一种港口自动泊船装置

1.本发明涉及船舶靠泊装置技术领域，具体涉及一种港口自动泊船装置。


背景技术：

2.靠泊指的是船只停靠在码头或港口位置，目前的船舶靠泊系统主要采用的是直接停靠的方式，使用缆绳将船系于码头系揽柱上，然后达到减小船舶运动的目的。同时，为了避免船舶和码头相撞，通常在码头停靠岸侧壁上连续或间隔固定多个报废的轮胎或橡胶物件作为防撞减震装置，能够对船舶有一定的安全防护作用。但是，这种停靠方式会导致船与船之间发生碰撞，而且，直接用缆绳将船进行固定后的稳定性不好，在水流波动或有风的情况下，船只会随之晃动，甚至会与附件的船只发生碰撞。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种港口自动泊船装置，解决了现有技术中船只晃动的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
5.本发明公开了一种港口自动泊船装置，包括码头，所述码头的一侧设置有对船只进行限位的限位机构，所述限位机构包括相互平行的限位杆，两个所述限位杆相对应的侧壁上设置有防撞件，所述限位杆的底部设置有支撑件和驱动两个所述限位杆相向/反向运动的驱动件。
6.优选的，所述支撑件包括支撑平台，所述支撑平台的底部设置有数个立柱，所述支撑平台上开设有通孔，所述限位杆的底部通过数个连接杆连接有固定板，所述固定板置于支撑平台上，所述固定板的底部嵌入设置有沿着限位杆的运动方向设置的齿条，所述齿条与通孔对应，所述驱动件设置在支撑平台的下方。
7.优选的，所述驱动件包括沿支撑平台长度方向转动设置在支撑平台底部的转轴，所述转轴上套设固定有齿轮，所述齿轮与通孔对应并与齿条啮合，所述转轴的另一端通过动力件驱动。
8.优选的，所述码头上竖直开设有凹坑，两个所述转轴的一端伸进凹坑内、并套设固定有从动齿轮，所述凹坑内通过轴承座固定有驱动轴，所述驱动轴上设置有分别与从动齿轮啮合的蜗齿，与两个所述从动齿轮啮合的蜗齿的旋向相反，所述驱动轴通过所述动力件驱动。
9.优选的，所述限位杆朝向码头侧壁的一端设置有滑轮，所述滑轮与码头的侧壁接触。
10.优选的，两个所述限位杆之间的所述码头的侧壁上设置有对船只进行固定的固定件，所述固定件包括基座和设置在基座另一端的固定筒，所述固定筒朝向限位杆的侧壁上、沿其长度方向对称设置有导向孔，所述固定筒另一端分别铰接有朝向限位杆设置的夹爪，所述夹爪和固定筒的铰接处套设有扭簧，所述固定筒内设置有驱动夹爪开合的联动件。
11.优选的，所述联动件包括设置在固定筒内的动力杆，所述动力杆的一端伸出设置有夹爪的一端外并固定有垫板；位于所述固定筒内的所述动力杆上设置有挡环，所述挡环上对称设置有分别伸出导向孔外的伸缩件，所述固定筒的侧壁上、位于所述导向孔的上方转动设置有连杆，所述连杆的一端与夹爪的外壁接触，所述伸缩件与连杆的底面接触，所述基座内设置有对动力杆进行固定的电磁铁，所述动力杆上套设有弹簧。
12.优选的，所述固定筒内设置有一端开口的定位筒、且开口端朝向夹爪设置，所述动力杆的一端部分伸进定位筒内，所述定位筒的另一端开设有供动力杆穿过的孔。
13.优选的，所述连杆通过呈“冂”字形的支架转动连接，所述伸缩件压缩后的最短高度小于支架的高度，所述连杆靠近基座的一端设置有配重块。
14.优选的，所述基座的上方横向设置有横板，所述横板的另一端设置有可伸缩的伸缩板，所述伸缩板的另一端铰接有防撞垫。
15.本发明具备以下有益效果：
16.本发明通过在港口或码头的侧壁上设置相互平行的限位杆作为停船位，在限位杆的下方设置支撑平台，限位杆的底部通过连接杆连接有固定板，在固定板的底部设置有齿条，在支撑平台上开设与齿条对应的通孔，同时，在支撑平台的下方通过轴承固定有转轴，轴承上套设有穿过通孔与齿条啮合的齿轮，通过动力件驱动转轴转动，进而使限位杆沿着支撑平台往复运动，实现两个限位杆相向或相反方向运动，最终实现对两个限位杆之间距离的控制，有效的减轻了船只在停靠时产生的晃动问题。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图；
