船舶停靠自动装置的制作方法

本发明涉及在趸船上自动停靠船舶的一种船舶停靠自动装置。

背景技术：

随着自动化的发展，船舶在趸船上的停靠越来越需要自动固定的装置来代替人工通过缆绳在缆桩上的固定，本发明的出现顺应了自动化和现代化的发展和需要，是今后的船舶停靠的发展方向。

现在的行船都是通过水手把缆绳分别套在趸船的甲板上的缆桩和行船的甲板上的缆桩进行停靠固定。行船在不码头时，水手基本上没有其它的工作；趸船上没有行船停靠或驶出港口时，趸船上的水手也没有其它的工作；致使人力资源浪费很大，造成码头和行船的运行成本增加。并且，行船在停靠时，行船的船头部分的船舷先与趸船的船舷接触并发生碰撞和摩擦，在碰撞和摩擦时，还经常出现火花。存在很大的安全隐患。为此，我们经过长期的研究和实验，设计出了：行船停靠在趸船上时，行船的船头部分的船舷与趸船的船舷接触时，不发生碰撞和火花，行船通过缓冲气囊和吸固装置牢固地停靠在趸船上。

技术实现要素：

本发明涉的目的是为了提供一种船舶通过缓冲气囊和吸固装置牢固地停靠在趸船上的船舶停靠自动装置。

为实现上述目的，本发明所述的船舶停靠自动装置包括缓冲气囊和吸固装置两个部分；所述的缓冲气囊包括气囊壳和室隔；所述的吸固装置包括电磁铁、缓冲弹簧、触碰体；

所述的气囊壳的一面固定在趸船的侧向的船舷上或固定在行船的侧向的船舷上，在气囊壳内有室隔把气囊壳分隔成为若干个独立的气室；在气室内安装有缓冲弹簧和电磁铁，缓冲弹簧的一端顶在固定在趸船的船舷上的一侧的气囊壳内的室壁上或行船的船舷上的一侧的气囊壳内的室壁上，缓冲弹簧的另一端顶在电磁铁的一端的铁芯的承孔内或环槽内，电磁铁的另一端顶在没有固定在趸船的船舷上的一面的气囊壳的室壁上或顶在没有固定在行船的船舷上的一面的气囊壳的室壁上。

所述的触碰体固定在行船的侧向的船舷上或趸船的侧向的船舷上；所述的电磁铁与缓冲弹簧配合固定在趸船的侧向的船舷上的气囊壳内或固定在行船的侧向的船舷上的气囊壳内；触碰体固定在行船上时，电磁铁安装在趸船的侧向的船舷上的气囊壳内；触碰体固定在趸船上时，电磁铁安装在行船的侧向的船舷上的气囊壳内。

所述的气囊壳和室隔采用橡胶制造，所述的气囊壳制造成为能够承受气压的气袋子，在气囊壳的内部制造有室隔把气囊壳分隔成为若干个独立的气室；充满气压的气囊壳具有缓冲的功能和抗冲击的能力，在行船接触趸船上时，气囊壳作为缓冲带而使行船与趸船之间不发强硬的碰撞。

所述的缓冲弹簧钢制造成为螺旋弹簧；

所述的电磁铁制造成为通电后能够产生电磁场的铁芯与电磁线圈的组合体，在铁芯的外面固定有电磁线圈；所述的铁芯制造成为在电磁线圈通电时产生磁场吸引力的柱体，在铁芯不靠近气囊壳的室壁的一端制造有安装缓冲弹簧的承孔或环槽；所述的电磁线圈制造成为通电能够产生磁场的线圈。

所述的触碰体制造成为能够被电磁场吸引的导磁体；固定在行船的侧面前端的触碰体与缓冲气囊接触的部分制造成为弧形面或没有棱角的面；固定在趸船侧面的前面部分的触碰体与气囊壳接触的部分制造成为弧形面或没有棱角的面。

