專利名稱：用于浮船塢引船的液壓定位裝置及其工作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于浮船塢引船的液壓定位裝置及其工作方法，是海洋工程、修船工藝和海上運輸?shù)南尬豢刂蒲b置，屬于修造船和海洋工程裝備技術領域。
背景技術：
目前，在浮船塢塢墻上，通常安裝有引船小車，該引船小車是電機帶動柔性鋼纜來牽引船舶漂浮進入浮船塢。該工藝過程有如下缺點第一，柔性鋼纜牽引船舶的精度低，牽引速度很慢，操作效率低；第二，浮船塢的塢墻如果不連續(xù)，就安裝不了引船小車；第三，引船小車、軌道及牽引系統(tǒng)是沿浮船塢塢墻，從前到后連續(xù)鋪設，占用塢墻甲板使用面積；第四，引船小車只能用于漂浮進入浮船塢的船舶牽引，不能用于浮船塢與碼頭平面對接運輸， 也不能用于浮船塢海上拖航運輸時的輔助緊固措施。在這背景情況下，研發(fā)的本發(fā)明機構裝置具有機構簡潔、操作簡單、液壓程控、剛性限位、精確定位、安裝方便、造價低廉等特點。由于本發(fā)明裝置采用平面鋼架結構，由液壓程控精確操作，所以它能夠滿足傳統(tǒng)引船小車所有功能以外，還具備快速進塢、精確限位、 過程程控等功能；還能在浮船塢對接碼頭，由氣囊承載海工結構物進塢坐墩時，對進塢的海工結構物進行限位控制；還能在浮船塢運輸過程中，對被運輸?shù)漠a(chǎn)品起到輔助緊固作用，是綁扎件緊固安全措施的補充。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種用于浮船塢引船的液壓定位裝置及其工作方法，該液壓定位裝置應能在引船接載過程中，精確、快速、可控地對進塢產(chǎn)品進行安全坐墩定位。本發(fā)明采用的技術方案是一種用于浮船塢引船的液壓定位裝置，所述液壓定位裝置包括平面鋼架、液壓缸和膠輪，固定在浮船塢舷墻上的第一支座和第二支座以浮船塢的中心為對稱布置，平面鋼架的一端與第一支座成轉動連接，另一端設有一個與膠輪成轉動配合的膠輪軸，液壓缸的一端與第二支座成轉動連接，另一端與平面鋼架經(jīng)鉸鏈成鉸鏈連接。所述平面鋼架采用四個縱梁、一個橫梁、多個短梁和斜梁連接的框架結構，在橫梁端與二個第一支座連接，另一端設有二個第一膠輪和一個第二膠輪；所述液壓缸設置在平面鋼架的中間位置。所述平面鋼架采用二個縱梁、一個橫梁、多個短梁和斜梁連接的框架結構，在橫梁端與二個第一支座連接，另一端設有二個第一膠輪；所述液壓缸設置在平面鋼架的中間位置。所述平面鋼架采用三個縱梁、一個橫梁、多個短梁和斜梁連接的框架結構，在橫梁端與二個第一支座連接，另一端設有二個第一膠輪和一個第二膠輪，第二膠輪設置在所述液壓缸位于平面鋼架一側的外側。
所述平面鋼架采用二個縱梁、一個橫梁、多個短梁和斜梁連接的框架結構，在橫梁端與二個第一支座連接，另一端設有一個第一膠輪和二個第二膠輪，二個第二膠輪分別設置在平面鋼架的外側。所述的用于浮船塢引船的液壓定位裝置的工作方法采用的步驟如下(a)初始位置液壓缸推桿收回，平面鋼架和液壓缸收回，并緊靠在浮船塢塢墻舷側內(nèi)壁上，通過液壓缸自鎖功能，限制平面鋼架自由轉動；(b)計算角度對于確定要限位的船舶或海洋工程結構物的具體主要尺度，由公式計算平面鋼架需要限位的角度，然后液壓缸工作，由液壓缸推桿伸出一定長度，保證平面鋼架與塢墻舷側內(nèi)壁的夾角符合計算值要求，膠輪達到精確的限位位置；(c)調(diào)整角度被限位的船舶或海洋工程結構物在浮船塢運動過程中，需要不斷調(diào)整它們的坐墩位置，這時就需要液壓缸推桿不斷調(diào)整其伸縮長度，從而調(diào)整膠輪的限位位置；(d)坐墩后緊固當被位的船舶或海洋工程結構物在浮船塢抬船甲板上坐墩后， 如果還需要本裝置起到輔助的緊固作用，這時液壓缸推桿繼續(xù)伸出，起到夾緊作用；(e)收回到初始位置液壓缸推桿縮回，并帶動平面鋼架收回到塢墻舷側內(nèi)壁上。本發(fā)明的有益效果是這種具有液壓控制功能的引船定位裝置系統(tǒng)，它由平面鋼架、膠輪和液壓缸等組成，安裝在浮船塢塢墻兩舷內(nèi)側。