本实用新型专利技术是一种舰船防侧翻防沉气囊系统，是利用能够快速，自动起爆充气的气囊的浮力防止舰船侧翻或沉没的装置。是对舰船安全领域的一种研究。参照附图其技术要点：电子传感控制装置通过对从重力倾角传感器和水传感器所获取的舰船侧倾程度和进水程度的信息数据的采集处理，决定是否发出指令启动相应的安全气囊。当气囊点火器起爆后，将炸开气囊总成的硬质塑料盖板把气囊的主体推出安全气囊室开口，且爆炸推力将打开高压气瓶的放气阀开关，气体进入并撑开气囊，产生浮力校正舰船姿态。本系统目的是将气囊的浮力用于舰船安全防护，重点在于引入了重力倾角传感器和水传感器的理念，本方案主要用于旅游客轮、邮轮、货轮及战舰等高价值船舶。
【技术实现步骤摘要】
：这是一种舰船防侧翻防沉气囊系统，本专利技术涉及一种能够快速自动开启的利用气囊浮力防止舰船侧翻和沉没的安全气囊系统。它大幅提高了舰船的抗沉性，尤其适用于提高旅游客舱、邮轮、货轮以及战舰等高价值船舶在面对恶劣海况或外力毁伤后的安全生存效率。
技术介绍
：2015年6月1号重庆东方之星号旅游客轮在长江中游湖北监利水域，遇强对流天气侧翻沉没，442人遇难。致全国人民都沉浸在悲痛之中。虽然现代船舶多采取了水密舱分段防护措施，相对提高了安全效率，但由于生活和工作的各种原因，依然有大量舱段空间要保持通畅，不能实施水密隔断防护，所以常年来，各种类型的船舶翻沉事故在世界范围内时有发生，无疑，我们的安全措施还做的不够，有鉴于此，本专利技术给出了有效的解决方案。我们的客轮再也不会翻沉，船舶安全将会有更好的保障。
技术实现思路
：本专利技术试图克服当前舰船在遭遇恶劣海况，强力撞击，鱼雷、炮火的毁伤时，易于侧翻甚至沉没的缺点，提供了一种以安全气囊为主体的灵敏度高、全自动开启、易于安装、方便更换和回收，具备强大的抗沉力的舰船防侧翻防沉气囊系统。它可以在当舰船遭遇强风或海浪冲击向一侧倾斜时提供相对应一侧的浮力，以效正船舶的航行姿态避免侧翻；还可以在船舶遭遇弹药毁伤后，配合船舶部分完好的水密舱，提供强大浮力，使舰船免于沉没，为战斗或撤离提供宝贵的时间窗口。本舰船防侧翻防沉系统主要包括四部分：1、安全气囊室2、安全气囊总成3、高压气瓶4、电子传感控制装置(参照附图1、2、3、4)安全气囊室固定连接于船体空载水线以下一定距离的位置并列安装，呈线形排列，假如船长100米，每隔五米安装一个，船的两侧共安装40个，每个安全气囊室安装一个气囊，每个气囊打开后，应为五米长，使每个气囊中间没有空白，以提供最大浮力，气囊的高度，应稍大于从安全气囊室开口到船体重载最大侧倾时吃水线的高度，气囊的侧宽应为下窄上宽，使得船体在侧倾时能提供最大浮力，而恢复正常航行姿态后，所产生的阻力较小。气囊充气后，应为上部较大是一个梯形体，下部较小是不规则的锥型体，由于各种船舶的大小、形状不同，所以它们的安全气囊的外观大小和形状也不同，每个气囊都相对独立，既可以打开一个或几个，也可以一侧的气囊全部打开，或者危急时(比如船舱内大量进水)，两侧气囊全部打开。