一种抗风浪双体甲板设备运输船

技术领域

本发明涉及运输船技术领域，具体为一种抗风浪双体甲板设备运输船。

背景技术

随着海上风电的迅速发展，为了保证海上风电场的正常运行，经常需要的海上风电场进行设备的补给和更换，在海上航行时，由于海面上缺少遮挡物，海面受气流影响，侧向风比较大，因此造成海面上风浪较大，在船只航行时，受风浪影响容易造成船体颠簸，对船上设备的固定造成危害，使设备容易松脱，严重时，甚至会造成船只侧偏，对船员安全造成危害。

此外，现有的大件运输船为单体式运输船，为了保证甲板面积使空船自重较大，使得在装卸货物时对调载压载水的要求较高，增加了建造成本，从而使该种船型在建造与使用时均造成不必要的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗风浪双体甲板设备运输船，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种抗风浪双体甲板设备运输船，包括固定装置、动力装置、平流装置、艏楼甲板和桥楼，固定装置一侧设有单边尾楼，动力装置和固定装置紧固连接，平流装置和固定装置紧固连接，固定装置上侧设有艏楼甲板，艏楼甲板底端和固定装置上侧紧固连接，艏楼甲板上端设有桥楼，桥楼一侧和艏楼甲板一侧紧固连接，固定装置包括片体组件、连接桥和主甲板，连接桥两侧分别设有片体组件，片体组件包括片体，主甲板底侧分别与片体和连接桥上侧紧固连接，主甲板上侧和艏楼甲板下侧紧固连接，单边尾楼一侧和主甲板一侧活动连接，连接桥两端分别和片体一侧紧固连接，片体上设有通道，主甲板上设有主通道，通道和主通道连通，艏楼甲板上设有过道，主通道和过道连通。

固定装置为主要的安装基础，主甲板下端设置两个片体，片体间通过连接桥连接，为了保证连接刚度，连接桥采用高强度钢材质，通过紧固连接对动力装置进行固定，使动力输出更加平稳，片体通过紧固连接对平流装置进行限位，通过平流装置对两个片体间的波浪进行扰流，减小波浪对片体撞击造成的无序震荡，通道、主通道和过道连通，从船尾到船首串联成一个完整的人行道，通过人行道内置避免海面风浪对船员行动造成影响，片体靠近连接桥一侧为伸出的凸形块，通过凸形块连接降低连接桥跨距，提高抗弯扭性能，桥楼为主要的生活区，通过双体甲板设计，通过镂空设计，降低船舶建造时的用钢量，提高海面航行稳定性能，在主甲板上设置单边尾楼，通过活动连接，在装卸大件货物时可以进行拆卸。

本发明通过对风浪进行引流、汇流，降低风浪对船只的冲击，从而减小震荡，提高航行稳定性，在迎面风浪涌来时，通过两个片体的船首对风浪进行分流，风浪沿船首两侧进行分流，为了提高分流效果，船首弧形设计，通过引流槽凸起设置，在风浪过大时，浪涌的波峰超过引流槽的高度，引流槽插入风浪中，两侧的侧推电机起动，带动侧推桨转动，向外侧排水，通过引流槽对风浪进行进一步分流，由于风浪被部分抽离，从而降低了风浪从波峰下降到波谷的重力势能，减小了动能的转化，从而使风浪波峰降低，减小后仰角度，提高稳定性能，还减少经过片体中间的风浪体量，由于水体减少，风浪通过片体间速度降低，从而降低了水压，减少了连接桥的受压载荷，同时，降低了风浪汇流冲击，减小了冲击乱流造成的无序震荡，通过侧推桨对前方分流的水体进行加速，并向片体侧后方排出，形成快速水流，由于流速加快，压力减小，对片体前方外侧的水流进行汇流，减小风浪对片体的冲击，从而降低震动；在前侧向风浪涌来时，通过船首分流的风浪体量差异较大，在流经片体间形成过流时，体量较大的分流风浪冲击到引流板后方，使引流板转动，向体量大的风浪一侧偏转，引流板迎浪面为尖端，进行分流，将体量大的风浪分出部分水体导向体量小的风浪，使引流板两侧逐渐趋于平稳，并通过引流板对两份风浪进行导流，避免直接对片体造成冲击；在侧向风浪涌来时，片体受侧向力产生侧倾，位于高位的侧推电机反转，通过侧推桨对片体一侧的风浪进行引流，降低浪涌，并通过辅助桥架上的过流道进行导流，将水体通往位于低位的侧推桨，提高转速，位于低位的侧推桨保持正转，倾斜向下排水，通过反向作用力使船体迅速回正，较少偏移时间。

