一种船用地震炮缆支架及使用方法与流程

1.本发明涉及船舶建造领域，特别是涉及一种船用地震炮缆支架及使用方法。


背景技术：

2.船用地震系统用于进行地球物理探测，有地震空压机和枪阵组成，通过船舶尾部滑道下放到作业海域，炮缆支架在进行地震作业时可以扩展炮缆之间的间距，因此在科考船上广泛应用，由于地震作业频次较低，地震空压机和枪阵模块均为集装箱模组，在需要使用时才吊装上船，故炮缆支架也需要匹配这一应用场景，具备可拆功能，并围绕可拆需求进行优化设计。
3.目前大部分炮缆支架均采用液压动力进行收放，需要配置液压泵站、油缸、液压软管等组件，拆装耗时长，难度大，且存在漏油风险，拆完之后遗留较多部件，影响船舶外观。因此设计一种无需借助液压动力，能够完全拆除的船用地震炮缆支架实属必要。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船用地震炮缆支架及使用方法，用于解决现有技术中使用液压机构进行炮缆支架的收放，存在耗时长、难度大、存在漏油风险及无法完全拆除等问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船用地震炮缆支架，所述船用地震炮缆支架至少包括：
6.回转机构，可拆卸固定于船舶尾部的舷墙外板上；
7.支架单元，包括支架本体、绞车、导缆器、固定结构及保险结构，所述支架本体一端与所述回转机构活动连接使所述支架本体相对于所述回转机构进行旋转运动，所述绞车、所述导缆器依次固定于所述支架本体的顶部，所述固定结构固定于所述支架本体上且相对于所述回转机构朝向船艏方向的舷墙外板，所述保险结构包括固定于所述支架本体底部前端的第一保险结构与第二保险结构，所述第一保险结构用于拉动所述支架本体进行远离舷墙外板的旋转运动，所述第二保险结构用于拉动所述支架本体进行朝向舷墙外板的旋转运动；
8.支架固定结构，可拆卸固定于所述舷墙外板上，与所述固定结构对应设置以固定所述支架单元。
9.优选地，所述支架本体为三脚架型结构，包括支架底座、主支架与脚支架，所述支架底座一侧与所述回转机构活动连接，另一侧固定所述主支架与所述脚支架，所述主支架垂直固定于所述支架底座上，所述脚支架一端固定于所述支架底座上，另一端固定于所述主支架上，与所述支架底座、所述主支架呈三角形结构。
10.优选地，所述支架本体底部前端设置有第一眼板，所述第一眼板与所述保险结构可拆卸固定连接。
11.优选地，所述支架本体顶部还设置有间隔排布的吊装结构。
12.优选地，所述支架本体侧面还设置有缓冲结构，以保护所述支架本体免被损坏。
13.优选地，所述回转机构设置有台阶状结构以对所述支架本体进行限位。
14.优选地，还设置有刚性拉杆及拉杆固定结构，所述拉杆固定结构可拆卸固定于所述舷墙外板上，所述刚性拉杆一端固定于所述支架本体侧面的第二眼板上，另一端固定于所述拉杆固定结构上。
15.优选地，所述回转机构固定处对应的所述舷墙外板为高强度钢板，厚度不小于25mm，于所述回转机构下方设置有支撑定位条。
16.本发明还提供一种船用地震炮缆支架的使用方法，所述使用方法利用船尾的舾装设备，进行如下操作步骤：
17.进入作业状态时，解除支架固定结构对支架单元的固定，将第一保险结构穿过相对于回转机构位于船艉方向的导缆孔并与系泊绞盘连接，将第二保险结构穿过相对于回转机构位于船艏方向的另一导缆孔并保持松弛；启动所述系泊绞盘收紧所述第一保险结构，以使支架本体远离舷墙外板并旋转至作业位置；解除所述第一保险结构与所述系泊绞盘的连接，将所述第一保险结构与所述第二保险结构固定于附近带缆桩上；
