一种设于泳池内用以减少船舶横摇的装置及控制方法

文档序号:869750 发布日期:2021-03-19 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种设于泳池内用以减少船舶横摇的装置及控制方法 (Device arranged in swimming pool and used for reducing ship rolling and control method ) 是由 贺明鸣 于 2020-12-09 设计创作,主要内容包括:本发明实施例公开了设于泳池内用以减少船舶横摇的装置及控制方法,装置包括设于游泳池底面的下部能够在升降驱动装置的驱动下升起和下降的平台;沿船舶的宽度方向依次排列设置于平台上的多个立柱,立柱包括设于平台上的底座和通过转轴与底座可转动连接的叶片,叶片包括可转动部分和固定部分,平台升至顶部时,可转动部分的下边沿高于游泳池的底面,平台降至底部时,可转动部分的上边沿与游泳池的底部上表面相平,游泳池的底部与叶片之间设有密封部件;与通信系统通信连接的控制系统,用以获取横摇角度和横摇周期,分析得到旋转角度,在平台升起至顶部时,控制可转动部分转动至旋转角度,以调节被多个叶片的可转动部分之间所形成的通道面积。(The embodiment of the invention discloses a device arranged in a swimming pool and used for reducing the rolling of a ship and a control method, wherein the device comprises a platform which is arranged at the lower part of the bottom surface of the swimming pool and can be lifted and lowered under the driving of a lifting driving device; the device comprises a plurality of upright posts, a plurality of guide rails and a plurality of guide rails, wherein the upright posts are sequentially arranged on a platform in the width direction of a ship, each upright post comprises a base arranged on the platform and a blade which is rotatably connected with the base through a rotating shaft, each blade comprises a rotatable part and a fixed part, when the platform rises to the top, the lower edge of the rotatable part is higher than the bottom surface of a swimming pool, when the platform falls to the bottom, the upper edge of the rotatable part is level with the upper surface of the bottom of the swimming pool, and a sealing part is arranged; and a control system in communication with the communication system for obtaining the roll angle and the roll period, analyzing the roll angle, and controlling the rotatable portion to rotate to the roll angle when the platform is raised to the top to adjust the passage area formed between the rotatable portions of the plurality of blades.)

一种设于泳池内用以减少船舶横摇的装置及控制方法

技术领域

本发明涉及船舶减摇技术领域,特别是一种设于泳池内用以减少船舶横摇的装置及控制方法。

背景技术

为提高乘客和船员的生活品质,很多船舶上设置了游泳池;特别是大型邮轮上一般都会有若干个游泳池。由于游泳池的水面是开敞的,形成了自由液面,该自由液面会使船舶稳性降低。在船舶遭遇恶劣海况时,船舶会产生横摇运动,游泳池的水也会随着船的横摇而摇晃,从而导致船舶横摇加剧,甚至会严重影响船舶的安全性。

现有技术中,如果遇到大风浪海况,可以采取将游泳池水全部排入海中或其它水舱中的办法。但由于游泳池数量多、水量大,且考虑到卫生原因,游泳池水通常不会注入其它水舱,而是会直接排入海中。从经济性方面考虑,泳池水是淡水,一般由岸上供给或通过造水机产生,成本很高,如果一遇到大风浪就排入海中会造成较大的浪费。有的船舶会安装专门的减摇水舱减少船舶横摇,但对于邮轮来说却并不适合该种操作,这是由于邮轮的内部空间非常宝贵,而极少安装专门的减摇水舱。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的上述问题,本发明实施例提供了一种将游泳池变成减摇水舱,减少游泳池的自由液面,减小船舶横摇的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置及控制方法。

本发明实施例提供的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置,应用于一设有游泳池的船舶,所述装置包括:

平台,其设于所述游泳池底面的下部且能够在升降驱动装置的驱动下沿所述游泳池的深度方向升起和下降;

多个立柱,其沿所述船舶的宽度方向依次排列设置于所述平台上,其中,所述多个立柱中的每个立柱均包括设于所述平台上的底座和通过转轴与所述底座可转动连接的叶片,每个所述叶片均包括固定部分和在所述转轴带动下能够转动的可转动部分,在所述平台升起至顶部时,至少升起至所述可转动部分的下边沿高于所述游泳池的底面,在所述平台下降至底部时,至多下降至所述可转动部分的上边沿与所述游泳池的底部上表面相平,所述游泳池的底部与每个所述叶片之间均设有密封部件,且所述可转动部分和所述固定部分形状相同;

