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船舶

阅读:245发布:2020-05-12

IPRDB可以提供船舶专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供了一种船舶,涉及船舶及海洋结构物的技术领域,本发明提供的船舶包括:船体和尾楔,船体的艉部底侧设有尾楔安装部,尾楔安装部用于可拆卸的安装尾楔,以使安装的尾楔与船体具有适当的长度比与夹角。解决了现有技术中船舶在不同吃水和不同航速的航行状态时无法始终保持最佳节能效果的技术问题。,下面是船舶专利的具体信息内容。

1.一种船舶,其特征在于,包括:船体和尾楔,所述船体的艉部底侧设有尾楔安装部,所述尾楔安装部用于可拆卸的安装所述尾楔,以使安装的所述尾楔与所述船体具有适当的长度比与夹角。

2.根据权利要求1所述的船舶,其特征在于,所述船体内设置有尾楔传送装置;

所述尾楔传送装置用于将所述尾楔自所述船体内传送至所述尾楔安装部,或者,将所述尾楔安装部的尾楔传送至所述船体内。

3.根据权利要求2所述的船舶,其特征在于,所述尾楔传送装置包括机械臂,所述机械臂的一端与所述船体转动连接,所述机械臂的另一端设置有尾楔取放件。

4.根据权利要求3所述的船舶,其特征在于,所述尾楔取放件为电磁铁或者机械手。

5.根据权利要求2所述的船舶,其特征在于,所述船舶的艉部板上设有舱门;

所述舱门用于供所述尾楔传送装置通过。

6.根据权利要求1所述的船舶,其特征在于,所述船体包括外底板和艉部板;

所述尾楔包括底板和后板,所述底板和所述后板呈夹角连接,所述底板远离所述后板的一端与所述船体的外底板连接,所述后板远离所述底板的一端与所述船体的艉部板连接。

7.根据权利要求6所述的船舶,其特征在于,沿所述船体的长度方向,所述底板的长度占所述船体的长度的1%-2%。

8.根据权利要求6所述的船舶,其特征在于,所述底板与所述外底板之间的夹角范围为

5°-18°。

9.根据权利要求1所述的船舶,其特征在于,所述尾楔与所述尾楔安装部通过紧固件连接或者卡接的方式连接。

10.根据权利要求1所述的船舶,其特征在于,所述尾楔边缘与所述尾楔安装部的连接处密封处理。

说明书全文

船舶

技术领域

[0001] 本发明涉及船舶及海洋结构物技术领域,尤其是涉及一种船舶。

背景技术

[0002] 国内外的研究已经意识到通过在船体尾封板之下加装节能尾楔,改变船体姿态以及船后兴波来降低船体阻力。当船舶在水中航行时,船体会产生尾楔上升且首部下沉的纵倾力矩。对于小型高速艇来说,尾楔可以明显地改变船体的纵倾角,减小兴波阻力;对于排水量较大的船舶,尾楔改变纵倾角不大,但其可以影响船体尾部的压力分布和船后兴波,最终达到降阻的效果。
[0003] 然而,当船舶在船厂造好时,尾楔的形状也随之确定完成。节能尾楔的设计都是根据设计吃水和设计航速来设计的,因此,当船舶在设计吃水和设计航速的状态下运营时,尾楔可以达到最佳的节能效果。但是,船舶在营运过程中,货物可能会增多或减少,吃水也会相应的随之改变,航速在不同区域、时段也会有调整,那么尾楔在这些工况下并不能达到最佳的效果。
[0004] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种船舶,以缓解现有技术中船舶在不同吃水和不同航速的航行状态时无法始终保持最佳节能效果的技术问题。
[0006] 第一方面,本发明提供的船舶包括:船体和尾楔,所述船体的艉部底侧设有尾楔安装部,所述尾楔安装部用于可拆卸的安装所述尾楔,以使安装的所述尾楔与所述船体具有适当的长度比与夹角。
[0007] 结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述船体内设置有尾楔传送装置;
[0008] 所述尾楔传送装置用于将所述尾楔自所述船体内传送至所述尾楔安装部,或者,将所述尾楔安装部的尾楔传送至所述船体内。
[0009] 结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述尾楔传送装置包括机械臂,所述机械臂的一端与所述船体转动连接,所述机械臂的另一端设置有尾楔取放件。
[0010] 结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述尾楔取放件为电磁铁或者机械手。
[0011] 结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述船舶的艉部板上设有舱门;
[0012] 所述舱门用于供所述尾楔传送装置通过。
[0013] 结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述船体包括外底板和艉部板;
[0014] 所述尾楔包括底板和后板,所述底板和所述后板呈夹角连接,所述底板远离所述后板的一端与所述船体的外底板连接,所述后板远离所述底板的一端与所述船体的艉部板连接。
[0015] 结合第一方面的第五种实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,沿所述船体的长度方向,所述底板的长度占所述船体的长度的1%-2%。
[0016] 结合第一方面的第五种实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,所述底板与所述外底板之间的夹角范围为5°-18°。
[0017] 结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,所述尾楔与所述尾楔安装部通过紧固件连接或者卡接的方式连接。
[0018] 结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式,其中,所述尾楔边缘与所述尾楔安装部的连接处密封处理。
[0019] 本发明提供的船舶包括:船体和尾楔,所述船体的艉部底侧设有尾楔安装部,所述尾楔安装部用于可拆卸的安装所述尾楔,以使安装的所述尾楔与所述船体具有适当的长度比与夹角。从而,可以根据船舶的不同载货量或者不同密度水域造成的船舶不同吃水,以及,根据船舶不同航速,选择合适大小、形状的尾楔进行更换,以确保船舶在不同航行状态时,均能利用尾楔达到最理想的节能效果。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为本发明实施例提供的船舶的结构示意图;
[0022] 图2为本发明实施例提供的船舶中的尾楔的结构示意图;
[0023] 图3为图2中的A向视图。
[0024] 图标:100-船体;101-外底板;102-艉部板;103-舱门;104-尾楔存储仓;105-尾楔安装部;200-尾楔;201-后板;202-底板;203-过渡板;204-侧板;300-尾楔传送装置;301-机械臂;302-尾楔取放件。