18.结束作业状态时，将所述第二保险结构松开后与所述系泊绞盘连接，同时松开所述第一保险结构；启动所述系泊绞盘收紧所述第二保险结构使所述支架本体向舷墙外板旋转，到达存放位置；利用支架固定结构对支架单元进行固定，并将所述第一保险结构与所述第二保险结构收至合适位置。
19.优选地，所述支架本体旋转至作业位置后，先使用刚性拉杆固定所述支架本体，再解除所述第一保险结构与所述系泊绞盘的连接；启动所述系泊绞盘收紧所述第二保险结构前，先拆除所述刚性拉杆。
20.如上所述，本发明的一种船用地震炮缆支架及使用方法，具有以下有益效果：至少包括回转机构、支架单元、支架固定结构，所述回转机构、所述支架固定结构与船舶尾部的舷墙外板可拆卸固定连接，结束作业后能够将船用地震炮缆支架整体拆除，在舷墙上无任何部件遗留，不影响船舶美观；支架单元与尾部系泊绞盘配合使用，可以进行安全可靠的收放操作，不需要借助液压机构，使用方法简单，操作便利，节约成本。
21.支架本体采用三脚架型结构，设置刚性拉杆辅助支撑所述支架本体，增加回转机构固定处的钢板厚度、添加支撑定位条，提高船用地震炮缆支架在作业状态下的结构强度和稳定性，使其能够承受船舶横纵倾所带来的载荷以及拖曳炮缆时所受的载荷，保证设备及作业安全；保险结构与第一眼板通过卸扣连接，刚性拉杆与拉杆固定结构通过螺旋扣连接，操作简单，节约作业时间，提高船用地震炮缆支架工作效率；回转机构上设置台阶限位结构、支架本体上设置缓冲结构，保护支架本体，提高船用地震炮缆支架的使用寿命。
附图说明
22.图1显示为本发明实施例中船用地震炮缆支架存放状态的正视结构示意图。
23.图2显示为本发明实施例中船用地震炮缆支架存放状态的俯视结构示意图。
24.图3显示为本发明实施例中船用地震炮缆支架展开状态的俯视结构示意图。
25.图4显示为本发明实施例中船用地震炮缆支架使用方法的结构示意图。
26.图5显示为本发明实施例中船用地震炮缆支架存放状态下船舶的结构示意图。
27.图6显示为图5中a-a视向的结构示意图。
28.图7显示为图6中b的放大结构示意图。
29.元件标号说明
30.100回转机构
31.110基板
32.120固定孔板
33.130销轴
34.140台阶状结构
35.210支架本体
36.211支架底座
37.212主支架
38.213脚支架
39.214辅撑
40.215连接孔板
41.216吊装结构
42.217第一眼板
43.218缓冲结构
44.219第二眼板
45.220绞车
46.230导缆器
47.240固定结构
48.251第一保险结构
49.252第二保险结构
50.300支架固定结构
51.410刚性拉杆
52.420拉杆固定结构
53.500紧固件
54.600卸扣
55.700舷墙外板
56.710支撑定位条
57.810导缆孔
58.820带缆桩
59.900系泊绞盘
具体实施方式
60.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
61.如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
62.为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。为了方便描述，本发明中支架主体以长度的中点为界，远离回转机构为支架主体的前端，靠近回转机构为支架主体的后端。
63.需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局型态也可能更为复杂。
64.船用地震系统用于进行地球物理探测，通过船舶尾部滑道下放到作业海域。船用地震炮缆支架上设置绞车220与导缆器230拖曳炮缆，在进行地震作业时扩展炮缆之间的间距、扩大探测面积。如图1、图2，本实施例中，绞车220为电动绞车，导缆器230为三滚轮导缆器且数量为两个，钢丝绳自绞车220发出，经过导缆器230后与炮缆连接以拖曳炮缆。然而也并不局限于此，具体根据实际需求，绞车220可以采用电动与手动结合的形式，导缆器230可以采用其他结构与数量，此处不作限制。