18.图2为图1中a-a向视图；
19.图3为图2中b-b向视图(仅剖基座和固定筒部分)；
20.图4为限位杆和固定板的连接结构示意图；
21.图5为支撑平台结构示意图；
22.图6为从动齿轮和驱动轴的连接结构示意图(视图为图2中a所示方向)；
23.图7为定位筒结构示意图；
24.图8为夹爪闭合后的结构示意图；
25.图中：码头1、限位杆2、防撞件3、凹槽4、支撑平台5、立柱6、通孔7、连接杆8、固定板9、齿条10、转轴11、齿轮12、凹坑13、从动齿轮14、轴承座15、驱动轴16、齿17、动力件18、滑轮19、基座20、固定筒21、导向孔22、夹爪23、动力杆24、垫板25、挡环26、伸缩件27、连杆28、电磁铁29、弹簧30、定位筒31、支架32、配重块33、横板34、伸缩板35、防撞垫36、导向槽37、滑槽38、缺口39。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
28.参考图1-图8，本发明公开了一种港口自动泊船装置，包括码头1，码头1的一侧设置有对船只进行限位的限位机构，限位机构的数量根据码头的长度进行设置即可。限位机构包括相互平行的限位杆2，两个限位杆之间即为停船位，限位杆2与码头1的侧壁垂直设置，限位杆2的长度根据实际情况进行设置即可。两个限位杆2之间用于停放船只。本发明所公开的泊船装置尤其适用于小型船只，同样也适用于景区的观光船。如果水面距离码头顶面的距离太短，使船沿高于码头的顶面，则固定件可通过基台设置在岸上。两个限位杆2相对应的侧壁上设置有防撞件3，限位杆2的底部设置有支撑件和驱动两个限位杆2相向/反向运动的驱动件。需要说明的是：防撞件3包括但不限于为橡胶、气囊、内部带弹簧的橡胶或气囊。主要用于减轻对船体的撞击，避免限位杆2直接与船体碰撞而损伤船体。
29.具体的：支撑件包括支撑平台5，支撑平台5的底部设置有数个立柱6，立柱6的底端为尖端，主要用于插入到水下的河床中对支撑平台进行固定。支撑平台5上开设有通孔7，通孔7设置在支撑平台5上沿其长度方向靠近其中心线的位置。限位杆2的底部通过数个连接杆8连接有固定板9，固定板9置于支撑平台5上，固定板9的底部嵌入设置有沿着限位杆2的运动方向设置的齿条10，齿条10与通孔7对应，驱动件设置在支撑平台5的下方。需要说明的是：在固定板9的底面沿其宽度方向(即限位杆2的运动方向)设置有导向槽37，齿条10设置在导向槽37内，且齿条10的高度小于等于导向槽37的高度，避免齿条伸出固定板的板面，使固定板9无法在支撑平台5上滑动。固定板9的宽度大于等于齿条10的长度，而齿条10的长度则决定了两个限位杆2之间能够进行扩展的宽度。
30.支撑平台5和固定板9的初始状态如图1所示，支撑平台如图5所示，当固定板置于支撑平台上时，通孔刚好与固定板上靠近齿条的一端对应，使齿轮与靠近齿条的一端啮合，从而保证限位杆所能移动的最大距离。
31.进一步的，为了增加固定板在支撑平台上移动的稳定性，在支撑平台5的顶面设置有凹槽4，使固定板在凹槽内移动，凹槽4的宽度方向两侧设置有与其相通的限位槽。固定板9置于凹槽内，且固定板9宽度方向的两端伸进限位槽内，从而避免固定板脱离支撑平台，增加了固定板和限位杆的稳定性。一般情况下，支撑件位于水面下，限位杆位于水面上方，或者靠近水面的位置，或者位于水面下均可。
32.进一步的，为了加强限位杆移动的稳定性，在限位杆2朝向码头1侧壁的一端设置有滑轮19，滑轮19与码头1的侧壁接触。作为优选的实施方式，在码头1侧壁沿其长度方向设置有滑槽38，滑轮19置于滑槽38内，当限位杆移动时，沿着滑槽移动。