安全气囊室的开口应在满足顺利投放气囊的情况下，做的尽量小，以求不损坏船体的牢固程度，安全气囊室的开口处有一个滑动式水密门，侧面有一个铰链式水密门，关闭滑动式水密门时，就通过水密滑槽隔断了安全气囊室和船体外的空间，等待安全气囊总成在安全气囊室的全部安装完成后，就关闭铰链式水密门，然后打开滑动式水密门，那么安全气囊系统就处在了待命状态。安全气囊的另一侧面有一个气瓶接口孔，以方便高压气瓶上的气瓶接口与安全气囊上的通气管连接。安全气囊室的上面靠气囊室开口对面一边内侧装有气囊挂钩，外侧是挂钩手柄，通过水密垫圈和螺帽连接于安全气囊室上。在安全气囊室内靠近铰链水密门处装有水密电线插口，安全气囊的点火器线路，穿过水密电线插口的插口水密垫圈与电线插口连接，电线插口的另一端穿过安全气囊室的内壁与电子传感控制装置的电路连接。安全气囊总成通过铰链式水密门处装入安全气囊室，并与气囊挂钩和气瓶接口连接，同时通过水密电线插口接通电线。安全气囊总成内部是按照恰当的方式进行折叠的包含有气体发生器和气瓶放气阀的安全气囊，外部是具有水性密的塑料封装盒，且其面对安全气囊室开口处的一面是水密塑料封装盒的硬质塑料盖板，该水密塑料封装盒是为防止气囊被水腐蚀粘连不利于气囊顺利打开，硬质塑料盖板与安全气囊室的开口相耦合，并要承受水的挤压和摩擦。由于安全气囊会提供几十吨的巨大浮力，所以，其结构材料应非常坚韧，特别其收口处的钢质卡箍应用带挂钩套环的卡箍螺杆拧紧，挂钩套环用于连接安全气囊室内的气囊挂钩，气囊内部的恰当位置装有具备一定爆炸力的气体发生器，气体发生器由电子点火器点火，促使其内部的化学物质发生反应，产生大量气体的起爆方式，起爆电线由气囊收口处穿出。卡箍螺杆穿过塑料封装盒，并用螺帽压紧水密垫圈，以保持水密性，同时，气体发生器的起爆电线亦从此水密垫圈穿出，与安全气囊室上的水密电线插口连接，气囊内部还有一个气瓶放气阀，放气阀上的通气管穿过气囊表层和安全气囊室上的气瓶接口孔，与气瓶接口相连。放气阀上的通气管穿过气囊表层的地方，用螺帽和垫圈确保气密性，然后穿过塑料封装盒与气瓶接口孔对应的位置，并且气囊与通气管连接处应局部选择容易撕裂的塑料等材料，并采用恰当的折叠和布置方式，以方便更换安全气囊时，气囊与放气阀及通气管顺利分开。气体发生器在通电起爆时要能完成以下动作：第一，将气囊总成的硬质塑料盖板炸开并将安全气囊的主体部分推出安全气囊室；第二，利用气体发生器的爆炸推力将放气阀的开关打开，使高压气瓶的气体快速进入安全气囊内，撑开气囊并产生浮力。可见，高压气瓶所放出的气体与气体发生器所产生的气体的总和应等于安全气囊的容量，它们之间应相互匹配。安装安全气囊总成时，先将安全气囊总成外部的电线插头插入安全气囊室的水密电线插口，并用加压盖板压紧插口水密垫圈，拧紧加压螺栓，电线从插口水密垫圈穿出，水密电线插口的另一端与电子传感控制装置相连。再将安全气囊总成上的挂钩套环套入安全气囊室内侧的气囊挂钩，预先旋转挂钩手柄，使挂钩指向恰当的角度，方便挂钩套环套住，套住挂钩后，转动挂钩手柄使气囊挂钩指向安全气囊室的内壁，并与内壁形成闭合状态，以防止挂钩套环脱落。同时拧紧挂钩手柄下部锁销孔的定位锁销。当要回收或更换安全气囊时，松开定位锁销将挂钩手柄旋转180°，由于气囊挂钩的背面的斜角型结构将会使挂钩套环脱离气囊挂钩，由于气囊的巨大浮力，将会撕裂通气管与气囊表层连接的塑料部分，进而使气囊脱离船体。