一种船舶碰撞缓冲装置的制作方法

本发明涉及船舶防撞技术领域，具体公开了一种船舶碰撞缓冲装置。

背景技术：

随着海上运输业的不断发展，船舶的碰撞事故也越来越多。根据海事资料分析，在全世界发生的海难中，有40％以上是由船舶碰撞导致。此类事件往往引起船舶结构、使用寿命、安全性能等方面的损失，严重的更会造成船毁人亡的惨剧。对于进行执法、巡逻、狙击、救援等公务，尤其是进行临检、非法船只追捕、截获时最易发生船体碰撞，此类用途的船舶更是不可避免的要承担互相碰撞的风险。

现有的船舶行使过程中与其余船舶等障碍物发生碰撞时，往往是船舶的船首首先与障碍物接触，导致船首受损严重，而目前并没有适用于船首的碰撞缓冲装置。

技术实现要素：

本发明意在提供一种船舶碰撞缓冲装置，以解决现有船舶发生撞击时，船首受损严重的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

一种船舶碰撞缓冲装置，包括船舶，船舶包括船首与船身，船首前端倾斜，所述船首倾斜端顶端水平设置有连接柱，连接柱端部铰接有贴合船首的上防护板，上防护板顶端高于船首，船首前端底部贴合有下防护板，所述上防护板与下防护板均呈v型，且上防护板与下防护板之间设置有主轴，主轴上转动连接有同轴线的牵引辊，船首前端开设有用于收纳牵引辊的容纳槽；船首两侧均铰接有挡水板，铰接处均设置有扭簧，挡水板贴合船首，且挡水板靠近牵引辊的一端相抵。

在船舶未发生碰撞时，挡水板在扭簧的作用下紧贴船首侧壁，此时的挡水板将牵引辊阻挡在容纳槽内，从而对上防护板与下防护板进行限位，使上防护板与下防护板贴合在船首侧壁，此时上防护板、挡水板与下防护板形成类似v型的结构，与船首本身的倾斜端相似，降低缓冲装置对船舶行使过程中造成的影响。

当船舶靠近障碍物时，上防护板先与障碍物接触，进而障碍物推动上防护板发生摆动，直到上防护板摆动至竖直状态与障碍物发生撞击，上防护板摆动的同时带动转轴、牵引辊与下防护板摆动，牵引辊推动两侧的挡水板摆动，使牵引辊摆出容纳槽，直至上防护板、转轴、牵引辊与下防护板均处于竖直状态与障碍物接触，利用上述结构与障碍物发生撞击，能够防止船舶直接与障碍物发生碰撞，有效降低船舶发生碰撞时造成的损伤；同时，当障碍物与牵引辊之间具有夹角时，障碍物与牵引辊之间的撞击力使牵引辊具有一定的转动趋势，使牵引辊在障碍物的表面发生一定的转动，从而使船舶进行一定的偏移，防止船舶直接撞击在障碍物上或使船舶偏转至不与障碍物接触的区域。

可选地，所述船身两侧底部开设有水平设置的滑槽，滑槽内沿轴向滑动连接有支撑杆，支撑杆侧壁凸出滑槽，支撑杆朝向船首的端部穿出滑槽，支撑杆与下防护板之间均球铰连接有连杆；滑槽下端设置有竖向的限位孔，限位孔内轴向滑动连接有限位销，限位销与限位孔之间固定有复位弹簧，限位销远离船首的端面为弧形面。

下防护板摆动过程中通过连杆带动支撑杆朝向船首方向滑动，支撑杆在移动过程将限位销挤入限位孔内，使支撑杆能自由移动，当支撑杆通过限位销后，限位销在复位弹簧的作用滑出至初始位置并与支撑杆端部相抵，对支撑杆进行限位，从而形成下防护板的支撑，防止支撑杆在障碍物的撞击下反向滑动，造成整个缓冲装置的松动。

可选地，所述挡水板端部固定有转轴，所述转轴转动连接在船首侧壁上，所述转轴上固定有限位齿轮，限位齿轮朝向连接牵引辊的一侧设置有卡块，卡块的一端铰接在对应的船首侧壁上，且铰接处均设置有扭簧，卡块的另一端则与限位齿轮卡和，且卡块与转轴、船首侧壁之间均具有夹角，船首侧壁上开设有容纳卡块与限位齿轮的凹槽。

