一种船舶航行状态监控装置的制作方法

1.本发明涉及船体姿态监控技术领域，具体涉及一种船舶航行状态监控装置。


背景技术：

2.水运运费成本较低，但水道水面下情况复杂，船只在水面航行时，若船只发生倾覆所造成的损失较大，船只发生倾覆的原因主要包括超载、装载重心发生偏移、船体破坏进水等原因，而这些原因的导致因素无一不是因为船体浮力与重力失衡造成的，因此，若能在船体或船体某一位置发生浮力失衡时为该位置提供额外的浮力支持，即可降低船体倾覆的可能性。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种船舶航行状态监控装置，能够对船体浮力与重力之间的平衡进行监控、即对船体吃水线位置进行监控并在监控到吃水线上升至危险状态时为船体提供额外浮力支持进而保持船体平衡的船舶航行状态监控装置。
4.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种船舶航行状态监控装置，船舶航行状态监控装置包括固定设置于船体船首及船尾两侧的固定体，固定体内设置有转动通道，转动通道内可转动的设置有前后依次抵接且可相对滑动的转动套块，转动套块内前后贯穿的设置有高压气通道，位于最前端的高压气通道通过连接阀门连接有高压气泵装置。
5.上述的转动通道的右侧内壁内且对应于转动套块相连通的设置有卡口，转动通道上侧内壁内相连通的设置有与卡口相连的弧形连接滑道，转动套块的上侧内壁内可滑动的设置有一端延伸入弧形连接滑道内而另一端延伸入高压气通道内且可与卡口配合的跳块，跳块与转动套块内壁之间设置有顶推组件，跳块内设置有开口向下的进气口，进气口上端相连通的设置有通气口，而位于卡口前后侧内壁内分别设置有可与通气口前后端相连通的连接口。
6.上述的高压气通道内可滑动的设置有阻断块，位于高压气通道左右侧内壁上分别相连通的设置有导滑槽，阻断块的上侧及下侧面上分别设置有可在导滑槽内滑动的导滑块，阻断块用于阻断各段转动套块内的高压气通道内的气体流通。
7.上述的转动通道的下侧内壁内设置有开口向左的开放口，开放口内设置有可在检测到船只倾覆时驱动转动套块转动的船舶姿态监控装置，位于开放口的右侧及下侧内壁内相连通的设置有气囊折叠室，气囊折叠室内折叠放置有气囊，气囊与气囊折叠室内壁之间通过锚点进行固定，锚点充气口与连接口之间通过通气孔进行连通，在通气孔内固定设置有单向阀门。
8.上述的船舶姿态监控装置检测到船体发生倾覆而造成某侧或全部液面升高过程中，船舶姿态监控装置驱动转动套块发生转动并在转动套块转过九十度并使得跳块的上端卡套入卡口内时，导滑槽转至上下对立，此时在高压气流的推动下阻断块滑入高压气通道
内，且导滑块在导滑槽内滑动，在阻断块行至该段转动套块的高压气通道后端部分位置时受后侧的转动套块的格挡停止继续滑动，进而将其隔断。
9.上述的高压气通道的前后端固定设置有导向通柱，导向通柱贯穿于阻断块并与阻断块之间滑动连接，导向通柱用于限制阻断块在高压气通道内滑动过程中不发生相对转动。
10.上述的顶推组件包括开设于跳块周侧且开口向外的顶推滑槽，转动套块上固定设置有延伸入顶推滑槽内且可在顶推滑槽内滑动的气密块，气密块下侧端面与顶推滑槽下侧内壁之间固定连接有通气孔。
11.上述的船舶姿态监控装置包括固定连接于转动套块下侧端面上的摆臂，摆臂的下侧端面上固定连接有浮力块，浮力块在水下具有浮力。
12.上述的摆臂与固定体之间设置有锁定组件，锁定组件用于锁定固定体与摆臂之间的相对位置，进而在无需使用时可将其进行锁定避免人员误触。
13.上述的固定体靠近右侧端面的上侧端面上固定设置有上固定锚，固定体靠近右侧端面的下侧端面上固定设置有下拖体，下拖体用于连接位于船体左右两侧的固定体，并在气囊膨胀产生浮力时托起船体的底部。
14.优选的方案中，跳块的上端与弧形连接滑道的内壁之间滑动连接。
15.优选的方案中，气密块为塑胶制成进而用于增加高压气通道内外部分的气密性。
16.优选的方案中，在船体单侧侧船体内设置有船首及船尾两组固定体，位于两组固定体之间的同侧船体船体上设置有一组及一组以上的固定体，固定体内设置有一段以上的转动套块及一个以上的气囊，通过多个气囊设置可较为灵活调整船体单侧船体浮力补充，以此避免单侧船体浮力补充过大造成相反侧倾覆。
17.优选的方案中，跳块由受磁体制成，在欲将浮力块翻折回开放口内时，在高压气通道前侧产生负压使得阻断块前移，并通过强磁体吸附滑入卡口内的跳块克服牵引弹簧弹力脱离出卡口外即可。
