一种多波束设备安装装置及其拆装方法与流程

本发明涉及工程船机械的技术领域，具体是涉及一种多波束设备安装装置及其拆装方法。

背景技术：

由于多波束设备能实现对水深高精度的测量，广泛应用于航道、海洋调查等的水深勘测，因此，多波束设备被广泛配置于测量船，科考船和打捞船等船舶上。

目前，现有的多波束设备的安装主要分为以下三种形式：

第一种为将多波束设备直接固定安装船底上，虽然稳定性高，但是多波束设备凸出于船体外，存在挂网触底损坏风险，且对多波束设备的安装维护需要进坞才能进行，限制性较大；

第二种为采用多波束设备升降装置来安装多波束设备，将多波束设备安装于与船底海水相连的密封筒体或舱内，通过伸缩油缸驱动多波束设备伸出船底一定距离或将多波束设备收回至船底以内，并通过闸阀或类似装置将多波束设备与外部海水隔离。这种安装方式虽能较好地解决直接将多波束设备固定于船底所带来的问题，但是，多波束设备需要与伸缩油缸相连，并且需要设置较大的行程来满足将多波束设备伸出船体的使用需求，导致了多波束设备抖动而影响测量质量的问题；

第三种为将多波束设备安装于舷侧，具体是于船舶的舷侧设置安装杆，将多波束设备安装于安装杆上，这种安装方式虽然安装过程简单，但是仅适合小干舷船舶，并且安装杆的下部需尽可能的靠近水面，增加了安装难度，且舷侧作业在海况条件较差的情况下的作业风险极大，不利于多波束设备的安装，适应性较差。

综上所述，现有的多波束设备的安装方式不能兼顾稳定安装于船底，检修方便，适应性强的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种多波束设备安装装置，以设置楔形安装体来安装多波束设备，并且楔形安装体通过其自重搁置于船体月池底部的楔形支撑基座上，通过使得楔形安装体能稳定的设置于船体的月池内，拆装方便，稳定性好，同时也保证了拆装作业的安全性，提高了适应性，另外，楔形安装体上设置有导向限位结构、锁紧装置以及起吊结构，进一步保证了楔形安装体的稳定性，提高了测量质量，也方便了拆除，提高了对多波束设备的安全保护性，可在不进船坞的前提下对多波束设备进行检修维护，检修更方便。

具体技术方案如下：

一种多波束设备安装装置，具有这样的特征，包括：

楔形安装体，楔形安装体的上部截面大，下部截面小，楔形安装体的底部连接有多波束设备；

楔形支撑基座，楔形支撑基座的中部开设有与楔形安装体配合的楔形安装孔，楔形支撑基座的外侧固定于船体上且位于月池的底部内；

导向结构，导向结构设置于船体的月池的壁体上且沿垂直于水面的方向设置，且楔形安装体滑设于导向结构上；

锁紧装置，锁紧装置的下端与楔形安装体的上部连接，锁紧装置的上端与船体的月池的上部连接；

起吊结构，起吊结构的一端连接于楔形安装体的上部的中间，另一端连接于船体甲板上的起重机或起重葫芦上。

上述的一种多波束设备安装装置，其中，导向结构呈长条状设置，且导向结构设置有两条，两导向结构对称设置于船体的月池的侧壁上。

上述的一种多波束设备安装装置，其中，楔形安装体包括本体、多波束安装法兰、挡水结构、导向限位结构以及起吊眼板，本体呈楔形结构设置，本体的上部截面积大于下部截面积，本体两侧的侧壁上对称设置有两导向限位结构，且两导向限位结构分别滑设于两导向结构上，同时，于本体的底部设置有朝下伸出的多波束安装法兰，并且，于本体的底部且位于本体与多波束安装法兰之间设置有挡水结构，同时，于本体的上部的中部设置有起吊眼板。

