一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船的制作方法

1.本发明具体涉及一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船，属于救助与打捞船舶技术领域。


背景技术：

2.水路运输运载能力大、行驶路线长，已成为全球范围内必不可少的一种交通方式，极大地促进了经济的发展和文化的交流。然而，海洋及内河运输过程中，人员或物资落水的状况时有发生，给地区经济以及生命保障带来了很大的冲击。
3.目前，对落水目标物的救助与打捞工作仍然以人为主，辅以各类救援设备如救生圈、绳索等。然而，水上救援形式复杂多变，传统的救助与打捞方式不仅没能提高救援效率，还给救援者自身安全带来很大的风险。近年来，配有各类救助与打捞装备的新型、高效、智能化船舶应运而生，具有广泛的应用前景。
4.但是，已有的救助与打捞船仍然存在机动性差、工作效率不高和易对落水目标物造成二次伤害等缺点。此外，救助与打捞的精准度、速度也有待进一步提高。因此，亟需一种结构简单、工作高效、安全性好且能耗低的救助与打捞船，以改善上述问题。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术存在的问题，提供一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船，旨在简化其运动形式、提高工作效率和安全性。
6.为实现本发明的目的，提供下述技术方案。
7.一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船，包括：船体、螺旋桨、驾驶台、为提高定位精准度的红外摄像头和救助与打捞机构；
8.其中，所述船体为双体型结构，船体中间通过连接桥连接；船体内侧设有人工操作室，可以轻松地对打捞起的落水目标物实现收纳；
9.所述螺旋桨共有2个，分别安装于两船体的尾部，用以推进船舶前进，并通过差速的方式实现船舶转向等操作；
10.所述驾驶台安装于连接桥上部，驾驶员位于其中对船舶行驶及救助与打捞机构进行操作；
11.所述红外摄像头设在船体内侧人工操作室的上方，以完成对落水目标物的定位，并即时掌握救援的最新状况；
12.所述救助与打捞机构依托于连接桥，安装于两船体中间。
13.在上述的一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船中，所述救助与打捞机构包括：铝
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空气
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海水电池组、动力电池组、救助与打捞机构驱动电机、轴承座、第一斜齿轮、第二斜齿轮、螺杆、升降执行机构、升降机构导轨、平移导轨、救助与打捞平台和配重机构；
14.所述铝
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空气
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海水电池组设在连接桥上部，是船舶的动力来源；
15.所述动力电池组，设在连接桥上部，实现储放电能的作用；
16.所述救助与打捞机构驱动电机设在连接桥上部的电机座内；
17.所述轴承座放置于电机输出轴一侧，通过滚珠轴承与电机输出轴配合；
18.所述第一斜齿轮位于电机输出端，与电机输出轴过盈配合；
19.所述第二斜齿轮放置于连接桥表面的齿轮座内，与第一斜齿轮啮合；
20.所述螺杆与第二斜齿轮过盈连接，设于两船体中部，作为传动装置；
21.所述升降执行机构中间为一个带有内螺纹的六棱柱与螺杆啮合，该六棱柱与交叉状的横杆焊接在一起，横杆两前角末端焊接两导轨套，两导轨套和两后角与竖直放置的带有水平内导轨的两平板焊接在一起，进而随着螺杆的转动而完成升降操作；
22.所述升降机构导轨共有2条，上端均固定于连接桥，下部嵌于升降执行机构的两导轨套中，对升降执行机构起到竖直导向作用；
23.所述平移导轨共有2条，均嵌于升降执行机构的水平内导轨中，实现水平移动；
24.所述救助与打捞平台由一个竖直平板和一个水平打捞网焊接组成，竖直平板上端又与平移导轨焊接，作业前潜于水中，待锁定落水目标物后，将落水目标物脱离于水体；
25.所述配重机构焊接于救助与打捞平台后端，实现配重功能。
26.进一步地，所述船体的连接桥材料为高强度合金钢，与船体的连接方式为焊接后再使用螺栓固定连接；船体内侧的人工操作室共有2个，其高度不低于船舶吃水线，并安装有防水舱门。
27.进一步地，所述驾驶台将连接桥全部覆盖，且驾驶台的高度为船舶整体高度的1/3
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1/2。
28.进一步地，所述救助与打捞机构的动力电池组为锂离子单体电池组成的电池组。