预先在船舷上用长杆钩住气囊顶部的回收拉环以方便回收。第三步是将安全气囊总成上的放气阀的通气管穿过安全气囊室的气瓶接口孔，与高压气瓶上的气瓶口连接，气瓶接口孔在安全气囊室内壁与塑料封装盒之间使用水密垫圈，拧紧通气管上的螺帽，确保水密性，打开高压气瓶上的通气开关，通过高压气瓶上的气压表，确认通气管与气瓶接口的气密性以及放气阀的封闭性，此时，高压气瓶的通气性能，由气囊内部的放气阀控制。最后，关闭安全气囊室的铰链水密门，通过加压拉锁和锁扣确保水密门垫圈的水密性，并打开滑动水密门，转动滑动式水密门控制件，利用挤压滚动摩擦使滑动式水密门平移至安全气囊室外的滑槽内。至此，整个安全气囊总成的安装完毕。何时启动，则取决于电子传感控制装置。以上安全气囊系统设置了高压气瓶，以备需要时撑开和充满气囊以提供浮力。实际应用中，亦可选择不用高压气瓶，而是加大气体发生器的用药量或者增加气体发生器的数量，并依次起爆，这种方法，可以更加节省船舱空间，但要恰当控制气体发生器起爆时的强烈程度，避免对船体和气囊造成损坏。电子传感控制装置包含有电源、重力倾角传感器、进行数据采集与处理和指令输出的计算机控制器，并与多个布置于船舱底层和船舷的水传感器相连以采集数据。水传感器是一种底部有进水口的盒状物，水传感器的浮阀受到水的浮力就会上浮，浮阀上的电极将与水传感器上部的电极通电，水传感器布置于不同的位置和高度，各自拥有不同的编号，方便采集数据和处理，比如，只有一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种舰船防侧翻防沉气囊系统：船体(1)、安全气囊(17)、摆锤(4)、计算机控制器(6)、高压气瓶(9)、气体发生器(42)，其特征是：所述的安全气囊室(12)固定连接于船体(1)两侧空载吃水线(8)以下，多个并列安装，呈线性排列，每两个相邻的安全气囊室(12)的间距应等于一个安全气囊(17)的长度，安全气囊(17)的高度应大于从安全气囊室(12)开口到船体(1)重载最大侧倾时侧倾一侧的吃水线(8)的高度，安全气囊(17)的侧宽应为上宽下窄，安全气囊(17)充气后，应为上部较大为梯形立方体，下部较小为倒置的锥体，安全气囊(17)的收口处就是锥体的锥顶部，由于安全气囊(17)会提供几十吨的巨大浮力，其结构材料应非常坚韧，其收口处的钢质卡箍，应用带挂钩套环(44)的卡箍螺杆(45)拧紧，挂钩套环(44)用于连接安全气囊室(12)内的气囊挂钩(24)，安全气囊室(12)的开口处有一个滑动式水密门(29)，滑动式水密门有水密滑槽以隔断安全气囊室和船体外的空间，侧面有一个铰链式水密门(38)，另一侧面有一个气瓶接口孔(34)，以方便高压气瓶(9)上的气瓶接口(32)与安全气囊(17)上的通气管(40)连接，安全气囊室(12)的上面靠安全气囊室开口对面一边的内侧装有气囊挂钩(24)，外侧是挂钩手柄(22)，通过水密垫圈和螺帽连接于安全气囊室(12)上，在安全气囊室(12)内靠近铰链式水密门(38)处装有水密电线插口(36)，安全气囊总成(10)通过铰链式水密门(38)开口处装入安全气囊室(12)，并与气囊挂钩(24