一种带气囊保护的船舶月池机构

技术领域

本申请涉及船舶技术领域，尤其涉及一种带气囊保护的船舶月池机构。

背景技术

船舶月池主要应用于海洋工程领域，是一种从水面一直连通到水体内并贯穿浮体结构的结构物统称，月池贯穿各层甲板，并与海水相通，在恶劣海洋环境中营造出比浮体周围环境更稳定的小环境。科考设备或其他水下设备可以通过月池上装备的一套滑车系统，将设备避开海浪或冰层运送直达海平面以下，以实现设备在水下开展的各种作业功能。

传统船舶月池对需要收放的设备进行收放作业时，通过月池的滑车系统将设备升降运送，通过导接装置在船底位置对设备进行收放操作，因为月池滑车的滑轨在月池围壁内，滑车的行程有限，设备不能被运送到离开船底较远的位置，释放后的设备由于距离船底过近，存在设备与船底碰撞，导致设备损坏的风险。

发明内容

本发明实施例的目的在于：提供一种带气囊保护的船舶月池机构，其能够解决现有技术中存在的上述问题。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

一种带气囊保护的船舶月池机构，包括导轨、滑车和刹车组件，所述导轨固定安装于月池围壁内，所述滑车滑动安装于所述导轨上；所述滑车的底侧设置有可充放气的气囊，所述滑车下降到所述导轨底端时，通过向所述气囊充气使所述气囊膨胀遮挡所述月池围壁的底部，以阻止水下设备直接撞击船舶底部，且此时所述刹车组件可将所述滑车锁止，避免所述滑车向上滑动。

可选的，所述滑车底部设置有用于连接所述水下设备的导接头，所述气囊呈圆圈状并套设于所述导接头的外周。

可选的，所述月池围壁顶部设有月池舱盖，所述导轨包括上导轨和下导轨，所述上导轨位于所述月池舱盖以上，所述下导轨位于所述月池舱盖以下，所述上导轨和所述下导轨衔接，以使所述滑车能够在所述上导轨和所述下导轨之间滑行。

可选的，还包括气泵，所述气泵安装于所述月池舱盖以上，所述气泵与所述气囊之间通过充气软管连接，通过所述气泵控制所述气囊的充放气。

可选的，所述刹车组件包括控制部、传动部和执行部，所述控制部设置于所述月池舱盖以上，所述执行部设置于所述下导轨或所述滑车上，所述传动部连接于所述控制部和所述执行部之间，通过所述传动部将所述控制部的动力传递到所述执行部，使所述执行部锁死或释放所述滑车。

可选的，所述执行部设置于所述导轨内侧，所述执行部包括相连的顶出弹簧和限位块，所述导轨上设有允许所述限位块弹出的过孔，所述控制部通过所述传动部控制所述限位块的移动，使所述限位块从所述过孔弹出或回缩至所述过孔内，所述限位块凸出所述导轨表面之外时，所述限位块可限制所述滑车向上滑动；所述限位块完全回缩至所述过孔内时，所述滑车可自由经过所述过孔。

可选的，所述限位块包括限位部和导向部，所述限位部的厚度不大于所述导轨的厚度，所述导向部与所述顶出弹簧连接，所述导向部的下侧设有导向斜面；所述限位块向下移动时，在所述导向斜面的导向作用下，所述限位块向内回缩，使所述限位部完全回缩至所述过孔内；所述限位块向上移动时，所述顶出弹簧将所述限位块顶出，使所述限位部凸出所述导轨表面之外。

可选的，所述执行部还包括滑动安装于所述导轨内侧的安装座，所述传动部与所述安装座连接；所述安装座内设有安装槽，所述顶出弹簧和所述限位块依次安装于所述安装槽内，通过所述安装槽导向所述限位块的伸缩运动。

