船舶下沉量和船宽可调的船舶的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种船舶下沉量和船宽可调的船舶，包括船体，船体两侧均分别设有用于改变船宽的船宽调节机构和用于改变船舶下沉量的下沉量调节机构；船宽调节机构包括铰接在船体甲板侧边缘上的翻板、支撑杆、设置在船体的船舷处双层船壳内的第一容纳舱和安装在第一容纳舱内的驱动装置，支撑杆一端支撑在翻板上，支撑杆另一端铰接在第一容纳舱内，支撑杆中部与驱动装置的驱动端铰接；下沉量调节机构包括设置在船体的船舷处双层船壳内的第二容纳舱、安装在第二容纳舱内的充抽气装置、与充抽气装置的充抽气口连通且可向船体外伸出的伸缩气囊；第一容纳舱和第二容纳舱错位布置。适用于船舶。
【专利说明】船舶下沉量和船宽可调的船舶
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶领域，具体地指一种船舶下沉量和船宽可调的船舶。
【背景技术】
[0002]近年来，随着水路运输的不断发展，船舶数量不断增多、船队规模不断扩大，并向着大型化、高速化和智能化方向发展。
[0003]但由于可航水域通航条件的限制，特别是船闸类航道和跨河建筑物通航净空宽度的限制，可通航船舶的尺度会受到较大的限制，从而导致传统的船舶难以实现多水域的自由通航，最终致使航运成本增加，通航资源未能充分利用。
[0004]具体地，传统船舶的宽度在设计建造完成后都是固定不变的，固定的船舶宽度限制了船舶完成货运任务的水域限制，尤其是大型的远洋运输船，限制了其可航水域范围，从而使得船舶未能充分利用。
[0005]同时，进出港航道水深的限制，已成为当前制约港口经济发展和大型化船舶发展趋势的重要因素和普遍的现象。例如，天津港与上海港为了保证大型船舶安全进出港，每年均需投入数亿资金用于航道疏浚以保证足够的航道尺度来满足大型船舶进出港的航行安全，航道维护成本高昂，从而增加了航运成本。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是为了解决上述【背景技术】存在的不足，提出一种能实现多水域自由通航且可降低航运成本的船舶下沉量和船宽可调的船舶。
[0007]为实现上述目的，本发明所设计的一种船舶下沉量和船宽可调的船舶，包括船体，所述船体两侧均分别设有用于改变船宽的船宽调节机构和用于改变船舶下沉量的下沉量调节机构；
[0008]所述船宽调节机构包括铰接在所述船体甲板侧边缘上的翻板、支撑杆、设置在所述船体的船舷处双层船壳内的第一容纳舱和安装在所述第一容纳舱内的驱动装置，所述支撑杆一端支撑在所述翻板上，所述支撑杆另一端铰接在所述第一容纳舱内，所述支撑杆中部与所述驱动装置的驱动端铰接；
[0009]所述下沉量调节机构包括设置在所述船体的船舷处双层船壳内的第二容纳舱、安装在所述第二容纳舱内的充抽气装置、与所述充抽气装置的充抽气口连通且可向所述船体外伸出的伸缩气囊；
[0010]所述第一容纳舱和所述第二容纳舱错位布置。
[0011]通过采用在船体两侧分别加设船宽调节机构的技术方案，使得船舶的船宽可调，从而实现了多水域自由通航的目的；同时，通过采用在船体两侧分别加设下沉量调节机构的技术方案，使得船舶的下沉量可调，从而实现了充分利用资源、降低航运成本的目的；而且，船宽调节机构与下沉量调节机构的相互配合，可实现在不改变船舶下沉量的前提下，增大船舶的载运量。
[0012]在上述方案中，所述支撑杆上端通过滚轮与所述翻板滚动接触。当然，也可采用其他的滚动或滑动结构，如相互配合的导轨导块等。
