一种船舶顶靠停泊装置及其停泊方法

技术领域

本发明属于船舶技术领域，更具体地说，是涉及一种船舶顶靠停泊装置，本发明还涉及一种船舶顶靠停泊装置的停泊方法。

背景技术

各类船型在实施无码头条件下的装备物资卸载(车辆过驳、货物传送和人员换乘)，舰船靠泊和过驳卸载是其中最基本的作业项目。舰船靠泊和过驳卸载都会受到海上风浪的影响，因此，研究风浪条件下的舰船靠泊和过驳卸载技术，对于提高海洋开发的跨海输送和海上后勤保障能力具有重要作用。现有技术中，客滚船、甲板运输船、登陆舰等船目前装备物资卸载普遍在码头进行。专用补给船可以在开敞海域进行卸载，但只能并靠靠泊且只能进行油料补给和货物传送。

现有技术中有名称为“停泊的方法和系统”、公开号为“CN100393576C”的技术，该技术提供在公海和其它无保护水域内安全停泊航海船舶的一方法和一系统。本发明允许一大型船舶足够靠近-海洋结构并排地停泊，以便可使用传统的装载臂设备在大多数环境条件下装卸船舶。可使用锚固到海底并设置有防护装置的一个或多个浮动系船桩将船舶并排地停泊在海洋结构。优选类型的浮动系船桩是三角形半沉入的锚固的浮体结构，其包括以垂直方式布置的三个浮柱部件或“沉箱”，三个浮体壳部分或“浮筒”，它们支承和分开浮柱部件并对锚固的浮体结构提供移动阻尼，以及三个水平支撑部件，它们将浮柱部件的顶部固定就位。

然而，该技术没有涉及本申请的技术问题和技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够为开敞海域构建的保障平台提供新的靠泊方式，实现无码头条件下的装备物资卸载，适用多船型靠泊的船舶顶靠停泊装置。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种船舶顶靠停泊装置，包括第一船舶、第二船舶、顶靠系统，顶靠系统包括外框架和内框架，内框架活动套装在外框架内，内框架内部设置沿长度方向布置的滑块，外框架内部沿长度方向布置的导向板，外框架一端设置绞车，第一铰链段一端连接内框架位于外框架内部一端，第一铰链另一端连接绞车，第二铰链段一端连接绞车，第二铰链段另一端绕过外框架一端的导向滚轮和外框架另一端的导向滑轮后连接内框架位于外框架内部一端上部，外框架一端连接第二船舶并延伸到第二船舶外部。