上述的一种多波束设备安装装置，其中，本体为桁架结构，包括上框架、下框架、主杆以及若干连接支撑杆，上框架的截面积大于下框架的截面积，上框架和下框架均呈矩形设置，上框架与下框架平行且间隔设置，且上框架与下框架之间设置有若干连接支撑杆，主杆的上端固定于上框架的中部，主杆的下端穿过下框架的中部并固定后向下延伸，且主杆的上端的端面上设置有起吊眼板，主杆的下端的端面上设置有多波束安装法兰，同时，主杆的下端还穿过挡水结构。

上述的一种多波束设备安装装置，其中，每一导向限位结构均包括两开式导向块和两连接块，两连接块均水平设置，一连接块的一端固定连接于上框架的一条棱边的中部的侧部上，另一端上连接有一开式导向块，另一连接块的一端固定连接于下框架与上框架对应的一条棱边的中部的侧部上，另一端上连接有另一开式导向块。

上述的一种多波束设备安装装置，其中，本体上的两导向限位结构的开式导向块的开口朝向呈相背的状态布置，且两导向限位结构的开式导向块分别滑设于两导向结构上。

上述的一种多波束设备安装装置，其中，锁紧装置包括两连杆、两锁紧支撑座以及两锁紧手轮，两连杆的下端分别连接于上框架的两条棱边的中部上，且与两连杆连接的两条棱边为连接连接块的两条棱边之间的棱边，两锁紧支撑座设置于船体的月池的侧壁的上部且与两连杆对应，两连杆的上部分别卡设于两锁紧支撑座上，同时，每一连杆卡设于锁紧支撑座后均连接有一锁紧手轮。

上述的一种多波束设备安装装置，其中，起吊装置包括起升绳，起升绳的一端连接于起吊眼板上，起升绳的另一端连接于起重机或起重葫芦的吊钩上。

一种拆装方法，用于拆装上述的多波束设备安装装置，其特征在于，包括以下步骤：

拆除多波束设备安装装置时，

第一步，松开两锁紧手轮，将两连杆从两锁紧支撑座上脱离；

第二步，将起升绳的一端固定于起吊眼板上，将起升绳的另一端固定于起重机或起重葫芦的吊钩上；

第三步，启动起重机或起重葫芦，提升起升绳，将楔形安装体、锁紧装置以及多波束设备沿导向结构整体吊出月池；

安装多波束设备安装装置时，

第一步，启动起重机或起重葫芦，下放起升绳，将楔形安装体、锁紧装置以及多波束设备沿导向结构整体下放至月池内；

第二步，将起升绳的两端分别从起吊眼板和起重机或起重葫芦的吊钩上取下；

第三步，将两连杆卡入两锁紧支撑座内，并锁紧两锁紧手轮。

上述技术方案的积极效果是：

上述的多波束设备安装装置，设置楔形安装体、楔形支撑基座以及导向结构、锁紧装置和起吊结构，且将多波束设备安装于楔形安装体的下部，通过楔形安装体和楔形支撑基座的配合，同时楔形安装体通过导向结构和锁紧装置实现水平方向和垂向两个方向上的限位，提高了楔形安装体的安装稳定性，防止了多波束设备与船体的月池的碰撞，结构保护性更强，另外，楔形安装体采用吊装的方式安装，并通过自重进行压紧，方便了拆装，进一步提高了稳定性，使得不需进入船坞即可对多波束设备进行检修维护，设备维护更方便；另外，整个安装结构设置于船体的月池内，有效保证了拆装作业的安全，能适应较大的海况，安全保障性更高，适应性更强，兼顾了稳定安装于船底，检修方便，适应性强的特性；另外还提供了多波束设备安装装置的拆装方法，更加合理、高效且安全的实现了对多波束设备的拆装。

附图说明

图1为本发明的一种多波束设备安装装置的实施例的结构图；

图2为本发明一较佳实施例的一视角的结构图；

图3为本发明一较佳实施例的另一视角的结构图。

附图中：1、楔形安装体；11、本体；12、多波束安装法兰；13、挡水结构；14、导向限位结构；15、起吊眼板；111、上框架；112、下框架；113、主杆；114、连接支撑杆；141、开式导向块；142、连接块；2、楔形支撑基座；3、导向结构；4、锁紧装置；41、连杆；42、锁紧支撑座；43、锁紧手轮；5、起吊结构；6、月池；61、甲板；7、多波束设备。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图3对本发明提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本发明的限定。

