片体可收回的起网船及工作方法与流程

本发明涉及起网船，具体来说，是一种用于具有起吊作业的起网船及工作方法。

背景技术：

养殖用的内河起网渔船因需有起网功能，因此船上多有起重机，起重臂吊臂一般长5m左右，需具有起吊数百公斤重物的能力。由于海船自重大；且海船宽大，设在舷侧的压载舱可以较好的平衡起吊的重力矩，因此这样的起吊能力，甚至比此更大的起吊重力矩，对于海船而言，都不是什么问题。然而内河渔船尺度较小，长约20m左右，宽约3m多，自重本身就很小，再兼船宽小，则所配的舷侧压载舱也难以平衡起吊重力矩。因此，在起吊时，需要另一艘辅助船靠在吊机伸出的一舷，帮助起网渔船抵御起吊网具产生的倾侧力矩，以保证起网船的安全。当然，理论上可以通过加大船长与船宽，增加自重和压载舱的平衡能力，但是，增大船舶尺度，首先会增大建造成本，其次，会增大船舶航行阻力，增大油耗，第三，船舶尺度也会受到内河航道的限制。从船舶理论可知，加大船宽，能有效提高船舶的稳性，现有技术中也有采用片体船与主体船相互结合的方式来尝试解决这一问题。

但是，现有的多体船，应用在起网船上具有较大困难，因为现有的起网船的伸缩机构，多采用与伸缩吊臂类似的结构，此类吊臂横截面为封闭，但由于需要滑动伸缩，故除最末节吊臂外，其余吊臂内部的骨架没有或很小，因而抗扭能力差，伸缩调节的可靠性也较差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种片体可收回的起网船，以解决多体船的主体与片体之间的连接桥的抗扭能力不足的问题，同时在伸缩单元和锁定单元的设计上，采用了电液推杆、电磁铁、套管、插销相互配合的结构形式，可靠性很高；同时，可实现对压载舱稳定的上下位置调节，从而实现将片体脱离或部分脱离水面的功能，进而减小与主船体之间伸缩调节的阻力，降低船舶的能耗；此外，船舶航行时，起网船不起网，无吊网重力矩，不需要加大船宽来保证稳性，从而可不必将片体伸出，从而不必担心航道宽度的限制，同时，压载舱不必入水，故不增加航行的阻力；当进行起网时，船舶位于宽阔的养殖区，不必担心片体伸出对航道的影响，伸出的片体增加了船舶宽度，提高了稳性，保证了起网的安全；由于压载舱的存在，在利用增加船舶宽度提高稳性的同时，也可以通过调整压载舱内配重，进一步提高船舶稳性；两连接桥均采用了抗扭箱结构，特别是双壳抗扭箱体结构，弥补了其内部中空导致的抗扭能力减弱的问题；、采用磁力作用，使得伸缩单元的电液推杆在完成推拉后，与单壳抗扭箱体脱离，消除了片体经单壳抗扭箱体传递给伸缩杆的各种力，降低了运动部件变形失效的概率。