具体实施方式

[0025] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
[0026] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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和简化描述,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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0028] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0029] 请参考图1:
[0030] 本发明实施例提供的船舶包括:船体100和尾楔200,船体100的艉部底侧设有尾楔安装部105,尾楔安装部105用于可拆卸的安装尾楔200,以使安装的尾楔200与船体100具有适当的长度比与夹角。
[0031] 具体地,如图1所示,尾楔安装部105设置于外底板101的靠近艉部板102的一端,尾楔安装部105可拆卸连接有尾楔200,船体100的艉部板102与外底板101的交汇处设置有尾楔200。
[0032] 对于小型高速艇,尾楔200的设置利于改变小型高速艇船体的纵倾角,减小兴波阻力;对于排水量较大的船舶,尾楔200可以影响船体100尾部的压力分布和船后兴波,最终达到降阻的效果。
[0033] 特别地,尾楔200与尾楔安装部105可拆卸连接,从而可以根据船舶的不同载货量或者不同密度水域造成的船舶不同吃水,以及,根据船舶不同航速,选择合适大小、形状的尾楔200进行更换,以确保船舶在不同航行状态时,均能利用尾楔200达到最理想的节能效果。
[0034] 可选地,尾楔200与船体100艉部通过紧固件连接连接。
[0035] 其中,紧固件连接包括螺栓连接、螺钉连接和螺柱螺母连接。
[0036] 作为第一种选择,尾楔200与尾楔安装部105通过螺栓连接方式连接时,尾楔200的边缘设置有定位孔,尾楔安装部105与尾楔200的连接处设置有螺纹孔,将尾楔200与尾楔安装部105配合定位后,将螺栓先穿过尾楔200上的定位孔,并旋入尾楔安装部105的螺纹孔中。需要对尾楔200进行更换时只需要将螺栓拧下,随后将原尾楔200从尾楔安装部105取下;再将待更换的尾楔200与尾楔安装部105配合定位准确后,使用螺栓旋入新更换的尾楔200的定位孔和尾楔安装部105的螺纹孔中,将新更换的尾楔200重新定位于尾楔安装部
105,完成对尾楔200的更换。
[0037] 作为第二种选择,尾楔200与尾楔安装部105通过螺钉连接方式连接时,尾楔200的边缘设置有定位孔,尾楔安装部105与尾楔200的连接处设置有螺纹孔,将尾楔200与尾楔安装部105配合定位后,将螺钉先穿过尾楔200上的定位孔,并旋入尾楔安装部105的螺纹孔中。需要对尾楔200进行更换时只需要将螺钉拧下,随后将原尾楔200从尾楔安装部105处取下;再将待更换的尾楔200与尾楔安装部105配合定位准确后,使用螺钉旋入新更换的尾楔200的定位孔和尾楔安装部105的螺纹孔中,将新更换的尾楔200重新定位于尾楔安装部
105,完成对尾楔200的更换。
[0038] 作为第三种选择,尾楔200与尾楔安装部105通过螺柱螺母连接方式连接时,尾楔200的边缘设置有定位孔,尾楔安装部105与尾楔200的连接处设置有螺纹孔,将尾楔200与尾楔安装部105配合定位后,将螺柱先穿过尾楔200上的定位孔,并旋入尾楔安装部105的螺纹孔中,再将螺母旋在螺柱上,并将螺母拧紧,从而,将尾楔200固定于尾楔安装部105上。需要对尾楔200进行更换时只需要将螺柱拧下,随后将原尾楔200从尾楔安装部105上取下;再将待更换的尾楔200与尾楔安装部105配合定位准确后,使用螺柱旋入新更换的尾楔200的定位孔和尾楔安装部105的螺纹孔中,将新更换的尾楔200重新定位于尾楔安装部105上,完成对尾楔200的更换。