29.进一步地，所述救助与打捞机构驱动电机为三相异步电动机，由动力电池组直接供电。
30.进一步地，所述救助与打捞机构的螺杆材料为高强度合金钢，导程为外径的1.5倍，尾端高度与人工操作室的高度相同；螺杆的数量为1
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3个。
31.进一步地，所述救助与打捞机构的升降执行机构，各部分材料均为高强度且耐腐蚀的合金钢，六棱柱内螺纹表面定期添加润滑脂，导轨套内表面镀有减摩涂层；升降执行机构的六棱柱数量与螺杆数量相同。
32.进一步地，所述救助与打捞机构的救助与打捞平台，其水平打捞网的材料为不锈钢，孔隙形状为等边四边形，孔隙面积为20
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30cm2；打捞网的截面型线是直线型或曲线型。
33.进一步地，所述救助与打捞机构的配重机构材料为铸铁。
34.一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船的工作原理如下：驾驶台的驾驶员利用船体内部的2台主推进电机带动2个螺旋桨转动，驶向作业水域。驾驶员利用红外摄像头对落水目标物进行定位，驱动救助与打捞机构驱动电机，进而带动第一斜齿轮、第二斜齿轮、螺杆以及升降执行机构运动，使救助与打捞机构的救助与打捞平台降到水面以下至下止点位置，还可以利用平移导轨微调其水平位置。驾驶员调整船舶姿态，使落水目标物位于船体中部间隔的救助与打捞平台上方处，然后驱动救助与打捞机构驱动电机，进而带动第一斜齿轮、第二斜齿轮、螺杆以及升降执行机构运动，升起救助与打捞平台至与人工操作室相同高度处。人工操作室的施救人员打开防水舱门，使用绳索等物将落水目标物进行收纳，完成该操作后进行后续作业。
35.与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
36.(1)本发明利用双体船之间的间隔和船体内侧人工操作室上方的红外摄像头，对落水目标物进行定位，提高了救助与打捞的精准度、速度和效率；
37.(2)本发明的救助与打捞平台通过潜水、定位继而升起的操作，可以将落水目标物与水体脱离，之后借助船体内侧的人工操作室完成整个救助与打捞过程。这极大地减少了落水目标物受到二次伤害的风险，同时也保证了施救人员的安全。相比于其他救助与打捞方式，该法更加简单、可靠、高效；
38.(3)本发明的升降执行机构采用螺杆传动的方式，结构简单、自锁性强。这极大地简化了运动形式，并确保了救助与打捞过程中的机构稳定性；
39.(4)本发明的动力来源为铝
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空气
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海水电池组，其释放的电能通过动力电池存储，用以驱动主推进电机和救助与打捞机构电机。整个过程能耗低、绿色环保无污染，实现了节能减排的目的。
附图说明
40.图1为本发明的一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船的整体结构示意图；
41.图2为本发明的一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船的救助与打捞机构结构示意图。
42.图中：1.船体、2.螺旋桨、3.驾驶台、4.红外摄像头、5.人工操作室、6.连接桥、7.铝
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空气
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海水电池组、8.动力电池组、9.救助与打捞机构驱动电机、10.第一斜齿轮、11.第二斜齿轮、12.轴承座、13.螺杆、14.升降执行机构、15.升降机构导轨、16.平移导轨、17.配重机构、18.救助与打捞平台。
具体实施方式
43.下面结合实施例和附图对本发明的内容进行进一步说明，但本发明并不限于下面的实施例。
44.本实施例中，如图1至2所示，一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船，包括：船体1、螺旋桨2、驾驶台3、红外摄像头4、人工操作室5和救助与打捞机构。
45.本实施例中，所述船体1为双体型结构，船体1中间通过连接桥6连接；船体内侧设有人工操作室5，可以轻松地对打捞起的落水目标物实现收纳。
46.本实施例中，所述螺旋桨2共有2个，分别安装于两船体1的尾部，用以推进船舶前进，并通过差速的方式实现船舶转向等操作。
47.本实施例中，所述驾驶台3安装于连接桥6上部，驾驶员位于其中对船舶行驶及救助与打捞机构进行操作。
48.本实施例中，所述红外摄像头4设在船体1内侧人工操作室5的上方，以完成对落水目标物的定位，并即时掌握救援的最新状况。