本发明采取以下技术方案：

一种片体可收回的起网船，包括主船体10、连接桥20、可伸缩片体30；主船体10的两舷甲板上对称设置有4根轴11，4座可伸缩连接桥20通过其上的第三套管205、滚动轴承206分别安装于每根轴11之上，每根轴11配一架电液推杆12和一根连杆13，连杆13的一端同电液推杆12的伸缩杆前端铰接，连杆13的另一端同对应的可伸缩连接桥20之上的转动柄207相铰接，从而可将电液推杆12的伸缩杆的直线运动转为对应的可伸缩连接桥20绕对应轴11的转动；所述连接桥包括双壳抗扭箱体200、单壳抗扭箱体210、伸缩单元、锁定单元；所述双壳抗扭箱体200的壳体外表面201与壳体内表面202的横截面为两个同心同形状图形，壳体外表面201和壳体内表面202通过结构件连接为一体；所述单壳抗扭箱体210的壳体表面211的横截面与双壳抗扭箱体200壳体内外表面的横截面同形，其内部也具有结构件；双壳抗扭箱体200、单壳抗扭箱体210各自具有斜根部与平直部；单壳抗扭箱体210斜根部的两侧各设一块挡板214，挡板上安装第一电磁铁215；单壳抗扭箱体210的内部设有多个第二电磁铁217，每个第二电磁铁的正上方设第一套管218，平直部的各内表面沿长度方向设置有滑轨219，与双壳抗扭箱体200内的万向滚珠链209形成滚动副，单壳抗扭箱体的平直部处在双壳抗扭箱体的平直部中；所述双壳抗扭箱体200上设有第二套管208；所述伸缩单元包括第一电液推杆221，所述第一电液推杆221的端部设置有第三电磁铁222，第三电磁铁222与第一电磁铁215对齐；所述伸缩单元用于带动所述单壳抗扭箱体210相对于双壳抗扭箱体200运动；当单壳抗扭箱体210的平直部完全插入双壳抗扭箱体200的平直部时，第一电磁铁215与伸缩单元上的第三电磁铁222保持设定的间距，位于最外侧的第一套管218与所述第二套管208对齐；所述锁定单元包括垂直于双壳抗扭箱体200外表面的与第二套管208位置对应的第二电液推杆231、位于第二电液推杆231的端部的第四电磁铁232、位于所述第一套管218内的插销233；所述可伸缩片体30包括箱体、支柱305、弹簧阵308、推杆；所述箱体内部具有一空腔301，空腔具有一下开口，下开口一周布置若干万向滚珠303；空腔301内底部一周布置若干空腔电磁铁304；所述支柱305一周通过竖直的滑轨306与所述万向滚珠303形成竖直的滚动副，支柱305上端与弹簧阵308的底座309固定连接，支柱305下端与压载舱307连接；所述弹簧阵308下部与底座309连接，上部与空腔301上部内表面连接，弹簧阵308与底座309均置于空腔301内，并受到箱体的周向约束；所述弹簧阵308始终处于压缩状态；所述底座309为夹层结构，中间芯层为不可磁化材质，上层与下层采用可磁化材质；所述推杆固定设置于所述箱体上方，且自箱体上部的开口伸入箱体内，推杆下端设有推杆电磁铁311。

优选的，每一个可伸缩片体30通过其上的片体套管312和滚动轴承313以及对应可伸缩连接桥20之上的连接轴216，与该可伸缩连接桥20连接在一起，并可绕连接轴216转动。

优选的，每一个可伸缩片体30通过其上的一对片体套管312和滚动轴承313以及对应的、位于主船体10同一舷的相邻两座连接桥20之上的连接轴216，与该两座可伸缩连接桥20连接在一起。

优选的，所述双壳抗扭箱体200靠近其内侧的斜根部的一端，设有第三套管205，第三套管205的上、下端均设有滚动轴承206，所述斜根部内侧上端设有转动柄207，第三套管205及其滚动轴承206用以将可伸缩连接桥与主船体相连接，单壳抗扭箱体210上的连接轴216用以将可伸缩连接桥与片体相连接。

优选的，所述第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁、第四电磁铁、空腔电磁铁、推杆电磁铁采用电永磁吸盘。

上述片体可收回的起网船的工作方法，

当片体伸出时：在启动设备之前，可伸缩片体30中的压载舱307高于水面，且与主船体10舷侧相近且平行；启动电液推杆12，电液推杆12的伸缩杆伸出，通过连杆13，推动转柄207，从而使得可伸缩连接桥20绕轴11转动，转到设定位置后，电液推杆12锁定，从而可伸缩连接桥20的转动角度随之锁定，而后启动第一电液推杆221，使其伸缩杆向外伸出，当其端部第三电磁铁222与挡第一电磁铁215相接触后，给第三电磁铁222和第一电磁铁215充磁，使其异性相吸，并锁定第一电液推杆221；而后将单壳抗扭箱体210最外端第一套管218正下方的第二电磁铁217退磁，将第二电液推杆231伸出，并插入第二套管208，与插销233接触，将第四电磁铁232充磁，吸牢插销233，而后将第二电液推杆231向上回缩，将插销233全部带离套管218，并全部带入第二套管208，而后锁定第二电液推杆231，且保持第四电磁铁232继续吸牢插销233；然后解锁第一电液推杆221，使之继续伸出，随着第一电液推杆221的伸缩杆不断伸出，则单壳抗扭箱体210的平直部被不断的从双壳抗扭箱体200的平直部中推出；当推到设定位置时，第二套管208与另一第一套管218对齐，解锁第二电液推杆231，使之向下伸出，带动插销233向下插入，直至插销233底部与此处的第二电磁铁217相接触，此时插销233尚有部分位于第二套管208中；然后将第四电磁铁232退磁，第二液压推杆231回缩，将此处的第二电磁铁217充磁，吸牢插销233；最后将第三电磁铁222与第一电磁铁215均退磁，并将第一电液推杆221回缩；完成单壳抗扭箱体210的伸出与锁定；而后将片体电液推杆310解锁，并使得其向下移动，直至底座309与空腔电磁铁304接触，将片体电液推杆310锁定，而后将推杆电磁铁304充磁，吸牢底座309，然后对第二电磁铁311退磁，并将推杆解锁并回缩，此过程中弹簧阵308一直处于压缩状态。至此，可伸缩片体30伸出移动到位并入水；

