一种电力推进全封闭耐火型救生艇的制作方法

1.本发明涉及救生艇技术领域，尤其涉及一种电力推进全封闭耐火型救生艇。


背景技术：

2.救生艇是指设置于船舶或海工平台上，供船舶失事或海工平台遭遇突发状况时，用于乘员逃生的专用小艇。目前我国应用于船舶和海工平台的救生艇主要采用柴油机作为推进动力，需要携带大量燃油以满足24小时续航的要求。
3.以柴油机作为推进动力的救生艇存在很多问题，其一，以柴油发动机作为推进动力的救生艇，是以燃油作为能量来源，需要设置大容量的燃油箱，不仅占据大量的空间而且存在安全隐患。采油机工作时会排出大量的废气，极大的污染环境。而且柴油机工作时的噪音比较大，人员长时间在噪音环境下容易疲劳，不利于救生艇内乘员(特别是伤员)保持良好的身心状态等待救援。柴油机的运转除了机器自身以外，还需要配套的启动系统、进气系统、燃油系统、冷却系统、排烟系统等各个系统都要处于良好的工作状态，任何一个环节出现问题，柴油机都不能正常运转，进而影响救生艇的正常使用。其二，当救生艇穿越火海时需要与外界隔绝，防止外界有毒有害气体进入艇内；而柴油机运转时需要消耗大量的空气，所以以柴油发动机作为推进动力的救生艇还需要携带大量的空气瓶，不仅增加了救生艇重量，而且对救生艇的搭载能力、航速等性能带来非常不利的影响。
4.因此目前也逐渐出现以电力为动力的船艇，主要分为纯电推型式船艇与增程式电推船艇，但目前的纯电推型式船艇，多用于内河湖泊旅游观光、水面环境治理以及短途客运等用途，不具备24小时不间断续航能力并且也没有自救逃生能力。而增程式电推船艇虽为电推型式，但发电机依旧需要消耗燃油来进行发电。


技术实现要素：

5.针对上述以柴油机作为推动力的救生艇需要配置大量的燃油以及空气瓶，影响载员空间、配套系统复杂，工作时产生大量废气污染环境，以及以电力为动力的船艇不仅续航时间短而且没有自救逃生能力的问题，本发明提供了一种电力推进全封闭耐火型救生艇。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
7.一种电力推进全封闭耐火型救生艇，包括艇体、驾驶舱、电池仓、推进系统、喷淋系统以及应急供气系统，所述艇体采用防火阻燃材料并可形成全封闭水密结构，所述艇体包括外壳体与内壳体，所述外壳体与内壳体之间设置有浮力舱，所述电池仓与应急供气系统位于所述艇体内，所述电池仓为封闭结构，设置于所述艇体对称中心线位置处的后侧并与所述艇体固定连接，所述电池仓包括电池、电池管理系统以及灭火系统，若干所述电池通过所述电池管理系统为所述推进系统与喷淋系统进行供电，所述推进系统位于所述艇体的后部下侧，所述喷淋系统的喷水端位于所述外壳体的顶部，所述喷淋系统通过喷水端喷水形成水膜可覆盖所述外壳体的外表面。
8.进一步地，所述浮力舱内填充有发泡材料，所述浮力舱包括上浮力舱与下浮力舱，
所述上浮力舱与下浮力舱各左右对称设置。所述上浮力舱位于所述艇体的上部，所述下浮力舱位于所述艇体的下部，所述上浮力舱内填充的发泡材料比所述下浮力舱填充的发泡材料多，所述艇体上部的浮力大于其下部的浮力。
9.进一步地，所述电池仓还包括固定框架与安装底座，位于所述内壳体内，所述固定框架通过所述安装底座与所述艇体固定连接，所述固定框架内固定有若干电池包，所述电池相适配可拆卸固定于所述电池包内，所述电池可相对于所述固定框架进行横向推拉。
10.进一步地，所述灭火系统包括控制开关、灭火储料罐、分配管路以及喷嘴，所述灭火储料罐固定于所述电池仓内的后部，若干所述喷嘴通过所述分配管路与所述灭火储料罐连接，若干所述喷嘴设置在所述电池仓的内顶壁上，所述控制开关位于所述驾驶舱内并与所述灭火储料罐连接并控制，所述灭火储料罐内储存的灭火材料流经所述分配管路，并通过所述喷嘴喷洒到所述电池仓内。
11.进一步地，所述灭火材料为七氟丙烷气体泡沫灭火剂，七氟丙烷泡沫经所述喷嘴喷洒可充满整个所述电池仓的内部空间。