[0039] 进一步地,尾楔200设置有定位凸块,定位凸块可以设置在尾楔200的边缘或者尾楔200与尾楔安装部105的接触面,或者,尾楔200的以上两处位置均设置定位凸块,尾楔安装部105设置有用于与定位凸块配合的定位槽,在安装尾楔200时,先将定位凸块配合于尾楔安装部105的定位槽中,使尾楔200与尾楔安装部105准确定位,再利用紧固件将尾楔200固定于尾楔安装部105上。
[0040] 进一步地,定位凸块由自根部至端部横截面积逐渐变小。定位凸块的自由端部横截面积较小,以便于定位凸块更容易进入定位凹槽中;定位凸块由自根部至端部横截面积逐渐变小,有利于引导定位凸块逐步进入定位槽中,并与定位槽精确匹配。
[0041] 需要说明的是,也可以是尾楔安装部105设置有定位凸块,尾楔200上设置有用于与该定位凸块配合的定位槽;或者,尾楔安装部105同时设置第一定位凸块和第一定位槽,尾楔200上设置有用于与尾楔安装部105的第一定位凸块配合的第二定位槽,以及用于与尾楔安装部105上的第一定位槽配合的第二定位凸块。
[0042] 可选地,尾楔200通过卡接的方式与尾楔安装部105连接。
[0043] 具体地,尾楔200用于与尾楔安装部105接触的边缘设置有卡接块,尾楔安装部105上对应位置设有卡接槽,卡接块用于卡接于卡接槽中。
[0044] 进一步地,尾楔200边缘与尾楔安装部105的连接处密封处理。
[0045] 具体地,尾楔200的边缘与船体100之间的缝隙中填充有耐腐蚀橡胶条,以防止海水灌入尾楔200和船体100之间的缝隙中,一方面,对尾楔200造成冲击,导致尾楔200与船体100发生松动,甚至从船体100上脱落,另一方面,海水冲刷进尾楔200与船体100之间的缝隙中,海水容易对尾楔200和船体100的连接处产生侵蚀。
[0046] 进一步地,船体100内设置有尾楔传送装置300;
[0047] 尾楔传送装置300用于将尾楔200自船体100内传送至尾楔安装部105,或者,将尾楔安装部105的尾楔200传送至船体100内。
[0048] 作为第一种选择,如图1所示,尾楔传送装置300包括机械臂301,机械臂301的一端与船体100转动连接,机械臂301的另一端设置有尾楔取放件302。船体100内设有尾楔存储仓104,尾楔存储仓104存放有不同型号的尾楔200。
[0049] 可选地,尾楔取放件302为电磁铁。
[0050] 当需要更换尾楔200时,机械臂301伸入尾楔存储仓104,电磁铁通电,电磁铁将尾楔存储仓104内的合适地待安装的尾楔200吸起,机械臂301旋转至船体100边缘并将吸附有待安装的尾楔200的电磁铁运送至尾楔安装部105,对电磁铁断电,尾楔取放件302松开待安装的尾楔200,将待安装尾楔200与尾楔安装部105定位,再将待安装的尾楔200固定于尾楔安装部105;电磁铁将从尾楔安装部105上拆下的尾楔200吸附,并将拆下的尾楔200收回船体100内,完成对尾楔200的更换。
[0051] 可选地,尾楔取放件302为机械手。
[0052] 当需要更换尾楔200时,机械臂301伸入尾楔存储仓104,机械手将尾楔存储仓104内的待安装尾楔200抓起,机械臂301旋转至船体100边缘并将抓取有待安装的尾楔200的机械手运送至尾楔安装部105,控制机械手松开待安装的尾楔200,将待安装尾楔200与尾楔安装部105定位,再将待安装的尾楔200固定于尾楔安装部105;并将从尾楔安装部105上拆下的尾楔200抓起,电磁铁将拆下的尾楔200收回船体100内,完成对尾楔200的更换。
[0053] 可选地,尾楔取放件302为液压钳。
