本发明专利技术公开了一种计算机控制船舶稳定航行的装置及方法，包括船体，所述船体底部设置凹槽，所述凹槽内通过升降机构设有调整块，所述船体两侧分别通过滑动密封机构设有门字形支架，所述滑动密封机构为设置在船体两侧的通孔和位于通孔内的密封圈，所述船体内设有将支架推出的电动推杆，所述支架上设有气囊，所述气囊通过高压输气管连接压缩机，所述电动推杆、升降机构和压缩机均与微型计算机连接，所述升降机构为剪叉式电动升降机构，本发明专利技术的装置能够在遇有风浪或船体失衡的情况下，有效地防止摇摆和侧翻，保证船舶行驶安全，装置耐用使用寿命长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶
，特别涉及一种计算机控制船舶稳定航行的装置及方法。
技术介绍
船舶的摇摆，可能产生六个自由度的运动即：横荡，纵荡，艏摇，横摇，纵摇，垂荡。 船舶在外力作用下，即在风浪作用下作周期性的左右横摇和前后摇摆的运动，称为摇摆性。船舶摇摆性是一种有害的性能，剧烈的摇荡会抗低航速，造成货损，损坏船体和机器，使旅 客晕船，影响船员生活和工作等。晕船时感觉上腹不适，继有恶心、面色苍白、出冷汗，旋即 有眩晕、精神抑郁、唾液分泌增多和呕吐等反应。因此，抗低船舶航行中摇摆十分必要。现有技术中，为了船身的稳定性，大多会在船舶上设置有抗摇摆的结构，如侧龙骨、稳定翼及陀螺仪等结构，通过上述的结构可以对船身起到的稳定效果，避免船体航 行的过程中发生不稳定的情况。抗摇摆装置的侧龙骨固定于船体上，航行时相对增加水下的阻力，另外，稳定翼的 装置安装后也会相对凸出于船体之外，因为无法收回，航行时亦相对于水面下产生阻力，而稳定翼越大，抗摇摆的效果越好，但是过大的稳定翼也常造成船舶停靠码头时发生碰撞毁损的情况，更为重要的是侧龙骨不耐用，使用寿命短，稳定效果差，性能不稳定。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种计算机控制船舶稳定航行的装置及方法，能够在遇有风浪或船体失衡的情况下，有效地防止摇摆和侧翻，保证船舶行驶安全，装置耐用使用寿命长。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种计算机控制船舶稳定航行的装置，包括船体，所述船体底部设置凹槽，所述凹槽内通过升降机构设有调整块，所述船体两侧分别通过滑动密封机构设有门字形支架，所述滑动密封机构为设置在船体两侧的通孔和位于通孔内的密封圈，所述船体内设有将支架推出的电动推杆，所述支架上设有气囊，所述气囊通过高压输气管连接压缩机，所述电动推杆、升降机构和压缩机均与微型计算机连接。进一步的，所述升降机构为剪叉式电动升降机构。进一步的，所述调整块采用纺锤状结构。进一步的，所述调整块两侧为平面结构。进一步的，所述支撑机构和调整块均为不锈钢耐腐蚀材料件。进一步的，所述调整块设置抗摇摆调节机构，所述抗摇摆调节机构包括中空结构的调整块、设置在调整块内的下压缩机和设置在调整块上的排气电磁阀。进一步的，所述支架与气囊通过滑动机构连接。进一步的，所述滑动机构包括套装在支架上横杆和下横杆上的若干个滑块，所述气囊上侧和下侧均与滑块固定。进一步的，所述气囊右侧边与支架的竖杆固定连接。进一步的，高压输气管设置控制阀和泄压放气机构。进一步的，所述气囊设置压力传感器。进一步的，所述船体上设有传感陀螺仪，所述传感陀螺仪与微型计算机连接。进一步的，微型计算机可采用PLC可编程控制器。一种计算机控制船舶稳定航行的方法，包括以下步骤：当船体发生摇摆时，微型计算机控制剪叉式升降件伸开，带动调整块向下移动，直到船体平稳；若剪叉式升降件伸开到最长时，此时调整块达到最大吃水深度，船体依然摇摆，微型计算机控制电磁阀打开，下压缩机工作将水带入调整块内从而调节配种块的重量，通过调节调整块的重量，当船体稳定后，微型计算机关闭电磁阀；当船舶行驶到平静水面，微型计算机控制控制剪叉式升降件收缩，使调整块位于船体凹槽内，此时微型计算机控制电磁阀打开，下压缩机工作使调整块内压力增大将调整块内水排出；若调整块内灌满水后，调整块达到最大重量，且剪叉式升降件伸开到最长时，此时调整块达到最大吃水深度，船体依然摇摆，此时微型计算机控制两个电动推杆工作，将门字形支架推出船体，微型计算机控制压缩机工作，压缩机将两气囊迅速充气，由此加大船舶的浮力，同时门字形支架能够起到良好的支撑作用，防止气囊弯曲，能够增大气囊与水的接触面积，使船体平稳。当船体向右侧倾斜时,压缩机右侧气囊充气后，通过微型计算机控制船体右侧的支架伸出，直到船体不倾斜。所述不锈钢耐腐蚀材料件的化学成分为：0.02-0.04%的C、0.2-0.5%的Si、1.5-2%的Mn、0.01-0.04%的P、0.001-0.003%的S、10-16%的Cr、3-5%的Ni、0.5-3.5%的Mo、0.1-0.5%的Ti、3.5-4%的W、0.5-1%的Nb余量为Fe。