为了使行船与趸船之间不发生强硬的碰撞，采用缓冲弹簧和缓冲气囊来减少行船的横向冲击力；

为了减少行船前进的强劲的冲击力，采用缓冲气囊来减少行船的前进方向的冲击力。

为了使缓冲弹簧能够起到缓冲作用，所述的缓冲弹簧制造成为压簧。

为了能够固定缓冲弹簧，在安装缓冲弹簧处的缓冲缓冲气囊的室壁内制造有承压板，在承压板上制造有卡住缓冲弹簧的卡槽或卡或凸出。

为了使行船能够牢固的停靠在趸船上，在一个缓冲气囊内安装有单个或多个电磁铁；在行船上安装有单个或多个触碰体时，行船上的触碰体的位置与趸船上的缓冲气囊内的电磁铁的位置相对应；在趸船上安装有单个或多个触碰体时，趸船上的触碰体的位置与行船上的缓冲气囊内的电磁铁的位置相对应；采用多个电磁铁与多个触碰体配合时，行船在趸船上停靠稳当时，每个电磁铁都通电产生电磁场吸引相对应的触碰体。

行船在趸船上停靠时，行船的船头斜向靠近趸船的船舷，安装在行船的船头部分的触碰体或安装在趸船上的触碰体与安装在趸船上的缓冲气囊或与安装在行船上的缓冲气囊接触；此时，接通趸船上的缓冲气囊内的电磁铁的通电电路或行船上的缓冲气囊内的电磁铁的通电电路而使电磁铁产生电磁场，趸船上的电磁铁产生的电磁场吸引行船的船舷上的触碰体或行船上的电磁铁产生的电磁场吸引趸船的船舷上的触碰体，使趸船上的缓冲气囊内的电磁铁与行船上的触碰体的接触面靠拢或行船上的缓冲气囊内的电磁铁与趸船上的触碰体的接触面靠拢。

行船船头的触碰体与趸船上的缓冲气囊接触时，使缓冲气囊承受着向行船前进的方向和向趸船的横向方向的两个方向的力；固定在趸船上的缓冲气囊承受的向行船前进的方向的力而使缓冲气囊与触碰体之间产生摩擦和滑移，继而使缓冲气囊与触碰体接触的一面向行船的船头方向移动，使缓冲气囊固定在趸船上的一面与缓冲气囊接触触碰体的一面产生错位拉力，在缓冲气囊与触碰体之间产生摩擦和滑移及错位拉力时，消耗了向行船的前进方向的力，起到了向前的缓冲作用；在缓冲气囊与触碰体之间产生摩擦和滑移时，电磁铁与触碰体之间的位置也在随缓冲气囊与触碰体之间的滑移而发生变化，行船在趸船上停稳时，电磁铁与触碰体的位置固定；在行船上的触碰体挤压趸船上的缓冲气囊的过程中，缓冲气囊承受的向趸船的横向方向的力使缓冲气囊向内凹陷，压缩缓冲弹簧向内收缩，在压缩缓冲弹簧的过程中，缓冲弹簧消耗了向趸船的横向方向的力，起到了横向的缓冲作用。在缓冲弹簧完全消耗了向趸船的横向的方向的力后，被压缩的缓冲弹簧在自身的弹力的作用下伸长而回位，带动行船的船体侧向移动少许而停稳；在缓冲气囊完全消耗了行船前进的方向的力后，缓冲气囊在自身的弹性拉力的作用下向后回移到平衡的位置，带动行船的船体向后移动少许而停稳；行船在趸船上停稳后，电磁铁继续吸住触碰体，保持停靠稳定。

