自动隐藏式护舷.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911149687.4 (22)申请日 2019.11.21 (71)申请人 交通运输部天津水运工程科学研究 所 地址 300456 天津市滨海新区塘沽新港二 号路37号 (72)发明人 干伟东马殿光孔宪卫李延伟 杨宗默王晨阳朱玉德乔华倩 (74)专利代理机构 天津滨海科纬知识产权代理 有限公司 12211 代理人 耿树志 (51)Int.Cl. E02B 3/26(2006.01) (54)发明名称 一种自动隐藏式护舷 (57)摘要 本发明提供了一种自动隐藏式护舷， 包括。

2、护 舷本体、 伸缩单元、 驱动单元和探测单元， 伸缩单 元包括内套筒和外套筒， 内套筒和外套筒之间设 置有锁止机构， 内套筒能够在驱动单元与锁止机 构配合的作用下在外套筒内来回移动， 内套筒的 前端与护舷本体连接， 探测单元与驱动单元连 接。 护舷本体通过法兰与内套筒连接， 外套筒通 过法兰与驱动单元连接。 本发明能够使护舷隐藏 于说通航建筑物前沿壁腔内， 保护了有限的通航 净空尺度资源， 同时使岸壁保持平顺， 水流条件 更良好； 本发明护舷不作业时隐藏于通航建筑物 前沿壁腔内， 避免了护舷结构常年经受暴晒， 延 长了护舷的使用寿命。 权利要求书1页 说明书6页 附图5页 CN 1107777。

3、35 A 2020.02.11 CN 110777735 A 1.一种自动隐藏式护舷， 其特征在于： 包括护舷本体、 伸缩单元、 驱动单元和探测单元， 伸缩单元包括内套筒和外套筒， 内套筒和外套筒之间设置有锁止机构， 内套筒能够在驱动 单元的作用下在外套筒内来回移动， 在锁止机构的作用下内外套筒可实现锁紧相对固定， 内套筒的前端与护舷本体连接， 探测单元与驱动单元连接。 2.根据权利要求1所述的自动隐藏式护舷， 其特征在于： 锁止机构包括两个复位杆、 两 个伸缩弹簧、 两个锁止扣、 两个固定滑轮、 两根复位钢丝绳， 内套筒的尾端为实心端， 实心端 的筒壁上且相对于中心轴对称的位置上相对开设有沉。

4、孔， 相对沉孔的底面通过复位杆限位 孔相通， 复位杆限位孔垂直且穿过内套筒的中心轴， 两个复位杆设置在复位杆限位孔内， 锁 止扣和固定滑轮设置在沉孔内， 沉孔内还设置有伸缩弹簧， 伸缩弹簧一端与锁止扣固定相 连， 另一端与沉孔底面固定连接， 复位钢丝绳的一端与锁止扣下端连接， 复位钢丝绳的另一 端穿过固定滑轮后与复位杆的外端部连接， 实现两个复位杆分别向外运动通过复位钢丝绳 拉动锁止扣向内运动。 3.根据权利要求2所述的自动隐藏式护舷， 其特征在于： 实心端沿中心轴设置有连通复 位杆限位孔和实心端后端的驱动孔， 驱动孔内设置有内螺纹且驱动孔的长度大于实心端后 端与复位杆限位孔之间的距离。 4.。

5、根据权利要求3所述的自动隐藏式护舷， 其特征在于： 驱动单元包括驱动电机、 驱动 控制电路和驱动杆， 驱动杆分为尖端和杆身， 驱动电机与杆身尾端相连并可带动驱动杆转 动， 杆身设置有外螺纹， 外螺纹与驱动孔的内螺纹配合实现驱动杆的转动进而带动内套筒 的移动， 在正常状态时驱动杆尖端抵住两个复位杆的接触面， 驱动控制电路接收探测单元 的信号后启动驱动电机带动驱动杆转动。 5.根据权利要求2所述的自动隐藏式护舷， 其特征在于： 沉孔的深度大于锁止扣在该方 向上的长度。 6.根据权利要求2所述的自动隐藏式护舷， 其特征在于： 两个复位杆的长度总和大于复 位杆限位孔的长度。 7.根据权利要求1所述的自。

6、动隐藏式护舷， 其特征在于： 内套筒位于外套筒内部， 且内 套筒和外套筒之间通过卡槽防止相互转动。 8.根据权利要求1所述的自动隐藏式护舷， 其特征在于： 外套筒上相对设置有锁止口， 供内套筒向前伸出的时候， 锁止扣从锁止口处凸出， 实现锁死。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110777735 A 2 一种自动隐藏式护舷 技术领域 0001 本发明属于水工附属设施技术领域， 尤其是涉及一种自动隐藏式护舷。 背景技术 0002 近年来， 随着我国航运事业蓬勃发展， 港口水工设施正逐步向智能化的方向发展。 护舷是港口水工设施使用的一种弹性缓冲保护装置， 有木制的、 橡胶的， 主要用以减缓船舶 。