图1为本发明的一种多波束设备安装装置的实施例的结构图；图2为本发明一较佳实施例的一视角的结构图；图3为本发明一较佳实施例的另一视角的结构图。如图1、图2以及图3所示，本实施例提供的多波束设备安装装置包括：楔形安装体1、楔形支撑基座2、导向结构3以及锁紧装置4和起吊结构5，楔形安装体1、楔形支撑基座2、导向结构3以及锁紧装置4和起吊结构5均设置于船体的月池6内，且楔形安装体1与楔形支撑基座2配合安装，导向结构3为楔形安装体1进行限位和导向，锁紧装置4为楔形安装体1提供限位，同时，起吊结构5方便楔形安装体1的下放和吊升，另外，楔形安装体1的底部设置有与之固定的多波束设备7，从而实现了将多波束设备7安装于船底的目的，且能保证安装装置位于月池6内，从而提高了安装的稳定性和适应性，也能实现对多波束设备7的吊装，方便了对多波束设备7的检修维护，无需进入到船坞中便可实现，使得维护更加方便，并且整体结构简单可靠，制造、检修以及保养的成本更低，另外，也能保证安装装置的底部与船体底板的齐平，避免了出现内凹的问题，从而防止了船舶航行阻力的增加，同时也避免了对多波束设备7测量作业的影响，结构设计更合理。

具体的，楔形安装体1的上部截面大，下部截面小，楔形安装体1的底部连接有多波束设备7，使得楔形安装体1能被卡住，为与楔形支撑基座2的配合安装提供了结构基础。

具体的，楔形支撑基座2的中部开设有与楔形安装体1配合的楔形安装孔，且楔形安装孔的倾斜角度与楔形安装体1的倾斜角度一致，从而使得楔形安装体1能完全贴紧楔形支撑基座2，保证了安装的稳定性，另外，也使得楔形安装体1能在自重的作用下压紧楔形支撑基座2，结构更合理，进一步提高了安装的稳定性，并且，楔形支撑基座2的外侧固定于船体上且位于月池6的底部内，使得楔形支撑基座2能稳定固定于月池6内，从而实现了带多波束设备7的楔形安装体1能设置于船底，实现了多波束设备7在船底的安装，同时也使得对多波束设备7的安装和维护更方便，能适应较大的海况，安全保障性和适应性更高。

具体的，导向结构3设置于船体的月池6的壁体上且沿垂直于水面的方向设置，且楔形安装体1滑设于导向结构3上，使得导向结构3能为楔形安装体1的下放以及吊升进行导向，同时也能为楔形安装体1在楔形支撑基座2内的安装提供水平限位，从而提高了安装装置拆装的安全性，提高了楔形安装体1的稳定性，提高了多波束设备7的测试精度，安全保障性更高。

具体的，锁紧装置4的下端与楔形安装体1的上部连接，锁紧装置4的上端与船体的月池6的上部连接，使得通过锁紧装置4能实现对楔形安装体1的垂向上的限位，使得楔形安装体1能更稳定的固定于楔形支撑基座2内，保证了多波束设备7安装的稳定性，进一步提高了多波束设备7的测试精度，结构设计更合理。

具体的，起吊结构5的一端连接于楔形安装体1的上部的中间，另一端连接于船体甲板61上的起重机或起重葫芦上，使得能通过起吊结构5实现对楔形安装体1以及与楔形安装连接的锁紧装置4和多波束设备7的吊升和下放操作，便于多波束设备7的拆装和维护，从而使得在无需进入船坞的情况下实现了拆装和维护操作，使得维护更方便，结构设计更合理。

更加具体的，导向结构3呈长条状设置，且导向结构3设置有两条，两导向结构3对称设置于船体的月池6的侧壁上，此时，导向结构3的一侧固定于月池6的侧壁上，导向结构3的另一侧朝向楔形安装体1，为楔形安装体1在导向结构3上滑动提供了导向，从而提高了楔形安装体1安装的可靠性和稳定性，结构设计更合理，同时，也使得其结构更紧凑，利于结构的布置，缩小整体结构的体积。