进一步的，片体两端分别设有机舱和艏侧推舱，机舱位于片体尾部，艏侧推舱位于片体首部，动力装置包括发动机、尾部螺旋桨、侧推桨、回转支架和回转轴，机舱内设有发动机，发动机输出端和尾部螺旋桨连接，回转支架外侧和艏侧推舱内侧壁面紧固连接，回转支架中间设有轴孔，回转轴外圆面和回转支架轴孔活动连接，回转轴上设有卡环，回转轴和卡环紧固连接，卡环一侧和回转支架一侧活动连接，回转轴一端和侧推桨一侧紧固连接，侧推桨朝向片体外侧。

在片体尾部设置机舱，对发动机进行安装固定，进行尾部驱动，在片体首部设置艏侧推舱，在艏侧推舱内设置侧推桨，对片体进行侧推，在进行航行时，通过侧推桨进行侧推，提高船身转向机动性能，在船只受到侧向波浪时，船身发生侧倾，一侧抬起，一侧下沉，下沉一侧的侧推桨的桨叶插入海面下，通过侧推桨倾斜着向海面下进行排水，使船身短时间内回正，避免主甲板上的设备发生侧偏滑落，回转轴一端和侧推桨连接，通过回转支架对回转轴进行回转支撑，回转轴和回转支架连接处两端设有卡环，通过卡环对回转轴进行限位，防止回转轴发生轴向窜动，通过紧固连接对回转支架进行固定。

进一步的，固定装置还包括引流管，片体内侧设有引流槽，引流槽一端和引流管一端连通，引流管远离引流槽一端指向侧推桨，相邻片体间设有平流装置，平流装置包括辅助桥架，辅助桥架两端和片体内侧紧固连接，辅助桥架上设有过流道，过流道两端分别和两侧的艏侧推舱连通。

片体通过内侧的引流槽对片体前端的风浪进行引流，引流槽一端伸出片体，降低流通到片体间的风浪体量，从而降低相对流速，减小水压对片体的作用力，防止连接桥弯折，造成疲劳受损，影响使用寿命，引流槽和引流管连通，对水体进行导流，并通往侧推桨，通过侧推桨排出，在两个片体间设有平流装置，通过平流装置进行导流，辅助桥架连通两个片体，通过紧固连接辅助连接桥进行应力分散，提高连接性能，辅助桥架中间设有过流道，通过过流道对艏侧推舱进行连通，在船体进行侧倾时，对风浪进行引流，降低风浪波峰高度，并通过反向排水，对船身进行快速回正。

进一步的，片体上设有安装室，动力装置还包括侧推电机和换向齿轮副，安装室内设有侧推电机，侧推电机通过换向齿轮副和回转轴传动连接，换向齿轮副包括动力齿轮和传动齿轮，侧推电机输出端和动力齿轮一侧紧固连接，动力齿轮和传动齿轮齿面啮合，传动齿轮一侧和回转轴一端紧固连接。

通过安装室对侧推电机进行固定，侧推电机通过换向齿轮副进行动力输出，通过动力齿轮和传动齿轮齿面啮合提高传动效率，传动齿轮带动回转轴转动，从而带动侧推桨转动，通过侧推桨向外侧喷出快速水流，使从片体首部分流的水体被引流换向，降低风浪对片体的侧向冲击。

进一步的，片体上设有依次设有若干空舱和压载水舱，空舱和压载水舱间隔设置，片体组件还包括加强架，空舱内设有加强架，加强架两端分别和空舱内侧壁面紧固连接，通道设置在片体内侧。

在进行装卸货物时，通过调节压载水舱维持船身稳定，通过加强架对空舱进行支撑，提高载荷量，通过间隔设置，使船身受力更加均衡，将通道设置在片体内侧，防止海水中异物对通道造成破坏，影响船只安全，在船只航行时，内侧海水相对流速快，水压较小，降低通道侧壁疲劳受损程度。

