一种高压船舶岸电系统的制作方法

1.本发明涉及船舶技术领域，具体涉及一种高压船舶岸电系统。


背景技术：

2.为了降低港口排放，集装箱船特别是20000标箱以上的超大型集装箱船，在停靠码头时需要接驳码头岸电。但是，由于船宽尺寸接近60米，为便于接驳岸电，需要在船两侧布置高压岸电电缆卷筒及船舶连接点等船端岸电系统，占用了较多空间，减少了装箱率。因此，以上问题亟需解决。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种高压船舶岸电系统，将高压岸电电缆卷筒设置在船舶的左舷和右舷侧，用于船舶停靠码头时左右舷灵活布置，方便接驳，且操作安全。
4.为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：本发明的一种高压船舶岸电系统，其创新点在于：包括高压岸电电缆卷筒、高压岸电联接屏和高压配电屏；在船舶机舱内靠近舷侧配置设有高压配电屏；所述高压岸电联接屏位于所述高压配电屏上部的封闭空间内，并与所述高压配电屏电性连接；所述高压岸电电缆卷筒设置有两个，一个紧邻所述高压岸电联接屏上部的甲板敞开空间，另一个布置在另一舷侧相应的位置，并分别与所述高压岸电联接屏电性连接；每一所述高压岸电电缆卷筒分别朝船舶的左舷侧或右舷侧水平移动，并分别通过收卷电缆进行左舷侧接驳或右舷侧接驳。
5.优选的，每一所述高压岸电电缆卷筒均包括移动机构、第一侧板、主轴、滚筒、第二侧板、连接套筒和驱动机构；在船舶的烟囱两侧a甲板上分别水平设有移动机构，每一所述移动机构的固定端分别与船舶a甲板的对应位置固定连接，且其移动端分别朝船舶的左舷侧或右舷侧做水平移动；在每一所述移动机构的移动端还左右对称竖直平行间隔设有第一侧板，且在每相邻两个所述第一侧板之间的偏上位置还水平垂直螺接设有主轴；在每一所述主轴上沿其轴向还同轴心间隔套接设有两个滚筒，每一所述滚筒分别绕对应所述主轴进行旋转，且在其两端还分别同轴心贴合设有圆形的第二盖板，每一所述第二盖板的外径均大于对应所述滚筒的外径，且分别与对应所述滚筒焊接固定，并分别同轴心套接设置在对应所述主轴上，随滚筒一起绕对应主轴进行转动；在中间两个所述第二侧板之间还分别同轴心设有连接套筒，每一所述连接套筒分别同轴心套接设置在对应所述主轴上，且其两端分别与对应所述第二侧板焊接固定，并分别将对应两个所述滚筒连接成一整体；在最左边一个所述第二侧板的外侧还分别设有驱动机构，每一所述驱动机构的固定端分别固定设置在对应所述移动机构的移动端上，且其驱动端分别与对应最左边一个所述第二侧板联动连接，并分别驱动对应两个滚筒在对应主轴上进行同步转动。
6.优选的，还包括滑轨、齿条、齿条安装座和限位板；在船舶的烟囱两侧a甲板上还分别设有两个滑轨，每相邻两个所述滑轨前后设置，且分别水平固定设置在船舶的a甲板，并分别朝船舶的左舷侧或右舷侧水平延伸；每一所述移动机构分别水平套接设置在对应两个
所述滑轨上，且其下端分别与对应两个所述滑轨水平滑动连接；在每一所述滑轨的外侧还分别水平平行间隔设有齿条，每一所述齿条分别朝船舶的左舷侧或右舷侧水平设置，且其齿面均水平朝对应所述滑轨的方向设置；在每一所述齿条的下表面还分别固定设有齿条安装座，且每一所述齿条分别通过对应齿条安装座固定安装在船舶a甲板的对应位置；在每一所述齿条的左右两端还分别竖直贴合设有限位板，且每一所述限位板分别固定在船舶a甲板的对应位置，并分别对对应移动机构的水平运动进行限位。
