[發(fā)明專利]一種用于船舶破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)的主動(dòng)控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110800279.1
• 申請(qǐng)日: 2021-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113335476B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卜淑霞;魏納新;顧民;馬聰聰;湛俊華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心
• 主分類號(hào): B63B79/20
• 分類號(hào): B63B79/20
• 代理公司: 無(wú)錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 崔婕

本發(fā)明涉及船舶破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于船舶破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)的主動(dòng)控制裝置，包括船體模型和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，船體模型的舷側(cè)鑲嵌透明有機(jī)窗板，透明有機(jī)窗板中開(kāi)設(shè)破損口，破損口的四周外端面粘附有磁鋼邊框，破損口處蓋設(shè)有磁性蓋板，磁性蓋板和磁鋼邊框相吸，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)磁性蓋板移動(dòng)使得破損口打開(kāi)，本申請(qǐng)可以實(shí)現(xiàn)多種破損開(kāi)口方案的主動(dòng)控制，根據(jù)波浪中破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)特點(diǎn)及試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容，實(shí)現(xiàn)波浪中多種破損開(kāi)口方案的實(shí)時(shí)切換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于船舶破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)的主動(dòng)控制裝置。

背景技術(shù)

船舶破損穩(wěn)性是衡量船舶航行安全性的重要性能，當(dāng)船舶由于碰撞、擱淺、觸礁等事故發(fā)生船舶舷側(cè)或底部破損后，會(huì)引起船舶的下沉或者傾覆，對(duì)船舶航行安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。破損船舶的生存能力是評(píng)價(jià)破損船舶安全性的重要指標(biāo)，需要在破損船舶運(yùn)動(dòng)特性研究的基礎(chǔ)上，綜合考慮破損船舶的環(huán)境條件，建立破損船舶失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的預(yù)報(bào)方法和模型試驗(yàn)技術(shù)，為破損船舶生存能力評(píng)估提供有效的技術(shù)手段。

傳統(tǒng)的破損穩(wěn)性計(jì)算和模型試驗(yàn)方案主要基于船舶橫浪狀態(tài)，模型試驗(yàn)中一般基于采用兩種方式：一種方式是假設(shè)破損艙室已經(jīng)完全進(jìn)水，此時(shí)認(rèn)為船舶損失了一定的浮力，此種方式基于準(zhǔn)靜態(tài)方式，不能模擬真實(shí)的破損狀態(tài)，且無(wú)法滿足對(duì)破損船舶瞬態(tài)進(jìn)水和持續(xù)進(jìn)水的研究需求；另一種方式是采用重物錘敲擊的方式實(shí)現(xiàn)破損開(kāi)口的瞬時(shí)打開(kāi)，此種方式不能滿足對(duì)破損開(kāi)口快速打開(kāi)時(shí)間的要求，且一次模型試驗(yàn)只能實(shí)現(xiàn)一種破損開(kāi)口尺寸的研究。

現(xiàn)階段應(yīng)用先進(jìn)的船舶動(dòng)力學(xué)理論，需要考慮不同浪向、破損形式對(duì)船舶性能的影響，因此，需要研發(fā)適用于多種破損方案的破損開(kāi)口主動(dòng)控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種用于船舶破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)的主動(dòng)控制裝置，實(shí)現(xiàn)多種破損開(kāi)口方案的主動(dòng)控制，根據(jù)波浪中破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)特點(diǎn)及試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容，實(shí)現(xiàn)波浪中多種破損開(kāi)口方案的實(shí)時(shí)切換。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種用于船舶破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)的主動(dòng)控制裝置，包括船體模型和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，船體模型的舷側(cè)鑲嵌透明有機(jī)窗板，透明有機(jī)窗板中開(kāi)設(shè)破損口，破損口的四周外端面粘附有磁鋼邊框，破損口處蓋設(shè)有磁性蓋板，磁性蓋板和磁鋼邊框相吸，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)磁性蓋板移動(dòng)使得破損口打開(kāi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝板、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、兩個(gè)以上的繞線輪和兩個(gè)以上的軸承座，電機(jī)、軸承座安裝在安裝板上，安裝板安裝在船體模型的上表面，轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)式水平安裝在所有軸承座上，電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繞線輪套設(shè)固定在轉(zhuǎn)軸上，繞線輪上纏繞牽引線，牽引線的端部和磁性蓋板的上端固定相連，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)繞線輪轉(zhuǎn)動(dòng)并卷繞牽引線以向上拉動(dòng)磁性蓋板。

所述磁鋼邊框外表面涂覆防水脂，磁性蓋板的內(nèi)表面涂覆防水脂。

所述磁性蓋板為橡膠軟磁片。

所述繞線輪為兩個(gè)，軸承座為三個(gè)，三個(gè)軸承座均勻排列成一排，相鄰兩個(gè)軸承座之間布置一個(gè)繞線輪。

所述繞線輪和轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)鍵連接，轉(zhuǎn)軸上位于每個(gè)繞線輪的兩側(cè)均套設(shè)固定有防止繞線輪左右移動(dòng)的軸箍。

本發(fā)明的有益效果如下：本申請(qǐng)通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，帶動(dòng)繞線輪轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定的速度，繞線輪上的牽引線克服磁性蓋板和磁鋼邊框之間的吸力而向上拉動(dòng)磁性蓋板移動(dòng)設(shè)定的距離，實(shí)現(xiàn)破損口打開(kāi)開(kāi)口尺寸的控制。可以實(shí)現(xiàn)多種破損開(kāi)口方案的主動(dòng)控制，可以根據(jù)波浪中破損穩(wěn)性模型試驗(yàn)特點(diǎn)及試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容，實(shí)現(xiàn)波浪中多種破損開(kāi)口方案的實(shí)時(shí)切換，獲得船舶破損過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)特性和規(guī)律。本申請(qǐng)可以基于同一個(gè)船體模型，實(shí)現(xiàn)不同的破損方案，達(dá)到控制精度和節(jié)約成本的目的。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的示意圖。

圖2是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。