18.本发明提供的一种船舶航行状态监控装置，有益效果为：在船体正常航行状态时，本装置安装于船体外部两侧，对船体装卸货及航行不造成影响，而在本装置检测到船体由于浮力失衡造成船体吃水线上升而使得船体或船体某部分发生倾覆失衡时，本装置通过弹出气囊为该位置的船体提供额外的浮力支持，使得船体重心重新归于平衡，因此，本装置可在危急时刻避免船体发生沉没造成的损失。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为船舶航行状态监控装置的整体结构示意图；图2为船舶航行状态监控装置的结构示意图；图3为船舶航行状态监控装置的安装示意图；图4为侧视方向上转动套块与阻断块的结构示意图；图5为图1中“a”的结构示意图；图6为固定体与船体的结构示意图。
20.其中：固定体101、船体102、固定锚103、阀门104、高压气泵装置105、下拖体106、开
放口107、气囊折叠室108、锚点109、气囊111、浮力块112、摆臂114、转动套块117、导滑槽118、高压气通道119、转动通道121、导向通柱123、弧形连接滑道124、连接口127、卡口128、通气孔131、导滑块133、阻断块134、跳块142、通气口143、进气口144、顶推滑槽145、气密块146、牵引弹簧151。
具体实施方式
21.以下结合附图和实施例详细说明本发明技术方案。
22.如图1-6中所示，一种船舶航行状态监控装置，船舶航行状态监控装置包括固定设置于船体102船首及船尾两侧的固定体101，固定体101内设置有转动通道121，转动通道121内可转动的设置有前后依次抵接且可相对滑动的转动套块117，转动套块117内前后贯穿的设置有高压气通道119，位于最前端的高压气通道119通过连接阀门104连接有高压气泵装置105。
23.上述的转动通道121的右侧内壁内且对应于转动套块117相连通的设置有卡口128，转动通道121上侧内壁内相连通的设置有与卡口128相连的弧形连接滑道124，转动套块117的上侧内壁内可滑动的设置有一端延伸入弧形连接滑道124内而另一端延伸入高压气通道119内且可与卡口128配合的跳块142，跳块142与转动套块117内壁之间设置有顶推组件，跳块142内设置有开口向下的进气口144，进气口144上端相连通的设置有通气口143，而位于卡口128前后侧内壁内分别设置有可与通气口143前后端相连通的连接口127。
24.上述的高压气通道119内可滑动的设置有阻断块134，位于高压气通道119左右侧内壁上分别相连通的设置有导滑槽118，阻断块134的上侧及下侧面上分别设置有可在导滑槽118内滑动的导滑块133，阻断块134用于阻断各段转动套块117内的高压气通道119内的气体流通。
25.上述的转动通道121的下侧内壁内设置有开口向左的开放口107，开放口107内设置有可在检测到船只倾覆时驱动转动套块117转动的船舶姿态监控装置，位于开放口107的右侧及下侧内壁内相连通的设置有气囊折叠室108，气囊折叠室108内折叠放置有气囊111，气囊111与气囊折叠室108内壁之间通过锚点109进行固定，锚点109充气口与连接口127之间通过通气孔131进行连通，在通气孔131内固定设置有单向阀门。
26.上述的船舶姿态监控装置检测到船体102发生倾覆而造成某侧或全部液面升高过程中，船舶姿态监控装置驱动转动套块117发生转动并在转动套块117转过九十度并使得跳块142的上端卡套入卡口128内时，导滑槽118转至上下对立，此时在高压气流的推动下阻断块134滑入高压气通道119内，且导滑块133在导滑槽118内滑动，在阻断块134行至该段转动套块117的高压气通道119后端部分位置时受后侧的转动套块117的格挡停止继续滑动，进而将其隔断。
27.上述的高压气通道119的前后端固定设置有导向通柱123，导向通柱123贯穿于阻断块134并与阻断块134之间滑动连接，导向通柱123用于限制阻断块134在高压气通道119内滑动过程中不发生相对转动。
28.上述的顶推组件包括开设于跳块142周侧且开口向外的顶推滑槽145，转动套块117上固定设置有延伸入顶推滑槽145内且可在顶推滑槽145内滑动的气密块146，气密块146下侧端面与顶推滑槽145下侧内壁之间固定连接有通气孔。
29.上述的船舶姿态监控装置包括固定连接于转动套块117下侧端面上的摆臂114，摆臂114的下侧端面上固定连接有浮力块112，浮力块112在水下具有浮力。