作为优化，辅助支架通过回转槽对转轴进行回转支撑，转轴上端楔形设置，防止转轴脱落，通过紧固连接防止引流板松脱，通过引流板对两侧风浪进行导流。

作为优化，通过错心布置，提高引流板受力转动性能，引流板位于内侧两股浪潮的撞击截面处，将两侧的风浪进行平衡。

作为优化，将锚链舱设置在片体内侧上方，通过对称布置在主甲板下侧，提高船体停泊定位性能。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在迎面风浪涌来时，通过两个片体的船首对风浪进行分流，风浪沿船首两侧进行分流，通过侧推桨转动，向外侧排水，通过引流槽对风浪进行进一步分流，从而使风浪波峰降低，减小后仰角度，提高稳定性能；还减少经过片体中间的风浪体量，使风浪通过片体间速度降低，从而降低了水压，减少了连接桥的受压载荷，同时，降低了风浪汇流冲击，减小了冲击乱流造成的无序震荡；通过侧推桨对前方分流的水体进行加速，对片体前方外侧的水流进行汇流，减小风浪对片体的冲击，从而降低震动；在前侧向风浪涌来时，将体量大的风浪分出部分水体导向体量小的风浪，使引流板两侧逐渐趋于平稳，并通过引流板对两份风浪进行导流，避免直接对片体造成冲击；在侧向风浪涌来时，通过侧推桨对片体一侧的风浪进行引流，降低浪涌，并通过辅助桥架上的过流道进行导流，位于低位的侧推桨保持正转，倾斜向下排水，通过反向作用力使船体迅速回正，较少偏移时间回落。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的行走导向结构示意图；

图3是本发明的迎面风浪分流导向图；

图4是本发明的侧面风浪分流导向图；

图5是本发明的风浪水体平衡示意图；

图6是图3视图的C-C向剖视图；

图7是图1视图的固定装置A-A向剖视图；

图8是图2视图的片体组件B-B向剖视图；

图中：1-固定装置、11-片体组件、111-片体、1111-机舱、1112-通道、1113-艏侧推舱、1114-引流槽、1115-空舱、1116-压载水舱、1117-安装室、112-加强架、12-连接架、13-主甲板、131-主通道、132-锚链舱、14-引流管、2-动力装置、21-发动机、22-尾部螺旋桨、23-侧推电机、24-侧推桨、25-回转支架、26-换向齿轮副、261-动力齿轮、262-传动齿轮、27-回转轴、28-卡环、3-平流装置、31-辅助桥架、311-过流道、312-回转槽、32-转轴、33-引流板、4-艏楼甲板、41-过道、5-桥楼、6-单边尾楼。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供技术方案：

如图1～8所示，一种抗风浪双体甲板设备运输船，包括固定装置1、动力装置2、平流装置3、艏楼甲板4和桥楼5，固定装置1一侧设有单边尾楼6，动力装置2和固定装置1紧固连接，平流装置3和固定装置1紧固连接，固定装置1上侧设有艏楼甲板4，艏楼甲板4底端和固定装置1上侧紧固连接，艏楼甲板4上端设有桥楼5，桥楼5一侧和艏楼甲板4一侧紧固连接，固定装置1包括片体组件11、连接桥12和主甲板13，连接桥12两侧分别设有片体组件11，片体组件11包括片体111，主甲板13底侧分别与片体111和连接桥12上侧紧固连接，主甲板13上侧和艏楼甲板4下侧紧固连接，单边尾楼6一侧和主甲板13一侧活动连接，连接桥12两端分别和片体111一侧紧固连接，片体111上设有通道1112，主甲板13上设有主通道131，通道1112和主通道131连通，艏楼甲板4上设有过道41，主通道131和过道41连通。

固定装置1为主要的安装基础，主甲板13下端设置两个片体111，片体111间通过连接桥12连接，为了保证连接刚度，连接桥12采用高强度钢材质，通过紧固连接对动力装置2进行固定，使动力输出更加平稳，片体111通过紧固连接对平流装置3进行限位，通过平流装置3对两个片体111间的波浪进行扰流，减小波浪对片体111撞击造成的无序震荡，通道1112、主通道131和过道41连通，从船尾到船首串联成一个完整的人行道，通过人行道内置避免海面风浪对船员行动造成影响，片体111靠近连接桥12一侧为伸出的凸形块，通过凸形块连接降低连接桥12跨距，提高抗弯扭性能，桥楼5为主要的生活区，通过双体甲板设计，通过镂空设计，降低船舶建造时的用钢量，提高海面航行稳定性能，在主甲板13上设置单边尾楼6，通过活动连接，在装卸大件货物时可以进行拆卸。

