具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏，包括位于船体底部前端的球鼻艏主体，船体底部前端设有密闭空腔，密闭空腔朝向船头方向凸出，密闭空腔的顶部和底部沿长度方向设有滑道；球鼻艏主体的内壁设有与滑道滑动配合的凸筋；空腔内固定有伸缩机构，伸缩机构的前端与球鼻艏主体的内壁贴合；伸缩机构上设置有指示单元，指示单元和伸缩机构分别与船体控制系统通讯连接。本实用新型专利技术的有益效果为：可变化长度的球鼻艏结构，使不同吃水和航速下的船舶都能达到降低阻力的目的，减少能源损耗，降低运营成本；单向阀的设置，缓解了海水冲击力和气体阻力对球鼻艏的阻力；指示单元可精确标识球鼻艏的实时位置，掌控最佳的船体航速。

New telescopic bulbous bow with indicator unit

The utility model provides a novel telescopic bulbous bow with an indication unit, which comprises a bulbous bow body located at the front end of the bottom of the hull, an airtight cavity at the front end of the bottom of the hull, an airtight cavity protruding toward the bow, and a sliding channel at the top and bottom of the airtight cavity along the length direction; and an inner wall of the bulbous bow body. The front end of the telescopic mechanism is connected with the inner wall of the bulbous bow body, and the indicating unit is arranged on the telescopic mechanism, and the indicating unit and the telescopic mechanism communicate with the hull control system respectively. The utility model has the following beneficial effects: the bulbous bow structure with variable length can reduce the resistance of ships under different draft water and speed, reduce energy consumption and operation cost; the setting of one-way valve can alleviate the resistance of seawater impact force and gas resistance to bulbous bow; and the indicating unit can accurately mark the bulbous bow. The real-time position of the bulbous bow controls the best hull speed.

【技术实现步骤摘要】
具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏
本技术涉及船舶设备
，特别涉及一种具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏。
技术介绍