該裝置能夠用于兩種進塢坐墩的需求，并保證精確坐墩位置。這兩種進塢坐墩情況分別是在浮船塢下潛時，引船進塢坐墩； 或在浮船塢對接碼頭時，由氣囊承載海工結構物進塢坐墩。另外，該裝置還能在浮船塢運輸過程中，對被運輸?shù)漠a(chǎn)品起到輔助緊固作用。在浮船塢塢墻上安裝該裝置，能夠在引船接載過程中，精確、快速、可控地對進塢產(chǎn)品進行安全坐墩定位。該裝置特點是機構簡潔、操作簡單、液壓程控、剛性限位、精確定位、安裝方便、造價低廉。


圖1是一種用于浮船塢引船的液壓定位裝置的布置圖。圖2是液壓定位裝置的第一方案結構圖。圖3是液壓定位裝置的第二方案結構圖。圖4是液壓定位裝置的第三方案結構圖。圖5是液壓定位裝置的第四方案結構圖。圖6是液壓定位裝置的第五方案結構圖。圖7是液壓定位裝置的第六方案結構圖。圖8是計算用幾何參數(shù)圖。圖中1、浮船塢舷墻，2、第一支座，2a、第二支座，3、平面鋼架，3a、縱梁，3b、橫梁， 4、液壓缸，5、膠輪，5a、第一膠輪，恥、第二膠輪，5c、膠輪軸，6、鉸鏈，7、抬船甲板。
具體實施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的結構做進一步描述。圖1示出了用于浮船塢引船的液壓定位裝置的布置圖。圖中，這種用于浮船塢引船的液壓定位裝置包括二個平面鋼架3、二個液壓缸4和膠輪5，第一支座2和第二支座加固定在浮船塢舷墻1上，并以浮船塢的中心為對稱布置，平面鋼架3的一端轉動連接在第一支座2上，另一端設有膠輪軸5c，膠輪5與膠輪軸5成轉動配合，液壓缸4的一端與第二支座加成轉動連接，另一端與平面鋼架3經(jīng)鉸鏈6成鉸鏈連接。圖2示出了液壓定位裝置的第一方案結構圖。平面鋼架3采用四個縱梁3a、一個橫梁北、六個短梁和六個斜梁連接的框架結構，在橫梁北端與二個第一支座2之間為轉動連接，另一端設有二個第一膠輪fe和一個第二膠輪恥；液壓缸4設置在平面鋼架3的中間位置。圖3示出了液壓定位裝置的第二方案結構圖。平面鋼架3采用二個縱梁3a、一個橫梁北、六個短梁和四個斜梁連接的框架結構，在橫梁北端與二個第一支座2之間為轉動連接，另一端設有二個第一膠輪如；液壓缸4設置在平面鋼架3的中間位置。圖4、5示出了液壓定位裝置的第三、四方案結構圖。平面鋼架3采用三個縱梁3a、 一個橫梁北四個短梁和四個斜梁連接的框架結構，在橫梁北端與二個第一支座2之間為轉動連接，另一端設有二個第一膠輪如和一個第二膠輪恥，第二膠輪恥設置在液壓缸4位于平面鋼架3—側的外側。圖6、7示出了液壓定位裝置的第五、六方案結構圖。平面鋼架3采用二個縱梁3a、 一個橫梁北、二個短梁和二個斜梁連接的框架結構，在橫梁北端與二個第一支座2之間為轉動連接，另一端設有一個第一膠輪如和二個第二膠輪恥，二個第二膠輪恥分別設置在平面鋼架3的外側。上述平面鋼架3的縱梁3a、橫梁北、短梁和斜梁的斷面形式有方形、圓形和工字鋼形，可以是某種斷面形式的桿件組成的平面鋼架結構，也可以是多種斷面形式的桿件組成的平面鋼架結構。上述的液壓定位裝置通過液壓系統(tǒng)工作，液壓缸4推桿伸縮運動，帶動平面鋼架3 繞鋼架軸絞轉動，并始終垂直于浮船塢的抬船甲板7，膠輪5與被限位的船舶或海工結構物接觸。因此，平面鋼架長度、液壓缸推桿伸縮運動幅度、鋼架平面與浮船塢塢墻夾角、膠輪伸出去的位置等幾何參數(shù)，以及它們之間的數(shù)學關系如下式所示
權利要求
