一種工程船的四錨定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種工程船的四錨定位系統(tǒng)，四錨定位系統(tǒng)包括四個錨定位裝置，錨定位裝置包括定位樁、錨機、錨、錨鏈、設置在船體上的定位管和動力艙，動力艙的上端設置有圓形的開口，定位樁設置在定位管中，定位樁的上端插設在開口中，下端設置有電機艙，電機艙的下端具有卷筒，電機艙中設有驅動卷筒轉動的驅動裝置，動力艙中設有使定位樁上下運動的升降機構和能夠阻止定位樁周向轉動的限位機構，錨鏈的一端通過錨機和錨鏈艙的內(nèi)部固連，另外一端連接有錨，錨鏈上滑動套設有定位套管，卷筒上卷繞有鏈繩，鏈繩的一端和卷筒固連，另一端固連在定位套管上，船體上設有帶動定位套管沿錨鏈移動的牽引件。本發(fā)明能夠使船舶定位更加穩(wěn)定，工作范圍更廣。
【專利說明】
一種工程船的四錨定位系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于船舶設備技術領域，涉及一種工程船的四錨定位系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]海洋調(diào)查船、海洋地質鉆探船、石油工程船等一些特殊用途的船舶在進行海上工程作業(yè)時，為了在預定位置上取得調(diào)查樣品，需要將工程船舶定位在一個較為準確的位置上。工程船舶以錨固式或粧固式三粧或四粧兩種定位設備居多。粧固式定位技術雖然定位精度高，定位后不受潮汐影響，但在定位后，作業(yè)覆蓋區(qū)域十分有限，僅僅局限于甲板上軌道所能覆蓋的區(qū)域，造成施工區(qū)域按照船位大小劃分，定位點龐大。要移動船位時，需要重復進行升降定位粧、校準定位點，僅能適用于小范圍內(nèi)作業(yè)需求。另一方面，懸空的船體對船體穩(wěn)定性造成較大影響，存在安全隱患。傳統(tǒng)錨固式船舶定位，在船舶的甲板上安裝四臺船用錨機，通過滾輪導向甲板四角，拋錨時，人工調(diào)整四錨收放量，進行四角拋錨，將船舶定位到作業(yè)點上，相對于粧固式定位，單次拋錨覆蓋區(qū)域可達I平方公里，作業(yè)范圍廣，定位次數(shù)相對較小。采用錨定位，由于從船舶到海底之間有很長一部分的錨鏈處于垂蕩狀態(tài)，其定位精度受到潮汐和水流影響，很不穩(wěn)定，如果錨鏈過度張緊，容易移錨，損害設備甚至造成人身安全事故;如果錨鏈松軟，容易造成重復定位和修正次數(shù)增大，效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種工程船的四錨定位系統(tǒng)，本工程船的四錨定位系統(tǒng)能夠使船舶定位更加穩(wěn)定，工作范圍更廣。
[0004]本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):一種工程船的四錨定位系統(tǒng)，所述工程船包括船體和設置在船體中的錨鏈艙，所述四錨定位系統(tǒng)包括四個錨定位裝置，四個錨定位裝置分別對稱設置在工程船的艏部兩側和艉部兩側，所述錨定位裝置包括定位粧、錨機、錨、錨鏈、設置在船體上的定位管和動力艙，所述定位管豎直設置，所述定位管的下端貫穿船體上的底部外板，上端貫穿船體上的主甲板，所述動力艙設置在主甲板上，所述定位管的上端和動力艙連通，所述動力艙的上端設置有圓形的開口，所述開口和定位管同軸設置，所述定位粧豎直設置在定位管中，所述定位粧的上端插設在開口中，下端設置有電機艙，所述電機艙的下端轉動設