[发明专利]一种坐底船防冲刷保护装置及其工作方法

权利要求书

1.一种坐底船防冲刷保护装置，其特征在于：包括柔性网状促淤系统（1）、支撑力补偿系统（2）、控制中心（3），柔性网状促淤系统（1）包括收放电机结构（1-1）、限位器（1-2）、柔性网状框架结构（1-3），收放电机结构（1-1）、限位器（1-2）分别安装于主甲板尾部，限位器（1-2）设置于收放电机结构（1-1）的后方，柔性网状框架结构（1-3）安装于船尾艉封板处，收放电机结构（1-1）、限位器（1-2）、柔性网状框架结构（1-3）三者依次通过金属铁链（1-1-6）连接，支撑力补偿系统（2）安装于船尾舱室内，其顶部与底部分别与船尾舱室的上舱壁和下舱壁抵合，其相对两侧与船尾舱室的相对两侧舱壁滑动连接，控制中心（3）包括自动控制中心（3-1）、力传感器（3-2）、风浪流传感器（3-3），力传感器（3-2）安装于支撑力补偿系统（2）的底部，风浪流传感器（3-3）安装于柔性网状框架结构（1-3）的外侧面上，力传感器（3-2）、风浪流传感器（3-3）、收放电机结构（1-1）、柔性网状框架结构（1-3）、支撑力补偿系统（2）分别与自动控制中心（3-1）信号连接；收放电机结构（1-1）包括滚筒支座（1-1-1）、电动机（1-1-3）、主动齿轮（1-1-5）、滚筒一（1-1-7），滚筒一（1-1-7）通过滚筒轴安装于滚筒支座（1-1-1）中，其两端设有径向滑动轴承，电动机（1-1-3）安装于滚筒支座（1-1-1）的一外侧面上，其电机轴（1-1-4）上安装有主动齿轮（1-1-5），滚筒轴的对应一端安装有从动齿轮（1-1-2），从动齿轮（1-1-2）与主动齿轮（1-1-5）啮合，金属铁链（1-1-6）缠绕于滚筒一（1-1-7）上，滚筒支座（1-1-1）安装于主甲板尾部上，电动机（1-1-3）与自动控制中心（3-1）信号连接；限位器（1-2）包括限位器支座（1-2-1）、滚筒二（1-2-2），滚筒二（1-2-2）安装于限位器支座（1-2-1）上，金属铁链（1-1-6）缠绕于滚筒二（1-2-2）上，限位器支座（1-2-1）安装于主甲板尾部上；柔性网状框架结构（1-3）包括柔性网（1-3-1）、柔性网框架（1-3-2）、主对接杆（1-3-3）、液压杆（1-3-4）、三角形副对接杆（1-3-5），柔性网框架（1-3-2）为矩形框架结构，柔性网框架（1-3-2）上安装有柔性网（1-3-1），主对接杆（1-3-3）设有一对，两者的一端分别与柔性网框架（1-3-2）相邻的两个顶角连接，另一端分别连接有一个液压杆（1-3-4），液压杆（1-3-4）与柔性网框架（1-3-2）对应的一侧边连接，三角形副对接杆（1-3-5）在两个主对接杆（1-3-3）之间安装于柔性网框架（1-3-2）的一侧边上，主对接杆（1-3-3）与液压杆（1-3-4）的两个连接点分别与船尾艉封板铰接，金属铁链（1-1-6）的一端与三角形副对接杆（1-3-5）连接，两个液压杆（1-3-4）分别与自动控制中心（3-1）信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种坐底船防冲刷保护装置，其特征在于：支撑力补偿系统（2）包括多组依次间隔排列的液压支撑组件，液压支撑组件包括液压缸（2-1）、可滑动油箱结构（2-2）、滑块（2-3），液压缸（2-1）设有两个，间隔安装于可滑动油箱结构（2-2）的顶部，可滑动油箱结构（2-2）的相对两侧面上分别依次平行间隔设有多条沿竖向延伸的滑块（2-3），船尾舱室的相对两侧舱壁上对应设有多条滑槽（2-4），每条滑块（2-3）与对应的一条滑槽（2-4）配合连接，力传感器（3-2）安装于可滑动油箱结构（2-2）的底部，液压缸（2-1）与自动控制中心（3-1）信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种坐底船防冲刷保护装置，其特征在于：多组液压支撑组件依次排列的总长为坐底船垂线间长的18.5％～20.5%。

4.根据权利要求1所述的一种坐底船防冲刷保护装置，其特征在于：液压杆（1-3-4）安装于柔性网框架（1-3-2）侧边的1/3～2/3处。

5.一种权利要求1～4任一所述的坐底船防冲刷保护装置的工作方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：坐底船开始工作，自动控制中心（3-1）发出指令启动收放电机结构（1-1），使其上的金属铁链（1-1-6）旋转放松，金属铁链（1-1-6）绕过限位器（1-2）后下放，使柔性网状框架结构（1-3）绕铰接点下放，直至靠近海床时，风浪流传感器（3-3）发出信号给自动控制中心（3-1），收放电机结构（1-1）停止运行，同时柔性网状框架结构（1-3）进行姿态调整；

步骤二：力传感器（3-2）实时监控坐底船底部支撑力变化情况，当冲刷发生，海床支撑力临近许用支撑力时，力传感器（3-2）传递信号给自动控制中心（3-1），自动控制中心（3-1）发出电信号，控制支撑力补偿系统（2）启动张开，使得其产生下压力提供补偿，当支撑力补偿完成后，力传感器（3-2）发出信号给自动控制中心（3-1），支撑力补偿系统（2）停止；

步骤三：坐底船工作结束，自动控制中心（3-1）控制支撑力补偿系统（2）启动缩回，同时反向运转收放电机结构（1-1），使得柔性网状框架结构（1-3）、支撑力补偿系统（2）恢复原位。