12.进一步地，所述电池仓还包括通风系统，所述通风系统包括隔热管道、电动蝶阀、防爆风机、电动阀位置反馈传感器、温度传感器、烟雾传感器以及防爆摄像头，所述电池仓通过所述隔热管道与外界空气连通，所述电动蝶阀设置在所述隔热管道内并与所述电动阀位置反馈传感器连接，所述电动阀位置反馈传感器根据所述艇体的体位变化，可通过所述电动蝶阀自动控制所述隔热管道的开启或关闭。
13.进一步地，所述推进系统包括电动机、齿轮箱、传动轴、螺旋桨、导管舵以及操纵装置，所述操纵装置位于所述驾驶舱内并与所述电动机以及所述导管舵连接并控制，所述电动机、齿轮箱以及传动轴沿所述艇体对称中心线依次设置，所述电动机通过所述齿轮箱与所述传动轴传动连接，所述传动轴的自由端位于所述艇体外并与所述螺旋桨可拆卸固定连接，所述导管舵套设在所述螺旋桨的外周。
14.进一步地，所述喷淋系统包括外部喷水管、喷头、内部喷水管、电动自吸式喷水泵以及喷水控制器，所述喷水控制器位于所述驾驶舱内并与所述电动自吸式喷水泵连接并控制，所述电动自吸式喷水泵位于所述艇体内的后部下侧，所述内部喷水管与所述电动自吸式喷水泵连接，并可拆卸固定于所述艇体的后部内，所述外部喷水管具有两条，分别设置在所述外壳体顶部的左右两侧，各所述外部喷水管与所述内部喷水管连接，所述喷头沿各所述外部喷水管均匀设置。
15.进一步地，所述应急供气系统包括空气瓶、空气减压器、高压空气管、低压空气管以及放气阀，所述空气瓶可拆卸固定于所述内壳体内的前部，所述空气减压器与所述放气阀位于所述驾驶舱内，所述空气瓶通过所述高压空气管与所述空气减压器、放气阀以及低压空气管依次连接，所述低压空气管设置在所述艇体顶部。
16.进一步地，所述应急供气系统还设置有压力平衡阀，所述压力平衡阀位于所述驾驶舱内，可根据所述艇体内的气压控制所述应急供气系统的通断，限制所述艇体内的封闭气压不大于20mbar的正气压。
17.本发明的有益效果是：本发明采用电池作为救生艇的推进动力，通过在救生艇内设置大容量的电池仓并利用电池管理系统进行合理管理，无污染、噪音小、续航时间长以及系统稳定性高，解决了常规救生艇柴油机排出尾气带来环境污染并增加碳排放，以及柴油
机工作时的噪音大、乘员在噪音环境下容易疲劳、不利于艇内乘员特别是伤员的身心健康的问题，同时避免由于柴油机外部配套极其复杂的系统而影响运行的稳定性。本发明中通过所述上浮力舱与下浮力舱内填充有发泡材料为救生艇提供浮力，即使任意位置破损进水也不会沉没。由于上浮力舱的浮力大于下浮力舱的浮力并且下浮力舱的重量比较大，使得救生艇即使翻覆后也能自动回正并可正常航行。本发明利用喷淋系统与应急供气系统，可穿越火焰以及有毒有害气体，具备极强的自救逃生能力。本发明针对救生艇长时间的续航需求以及面临复杂恶劣海况状态等因素，为大容量的电池仓配备了智能通风系统进行散热，可针对不同应用场景和需求，自动改变电池仓通风方案，使电池仓能够在各种情况下，在实现正常通风功能的同时，更好地避免其他杂物的进入。
附图说明
18.图1所示为本发明一种实施方式的结构原理示意图。
19.图2所示为图1的俯视图。
20.图3所示为图1一侧的剖面图。
21.图4所示为图2的剖面图。
22.图5所示为图1另一侧的剖面图。
23.附图标记说明：1、艇体；2、浮力舱；3、电池；4、固定框架；5、安装底座；6、隔热管道；7、灭火储料罐；8、分配管路；9、喷嘴；10、电动机；11、齿轮箱；12、传动轴；13、螺旋桨；14、导管舵；15、操纵装置；16、外部喷水管；17、喷头；18、内部喷水管；19、喷水泵；20、喷水控制器；21、空气瓶；22、空气减压器；23、高压空气管；24、低压空气管；25、放气阀；26、压力平衡阀。
具体实施方式
24.本发明公开了一种电力推进全封闭耐火型救生艇，以下结合附图对本发明的一种实施方式作具体描述。
