CN107848610A - 用于投放和收回水下船舶或鱼雷的提升装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于提升、投放和收回水下船舶或鱼雷(V)的将被应用于起重机臂的装置(20)，其包括用于支撑和夹紧船舶(V)的单元(22)，所述单元(22)配备有机械臂(26,27，30，31，32)，以围绕船舶进行装配，所述鞍座被支撑使得由通过法兰(21)连接到起重机的门架(23)可以进行角度调节，所述支撑单元(22)由配备有机械臂(26，27，30，31和32)的鞍座组成，所述机械臂通过相应的致动器(33)的受控操作而移动。

Description

用于投放和收回水下船舶或鱼雷的提升装置

技术领域

本发明涉及用于投放和收回水下船舶或鱼雷的提升装置。

它是一种提升装置，其允许夹持船舶并在进出水期间允许其运动。

与现有技术方案相比，根据本发明的装置的目的在于，避免传统的利用潜水员在相关区域手动固定由起重机降下的一种吊索，从而从操作的角度来看具有明显的优势。

本发明可以有利地应用于航海或海军部门，并且特别是军事舰艇和海洋和石油工业研究船舶，以及为水下搜索和侦察而设计的水下船舶和鱼雷的投放和收回的相关***。

背景技术

众所周知，在海军部门，特别是在海军环境或在用于海洋学研究的船只方面或在石油工业船只，使用船舶或水下装置来测量或勘探，其可根据任务和其被设计的目的来监测不同情况。

其中一些船舶由实际侦察鱼雷组成，这些鱼雷包括各种类型的装置，所述装置可以用于任何类型的检查，甚至用于军事和民用或甚至用于自然和科学目的的白天和夜间测量。

一般地，这些水下船舶可以被定义为遥控水下船舶，这使得需要使用允许它们在水中投放并从水中收回的装置。

这些投放和/或收回装置通常由各种类型的吊索组成，这些吊索被固定在起重机的缆绳上，而缆绳又必须被设计成允许在水外和水中对钩住、提升和释放的控制。

这些连接和释放操作目前由经过专门培训的操作人员手动完成，操作人员必须在水下船舶周围手动连接吊索，使得依次连接到吊索的起重机可以在投放操作期间将其从船只上提起，以将它放到水中，反之亦然，在收回操作过程中将其从水中提起并放到船上。

目前使用传统吊索的水下船舶的投放和收回操作都需要潜水员的介入，其必须在投放阶段从该船舶上释放吊索，并且在收回阶段附接吊索。

可以推断出，在投放阶段期间释放吊索所需的操作比在收回阶段期间将船舶连接到吊索所需的操作相对容易，但是也可以推断出，对于技术人员而言，吊索在水中的连接和释放都是非常困难的,并且从管理的角度来看也同样繁重，特别是考虑到恶劣的天气-海洋情况，期间潜水员和相关的支持船只进行操作非常困难。

此外，如果考虑到用于测试鱼雷的船只的操作人员也强调的情况(其中鱼雷在行进结束时以垂直位置漂浮)，用于收回水下船舶的步骤中的困难更为明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于投放和收回水下船舶或鱼雷的提升装置，其包括确定用于投放和收回阶段的自动的连接和释放机构的装置，从而创建能够消除或至少减少上述缺点的条件。

本发明的目的特别在于提供一种用于投放和收回水下船舶和鱼雷的提升装置，其避免了潜水员的介入,使用现有技术吊索,潜水员一直是必要的，用于在投放阶段从船上释放吊索，并用于在收回阶段将其附接在船上。

这通过借助于投放和收回水下船舶或鱼雷的提升装置来实现，其特征在主权利要求中被描述。

根据本发明的解决方案的从属权利要求描述了本发明的有利实施例。

根据本发明，该提升装置包括一个结构，该结构可以被连接到提升单元的头部，提升单元包括例如起重机，并且包括由支撑门架支撑并且配备有一些机械臂的支撑和夹紧鞍座，机械臂移动的初始目的是围绕浮船安装，将其对中，并最终将其连接到鞍座上，以便进行投放和收回操作。