[0013]在上述方案中，所述支撑杆由上段、中段和下段组成，所述滚轮可自转地安装在所述上段的一端，所述上段的另一端与所述中段的一端圆弧过渡连接，所述中段的另一端与所述下段的一端圆弧过渡连接，所述下段的另一端铰接在所述第一容纳舱内，所述上段和下段平行布置。通过将上段和下段设计成平行布置的结构，这样，船宽调节机构处于折叠状态时，船宽调节机构伸出船舷侧的量最小，避免影响船舶的正常通行。
[0014]在上述方案中，所述船体的船舷处对应所述支撑杆的位置设有用于容纳所述支撑杆的容纳槽，所述容纳槽与所述第一容纳舱连通。通过采用加设容纳槽的技术方案，进一步地减小了船宽调节机构处于折叠状态时船宽调节机构伸出船舷侧的量，进一步地保证了船舶的正常通行。
[0015]在上述方案中，所述船宽调节机构处于折叠状态时，所述下段的上端位于水域的水面之上，且所述下段完全位于所述容纳槽和/或所述第一容纳舱内。通过优化设计下段的长度和布置位置，更进一步地保证了船舶的正常通行。
[0016]在上述方案中，所述伸缩气囊外层设有用于固定所述伸缩气囊形状体积的可伸缩定型保护壳，所述可伸缩定型保护壳包括若干片环形板、伸缩弹簧和外端封板，相邻两环形板的内环之间和外环之间分别对应活动连接，所述伸缩弹簧安装在相邻的两环形板之间，所述外端封板活动连接在处于最外侧的所述环形板上，处于最内侧的所述环形板铰接在所述第二容纳舱的内壁或充抽气装置上。通过在伸缩气囊外层加设可伸缩定型保护壳，这样能准确地控制伸缩气囊膨胀后的体积，从而可准确地根据实际需要调节船舶下沉量；同时，还能通过准确地调节船体两侧的伸缩气囊膨胀后的体积，根据实际工况保持船体的平衡。
[0017]在上述方案中，所述伸缩气囊和所述可伸缩定型保护壳之间设有用于保护所述伸缩气囊的柔性防水保护层。加设的柔性防水保护层能起到保护伸缩气囊免受水质腐蚀的作用。
[0018]在上述方案中，所述柔性防水保护层粘接在所述伸缩气囊的外表面和/或所述可伸缩定型保护壳的内表面上。
[0019]在上述方案中，所述环形板为圆环形结构或方环形结构。
[0020]在上述方案中，所述驱动装置为液压油缸，所述充抽气装置为气泵。
[0021]本发明的优点在于:
[0022]1、通过采用在船体两侧分别加设船宽调节机构的技术方案，使得船舶的船宽可调，从而实现了多水域自由通航的目的；
[0023]2、通过采用在船体两侧分别加设下沉量调节机构的技术方案，使得船舶的下沉量可调，从而实现了充分利用资源、降低航运成本的目的；
[0024]3、船宽调节机构与下沉量调节机构的相互配合，可实现在不改变船舶下沉量的前提下，增大船舶的载运量；
[0025]4、通过将上段和下段设计成平行布置的结构，这样，船宽调节机构处于折叠状态时，船宽调节机构伸出船舷侧的量最小，避免影响船舶的正常通行；
[0026]5、通过采用加设容纳槽的技术方案，进一步地减小了船宽调节机构处于折叠状态时船宽调节机构伸出船舷侧的量，进一步地保证了船舶的正常通行；
[0027]6、通过优化设计下段的长度和布置位置，更进一步地保证了船舶的正常通行；
[0028]7、通过在伸缩气囊外层加设可伸缩定型保护壳，这样能准确地控制伸缩气囊膨胀后的体积，从而可准确地根据实际需要调节船舶下沉量；
[0029]8、通过准确地调节船体两侧的伸缩气囊膨胀后的体积，根据实际工况保持船体的平衡；
[0030]9、加设的柔性防水保护层能起到保护伸缩气囊免受水质腐蚀的作用；