更加具体的，设置于楔形支撑基座2内的楔形安装体1又包括本体11、多波束安装法兰12、挡水结构13、导向限位结构14以及起吊眼板15，本体11呈楔形结构设置，本体11的上部截面积大于下部截面积，即本体11与楔形支撑基座2的楔形安装孔配合，实现楔形安装体1在楔形支撑基座2上的安装。同时，本体11两侧的侧壁上对称设置有两导向限位结构14，且两导向限位结构14分别滑设于两导向结构3上，实现了，本体11与导向结构3之间通过两导向限位结构14进行连接，从而使得本体11在吊升或下放的过程中能通过导向限位结构14和导向结构3的配合实现运动的导向，从而方便了本体11的安装，且提高了本体11安装的稳定性和安全性，同时也能通过导向结构3为本体11下水平方向上提供限位，进一步提高了本体11安装的稳定性，为提升多波束设设备的测试精度提供了结构基础。同时，于本体11的底部设置有朝下伸出的多波束安装法兰12，通过多波束安装法兰12与多波束设备7连接，方便多波束设备7的安装固定，并且，于本体11的底部且位于本体11与多波束安装法兰12之间设置有挡水结构13，挡水结构13的截面尺寸能满足多波束设备7通过的要求，且通过设置挡水结构13，能有效防止海水大量涌入月池6，减小月池6的活塞运动，从而减小了对多波束设备7的影响。另外，于本体11的上部的中部设置有起吊眼板15，方便起吊结构5对本体11及其于泵体固定连接的结构的吊升和下放，结构设计更合理。

更加具体的，本体11为桁架结构，本体11又包括上框架111、下框架112、主杆113以及若干连接支撑杆114，上框架111的截面积大于下框架112的截面积，上框架111和下框架112均呈矩形设置，上框架111与下框架112平行且间隔设置，且上框架111与下框架112之间设置有若干连接支撑杆114，使得通过上框架111、下框架112以及若干连接支撑杆114实现对楔形的桁架结构的制作，同时，将主杆113的上端固定于上框架111的中部，主杆113的下端穿过下框架112的中部并固定后向下延伸，使得主杆113设置于上框架111和下框架112的中部同时与两者固定连接，实现了主杆113在桁架结构上的布置，且能有效保证主杆113的承载能力，为多波束设备7的安装提供了更加稳定的支撑结构。另外，于主杆113的上端的端面上设置有起吊眼板15，使得起吊眼板15能位于本体11的上部的正中心位置上，从而保证了吊升和下放的稳定性，安全保障性更高，同时，于主杆113的下端的端面上设置有多波束安装法兰12，使得多波束设备7能通过多波束安装法兰12固定于主杆113的下端上，从而保证了多波束设备7能固定于本体11的中心，不仅能提高多波束设备7安装的稳定性，还能保证多波束设备7能顺利吊升和下放，结构设计更合理，同时，主杆113的下端还穿过挡水结构13，方便了多波束设备7的布置。

更加具体的，每一导向限位结构14均包括两开式导向块141和两连接块142，两连接块142均水平设置，一连接块142的一端固定连接于上框架111的一条棱边的中部的侧部上，另一端上连接有一开式导向块141，另一连接块142的一端固定连接于下框架112与上框架111对应的一条棱边的中部的侧部上，另一端上连接有另一开式导向块141，从而使得本体11的其中两侧均设置有导向限位结构14，同时也使得本体11的上部和下部均设置有连接块142和开式导向块141，从而保证了本体11在通过导向限位结构14与导向结构3进行导向的过程中，本体11既能实现水平方向上的限位，同时也能保证运动轨迹的精确，提高了结构的稳定性和拆装的安全性，结构设计更合理。

更加具体的，本体11上的两导向限位结构14的开式导向块141的开口朝向呈相背的状态布置，且两导向限位结构14的开式导向块141分别滑设于两导向结构3上，使得两侧的开式导向块141均能完全与设置于月池6的侧壁上的两导向结构3进行一一对应，从而保证了本体11安装和运动的稳定性，安全保障性更高。同时，也使得楔形安装体1为半开式导向设计，既能实现导向，也可以使楔形安装体1结构紧凑，可以适应在最小的月池6大小和月池6顶部舱口盖开口内进行拆装，进一步提高了适应性。