65.回转机构100作为支架单元与舷墙外板700之间进行固定及相对旋转的中间结构，可以采用多种实施形式。在一实施方式中，如图1，回转机构100包括基板110及固定孔板120，其中基板110通过紧固件500与船舶尾部的舷墙外板700进行可拆卸固定连接，作业结束后拆除紧固件500便可完成回转机构100的拆卸，操作简单，无部件遗留；固定孔板120或焊接或一体成型垂直固定于基板110上，用于与支架单元进行活动连接。为保证受力均匀，每个连接处固定孔板120的数量为2个。以上为非限制性示例，根据实际需求也可以采用其他结构。
66.支架单元包括支架本体210、绞车220、导缆器230、固定结构240及保险结构，其中绞车220、导缆器230、固定结构240及保险结构固定于支架本体210上。绞车220与导缆器230前面已经做过介绍，此处不做过多说明。支架本体210为具有一定长度的杆状结构，其长度根据实际炮缆拖拽的间距需求进行设置。支架本体210一端与回转机构100通过销轴130活动连接，使支架本体210能够相对于回转机构100进行旋转运动，操作简单，易于装卸。在一实施方式中，如图1，支架本体210为三脚架型结构，包括支架底座211、主支架212与脚支架213。支架底座211一侧设置有连接孔板215，连接孔板215插入回转机构100的两固定孔板120之间，然后通过销轴130进行固定，同时也实现与回转机构100之间进行自由旋转。支架底座211另一侧用于固定主支架212与脚支架213，主支架212垂直固定于支架底座211上。脚支架213一端固定于支架底座211上，另一端固定于主支架212上，与支架底座211、主支架212呈三角形结构，为主支架212提供支撑，使其能够承受船舶横纵倾所带来的载荷以及拖曳炮缆时所受的载荷。优选地，于主支架212、脚支架213之间平行于支架底座211还可以设置若干辅撑214，以进一步提高结构强度。本实施方式中，支架主体210的最大拖曳负荷为5t，最大垂向起重载荷为1t。以上为非限制性示例，根据实际需求也可以采用其他结构。
67.固定结构240用于船用地震炮缆支架结束作业后对支架单元进行固定，一般情况下支架主体210相对于回转机构100朝向船艏方向固定于舷墙外板700上，如此使船舶舷墙阻挡部分风浪拍击，保护支架主体210。因此，固定结构240设置在支架主体210上，并且相对于回转机构100朝向船艏方向的舷墙外板700。具体的，如图2，在一实施方式中，固定结构240为眼板，数量为一个，其固定于支架主体210前端，且朝向船艏方向的舷墙外板700，以与舷墙外板700上对应的支架固定结构300配合固定支架主体210。以上为非限制性示例，固定结构300可以采用其他结构，数量可以大于1个，分布位置也可以是支架主体210的中部，具体根据支架单元的重量进行适当设置，此处不做限制。
68.保险结构用于拉动支架主体210进行旋转，及到达作业位置后对支架本体210进行固定。保险结构包括第一保险结构251与第二保险结构252，其中第一保险结构251用于拉动支架本体210进行远离舷墙外板700的旋转运动，第二保险结构252用于拉动支架本体210进行朝向舷墙外板700的旋转运动。保险结构可以直接固定于支架主体210底部前端，也可以通过中间结构固定于支架主体210底部前端。如图1，在一实施方式中，保险结构为保险带，其通过设置在支架主体210底部前端的第一眼板217进行固定。同时为了方便对保险带进行安装和拆除，保险带先固定于卸扣600上，然后通过卸扣600可拆卸固定于第一眼板217上，以便不需要使用时去除保险带，提高保险带的使用寿命。每根保险带可以为第一保险结构，也可以为第二保险结构，但为了方便进行描述，定义相对朝向船艉的保险带可以为第一保险结构251，朝向船艏的保险带为第二保险结构252。以上为非限制性示例，根据实际需求保险结构也可以采用其他结构，此处不做限制。