25.结合图1和图2所示，包括艇体1、驾驶舱、电池仓、推进系统、喷淋系统以及应急供气系统，艇体1为左右对称结构，驾驶舱位于艇体1的后部上侧内。艇体1采用防火阻燃材料，例如耐火型玻璃钢复合材料。如图5所示，艇体1包括外壳体与内壳体，外壳体与内壳体之间设置有浮力舱2，浮力舱2内填充有发泡材料作为浮体，可确保艇体1即使在任意位置处破损进水后也不会沉没。浮力舱2包括上浮力舱与下浮力舱，上浮力舱与下浮力舱各左右对称设置。上浮力舱位于艇体1的上部，下浮力舱位于艇体1的下部，上浮力舱内填充的发泡材料比下浮力舱填充的发泡材料多，使得艇体1上部的浮力大于艇体1下部的浮力，便于救生艇翻覆后自动回正。
26.结合图3和图4所示，电池仓为封闭结构，设置于内壳体内对称中心线位置处的后侧，并与艇体1固定连接。电池仓包括电池3、固定框架4、安装底座5、电池管理系统、通风系统以及灭火系统。固定框架4通过安装底座5与艇体1固定连接，固定框内固定有若干电池包，电池3相适配可拆卸固定于电池包内，电池3可呈抽屉状拉出或进入电池包内，便于更换。若干电池3通过电池管理系统为推进系统以及喷淋系统进行供电。通风系统包括隔热管道6、电动蝶阀、防爆风机、电动阀位置反馈传感器、温度传感器、烟雾传感器以及防爆摄像头。电池仓通过隔热管路与外界空气连通，电动蝶阀与防爆风机设置在隔热管道6内，电动
蝶阀邻近隔热管道6的外端口处设置。防爆风机促进电池仓与外界空气进行气体交换，便于大容量的电池仓进行散热。隔热管路的外端口处还设置有防进水装置，隔热管路通过防进水装置来避免雨水、海水以及其他杂物的进入。电动蝶阀与电动阀位置反馈传感器连接，电动阀位置反馈传感器根据艇体1的体位变化，可通过电动蝶阀自动控制隔热管道6的开启或关闭。当电动阀位置反馈传感器检测到艇体1发生翻覆时，关闭防爆风机并通过控制电动蝶阀来关闭隔热管路，避免进水。当电动阀位置反馈传感器检测到艇体1回正时，打开防爆风机并通过控制电动蝶阀来打开隔热管路，恢复正常通风。驾驶舱内的人员可通过防爆摄像头观察电池仓内的情况。温度传感器可检测电池仓内的温度，并反馈到驾驶舱。烟雾传感器可检测电池仓内是否产生烟雾，并反馈到驾驶舱。灭火系统包括控制开关、灭火储料罐7、分配管路8以及喷嘴9，控制开关位于驾驶舱内，控制开关与灭火储料罐7连接并控制灭火储料罐7的打开或关闭。灭火储料罐7固定于电池仓内的后部，若干喷嘴9通过分配管路8与灭火储料罐7连接，若干喷嘴9设置在电池仓的内顶壁上。灭火储料罐7内储存有灭火材料，在本实施例中灭火材料为七氟丙烷气体泡沫灭火剂。驾驶舱内的人员可通过防爆摄像头、温度传感器以及烟雾传感器来观察电池仓内的起火情况，当电池仓内发生火灾时，驾驶舱内的人员利用控制开关打开灭火系统，同时电动蝶阀自动关闭隔热管路来隔绝氧气。灭火储料罐7内的七氟丙烷气体泡沫灭火剂流经分配管路8通过喷嘴9喷洒在电池仓内，七氟丙烷泡沫充满整个电池仓来进行灭火。
27.推进系统包括电动机10、齿轮箱11、传动轴12、螺旋桨13、导管舵14以及操纵装置15，操纵装置15位于驾驶舱内，操纵装置15与电动机10以及导管舵14连接，并对电动机10与导管舵14进行控制。电动机10与齿轮箱11设置在艇体1内的后部下侧，电动机10通过齿轮箱11与传动轴12传动连接，传动轴的自由端位于艇体1外并与螺旋桨13可拆卸固定连接，导管舵14套设在螺旋桨13的外周。驾驶舱内的人员利用操纵装置15控制电动机10与导管舵14，电动机10通过齿轮箱11与传动轴12可带动螺旋桨13转动，从而推动救生艇前进或后退，导管舵14可进行左、右转动，从而实现救生艇的左右转向。
28.喷淋系统包括外部喷水管16、喷头17、内部喷水管18、电动自吸式喷水泵19以及喷水控制器20。喷水控制器20位于驾驶舱内，喷水控制器20与电动自吸式喷水泵19连接，并对电动自吸式喷水泵19进行控制。电动自吸式喷水泵19位于艇体1内的后部下侧，内部喷水管18与电动自吸式喷水泵19连接，并可拆卸固定于艇体1的后部内。外部喷水管16具有两条，分别设置在外壳体顶部的左右两侧，各外部喷水管16与内部喷水管18连接，喷头17沿各外部喷水管16均匀设置。驾驶舱内的人员将喷水控制其打开后，电动自吸式喷水泵19将海水吸入内部喷水管18中，然后输送至外部喷水管16的若干喷头17处。若干喷头17均匀喷出海水可在外壳体的表面形成水膜，在穿越着火区域后可避免艇体1被火焰直接灼烧。