[0031]10、当船舶发生海损事故，船体进水下沉时，充气的伸缩气囊能够给船舶提供额外的储备浮力，阻止或者延缓船舶下沉，为船舶遇难后的应急搜救工作提供更多的缓冲时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为发明的结构示意图；
[0033]图2为图1的俯视结构示意图；
[0034]图3为图1的侧视结构示意图；
[0035]图4为图3中下沉量调节机构3处于回缩过程中时的结构示意图；
[0036]图5为图3中下沉量调节机构3处于完全回缩状态时的结构示意图；
[0037]图6为图5中船宽调节机构2处于完全回缩状态时的结构示意图；
[0038]图7为支撑杆的结构示意图。
[0039]图中:船体1，船宽调节机构2，翻板2a，支撑杆2b，上段2bl，中段2b2，下段2b3，第一容纳舱2c，驱动装置2d，滚轮2e，容纳槽2f，下沉量调节机构3，第二容纳舱3a，充抽气装置3b，伸缩气囊3c，可伸缩定型保护壳3d，环形板3dl，伸缩弹簧3d2，外端封板3d3。
【具体实施方式】
[0040]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述:
[0041]如图1所示的一种船舶下沉量和船宽可调的船舶，包括船体1，所述船体I两侧均分别设有用于改变船宽的船宽调节机构2和用于改变船舶下沉量的下沉量调节机构3 ；
[0042]所述船宽调节机构2包括铰接在所述船体I甲板侧边缘上的翻板2a、支撑杆2b、设置在所述船体I的船舷处双层船壳内的第一容纳舱2c和安装在所述第一容纳舱2c内的驱动装置2d，所述驱动装置2d为液压油缸，所述支撑杆2b —端支撑在所述翻板2a上，所述支撑杆2b另一端铰接在所述第一容纳舱2c内，所述支撑杆2b中部与所述驱动装置2d的驱动端铰接；
[0043]所述下沉量调节机构3包括设置在所述船体I的船舷处双层船壳内的第二容纳舱3a、安装在所述第二容纳舱3a内的充抽气装置3b、与所述充抽气装置3b的充抽气口连通且可向所述船体I外伸出的伸缩气囊3c，所述充抽气装置3b为气泵；
[0044]所述第一容纳舱2c和所述第二容纳舱3a错位布置。
[0045]通过采用在船体I两侧分别加设船宽调节机构2的技术方案，使得船舶的船宽可调，从而实现了多水域自由通航的目的；同时，通过采用在船体I两侧分别加设下沉量调节机构3的技术方案，使得船舶的下沉量可调，从而实现了充分利用资源、降低航运成本的目的；而且，船宽调节机构2与下沉量调节机构3的相互配合，可实现在不改变船舶下沉量的前提下，增大船舶的载运量。
[0046]布置在船体I两侧的船宽调节机构2相对于船体I对称布置，布置在船体I两侧的下沉量调节机构3也相对于船体I对称布置。翻板2a可为一整块钢板，对应地该整块钢板由若干根支撑杆2b支撑；当然，翻板2a也可为若干块小钢板，每块小钢板均由两根支撑杆2b支撑。
[0047]上述支撑杆2b上端通过滚轮2e与所述翻板2a滚动接触。当然，也可采用其他的滚动或滑动结构，如相互配合的导轨导块等。所述支撑杆2b由上段2bl、中段2b2和下段2b3组成，所述滚轮2e可自转地安装在所述上段2bl的一端，所述上段2bl的另一端与所述中段2b2的一端圆弧过渡连接，所述中段2b2的另一端与所述下段2b3的一端圆弧过渡连接，所述下段2b3的另一端铰接在所述第一容纳舱2c内，所述上段2bl和下段2b3平行布置。通过将上段2bl和下段2b3设计成平行布置的结构，这样，船宽调节机构2处于折叠状态时，船宽调节机构2伸出船舷侧的量最小，避免影响船舶的正常通行。