49.本实施例中，所述救助与打捞机构依托于连接桥6，安装于两船体1中间，所述救助与打捞机构包括铝
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空气
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海水电池组7、动力电池组8、救助与打捞机构驱动电机9、轴承座12、第一斜齿轮10、第二斜齿轮11、螺杆13、升降执行机构14、升降机构导轨15、平移导轨16、救助与打捞平台18和配重机构17。
50.本实施例中，所述铝
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空气
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海水电池组7设在连接桥6上部，是船舶的动力来源。
51.本实施例中，所述动力电池组8，设在连接桥6上部，实现储放电能的作用。
52.本实施例中，所述救助与打捞机构驱动电机9设在连接桥6上部的电机座内。
53.本实施例中，所述轴承座12放置于电机9输出轴一侧，通过滚珠轴承与电机9输出轴配合。
54.本实施例中，所述第一斜齿轮10位于电机9输出端，与电机9输出轴过盈配合。
55.本实施例中，所述第二斜齿11轮放置于连接桥6表面的齿轮座内，与第一斜齿轮10啮合。
56.本实施例中，所述螺杆13与放置于连接桥6表面齿轮座内的第二斜齿轮11过盈连接，设于两船体1中部，作为传动装置。
57.本实施例中，所述升降执行机构14中间为一个带有内螺纹的六棱柱与螺杆13啮合，该六棱柱与交叉状的横杆焊接在一起，横杆两前角末端焊接两导轨套，两导轨套和两后角与竖直放置的带有水平内导轨的两平板焊接在一起，进而随着螺杆13的转动而完成升降操作。
58.本实施例中，所述升降机构导轨15共有2条，上端均固定于连接桥6，下部嵌于升降执行机构14的两导轨套中，对升降执行机构14起到竖直导向作用。
59.本实施例中，所述平移导轨16共有2条，均嵌于升降执行机构14的水平内导轨中，实现水平移动。
60.本实施例中，所述救助与打捞平台18由一个竖直平板和一个水平打捞网焊接组成，竖直平板上端又与平移导轨16焊接，作业前潜于水中，待锁定落水目标物后，将落水目标物脱离于水体。
61.本实施例中，所述配重机构17焊接于救助与打捞平台18后端，实现配重功能。
62.本实施例中，进一步地，所述船体1的连接桥6材料为q390钢，与船体1的连接方式为焊接后再使用螺栓固定连接；船体1内侧的人工操作室5共有2个，其高度是船舶最深吃水线的1.1倍，并安装有防水舱门。
63.本实施例中，进一步地，所述驾驶台3将连接桥6全部覆盖，且驾驶台3的高度为船舶整体高度的1/2。
64.本实施例中，进一步地，所述救助与打捞机构的动力电池组8为锂离子单体电池组成的电池组。
65.本实施例中，进一步地，所述救助与打捞机构驱动电机9为三相异步电动机，由动力电池组8供电。
66.本实施例中，进一步地，所述救助与打捞机构的螺杆13材料为q345钢，导程为外径的1.5倍，尾端高度与人工操作室的高度相同；螺杆13的数量为1个。
67.本实施例中，进一步地，所述救助与打捞机构的升降执行机构14，各部分材料均为q345钢，六棱柱内螺纹表面定期添加润滑脂，导轨套内表面镀有减摩涂层；升降执行机构14的六棱柱数量为1个。
68.本实施例中，进一步地，所述救助与打捞机构的救助与打捞平台18，其水平打捞网的材料为q345钢，孔隙形状为正方形，孔隙面积为25cm2；打捞网的截面形状是直线型。
69.本实施例中，进一步地，所述救助与打捞机构的配重机构17材料为球墨铸铁。
70.在执行救助与打捞作业任务时，驾驶台3的驾驶员利用船体1内部的2台主推进电机带动2个螺旋桨2转动，驶向作业水域。驾驶员利用红外摄像头4对落水目标物进行定位，驱动救助与打捞机构驱动电机9，进而带动第一斜齿轮10、第二斜齿轮11、螺杆13以及升降执行机构14运动，使救助与打捞机构的救助与打捞平台18降到水面以下至下止点位置，还可以利用平移导轨16微调其水平位置。驾驶员调整船舶姿态，使落水目标物位于将船体1中部间隔的救助与打捞平台18上方处，然后驱动救助与打捞机构驱动电机9，进而带动第一斜齿轮10、第二斜齿轮11、螺杆13以及升降执行机构14运动，升起救助与打捞平台18至与人工操作室5相同高度处。人工操作室5的施救人员打开防水舱门，使用绳索等物将落水目标物进行收纳，完成该操作后进行后续作业。
71.本发明的一种带有半潜式升降平台的救助与打捞船施救精准度高、施救速度快、工作效率高、结构简单、不会对落水目标物造成二次伤害、安全性好、救助与打捞机构的可靠性和稳定性强而且能耗低，对于海洋、内河等场景下落水人员、物资等目标的救助与打捞有广泛的应用性。此外，本发明还可以用于清理水道垃圾、水草等，具有多种功能性。
72.需要说明的是，上述实施例仅用以体现本发明精神，而非对其限制。凡是在本发明的基础、原理上所做的任何修改、等同替换以及改进等，均不会偏离本发明的精神，均应在本发明的保护范围之内。