69.支架固定结构300可拆卸固定于舷墙外板700上，用于配合支架主体210上的固定结构240将支架单元固定于舷墙外板700上，因此其结构、数量及固定位置与固定结构240对应设置。如图2，在一实施方式中，支架固定结构300同样为眼板，通过紧固件500固定于舷墙外板700上，与固定结构240的眼板对应固定。当然，根据实际需求，支架固定结构300也可以采用其他结构，此处不做限制。
70.作为示例，回转机构100固定处对应的舷墙外板700为高强度钢板，厚度不小于25mm，于回转机构100下方设置有支撑定位条710。
71.具体的，如图5-图7，本实施例中，回转机构100作为主要受力部件固定支架单元，其固定处的舷墙外板700需要使用高强度钢板并加大板厚至25mm，以提供足够的结构强度。同时在回转机构100下方焊接支撑定位条710，以为回转机构100的安装位置提供指示，节约安装时间，并辅助支撑回转机构100，保证作业及设备安全。需要注意的时，支撑定位条710焊接完成后，需对焊接点进行打磨平整，以免影响回转机构100的安装固定。
72.作为示例，支架本体210顶部还设置有间隔排布的吊装结构216。吊装结构216包括但不限于眼板、吊耳，用于安装或拆卸时作为着力点对支架单元进行吊装。
73.作为示例，支架本体210侧面还设置有缓冲结构218，以保护支架本体210免被损坏。缓冲结构218包括但不限于弹性垫，用于第二保险结构252拉动支架本体210朝向舷墙外板700旋转时，在支架本体210与舷墙外板700之间提供缓冲，保护支架本体210免被损坏，提高船用地震炮缆支架的使用寿命。
74.作为示例，回转机构100设置有台阶状结构140以对支架本体210进行限位。具体的，如图2-图3，本实施例中，回转机构100设置有台阶状结构140，从而在结束作业后限制支
架本体210过度靠近舷墙外板700，避免支架本体210与舷墙外板700的碰撞，提高船用地震炮缆支架的使用寿命。优选地，回转机构100在作业位置处也设置有台阶状结构(未示出)，使支架本体210在第一保险结构251拉动下到达作业位置后能够停止、不再继续旋转，提高船用地震炮缆支架操作的便捷性与稳定性。
75.作为示例，还设置有刚性拉杆410及拉杆固定结构420，拉杆固定结构420可拆卸固定于舷墙外板700上，刚性拉杆410一端固定于支架本体210侧面的第二眼板219上，另一端固定于拉杆固定结构420上。支架本体210展开后长达数米，为了提高其在工作状态下的结构强度和稳定性，减小保险结构所受作用力，增设刚性拉杆410用于辅助支架本体210。本实施例中，如图2-图3，于支架本体210相对于回转机构100朝向船艏方向的一侧设置第二眼板219，于对应的舷墙外板700合适位置设置拉杆固定结构420如眼板，其中，拉杆固定结构420通过紧固件500固定于舷墙外板700上。刚性拉杆410一端固定于第二眼板219上，另一端固定于拉杆固定结构420上，辅助支撑支架本体210。当然，根据实际需要，也可以于支架本体210的两侧都设置第二眼板219，于回转机构100两侧均设置拉杆固定结构420，使用2个或更多个刚性拉杆410进行辅助支撑；亦或于支架本体210朝向船艉侧设置第二眼板219，于回转机构100朝向船艉侧的舷墙外板700上设置拉杆固定结构420，于船艉侧进行辅助支撑，此处不做限制。优选地，刚性拉杆410与拉杆固定结构420通过螺旋扣进行固定连接，如此方便刚性拉杆410的固定与拆除，降低操作难度，节约装卸时间，提高作业效率。
