一种用于海上采矿船的波浪补偿装置和方法与流程

专利2025-04-20  17


本发明涉及海上采矿设备的,尤其涉及一种用于海上采矿船的波浪补偿装置和方法。


背景技术:

1、海上采矿作为一种重要的资源开发方式,对于全球矿产资源的获取具有重要意义。然而,海上作业环境的复杂性和不确定性,尤其是海洋波浪的不断变化,给海上采矿船的稳定性和作业效率带来了巨大挑战。传统的海上采矿船往往难以有效应对剧烈的波浪运动,这不仅影响了采矿设备的运行效率,还可能导致船体1结构损伤,甚至引发安全事故。

2、为了解决这些问题,工程师们一直在探索各种波浪补偿技术。早期的波浪补偿装置主要依赖于船体1设计和船载设备的固定配置,这些方法虽然在一定程度上能够减少波浪对船体1的影响,但适应性和灵活性有限,难以应对复杂多变的海况。

3、现有的波浪补偿技术仍然存在一些局限性,例如响应速度慢、调节精度不高、维护成本高等。因此,开发一种能够快速、精确、经济地响应海洋波浪变化的新型波浪补偿装置,对于提高海上采矿船的作业性能和安全性具有重要的实际意义。

4、因此,为了解决上述问题的不足之处,提出一种用于海上采矿船的波浪补偿装置和方法。


技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足,提供一种用于海上采矿船的波浪补偿装置和方法。

2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种用于海上采矿船的波浪补偿装置和方法,包括:船体,设置在所述船体底部内壁的波浪补偿机构,设置在所述波浪补偿机构两侧的两个填抽箱,以及设置在所述船体外壁的若干缓冲组件;

3、两个所述填抽箱分别分布在船体底部内壁的两侧;

4、所述波浪补偿机构包括:感应波浪方向单元、自动调节填充单元、平衡单元、快速排放单元;

5、所述感应波浪方向单元,用于检测海洋中波浪的动态;

6、所述自动调节填充单元:用于接收波浪感应器的数据,并根据这些数据自动调节填抽箱内填充物的流向和量,以适应波浪的变化;

7、所述平衡单元,用于感应船体的倾斜程度,自动调节填抽箱中的水量,以抵消船体的倾斜,保持船体的水平状态;

8、所述快速排放单元,当波浪的影响减弱,船体需要调整以适应新的海况时,快速排放单元能够立即启动,用于将填抽箱中的水或其他物质排出。

9、本发明一个较佳实施例中,所述缓冲组件包括固定柱,所述固定柱的内开设有活动槽,所述活动槽内滑动连接有活动杆,所述活动杆的一侧固定连接有弹簧,所述弹簧的另一端与活动槽的一侧内壁固定连接。

10、本发明一个较佳实施例中,所述活动杆的一侧固定连接有缓冲板,所述缓冲板的一侧开设有若干贯穿的通槽。

11、本发明一个较佳实施例中,若干所述缓冲组件沿着船体的外侧分布设置。

12、本发明一个较佳实施例中,包括以下步骤;

13、s1:感应波浪方向单元启动,检测波浪并收集数据;

14、s2:自动调节填充单元接收波浪数据,自动调整填抽箱内的填充物;

15、s3:平衡单元感应船体倾斜,调节填抽箱水量以保持船体水平;

16、s4:波浪减弱时,快速排放单元排出填抽箱中的水,调整船体平衡;

17、s5:作业结束或无需平衡时,关闭波浪补偿机构电源,确保所有填抽箱安全排放。

18、本发明一个较佳实施例中,在所述s1中,所述感应波浪方向单元负责实时监测海洋波浪的动态,包括波浪的方向和强度,感应到的数据随后被传输至自动调节填充单元,为后续的填充物调节提供关键信息。

19、本发明一个较佳实施例中,在所述s2中,所述自动调节填充单元自动调整填抽箱内的填充物流向和量,自动调节填充单元智能地分配填充物,以适应不断变化的波浪条件,从而保持船体的稳定性。

20、本发明一个较佳实施例中,在所述s3中,所述平衡单元通过感应船体的倾斜程度,自动调节填充船体左侧或右侧填抽箱中的水量,以抵消船体的倾斜。

21、本发明一个较佳实施例中,在所述s4中,当波浪影响减弱,船体需要调整以适应新的海况时,所述排放单元快速迅速启动,所述排放单元负责将填抽箱中的水迅速排出,以恢复船体的平衡。

22、本发明一个较佳实施例中,在所述s5中,在关闭波浪补偿机构前,确保所有填抽箱均已排放至安全水平,确保波浪补偿机构安全停机的关键,避免在关闭波浪补偿机构时因填充物分布不当而导致的船体不稳定。

23、本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明具备以下有益效果:

24、(1)本发明中提供了一种用于海上采矿船的波浪补偿装置和方法,通过集成的感应波浪方向单元、自动调节填充单元、平衡单元和快速排放单元,实现了对船体倾斜的有效控制,感应波浪方向单元能够实时监测海洋波浪的动态,自动调节填充单元根据波浪数据智能调整填充物的流向和量,平衡单元自动调节水量以抵消船体倾斜,而快速排放单元则在波浪影响减弱时迅速排出填充物,恢复船体平衡,从而提高了海上采矿船在复杂海况下的稳定性和作业效率,降低了因海浪引起的设备损坏和作业中断的风险。