7、与水工设施或船舶之间在靠岸或系泊过程中的冲击力和挤压力， 防止船舶或港口水工设施 受损坏。 0003 从现状来看， 护舷固定安装的方式存在以下问题： 0004 (1)目前通航隧洞及渡槽两侧护舷多固定于岸壁上， 护舷占用了部分宝贵的通航 净空尺度资源， 增加了工程建设成本， 尤其是通航隧洞； 同时护舷凸出于通航隧洞及渡槽岸 壁， 一定程度上增加了水流条件的复杂性， 不利于船舶安全航行； 0005 (2)目前的码头护舷多采用简单的固定式， 固定于码头前沿， 常年暴晒， 大大降低 了护舷的使用寿命； 0006 由此， 研发出可自动隐藏式护舷是港口水工设施朝集约化和智能化的方向发展重 要体现， 并且能。

8、够增加护舷使用寿命， 具有现实意义。 发明内容 0007 有鉴于此， 本发明旨在提出一种自动隐藏式护舷， 不占用宝贵的通航净空尺度资 源， 不造成碍航水流， 延长使用寿命。 0008 为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的： 0009 一种自动隐藏式护舷， 包括护舷本体、 伸缩单元、 驱动单元和探测单元， 伸缩单元 包括内套筒和外套筒， 内套筒和外套筒之间设置有锁止机构， 内套筒能够在驱动单元作用 下在外套筒内来回移动， 在锁止机构的作用下内外套筒可实现锁紧相对固定， 内套筒的前 端与护舷本体连接， 探测单元与驱动单元连接。 护舷本体通过法兰与内套筒连接， 外套筒通 过法兰与驱动单元连。

9、接。 驱动单元通过法兰设置在护舷隐藏的壁腔内。 0010 进一步的， 锁止机构包括两个复位杆、 两个伸缩弹簧、 两个锁止扣、 两个固定滑轮、 两根复位钢丝绳， 内套筒的尾端为实心端， 实心端的筒壁上且相对于中心轴对称的位置上 相对开设有沉孔， 相对沉孔的底面通过复位杆限位孔相通， 复位杆限位孔垂直且穿过内套 筒的中心轴， 两个复位杆设置在复位杆限位孔内， 锁止扣和固定滑轮设置在沉孔内， 沉孔内 还设置有伸缩弹簧， 伸缩弹簧一端与锁止扣固定相连， 另一端与沉孔底面固定连接， 复位钢 丝绳的一端与锁止扣下端连接， 复位钢丝绳的另一端穿过固定滑轮后与复位杆的外端部连 接， 实现两个复位杆分别向外运动。

10、通过复位钢丝绳拉动锁止扣向内运动。 0011 在护舷本体不伸出的情况下， 锁止扣位于沉孔内， 此时伸缩弹簧为被压缩的状态， 当内套筒带着护舷本体向外伸出， 当到达位置时， 锁止扣正好可以通过沉孔和外套筒的锁 止口凸出， 实现内套筒和外套筒的相对位置固定， 当需要将护舷本体拉回时， 驱动杆的尖端 说明书 1/6 页 3 CN 110777735 A 3 从两个复位杆之间的接触面穿过， 由于尖端为头部尖， 且越来越粗， 因此随着驱动杆的尖端 向前移动， 复位杆相互之间做相离运动， 由于复位杆的外端部连接有复位钢丝绳， 比起复位 杆的外端部和锁止扣下端， 固定滑轮的位置更靠近内套筒的中心轴， 基于此。

11、位置关系， 当复 位杆相离运动时， 复位钢丝绳分别拉动锁止扣向内移动， 回到沉孔内， 而且内套筒在驱动杆 转动的作用下， 开始缩回， 因此实现了护舷本体的缩回。 0012 进一步的， 实心端沿中心轴设置有连通复位杆限位孔和实心端后端的驱动孔， 驱 动孔内设置有内螺纹且驱动孔的长度大于实心端后端与复位杆限位孔之间的距离。 即驱动 杆的尖端通过复位杆限位孔端部位置后还可以向前运动。 0013 进一步的， 驱动单元包括驱动电机、 驱动控制电路和驱动杆， 驱动杆分为尖端和杆 身， 驱动电机与杆身尾端相连并带动驱动杆转动， 杆身设置有外螺纹， 外螺纹与驱动孔的内 螺纹配合实现驱动杆的转动进而带动内套筒的。