置有卷筒，所述電機艙中設置有能夠驅動卷筒周向轉動的驅動裝置，所述動力艙中設置有能夠使定位粧上下運動的升降機構和能夠阻止定位粧周向轉動的限位機構，所述錨機固連在船體的主甲板上，所述錨鏈的一端通過錨機和錨鏈艙的內(nèi)部固連，另外一端脫卸式連接有錨，所述錨鏈上滑動套設有定位套管，所述卷筒上卷繞有鏈繩，該鏈繩的一端和卷筒固連，另外一端固連在定位套管上，所述船體上設有能夠帶動定位套管沿錨鏈移動的牽引件，所述牽引件包括卷繞機和牽引繩，所述定位套管的外周壁上轉動連接有連接環(huán)，所述牽引繩的一端固連并且卷繞在卷繞機的卷繞筒上，另一端固定在連接環(huán)上，所述定位套管上設有能夠將定位套管固定在錨鏈上的定位件。
[0005]上述的工程船的四錨定位系統(tǒng)中，所述定位套管內(nèi)壁上周向固連有四個連接支架，所述連接支架上均轉動連接有導向輪，該四個導向輪周向均布，所述錨鏈包括橫向鏈節(jié)和縱向鏈節(jié)，所述橫向鏈節(jié)與縱向鏈節(jié)間隔設置，所述導向輪抵靠在橫向鏈節(jié)與縱向鏈節(jié)的夾角處。
[0006]上述的工程船的四銷定位系統(tǒng)中，所述定位件包括驅動油缸和定位銷，所述定位套管的側壁上開設有通孔，上述定位銷滑動插接在通孔內(nèi)，所述驅動油缸固連在定位套管上，且驅動油缸的活塞桿沿定位套管的徑向設置，所述定位銷的一端固連在驅動油缸的活塞桿端部，在驅動油缸的作用下定位銷能夠伸入定位管套并插入橫向鏈節(jié)內(nèi)。
[0007]上述的工程船的四錨定位系統(tǒng)中，所述驅動裝置包括電機、減速器，所述卷筒固定在轉軸的下端，所述轉軸轉動設置在電機艙的下端，所述電機的輸出軸和減速器的輸入軸固連，所述減速器的輸出軸和轉軸的上端固連。
[0008]上述的工程船的四錨定位系統(tǒng)中，所述升降機構包括兩個對稱設置的齒輪齒條傳動機構，所述齒輪齒條傳動機構包括齒條、主動齒輪和液壓馬達，所述齒條設置在定位粧的外壁上，所述液壓馬達設置在動力艙中，所述液壓馬達的輸出軸上均固連有主動齒輪，所述主動齒輪和齒條嚙合傳動。
[0009]上述的工程船的四錨定位系統(tǒng)中，所述限位機構包括兩根定位條，所述定位粧的外壁上對稱設置有兩條定位槽，所述定位槽豎直設置，兩根所述定位條對稱設置在定位管的內(nèi)壁上，兩根所述定位條分別為于兩條定位槽中，所述定位條和定位槽之間間隙配合。
[0010]上述的工程船的四錨定位系統(tǒng)中，所述定位管的內(nèi)壁上還轉動設置有兩組輔助升降機構，該兩組輔助升降機構對稱設置并且和兩根齒條的位置相對應，每組輔助升降機構均包含若干個轉動設置的從動齒輪，改該若干個從動齒輪從上到下依次設置并且均和相對應的齒條嚙合傳動。
[0011 ]與現(xiàn)有技術相比，本工程船的四錨定位系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:
[0012]1、由于定位套管固定在錨鏈上且遠離垂蕩部分，具有較好的定位能力，定位粧不需要伸長到海底，同時定位套管通過鏈繩對定位粧進行定位，使得四個錨定位裝置上的四根定位粧受到四個不同方向的近似水平的拉力來對船體進行定位，定位更加穩(wěn)定，工作范圍更廣。
[0013]2、由于定位套管沿著錨鏈移動過程中通過導向輪進行導向，避免定位套管出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，定位套管的移動更加順暢。
[0014]3、升降機構和限位機構結構簡單、可靠，成本低。