33.进一步的，驱动件包括沿支撑平台5长度方向转动设置在支撑平台5底部的转轴11，转轴11沿着支撑平台5长度方向设置，转轴11通过轴承固定在支撑平台5的底面，轴承的数量和位置根据转轴的长度和实际情况进行设置即可，本实施例中，靠近转轴11一端以及位于两个齿轮12之间的位置均设置有轴承，从而增加转轴11转动时的稳定性。转轴11上套设固定有齿轮12，齿轮12与通孔7对应并与齿条10啮合，转轴11的另一端通过动力件18驱动。动力件18包括但不限于电机。作为优选的实施方案，本发明中，导向槽37设置有两个且相互平行，同时分别靠近支撑平台5宽度方向设置。而转轴11上齿轮12也设置有两个，分别与齿条啮合。
34.进一步的，码头1上竖直开设有凹坑13，凹坑13的顶部设置有盖板。两个转轴11的一端均伸进凹坑13内、并套设固定有从动齿轮14，两个从动齿轮14位于同一直线上，在凹坑13内通过轴承座15固定有驱动轴16，驱动轴16上设置有分别与从动齿轮14啮合的蜗齿17，与两个从动齿轮14啮合的蜗齿17的旋向相反，驱动轴16通过动力件18驱动。需要说明的是：作为其中一种实施方式，驱动轴16的两端通过轴承座15固定在凹坑13的底部且位于从动齿轮14的下方。驱动轴16上设置有两段蜗齿，分别与从动齿轮啮合，而两端蜗齿的旋向相反，从而保证两个驱动杆能够同时相向或反向运动。而驱动轴16的中间位置套设固定有传动齿轮，动力件18的输出端设置有与其啮合的主动齿轮，从而通过动力件驱动驱动轴转动。当然，也可通过皮带或链条驱动驱动轴转动。而动力件固定的位置根据实际情况设置即可。
35.当两个限位杆之间需要停放船只时，需要根据不同大小的船只调节两个限位杆2之间的距离，从而使船只成功停靠在两个限位杆之间。在码头上设置有控制器，动力件与控制器电性连接。而码头上的控制器则与船只上的控制器建立wifi连接。当船只行驶在泊船装置附近且未停靠或即将停靠时，通过船只上的控制器选择对应船只的大小信息发送给码头上的控制器，码头上的控制器则控制动力件启动，从而使扩大或缩小两个限位杆之间的距离，然后驱使船只行驶进两个限位杆之间，而两个限位杆之间距离的调整可更好的限制船只行进的路线和晃动的范围。当然，如果有码头上有对应的工作人员，也可由工作人员根据船只大小来调节限位杆之间的距离。如果船只都是统一大小，如公园的观光船，则只需事先调整两个限位杆之间的距离。后续在停放船只时无需再调节两个限位杆之间的距离。
36.进一步的，为了使船只固定在码头上，在两个限位杆2之间的码头1的侧壁上设置有对船只进行固定的固定件，该固定件的设置和使用，需要在船头的侧壁上竖直固定连接柱，从而便于固定件将连接柱锁住。具体的：固定件包括横向固定在码头侧壁上的基座20和设置在基座20另一端的固定筒21，固定筒21朝向限位杆2的侧壁上、沿其长度方向对称设置有导向孔22，固定筒21另一端分别铰接有朝向限位杆2设置的夹爪23，固定筒21内设置有驱动夹爪23开合的联动件，夹爪23和固定筒21的铰接处套设有扭簧，从而保证合并后的夹爪打开。需要说明的是：两个夹爪23横向设置，而船只上的连接柱竖直设置，从而便于两个夹爪23夹住连接柱。而导向孔22和夹爪23设置的方向相同，且位于同一直线上。在两个夹爪23相对应的端部可设置有磁块，便于更好的将两个夹爪合并固定。
37.更进一步的，夹爪与固定筒端面之间通过转轴转动连接，同时，夹爪与转轴连接的结构优选为连接叉，在连接叉中间位置的转轴上套设有扭簧，在夹爪打开时，扭簧呈自然状态；当夹爪合并时，扭簧呈压缩状态，当解除对夹爪的限制时，夹爪在扭簧的作用下张开。
38.进一步的，联动件包括同轴设置在固定筒21内的动力杆24，动力杆24的一端伸出设置有夹爪23的一端外并固定有垫板25，动力杆位于两个夹爪之间。垫板25优选为橡胶垫，避免船只撞击垫板时，对船只造成损伤。位于固定筒21内的动力杆24上设置有挡环26，挡环26可为环状，也可为块状。挡环26的外侧壁上对称设置有分别伸出导向孔22外的伸缩件27，伸缩件27为套筒式伸缩杆，在外套筒内、外套筒和内套筒之间设置有弹簧，便于伸缩件被压缩后复位。