船体的球鼻艏出现在1960年前后，现在在多种船体上均会安装球鼻艏，以降低船体的兴波阻力，进而节约燃料。造船界熟知的是：船体首尾波系的干扰是造成兴波阻力系数随弗劳德数变化曲线出现峰谷的根源，因此在设计时总是力图调整船长和航速，使设计点位于阻力谷的附近，这是一种主尺度的选择。采用球鼻艏可以使它兴起的波谷与船体的前端形成的波峰相抵消。一般在船体的最初型线设计阶段就会加入球鼻艏的联合优化设计，但是这种优化设计只是在特定航速、船长下进行的，往往只针对特定的运营工况。由于原有的球鼻艏与船体固定连接，设计出的球鼻艏的大小形状和位置一般只有利于一两种航速和海况，对于其他航速和海况反而有可能增加阻力。如何设计一种结构使球鼻艏能够适应在多个不同航速或者海况变化多端的海域航行，使兴波干扰相消达到最优是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏。本技术具体技术方案如下：一种具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏，包括位于船体底部前端的球鼻艏主体，所述船体底部前端设有一密闭空腔，所述密闭空腔朝向船头方向凸出，所述密闭空腔的顶部和底部沿长度方向设有滑道；所述球鼻艏主体的内壁设有与所述滑道滑动配合的凸筋；所述空腔内固定有伸缩机构，所述伸缩机构的前端与所述球鼻艏主体的内壁贴合；所述伸缩机构上设置有指示单元，所述指示单元和所述伸缩机构分别与船体控制系统通讯连接。进一步的，所述伸缩机构包括固定于所述空腔底面的支撑底座，所述支撑底座顶面连接有液压缸，所述液压缸连接有伸缩杆，所述伸缩杆贯穿所述空腔朝向船头的腔壁；所述伸缩杆与所述空腔的腔壁连接处套接有滑动轴承，所述滑动轴承沿轴向方向设有若干密封圈；所述伸缩杆远离所述液压缸的端部连接有与所述球鼻艏主体内壁配合的顶块，所述顶块朝向所述液压缸的表面通过若干支撑杆与所述伸缩杆支撑固定。进一步的，所述指示单元包括激光位移传感器和指示标准柱；所述激光位移传感器固定于所述液压缸的顶面，所述激光位移传感器与所述船体控制系统通讯连接；所述指示标准柱与所述伸缩杆固定连接。进一步的，所述伸缩杆包括中空外管和套接在所述中空外管内的内管；所述中空外管的内壁上下两侧对称设有滑槽，所述内管的外壁上下两侧对称设有嵌在所述滑槽内的滑块；所述滑槽两端部分别设有限位块；所述液压缸的活塞杆与所述内管的一端连接，所述顶块固定在所述内管远离所述液压缸的端部，所述指示标准柱与所述内管固定连接。进一步的，所述液压缸与所述支撑底座之间设置有板式橡胶支座。进一步的，所述球鼻艏主体的前端内表面下部设有进水单向阀，所述球鼻艏主体的前端外表面上部设有出水单向阀。本技术的有益效果如下：(1)通过可变化长度的球鼻艏结构，使不同吃水和航速下的船舶都能达到降低阻力的目的，减少能源损耗，进而降低运营成本；(2)单向阀的设置，缓解了海水冲击力和气体阻力对球鼻艏伸缩过程的阻力；(3)指示单元的设置，可精确标识球鼻艏的实时位置，进而掌控适合球鼻艏当前位置的船体航速；(4)与球鼻艏配合的滑道设置在船体底部凸向船头的位置，方便了滑道的制造，降低了摩擦阻力。附图说明图1为具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏的结构示意图；图2为图1中A-A部的放大图；图3为中空外管的截面图；图4为内管的截面图。其中：1、球鼻艏主体；2、密闭空腔；3、滑道；4、凸筋；5、伸缩机构；51、支撑底座；52、液压缸；53、伸缩杆；531、中空外管；532、内管；533、滑槽；534、滑块；535、限位块；54、滑动轴承；55、顶块；56、支撑杆；57、板式橡胶支座；6、指示单元；61、激光位移传感器；62、指示标准柱；7、进水单向阀；8、出水单向阀。具体实施方式下面结合附图和以下实施例对本技术作进一步详细说明。实施例1图1为具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏的结构示意图；图2为图1中A-A部的放大图。如图1和图2所示，一种具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏，包括位于船体底部前端的球鼻艏主体1，船体底部前端设有一密闭空腔2，密闭空腔2朝向船头方向凸出，密闭空腔2的顶部和底部沿长度方向设有滑道3；球鼻艏主体1的内壁设有与滑道3滑动配合的凸筋4。空腔2内固定有伸缩机构5，伸缩机构5的前端与球鼻艏主体1的内壁贴合；伸缩机构5上设置有指示单元6，指示单元6和伸缩机构5分别与船体控制系统通讯连接。优选的，指示单元6包括激光位移传感器61和指示标准柱62。激光位移传感器61固定于液压缸52的顶面，激光位移传感器61与船体控制系统通讯连接；指示标准柱62与伸缩杆53固定连接。其中激光位移传感器61可选用HL-G1型号小型激光位移传感器，测量精度达到毫米级别，并将位移的变化量显示在船体的控制系统上。指示标准柱62焊接在伸缩杆53上，可随着伸缩杆53的伸缩实现位置的远近变化。通过激光位移传感器61对指示标准柱62的位移监测，伸缩机构5可根据当前状况自动、精准配合球鼻艏目标位置的实现，舵手亦可对球鼻艏位置实现实时掌控。