76.本发明还提供一种船用地震炮缆支架的使用方法，如图4，该使用方法利用了船舶尾部的舾装设备，至少包括如下步骤：
77.进入作业状态时，首先解除支架固定结构300对支架单元的固定，将第一保险结构251穿过相对于回转机构100位于船艉方向的导缆孔810并与系泊绞盘900连接，将第二保险结构252穿过相对于回转机构100位于船艏方向的另一导缆孔810并保持松弛。
78.其次，启动系泊绞盘900收紧第一保险结构251，以使支架本体210远离舷墙外板700并旋转至作业位置。本实施例中，支架本体210的作业位置为与舷墙外板700呈90
°
，但实际并不局限于此，根据需求也可为小于90
°
或大于90
°
，此处不做限制。
79.最后，解除第一保险结构251与系泊绞盘900的连接，将第一保险结构251与第二保险结构252固定于附近带缆桩820上。优选地，解除第一保险结构251与系泊绞盘900的连接之前，可以先使用刚性拉杆410对支架主体210进行固定。
80.结束作业状态时，首先将第二保险结构252松开后与系泊绞盘900连接，同时松开第一保险结构251。
81.其次，启动系泊绞盘900收紧第二保险结构252使支架本体210向舷墙外板700旋转，到达存放位置。优选地，启动系泊绞盘900收紧第二保险结构252之前，需先拆除刚性拉杆410。
82.最后，利用支架固定结构300对支架单元进行固定，并将第一保险结构251与第二保险结构252收至合适位置。优选地，保险结构与支架主体210可拆卸固定连接的话，结束作业后可以去掉保险结构，从而避免保险结构风吹日晒，提高保险结构的使用寿命，同时保证作业安全。
83.船用地震炮缆支架与船舶尾部的舷墙外板700通过紧固件500可拆卸连接，不需要使用时能够全部拆除，无部件遗留。拆除后，所遗留的螺栓孔使用橡胶条或环氧堵料进行封
堵，并涂上舷墙外板700同色油漆，确保良好的船舶外观。
84.综上所述，本发明提供一种船用地震炮缆支架及使用方法，至少包括回转机构、支架单元、支架固定结构，所述回转机构、所述支架固定结构与船舶尾部的舷墙外板可拆卸固定连接，结束作业后能够将船用地震炮缆支架整体拆除，在舷墙上无任何部件遗留，不影响船舶美观；支架单元与尾部系泊绞盘配合使用，可以进行安全可靠的收放操作，不需要借助液压机构，使用方法简单，操作便利，节约成本。
85.支架本体采用三脚架型结构，设置刚性拉杆辅助支撑所述支架本体，增加回转机构固定处的钢板厚度、添加支撑定位条，提高船用地震炮缆支架在作业状态下的结构强度和稳定性，使其能够承受船舶横纵倾所带来的载荷以及拖曳炮缆时所受的载荷，保证设备及作业安全；保险结构与第一眼板通过卸扣连接，刚性拉杆与拉杆固定结构通过螺旋扣连接，操作简单，节约作业时间，提高船用地震炮缆支架工作效率；回转机构上设置台阶限位结构、支架本体上设置缓冲结构，保护支架本体，提高船用地震炮缆支架的使用寿命。
86.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种船用地震炮缆支架，其特征在于，所述船用地震炮缆支架至少包括：回转机构，可拆卸固定于船舶尾部的舷墙外板上；支架单元，包括支架本体、绞车、导缆器、固定结构及保险结构，所述支架本体一端与所述回转机构活动连接使所述支架本体相对于所述回转机构进行旋转运动，所述绞车、所述导缆器依次固定于所述支架本体的顶部，所述固定结构固定于所述支架本体上且相对于所述回转机构朝向船艏方向的舷墙外板，所述保险结构包括固定于所述支架本体底部前端的第一保险结构与第二保险结构，所述第一保险结构用于拉动所述支架本体进行远离舷墙外板的旋转运动，所述第二保险结构用于拉动所述支架本体进行朝向舷墙外板的旋转运动；支架固定结构，可拆卸固定于所述舷墙外板上，与所述固定结构对应设置以固定所述支架单元。