通过使用支撑鞍座的门架，无论船舶的方位如何，都可以将鞍座和船舶一起提升，因为它作用于组合的鞍座和船舶的重心。

附图说明

在附图的帮助下，本发明的其它特征和优点将通过阅读下文给出的关于作为非限制性示例而提供的一个实施例的描述而变得清楚，其中：

图1示出了用于投放和收回水下船舶或鱼雷的整体的提升装置的示意性透视图；

图2，3和4分别是在附接水下船舶的第一步骤期间根据本发明的装置的示意性前视图、侧视图和透视图；

图5，6和7分别是在附接船舶的第二步骤期间根据本发明的装置的前视图、侧视图和透视图；

图8，9和10分别是在附接船舶的第三步骤期间根据本发明的装置的前视图、侧视图和透视图；

图11，12和13分别是在附接船舶的第四步骤期间根据本发明的装置的前视图、侧视图和透视图；

图14和16分别是在附接船舶的第五步骤期间根据本发明的装置的前视图、侧视图和透视图。

关于本发明的实施例的描述

参考附图，并且首先特别参考图1，附图标记20通常表示根据本发明的提升装置，其被设计用于提升水下船舶或鱼雷，标记为V，用于它们的投放和收回，被应用于运动臂，优选为起重机的臂。

用于投放和收回上述设备的装置20包括以下部件：

·与用于连接到起重机的臂或头部的旋转致动器相关联的法兰21；

·配备有机械臂的支撑和夹紧鞍座22，用于围绕浮船安装；

·命令和控制***，其位于起重机的操作人员控制台上。

鞍座22通过门架23的介入被连接到法兰21，门架23包括叉形弯曲的杆，其两个下端部被枢接到横向定位的横梁24的横向端部，并相对于鞍座22位于中央区域中。

法兰21设置有上部销，用于通过旋转致动器连接到与其连接的起重机的头部，并且在其下端处，该法兰包括第二销，该第二销***到支撑鞍座的机架上的圆形座中。详细地，旋转致动器使法兰21围绕第一轴线旋转，优选为垂直的，也称为“横摆运动”。