所述的外框架和内框架均为型钢制成的框架结构。

所述的内框架上部设置滑轮基座，滑轮基座位置安装导向滑轮，外框架上部设置滚轮基座，滚轮基座位置安装导向滚轮。

所述的内框架内部上方、下方、左侧、右侧分别沿长度方向布置滑块，外框架内部上方、下方、左侧、右侧分别沿长度方向布置导向板，滑块和导向板数量和位置对应。

所述的绞车带动第一铰链段卷收时，第一铰链段设置为能够施力在内框架上，带动内框架向外框架内部收缩的结构。

所述的绞车带动第二铰链段卷收时，第二铰链段设置为能够施力在内框架上，带动内框架向外框架外部伸出的结构。

所述的内框架上的滑块采用高分子材料制成，每个滑块与外框架上对应一个导向板形成一组摩擦副。

所述的内框架未位于外框架内部另一端设置橡胶护舷。

所述的外框架为钢质桁架结构，焊接在第二船舶的甲板上，内框架为钢质桁架结构，第一船舶为客滚船，第二船舶为半潜船。

本发明还涉及一种步骤简单，能够为开敞海域构建的保障平台提供新的靠泊方式，实现无码头条件下的装备物资卸载，适用多船型靠泊的船舶顶靠停泊装置的使用方法。

所述的船舶顶靠停泊装置的使用方法的使用步骤为：

S1.将内框架活动套装在外框架内，将内框架一端连接第一船舶并延伸到第一船舶外部，将外框架一端连接第二船舶并延伸到第二船舶外部；

S2.需要第一船舶和第二船舶顶靠停泊时，第一船舶和第二船舶2包括首尾顶靠停泊方式和舷侧垂直顶靠停泊方式；

S3.控制绞车带动第二铰链段卷收，第二铰链段施力在内框架上，带动内框架向外框架外部伸出；内框架未位于外框架内部另一端顶靠第一船舶；

S4.将跳板搭建在第一船舶和第二船舶之间，便于在第一船舶和第二船舶之间通行人员或卸载货物；

S5.需要第一船舶和第二船舶分开时，控制绞车带动第一铰链段卷收时，第一铰链段施力在内框架上，带动内框架向外框架内部收缩的结构。

采用本发明的技术方案，工作原理及有益效果如下所述：

本发明所述的船舶顶靠停泊装置，用于开敞海域开设大型过驳平台及伤病员换乘、构建大型保障平台等新的保障需求，实现高海况条件下实施过驳卸载。本发明的技术主要应用于两种场景：一种为“船舶首尾顶靠”靠泊方式，为便于客滚船与半潜船靠泊，控制顶靠舰船的前后位置，保证稳定顶靠，在半潜船尾部设置两个顶靠系统，以此控制两船的相对位置，保证跳板安全搭接。顶靠系统安装在半潜船艉部，具备伸缩功能。作业时，调整顶靠系统的伸缩长度(根据船型和跳板参数特性确定)，待客滚船顶靠在半潜船艉部，使用专用系泊设备的连接绳索将两船系泊在一起。此应用方式主要优点是：半潜船和顶靠船舰所受风浪流方向均相同，在卸载过程中其水平位置相对稳定，转动的倾向较小。另一种为“舷侧垂直顶靠”的靠泊方式为“舷侧垂直顶靠”，为客滚船顶靠半潜船舷侧、半潜船为正横浪作业方式，客滚船相应为迎浪方向，并处于半潜船遮蔽的背浪位置。为便于半潜船靠离泊，控制顶靠舰船的前后位置，保证稳定顶靠，在半潜船舷侧设置顶靠系统；为防止顶靠舰船左右偏转，在半潜船艏艉舷侧与顶靠舰船舷侧设置系泊缆设备的连接绳索。顶靠系统安装在半潜船舷侧具备伸缩功能。作业时，调整顶靠支架伸缩长度并固定，待客滚船顶靠在半潜船舷侧，使用专用系泊设备将两船系泊在一起。此应用方式主要优点是：靠泊面宽度大，客滚船可根据风向选择靠泊行进方向，便于安全靠泊操作实施。顶靠完成后位置相对稳定，方便控制。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的船舶首尾顶靠方式停泊时的结构示意图；

图2为本发明所述的船舶首尾顶靠方式停泊时的结构示意图；

图3为本发明所述的船舶舷侧垂直顶靠方式停泊时的结构示意图；

图4为本发明所述的船舶顶靠停泊装置的外框架和内框架组合时的主视结构示意图；

图5为本发明所述的船舶顶靠停泊装置的外框架和内框架组合时的俯视结构示意图；

图6为本发明所述的船舶顶靠停泊装置的外框架的侧视结构示意图；

图7为本发明所述的船舶顶靠停泊装置的内框架的侧视结构示意图；

附图中标记分别为：1、第一船舶；2、第二船舶；3、顶靠系统；31、外框架；32、内框架；33、绞车；34、第一铰链段；35、第二铰链段；36、导向滚轮；37、导向滑轮；38、滑块；39、导向板；310、橡胶护舷；311、滑轮基座；312、滚轮基座；4、甲板；5、连接绳索；6、跳板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-附图7所示，本发明为一种船舶顶靠停泊装置，包括第一船舶1、第二船舶2、顶靠系统3，顶靠系统3包括外框架31和内框架32，内框架32活动套装在外框架31内，内框架32内部设置沿长度方向布置的滑块38，外框架31内部沿长度方向布置的导向板39，外框架31一端设置绞车33，第一铰链段34一端连接内框架32位于外框架31内部一端，第一铰链34另一端连接绞车33，第二铰链段35一端连接绞车33，第二铰链段35另一端绕过外框架31一端的导向滚轮36和外框架31另一端的导向滑轮37后连接内框架32位于外框架31内部一端上部，外框架31一端连接第二船舶2并延伸到第二船舶2外部。上述结构，针对现有技术中的不足，提出改进的技术方案。本发明的技术改进，用于开敞海域开设大型过驳平台及伤病员换乘、构建大型保障平台等新的保障需求，实现高海况条件下实施过驳卸载。本发明的技术主要应用于两种场景：一种为“船舶首尾顶靠”靠泊方式，为便于客滚船与半潜船(或甲板运输船)靠泊，控制顶靠舰船的前后位置，保证稳定顶靠，在半潜船尾部设置多个个顶靠系统，以此控制两船的相对位置，保证跳板安全搭接。顶靠系统安装在半潜船艉部，具备伸缩功能。作业时，调整顶靠系统的伸缩长度(根据船型和跳板参数特性确定)，待客滚船顶靠在半潜船艉部，使用专用系泊设备的连接绳索将两船系泊在一起。此应用方式主要优点是：半潜船和顶靠船舰所受风浪流方向均相同，在卸载过程中其水平位置相对稳定，转动的倾向较小。另一种为“舷侧垂直顶靠”的靠泊方式为“舷侧垂直顶靠”，为客滚船顶靠半潜船舷侧、半潜船为正横浪作业方式，客滚船相应为迎浪方向，并处于半潜船遮蔽的背浪位置。为便于半潜船靠离泊，控制顶靠舰船的前后位置，保证稳定顶靠，在半潜船舷侧设置顶靠系统；为防止顶靠舰船左右偏转，在半潜船艏艉舷侧与顶靠舰船舷侧设置系泊缆设备的连接绳索。顶靠系统安装在半潜船舷侧，具备伸缩功能。作业时，调整顶靠支架伸缩长度并固定，待客滚船顶靠在半潜船舷侧，使用专用系泊设备将两船系泊在一起。此应用方式主要优点是：靠泊面宽度大，客滚船可根据风向选择靠泊行进方向，便于安全靠泊操作实施。顶靠完成后位置相对稳定，方便控制。本发明所述的船舶顶靠停泊装置，能够为开敞海域构建的保障平台提供新的靠泊方式，实现无码头条件下的装备物资卸载，适用多船型靠泊。