控制系统,其与所述舰船的通信系统通信连接,用以获取所述船舶的横摇角度和横摇周期,基于所述横摇角度和横摇周期,分析得到所述可转动部分的旋转角度,并在所述平台升起至顶部时,控制所述可转动部分转动至所述旋转角度,以调节被所述多个叶片的可转动部分之间所形成供所述游泳池被分割在所述多个叶片两侧的池水流通的通道面积。

在本发明的一些实施例中,在所述平台升起至顶部时,所述多个立柱沿所述游泳池在所述宽度方向的中心线依次排列设置。

在本发明的一些实施例中,在所述可转动部分旋转至所述旋转角度时,所述游泳池的横摇周期与所述船舶的横摇周期相同,且相位角相差180度。

在本发明的一些实施例中,所述叶片在与所述转轴的轴线相垂直的平面上的截面形状为多边形或椭圆形。

在本发明的一些实施例中,所述游泳池上设有顶盖,在所述平台升起至顶部时,所述顶盖通过固定件封盖于所述游泳池的顶部。

本发明实施例还提供了一种设于泳池内用以减少船舶横摇的控制方法,所述控制方法应用于一与船舶的通信系统通信连接的控制系统,用以对如上所述的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置进行控制,所述控制方法包括:

通过所述通信系统获取所述船舶的横摇角度和横摇周期;

基于所述横摇角度和所述横摇周期,分析得到所述装置的多个立柱中每个立柱的叶片的可转动部分的旋转角度;

在所述平台升起至顶部时,控制所述可转动部分转动至所述旋转角度,以调节被所述多个叶片的可转动部分之间所形成供所述游泳池被分割在所述多个叶片两侧的池水流通的通道面积;

其中,在所述平台通过升降驱动装置的驱动升起至顶部时,至少升起至所述可转动部分的下边沿高于所述游泳池的底面,在所述平台下降至底部时,至多下降至所述可转动部分的上边沿与所述游泳池的底部上表面相平,所述游泳池的底部与每个所述叶片之间均设有密封部件,且所述可转动部分和所述固定部分形状相同。

与现有技术相比,本发明实施例提供的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置及控制方法的有益效果在于:其通过调节布置在较高位置且距离船舶的中心距离较远的游泳池的池水的横摇周期,能够产生较大的减摇力矩,将减摇效果做到最好,可以显著降低船舶在风浪中的横摇,提高船舶的舒适度,适合在横摇较大时使用。此外,通过在游泳池内设置上述装置,将游泳池变成减摇水舱,大大减少船舶游泳池的自由液面,从而在不排掉船舶泳池水且无需在额外设置专门的减摇水舱的情况下,利用游泳池作为减摇水舱实现减少船舶横摇的目的,同时,还提高了船舶的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置下降至底部时的侧视结构示意图;

图2为本发明实施例的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置升起至顶部时的侧视结构示意图;

图3为本发明实施例的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置的立柱的结构示意图;

图4为本发明实施例的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置的立柱旋转角度与船长方向平行的俯视示意图;

图5为本发明实施例的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置的立柱旋转角度与船宽方向平行的俯视示意图;

图6为本发明实施例的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置的立柱旋转角度与船宽方向呈夹角时的俯视示意图;

图7为本发明实施例的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置的处于使用状态时的俯视结构示意图。

附图标记:

1、平台;2、立柱;3、底座;4、转轴;5、叶片、6、可转动部分;7、固定部分;8、顶盖。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述,本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解,尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述,但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式,它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时,鉴于以下详细说明,本申请的上述和其它方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例;然而,应当理解,所申请的实施例仅仅是本申请的实例,其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以根据用户的历史的操作,判明真实的意图,避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此,本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定,而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其它实施例中”,其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