当牵引辊推动挡水板转动时，转轴与限位齿轮随着挡水板的转动而转动，限位齿轮转动的过程推动卡块摆动，使限位齿轮能够沿当前时针方向转动，当牵引辊不在与挡水板相抵时，挡水板停止转动且在扭簧的作用下具有反向转动的趋势，而此时的卡块则再次与限位齿轮卡和，限制限位齿轮的反向转动，从而对挡水板进行限位，使挡水板呈张开的状态；而船舶行使过程中，挡水板增大了船舶与水之间的阻力，从而对船舶进行耗能减速，以达到降低船舶与障碍物之间撞击力，从而减轻船舶的碰撞受损程度。

可选地，所述挡水板内壁上均开设有若干均匀分布阻尼槽，阻尼槽均水平设置。

挡水板内壁上开设有阻尼槽，当挡水板与水接触时，增大了水挡水板之间的接触面积，进而增大了船舶与水之间的阻力，提高了对船舶的耗能效率。

可选地，所述船首端部开设有水平设置的连接孔，所述连接柱滑动连接在连接孔内，连接柱与连接孔之间固定有相同的复位弹簧。

当上防护板与障碍物发生碰撞时，上防护板受力朝向船舶方向滑动，使连接柱挤压复位弹簧，起到耗能减震的目的，从而降低船舶碰撞的损伤。

可选地，所述牵引辊周测圆形阵列分布有曲形板，且曲形板同角度弯曲。

牵引辊摆动至竖直状态过程中，水对牵引部周测的曲形板施加力，使的牵引辊发生转动，加强了牵引辊的转动，从而增大了牵引辊对船舶的牵引作用，也确保了牵引辊在与障碍物之间不具备夹角时，牵引辊能够发生转动对船舶进行牵引。

可选地，所述牵引辊、下防护板与上防护板表面均固定有弹性层。

通过弹性层对牵引辊、下防护板与上防护板进行缓冲与防护，降低碰撞对装置造成的损伤。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明实施例中未碰撞状态下的结构示意图；

图2为本发明实施例中碰撞状态下的结构示意图

图3为图2中a处的放大示意图；

图4为图2中b处的放大示意图；

图5为本发明实施例中碰撞状态下的纵向剖视图；

图6为图5中c处的放大示意图；

图7为本发明实施例中挡水板的结构示意图；

图8为本发明实施例中限位齿轮与卡块的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：船首1、船身2、连接柱3、上防护板4、下防护板5、主轴6、牵引辊7、容纳槽8、挡水板9、滑槽10、支撑杆11、连接杆12、限位孔13、限位销14、复位弹簧15、转轴16、限位齿轮17、卡块18、阻尼槽19、连接孔20、曲形板21、凹槽22。

实施例

如图1、图2、图3与图4所示：

一种船舶碰撞缓冲装置，包括船舶，船舶包括船首1与船身2，船首1前端倾斜，所述船首1倾斜端顶端水平设置有连接柱3，连接柱3端部铰接有贴合船首1的上防护板4，上防护板4顶端高于船首1，船首1前端底部贴合有下防护板5，所述上防护板4与下防护板5均呈v型，且上防护板4与下防护板5之间设置有主轴6，主轴6上转动连接有同轴线的牵引辊7，船首1前端开设有用于收纳牵引辊7的容纳槽8；船首1两侧均铰接有挡水板9，铰接处均设置有扭簧，挡水板9贴合船首1，且挡水板9靠近牵引辊7的一端相抵。

在船舶未发生碰撞时，挡水板9在扭簧的作用下紧贴船首1侧壁，此时的挡水板9将牵引辊7阻挡在容纳槽8内，从而对上防护板4与下防护板5进行限位，使上防护板4与下防护板5贴合在船首1侧壁，此时上防护板4、挡水板9与下防护板5形成类似v型的结构，与船首1本身的倾斜端相似，降低缓冲装置对船舶行使过程中造成的影响。