可选的，所述传动部为软连接体，所述安装座还连接有复位弹簧，所述控制部可通过所述传动部拉动所述安装座向上移动，所述复位弹簧可带动所述安装座向下移动。

可选的，所述传动部为硬连接体，所述控制部可通过所述传动部控制所述安装座上下移动。

本申请的有益效果为：本发明提供了一种带气囊保护的船舶月池机构，当滑车沿导轨下降到底端时，通过向气囊充气可以使气囊膨胀以遮挡月池围壁的底部，在水下设备分离或对接滑车上的导接头的过程中，当出现船舶或水下设备不稳定的情况使得水下设备撞向船舶底部时，水下设备会直接接触到气囊，在气囊的缓冲下可以避免水下设备与船舶底部发生刚性撞击而造成水下设备损坏的问题，保障水下设备使用的安全性。同时，本方案还设置了刹车组件，利用刹车组件可以将滑车锁止于导轨的底端位置，可以避免气囊充气后带动滑车上浮而影响回收水下设备时水下设备与对接头的对接的问题。

附图说明

下面根据附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

图1为本申请实施例所述带气囊保护的船舶月池机构在下放滑车前的状态示意图；

图2为本申请实施例所述带气囊保护的船舶月池机构在下放滑车后的状态示意图；

图3为本申请实施例所述带气囊保护的船舶月池机构在气囊充气后的状态示意图；

图4为本申请实施例所述刹车组件的安装示意图；

图5为本申请实施例所述导轨的局部断面图；

图6为本申请实施例所述执行部的局部爆炸图。

图中：

1、导轨；11、上导轨；12、下导轨；13、过孔；2、滑车；21、导接头；3、月池围壁；31、月池舱盖；4、绞车；5、水下设备；6、气囊；7、刹车组件；71、控制部；72、传动部；73、执行部；731、限位块；7311、导向部；73111、导向斜面；7312、限位部；732、顶出弹簧；733、安装座；7331、安装槽；734、复位弹簧。

具体实施方式

为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

传统船舶月池对需要收放的水下设备5进行收放作业时，通过导接头21在船底位置对水下设备21进行收放操作，因为月池滑车2的导轨1在月池围壁3内，滑车2的行程有限，水下设备5不能被运送到离开船底较远的位置，释放后的水下设备5由于距离船底过近，存在设备与船底碰撞，导致设备损坏的风险。

为了解决以上问题，本实施例提供一种带气囊保护的船舶月池机构，包括导轨1和滑动安装于导轨1上的滑车2，在月池上方还设置有用于吊运滑车2的绞车4，滑车2的底部设置有用于对接水下设备5的导接头21。参照图1，当需要下放水下设备5时，绞车4将滑车2吊起固定到导轨1的顶部，水下设备5安装到导接头21底端，之后通过绞车4缓慢将滑车2下放，使滑车2沿导轨1逐渐向下滑动；滑车2滑动到导轨1底端时，水下设备5处于船舶底部的下方，此时启动水下设备5内的装夹构件使其从导接头21上松开便可。反之，当需要回收水下设备5时，水下设备5移动到与导接头21对接的位置，将水下设备5与导接头21对接后，启动绞车4将滑车2吊起，便可将水下设备5重新拖回船上。

为了避免水下设备5与滑车2分离或对接的过程中与船舶底部发生刚性碰撞，本实施例方案在所述滑车2的底侧设置有可充放气的气囊6，所述滑车2下降到所述导轨1底端时，通过向所述气囊6充气使所述气囊6膨胀遮挡所述月池围壁3的底部，以阻止水下设备5直接撞击船舶底部。

参照图2和图3，在滑车2下放的过程中，气囊6处于放气收紧的状态，滑车2可以在月池围壁3内自由上下移动；当滑车2下放到导轨1底端后，在释放水下设备5前，先向气囊6内充气使气囊6膨胀，气囊6可以遮挡船底位于月池围壁3附近的区域，发生碰撞时，水下设备5会直接接触到气囊6，水下设备5与气囊6之间的柔性撞击可以有效避免气囊6撞击损伤，即避免了水下设备5过于靠近船舶底部而与船舶底部发生刚性碰撞的问题。当需要吊起滑车2时，则先将气囊6放气使其收紧，使得滑车2可以在月池围壁3内正常升降。

在气囊6充气过程中，气囊6逐渐膨胀，气囊6产生的浮力逐渐增大，由于滑车2是通过缆绳吊运固定于导轨1上的，滑车2向上运动的自由度没有被限制，气囊6充气过程中容易推动滑车2沿导轨1向上浮起，使得水下设备5更加靠近船舶底部，同时气囊6无法在船底以下完全展开以达到其缓冲撞击的使用目的。

