[发明专利]一种船用智能减摇系统

说明书

本发明涉及一种船用智能减摇系统，该减摇系统包括至少一个减摇单元，所述减摇单元包括位于船体底部左右侧的减摇板、阻尼腔体，通过减摇板与阻尼腔体中的压缩气体之间的相互挤压和推压作用，当船体一侧受到冲击时，该侧的减摇板能够挤压该侧阻尼腔体中的压缩气体，既使得浪体的冲击力能够被缓冲吸收冲击能量，同时也降低了该侧船体受到的浮力，然后压缩气体被排向另一侧的阻尼腔体并进一步地推动另一侧的减摇板向外转动，使得船体另一侧既能够受到另一侧减摇板的阻尼作用，同时也增大了另一侧船体受到的浮力；通过双向的摇摆阻尼作用以及浮力补偿调节，能够大大地减弱船体受到的横向摇摆的影响。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及船用智能减摇系统。

背景技术

船舶在海上、湖上或河上航行和工作过程中，会遭受浪、风以及水流等因素的影响，特别是在海上，由于经常会出现大风大浪的情况，船舶容易产生摇摆，而剧烈的摇摆会严重影响船舶的安全航行、乘船的舒适性以及船舶上各种机械设备及装备的正常工作。同时，船舶在航行中，海浪的波峰波谷的不断变化会对船舶底部产生直接的碰撞，特别在大风大浪中航行，船舶底部容易遭受砰击从而引起船舶的高频振动，而同时砰击引起船舶底部的局部强度和总强度问题也严重地威胁船舶的航行安全。

为了减少船舶的摇摆，现有采用了多种手段，主要包括减摇鳍、动力吸振器、减摇水箱或增加浮筒配重。其中，减摇鳍技术来源于船舶减摇设计技术，其主要针对船舶横摇的控制，但是在低速流情况下则需要较大鳍板面积的减摇鳍；动力吸振器可以有效控制船舶的低频运动，但是针对低频大幅运动，则需要配置质量较大的吸振器，增加了减摇成本且升高了船舶质心，容易影响船舶结构稳定性；增加浮筒配重可以显著控制船舶升降，但是对横摇等回转运动的控制作用并不明显。

针对上述问题，本领域中一直致力于改进船舶的摇摆问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种船用智能减摇系统，所述减摇系统包括至少一个减摇单元，所述减摇单元包括位于船体底部且能够枢转的减摇板、阻尼腔体、导气管路、缓冲储气室；所述减摇板包括船体左侧减摇板和船体右侧减摇板，该两个减摇板位于船体中间的一端枢接在位于船体底部中点的枢转点上，使得两个所述减摇板能够相对于该枢转点转动，该两个减摇板面积及形状相同且布置在枢转点两侧；阻尼腔体包括在船体底部的枢转点两侧分别布置地、容积可变的船体左侧阻尼腔体与船体右侧阻尼腔体，所述船体左侧阻尼腔体与船体右侧阻尼腔体相对于船体中线左右布置，所述船体左侧减摇板与船体密封地围成所述船体左侧阻尼腔体，所述船体右侧减摇板与船体密封地围成所述船体右侧阻尼腔体，船体左侧阻尼腔体与船体右侧阻尼腔体通过导气管路相连通并且在所述船体左侧阻尼腔体、船体右侧阻尼腔体和导气管路中充有压缩气体；在导气管路上还设置有缓冲储气室，用以减缓压缩气体的压力变化趋势。

进一步地，在所述船体左侧阻尼腔体与船体右侧阻尼腔体中设置有气囊，所述气囊通过所述导气管路相互连通，所述气囊是弹性的且充满所述船体左侧阻尼腔体和船体右侧阻尼腔体，所述气囊能够被所述船体左侧减摇板或所述船体右侧减摇板压缩，或所述气囊能够膨胀推动所述船体左侧减摇板或所述船体右侧减摇板转动。

进一步地，所述导气管路上设置有左侧开度调节阀和右侧开度调节阀，所述左侧开度调节阀位于所述船体左侧阻尼腔体与缓冲储气室之间，所述右侧开度调节阀位于所述船体右侧阻尼腔体与缓冲储气室之间。

进一步地，所述减摇系统还设置有补充气室和补充气泵，补充气泵的进口连接到补充气室，补充气泵的出口连接到缓冲储气室。

进一步地，所述减摇系统还包括控制器，控制器与所述补充气泵、左侧开度调节阀、右侧开度调节阀相连。

进一步地，所述压缩气体采用空气、氮气或二氧化碳，或者空气、氮气、二氧化碳中至少两种气体的组合。

进一步地，在所述导气管路上还设置有气体压力传感器，所述气体压力传感器与所述控制器相连。