12、移动， 在正常状态时尖端抵住两个复位杆的 接触面， 驱动控制电路接收探测单元的信号后启动驱动电机带动驱动杆转动。 0014 进一步的， 沉孔的深度大于锁止扣在该方向上的长度。 因为沉孔内且位于锁止扣 的内侧还设置有伸缩弹簧。 0015 进一步的， 两个复位杆的长度总和大于复位杆限位孔的长度。 复位杆的外端部能 够伸出复位杆限位孔， 且为了能够实现锁止扣的拉回设置了复位杆、 复位钢丝绳、 固定滑轮 和锁止扣的配合， 实现复位杆相离移动带动锁止扣向内移动。 由于复位杆的位置为穿过复 位杆限位孔， 而且为了保证复位杆外端部比固定滑轮靠外， 因此固定滑轮的设置位置要与 复位杆错位设置。 0016 进一。

13、步的， 内套筒位于外套筒内部， 且内套筒和外套筒之间通过卡槽防止相互转 动。 0017 进一步的， 所述外套筒上相对设置有锁止口， 供内套筒向前伸出的时候， 锁止扣从 锁止口处凸出， 实现锁死。 0018 进一步的， 所述驱动控制电路接收探测单元输入的距离信号进行判断是否驱动电 机转动驱动杆， 驱动控制电路预先设定驱动杆转动的顺逆转数， 顺逆转数正好能使内套筒 伸缩移动的距离等于护舷收缩状态时内套筒的锁止扣到外套筒的锁止口之间的距离。 0019 一种自动隐藏式护舷的安装方法， 包括以下步骤： 0020 步骤一： 水工设施前沿需要预留护舷隐藏的壁腔， 并在壁腔内壁预埋螺栓； 0021 步骤二： 。

14、将自动隐藏式护舷安装于壁腔内壁预埋螺栓上， 使整个自动隐藏式护舷 系统隐藏于壁腔内， 护舷本体不可凸出于水工设施前沿壁； 0022 步骤三： 将探测单元安装在水工设施前沿岸壁上； 0023 步骤四： 根据生产运行需要， 在驱动控制电路中输入安全距离阈值D及时限T。 0024 驱动单元： TELESKY、 TB6600升级版42/57/86步进电机驱动器。 0025 探测单元： 云辉测距传感器， 距离测量范围100550cm GP2Y0A710K0F。 0026 驱动单元， 探测单元以及驱动控制电路均是现有技术， 不是本发明的发明点。 0027 本发明所述自动隐藏式护舷的具体实施， 通过以下护舷。

15、伸出和隐藏两种工况加以 说明： 0028 1)护舷伸出： 0029 当有船舶靠近， 探测单元探测到前沿距离d变化， 并实时通过导线传输给驱动单元 说明书 2/6 页 4 CN 110777735 A 4 的控制电路， 当控制电路判别d小于等于设定的安全距离阈值D， 控制电路触发驱动单元内 驱动电机， 在驱动电机作用下驱动杆逆时针转动， 转动的驱动杆推动内套筒伸展， 当内套筒 伸展到位后锁止机构的两个锁止扣在伸缩弹簧的作用下弹出卡住内套筒， 保持内套筒与外 套筒间固定不可伸缩， 此时护舷本体已伸出壁腔， 凸出于水工设施前沿壁， 承受船舶触碰。 0030 2)护舷隐藏： 0031 当无船舶靠近， 。

16、探测单元探测到前沿距离d变化， 并实时通过导线传输给驱动单元 的控制电路， 当控制电路判别d大于设定的安全距离阈值D且t超过设定的时限T， 控制电路 触发驱动单元驱动电机， 驱动电机带着驱动杆顺时针转动， 随着驱动杆向内套筒内伸展， 驱 动杆尖针端部推动复位杆， 复位杆拉动复位钢丝绳， 复位钢丝绳带动锁止扣回缩复位， 锁止 扣回缩复位后， 驱动杆继续转动带着内套筒回缩， 直至护舷本体回到壁腔内。 0032 相对于现有技术， 本发明所述的自动隐藏式护舷具有以下优势： 0033 本发明所述的自动隐藏式护舷， 0034 1)本发明伸缩杆能够使护舷隐藏于说通航建筑物前沿壁腔内， 保护了有限的通航 净空。

17、尺度资源， 同时是岸壁保持平顺， 水流条件更良好； 0035 2)本发明护舷不作业时隐藏于通航建筑物前沿壁腔内， 避免了护舷结构常年经受 暴晒， 延长了护舷的使用寿命。 附图说明 0036 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中： 0037 图1为本发明实施例所述的自动隐藏式护舷未工作时内部结构示意图； 0038 图2为图1中A处的局部放大图； 0039 图3为本发明实施例所述的自动隐藏式护舷护舷本体向前伸出时的内部结构示意 图； 0040 图4为图3中B处的局部放大图； 0041 图5为图。