所述的外框架31和内框架32均为型钢制成的框架结构。上述结构，外框架31和内框架32制作简单，强度高，两者之间可以实现活动连接，而后使用在不同船舶之间，可靠满足船舶停靠的实际需求。

所述的内框架32上部设置滑轮基座311，滑轮基座311位置安装导向滑轮37，外框架31上部设置滚轮基座312，滚轮基座312位置安装导向滚轮36。上述结构，滑轮基座311用于安装导向滑轮37，实现导向滑轮37的支撑和定位，滚轮基座312用于安装导向滚轮36，实现导向滚轮36的支撑和定位，满足内框架32相对于外框架31移动时的受力需求。不同铰链段在绞车控制下施加不同方向的力。

所述的内框架32内部上方、下方、左侧、右侧分别沿长度方向布置滑块310，外框架31内部上方、下方、左侧、右侧分别沿长度方向布置导向板39，滑块38和导向板39数量和位置对应。上述结构，滑块38和导向板39实现内框架32和外框架31配合，方便灵活实现相对位置的移动，降低内框架32和外框架31相互移动时的阻力。

所述的绞车33带动第一铰链段34卷收时，第一铰链段34设置为能够施力在内框架32上，带动内框架32向外框架31内部收缩的结构。所述的绞车33带动第二铰链段34卷收时，第二铰链段35设置为能够施力在内框架32上，带动内框架31向外框架31外部伸出的结构。上述结构，不同铰链段在绞车控制下施加不同方向的力，实现内框架32相对于外框架31的伸出和收缩，从而满足调节使用功能。

所述的内框架32上的滑块38采用高分子材料制成，每个滑块38与外框架31上对应一个导向板39形成一组摩擦副。上述结构，每个滑块38与外框架31上对应一个导向板39形成一组摩擦副，可靠实现内框架32和外框架31配合，并且具有较高的防磨损性能。

所述的内框架32未位于外框架31内部另一端设置橡胶护舷310。上述结构，橡胶护舷310。安装在内框架外端面，在内框架外端与第二船舶靠近时，可靠接触第二船舶，同时有效缓冲两船间的顶靠力。