为了解决以上问题，本方案还设置了刹车组件7，当滑车2下滑到导轨1底部的位置时，先启动刹车组件7将滑车2锁止，限制滑车2向上滑动，之后再向气囊6中充气，进而避免气囊6充气过程中滑车2撞击船底的问题。

综上，基于本实施例的带气囊保护的船舶月池机构，当滑车2沿导轨1下降到底端时，通过向气囊6充气可以使气囊6膨胀以遮挡月池围壁3的底部，在水下设备5分离或对接滑车2上的导接头21的过程中，当出现船舶或水下设备5不稳定的情况使得水下设备5撞向船舶底部时，水下设备5会直接接触到气囊6，在气囊6的缓冲下可以避免水下设备5与船舶底部发生刚性撞击而造成水下设备5损坏的问题，保障水下设备5使用的安全性。同时，本方案还设置了刹车组件7，利用刹车组件7可以将滑车2锁止于导轨1的底端位置，可以避免气囊6充气后带动滑车2上浮而影响回收水下设备5时水下设备5与对接头的对接的问题。

关于气囊6的设置，一实施例中，所述滑车2底部设置有用于连接所述水下设备5的导接头21，所述气囊6呈圆圈状并套设于所述导接头21的外周。

气囊6设置成圆圈状并套设于导接头21的外周，可以避开导接头21，又可以实现完全周向遮挡月池围壁3的底部区域，实现360°防撞目的。

一实施例中，所述月池围壁3顶部设有月池舱盖31，所述导轨1包括上导轨11和下导轨12，所述上导轨11位于所述月池舱盖31以上，所述下导轨12位于所述月池舱盖31以下，所述上导轨11和所述下导轨12衔接，以使所述滑车2能够在所述上导轨11和所述下导轨12之间滑行。

设置月池舱盖31，当无需吊运水下设备5时，可以将滑车2回收后关闭月池舱盖31，避免人员或物件掉落月池内。其中，上导轨11和下导轨12可以直接接触衔接，使滑车2在上导轨11和下导轨12之间过渡时无颠簸；此时在月池舱盖31对应导轨1的位置可设置避位缺口，通过避位缺口避开导轨1，实现月池舱盖31的正常开闭。

为实现对气囊6的充放气的控制，一实施例中，还包括气泵，所述气泵安装于所述月池舱盖31以上，所述气泵与所述气囊6之间通过充气软管连接，通过所述气泵控制所述气囊6的充放气。

由于滑车2下降到导轨1底端时一般会浸没于海水中，为避免电控设备浸水，本方案将气泵设置于月池舱盖31以上，再通过充气软管将气囊6与气泵连接，实现气泵对气囊6的远程控制，避免气泵浸水而引发故障的问题，保障气泵的使用寿命。

为实现刹车组件7的自动控制，同时避免刹车组件7的电控件浸水，参照图4，一实施例中，所述刹车组件7包括控制部71、传动部72和执行部73，所述控制部71设置于所述月池舱盖31以上，所述执行部73设置于所述下导轨12或所述滑车2上，所述传动部72连接于所述控制部71和所述执行部73之间，通过所述传动部72将所述控制部71的动力传递到所述执行部73，使所述执行部73锁死或释放所述滑车2。

本方案将带电控件的控制部71设置于月池舱盖31以上，通过传动部72与执行部73连接，实现对执行部73的远程控制，既实现了将滑车2锁定于导轨1底端(浸水位置)的功能，又避免了控制部71浸水的问题，保障了控制部71使用的可靠性。

一实施例中，参照图5，所述执行部73设置于所述导轨1内侧，所述执行部73包括相连的顶出弹簧732和限位块731，所述导轨1上设有允许所述限位块731弹出的过孔13，所述控制部71通过所述传动部72控制所述限位块731的移动，使所述限位块731从所述过孔13弹出或回缩至所述过孔13内，所述限位块731凸出所述导轨1表面之外时，所述限位块731可限制所述滑车2向上滑动；所述限位块731完全回缩至所述过孔13内时，所述滑车2可自由经过所述过孔13。

