[發明專利]沖箱式多模態減搖裝置

在審

• 申請號: 201610105594.1
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105620680A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 王涵
• 申請（專利權）人: 王涵
• 主分類號: B63B39/02
• 分類號: B63B39/02
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司 21119
• 代理人: 郭日志

技術領域

本發明涉及一種沖箱式多模態減搖裝置。

背景技術

船舶及海洋工程浮動建筑在海面上航行或作業時，不可避免有風浪引發的搖擺，包括橫搖、縱搖、垂蕩（升沉）、首搖等，搖蕩會造成船舶載荷增加、降低船舶作業效率、引起乘客和船員眩暈、嚴重時甚至引發傾覆事故，船舶減搖裝置是一類消除或減緩船舶搖蕩的專用設備的總稱，減搖裝置從力學原理分類可分為增大搖蕩阻尼和增加抗波傾力矩兩類，根據減搖裝置工作時是否需要從外部提供動力分為被動和主動式兩類，其中比較經典、應用較多的不超過10種，例如，舭龍骨因其結構簡單，初期投資低、適應性好而作為船舶的標配，以致人們常常遺忘它的被動減搖器老大的地位；減搖鰭是主動式減搖裝置的杰出代表，因其減搖效率高、尺寸小（與零速減搖鰭比較）、重量輕（與減搖水艙、減搖陀螺比較）而受到船東的青睞，在中高速小船上較常見，但由于其力學原理和控制系統高可靠性要求，限制了在零航速（低速）大噸位船舶的應用；

主動式減搖水艙的原理直觀易懂，船舶設計師熟悉的壓載水艙可以看成減搖水艙的雛形，然而將大量水從一個艙泵至另一個艙所消耗的能量之大著實令人生畏，或許成為主動式減搖水艙極少實船應用的原因，被動式減搖水艙力學原理與主動式相距甚遠，典型的被動式減搖水艙有自由表面水艙、U形水艙，均巧妙地應用“雙諧搖原理”，使水艙內水的搖蕩運動相位落后于海上波浪運動180°，水艙水產生的阻尼力矩部分地抵消了波浪擾動力矩。被動式減搖水艙與主動式減搖水艙都需要占用艙內較大容積，被動式減搖水艙在諧搖區減搖效果明顯，在非諧搖區有可能增大搖擺，可控被動減搖水艙在被動水艙的基礎上對艙內水流動的速度和相位進行調節以提高減搖效果，設計良好的可控被動減搖水艙的減搖效果可達50%，減搖水艙的設計必須與船體總體設計同步進行，控制系統一般由專業廠商提供；舵減搖裝置利用尾舵來實施，它巧妙地利用了轉向操縱運動和橫搖周期的差異，在實施操縱控制的同時又達到減搖的目的，表面上看似乎很合算，但減搖需要頻繁擺動舵葉，普通舵機不能勝任，需要更換特殊舵機，而且舵減搖效果遠差于減搖鰭，綜合計算其整體費效比或低于減搖鰭，所以實船應用并不太多；減搖陀螺的減搖機理與眾不同，結構緊湊、無航速限制、不增加航行阻力、效率很高，減搖陀螺的關鍵技術是高速轉子軸承的潤滑和冷卻、轉子腔內維持真空、消除陀螺減搖器對首搖的擾動力矩。目前實際應用的減搖陀螺單機功率有限；零速減搖鰭的力學原理與傳統的減搖鰭完全不同，傳統的減搖鰭阻尼力矩來自機翼的升力，零速減搖鰭應稱為“撲翼”，更適用于水下機器人等小型潛器的姿態調整，未見大型船舶上實際應用；Magnus效應回轉軸減搖器外型是一根旋轉的圓柱，早期出現在特種舵中，其結構簡單、便于收放、響應敏捷，是一種不錯的主動減搖裝置，Magnus效應回轉軸減搖器需要有“來流”，所以船舶系泊狀態下是無法使用的。

發明內容

本發明的目的是提供一種可以在主動、被動、被動可控等多種模態間切換，亦可混合模態工作的沖箱式多模態減搖裝置。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種沖箱式多模態減搖裝置，包括箱體、沖箱頂板、中隔板、沖箱底板、搖臂、驅動動力裝置、連桿、連接轉軸、上滾輪和下滾輪，沖箱頂板和沖箱底板分別安裝在箱體的上下兩端，中隔板安裝在箱體內，連桿一端與搖臂連接，另一端通過連接轉軸連接在箱體上，驅動動力裝置與搖臂連接，上滾輪和下滾輪分別安裝在箱體的背面，減搖裝置通過搖臂與船體連接，船體上安裝有軌道，減搖裝置的上滾輪和下滾輪沿軌道上下移動。

所述減搖裝置為一組或多組。

所述沖箱頂板上設有通氣閥。

所述中隔板上設有流水閥。

所述沖箱底板上設有流水閥。

所述驅動動力裝置為液壓作動器或電動伺服缸。