)和气瓶接口(32)连接，同时安全气囊的点火器电线(14)穿过水密电线插口(36)的插口水密垫圈(37)与电线插口连接，电线插口的另一端穿过安全气囊室(12)的内壁与电子传感控制装置(5)连接，插口水密垫圈(37)在加压盖板(26)和加压螺栓(25)的作用下，确保其水密性，安全气囊总成(10)内部是按照恰当的方式进行折叠的安全气囊(17)，外部是具有水密性的塑料封装盒(46)，且其面对安全气囊室开口(23)处外侧的一面是与塑料封装盒合为一体的硬质塑料盖板，硬质塑料盖板与安全气囊室的开口(23)相耦合，并要承受水的挤压和摩擦，安全气囊(17)内部的恰当位置安装有具备一定爆炸力的气体发生器(42)，气体发生器(42)采用电子点火器(11)的起爆方式，带挂钩套环(44)的卡箍螺杆(45)穿过塑料封装盒(46)，并用螺帽压紧水密垫圈以保持水密性，同时气体发生器(42)的起爆电线(14)从安全气囊(17)收口处穿出后，亦从此水密垫圈穿出与安全气囊室(12)上的水密电线插口(36)连接，安全气囊(17)内部还有一个放气阀(41)，放气阀(41)上的通气管(40)穿过安全气囊(17)表层的地方，用垫圈和螺帽使其具备气密性，且局部选择容易撕裂的材料，并采用恰当的折叠和布置方式，以便气囊回收时，气囊与放气阀(41)能顺利分开，放气阀开关(31)与气体发生器(42)保持恰当的相对位置，并用支架(43)固定连接，使气体发生器(42)起爆时能将安全气囊总成(10)的硬质塑料盖板炸开，把安全气囊(17)的 主体部分推出安全气囊室(12)，并利用爆炸推力将放气阀开关(31)打开，使高压气瓶(9)的气体快速进入并撑开气囊，将安全气囊总成(10)上的挂钩套环(44)套入安全气囊室(12)内侧的气囊挂钩(24)时，先旋转挂钩手柄(22)，使气囊挂钩(24)指向恰当的角度，方便挂钩套环(44)套住，套住气囊挂钩(24)后，转动挂钩手柄(22)，使气囊挂钩(24)指向安全气囊室(12)的内壁，由于挂钩的长度，刚好与内壁形成闭合状态，以防止挂钩套环(44)脱落，同时拧紧挂钩手柄(22)下部的定位锁销，当要回收或更换安全气囊(17)时，松开定位锁销将挂钩手柄(22)旋转180度，由于气囊挂钩(24)的背面的斜角形结构将会使挂钩套环(44)脱离气囊挂钩(24)，在气囊浮力的作用下，将会撕裂通气管(40)与气囊表层连接的塑料部分，使气囊脱离船体(1)，气囊顶部的回收拉环(19)是方便在回收时使用长杆钩住的，将安全气囊总成(10)上的放气阀(41)的通气管(40)与高压气瓶(9)的气瓶接口(32)连接时，气瓶接口孔(34)与塑料封装盒(46)之间应用水密垫圈，并拧紧通气管(40)上的螺帽，确保水密性，打开高压气瓶(9)上通气开关，通过高压气瓶(9)上的气压表(21)确认通气管(40)与气瓶接口(32)的气密性以及放气阀(41)的封闭性，关闭安全气囊室(12)的铰链式水密门(38)，将铰链式水密门(38)的加压拉锁(39)用锁扣(27)扣住，转动滑动式水密门控制件(28)，打开滑动式水密门(29)，安全气囊总成(10)的安装完成，电子传感控制装置(5)的电线(14)通过安全气囊...