本发明实施例提供一种设于泳池内用以减少船舶横摇的装置,应用于一设有游泳池的船舶,如图1至图7所示,装置包括:控制系统、平台1和多个设于平台1上的立柱2,具体地,平台1设于游泳池底面的下部且能够在升降驱动装置的驱动下沿游泳池的深度方向升起和下降,其中,平台1可以为钢板,且能够在升降驱动装置驱动下进行升起和下降;多个立柱2沿船舶的宽度方向依次排列设置于平台1上,其中,多个立柱2中的每个立柱2均包括设于平台1上的底座3和通过转轴4与底座3可转动连接的叶片5,每个叶片5均包括固定部分7和在转轴4带动下能够转动的可转动部分6,在平台1升起至顶部时,至少升起至可转动部分6的下边沿高于游泳池的底面,即,使得可转动部分6能够在转轴4的带动下转动,该转轴4在驱动电机的驱动下转动,且驱动电机设于底座3内,在平台1下降至底部时,至多下降至可转动部分6的上边沿与游泳池的底部上表面相平,使得叶片5的可转动部分6能够下降至游泳池的底面下,不影响游泳池的正常使用,游泳池的底部与每个叶片5之间均设有密封部件,该密封部件能够保证在叶片5相对密封部件移动时,如在叶片5升起和下降过程中,保持密封,且可转动部分6和固定部分7形状相同;控制系统与舰船的通信系统通信连接,用以至少获取船舶的横摇角度和横摇周期,基于横摇角度和横摇周期,分析得到可转动部分6的旋转角度,并在平台1升起至顶部时,控制可转动部分6转动至旋转角度,以调节被多个叶片5的可转动部分6之间所形成供游泳池被分割在多个叶片5两侧的池水流通的通道面积,此外,升降驱动装置也可以与舰船的通信系统通信连接,进而能够实现在舰船的控制中心处实现对平台1的驱动,同时,为了方便在游泳池处对平台1进行操作,该升降驱动装置也可在游泳池附近设置相应的控制箱,以实现在就地端对升降驱动装置进行控制。

在本发明的一些实施例中,控制系统能够基于获取的横摇角度和横摇周期进行分析,得到叶片5的可转动部分6的旋转角度,进而调节由叶片5的可转动部分6所形成的游泳池之间的通道面积,从而实现对游泳池的横摇周期的调节,当然,最好能够将游泳池的横摇周期调节至与船舶的横摇周期相同,此时,对应于最佳的旋转角度,该最佳的旋转角度对应于能够使可转动部分6旋转至旋转角度时,游泳池的横摇周期与船舶的横摇周期相同,且相位角相差180度,实现消一部分船舶横摇的目的。在实际使用的过程中,通过将设置该设于泳池内用以减少船舶横摇的装置,通过调整可转动部分6的角度,能够将泳池内的自由液面减少至未设置本发明提供的上述装置时的八分之一,甚至更少,由于自由液面与宽度成三次方关系。通过减少自由液面可以提高船舶的稳性值,让船舶更安全。这种工况适合极恶劣海况下使用。

通过上述的技术方案可以看出,其通过调节布置在较高位置且距离船舶的中心距离较远的游泳池的池水的横摇周期,能够产生较大的减摇力矩,将减摇效果做到最好,可以显著降低船舶在风浪中的横摇,提高船舶的舒适度。这种工况适合在横摇较大时使用。此外,通过在游泳池内设置上述装置,无需在额外设置专门的减摇水舱,利用游泳池作为减摇水舱即可。

进一步地,在本发明的一些实施例中,在平台1升起至顶部时,多个立柱2沿游泳池在宽度方向的中心线依次排列设置,以使得多个立柱2上的叶片5之间不会造成相互遮挡。

在本实施例中,叶片5在与转轴4的轴线相垂直的平面上的截面形状为多边形或椭圆形,具体地,可以为菱形、矩形或是其它能够实现上述功能的形状均可,在此不做明确限定。

此外,在本实施例中,游泳池上设有顶盖8,在平台1升起至顶部时,顶盖8通过固定件封盖于游泳池的顶部,也就是,在风浪来临之前,船员需要用顶盖8将泳池封闭,防止水溢出,游泳池水量较小会削弱减摇效果,游泳池内的水溢出也可能造成物品损毁和船舶稳性损失。具体地,顶盖8可采用螺栓固定,当然,也可以采用自动滑移式,只要能封闭住游泳池即可,在此不做明确限定。

本发明实施例还提供了一种设于泳池内用以减少船舶横摇的控制方法,控制方法应用于一与船舶的通信系统通信连接的控制系统,用以对如上实施例提供的设于泳池内用以减少船舶横摇的装置进行控制,控制方法包括如下步骤:

步骤1:通过通信系统获取船舶的横摇角度和横摇周期;

步骤2:基于横摇角度和横摇周期,分析得到装置的多个立柱2中每个立柱2的叶片5的可转动部分6的旋转角度;

步骤3:在平台1升起至顶部时,控制可转动部分6转动至旋转角度,以调节被多个叶片5的可转动部分6之间所形成供游泳池被分割在多个叶片5两侧的池水流通的通道面积;

其中,在平台1通过升降驱动装置的驱动升起至顶部时,至少升起至可转动部分6的下边沿高于游泳池的底面,在平台1下降至底部时,至多下降至可转动部分6的上边沿与游泳池的底部上表面相平,游泳池的底部与每个叶片5之间均设有密封部件,且可转动部分6和固定部分7形状相同。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

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