行船船头的缓冲气囊与趸船上的触碰体接触时，使缓冲气囊承受着向行船前进的反方向和向行船的横向方向的两个方向的力；固定在行船上的缓冲气囊承受的向行船前进的反方向的力而使缓冲气囊与触碰体之间产生摩擦和滑移，继而使缓冲气囊与触碰体接触的一面向行船的船头的反方向移动，使缓冲气囊固定在行船上的一面与缓冲气囊接触触碰体的一面产生错位拉力，在缓冲气囊与触碰体之间产生摩擦和滑移及错位拉力时，消耗了向行船的前进方向的力，起到了向前的缓冲作用；在缓冲气囊与触碰体之间产生摩擦和滑移时，电磁铁与触碰体之间的位置也在随缓冲气囊与触碰体之间的滑移而发生变化，行船在趸船上停稳时，电磁铁与触碰体的位置固定；在趸船上的触碰体挤压行船上的缓冲气囊的过程中，缓冲气囊承受的向行船的横向方向的力使缓冲气囊向内凹陷，压缩缓冲弹簧向内收缩，在压缩缓冲弹簧的过程中，缓冲弹簧消耗了向行船的横向方向的力，起到了横向的缓冲作用。在缓冲弹簧完全消耗了向行船的横向的方向的力后，被压缩的缓冲弹簧在自身的弹力的作用下伸长而回位，带动行船的船体侧向移动少许而停稳；在缓冲气囊完全消耗了行船前进的方向的力后，缓冲气囊在自身的弹性拉力的作用下回移到平衡的位置，带动行船的船体向后移动少许而停稳；行船在趸船上停稳后，电磁铁继续吸住触碰体，保持停靠稳定。

行船需要驶离趸船时，断开电磁铁的通电电路，电磁铁产生的电磁吸引力消失，行船能够与趸船自动分离，行船通过动力系统推动行船驶离趸船。

本发明所述的船舶停靠自动装置的有益效果：

一、结构简单，制造船舶停靠自动装置的投入小，制造成本低、工艺简单；整个船舶停靠自动装置看不到外部的操作部件，自动化程度高；

二、行船停靠在趸船上时，通过电磁铁把行船和趸船吸引而连接在一起，不需要水手缆绳固定；

三、行船驶离趸船时，通过断开电磁铁的电路而使行船与趸船分离，不需要水手解开缆绳；

四、采用气囊壳来减少行船停靠在趸船上的前进的冲击力；采用缓冲弹簧和缓冲气囊来减少行船停靠在趸船上的横向冲击力；

五、行船能够自动化的停靠在趸船上和自动与趸船分离而驶离趸船，不需要水手的操作；提高了趸船码头的运行安全性，减少了趸船上的水手配备和行船的水手配备，降低了趸船的运行的工资成本和行船的运行的工资成本；

六、适和现代化码头趸船的应用和管理，尤其适合停靠军舰的趸船码头自动停靠军舰和货运的趸船码头自动停靠货船及客运的趸船码头自动停靠客船。

附图说明

图1是气囊壳安装在趸船上与行船上安装的触碰体配合停靠行船的结构示意图；

图2是气囊壳安装在行船上与安装在趸船上的触碰体配合停靠行船的结构示意图；

图中所示：气囊壳1、室隔2、电磁铁3、缓冲弹簧4、触碰体5、趸船6、行船8。

具体实施方式

本发明所述的船舶停靠自动装置包括缓冲气囊和吸固装置两个部分；所述的缓冲气囊包括气囊壳1和室隔2；所述的吸固装置包括电磁铁3、缓冲弹簧4、触碰体5；

所述的气囊壳1的一面固定在趸船6的侧向的船舷上或固定在行船8的侧向的船舷上，在气囊壳1内有室隔2把气囊壳1分隔成为若干个独立的气室；在气室内安装有缓冲弹簧4和电磁铁3，缓冲弹簧4的一端顶在固定在趸船6的船舷上的一侧的气囊壳1内的室壁上或行船8的船舷上的一侧的气囊壳1内的室壁上，缓冲弹簧4的另一端顶在电磁铁3的一端的铁芯的承孔内或环槽内，电磁铁3的另一端顶在没有固定在趸船6的船舷上的一面的气囊壳1的室壁上或顶在没有固定在行船8的船舷上的一面的气囊壳1的室壁上。