[0015]4、本發(fā)明結合了粧腿定位及錨鏈定位的優(yōu)點，具有粧腿定位準確穩(wěn)定和抗干擾的特點，同時又具有錨鏈定位的移船調(diào)節(jié)方便，工作可調(diào)節(jié)范圍大的特點。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0017]圖2是定位套管的結構剖視圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的局部結構示意圖
[0019]圖4是圖3中A-A剖面圖。
[0020]圖5是圖3中B-B剖面圖。
[0021]圖6是圖1中C出的放大圖。
[0022]圖中，1、船體;11、動力艙;111、開口；12、定位管；13、主甲板;14、底部外板;2、定位粧;21、卷筒;22、鏈繩;23、齒條;24、定位槽;3、錨機;31、錨鏈;311、橫向鏈節(jié);312、縱向鏈節(jié);32、錨;4、定位套管;41、連接支架;42、導向輪;43、通孔;44、連接環(huán);5、牽引件;51、卷繞機;52、牽引繩;6、定位件;61、驅動油缸;62、定位銷;7、電機艙;71、電機;72、減速器;73、轉軸;8、主動齒輪;81、從動齒輪;82、液壓馬達;9、定位條。
【具體實施方式】
[0023]以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0024]如圖1至圖6所示，一種工程船的四錨定位系統(tǒng)，所述工程船包括船體I和設置在船體I中的錨鏈艙，所述四錨定位系統(tǒng)包括四個錨定位裝置，四個錨定位裝置分別對稱設置在工程船的艏部兩側和艉部兩側，即在工程船的艏部兩側各設置一個錨定位裝并且相互對稱，在工程船的艉部兩側各設置一個錨定位裝置并且相互對稱，所述錨定位裝置包括定位粧2、錨機3、錨32、錨鏈31、設置在船體I上的定位管12和動力艙11，所述定位管12豎直設置，所述定位管12的下端貫穿船體I上的底部外板14，上端貫穿船體I上的主甲板13，所述動力艙11設置在主甲板13上，所述定位管12的上端和動力艙11連通，即定位管12的上端和主甲板13連通并且該連通處位于動力艙11中，所述動力艙11的上端設置有圓形的開口 111，所述開口 111和定位管12同軸設置，所述定位粧2豎直設置在定位管12中，所述定位粧2的上端插設在開口 111中，下端設置有電機艙7，所述電機艙7的下端轉動設置有卷筒21，所述電機艙7中設置有能夠驅動卷筒21周向轉動的驅動裝置，所述動力艙11中設置有能夠使定位粧2上下運動的升降機構和能夠阻止定位粧2周向轉動的限位機構，所述錨機3固連在船體I的主甲板13上，所述錨鏈31的一端通過錨機3和錨鏈艙的內(nèi)部固連，另外一端脫卸式連接有錨32，所述錨鏈31上滑動套設有定位套管4，所述卷筒21上卷繞有鏈繩22，該鏈繩22的一端和卷筒21固連，另外一端固連在定位套管4上，所述船體I上設有能夠帶動定位套管4沿錨鏈31移動的牽引件5，所述牽引件5包括卷繞機51和牽引繩52，所述定位套管4的外周壁上轉動連接有連接環(huán)44，所述牽引繩52的一端固連并且卷繞在卷繞機51的卷繞筒上，另一端固定在連接環(huán)44上，所述定位套管4上設有能夠將定位套管4固定在錨鏈31上的定位件6。