门架23允许通过定位在与之连接的摆动销上的致动器25进行鞍座的角运动。具体而言，致动器25围绕第二轴线旋转鞍座22，优选为水平的，也称为“俯仰运动”。

鞍座22(其由基本上为矩形的金属容纳体构成)在所示的实施例中由固定到横梁的两个平行的立柱形成，形成基于船舶的上表面成形的结构。

鞍座22配备有一些机械臂，该机械臂通过各个致动器的受控操作而运动，其初始目的是围绕浮船装配，将其对中，并最终将其附接到鞍座上。

该机械臂为三种类型：

·两个定位臂26和27，其位于鞍座22的两个最外面的部分处，并铰接在相应的支架28和29的端部上，它们装配在船舶V周围，并将船舶推靠在鞍座上；

·两个推臂30，其在计划提升的点处作用于船舶上，推动船舶V的船头抵靠鞍座的前部。

·两个锁定臂31和32，其将船舶连接到鞍座上，从而允许提升以进行投放和收回操作。

每个臂26，27，30，31，32通过位于每个臂的每个旋转销处的、标记为33的相应液压致动器移动，所述液压致动器可由起重机操作者借助于操纵杆控制。

通过使用支撑鞍座22的门架23，无论船舶的方位如何，都可以将鞍座和船舶一起提升，因为它作用于组合的鞍座和船舶的重心。

在门架23的上部结构中，具有圆形座34，其中用于连接到起重机头部的法兰21的下部销被***到该圆形座34中，而连接到该法兰的旋转致动器有助于整个***的定向。

从操作的角度来看，当鞍座与船舶连接时，起重机操作者利用臂的伸缩部分的重新进入运动，然后按顺序进行臂的垂直和水平的横向运动(旋转)，将所有东西收回到船只上。

鞍座22的与船舶的外部结构接触的部分结构由弹性体、橡胶或其他材料保护，它们确保船舶表面的保护，并且同时在操作期间允许容易的滑动，用于将船舶定位在鞍座内。

使用由起重机操作者操纵的液压致动器25，鞍座22的主体相对于门架23可旋转。

上述装置的特征允许将浮船沿着垂直轴线固定在最佳位置，然后用于在船上进行提升和收回。

用于将船舶定位在鞍座22内的所有臂26，27，30，31，32借助液压致动器被移动。

根据所选材料，鞍座的重量约为700kg。

鞍座的结构配备有用于控制所有致动器25和33的电动液压***，其代表定位在起重机操作者的控制台上的命令和控制***。

根据本发明的一个实施例，对于该装置的每次运动，存在由电磁阀致动的双向控制，在没有命令(中心关闭)的情况下保持位置。

还使用根据本发明的装置上存在的“阀组”，其被连接到本地IO(输入输出)模块，并借助于现场总线从这连接到控制单元。沿起重机直到该装置安装的专用多极电缆允许在该装置和控制台之间进行必要的电气连接。

每个致动器都配有内置的位置变换器。

还使用了至少一个倾斜仪，该倾斜仪具有与该装置的门架一体的两个轴线，并且四个传感器定位在框架的四个角落，以监测船舶与收回装置之间的距离。

各种传感器和变换器与控制台链接的方式使得在任何条件下可以向操作者提供该装置的配置。

位于起重机上游的控制面板被配备有本地处理和诊断单元(PLC)以及用于馈送逻辑以及该装置的传感器和螺线管的必要电子部件。操作命令和***状态信号可以从该面板返回到位于起重机驾驶室内的控制台。

以下给出根据本发明的起吊装置的投放和收回过程的示例的简要描述。

投放过程包括以下步骤：

1)当船只正在航行时，起重机处于船上的装载位置，完全被抽出并连接到船舶的其臂的端部，已经使用起重机头部和鞍座的门架之间的连接法兰21***到该装置中；

2)当船只到达操作区域时，起重机操作者使用控制台旋转起重机并伸出臂，以将船舶定位在船只外，在投放位置将其完全下降到海平面；

3)操作者使用控制台将鞍座22进行定位，使得船舶沿着作用在与法兰连接的旋转致动器上的船首尾轴线定向；同样，鞍座22的门架23也以正确的投放梯度(垂直-水平方向)定向。然后只使用锁定臂将船舶连接到鞍座上。