29.应急供气系统包括空气瓶21、空气减压器22、高压空气管23、低压空气管24、放气阀25以及压力平衡阀26，空气瓶21可拆卸固定于内壳体的前部下侧，空气减压器22、放气阀25以及压力平衡阀26设置在驾驶舱内。空气瓶21通过高压空气管23依次与空气减压器22、放气阀25以及低压空气管24连接，低压空气管24设置在艇体1顶部。当艇体1外存在有毒有害气体时，关闭艇体1的门窗以及舱盖后，驾驶舱内的人员打开放气阀25，开启应急供气系统来供给艇体1内人员的呼吸。压力平衡阀26可根据艇体1内的气压控制应急供气系统的中管路的通断，使得艇体1内的封闭气压不大于20mbar的正气压，以免艇体1外有毒有害的气
体进入艇体1内同时维持人体正常呼吸。
30.当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：包括艇体(1)、驾驶舱、电池仓、推进系统、喷淋系统以及应急供气系统，所述艇体(1)采用防火阻燃材料并可形成全封闭水密结构，所述艇体(1)包括外壳体与内壳体，所述外壳体与内壳体之间设置有浮力舱(2)，所述电池仓与应急供气系统位于所述艇体(1)内，所述电池仓为封闭结构，设置于所述艇体(1)对称中心线位置处的后侧并与所述艇体(1)固定连接，所述电池仓包括电池(3)、电池管理系统以及灭火系统，若干所述电池(3)通过所述电池管理系统为所述推进系统与喷淋系统进行供电，所述推进系统位于所述艇体(1)的后部下侧，所述喷淋系统的喷水端位于所述外壳体的顶部，所述喷淋系统通过喷水端喷水形成水膜可覆盖所述外壳体的外表面。2.根据权利要求1所述的一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：所述浮力舱(2)内填充有发泡材料，所述浮力舱(2)包括上浮力舱与下浮力舱，所述上浮力舱与下浮力舱各左右对称设置；所述上浮力舱位于所述艇体(1)的上部，所述下浮力舱位于所述艇体(1)的下部，所述上浮力舱内填充的发泡材料比所述下浮力舱填充的发泡材料多，所述艇体(1)上部的浮力大于其下部的浮力。3.根据权利要求1所述第一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：所述电池仓还包括固定框架(4)与安装底座(5)，位于内壳体内，所述固定框架(4)通过所述安装底座(5)与所述艇体(1)固定连接，所述固定框架(4)内固定有若干电池包，所述电池(3)相适配可拆卸固定于所述电池包内，所述电池(3)可相对于所述固定框架(4)进行横向推拉。4.根据权利要求1所述的一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：所述灭火系统包括控制开关、灭火储料罐(7)、分配管路(8)以及喷嘴(9)，所述灭火储料罐(7)固定于所述电池仓内的后部，若干所述喷嘴(9)通过所述分配管路(8)与所述灭火储料罐(7)连接，若干所述喷嘴(9)设置在所述电池仓的内顶壁上，所述控制开关位于所述驾驶舱内并与所述灭火储料罐(7)连接并控制，所述灭火储料罐(7)内储存的灭火材料流经所述分配管路(8)，并通过所述喷嘴(9)喷洒到所述电池仓内。5.根据权利要求4所述的一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：所述灭火材料为七氟丙烷气体泡沫灭火剂，七氟丙烷泡沫经所述喷嘴(9)喷洒可充满整个所述电池仓的内部空间。6.