[0025]本工程船的四錨定位系統(tǒng)的工作原理如下:四個錨定位裝置同時工作，先將四個錨機3上連接的錨32拋到海底，然后通過升降機構將定位粧2往下移動，即卷筒21向海底延伸，與一般定位粧2不同的是，本實施例的定位粧2不用插入海底，在卷筒21向海底延伸的同時，通過卷繞機51釋放牽引繩52使定位套管4在重力作用下能夠沿著錨鏈31下降，在定位粧2往下移動的同時通過驅動裝置驅動卷筒21周向轉動使卷筒21釋放鏈繩22，待定位套管4越過錨鏈31的垂蕩部分后通過定位件6將定位套管4固定在錨鏈31上，當卷筒21的位置和定位套管4平齊時，定位粧2停止往下移動，此時鏈繩22將定位套管4與定位粧2上的卷筒21連接定位在一起，因為定位套管4固定在錨鏈31上且遠離垂蕩部分，具有較好的定位能力，同時定位套管4通過鏈繩22對定位粧2進行施力，所以使得四根定位粧2受到四個不同方向的近似水平的拉力，從而對船體I進行定位，定位更加穩(wěn)定，工作范圍更廣，抗干擾能力強。
[0026]另外，在拋錨狀態(tài)，也可以通過驅動裝置再次驅動卷筒21轉動，來調(diào)整鏈繩22的張緊狀態(tài)，從而實現(xiàn)調(diào)整四根定位粧2的受力情況。
[0027]當需要移動船體I的時候，只要使定位套管4脫離與錨鏈31的固連狀態(tài)，將定位粧2及定位套管4向上升起，然后通過錨機3控制相應的錨鏈31收放移動船體I即可，當移動完后，再重復上述動作定位即可。
[0028]卷繞機51能夠帶動卷繞筒旋轉實現(xiàn)對牽引繩52的釋放與收攏，從而對定位套管4進行牽引，對定位套筒4相對于錨鏈31的位置進行控制。
[0029]連接環(huán)44是轉動連接在定位套管4的外周壁上，所以定位套管4可以在定位套管4的外周壁轉動，使用和調(diào)整更加靈活。
[°03°]具體來說，所述定位套管4內(nèi)壁上周向固連有四個連接支架41，所述連接支架41上均轉動連接有導向輪42，該四個導向輪42周向均布，所述錨鏈31包括橫向鏈節(jié)311和縱向鏈節(jié)312，所述橫向鏈節(jié)311與縱向鏈節(jié)312間隔設置，所述導向輪42抵靠在橫向鏈節(jié)311與縱向鏈節(jié)312的夾角處。
[0031]定位套管4沿著錨鏈31移動過程中通過導向輪42進行導向，避免定位套管4出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，定位套管4的移動更加順暢。
[0032]具體來說，所述定位件6包括驅動油缸61和定位銷62，所述定位套管4的側壁上開設有通孔43，上述定位銷62滑動插接在通孔43內(nèi)，所述驅動油缸61固連在定位套管4上，且驅動油缸61的活塞桿沿定位套管4的徑向設置，所述定位銷62的一端固連在驅動油缸61的活塞桿端部，在驅動油缸61的作用下定位銷62能夠伸入定位管套并插入橫向鏈節(jié)311內(nèi)。
[0033]當定位套管4移動到位后驅動油缸61的活塞桿伸出，即定位銷62伸入定位套管4內(nèi)并插入到橫向鏈節(jié)311內(nèi)，從而將定位套管4固定在錨鏈31上，結構簡單，驅動油缸61通過液壓缸路和液壓栗站連接，液壓栗站通過控制器控制，所述控制器是計算機。
[0034]具體來說，所述驅動裝置包括電機71、減速器72，所述卷筒21固定在轉軸73的下端，所述轉軸73轉動設置在電機艙7的下端，所述電機71的輸出軸和減速器72的輸入軸固連，所述減速器72的輸出軸和轉軸73的上端固連。
[0035]電機艙7是個水密的艙室，所述轉軸73電機艙7的下端之間具有密封裝置，防止水體進入到電機艙7中，電機71通過減速器72帶動卷筒21轉動，結構簡單，操作可靠。
