救助船海上人命救助装置及其使用方法与流程

本发明涉及海上人命救助领域，具体而言，尤其涉及一种救助船海上人命救助装置及其使用方法。

背景技术：

救助打捞是国家应急保障体系的重要组成部分，也是国家应对海上重特大突发事件的中坚力量。随着我国经济持续快速发展，船舶、飞机和人员在海上活动的数量、密度不断加大；2018年1～11月，全国共组织搜救行动1727次，成功救助中外遇险船舶1158艘、中外遇险人员11318人，搜救成功率95.2％；加强救助打捞装备技术研究，是提高救助打捞综合能力的根本，是国家发展战略的重要构成。

而在复杂海况下，救助船在进行船到船人员救助时，救助船受到风、浪、流、涌等外界因素干扰下进行6自由度的不规则摇摆运动，工况十分复杂，会严重影响救助船作业安全，采用海上直升机救助时，救助直升机在高海况下的船舶上起降太困难，摇摆起伏的船舶使得直升机降落时容易侧滑和翻倒，尤其是在遇险救助需要使用直升机时，往往风浪又较大，导致机毁人亡的几率增加。

技术实现要素：

根据上述提出复杂海况下，救助船在进行船到船人员救助时，救助船受到风、浪、流、涌等外界因素干扰下进行6自由度的不规则摇摆运动，工况十分复杂，会严重影响救助船作业安全，采用海上直升机救助时，救助直升机在高海况下的船舶上起降太困难，摇摆起伏的船舶使得直升机降落时容易侧滑和翻倒，尤其是在遇险救助需要使用直升机时，往往风浪又较大，导致机毁人亡的几率增加的技术问题，而提供一种救助船海上人命救助装置及其使用方法。本发明主要利用活塞张紧器和防松装置，从而将恒张力高架索技术应用于救助船海上人员救助领域，有效的扩大了救助船作业窗口，提升了作业安全性，为海上人命救助提供服务和保障，实现高海况下被救助人员的安全传送。

本发明采用的技术手段如下：

一种救助船海上人命救助装置，包括：

救生框，设有容纳救助人的空间；

门柱，设于救助船上；

固定架，设于难船上；

牵引系统，包括牵引索，设于所述门柱和所述固定架之间，且通过牵引索牵引所述救生框在所述救助船和所述难船之间往复移动；

高架索系统，包括高架索绞车、活塞张紧器、防松装置和高架索，所述高架索从高架索绞车伸出，依次经过活塞张紧器和防松装置，并连接所述门柱和所述固定架，且承载所述救生框。

进一步地，所述门柱固定于所述救助船尾部，且上端加工有长槽，所述长槽内设有升降滑块，且所述升降滑块能够在所述长槽内上下移动；所述升降滑块上设有导轮架及导向滑轮。

进一步地，所述的牵引系统包括内牵引绞车、外牵引绞车、内牵引索、外牵引索和导轮架，所述内牵引索和外牵引索于所述导轮架连接形成一根牵引索；所述导轮架安装于所述固定架上端，所述内牵引绞车伸出的内牵引索经过所述升降滑块上导轮，连接至所述导轮架上；所述外牵引绞车伸出的外牵引索经过所述升降滑块上导轮，连接至所述导轮架上。

进一步地，所述的高架索绞车包括电机、减速箱和卷筒，且设有用于控制其启停、加减速和正反转的变频器。

进一步地，所述救生框通过传送滑车安装于所述高架索上。

进一步地，所述活塞张紧器包括液压油缸、活塞杆和滑轮组，所述滑轮组包括上滑轮和下滑轮，所述上滑轮设置于所述活塞杆前端，所述下滑轮设置于所述液压油缸底部，所述高架索缠绕于所述上滑轮和下滑轮上，当所述高架索绷紧，所述活塞杆向所述液压油缸内回缩，当所述高架索松弛，所述活塞杆向所述液压油缸外伸出。