本发明通过对风浪进行引流、汇流，降低风浪对船只的冲击，从而减小震荡，提高航行稳定性，在迎面风浪涌来时，通过两个片体111的船首对风浪进行分流，风浪沿船首两侧进行分流，为了提高分流效果，船首弧形设计，通过引流槽1114凸起设置，在风浪过大时，浪涌的波峰超过引流槽1114的高度，引流槽1114插入风浪中，两侧的侧推电机23起动，带动侧推桨24转动，向外侧排水，通过引流槽1114对风浪进行进一步分流，由于风浪被部分抽离，从而降低了风浪从波峰下降到波谷的重力势能，减小了动能的转化，从而使风浪波峰降低，减小后仰角度，提高稳定性能，还减少经过片体111中间的风浪体量，由于水体减少，风浪通过片体111间速度降低，从而降低了水压，减少了连接桥12的受压载荷，同时，降低了风浪汇流冲击，减小了冲击乱流造成的无序震荡，通过侧推桨24对前方分流的水体进行加速，并向片体111侧后方排出，形成快速水流，由于流速加快，压力减小，对片体111前方外侧的水流进行汇流，减小风浪对片体111的冲击，从而降低震动；在前侧向风浪涌来时，通过船首分流的风浪体量差异较大，在流经片体111间形成过流时，体量较大的分流风浪冲击到引流板33后方，使引流板33转动，向体量大的风浪一侧偏转，引流板33迎浪面为尖端，进行分流，将体量大的风浪分出部分水体导向体量小的风浪，使引流板33两侧逐渐趋于平稳，并通过引流板33对两份风浪进行导流，避免直接对片体造成冲击；在侧向风浪涌来时，片体受侧向力产生侧倾，位于高位的侧推电机反转，通过侧推桨24对片体一侧的风浪进行引流，降低浪涌，并通过辅助桥架31上的过流道311进行导流，将水体通往位于低位的侧推桨24，提高转速，位于低位的侧推桨24保持正转，倾斜向下排水，通过反向作用力使船体迅速回正，较少偏移时间。

如图1～3所示，片体111两端分别设有机舱1111和艏侧推舱1113，机舱1111位于片体111尾部，艏侧推舱1113位于片体111首部，动力装置2包括发动机21、尾部螺旋桨22、侧推桨24、回转支架25和回转轴27，机舱1111内设有发动机21，发动机21输出端和尾部螺旋桨22连接，回转支架25外侧和艏侧推舱1113内侧壁面紧固连接，回转支架25中间设有轴孔，回转轴27外圆面和回转支架25轴孔活动连接，回转轴27上设有卡环28，回转轴27和卡环28紧固连接，卡环28一侧和回转支架25一侧活动连接，回转轴27一端和侧推桨1113一侧紧固连接，侧推桨1113朝向片体111外侧。

在片体111尾部设置机舱1111，对发动机21进行安装固定，进行尾部驱动，在片体111首部设置艏侧推舱1113，在艏侧推舱1113内设置侧推桨24，对片体111进行侧推，在进行航行时，通过侧推桨24进行侧推，提高船身转向机动性能，在船只受到侧向波浪时，船身发生侧倾，一侧抬起，一侧下沉，下沉一侧的侧推桨24的桨叶插入海面下，通过侧推桨2倾斜着向海面下进行排水，使船身短时间内回正，避免主甲板13上的设备发生侧偏滑落，回转轴27一端和侧推桨24连接，通过回转支架25对回转轴27进行回转支撑，回转轴27和回转支架25连接处两端设有卡环28，通过卡环28对回转轴27进行限位，防止回转轴27发生轴向窜动，通过紧固连接对回转支架25进行固定。

如图3～5所示，固定装置1还包括引流管14，片体111内侧设有引流槽1114，引流槽1114一端和引流管14一端连通，引流管14远离引流槽1114一端指向侧推桨24，相邻片体111间设有平流装置3，平流装置3包括辅助桥架31，辅助桥架31两端和片体111内侧紧固连接，辅助桥架31上设有过流道311，过流道311两端分别和两侧的艏侧推舱1113连通。