25、(2)本发明中提供了一种用于海上采矿船的波浪补偿装置和方法,通过固定柱和活动杆的滑动连接,以及弹簧的缓冲作用,为船体提供了额外的缓冲能力。在海浪冲击下,缓冲板的通槽设计允许水流通过,进一步吸收和分散波浪能量,减少对船体的直接冲击,不仅增强了船体结构的耐用性,还提高了船员的舒适度和安全性,使得海上采矿作业能够在更加恶劣的海况下稳定进行。

26、(3)本发明中提供了一种用于海上采矿船的波浪补偿装置和方法,在波浪方向和强度变化时,波浪补偿机构能够迅速响应,通过自动调节填充物的分布来维持船体的稳定性,在作业结束或不需要平衡船体时,波浪补偿机构能够安全地关闭,确保所有填抽箱排放至安全水平,避免因操作不当导致的安全事故,不仅提高了海上采矿作业的可靠性,也为船员提供一个更加安全的工作环境。



技术特征:

1.一种用于海上采矿船的波浪补偿装置,其特征在于,包括:船体(1),设置在所述船体(1)底部内壁的波浪补偿机构(2),设置在所述波浪补偿机构(2)两侧的两个填抽箱(3),以及设置在所述船体(1)外壁的若干缓冲组件(4);

2.根据权利要求1所述的一种用于海上采矿船的波浪补偿装置,其特征在于:所述缓冲组件(4)包括固定柱(401),所述固定柱(401)的内开设有活动槽(403),所述活动槽(403)内滑动连接有活动杆(402),所述活动杆(402)的一侧固定连接有弹簧(404),所述弹簧(404)的另一端与活动槽(403)的一侧内壁固定连接;

3.根据权利要求2所述的一种用于海上采矿船的波浪补偿装置,其特征在于:所述活动杆(402)的一侧固定连接有缓冲板(5),所述缓冲板(5)的一侧开设有若干贯穿的通槽(6)。

4.根据权利要求1所述的一种用于海上采矿船的波浪补偿装置,其特征在于:若干所述缓冲组件(4)沿着船体(1)的外侧分布设置。

5.基于权利要求1-4中任一项所述的一种用于海上采矿船的波浪补偿装置的方法,其特征在于,包括以下步骤;

6.根据权利要求5所述的一种用于海上采矿船的波浪补偿的方法,其特征在于:在所述s1中,所述感应波浪方向单元负责实时监测海洋波浪的动态,包括波浪的方向和强度,感应到的数据随后被传输至自动调节填充单元,为后续的填充物调节提供关键信。

7.根据权利要求5所述的一种用于海上采矿船的波浪补偿的方法,其特征在于:在所述s2中,所述自动调节填充单元自动调整填抽箱(3)内的填充物流向和量,自动调节填充单元智能地分配填充物,以适应不断变化的波浪条件,从而保持船体(1)的稳定性。

8.根据权利要求5所述的一种用于海上采矿船的波浪补偿的方法,其特征在于:在所述s3中,所述平衡单元通过感应船体(1)的倾斜程度,自动调节填充船体(1)左侧或右侧填抽箱(3)中的水量,以抵消船体(1)的倾斜。

9.根据权利要求5所述的一种用于海上采矿船的波浪补偿的方法,其特征在于:在所述s4中,当波浪影响减弱,船体(1)需要调整以适应新的海况时,所述排放单元快速迅速启动,所述排放单元负责将填抽箱(3)中的水迅速排出,以恢复船体(1)的平衡。

10.根据权利要求5所述的一种用于海上采矿船的波浪补偿的方法,其特征在于:在所述s5中,在关闭波浪补偿机构(2)前,确保所有填抽箱(3)均已排放至安全水平,确保波浪补偿机构(2)安全停机的关键,避免在关闭波浪补偿机构(2)时因填充物分布不当而导致的船体(1)不稳定。


技术总结
本发明公开了一种用于海上采矿船的波浪补偿装置和方法,包括:船体,设置在船体底部内壁的波浪补偿机构,设置在波浪补偿机构两侧的两个填抽箱,两个填抽箱分别分布在船体底部内壁的两侧;通过集成的感应波浪方向单元、自动调节填充单元、平衡单元和快速排放单元,实现了对船体倾斜的有效控制,感应波浪方向单元能够实时监测海洋波浪的动态,自动调节填充单元根据波浪数据智能调整填充物的流向和量,通过平衡单元自动调节水量以抵消船体倾斜,而快速排放单元则在波浪影响减弱时迅速排出填充物,恢复船体平衡,从而使得提高了海上采矿船在复杂海况下的稳定性和作业效率,降低了因海浪引起的设备损坏和作业中断的风险。

技术研发人员:孙友刚,孟博,陈林恺
受保护的技术使用者:苏州海希夫智控科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-23657.html