本发明还提供了一种上述救助船海上人命救助装置的使用方法，当难船处于横风漂流或顶风锚泊状态时，救助船尾部对向难船一舷，两船呈丁字排布，间距30～60m；高架索在救助船上穿过传送滑车后，用撇缆枪发射引缆，引缆后联有拖缆，拖缆后面即是带有挂钩的高架索，难船拾取引缆并把高架索拉到船上，高架索被固定在难船的固定架上，救助船通过活塞张紧器张紧高架索；外牵引索通过同样方式送到难船，经过滑轮架后把剩余的牵引索送回到救助船作为内牵引索，把传送滑车固定于内牵引索上，确定连接无误后，启动牵引绞车传送救生框，救助受难人员；当完成救援任务后，逆顺序解脱索道。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、扩大了救助船作业窗口，提升了作业安全性，为海上人命救助提供服务和保障，可实现高海况下被救助人员的安全传送。

2、采用恒张力高架索绞车与活塞张紧器对高架索张力进行两级补偿，从而增加系统稳定性、提高转运速度和海上人命救助能力。

3、采用变频技术控制的电动绞车，体积重量较小，结构紧凑，调速范围大，功率因数高，动态响应好；整个装置控制精度高、操作灵活性强、安装调试简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明救助船海上人命救助装置的示意图。

图2为本发明救助船海上人命救助装置救助船与难船位置的示意图。

其中：1、高架索绞车，2、救助船，3、活塞张紧器，4、液压油缸，5、活塞杆，6、滑轮组，7、防松装置，8、外牵引绞车，9、内牵引绞车，10、门柱，11、升降滑块，12、导向滑轮，13、外牵引索，14、传送滑车，15、救生框，16、高架索，17、内牵引索，18、导轮架，19、固定架，20、难船。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1和图2所示，本发明提供了一种救助船海上人命救助装置，包括：救生框15、门柱10、固定架19、传送救生框15的牵引系统和承受救生框15重量的高架索系统，所述救生框15设有容纳救助人的空间，所述门柱10设于救助船2上，所述固定架19设于难船20上，所述牵引系统包括牵引索，设于所述门柱10和所述固定架19之间，且通过牵引索牵引所述救生框15在所述救助船2和所述难船20之间往复移动；所述高架索系统包括高架索绞车1、活塞张紧器3、防松装置7和高架索16，所述高架索16从高架索绞车1伸出，依次经过活塞张紧器3和防松装置7，并连接所述门柱10和所述固定架19，且承载所述救生框15。

所述防松装置7的作用是在高架索16架索或放索阶段，当高架索绞车1收放钢缆时，使高架索绞车1与防松装置7之间的钢索始终出于绷紧状态，使绞车卷筒排缆整齐，使活塞张紧器3滑轮上的钢索绷紧，不会由于松弛而跳出滑轮槽。

在本发明的实施方式中，所述门柱10固定于所述救助船2尾部，且上端加工有长槽，所述长槽内设有升降滑块11，且所述升降滑块11能够在所述长槽内上下移动，调节救助船2和难船20之间的高架索16架设高度和倾斜角度，使救生框15在传送过程中始终处于合适的高度，不至于碰栏杆或离海面太近。所述升降滑块11上设有导轮架及导向滑轮12。所述固定架19安装于被救助船20两舷侧。

在本发明的实施方式中，所述的牵引系统包括内牵引绞车9、外牵引绞车8、内牵引索17、外牵引索13和导轮架18，所述内牵引索17和外牵引索13于所述导轮架18连接形成一根牵引索；所述导轮架18安装于所述固定架19上端，所述内牵引绞车9伸出的内牵引索17经过所述升降滑块11上导轮，连接至所述导轮架18上；所述外牵引绞车8伸出的外牵引索13经过所述升降滑块11上导轮，连接至所述导轮架18上。牵引系统通过内牵索绞车9和外牵索绞车8实现内牵索17和外牵索13的收放动作，控制传送滑车14的传送速度和方向，完成救助任务。

在本发明的实施方式中，所述的高架索绞车1包括电机、减速箱和卷筒，且设有用于控制其启停、加减速和正反转的变频器，从而保证高架索16张力保持在设定值，避免张力过小人员落水，或张力过大损坏传送装置；同时避免了液压驱动装置效率较低、体积重量大、反应不够迅速等不足，其体积重量较小，结构紧凑，调速范围大，功率因数高，动态响应好。