当船舶靠近障碍物时，上防护板4先与障碍物接触，进而障碍物推动上防护板4发生摆动，直到上防护板4摆动至竖直状态与障碍物发生撞击，上防护板4摆动的同时带动转轴16、牵引辊7与下防护板5摆动，牵引辊7推动两侧的挡水板9摆动，使牵引辊7摆出容纳槽8，直至上防护板4、转轴16、牵引辊7与下防护板5均处于竖直状态与障碍物接触，利用上述结构与障碍物发生撞击，能够防止船舶直接与障碍物发生碰撞，有效降低船舶发生碰撞时造成的损伤；同时，当障碍物与牵引辊7之间具有夹角时，障碍物与牵引辊7之间的撞击力使牵引辊7具有一定的转动趋势，使牵引辊7在障碍物的表面发生一定的转动，从而使船舶进行一定的偏移，防止船舶直接撞击在障碍物上或使船舶偏转至不与障碍物接触的区域。

所述船身2两侧底部开设有水平设置的滑槽10，滑槽10内沿轴向滑动连接有支撑杆11，支撑杆11侧壁凸出滑槽10，支撑杆11朝向船首1的端部穿出滑槽10，支撑杆11与下防护板5之间均球铰连接有连杆；滑槽10下端设置有竖向的限位孔13，限位孔13内轴向滑动连接有限位销14，限位销14与限位孔13之间固定有复位弹簧15，限位销14远离船首1的端面为弧形面。

下防护板5摆动过程中通过连杆带动支撑杆11朝向船首1方向滑动，支撑杆11在移动过程将限位销14挤入限位孔13内，使支撑杆11能自由移动，当支撑杆11通过限位销14后，限位销14在复位弹簧15的作用滑出至初始位置并与支撑杆11端部相抵，对支撑杆11进行限位，从而形成下防护板5的支撑，防止支撑杆11在障碍物的撞击下反向滑动，造成整个缓冲装置的松动。

所述挡水板9端部固定有转轴16，所述转轴16转动连接在船首1侧壁上，所述转轴16上固定有限位齿轮17，限位齿轮17朝向连接牵引辊7的一侧设置有卡块18，卡块18的一端铰接在对应的船首1侧壁上，且铰接处均设置有扭簧，卡块18的另一端则与限位齿轮17卡和，且卡块18与转轴16、船首1侧壁之间均具有夹角，船首1侧壁上开设有容纳卡块18与限位齿轮17的凹槽22。

当牵引辊7推动挡水板9转动时，转轴16与限位齿轮17随着挡水板9的转动而转动，限位齿轮17转动的过程推动卡块18摆动，使限位齿轮17能够沿当前时针方向转动，当牵引辊7不在与挡水板9相抵时，挡水板9停止转动且在扭簧的作用下具有反向转动的趋势，而此时的卡块18则再次与限位齿轮17卡和，限制限位齿轮17的反向转动，从而对挡水板9进行限位，使挡水板9呈张开的状态；而船舶行使过程中，挡水板9增大了船舶与水之间的阻力，从而对船舶进行耗能减速，以达到降低船舶与障碍物之间撞击力，从而减轻船舶的碰撞受损程度。

所述挡水板9内壁上均开设有若干均匀分布阻尼槽19，阻尼槽19均水平设置。

挡水板9内壁上开设有阻尼槽19，当挡水板9与水接触时，增大了水挡水板9之间的接触面积，进而增大了船舶与水之间的阻力，提高了对船舶的耗能效率。

所述船首1端部开设有水平设置的连接孔20，所述连接柱3滑动连接在连接孔20内，连接柱3与连接孔20之间固定有相同的复位弹簧15。

当上防护板4与障碍物发生碰撞时，上防护板4受力朝向船舶方向滑动，使连接柱3挤压复位弹簧15，起到耗能减震的目的，从而降低船舶碰撞的损伤。

所述牵引辊7周测圆形阵列分布有曲形板21，且曲形板21同角度弯曲。

牵引辊7摆动至竖直状态过程中，水对牵引部周测的曲形板21施加力，使的牵引辊7发生转动，加强了牵引辊7的转动，从而增大了牵引辊7对船舶的牵引作用，也确保了牵引辊7在与障碍物之间不具备夹角时，牵引辊7能够发生转动对船舶进行牵引。

所述牵引辊7、下防护板5与上防护板4表面均固定有弹性层。

通过弹性层对牵引辊7、下防护板5与上防护板4进行缓冲与防护，降低碰撞对装置造成的损伤。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。