当片体收回时：启动片体电液推杆310，使其从空腔301上部开孔插入空腔301，使得推杆电磁铁311与底座309接触，并锁定片体电液推杆310，而后给推杆电磁铁311充磁，使得推杆电磁铁311吸牢底座309，而后给空腔电磁铁304退磁，然后启动片体电液推杆310使其上升，从而带动底座309及与之相连的支柱305和压载舱307沿万向滚珠303和滑轨309组成的滚动副上移，上移到适当位置后，锁定片体电液推杆310，并保持推杆电磁铁311继续吸牢底座309；而后将已回缩的第一电液推杆221重新伸出并与第一电磁铁215接触，然后将第三电磁铁222和第一电磁铁215充磁，并使之异性相吸，并锁定第一电液推杆221；而后将第二电磁铁217退磁，并将第二电液推杆231向下伸出，使得其上的第四电磁铁232与插销233接触，而后将第四磁铁232充磁，并将第二电液推杆231回缩，将插销233完全带入第二套管208，并保持第四电磁铁232一直吸牢插销233；而后将第一电液推杆221解锁回缩，带动单壳抗扭箱体210随之回缩，回缩到位后，启动第二电液推杆231，使之带动插销233向下插入，直至插销233底部与单壳抗扭箱体210最外端的第二电磁铁217相接触，然后将第四电磁铁232退磁，并将第二电液推杆231回缩到位，将此处第二电磁铁217充磁，吸牢插销233，将第三电磁铁222与第一电磁铁215均退磁，并将第一电液推杆221回缩到位并锁定；而后解锁电液推杆12，电液推杆12的伸缩杆回缩，通过连杆13，拉动转柄207，从而使得可伸缩连接桥20绕轴11转动，转到初始位置后，电液推杆12锁定；可伸缩片体30收回动作结束。

本发明的有益效果在于：

1)船舶航行时，起网船不起网，无吊网重力矩，不需要加大船宽来保证稳性，从而可不必将片体伸出，从而不必担心航道宽度的限制，同时，压载舱不必入水，故不增加航行的阻力；