所述的触碰体5固定在行船8的侧向的船舷上或趸船6的侧向的船舷上；所述的电磁铁3与缓冲弹簧4配合固定在趸船6的侧向的船舷上的气囊壳1内或固定在行船8的侧向的船舷上的气囊壳1内；触碰体5固定在行船8上时，电磁铁3安装在趸船6的侧向的船舷上的气囊壳1内；触碰体5固定在趸船6上时，电磁铁3安装在行船8的侧向的船舷上的气囊壳1内。

所述的气囊壳1和室隔2采用橡胶制造，所述的气囊壳1制造成为能够承受气压的气袋子，在气囊壳1的内部制造有室隔2把气囊壳1分隔成为若干个独立的气室；充满气压的气囊壳1具有缓冲的功能和抗冲击的能力，在行船8接触趸船6上时，气囊壳1作为缓冲带而使行船8与趸船6之间不发强硬的碰撞。

所述的缓冲弹簧4钢制造成为螺旋弹簧；

所述的电磁铁3制造成为通电后能够产生电磁场的铁芯与电磁线圈的组合体，在铁芯的外面固定有电磁线圈；所述的铁芯制造成为在电磁线圈通电时产生磁场吸引力的柱体，在铁芯不靠近气囊壳1的室壁的一端制造有安装缓冲弹簧4的承孔或环槽；所述的电磁线圈制造成为通电能够产生磁场的线圈。

所述的触碰体5制造成为能够被电磁场吸引的导磁体；固定在行船8的侧面前端的触碰体5与缓冲气囊接触的部分制造成为弧形面或没有棱角的面；固定在趸船6侧面的前面部分的触碰体5与气囊壳接触的部分制造成为弧形面或没有棱角的面。

为了使行船8与趸船6之间不发生强硬的碰撞，采用缓冲弹簧4和缓冲气囊来减少行船8的横向冲击力。

为了减少行船8前进的强劲的冲击力，采用缓冲缓冲气囊来减少行船8的前进方向的冲击力。

为了使缓冲弹簧4能够起到缓冲作用，所述的缓冲弹簧4制造成为压簧。

为了能够固定缓冲弹簧4，在安装缓冲弹簧4处的缓冲气囊的室壁内制造有承压板，在承压板上制造有卡住缓冲弹簧4的卡槽或卡或凸出。

为了使行船8能够牢固的停靠在趸船6上，在一个缓冲气囊内安装有单个或多个电磁铁3；在行船8上安装有单个或多个触碰体5时，行船8上的触碰体5的位置与趸船6上的缓冲气囊内的电磁铁3的位置相对应；在趸船6上安装有单个或多个触碰体5时，趸船6上的触碰体5的位置与行船8上的缓冲气囊内的电磁铁3的位置相对应；采用多个电磁铁3与多个触碰体5配合时，行船8在趸船6上停靠稳当时，每个电磁铁3都通电产生电磁场吸引相对应的触碰体5。

行船8在趸船6上停靠时，行船8的船头斜向靠近趸船6的船舷，安装在行船8的船头部分的触碰体5或安装在趸船6上的触碰体5与安装在趸船6上的缓冲气囊或与安装在行船8上的缓冲气囊接触；此时，接通趸船6上的缓冲气囊内的电磁铁3的通电电路或行船8上的缓冲气囊内的电磁铁3的通电电路而使电磁铁3产生电磁场，趸船6上的电磁铁3产生的电磁场吸引行船8的船舷上的触碰体5或行船8上的电磁铁3产生的电磁场吸引趸船6的船舷上的触碰体5，使趸船6上的缓冲气囊内的电磁铁3与行船8上的触碰体5的接触面靠拢或行船8上的缓冲气囊内的电磁铁3与趸船6上的触碰体5的接触面靠拢。