片体111通过内侧的引流槽1114对片体111前端的风浪进行引流，引流槽1114一端伸出片体111，降低流通到片体111间的风浪体量，从而降低相对流速，减小水压对片体的作用力，防止连接桥12弯折，造成疲劳受损，影响使用寿命，引流槽1114和引流管14连通，对水体进行导流，并通往侧推桨24，通过侧推桨24排出，在两个片体111间设有平流装置3，通过平流装置3进行导流，辅助桥架31连通两个片体111，通过紧固连接辅助连接桥12进行应力分散，提高连接性能，辅助桥架31中间设有过流道311，通过过流道311对艏侧推舱1113进行连通，在船体进行侧倾时，对风浪进行引流，降低风浪波峰高度，并通过反向排水，对船身进行快速回正。

如图4所示，片体111上设有安装室1117，动力装置2还包括侧推电机23和换向齿轮副26，安装室1117内设有侧推电机23，侧推电机23通过换向齿轮副26和回转轴27传动连接，换向齿轮副26包括动力齿轮261和传动齿轮262，侧推电机23输出端和动力齿轮261一侧紧固连接，动力齿轮261和传动齿轮262齿面啮合，传动齿轮262一侧和回转轴27一端紧固连接。

通过安装室1117对侧推电机23进行固定，侧推电机23通过换向齿轮副26进行动力输出，通过动力齿轮261和传动齿轮262齿面啮合提高传动效率，传动齿轮262带动回转轴27转动，从而带动侧推桨24转动，通过侧推桨24向外侧喷出快速水流，使从片体首部分流的水体被引流换向，降低风浪对片体111的侧向冲击。

如图7～8所示，片体111上设有依次设有若干空舱1115和压载水舱1116，空舱1115和压载水舱1116间隔设置，片体组件111还包括加强架112，空舱1115内设有加强架112，加强架112两端分别和空舱1115内侧壁面紧固连接，通道1112设置在片体111内侧。

在进行装卸货物时，通过调节压载水舱1116维持船身稳定，通过加强架112对空舱1115进行支撑，提高载荷量，通过间隔设置，使船身受力更加均衡，将通道1112设置在片体111内侧，防止海水中异物对通道1112造成破坏，影响船只安全，在船只航行时，内侧海水相对流速快，水压较小，降低通道1112侧壁疲劳受损程度。

如图1、6所示，辅助支架31通过回转槽312对转轴32进行回转支撑，转轴32上端楔形设置，防止转轴32脱落，通过紧固连接防止引流板33松脱，通过引流板33对两侧风浪进行导流。

如图5所示，通过错心布置，提高引流板33受力转动性能，引流板33位于内侧两股浪潮的撞击截面处，将两侧的风浪进行平衡。

如图1所示，将锚链舱132设置在片体内侧上方，通过对称布置在主甲板13下侧，通过双点定位提高船体停泊定位性能。

本发明的工作原理：在迎面风浪涌来时，通过两个片体111的船首对风浪进行分流，风浪沿船首两侧进行分流，通过引流槽1114凸起设置，浪涌的波峰超过引流槽1114的高度时，引流槽1114插入风浪中，通过引流槽1114对风浪进行进一步分流，由于风浪被部分抽离，从而降低了风浪从波峰下降到波谷的重力势能，减小了动能的转化，从而使风浪波峰降低，减小后仰角度；还减少经过片体111中间的风浪体量，由于水体减少，风浪通过片体111间速度降低，从而降低了水压，减少了连接桥12的受压载荷，通过侧推桨24对前方分流的水体进行加速，并向片体111侧后方排出，形成快速水流，由于流速加快，压力减小，对片体111前方外侧的水流进行汇流；在前侧向风浪涌来时，通过船首分流的风浪体量差异较大，在流经片体111间形成过流时，体量较大的分流风浪冲击到引流板33后方，使引流板33转动，向体量大的风浪一侧偏转，使引流板33两侧逐渐趋于平稳；在侧向风浪涌来时，片体受侧向力产生侧倾，位于高位的侧推电机反转，通过侧推桨24对片体一侧的风浪进行引流，并通过辅助桥架31上的过流道311进行导流，将水体通往位于低位的侧推桨24，位于低位的侧推桨24保持正转，倾斜向下排水。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。