1.一種用于浮船塢引船的液壓定位裝置，其特征是所述液壓定位裝置包括平面鋼架 (3)、液壓缸(4)和膠輪(5)，固定在浮船塢舷墻(1)上的第一支座( 和第二支座Oa)以浮船塢的中心為對稱布置，平面鋼架C3)的一端與第一支座( 成轉動連接，另一端設有一個與膠輪( 成轉動配合的膠輪軸(5c)，液壓缸的一端與第二支座Oa)成轉動連接， 另一端與平面鋼架( 經(jīng)鉸鏈(6)成鉸鏈連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于浮船塢引船的液壓定位裝置，其特征是所述平面鋼架(3)采用四個縱梁(3a)、一個橫梁(3b)、多個短梁和斜梁連接的框架結構，在橫梁(3b)端與二個第一支座( 連接，另一端設有二個第一膠輪(5a)和一個第二膠輪(5b)；所述液壓缸(4)設置在平面鋼架(3)的中間位置。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于浮船塢引船的液壓定位裝置，其特征是所述平面鋼架 (3)采用二個縱梁(3a)、一個橫梁(3b)、多個短梁和斜梁連接的框架結構，在橫梁(3b)端與二個第一支座( 連接，另一端設有二個第一膠輪(5a)；所述液壓缸(4)設置在平面鋼架 (3)的中間位置。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于浮船塢引船的液壓定位裝置，其特征是所述平面鋼架 (3)采用三個縱梁(3a)、一個橫梁C3b)、多個短梁和斜梁連接的框架結構，在橫梁(3b)端與二個第一支座( 連接，另一端設有二個第一膠輪(5a)和一個第二膠輪( )，第二膠輪 (5b)設置在所述液壓缸(4)位于平面鋼架(3) —側的外側。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于浮船塢引船的液壓定位裝置，其特征是所述平面鋼架 (3)采用二個縱梁(3a)、一個橫梁(3b)、多個短梁和斜梁連接的框架結構，在橫梁(3b)端與二個第一支座( 連接，另一端設有一個第一膠輪(5a)和二個第二膠輪( )，二個第二膠輪(5b)分別設置在平面鋼架(3)的外側。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于浮船塢引船的液壓定位裝置的工作方法，其特征是所述工作方法采用的步驟如下(a)初始位置液壓缸(4)推桿收回，平面鋼架C3)和液壓缸(4)收回，并緊靠在浮船塢塢墻舷側內(nèi)壁上，通過液壓缸自鎖功能，限制平面鋼架(3)自由轉動；(b)計算角度對于確定要限位的船舶或海洋工程結構物的具體主要尺度，由公式(1) 計算平面鋼架(3)需要限位的角度，然后液壓缸(4)工作，由液壓缸(4)推桿伸出一定長度，保證平面鋼架C3)與塢墻舷側內(nèi)壁的夾角符合計算值要求，膠輪( 達到精確的限位位置；(c)調(diào)整角度被限位的船舶或海洋工程結構物在浮船塢運動過程中，需要不斷調(diào)整它們的坐墩位置，這時就需要液壓缸(4)推桿不斷調(diào)整其伸縮長度，從而調(diào)整膠輪(5)的限位位置；(d)坐墩后緊固當被位的船舶或海洋工程結構物在浮船塢抬船甲板上坐墩后，如果還需要本裝置起到輔助的緊固作用，這時液壓缸(4)推桿繼續(xù)伸出，起到夾緊作用；(e)收回到初始位置液壓缸(4)推桿縮回，并帶動平面鋼架(3)收回到塢墻舷側內(nèi)壁上。
全文摘要
一種用于浮船塢引船的液壓定位裝置及其工作方法，屬于修造船和海洋工程裝備技術領域。這種具有液壓控制功能的引船定位裝置，它由平面鋼架、膠輪和液壓缸等組成，安裝在浮船塢塢墻兩舷內(nèi)側。該裝置能夠用于兩種進塢坐墩的需求，并保證精確坐墩位置。這兩種進塢坐墩情況分別是在浮船塢下潛時，引船進塢坐墩；或在浮船塢對接碼頭時，由氣囊承載海工結構物進塢坐墩。另外，該裝置還能在浮船塢運輸過程中，對被運輸?shù)漠a(chǎn)品起到輔助緊固作用。在浮船塢塢墻上安裝該裝置，能夠在引船接載過程中，精確、快速、可控地對進塢產(chǎn)品進行安全坐墩定位。該裝置特點是機構簡潔、操作簡單、液壓程控、剛性限位、精確定位、安裝方便、造價低廉。
文檔編號B63C1/02GK102530200SQ201210082109
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權日2012年3月26日
發(fā)明者于雁云, 林焰, 王運龍, 金朝光, 陳明 申請人:大連理工大學