更加具体的，设置于楔形安装体1与月池6的侧壁之间的锁紧装置4又包括两连杆41、两锁紧支撑座42以及两锁紧手轮43，两连杆41的下端分别连接于上框架111的两条棱边的中部上，且与两连杆41连接的两条棱边为连接连接块142的两条棱边之间的棱边，使得两连杆41位于上框架111上非设置导向限位结构14的棱边上，从而保证了连杆41与导向限位结构14能分开设置，且位于本体11的不同方向上，既能便于连杆41与月池6的侧壁之间的连接不会受到导向结构3的干扰，同时也能保证本体11受力的均匀性，保证了整体结构的稳定性。同时，两锁紧支撑座42设置于船体的月池6的侧壁的上部且与两连杆41对应，使得一连杆41能对应一锁紧支撑座42，且两连杆41的上部分别卡设于两锁紧支撑座42上，实现了连杆41与对应的锁紧支撑座42之间的连接固定，同时，每一连杆41卡设于锁紧支撑座42后均连接有一锁紧手轮43，通过锁紧手轮43将连杆41锁紧于锁紧支撑座42上，从而实现了将楔形安装体1锁紧于月池6内，实现了对楔形安装体1在垂向上的限位，进一步提高了结构的稳定性，结构设计更合理，同时也方便了锁紧结构的拆装，方便为多波束设备7的维护。

更加具体的，起吊装置包括起升绳，起升绳的一端连接于起吊眼板15上，起升绳的另一端连接于起重机或起重葫芦的吊钩上，使得能通过起升绳对楔形安装体1进行吊升或下放，实现对安装装置的拆卸和安装，结构设计更合理。

另外，本发明还提供了一种用于对上述多波束设备7安装装置的拆装方法，包括以下几个步骤：

在拆除多波束设备7安装装置时，

第一步，松开两锁紧手轮43，将两连杆41从两锁紧支撑座42上脱离；

第二步，将起升绳的一端固定于起吊眼板15上，将起升绳的另一端固定于起重机或起重葫芦的吊钩上；

第三步，启动起重机或起重葫芦，提升起升绳，将楔形安装体1、锁紧装置4以及多波束设备7沿导向结构3整体吊出月池6；

安装多波束设备7安装装置时，

第一步，启动起重机或起重葫芦，下放起升绳，将楔形安装体1、锁紧装置4以及多波束设备7沿导向结构3整体下放至月池6内；

第二步，将起升绳的两端分别从起吊眼板15和起重机或起重葫芦的吊钩上取下；

第三步，将两连杆41卡入两锁紧支撑座42内，并锁紧两锁紧手轮43。

通过上述拆装方法，实现对多波束设备7的拆装，能更加合理、高效且安全的实现了对多波束设备7的拆装。

本实施例提供的多波束设备安装装置及其拆装方法，包括设置于船体的月池6内的楔形安装体1、楔形支撑基座2以及导向结构3、锁紧装置4和起吊结构5；通过楔形安装体1的自重与楔形支撑基座2配合安装，并且通过导向结构3对楔形安装体1进行水平方向的限位以及运动的导向，通过锁紧装置4对楔形安装体1进行垂向上的限位，并通过起吊结构5实现楔形安装体1及与其固定连接的结构的吊升和下方，并将多波束设备7固定连接于楔形安装体1的底部，使得多波束设备7能稳定的安装于船底，拆装方便，安全保障性更高，避免需进船坞才能对设备进行维护的问题，另外，在月池6内进行拆装，能适应较大的海况，适应性更高，且楔形安装体1采用了半开式导向设计，既能导向，也能使结构紧凑，适应最小的月池6大小以及月池6顶部舱口盖内拆装需求，另外还提供了对上述安装装置进行拆装的方法，能合理、高效且安全的实现了对多波束设备7的拆装。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。