39.进一步的，固定筒21的侧壁上、位于导向孔22的上方转动设置有连杆28，连杆28沿着固定筒21长度方向设置，连杆28通过呈“冂”字形的支架32转动连接，即支架32横部贯穿连杆28与其转动连接，支架和连杆的铰接点根据实际需要进行设置。支架32横跨导向孔22
设置，优选为设置在靠近导向孔22中部位置，与固定筒21可通过螺栓固定。连杆28的一端与夹爪23的外壁弓形最高处接触，或者超过该最高处，伸缩件27与连杆28的底面接触/对应，基座20内设置有对动力杆24进行固定的电磁铁29，动力杆24上套设有弹簧30。弹簧30的一端抵接在挡环26的一侧，另一端抵接在固定筒21和基座20连接处的底部。需要说明的是：伸缩件27压缩后的最短高度小于支架32的高度，以便于动力杆24朝向固定筒21内运动时，伸缩件27能够穿过支架32，使连杆将夹爪下压，进而使两个夹爪合并。同时，在连杆28靠近基座20的一端设置有配重块33，避免连杆在自身重力作用下，对夹爪造成挤压，导致两个夹爪打开的角度变小。基座20内设置有与固定筒相通的空腔，电磁铁设置在空腔内，并与动力杆对应，从而使动力杆能够与电磁铁接触。
40.进一步的，为了保证动力杆伸进固定筒内的稳定性，在固定筒21内同轴设置有一端开口的定位筒31、且开口端朝向夹爪23设置，动力杆24的一端部分伸进定位筒31内，且弹簧30位于定位筒31内，定位筒31的另一端开设有供动力杆24穿过的孔，从而使动力杆穿过孔与电磁铁进行吸附固定。同时，为了节省空间，定位筒31的侧壁上开设有贯穿其一端开口的缺口39，缺口39与导向孔22对应设置，此时，挡环26优选为块状，以便其穿过缺口39。本实施例中，缺口和导向孔的长度以动力杆朝向基座20方向运动时，在伸缩杆的作用下，将夹爪合并后的最大运动路径为准。
41.更进一步的，基座20的上方横向设置有横板34，横板34的另一端设置有可伸缩的伸缩板35，伸缩板35的另一端铰接有防撞垫36。需要说明的是：横板34的一侧开设有供伸缩板35伸进的槽，槽内设置有与伸缩板固定的弹簧，而防撞垫36为橡胶材质制成，优选为弧形，同时，在伸缩板35与防撞垫连接处的侧壁上固定有轴，而防撞垫套设在轴上，且可转动。当夹爪将船只上的连接柱夹住后，防撞垫36与船只的侧壁相抵，便于船只上的人员通过横板走上码头或上岸，从而增加人员的安全性。防撞垫36优选为弧形，便于更好的对船只的侧壁进行接触或贴合，而与伸缩板转动连接则能够更好的适应船只侧壁不同的倾斜角度的斜面。
42.当船只行驶进入到两个限位杆之间时，随着船只的行驶，船头会撞击防撞垫36，同时船头上的连接柱会进入到两个夹爪23之间，并撞击垫板25，使动力杆朝向定位筒内运动，弹簧被压缩，直至动力杆穿过定位筒伸进电磁铁所在的空腔内，此时，电磁铁开启，将动力杆吸附固定。在动力杆运动的过程中，伸缩件27朝向基座20方向运动，当伸缩件穿过支架后，连杆28就对夹爪逐渐进行挤压，最终使两个夹爪合并。同时，在动力杆被固定的情况下，连杆对夹爪保持抵接的状态，进而使夹爪23保持合并状态，参考图8所示。当需要将船只驶出两个限位杆2之间时，电磁铁29断电，解除对动力杆24的限制，动力杆24则在弹簧30的作用下复位，同时，伸缩件复位，连接解除对夹爪23的限制，在扭簧的作用下，两个夹爪23打开，从而解除对连接柱的固定，状态可参考图3所示。此时，可将船只驶出两个限位杆2之间。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
44.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出
的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。