行船8船头的触碰体5与趸船6上的缓冲气囊接触时，使缓冲气囊承受着向行船8前进的方向和向趸船6的横向方向的两个方向的力；固定在趸船6上的缓冲气囊承受的向行船8前进的方向的力而使缓冲气囊与触碰体5之间产生摩擦和滑移，继而使缓冲气囊与触碰体5接触的一面向行船8的船头方向移动，使缓冲气囊固定在趸船6上的一面与缓冲气囊接触触碰体5的一面产生错位拉力，在缓冲气囊与触碰体5之间产生摩擦和滑移及错位拉力时，消耗了向行船8的前进方向的力，起到了向前的缓冲作用；在缓冲气囊与触碰体5之间产生摩擦和滑移时，电磁铁3与触碰体5之间的位置也在随缓冲气囊与触碰体5之间的滑移而发生变化，行船8在趸船6上停稳时，电磁铁3与触碰体5的位置固定；在行船8上的触碰体5挤压趸船6上的缓冲气囊的过程中，缓冲气囊承受的向趸船6的横向方向的力使缓冲气囊向内凹陷，压缩缓冲弹簧4向内收缩，在压缩缓冲弹簧4的过程中，缓冲弹簧4消耗了向趸船6的横向方向的力，起到了横向的缓冲作用。在缓冲弹簧4完全消耗了向趸船6的横向的方向的力后，被压缩的缓冲弹簧4在自身的弹力的作用下伸长而回位，带动行船8的船体侧向移动少许而停稳；在缓冲气囊完全消耗了行船8前进的方向的力后，缓冲气囊在自身的弹性拉力的作用下向后回移到平衡的位置，带动行船8的船体向后移动少许而停稳；行船8在趸船6上停稳后，电磁铁3继续吸住触碰体5，保持停靠稳定。

行船8船头的缓冲气囊与趸船6上的触碰体5接触时，使缓冲气囊承受着向行船8前进的反方向和向行船8的横向方向的两个方向的力；固定在行船8上的缓冲气囊承受的向行船8前进的反方向的力而使缓冲气囊与触碰体5之间产生摩擦和滑移，继而使缓冲气囊与触碰体5接触的一面向行船8的船头的反方向移动，使缓冲气囊固定在行船8上的一面与缓冲气囊接触触碰体5的一面产生错位拉力，在缓冲气囊与触碰体5之间产生摩擦和滑移及错位拉力时，消耗了向行船8的前进方向的力，起到了向前的缓冲作用；在缓冲气囊与触碰体5之间产生摩擦和滑移时，电磁铁3与触碰体5之间的位置也在随缓冲气囊与触碰体5之间的滑移而发生变化，行船8在趸船6上停稳时，电磁铁3与触碰体5的位置固定；在趸船6上的触碰体5挤压行船8上的缓冲气囊的过程中，缓冲气囊承受的向行船8的横向方向的力使缓冲气囊向内凹陷，压缩缓冲弹簧4向内收缩，在压缩缓冲弹簧4的过程中，缓冲弹簧4消耗了向行船8的横向方向的力，起到了横向的缓冲作用。在缓冲弹簧4完全消耗了向行船8的横向的方向的力后，被压缩的缓冲弹簧4在自身的弹力的作用下伸长而回位，带动行船8的船体侧向移动少许而停稳；在缓冲气囊完全消耗了行船8前进的方向的力后，缓冲气囊在自身的弹性拉力的作用下回移到平衡的位置，带动行船8的船体向后移动少许而停稳；行船8在趸船6上停稳后，电磁铁3继续吸住触碰体5，保持停靠稳定。

行船8需要驶离趸船6时，断开电磁铁3的通电电路，电磁铁3产生的电磁吸引力消失，行船8能够与趸船6自动分离，行船8通过动力系统推动行船8驶离趸船6。