2.根据权利要求1所述的船用地震炮缆支架，其特征在于：所述支架本体为三脚架型结构，包括支架底座、主支架与脚支架，所述支架底座一侧与所述回转机构活动连接，另一侧固定所述主支架与所述脚支架，所述主支架垂直固定于所述支架底座上，所述脚支架一端固定于所述支架底座上，另一端固定于所述主支架上，与所述支架底座、所述主支架呈三角形结构。3.根据权利要求1所述的船用地震炮缆支架，其特征在于：所述支架本体底部前端设置有第一眼板，所述第一眼板与所述保险结构可拆卸固定连接。4.根据权利要求1所述的船用地震炮缆支架，其特征在于：所述支架本体顶部还设置有间隔排布的吊装结构。5.根据权利要求1所述的船用地震炮缆支架，其特征在于：所述支架本体侧面还设置有缓冲结构，以保护所述支架本体免被损坏。6.根据权利要求1所述的船用地震炮缆支架，其特征在于：所述回转机构设置有台阶状结构以对所述支架本体进行限位。7.根据权利要求1所述的船用地震炮缆支架，其特征在于：还设置有刚性拉杆及拉杆固定结构，所述拉杆固定结构可拆卸固定于所述舷墙外板上，所述刚性拉杆一端固定于所述支架本体侧面的第二眼板上，另一端固定于所述拉杆固定结构上。8.根据权利要求1所述的船用地震炮缆支架，其特征在于：所述回转机构固定处对应的所述舷墙外板为高强度钢板，厚度不小于25mm，于所述回转机构下方设置有支撑定位条。9.一种船用地震炮缆支架的使用方法，其特征在于，所述使用方法利用船尾的舾装设备，进行如下操作步骤：进入作业状态时，解除支架固定结构对支架单元的固定，将第一保险结构穿过相对于回转机构位于船艉方向的导缆孔并与系泊绞盘连接，将第二保险结构穿过相对于回转机构位于船艏方向的另一导缆孔并保持松弛；启动所述系泊绞盘收紧所述第一保险结构，以使支架本体远离舷墙外板并旋转至作业位置；解除所述第一保险结构与所述系泊绞盘的连接，将所述第一保险结构与所述第二保险结构固定于附近带缆桩上；结束作业状态时，将所述第二保险结构松开后与所述系泊绞盘连接，同时松开所述第一保险结构；启动所述系泊绞盘收紧所述第二保险结构使所述支架本体向舷墙外板旋转，到达存放位置；利用支架固定结构对支架单元进行固定，并将所述第一保险结构与所述第二保险结构收至合适位置。
10.根据权利要求9所述的船用地震炮缆支架的使用方法，其特征在于：所述支架本体旋转至作业位置后，先使用刚性拉杆固定所述支架本体，再解除所述第一保险结构与所述系泊绞盘的连接；启动所述系泊绞盘收紧所述第二保险结构前，先拆除所述刚性拉杆。

技术总结
本发明提供一种船用地震炮缆支架及使用方法，回转机构、支架固定结构与舷墙外板可拆卸连接，能够整体拆除无部件遗留，不影响船舶美观；支架单元与尾部系泊绞盘配合使用，进行安全可靠的收放操作，无需液压机构，操作便利，节约成本。支架本体采用三脚架型结构，设置刚性拉杆辅助支撑，增加回转机构固定处的钢板厚度、添加支撑定位条，提高船用地震炮缆支架的结构强度和稳定性，保证设备及作业安全；保险结构与第一眼板通过卸扣连接，刚性拉杆与拉杆固定结构通过螺旋扣连接，操作简单，节约作业时间，提高工作效率；回转机构上设置台阶限位结构、支架本体上设置缓冲结构，保护支架本体，提高船用地震炮缆支架的使用寿命。提高船用地震炮缆支架的使用寿命。提高船用地震炮缆支架的使用寿命。


技术研发人员：钱强 姚建 乐美鑫 刘东
受保护的技术使用者：江阴市澄江船舶设备配件有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/20