7.优选的，每一所述移动机构均包括支撑板、滑块、第一电机和第一齿轮；每一所述支撑板均水平设置，且在其下表面中间位置呈矩形还分别水平固定设有数个滑块，每一所述滑块均与对应所述滑轨相匹配，且前后相邻两个所述滑块之间的间距均与对应两个所述滑轨之间的间距相对应；每一所述支撑板分别通过滑块套接在对应两个所述滑轨上，并分别通过滑块在对应两个所述滑轨上做水平往复运动；在所述支撑板的上表面四个直角处还分别竖直设有第一电机，每一所述第一电机的输出端分别竖直向下延伸出所述支撑板的下表面，并分别通过第一齿轮与对应所述齿条啮合；每一所述第一侧板的下端分别垂直固定设置在对应所述支撑板的上表面对应位置，且分别与对应所述第一电机互不干涉设置；每一所述第一齿轮均与对应所述滑块互不干涉设置，且通过第一齿轮和齿条的啮合配合，每一所述支撑板分别在对应两个所述滑轨上做水平往复运动，并分别带动对应滚筒朝船舶的左舷侧或右舷侧水平移动。
8.优选的，还包括电缆和压板；每一所述电缆的一端分别穿过对应所述第二侧板的外侧面，并分别通过压板与对应所述第二侧板压紧固定；每一所述电缆的另一端均绕在对应滚筒上，且在驱动机构的驱动下，滚筒绕对应主轴进行转动，并分别对电缆进行收卷。
9.优选的，每一所述驱动机构均包括连接板、伺服电机、电机固定架、主齿轮和从齿轮；每一所述连接板均为与对应第二侧板相匹配的圆柱体结构，且其截面为t形；每一所述连接板分别同轴心套接设置在对应所述主轴上，且其底部分别与对应所述第二侧板的外侧面螺接固定；在每一所述连接板的顶部还同轴心套接固定设有从齿轮，且在每一所述从齿轮的正下方还竖直设有l形的电机固定架，每一所述电机固定架均设置在对应相邻两个所述第一侧板之间，且其水平边分别与对应所述支撑板的上表面固定连接，每一所述电机固定架的竖直边均设于靠对应第二侧板一侧，且其在内部还水平设有伺服电机，每一所述伺服电机分别与对应所述电机固定架的竖直边内侧面螺接固定，且其输出端分别水平延伸出对应所述电机固定架的竖直边外侧面，并分别通过主齿轮与对应所述从齿轮啮合连接；在伺服电机的驱动下，通过主齿轮和从齿轮的啮合配合，滚筒绕对应主轴进行转动，对电缆进行收卷。
10.优选的，还包括托块；在每一所述伺服电机的正下方还设有托块，每一所述托块均设于对应所述伺服电机与电机固定架水平边之间，并分别对对应伺服电机进行支撑固定。
11.优选的，还包括第一轴套和第二轴套；在最右边一个所述第二侧板与对应所述第一侧板之间还贴合设有第二轴套，每一所述第二轴套分别同轴心套接设置在对应所述主轴上，并分别对对应滚筒进行水平方向限位；在每一所述连接板与对应所述第一侧板之间还贴合设有第一轴套，每一所述第一轴套分别同轴心套接设置在对应所述主轴上，并分别对对应滚筒进行水平方向限位。
12.优选的，在每一所述滚筒的正下方从左至右还依次间隔竖直设有数个压料机构，
且每一所述压料机构均设置在对应两个所述第二侧板之间；每一所述压料机构的固定端分别与对应所述支撑板的上表面对应位置固定连接，且其压紧端分别朝对应所述滚筒的外圆周面方向设置，并将电缆分别压紧绕在对应所述滚筒上。
13.优选的，每一所述压料机构均包括气缸、压料爪和压料辊；在每一所述滚筒的正下方从左至右还依次间隔竖直设有数个气缸，且每一所述气缸的固定端分别与对应所述支撑板的上表面对应位置固定连接，每一所述气缸的活动端均朝对应所述滚筒的外圆周面方向设置，并分别与对应所述压料爪垂直固定连接；每一所述压料爪均为竖直设置的三角体结构，且其远离滚筒的一边分别与对应所述气缸的活动端固定连接，每一所述压料爪靠近滚筒的两边均前后设于同一竖直平面内，且在其上还分别同轴心转动套接设有压料辊，并分别通过压料辊将电缆紧压绕在对应滚筒上；每一所述压料辊均与对应所述滚筒相匹配，且分别对对应滚筒的转动不产生干涉。
