于“船舶近距离避碰装置实施例十二”。
【权利要求】
1.船舶近距离避碰装置，属于船舶躲避碰撞装置或船舶驱动装置，其特征是:具有阻力体、连接体和回收装置，连接体的一端与阻力体连接，另一端与回收装置连接。
2.根据权利要求1或2所述的船舶近距离避碰装置，其特征是:采用权利要求8?13所述的远射伞或任一种伞作为阻力体，采用牵引缆作为连接体，采用收缆装置作为回收装置。
3.根据权利要求2所述的船舶近距离避碰装置，其特征是:采用拉绳作为伞衣解缚装置，拉绳的一端连接伞衣束缚装置或能打开伞衣束缚装置的装置。
4.根据权利要求2所述的船舶近距离避碰装置，其特征是:采用微爆装置作为伞衣解缚装置，且以延时装置或浸水通电电路控制爆炸引信。
5.根据权利要求2所述的船舶近距离避碰装置，其特征是:将开伞拉绳的末端连接到收缆装置的电动机电路闭合键。
6.远射伞，具有伞衣暨伞衣的束缚装置和解缚装置，其特征是:具有由刚性材料制作的伞肋，伞肋贴附在伞衣上或埋设在伞衣里。
7.根据权利要求6所述的远射伞，其特征是:伞衣或伞肋与细伞绳连接，细伞绳多于2条，全部细伞绳归拢为I组、两组或两组以上，同组的细伞绳与同一根粗伞绳连接，不同组的细缆绳与不同的粗伞绳连接。
8.近距离避碰船，具有避碰装置，其特征是:安装有或配置有权利要求1?5所述的船舶近距离避碰装置，其回收装置与船舶连接。
9.根据权利要求8所述的近距离避碰船，其特征是:还配置有投放装置，投放装置也直接或间接与船舶连接。
10.中段施力船舶避碰方法，对船体施加作用力，迫使其加速、减速、转弯或横向平移，其特征是:作用力落在船头与船尾两点之间的中点或中段，作用力的方向与船舶中轴线形成直角或除0°和108°之外的任何角度。
11.水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法，对船体施加作用力，迫使其加速、减速、缩小转弯半径或横向平移，其特征是:以连接体的一端与阻力体连接，以其另一端与回收装置连接，而回收装置与船舶连接；将阻力体投送到船舶侧面、前面或后面的水域中，然后回收或收缩连接体而使船体向阻力体靠拢。
12.根据权利要求10所述的船舶中段施力避碰法，或权利要求11所述的水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法，其特征是:通过配置和操作权利要求1?5中任一项所述的船舶近距离避碰装置来实施权利要求10或11所述的方法。
13.根据权利要求12所述的水阻力牵引船舶避碰和应急驱动方法，其特征是:将权利要求I?5所述的船舶近距离避碰装置与自动监测报警仪器连接配套使用；给自动监测报警仪器设置“最危级警报”，而且利用“最危级警报”发出的电信号、光信号或声信号控制投放装置的发射或启动电路，使自动监测报警仪器在发出“最危级警报”的同时必然地触动投放装置的启动电路闭合键。
【文档编号】B63B43/18GK103818527SQ201410083808
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】罗琮贵 申请人:罗琮贵