具体的，当滑车2移动到导轨1底端位置时，过孔13恰好位于滑车2顶端，此时控制执行部73滑移，使顶出弹簧732能够将限位块731顶出，限位块731能够从过孔13凸出于导轨1表面，滑车2的顶端恰好抵接限位块731，进而实现限制滑车2向上浮起的目的。当需要收回滑车2时，控制执行部73反向滑移，使限位块731能够回缩至过孔13内，顶出弹簧732被压缩，失去限位块731的阻碍的滑车2便可沿导轨1表面自由升降。其中，限位块731回缩时，其无需完全脱离过孔13，只要限位块731不凸出导轨1表面，不对滑车2的滑移造成限制便可。

关于限位块731的具体结构，一实施例中，参照图6，所述限位块731包括限位部7312和导向部7311，所述限位部7312的厚度不大于所述导轨1的厚度，所述导向部7311与所述顶出弹簧732连接，所述导向部7311的下侧设有导向斜面73111；所述限位块731向下移动时，在所述导向斜面73111的导向作用下，所述限位块731向内回缩，使所述限位部7312完全回缩至所述过孔13内；所述限位块731向上移动时，所述顶出弹簧732将所述限位块731顶出，使所述限位部7312凸出所述导轨1表面之外。

其中，限位部7312为能够伸出过孔13外以对滑车2造成限位的结构，限位块7312的厚度设置成不大于导轨1的厚度，可保证在限位块731回缩时，当导向部7311完全收入导轨1的内侧之后，限位部7312不会凸出于导轨1表面，避免阻碍滑车2的正常滑移。

与导向部7311的下侧的导向斜面73111不同的是，本方案的限位部7312的下侧为平面，可保证与滑车2接触后，滑车2不会挤压导向部7311向内回缩，保证对滑车2锁定的可靠。

一实施例中，所述执行部73还包括滑动安装于所述导轨1内侧的安装座733，所述传动部72与所述安装座733连接；所述安装座733内设有安装槽7331，所述顶出弹簧732和所述限位块731依次安装于所述安装槽7331内，通过所述安装槽7331导向所述限位块731的伸缩运动。

设置安装座733用以安装顶出弹簧732和限位块731，可以使得顶出弹簧732和限位块31相对导轨1上下滑移的同步性，确保顶出弹簧732始终能够给予限位块731稳定的横向弹力。利用安装座733内的安装槽7331对顶出弹簧732和限位块731进行限位，可确保二者安装的稳定性。

一实施例中，结合图4，导轨1具有两道平行设置的轨道，每一条轨道上均设置有一过孔13，安装座733横跨两条轨道，同时在安装座733的两端分别安装有一组顶出弹簧732和限位块731的组合结构，传动部72连接于安装座733的中部，使得传动部72拉动一个安装座733移动时，两端的限位块731能够同时弹出或回缩。本方案设置左右两组顶出弹簧732和限位块731的组合结构同时对滑车2进行限位，可以保证锁止滑车2时锁定状态的稳定。

一实施例中，所述传动部72为软连接体，所述安装座733还连接有复位弹簧734，所述控制部71可通过所述传动部72拉动所述安装座733向上移动，所述复位弹簧734可带动所述安装座733向下移动。

即，控制部71拉动安装座733向上移动时，限位块731弹出以对滑车2进行锁止；控制部71撤销对安装座733的拉力时，复位弹簧734拉动安装座733向下移动，限位块731回缩，滑车2可沿导轨1自由上下滑动。

此时，控制部71可以是输出直线往复运动的电磁铁，或者带可将旋转运动转换成直线运动的电机，也可以是带可以卷绕传动部72的滚筒的电机。

一实施例中，所述传动部72为硬连接体，所述控制部71可通过所述传动部72控制所述安装座733上下移动。

硬连接体的传动部72可以向安装座733输出推力和拉力，故此时无需为安装座733设置复位弹簧734，直接利用传动部72的推拉控制执行部73的升降便可。此时，控制部71可以是输出直线往复运动的电磁铁，或者带可将旋转运动转换成直线运动的电机。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。