14.本发明的有益效果：（1）本发明将高压岸电电缆卷筒设置在船舶的左舷和右舷侧，用于船舶停靠码头时左右舷灵活布置，方便接驳，且操作安全；（2）本发明通过设置移动机构，在无需接驳状态时，第一电机驱动高压岸电电缆卷筒向船中方向移动，从而便于工作人员在上甲板上进行搬运作业；（3）本发明通过设置压料机构，确保电缆能够有序压紧绕在对应滚筒上，从而避免了凌乱现象的发生，方便接驳，且操作安全；（4）本发明减少了占用面积，从而增加了装箱率。
附图说明
15.为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明一种高压船舶岸电系统的结构示意图。
17.图2为图1中高压岸电电缆卷筒的结构示意图。
18.图3为图2中a-a视图。
19.图4为图2中b-b视图。
20.图5为图4中移动机构的结构示意图。
21.图6为图2中压料机构的结构示意图。
22.图7为本发明一种高压船舶岸电系统的系统原理图。
23.其中，1-船舶；2-a甲板；3-上甲板；4-高压岸电电缆卷筒；5-高压岸电联接屏；6-高压配电屏；7-压料机构；8-支撑板；9-滑轨；10-第一电机；11-滑块；12-第一齿轮；13-齿条；14-齿条安装座；15-第一侧板；16-主轴；17-滚筒；18-第二侧板；19-连接板；20-主齿轮；21-从齿轮；22-伺服电机；23-电机固定架；24-托块；25-第一轴套；26-连接套筒；27-第二轴套；28-电缆；29-压板；71-气缸；72-压料爪；73-压料辊。
具体实施方式
24.下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
25.本发明的一种高压船舶岸电系统，包括船舶1、高压岸电电缆卷筒4、接线箱、高压岸电联接屏5和高压配电屏6；本发明中的船舶1是南通中远海运川崎船舶工程有限公司所造国内最大装箱量集装箱船，本船总长400米，型宽58.6米，装箱量达到20000标准箱，其采用高压岸电系统，采用高压接入船舶1，即输出电制为ac6.6kv/60hz,适用目前世界大型港口的岸电接驳；其中，该船舶1采用高压岸电系统，采用高压接入船舶1，具体结构如图1、图7所示，在船舶1机舱内靠近舷侧配置设有高压配电屏6；高压岸电联接屏5位于高压配电屏6上部的封闭空间内，且设置在船舶1的上甲板3上，并与高压配电屏6电性连接；在船舶的烟囱两侧a甲板2上还分别设有高压岸电电缆卷筒4，并在每一个高压岸电电缆卷筒4的一侧还分别设有接线箱；每一个接线箱分别与对应岸基高压电电性连接，且高压岸电联接屏5分别每一个接线箱电性连接；每一个接线箱分别与对应高压岸电电缆卷筒4电性连接，且每一个高压岸电电缆卷筒4分别朝船舶1的左舷侧或右舷侧水平移动，并分别通过收卷电缆28进行左舷侧接驳或右舷侧接驳；其中，高压岸电电缆卷筒4布置在烟囱两侧a甲板2上敞开空间，且其中一个位于高压岸电联接屏5正上方，使电缆连接最短。本发明的输出电制为ac6.6kv/60hz。本发明将高压岸电电缆卷筒4设置在船舶1的左舷和右舷侧，用于船舶1停靠码头时左右舷灵活布置，方便接驳，且操作安全。