30.上述的摆臂114与固定体101之间设置有锁定组件，锁定组件用于锁定固定体101与摆臂114之间的相对位置，进而在无需使用时可将其进行锁定避免人员误触。
31.上述的固定体101靠近右侧端面的上侧端面上固定设置有上固定锚103，固定体101靠近右侧端面的下侧端面上固定设置有下拖体106，下拖体106用于连接位于船体102左右两侧的固定体101，并在气囊111膨胀产生浮力时托起船体102的底部。
32.跳块142的上端与弧形连接滑道124的内壁之间滑动连接。
33.气密块146为塑胶制成进而用于增加高压气通道119内外部分的气密性。
34.在转动套块117转动并带动跳块142顺时针转过九十度并转动至卡口128位置处，在牵引弹簧151弹力牵引下将跳块142拉入卡口128内并使得通气口143与连接口127连通即可将经过高压气通道119内的高压气体冲入气囊111内使其膨胀。
35.优选的方案中，在船体102单侧侧船体内设置有船首及船尾两组固定体101，位于两组固定体101之间的同侧船体102船体上设置有一组及一组以上的固定体101，固定体101内设置有一段以上的转动套块117及一个以上的气囊111，通过多个气囊111设置可较为灵活调整船体102单侧船体浮力补充，以此避免单侧船体浮力补充过大造成相反侧倾覆。
36.优选的方案中，跳块142由受磁体制成，在欲将浮力块112翻折回开放口107内时，在高压气通道119前侧产生负压使得阻断块134前移，并通过强磁体吸附滑入卡口128内的跳块142克服牵引弹簧151弹力脱离出卡口128外即可。
37.在初始状态时，通过上固定锚103及下拖体106将固定体101固定设置于船体102船体两侧的船首及船尾以及船体部位的吃水面以上，此时，摆臂114处于下摆状态，气囊111折叠放置于气囊折叠室108内，同时，跳块142的上侧端面与弧形连接滑道124相抵，阻断块134此时未滑入可转动段的转动套块117内的高压气通道119。
38.在固定体101浸泡入吃水面以下时，浮力块112随着液面的高度升高上浮，进而带动摆臂114摆转并带动转动套块117转动，在船体102外侧液面高出一定程度并使得通过浮力块112带动转动套块117转过九十度状态时，即跳块142转至卡口128位置时，跳块142在牵引弹簧151弹力拉力的牵引下滑入卡口128内，并使得通气口143与连接口127连通，同时，在导滑槽118随着转动套块117的转动转至与导滑块133同水平位置状态时，阻断块134在前后侧压力差下向后移动并滑入转动九十度后的转动套块117内的高压气通道119内，并在该段转动套块117后侧的转动套块117的阻挡下阻断块134停留于转过九十度后的高压气通道119内，此时，阻断块134将前后段的高压气通道119隔断，此时，高压气泵装置105充入的高压气体则通过进气口144及通气口143导入连接口127内，并通过通气孔131充入气囊111内使得气囊111膨胀弹出气囊折叠室108外，为该位置的固定体101提供浮力。
39.本发明的有益效果：在船体正常航行状态时，本装置安装于船体外部两侧，对船体装卸货及航行不造成影响，而在本装置检测到船体由于浮力失衡造成船体吃水线上升而使得船体或船体某部分发生倾覆失衡时，本装置通过弹出气囊111为该位置的船体提供额外的浮力支持，使得船体重心重新归于平衡，因此，本装置可在危急时刻避免船体发生沉没造成的损失。

技术特征：
1.一种船舶航行状态监控装置，其特征是，船舶航行状态监控装置包括固定设置于船体（102）船首及船尾两侧的固定体（101），固定体（101）内设置有转动通道（121），转动通道（121）内可转动的设置有前后依次抵接且可相对滑动的转动套块（117），转动套块（117）内前后贯穿的设置有高压气通道（119），位于最前端的高压气通道（119）通过连接阀门（104）连接有高压气泵装置（105）。2.根据权利要求1所述的一种船舶航行状态监控装置，其特征在于，所述的转动通道（121）的右侧内壁内且对应于转动套块（117）相连通的设置有卡口（128），转动通道（121）上侧内壁内相连通的设置有与卡口（128）相连的弧形连接滑道（124），转动套块（117）的上侧内壁内可滑动的设置有一端延伸入弧形连接滑道（124）内而另一端延伸入高压气通道（119）内且可与卡口（128）配合的跳块（142），跳块（142）与转动套块（117）内壁之间设置有顶推组件，跳块（142）内设置有开口向下的进气口（144），进气口（144）上端相连通的设置有通气口（143），而位于卡口（128）前后侧内壁内分别设置有可与通气口（143）前后端相连通的连接口(127)。