所述船体I的船舷处对应所述支撑杆2b的位置设有用于容纳所述支撑杆2b的容纳槽2f，所述容纳槽2f与所述第一容纳舱2c连通。通过采用加设容纳槽2f的技术方案，进一步地减小了船宽调节机构2处于折叠状态时船宽调节机构2伸出船舷侧的量，进一步地保证了船舶的正常通行。所述船宽调节机构2处于折叠状态时，所述下段2b3的上端位于水域的水面之上，且所述下段2b3完全位于所述容纳槽2f和/或所述第一容纳舱2c内。通过优化设计下段2b3的长度和布置位置，更进一步地保证了船舶的正常通行。
[0048]上述伸缩气囊3c外层设有用于固定所述伸缩气囊3c形状体积的可伸缩定型保护壳3d，所述可伸缩定型保护壳3d包括若干片环形板3dl、伸缩弹簧3d2和外端封板3d3，相邻两环形板3dl的内环之间和外环之间分别对应铰接，所述伸缩弹簧3d2安装在相邻的两环形板3dl之间，所述外端封板3d3活动连接在处于最外侧的所述环形板3dl上，处于最内侧的所述环形板3dl铰接在所述第二容纳舱3a的内壁或充抽气装置3b上。通过在伸缩气囊3c外层加设可伸缩定型保护壳3d，这样能准确地控制伸缩气囊3c膨胀后的体积，从而可准确地根据实际需要调节船舶下沉量；同时，还能通过准确地调节船体I两侧的伸缩气囊3c膨胀后的体积，根据实际工况保持船体I的平衡。所述伸缩气囊3c和所述可伸缩定型保护壳3d之间设有用于保护所述伸缩气囊3c的柔性防水保护层(图中未示)。加设的柔性防水保护层能起到保护伸缩气囊3c免受水质腐蚀的作用。所述柔性防水保护层粘接在所述伸缩气囊3c的外表面和/或所述可伸缩定型保护壳3d的内表面上。所述环形板3dl为圆环形结构或方环形结构。
[0049]上述下沉量调节机构3的伸出通过伸缩气囊3c的膨胀实现，下沉量调节机构3的回缩通过伸缩弹簧3d2的弹力和水质的水压共同作用实现。所述伸缩气囊3c在不使用时能够收放在船舷船壳内部的第二容纳舱3a中，第二容纳舱3a外部由舱板密封，保持船舶线形以及水密性。
[0050]上述船舶下沉量和船宽可调的船舶通过采用在船体I两侧分别加设船宽调节机构2的技术方案，使得船舶的船宽可调，从而实现了多水域自由通航的目的；通过采用在船体I两侧分别加设下沉量调节机构3的技术方案，使得船舶的下沉量可调，从而实现了充分利用资源、降低航运成本的目的；船宽调节机构2与下沉量调节机构3的相互配合，可实现在不改变船舶下沉量的前提下，增大船舶的载运量；通过将上段2bl和下段2b3设计成平行布置的结构，这样，船宽调节机构2处于折叠状态时，船宽调节机构2伸出船舷侧的量最小，避免影响船舶的正常通行；通过采用加设容纳槽2f的技术方案，进一步地减小了船宽调节机构2处于折叠状态时船宽调节机构2伸出船舷侧的量，进一步地保证了船舶的正常通行；通过优化设计下段2b3的长度和布置位置，更进一步地保证了船舶的正常通行；通过在伸缩气囊3c外层加设可伸缩定型保护壳3d，这样能准确地控制伸缩气囊3c膨胀后的体积，从而可准确地根据实际需要调节船舶下沉量；通过准确地调节船体I两侧的伸缩气囊3c膨胀后的体积，根据实际工况保持船体I的平衡；加设的柔性防水保护层能起到保护伸缩气囊3c免受水质腐蚀的作用。
[0051] 上述船舶下沉量和船宽可调的船舶具有船舶下沉量可调、船宽可调、结构简单，成本低且使用方便等优点。
【权利要求】