[0054] 当需要更换尾楔200时,机械臂301伸入尾楔存储仓104,液压钳将尾楔存储仓104内合适的尾楔200抓起,机械臂301旋转至船体100边缘并将夹持有待安装尾楔200的液压钳运送至尾楔安装部105,控制液压钳松开待安装的尾楔200,将待安装尾楔200与尾楔安装部105定位,再将待安装的尾楔200固定于尾楔安装部105;液压钳将从尾楔安装部105上拆下的尾楔200抓起,尾楔取放件302将拆下的尾楔200收回船体100内,完成对尾楔200的更换。
[0055] 进一步地,船舶的艉部板102上设有舱门103;舱门103用于供尾楔传送装置300通过。
[0056] 舱门103的设置便于尾楔传送装置300的通过,从而缩短尾楔传送装置300的传送路径,同时缩短了机械臂301的长度,机械臂301的结构得以简化,机械臂301所占用的空间也减小,同时,节约了成本。
[0057] 进一步地,舱门103为水密门,以防止海水通过舱门103与船体100的缝隙进入船体100内。
[0058] 需要说明的是,尾楔传送装置300不限于以上方式,也可以采用以下方式:
[0059] 在船体100的外板边缘处设置卷线轴,卷线轴上缠绕有绳索,使用绳索将尾楔存储仓104内的待安装尾楔200吊至船体100艉部底侧,并将从船体100上拆下的尾楔200吊回尾楔存储仓104。
[0060] 进一步地,尾楔200包括底板202和后板201,底板202和后板201呈夹角连接,底板202远离后板201的一端与船体100的外底板101连接,后板201远离底板202的一端与船体
100的艉部板102连接。
[0061] 具体地,如图2所示,尾楔200的左侧面为后板201,右下侧面为底板202,侧板204的右上侧边用于与船体100的舷侧板连接;如图3所示,底板202的左右端各设置一个侧板204,侧板204与底板202之间通过过渡板203过渡连接,过渡板203用于与船体100的舭部板连接。
[0062] 进一步地,沿船体100的长度方向,底板202的长度占船体100的长度的1%-2%。
[0063] 具体地,如图1所示,底板202的左下端部至底板202的右上端的水平方向上的距离为L,L的长度为船长的1%-2%。例如,L可以为船长的1%、1.2%、1.4%、1.5%、1.6%、1.8%或者2.0%等,本实施例中选择1.5%。
[0064] 进一步地,底板202与外底板101之间的夹角范围为5°-18°。
[0065] 具体地,如图1所示,底板202与外底板101的之间的夹角为α,α的数值范围为5°-18°,例如α可以是5°、7°、9°、10°、11°、13°、15°、16°或者18°等,本实施例中选择10°。
[0066] 根据船舶的实际吃水和航速选择指定L值和指定α值的尾楔200安装于船体100的艉部底侧。
[0067] 本发明实施例提供的船舶包括:船体100和尾楔200,船体100的艉部底侧设有尾楔安装部105,尾楔安装部105用于可拆卸的安装尾楔200,以使安装的尾楔200与船体100具有适当的长度比与夹角。从而,可以根据船舶的不同载货量或者不同密度水域造成的船舶不同吃水,以及,根据船舶不同航速,选择合适大小、形状的尾楔200进行更换,以确保船舶在不同航行状态时,均能利用尾楔200达到最理想的节能效果。
[0068] 需要说明的是,在船舶航速大于20kn且航行吃水在设计吃水上下2m的航行状态时,以上根据船速和吃水更换尾楔200产生的降低船舶阻力的有益效果显著。
[0069] 以上对本发明的船舶进行了说明,但是,本发明不限定于上述具体的实施方式,只要不脱离权利要求的范围,可以进行各种各样的变形或变更。本发明包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。
[0070] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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