所述密封橡胶圈采用专用耐磨抗压防水材料制成，其是由下述重量份的原料制成的：天然橡胶80-100份，顺丁胶 20-25份，高耐磨碳黑2-3份，纳米级白刚玉 20-30份，纳米氧化钛 2-4 份，钢化纤维 10-12 份，轻质碳酸钙 30-35份，石蜡油 10-15份，微晶石蜡 1-2份，环烷基橡胶油 1-4份，醋酸乙烯树脂4-6份，氧化镁 2-4份，硬脂酸 0.5-0.8份， 腰果壳油 0.7-1.8份，聚丙烯 3-5份，柠檬酸三丁酯 2-3份，促进剂 TMTD 0.9-1.2份，防老剂RD 1.3-1.6份，防老剂 NBC 0.3-0.6份。本专利技术的有益效果是：1）本专利技术的计算机控制船舶稳定航行装置在船体的底部设置凹槽，在船体发生沉浮摇摆及摇摆时，调整块可以对摇摆的幅度起到阻尼作用，使船体逐渐趋于平稳，进而可以防止船体的侧翻；更为重要的是船体在平静的水面行驶时，调整块位于凹槽内，不会对船体形成阻力，船体运行稳定节能。2)在调整块两侧可设置平面，既可减小调整块对船舶行进的阻力，在船体摇摆带动调整块左右摆动时，平面结构在水体中可以产生更大的阻力，对消除摇摆发挥更好的作用。3）升降机构为剪叉式电动升降机构，则可通过微型计算机控制液压缸工作，带动剪叉式升降件伸长或收缩，控制调整块的吃水深度，以适应不同深度水区的航行，获得较佳的防摇摆效果，且具有结构简单，操作方便，可靠性强等优点。4）调整块设置抗摇摆调节机构，在通过电动调节调整块的吃水深度的同时，调整块为中空结构，微型计算机控制电磁阀打开，下压缩机工作将水带入调整块内从而调节配种块的重量，在调整块达到最大吃水深度后，通过调节调整块的重量，调整块升降机构和摇摆调节两者起到良好的协同作用，从而使船舶运行更加稳定；当船舶行驶到平静水面，微型计算机控制电磁阀打开，下压缩机工作使调整块内压力增大将调整块内水排出，中空结构的配种块一方面能够增加船体的浮力，另一方面能够起到良好的抗摇摆作用；更为重要的是本专利技术的船体两侧各设置一个门字形滑动支架，支架内设置气囊，在上述装置无法控制船舶摇摆时，通过将支架伸出，气囊充气向下膨胀与水面接触，增大了气囊与水的接触面，两边的气囊与下部的调整块起到良好的协同作用使船体稳定，更为重要的是在船舶航行中遇到容易侧翻沉没的险情时，通过调节支架向外伸出的长度，从而调节两边的浮力，使船体不倾斜，门字形支架能够起到良好的支撑作用，防止气囊弯曲，能够增大气囊与水的接触面积，即能有效地防止船体的侧翻或沉没，保证人身和设备的安全和船舶的正常行驶。采用压缩机可以实现气囊的快速充气，在几十秒内即可充满，且将压缩机设置在船体底部的空腔内并加以固定，不仅可以减少有效空间的占用，还可增加船体最下部的重量，加大船体的平衡稳定性；船体两侧通过凹槽的设置，在船舶航行正常环境下可将气囊压缩折叠存放在该凹槽内，可以避免气囊散乱给船舶航行带来的阻力和船舶动力的无效消耗；在不使用时，门字形支架滑入船体，气囊重叠在一起，减少船体阻力；本专利技术的应急装置具有结构简单、制做方便、成本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种计算机控制船舶稳定航行的装置，包括船体，其特征在于：所述船体底部设置凹槽，所述凹槽内通过升降机构设有调整块，所述船体两侧分别通过滑动密封机构设有门字形支架，所述滑动密封机构为设置在船体两侧的通孔和位于通孔内的密封圈，所述船体内设有将支架推出的电动推杆，所述支架上设有气囊，所述气囊通过高压输气管连接压缩机，所述电动推杆、升降机构和压缩机均与微型计算机连接。
【技术特征摘要】
1.一种计算机控制船舶稳定航行的装置，包括船体，其特征在于：所述船体底部设置凹槽，所述凹槽内通过升降机构设有调整块，所述船体两侧分别通过滑动密封机构设有门字形支架，所述滑动密封机构为设置在船体两侧的通孔和位于通孔内的密封圈，所述船体内设有将支架推出的电动推杆，所述支架上设有气囊，所述气囊通过高压输气管连接压缩机，所述电动推杆、升降机构和压缩机均与微型计算机连接。2.如权利要求1所述的计算机控制船舶稳定航行的装置，其特征在于：所述升降机构为剪叉式电动升降机构。3.如权利要求1所述的计算机控制船舶稳定航行的装置，其特征在于：所述支撑机构和调整块均为不锈钢耐腐蚀材料件。4.如权利要求3所述的计算机控制船舶稳定航行的装置，其特征在于：所述调整块设置抗摇摆调节机构，所述抗摇摆调节机构包括中空结构的调整块、设置在调整块内的下压缩机和设置在调整块上的排气电磁阀。5.如权利要求1所述的计算机控制船舶稳定航行的装置，其特征在于：所述支架与气囊通过滑动机构连接。6.如权利要求5所述的计算机控制船舶稳定航行的装置，其特征在于：所述滑动机构包括套装在支架上横杆和下横杆上的若干个滑块，所述气囊上侧和下侧均与滑块固定。7.如权利要求1所述的计算机控制船舶稳定航行的装置，其特征在于：所述船体上设有传感陀螺仪，所述传感陀螺仪与微型计算机连接。8.如权利要求3所述的计算机控制船舶稳定航行...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋苏罗，王国欣，于育民，
申请(专利权)人：南阳理工学院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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