1.一种船舶下沉量和船宽可调的船舶，包括船体(1)，其特征在于:所述船体(1)两侧均分别设有用于改变船宽的船宽调节机构(2)和用于改变船舶下沉量的下沉量调节机构(3)； 所述船宽调节机构(2)包括铰接在所述船体(1)甲板侧边缘上的翻板(2a)、支撑杆(2b)、设置在所述船体(1)的船舷处双层船壳内的第一容纳舱(2c)和安装在所述第一容纳舱(2c)内的驱动装置(2d)，所述支撑杆(2b) —端支撑在所述翻板(2a)上，所述支撑杆(2b)另一端铰接在所述第一容纳舱(2c)内，所述支撑杆(2b)中部与所述驱动装置(2d)的驱动端铰接； 所述下沉量调节机构(3)包括设置在所述船体(1)的船舷处双层船壳内的第二容纳舱(3a)、安装在所述第二容纳舱(3a)内的充抽气装置(3b)、与所述充抽气装置(3b)的充抽气口连通且可向所述船体(1)外伸出的伸缩气囊(3c)； 所述第一容纳舱(2c)和所述第二容纳舱(3a)错位布置。
2.根据权利要求1所述的船舶下沉量和船宽可调的船舶，其特征在于:所述支撑杆(2b)上端通过滚轮(2e)与所述翻板(2a)滚动接触。
3.根据权利要求2所述的船舶下沉量和船宽可调的船舶，其特征在于:所述支撑杆(2b)由上段(2bl)、中段(2b2)和下段(2b3)组成，所述滚轮(2e)可自转地安装在所述上段(2bl)的一端，所述上段(2bl)的另一端与所述中段(2b2)的一端圆弧过渡连接，所述中段(2b2)的另一端与所述下段(2b3)的一端圆弧过渡连接，所述下段(2b3)的另一端铰接在所述第一容纳舱(2b)内，所述上段(2bl)和下段(2b3)平行布置。
4.根据权利要求3所述的船舶下沉量和船宽可调的船舶，其特征在于:所述船体(1)的船舷处对应所述支撑杆(2b)的位置设有用于容纳所述支撑杆(2b)的容纳槽(2f)，所述容纳槽(2f)与所述第一容纳舱(2c)连通。
5.根据权利要求4所述的船舶下沉量和船宽可调的船舶，其特征在于:所述船宽调节机构(2)处于折叠状态时，所述下段(2b3)的上端位于水域的水面之上，且所述下段(2b3)完全位于所述容纳槽(2f)和/或所述第一容纳舱(2c)内。
6.根据权利要求1所述的船舶下沉量和船宽可调的船舶，其特征在于:所述伸缩气囊(3c)外层设有用于固定所述伸缩气囊(3c)形状体积的可伸缩定型保护壳(3d)，所述可伸缩定型保护壳(3d)包括若干片环形板(3dl)、伸缩弹簧(3d2)和外端封板(3d3)，相邻两环形板(3dl)的内环之间和外环之间分别对应活动连接，所述伸缩弹簧(3d2)安装在相邻的两环形板(3dl)之间，所述外端封板(3d3)活动连接在处于最外侧的所述环形板(3dl)上，处于最内侧的所述环形板(3dl)铰接在所述第二容纳舱(3a)的内壁或充抽气装置(3b)上。
7.根据权利要求6所述的船舶下沉量和船宽可调的船舶，其特征在于:所述伸缩气囊(3c)和所述可伸缩定型保护壳(3d)之间设有用于保护所述伸缩气囊(3c)的柔性防水保护层。
8.根据权利要求7所述的船舶下沉量和船宽可调的船舶，其特征在于:所述柔性防水保护层粘接在所述伸缩气囊(3c)的外表面和/或所述可伸缩定型保护壳(3d)的内表面上。
9.根据权利要求6所述的船舶下沉量和船宽可调的船舶，其特征在于:所述环形板(3dl)为圆环形结构或方环形结构。
10.根据权利要求1所述的船舶下沉量和船宽可调的船舶，其特征在于:所述驱动装置(2d)为液压油缸，所述充抽气装置(3b)为气泵。
【文档编号】B63B11/00GK104290858SQ201410478867
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】刘敬贤, 王凯, 卓晓君, 刘宇璐, 周雍, 肖丽琴 申请人:武汉理工大学