[0036]具體來說，所述升降機構包括兩個對稱設置的齒輪齒條傳動機構，所述齒輪齒條傳動機構包括齒條23、主動齒輪8和液壓馬達82，所述齒條23設置在定位粧2的外壁上，所述液壓馬達82設置在動力艙11中，所述液壓馬達82的輸出軸上均固連有主動齒輪8，所述主動齒輪8和齒條23嚙合傳動。
[0037]在定位粧2的外壁上設置齒條23，液壓馬達82通過液壓管和液壓栗站連接，所述液壓栗站通過控制器控制，所述控制器是計算機，液壓馬達82應可以正、反轉，所以可以實現(xiàn)主動齒輪8的正轉和反轉，從而通過和齒條23的嚙合傳動實現(xiàn)定位粧2的上下運動，兩個齒輪齒條傳動機構對稱設置的目的是為了定位粧2的上下運動過程中受力平衡，從而實現(xiàn)運動平穩(wěn)可靠。
[0038]具體來說，所述限位機構包括兩根定位條9，所述定位粧2的外壁上對稱設置有兩條定位槽24，所述定位槽24豎直設置，兩根所述定位條9對稱設置在定位管12的內(nèi)壁上，兩根所述定位條9分別為于兩條定位槽24中，所述定位條9和定位槽24之間間隙配合，具體來說，定位槽24的深度方向和定位粧2的徑向一致。
[0039]定位條9和定位槽24的配合，可以避免定位粧2周向轉動，具體來說定位條9的橫截面呈矩形，所述定位條9和定位槽24之間可以設置定位滾輪，所述定位滾輪轉動設置在定位條9上，所述定位滾輪低壓在定位槽24中，定位滾輪可以減少摩擦力，減輕液壓馬達82的工作負擔。
[0040]具體來說，所述定位管12的內(nèi)壁上還轉動設置有兩組輔助升降機構，該兩組輔助升降機構對稱設置并且和兩根齒條23的位置相對應，每組輔助升降機構均包含若干個轉動設置的從動齒輪81，改該若干個從動齒輪81從上到下依次設置并且均和相對應的齒條23嚙合傳動。
[0041]兩組輔助升降機構的作用是為了使定位管12在上下運動的剛才中更加平穩(wěn)和可
A+-.與巨O
[0042]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1.一種工程船的四錨定位系統(tǒng)，所述工程船包括船體(I)和設置在船體(I)中的錨鏈艙，所述四錨定位系統(tǒng)包括四個錨定位裝置，四個錨定位裝置分別對稱設置在工程船的艏部兩側和艉部兩側，所述錨定位裝置包括定位粧(2)、錨機(3)、錨(32)、錨鏈(31)、設置在船體(I)上的定位管(12)和動力艙(11)，所述定位管(12)豎直設置，所述定位管(12)的下端貫穿船體(I)上的底部外板(14)，上端貫穿船體(I)上的主甲板(13)，所述動力艙(11)設置在主甲板(13)上，所述定位管(12)的上端和動力艙(11)連通，所述動力艙(11)的上端設置有圓形的開口(111)，所述開口(111)和定位管(12)同軸設置，所述定位粧(2)豎直設置在定位管(12)中，所述定位粧(2)的上端插設在開口(111)中，下端設置有電機艙(7)，所述電機艙(7)的下端轉動設置有卷筒(21)，所述電機艙(7)中設置有能夠驅動卷筒(21)周向轉動的驅動裝置，所述動力艙(11)中設置有能夠使定位粧(2)上下運動的升降機構和能夠阻止定位粧(2)周向轉動的限位機構，所述錨機(3)固連在船體(I)的主甲板(13)上，所述錨鏈(31)的一端通過錨機(3)和錨鏈艙的內(nèi)部固連，另外一端脫卸式連接有錨(32)，所述錨鏈(31)上滑動套設有定位套管(4)，所述卷筒(21)上卷繞有鏈繩(22)，該鏈繩(22)的一端和卷筒(21)固連，另外一端固連在定位套管(4)上，所述船體(I)上設有能夠帶動定位套管(4)沿錨鏈(31)移動的牽引件(5)，所述牽引件(5)包括卷繞機(51)和牽引繩(52)，所述定位套管⑷的外周壁上轉動連接有連接環(huán)(44)，所述牽引繩(52)的一端固連并且卷繞在卷繞機(51)的卷繞筒上，另一端固定在連接環(huán)(44)上，所述定位套管(4)上設有能夠將定位套管(4)固定在錨鏈(31)上的定位件(6)。