3.根据权利要求2所述的一种船舶航行状态监控装置，其特征在于，所述的高压气通道（119）内可滑动的设置有阻断块（134），位于高压气通道（119）左右侧内壁上分别相连通的设置有导滑槽（118），阻断块（134）的上侧及下侧面上分别设置有可在导滑槽（118）内滑动的导滑块（133），阻断块（134）用于阻断各段转动套块（117）内的高压气通道（119）内的气体流通。4.根据权利要求3所述的一种船舶航行状态监控装置，其特征在于，所述的转动通道（121）的下侧内壁内设置有开口向左的开放口（107），开放口（107）内设置有可在检测到船只倾覆时驱动转动套块（117）转动的船舶姿态监控装置，位于开放口（107）的右侧及下侧内壁内相连通的设置有气囊折叠室（108），气囊折叠室（108）内折叠放置有气囊（111），气囊（111）与气囊折叠室（108）内壁之间通过锚点（109）进行固定，锚点（109）充气口与连接口(127)之间通过通气孔（131）进行连通，在通气孔（131）内固定设置有单向阀门。5.根据权利要求4所述的一种船舶航行状态监控装置，其特征在于，所述的船舶姿态监控装置检测到船体（102）发生倾覆而造成某侧或全部液面升高过程中，船舶姿态监控装置驱动转动套块（117）发生转动并在转动套块（117）转过九十度并使得跳块（142）的上端卡套入卡口（128）内时，导滑槽（118）转至上下对立，此时在高压气流的推动下阻断块（134）滑入高压气通道（119）内，且导滑块（133）在导滑槽（118）内滑动，在阻断块（134）行至该段转动套块（117）的高压气通道（119）后端部分位置时受后侧的转动套块（117）的格挡停止继续滑动，进而将其隔断。6.根据权利要求5所述的一种船舶航行状态监控装置，其特征在于，所述的高压气通道（119）的前后端固定设置有导向通柱（123），导向通柱（123）贯穿于阻断块（134）并与阻断块（134）之间滑动连接，导向通柱（123）用于限制阻断块（134）在高压气通道（119）内滑动过程中不发生相对转动。7.根据权利要求6所述的一种船舶航行状态监控装置，其特征在于，所述的顶推组件包括开设于跳块（142）周侧且开口向外的顶推滑槽（145），转动套块（117）上固定设置有延伸入顶推滑槽（145）内且可在顶推滑槽（145）内滑动的气密块（146），气密块（146）下侧端面与顶推滑槽（145）下侧内壁之间固定连接有通气孔。
8.根据权利要求7所述的一种船舶航行状态监控装置，其特征在于，所述的船舶姿态监控装置包括固定连接于转动套块（117）下侧端面上的摆臂（114），摆臂（114）的下侧端面上固定连接有浮力块（112），浮力块（112）在水下具有浮力。9.根据权利要求8所述的一种船舶航行状态监控装置，其特征在于，所述的摆臂（114）与固定体（101）之间设置有锁定组件，锁定组件用于锁定固定体（101）与摆臂（114）之间的相对位置，进而在无需使用时可将其进行锁定避免人员误触。10.根据权利要求9所述的一种船舶航行状态监控装置，其特征在于，所述的固定体（101）靠近右侧端面的上侧端面上固定设置有上固定锚（103），固定体（101）靠近右侧端面的下侧端面上固定设置有下拖体（106），下拖体（106）用于连接位于船体（102）左右两侧的固定体（101），并在气囊（111）膨胀产生浮力时托起船体（102）的底部。

技术总结
一种船舶航行状态监控装置，船舶航行状态监控装置包括固定设置于船体船首及船尾两侧的固定体，固定体内设置有转动通道，转动通道内可转动的设置有前后依次抵接且可相对滑动的转动套块，转动套块内前后贯穿的设置有高压气通道，位于最前端的高压气通道通过连接阀门连接有高压气泵装置。在船体正常航行状态时，本装置安装于船体外部两侧，对船体装卸货及航行不造成影响，而在本装置检测到船体由于浮力失衡造成船体吃水线上升而使得船体或船体某部分发生倾覆失衡时，本装置通过弹出气囊为该位置的船体提供额外的浮力支持，使得船体重心重新归于平衡，因此，本装置可在危急时刻避免船体发生沉没造成的损失。船体发生沉没造成的损失。船体发生沉没造成的损失。


技术研发人员：齐俊麟 侯国佼 肖圣魁 张勃 黄紫翎
受保护的技术使用者：长江三峡通航管理局
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/7/6