26.本发明中每一个高压岸电电缆卷筒4均包括移动机构、第一侧板15、主轴16、滚筒17、第二侧板18、连接套筒26和驱动机构；如图1、图2所示，在船舶1的烟囱两侧a甲板2上还分别水平设有移动机构，每一个移动机构的固定端分别与船舶1a甲板2的对应位置固定连接，且其移动端分别朝船舶的左舷侧或右舷侧做水平移动；在每一个移动机构的移动端还左右对称竖直平行间隔设有第一侧板15，且在每相邻两个第一侧板15之间的偏上位置还水平垂直螺接设有主轴16；在每一个主轴16上沿其轴向还同轴心间隔套接设有两个滚筒17，每一个滚筒17分别绕对应主轴16进行旋转，且在其两端还分别同轴心贴合设有圆形的第二盖板，每一个第二盖板的外径均大于对应滚筒17的外径，且分别与对应滚筒17焊接固定，并分别同轴心套接设置在对应主轴16上，随滚筒17一起绕对应主轴16进行转动；在中间两个第二侧板18之间还分别同轴心设有连接套筒26，每一个连接套筒26分别同轴心套接设置在对应主轴16上，且其两端分别与对应第二侧板18焊接固定，并分别将对应两个滚筒17连接成一整体；在最左边一个第二侧板18的外侧还分别设有驱动机构，每一个驱动机构的固定端分别固定设置在对应移动机构的移动端上，且其驱动端分别与对应最左边一个第二侧板18联动连接，并分别驱动对应两个滚筒17在对应主轴16上进行同步转动。
27.如图1~5所示，在船舶1的烟囱两侧a甲板2上还分别设有两个滑轨9，每相邻两个滑轨9前后设置，且分别水平固定设置在船舶1的a甲板2，并分别朝船舶1的左舷侧或右舷侧水平延伸；每一个移动机构分别水平套接设置在对应两个滑轨9上，且其下端分别与对应两个滑轨9水平滑动连接；在每一个滑轨9的外侧还分别水平平行间隔设有齿条13，每一个齿条13分别朝船舶1的左舷侧或右舷侧水平设置，且其齿面均水平朝对应滑轨9的方向设置；在每一个齿条13的下表面还分别固定设有齿条安装座14，且每一个齿条13分别通过对应齿条安装座14固定安装在船舶1的a甲板2的对应位置；其中，在每一个齿条13的左右两端还分别竖直贴合设有限位板，且每一个限位板分别固定在船舶1的a甲板2的对应位置，并分别对对
应移动机构的水平运动进行限位。
28.本发明中每一个移动机构均包括支撑板8、滑块11、第一电机10和第一齿轮12；如图1~5所示，每一个支撑板8均水平设置，且在其下表面中间位置呈矩形还分别水平固定设有数个滑块11，每一个滑块11均与对应滑轨9相匹配，且前后相邻两个滑块11之间的间距均与对应两个滑轨9之间的间距相对应；每一个支撑板8分别通过滑块11套接在对应两个滑轨9上，并分别通过滑块11在对应两个滑轨9上做水平往复运动；在支撑板8的上表面四个直角处还分别竖直设有第一电机10，每一个第一电机10的输出端分别竖直向下延伸出支撑板8的下表面，并分别通过第一齿轮12与对应齿条13啮合；其中，每一个第一侧板15的下端分别垂直固定设置在对应支撑板8的上表面对应位置，且分别与对应第一电机10互不干涉设置；每一个第一齿轮12均与对应滑块11互不干涉设置。本发明通过第一齿轮12和齿条13的啮合配合，每一个支撑板8分别在对应两个滑轨9上做水平往复运动，并分别带动对应滚筒17朝船舶1的左舷侧或右舷侧水平移动。
29.如图1、图2所示，每一个电缆28的一端分别穿过对应第二侧板18的外侧面，并分别通过压板29与对应第二侧板18压紧固定；每一个电缆28的另一端均绕在对应滚筒17上，且在驱动机构的驱动下，滚筒17绕对应主轴16进行转动，并分别对电缆28进行收卷。本发明中高压岸电电缆卷筒4上保留电缆28应包括2卷（手动模式）或3卷（自动模式）的电缆28。其中，高压岸电电缆卷筒4上电缆28留3圈，即高压岸电电缆卷筒4的死圈为3圈，其中第三圈在手动模式下可以收放，3圈电缆28的总长度在12米左右，死圈的12米电缆28是无法放掉的，必须留在卷筒上，在考虑电缆28的载流量时，已经对电缆28的最大允许载流流量做了一个系数保留，即便有电缆28缠绕在盘上，其发热量也是在允许范围内，不必担心电缆28过热或者涡流现象。