所述的高架索绞车1在架索及补给完成后收放高架索16，在救助作业时对高架索16进行二级补偿，当两船距离变化速度和幅度超过活塞张紧器3补偿范围后，增大补偿幅度，保证作业安全。

在本发明的实施方式中，所述救生框15通过传送滑车14安装于所述高架索16上。

在本发明的实施方式中，所述活塞张紧器3包括液压油缸4、活塞杆5和滑轮组6，所述滑轮组6包括上滑轮和下滑轮，所述上滑轮设置于所述活塞杆5前端，所述下滑轮设置于所述液压油缸4底部，所述高架索16缠绕于所述上滑轮和下滑轮上，当所述高架索16绷紧，所述活塞杆5向所述液压油缸4内回缩，当所述高架索16松弛，所述活塞杆5向所述液压油缸4外伸出。

高架索系统的主要功能是使架设在救助船2和难船20之间的高架索16保持大致恒定的张力，承受传送滑车14和救助框15的重量，使之沿高架索16滑行传动，并且补偿由于风浪和摇摆产生的距离变化。

所述的高架索绞车1、活塞张紧器3、防松装置7、内牵引绞车9、外牵引绞8车均布置于救助船2上；所述防松装置7位于活塞张紧器3后，所述高架索16绕于所述活塞张紧器3后连接到所述防松装置7；传送滑车14位于所述高架索16上，所述传送滑车14下连接有救生框15。

所述高架索16绕于滑轮组6上，并随着活塞杆5的伸缩同步运动。所述活塞张紧器3为一级补偿，活塞杆5自动伸缩收放高架索16，使高架索16始终张紧并保持恒张力，反应迅速，补偿幅度小。

所述的高架索16上装有各种传感装置，利用变频驱动和plc(programmablelogiccontrollers)可以控制高架索绞车1的收放索动作，对高架索16上的张力变化进行补偿，保证在海上两船间架设的高架索16始终处于张紧状态，保证被救助人员在高架索16上的安全传送，特别是大风浪中尤为重要。

所述的外牵引索13与内牵引索17为同一根钢索，所述外牵引索13绕过导轮架后返回救助船作为内牵引索17，所述传送滑车14与所述内牵引索17连接并随其同步运动。通过内牵索绞车9和外牵索绞车8的收放动作，控制传送滑车14在高架索16上的传输速度和方向，完成救助任务。

在本发明的实施方式中，所述的救生框15采用轻质、高强度材料，耐撞，单次可以救助一人。当然，在本发明的其他实施方式中，所述的救生框15根据设计要求，单次可救助多人，如二人或三人。

如图1和图2所示，一种上述救助船海上人命救助装置的使用方法，具体包括以下步骤：

s1、当难船20处于横风漂流或顶风锚泊状态时，救助船2尾部对向难船20一舷，两船呈丁字排布，间距30～60m。

若船距过大，将会使在同样恒张力下高架索道16的挠度增大而使人员有浸水的危险，救助海况不大于6级。救助船2为6000吨左右，难船20为万吨级货轮。

s2、高架索16在救助船2上穿过传送滑车14后，用撇缆枪发射引缆，引缆后联有拖缆，拖缆后面即是带有挂钩的高架索16，难船20拾取引缆并把高架索16拉到船上，高架索16被固定在难船20的固定架19上，救助船2通过活塞张紧器3张紧高架索16。

s3、外牵引索13通过同样方式送到难船20，经过滑轮架18后把剩余的牵引索送回到救助船作为内牵引索17，把传送滑车14固定于内牵引索17上，确定连接无误后，启动牵引绞车传送救生框15，救助受难人员。

s4、当完成救援任务后，逆顺序解脱索道。

本发明所述的救助船海上人命救助装置及其使用方法，创新性地将恒张力高架索技术应用于救助船海上人员救助领域，有效的扩大了救助船作业窗口，提升了作业安全性，为海上人命救助提供服务和保障，实现高海况下被救助人员的安全传送。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。