2.根據(jù)權利要求1所述的工程船的四錨定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定位套管(4)內(nèi)壁上周向固連有四個連接支架(41)，所述連接支架(41)上均轉動連接有導向輪(42)，該四個導向輪(42)周向均布，所述錨鏈(31)包括橫向鏈節(jié)(311)和縱向鏈節(jié)(312)，所述橫向鏈節(jié)(311)與縱向鏈節(jié)(312)間隔設置，所述導向輪(42)抵靠在橫向鏈節(jié)(311)與縱向鏈節(jié)(312)的夾角處。3.根據(jù)權利要求2所述的工程船的四錨定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定位件(6)包括驅動油缸(61)和定位銷(62)，所述定位套管(4)的側壁上開設有通孔(43)，上述定位銷(62)滑動插接在通孔(43)內(nèi)，所述驅動油缸(61)固連在定位套管(4)上，且驅動油缸(61)的活塞桿沿定位套管(4)的徑向設置，所述定位銷(62)的一端固連在驅動油缸(61)的活塞桿端部，在驅動油缸(61)的作用下定位銷(62)能夠伸入定位管套并插入橫向鏈節(jié)(311)內(nèi)。4.根據(jù)權利要求1?3中任意一項所述的工程船的四錨定位系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動裝置包括電機(71)、減速器(72)，所述卷筒(21)固定在轉軸(73)的下端，所述轉軸(73)轉動設置在電機艙(7)的下端，所述電機(71)的輸出軸和減速器(72)的輸入軸固連，所述減速器(72)的輸出軸和轉軸(73)的上端固連。5.根據(jù)權利要求4所述的工程船的四錨定位系統(tǒng)，其特征在于，所述升降機構包括兩個對稱設置的齒輪齒條傳動機構，所述齒輪齒條傳動機構包括齒條(23)、主動齒輪(8)和液壓馬達(82)，所述齒條(23)設置在定位粧(2)的外壁上，所述液壓馬達(82)設置在動力艙(11)中，所述液壓馬達(82)的輸出軸上均固連有主動齒輪(8)，所述主動齒輪(8)和齒條(23)嚙合傳動。6.根據(jù)權利要求5所述的工程船的四錨定位系統(tǒng)，其特征在于，所述限位機構包括兩根定位條(9)，所述定位粧(2)的外壁上對稱設置有兩條定位槽(24)，所述定位槽(24)豎直設置，兩根所述定位條(9)對稱設置在定位管(12)的內(nèi)壁上，兩根所述定位條(9)分別為于兩條定位槽(24)中，所述定位條(9)和定位槽(24)之間間隙配合。7.根據(jù)權利要求6所述的工程船的四錨定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定位管(12)的內(nèi)壁上還轉動設置有兩組輔助升降機構，該兩組輔助升降機構對稱設置并且和兩根齒條(23)的位置相對應，每組輔助升降機構均包含若干個轉動設置的從動齒輪(81)，改該若干個從動齒輪(81)從上到下依次設置并且均和相對應的齒條(23)嚙合傳動。
【文檔編號】B63B21/50GK105857519SQ201610164668
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】張玉蓮, 謝永和, 潘龐龐
【申請人】浙江海洋學院