4)操作者打开锁定臂31和32并提升鞍座22，同时船舶的螺旋桨从船只上起动。船舶在水中是自由的，并准备好执行它的任务。

5)当船舶开始航行时，起重机操作者提升空的鞍座22，并且然后将起重机返回到船只的甲板上的休息位置。

收回过程如图2至图16所示，包括以下步骤：

1)当船舶完成任务后，母船只随船舶移动，并准备对其进行快速收回；

2)船舶在垂直位置漂浮；

3)操作者准备起重机使其旋转，并移动臂以使鞍座22位于船舶的上方的适当位置。鞍座22通过门架连接到起重机的头部。鞍座的所有手臂都处于打开位置；

4)操作者定位被垂直定位的鞍座22的位置，以使其定位在船舶的上部的上方。鞍座根据操纵旋转致动器的垂直轴线和鞍座的机架的方位来定向(图2，3和4)；

5)操作者降低连接到其门架23的鞍座22，直到船舶在定位臂内(图5，6，7)；

6)操作者转动定位臂26和27，并且同时沿着船舶的表面降低鞍座22，以完成捕获；

7)定位臂26和27将船舶以正确的方向推靠到鞍座22的结构的固定部分，以完成捕获；

8)当捕获完成时，推动臂30被启动，以使船舶的船头定位成与鞍座的前部接触；

9)最后，当船舶完全位于鞍座内，锁定臂被关闭，并且船舶准备好被收回(图8，9和10)；

10)此时，操作者撤回起重机的臂的伸缩部分，将鞍座和船舶提升到浮动线并开始将压舱水从船舶排出。门架23以这样的方式解锁，使得鞍座和船舶可自由定位；

11)鞍座和船舶在浮动线上，但随着压舱物的减少，由于***的重心位置相对于其纵向定倾中心而变化，它们会改变其纵倾。鞍座的门架铰接在鞍座的重心上，允许鞍座和船舶***转动到水平位置；

12)当船舶完全放出压舱水并且***在水平位置漂浮时，门架23被锁定在垂直位置；

13)操作者将鞍座和船只抬离水面，打开定位臂，并将起重机和***带到船只上的装载位置(图11，12和13)；

14)在将起重机旋转到船只内之后，操作者将鞍座和船只降低到其静止位置，打开定位臂并将***放回船只上的它的装载位置中(图14，15和16)。

可以注意到，根据本发明的装置能够实现所有上述目的，并且特别是避免了潜水员的介入,使用现有技术吊索,潜水员一直是必要的，用于在投放阶段期间从船上释放吊索，并用于在收回阶段期间将其附接在船上。

如上所述的本发明涉及一个优选实施例。然而很明显，在技术等同的环境中，本发明容许有落入本公开的范围内的多种变化。

Claims (8)

1.一种用于提升、投放和收回水下船舶或鱼雷(V)的装置(20)，其特征在于，其包括配备有机械臂(26，27，30，31，32)的支撑单元(22)，所述机械臂被设计用于夹紧和保持所述船舶(V)，所述支撑单元通过围绕第一轴线旋转而是可移动的，所述机械臂(26，27，30，31和32)在允许所述船舶(V)被容纳的打开位置与允许所述船舶被夹紧的关闭位置之间是可移动的。

2.根据前述权利要求所述的用于提升、投放和收回水下船舶或鱼雷(V)的装置(20)，其特征在于，所述支撑单元包括连接到法兰(21)的门架(23)，其中所述法兰(21)被连接到移动臂，所述法兰限定所述第一旋转轴线。

3.根据权利要求1和2所述的用于提升、投放和收回水下船舶的设备(20)，其特征在于，所述机架(23)包括叉形的弯曲杆，所述弯曲杆的两个下端部被枢接到横向定位的横梁(24)的横向端部，并且相对于所述支撑和夹紧单元的所述鞍座(22)位于中心区域中，所述杆的销端部限定第二旋转轴线。

4.根据权利要求1所述的用于提升、投放和收回水下船舶的装置(20)，其特征在于，所述支撑单元(22)包括鞍座，所述鞍座配备有用于所述机械臂(26,27,30,31和32)的铰接装置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的用于提升、投放和收回水下船舶的装置(20)，其特征在于，所述法兰(21)配备有绕所述第一轴线旋转的致动器，所述旋转优选为垂直旋转，也被称为“横摆运动”。

6.根据前述权利要求中任一项所述的用于提升、投放和收回水下船舶的装置(20)，其特征在于，所述机架(23)允许通过所述致动器(25)进行所述鞍座的角运动，所述致动器位于与所述鞍座连接的所述摆动销处，所述致动器(25)启动所述鞍座(22)绕第二轴线的旋转，所述旋转优选为水平旋转，也被称为“俯仰运动”。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于提升、投放和收回水下船舶的装置(20)，其特征在于，每个所述臂(26，27，30，31，32)通过相应的液压致动器(33)移动，所述液压致动器被定位在每个臂的每个旋转销处。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(20)，其特征在于，所有操作由用于控制所述致动器(25，33)的电动液压控制***进行管理。