根据权利要求1所述的一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：所述电池仓还包括通风系统，所述通风系统包括隔热管道(6)、电动蝶阀、防爆风机、电动阀位置反馈传感器、温度传感器、烟雾传感器以及防爆摄像头，所述电池仓通过所述隔热管道(6)与外界空气连通，所述电动蝶阀设置在所述隔热管道(6)内并与所述电动阀位置反馈传感器连接，所述电动阀位置反馈传感器根据所述艇体(1)的体位变化，可通过所述电动蝶阀自动控制所述隔热管道(6)的开启或关闭。7.根据权利要求1所述的一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：所述推进系统包括电动机(10)、齿轮箱(11)、传动轴(12)、螺旋桨(13)、导管舵(14)以及操纵装置(15)，所述操纵装置(15)位于所述驾驶舱内并与所述电动机(10)以及所述导管舵(14)连接并控制，所述电动机(10)、齿轮箱(11)以及传动轴(12)沿所述艇体(1)的对称中心线依次设置，所述电动机(10)通过所述齿轮箱(11)与所述传动轴(12)传动连接，所述传动轴(12)的自由端位于所述艇体(1)外并与所述螺旋桨(13)可拆卸固定连接，所述导管舵(14)套设在所述
螺旋桨(13)的外周。8.根据权利要求1所述的一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：所述喷淋系统包括外部喷水管(16)、喷头(17)、内部喷水管(18)、电动自吸式喷水泵(19)以及喷水控制器(20)，所述喷水控制器(20)位于所述驾驶舱内并与所述电动自吸式喷水泵(19)连接并控制，所述电动自吸式喷水泵(19)位于所述艇体(1)内的后部下侧，所述内部喷水管(18)与所述电动自吸式喷水泵(19)连接，并可拆卸固定于所述艇体(1)的后部内，所述外部喷水管(16)具有两条，分别设置在所述外壳体顶部的左右两侧，各所述外部喷水管(16)与所述内部喷水管(18)连接，所述喷头(17)沿各所述外部喷水管(16)均匀设置。9.根据权利要求1所述的一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：所述应急供气系统包括空气瓶(21)、空气减压器(22)、高压空气管(23)、低压空气管(24)以及放气阀(25)，所述空气瓶(21)可拆卸固定于所述内壳体内的前部，所述空气减压器(22)与所述放气阀(25)位于所述驾驶舱内，所述空气瓶(21)通过所述高压空气管(23)与所述空气减压器(22)、放气阀(25)以及低压空气管(24)依次连接，所述低压空气管(24)设置在所述艇体(1)顶部。10.根据权利要求9所述的一种电力推进全封闭耐火型救生艇，其特征在于：所述应急供气系统还设置有压力平衡阀(26)，所述压力平衡阀(26)位于所述驾驶舱内，可根据所述艇体(1)内的气压控制所述应急供气系统的通断，限制所述艇体(1)内的封闭气压不大于20mbar的正气压。

技术总结
本发明公开了一种电力推进全封闭耐火型救生艇，涉及救生艇技术领域。所述救生艇包括艇体、驾驶舱、电池仓、推进系统、喷淋系统以及应急供气系统，所述艇体采用防火阻燃材料并可形成全封闭水密结构并具有浮力舱，所述电池仓为封闭结构与所述艇体固定连接，若干所述电池为所述推进系统与喷淋系统进行供电，所述喷淋系统喷水端位于所述外壳体的顶部，所述喷淋系统通过喷水端喷水形成水膜可覆盖所述外壳体的外表面。本发明采用电池作为救生艇的推进动力，通过在救生艇内设置大容量的电池仓并利用电池管理系统进行合理管理，无污染、噪音小、续航时间长以及系统稳定性高，解决了常规救生艇柴油机系统复杂以及救援空间小的问题。柴油机系统复杂以及救援空间小的问题。柴油机系统复杂以及救援空间小的问题。


技术研发人员：赵建国 韩晶晶 钟书人 葛成明 韩杰 陈辉 毛莎莉 李营如
受保护的技术使用者：中国船舶集团青岛北海造船有限公司
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2023/4/5