30.本发明中每一个驱动机构均包括连接板19、伺服电机22、电机固定架23、主齿轮20和从齿轮21；如图1、图2所示，每一个连接板19均为与对应第二侧板18相匹配的圆柱体结构，且其截面为t形；每一个连接板19分别同轴心套接设置在对应主轴16上，且其底部分别与对应第二侧板18的外侧面螺接固定；在每一个连接板19的顶部还同轴心套接固定设有从齿轮21，且在每一个从齿轮21的正下方还竖直设有l形的电机固定架23，每一个电机固定架23均设置在对应相邻两个第一侧板15之间，且其水平边分别与对应支撑板8的上表面固定连接，每一个电机固定架23的竖直边均设于靠对应第二侧板18一侧，且其在内部还水平设有伺服电机22，每一个伺服电机22分别与对应电机固定架23的竖直边内侧面螺接固定，且其输出端分别水平延伸出对应电机固定架23的竖直边外侧面，并分别通过主齿轮20与对应从齿轮21啮合连接；其中，在每一个伺服电机22的正下方还设有托块24，每一个托块24均设于对应伺服电机22与电机固定架23水平边之间，并分别对对应伺服电机22进行支撑固定。本发明在伺服电机22的驱动下，通过主齿轮20和从齿轮21的啮合配合，滚筒17绕对应主轴16进行转动，对电缆28进行收卷。
31.如图1、图2所示，在最右边一个第二侧板18与对应第一侧板15之间还贴合设有第二轴套27，每一个第二轴套27分别同轴心套接设置在对应主轴16上，并分别对对应滚筒17进行水平方向限位；在每一个连接板19与对应第一侧板15之间还贴合设有第一轴套25，每一个第一轴套25分别同轴心套接设置在对应主轴16上，并分别对对应滚筒17进行水平方向限位。
32.本发明在每一个滚筒17的正下方从左至右还依次间隔竖直设有数个压料机构7，且每一个压料机构7均设置在对应两个第二侧板18之间；每一个压料机构7的固定端分别与对应支撑板8的上表面对应位置固定连接，且其压紧端分别朝对应滚筒17的外圆周面方向设置，并将电缆28分别压紧绕在对应滚筒17上；其中，每一个压料机构7均包括气缸71、压料爪72和压料辊73；如图1~6所示，在每一个滚筒17的正下方从左至右还依次间隔竖直设有数个气缸71，且每一个气缸71的固定端分别与对应支撑板8的上表面对应位置固定连接，每一个气缸71的活动端均朝对应滚筒17的外圆周面方向设置，并分别与对应压料爪72垂直固定连接；每一个压料爪72均为竖直设置的三角体结构，且其远离滚筒17的一边分别与对应气缸71的活动端固定连接，每一个压料爪72靠近滚筒17的两边均前后设于同一竖直平面内，且在其上还分别同轴心转动套接设有压料辊73，并分别通过压料辊73将电缆28紧压绕在对应滚筒17上；其中，每一个压料辊73均与对应滚筒17相匹配，且分别对对应滚筒17的转动不产生干涉。本发明通过设置压料机构7，确保电缆28能够有序压紧绕在对应滚筒17上，从而避免了凌乱现象的发生，方便接驳，且操作安全。
33.本发明的有益效果：（1）本发明将高压岸电电缆卷筒4设置在船舶1的左舷和右舷侧，用于船舶1停靠码头时左右舷灵活布置，方便接驳，且操作安全；（2）本发明通过设置移动机构，在无需接驳状态时，第一电机驱动高压岸电电缆卷筒4向船中方向移动，从而便于工作人员在上甲板3上进行搬运作业；（3）本发明通过设置压料机构7，确保电缆28能够有序压紧绕在对应滚筒17上，从而避免了凌乱现象的发生，方便接驳，且操作安全；（4）本发明减少了占用面积，从而增加了装箱率。
34.上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。