本实施例中，伸缩机构5包括固定于空腔2底面的支撑底座51，支撑底座51顶面连接有液压缸52，液压缸52连接有伸缩杆53，伸缩杆53贯穿空腔2朝向船头的腔壁。伸缩杆53与空腔2的腔壁连接处套接有滑动轴承54，滑动轴承54既配合了伸缩杆53的伸缩运动，又支撑了空腔2靠近船头的内腔壁的重量。滑动轴承54沿轴向方向设有若干密封圈，防止海水进入滑动轴承54和空腔2内。伸缩杆53远离液压缸52的端部连接有与球鼻艏主体1内壁配合的顶块55，顶块55朝向液压缸52的表面通过若干支撑杆56与伸缩杆53支撑固定。其中，支撑杆56的一端焊接在顶块55靠近边缘处，支撑杆56的另一端焊接在伸缩杆53的远端部。支撑杆56的设置，强化了对顶块55的支撑效果。当船体在航速或吃水发生变化时，船体控制系统监测到该情况后，计算出对应于相应航速或吃水量的球鼻艏应移动位置，船体控制系统将球鼻艏主体1具体的移动量和对应的目标位置发送至指示单元6，并开启液压缸52，驱动伸缩杆53沿船长方向移动，从而带动球鼻艏主体1沿船长方向向前或向后移动。在激光位移传感器61监测的目标位置未达到时，液压缸52持续运转。当目标位置达到时，激光位移传感器61将目标位置到达信号发送至船体控制系统，船体控制系统随后将液压缸52停止信号发送至伸缩机构5，同步液压缸52停止工作，伸缩杆53停止伸缩。如此往复，球鼻艏主体1需根据不同的航速和吃水变化的组合沿船长方向移动，以改变球鼻艏主体1伸出船舶艏柱的长度，以此通过产生有利兴波来降低船体的兴波阻力，减小主机的油耗，降低运营成本。实施例2实施例2在实施例1的基础上，提供了一种更为优选的具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏结构，如图3和图4所示。具体的，该实施例2进一步限定了伸缩杆53包括中空外管531和套接在中空外管531内的内管532。中空外管531的内壁上下两侧对称设有滑槽533，内管532的外壁上下两侧对称设有嵌在滑槽533内的滑块534；滑槽533两端部分别设有限位块535。液压缸52的活塞杆与内管532的一端连接，顶块55固定在内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏，包括位于船体底部前端的球鼻艏主体(1)，其特征在于，所述船体底部前端设有一密闭空腔(2)，所述密闭空腔(2)朝向船头方向凸出，所述密闭空腔(2)的顶部和底部沿长度方向设有滑道(3)；所述球鼻艏主体(1)的内壁设有与所述滑道(3)滑动配合的凸筋(4)；所述空腔(2)内固定有伸缩机构(5)，所述伸缩机构(5)的前端与所述球鼻艏主体(1)的内壁贴合；所述伸缩机构(5)上设置有指示单元(6)，所述指示单元(6)和所述伸缩机构(5)分别与船体控制系统通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏，包括位于船体底部前端的球鼻艏主体(1)，其特征在于，所述船体底部前端设有一密闭空腔(2)，所述密闭空腔(2)朝向船头方向凸出，所述密闭空腔(2)的顶部和底部沿长度方向设有滑道(3)；所述球鼻艏主体(1)的内壁设有与所述滑道(3)滑动配合的凸筋(4)；所述空腔(2)内固定有伸缩机构(5)，所述伸缩机构(5)的前端与所述球鼻艏主体(1)的内壁贴合；所述伸缩机构(5)上设置有指示单元(6)，所述指示单元(6)和所述伸缩机构(5)分别与船体控制系统通讯连接。2.根据权利要求1所述的具有指示单元的新型伸缩式球鼻艏，其特征在于，所述伸缩机构(5)包括固定于所述空腔(2)底面的支撑底座(51)，所述支撑底座(51)顶面连接有液压缸(52)，所述液压缸(52)连接有伸缩杆(53)，所述伸缩杆(53)贯穿所述空腔(2)朝向船头的腔壁；所述伸缩杆(53)与所述空腔(2)的腔壁连接处套接有滑动轴承(54)，所述滑动轴承(54)沿轴向方向设有若干密封圈；所述伸缩杆(53)远离所述液压缸(52)的端部连接有与所述球鼻艏主体(1)内壁配合的顶块(55)，所述顶块(55)朝向所述液压缸(52)的表面通过若干支撑杆(56)与所述伸缩杆(53)支撑固定。3.根据权利要求2所述的具有指示单元的新型...

【专利技术属性】
技术研发人员：忻时威，裴正强，于大万，王嘉斌，付云龙，赵望，袁启萌，卢虹宇，张龑，客振亚，
申请(专利权)人：中国外运长航集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11