所述的外框架31为钢质桁架结构，焊接在第二船舶2的甲板4上，内框架32为钢质桁架结构，第一船舶1为客滚船，第二船舶2为半潜船。本发明的技术主要应用于第一船舶和第二船舶之间，两船舶靠近时，本发明可以应用于两种使用场景：一种为“船舶首尾顶靠”靠泊方式，为便于客滚船与半潜船(或甲板运输船)靠泊，控制顶靠舰船的前后位置，保证稳定顶靠，在半潜船尾部设置多个个顶靠系统，以此控制两船的相对位置，保证跳板安全搭接。顶靠系统安装在半潜船艉部，具备伸缩功能。作业时，调整顶靠系统的伸缩长度(根据船型和跳板参数特性确定)，待客滚船顶靠在半潜船艉部，使用专用系泊设备的连接绳索将两船系泊在一起。此应用方式主要优点是：半潜船和顶靠船舰所受风浪流方向均相同，在卸载过程中其水平位置相对稳定，转动的倾向较小。另一种为“舷侧垂直顶靠”的靠泊方式为“舷侧垂直顶靠”，为客滚船顶靠半潜船舷侧、半潜船为正横浪作业方式，客滚船相应为迎浪方向，并处于半潜船遮蔽的背浪位置。为便于半潜船靠离泊，控制顶靠舰船的前后位置，保证稳定顶靠，在半潜船舷侧设置顶靠系统；为防止顶靠舰船左右偏转，在半潜船艏艉舷侧与顶靠舰船舷侧设置系泊缆设备的连接绳索。顶靠系统安装在半潜船舷侧，具备伸缩功能。作业时，调整顶靠支架伸缩长度并固定，待客滚船顶靠在半潜船舷侧，使用专用系泊设备将两船系泊在一起。此应用方式主要优点是：靠泊面宽度大，客滚船可根据风向选择靠泊行进方向，便于安全靠泊操作实施。顶靠完成后位置相对稳定，方便控制。

本发明所述的内框架和外框架之间的伸缩状态调节到位后，通过内框架和外框架之间的限位结构实现限位。限位结构包括限位销、限位轴、限位座，限位轴插入到限位座后，将限位销插入，实现限位轴和限位座的可靠连接。结构设置时，可以是限位座设置在外框架上，限位轴设置在内框架上，限位轴上设置销孔，可靠满足限位的需求。

本发明还涉及一种步骤简单，能够为开敞海域构建的保障平台提供新的靠泊方式，实现无码头条件下的装备物资卸载，适用多船型靠泊的船舶顶靠停泊装置的使用方法。

所述的船舶顶靠停泊装置的使用方法的使用步骤为：

S1.将内框架32活动套装在外框架31内，将内框架32一端连接第一船舶1并延伸到第一船舶1外部，将外框架31一端连接第二船舶2并延伸到第二船舶2外部；S2.需要第一船舶1和第二船舶2顶靠停泊时，第一船舶1和第二船舶2包括首尾顶靠停泊方式和舷侧垂直顶靠停泊方式；S3.控制绞车33带动第二铰链段34卷收，第二铰链段35施力在内框架32上，带动内框架31向外框架31外部伸出；内框架32未位于外框架31内部另一端顶靠第一船舶1；S4.将跳板搭建在第一船舶1和第二船舶2之间，便于在第一船舶1和第二船舶2之间通行人员或卸载货物；S5.需要第一船舶1和第二船舶2分开时，控制绞车33带动第一铰链段34卷收时，第一铰链段34施力在内框架32上，带动内框架32向外框架31内部收缩的结构。本发明所述的方法，可以应用于两种使用场景：一种为“船舶首尾顶靠”靠泊方式，为便于客滚船与半潜船(或甲板运输船)靠泊，控制顶靠舰船的前后位置，保证稳定顶靠，在半潜船尾部设置多个个顶靠系统，以此控制两船的相对位置，保证跳板安全搭接。顶靠系统安装在半潜船艉部，具备伸缩功能。作业时，调整顶靠系统的伸缩长度(根据船型和跳板参数特性确定)，待客滚船顶靠在半潜船艉部，使用专用系泊设备的连接绳索将两船系泊在一起。此应用方式主要优点是：半潜船和顶靠船舰所受风浪流方向均相同，在卸载过程中其水平位置相对稳定，转动的倾向较小。另一种为“舷侧垂直顶靠”的靠泊方式为“舷侧垂直顶靠”，为客滚船顶靠半潜船舷侧、半潜船为正横浪作业方式，客滚船相应为迎浪方向，并处于半潜船遮蔽的背浪位置。为便于半潜船靠离泊，控制顶靠舰船的前后位置，保证稳定顶靠，在半潜船舷侧设置顶靠系统；为防止顶靠舰船左右偏转，在半潜船艏艉舷侧与顶靠舰船舷侧设置系泊缆设备的连接绳索。顶靠系统安装在半潜船舷侧，具备伸缩功能。作业时，调整顶靠支架伸缩长度并固定，待客滚船顶靠在半潜船舷侧，使用专用系泊设备将两船系泊在一起。此应用方式主要优点是：靠泊面宽度大，客滚船可根据风向选择靠泊行进方向，便于安全靠泊操作实施。顶靠完成后位置相对稳定，方便控制。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。