【技术特征摘要】
1.一种舰船防侧翻防沉气囊系统：船体(1)、安全气囊(17)、摆锤(4)、计算机控制器(6)、高压气瓶(9)、气体发生器(42)，其特征是：所述的安全气囊室(12)固定连接于船体(1)两侧空载吃水线(8)以下，多个并列安装，呈线性排列，每两个相邻的安全气囊室(12)的间距应等于一个安全气囊(17)的长度，安全气囊(17)的高度应大于从安全气囊室(12)开口到船体(1)重载最大侧倾时侧倾一侧的吃水线(8)的高度，安全气囊(17)的侧宽应为上宽下窄，安全气囊(17)充气后，应为上部较大为梯形立方体，下部较小为倒置的锥体，安全气囊(17)的收口处就是锥体的锥顶部，由于安全气囊(17)会提供几十吨的巨大浮力，其结构材料应非常坚韧，其收口处的钢质卡箍，应用带挂钩套环(44)的卡箍螺杆(45)拧紧，挂钩套环(44)用于连接安全气囊室(12)内的气囊挂钩(24)，安全气囊室(12)的开口处有一个滑动式水密门(29)，滑动式水密门有水密滑槽以隔断安全气囊室和船体外的空间，侧面有一个铰链式水密门(38)，另一侧面有一个气瓶接口孔(34)，以方便高压气瓶(9)上的气瓶接口(32)与安全气囊(17)上的通气管(40)连接，安全气囊室(12)的上面靠安全气囊室开口对面一边的内侧装有气囊挂钩(24)，外侧是挂钩手柄(22)，通过水密垫圈和螺帽连接于安全气囊室(12)上，在安全气囊室(12)内靠近铰链式水密门(38)处装有水密电线插口(36)，安全气囊总成(10)通过铰链式水密门(38)开口处装入安全气囊室(12)，并与气囊挂钩(24)和气瓶接口(32)连接，同时安全气囊的点火器电线(14)穿过水密电线插口(36)的插口水密垫圈(37)与电线插口连接，电线插口的另一端穿过安全气囊室(12)的内壁与电子传感控制装置(5)连接，插口水密垫圈(37)在加压盖板(26)和加压螺栓(25)的作用下，确保其水密性，安全气囊总成(10)内部是按照恰当的方式进行折叠的安全气囊(17)，外部是具有水密性的塑料封装盒(46)，且其面对安全气囊室开口(23)处外侧的一面是与塑料封装盒合为一体的硬质塑料盖板，硬质塑料盖板与安全气囊室的开口(23)相耦合，并要承受水的挤压和摩擦，安全气囊(17)内部的恰当位置安装有具备一定爆炸力的气体发生器(42)，气体发生器(42)采用电子点火器(11)的起爆方式，带挂钩套环(44)的卡箍螺杆(45)穿过塑料封装盒(46)，并用螺帽压紧水密垫圈以保持水密性，同时气体发生器(42)的起爆电线(14)从安全气囊(17)收口处穿出后，亦从此水密垫圈穿出与安全气囊室(12)上的水密电线插口(36)连接，安全气囊(17)内部还有一个放气阀(41)，放气阀(41)上的通气管(40)穿过安全气囊(17)表层的地方，用垫圈和螺帽使其具备气密性，且局部选择容易撕裂的材料，并采用恰当的折叠和布置方式，以便气囊回收时，气囊与放气阀(41)能顺利分开，放气阀开关(31)与气体发生器(42)保持恰当的相对位置，并用支架(43)固定连接，使气体发生器(42)起爆时能将安全气囊总成(10)的硬质塑料盖板炸开，把安全气囊(17)的主体部分推出安全气囊室(12)，并利用爆炸推力将放气阀开关(31)打开，使高压气瓶(9)的气体快速进入并撑开气囊，将安全气囊总成(10)上的挂钩套环(44)套入安全气囊室(12)内侧的气囊挂钩(24)时，先旋转挂钩手柄(22)，使气囊挂钩(24)指向恰当的角度，方便挂钩套环(44)套住，套住气囊挂钩(24)后，转动挂钩手柄(22)，使气囊挂钩(24)指向安全气囊室(12)的内壁，由于挂钩的长度，刚好与内壁形成闭合状态，以防止挂钩套环(44)脱落，同时拧紧挂钩手柄(22)下部的定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘得华，
申请(专利权)人：刘得华，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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