2)当进行起网时，船舶位于宽阔的养殖区，不必担心片体伸出对航道的影响，伸出的片体增加了船舶宽度，提高了稳性，保证了起网的安全；

3)由于压载舱的存在，在利用增加船舶宽度提高稳性的同时，也可以通过调整压载舱内配重，进一步提高船舶稳性。

4)两连接桥均采用了抗扭箱结构，特别是双壳抗扭箱体结构，弥补了其内部中空导致的抗扭能力减弱的问题；

5)采用磁力作用，使得伸缩单元的电液推杆在完成推拉后，与单壳抗扭箱体脱离，消除了片体经单壳抗扭箱体传递给伸缩杆的各种力，降低了运动部件变形失效的概率。

附图说明

图1是一部可伸缩片体位于一座可伸缩连接桥上的示意图。

图2是一部可伸缩片体位于两座相邻可伸缩连接桥上的示意图。。

图3是可伸缩连接桥部分拉出的示意图。

图4是位于平直部分的非套管处的横截面示意图。

图5是位于平直部分的套管处的横截面示意图。

图6是可伸缩片体的示意图。

图中，10.主船体，11.轴，12.电液推杆，13.连杆，20.可伸缩连接桥，30.可伸缩片体，201.双壳抗扭箱体外表面，202.双壳抗扭箱体内表面，203.双壳抗扭箱体纵向结构件，204.双壳抗扭箱体横向结构件,205.套管，206.滚动轴承，207.转动柄，208.套管，209.万向滚珠链，211.单壳抗扭箱体表面，212.单壳抗扭箱体纵向结构件，213.单壳抗扭箱体横向结构件，214.挡板、215.第一电磁铁，216.连接轴、217.第二电磁铁，218.第一套管，219.滑轨，221.第一电液推杆，222.第三电磁铁，231.第二电液推杆，232.第四电磁铁，233.插销；300.双壳抗扭箱体，301.空腔，302.围板，303.万向滚珠，304.空腔电磁铁，305.支柱，306.滑轨，307.压载舱，308.弹簧阵，309.底座，310.片体电液推杆，311.推杆电磁铁，313.滚动轴承，312.片体套管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参见图1-图6，片体可收回的起网船，当可伸缩片体位于一座可伸缩连接桥上，片体伸出时：在启动设备之前，可伸缩片体30中的压载舱307高于水面，且与主船体10舷侧相近且平行；启动电液推杆12，电液推杆12的伸缩杆伸出，通过连杆13，推动转柄207，从而使得可伸缩连接桥20绕轴11转动，转到合适位置后，电液推杆12锁定，从而可伸缩连接桥20的转动角度也就锁定，而后启动伸缩单元220的电液推杆221，使其伸缩杆向外伸出，当其端部电磁铁222与单壳抗扭箱体210的挡板214处的电磁铁215相接触后，给电磁铁222和电磁铁215充磁，使其异性相吸，并锁定电液推杆221；而后将单壳抗扭箱体210最外端套管218正下方的电磁铁217退磁，将锁定单元230的电液推杆231伸出，并插入双壳抗扭箱体200上的套管208，与插销233接触，将锁定单元230上的电磁铁232充磁，吸牢插销233，而后将电液推杆231向上回缩，将插销233全部带离套管218，并全部带入套管208，而后锁定电液推杆231，且保持电磁铁232继续吸牢插销233；然后解锁电液推杆221，使之继续伸出，随着电液推杆221的伸缩杆不断伸出，则单壳抗扭箱体210的平直部被不断的从双壳抗扭箱体200的平直部中推出；当推到合适位置时，双壳抗扭箱体200的套管208与单壳抗扭箱体210的另一套管218对齐，解锁电液推杆231，使之向下伸出，带动插销233向下插入，直至插销233底部与此处的电磁铁217相接触，此时插销233尚有部分位于套管208中；然后将电磁铁232退磁，液压推杆231回缩，将此处的电磁铁217充磁，吸牢插销233；最后将伸缩单元220的电磁铁222与电磁铁215均退磁，并将伸缩单元的电液推杆221回缩，这样完成了单壳抗扭箱体210的伸出与锁定。而后将片体电液推杆310解锁，并使得其向下移动，直至底座309与空腔电磁铁304接触，将片体电液推杆310锁定，而后将推杆电磁铁304充磁，吸牢底座309，然后对第二电磁铁311退磁，并将推杆解锁并回缩，此过程中弹簧阵308一直处于压缩状态；至此，可伸缩片体30伸出移动到位并入水；

如图1、3-6所示，当可伸缩片体位于一座可伸缩连接桥上，片体收回时：启动电液推杆310，使其从空腔301上部开孔插入空腔301，使得电磁铁311与底座309接触，并锁定电液推杆310，而后给电磁铁311充磁，使得电磁铁311吸牢底座309，而后给电磁铁304退磁，然后启动电液推杆310使其上升，从而带动底座309及与之相连的支柱305和压载舱307沿万向滚珠303和滑轨309组成的滚动副上移，上移到适当位置后，锁定电液推杆310，并保持电磁铁311继续吸牢底座309；而后将已回缩的电液推杆221重新伸出并与单壳抗扭箱体210上的电磁铁215接触，然后将电磁铁222和电磁铁215充磁，并使之异性相吸，并锁定电液推杆221；而后将插销233下方的电磁铁217退磁，并将锁定单元230的电液推杆231向下伸出，使得其上的电磁铁232与插销233接触，而后将电磁铁232充磁，并将电液推杆231回缩，将插销233完全带入套管208，并保持电磁铁232一直吸牢插销233；而后将伸缩单元220的电液推杆221解锁回缩，由于异性相吸，带动单壳抗扭箱体210随之回缩，回缩到位后，启动锁定单元230的电液推杆231，使之带动插销233向下插入，直至插销233底部与单壳抗扭箱体210最外端的电磁铁217相接触，然后将电磁铁232退磁，并将电液推杆231回缩到位，将此处电磁铁217充磁，吸牢插销233，将电磁铁222与电磁铁215均退磁，并将电液推杆221回缩到位并锁定。而后解锁电液推杆12，电液推杆12的伸缩杆回缩，通过连杆13，拉动转柄207，从而使得可伸缩连接桥20绕轴11转动，转到初始位置后，电液推杆12锁定。可伸缩片体30收回动作结束。

如图2-6所示，当片体与两座相邻的可伸缩连接桥上时，片体的伸缩与收回流程同片体与一座可伸缩连接桥连接的状态类似，只是需要推动该两座可伸缩连接桥的电液推杆12位于同一起始位置并是同步运动即可。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

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