18、4中去掉驱动杆的结构示意图； 0042 图6为图2的截面图； 0043 图7为图4的截面图； 0044 图8为自动隐藏式护舷的工作原理图。 0045 附图标记说明： 0046 1-护舷本体； 2-驱动单元； 3-探测单元； 4-内套筒； 5-外套筒； 6-复位杆； 7-伸缩弹 簧； 8-锁止扣； 9-固定滑轮； 10-复位钢丝绳； 11-沉孔； 12-复位杆限位孔； 13-驱动杆； 14-驱 动孔。 具体实施方式 0047 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。 0048 在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语 “中心” 、“纵向” 、“横向” 。

19、、“上” 、“下” 、 “前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 等指示的方位或位置关系为 说明书 3/6 页 5 CN 110777735 A 5 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” 等仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 “第一” 、“第二” 等的特征可 以明示或者隐含地包括一个或者。

20、更多个该特征。 在本发明的描述中， 除非另有说明，“多个” 的含义是两个或两个以上。 0049 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， 可以通过具体情况理解上述术语 在本发明中的具体含义。 0050 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 0051 一种自动隐藏式护舷， 包括护舷本体1、 伸缩单元、。

21、 驱动单元2和探测单元3， 伸缩单 元包括内套筒4和外套筒5， 内套筒4和外套筒5之间设置有锁止机构， 内套筒4能够在驱动单 元2与锁止机构配合的作用下在外套筒5内来回移动， 内套筒4的前端与护舷本体1连接， 探 测单元3与驱动单元2连接。 护舷本体1通过法兰与内套筒4连接， 外套筒5通过法兰与驱动单 元2连接。 驱动单元2通过法兰设置在护舷隐藏的壁腔内。 0052 上述， 锁止机构包括两个复位杆6、 两个伸缩弹簧7、 两个锁止扣8、 两个固定滑轮9、 两根复位钢丝绳10， 内套筒4的尾端为实心端， 实心端的筒壁上且相对于中心轴对称的位置 上相对开设有沉孔11， 相对沉孔11的底面通过复位杆限。

22、位孔12相通， 复位杆限位孔12垂直 且穿过内套筒4的中心轴， 两个复位杆6设置在复位杆限位孔12内， 锁止扣8和固定滑轮9设 置在沉孔11内， 沉孔11内还设置有伸缩弹簧7， 伸缩弹簧7一端与锁止扣8固定相连， 另一端 与沉孔11底面固定连接， 复位钢丝绳10的一端与锁止扣8下端连接， 复位钢丝绳10的另一端 穿过固定滑轮9后与复位杆6的外端部连接， 实现两个复位杆6分别向外运动通过复位钢丝 绳10拉动锁止扣8向内运动。 0053 在护舷本体1不伸出的情况下， 锁止扣8位于沉孔11内， 此时伸缩弹簧7为被压缩的 状态， 当内套筒4带着护舷本体1向外伸出， 当到达位置时， 锁止扣8正好可以通过。

23、沉孔11和 外套筒5的锁止口凸出， 实现内套筒4和外套筒5的相对位置固定， 当需要将护舷本体1拉回 时， 驱动杆13的尖端从两个复位杆6之间的接触面穿过， 由于尖端为头部尖， 且越来越粗， 因 此随着驱动杆13的尖端向前移动， 复位杆6相互之间做相离运动， 由于复位杆6的外端部连 接有复位钢丝绳10， 比起复位杆6的外端部和锁止扣8下端， 固定滑轮9的位置更靠近内套筒 4的中心轴， 基于此位置关系， 当复位杆6相离运动时， 复位钢丝绳10分别拉动锁止扣8向内 移动， 回到沉孔11内， 而且内套筒4在驱动杆13转动的作用下， 开始缩回， 因此实现了护舷本 体1的缩回。 0054 上述， 实心端沿。

24、中心轴设置有连通复位杆限位孔12和实心端后端的驱动孔14， 驱 动孔14内设置有内螺纹且驱动孔14的长度大于实心端后端与复位杆限位孔12之间的距离。 即复位杆6的尖端通过复位杆限位孔12后还可以向前运动。 0055 上述， 驱动单元2包括驱动电机和驱动杆13， 驱动杆13分为尖端和杆身， 驱动电机 与杆身尾端相连并带动驱动杆13转动， 杆身设置有外螺纹， 外螺纹与驱动孔14的内螺纹配 说明书 4/6 页 6 CN 110777735 A 6 合实现驱动杆13的转动进而带动内套筒4的移动， 在正常状态时尖端抵住两个复位杆6的接 触面。 0056 上述， 沉孔11的深度大于锁止扣8在该方向上的长度。

25、。 因为沉孔11内且位于锁止扣 8的内侧还设置有伸缩弹簧7。 0057 上述， 两个复位杆6的长度总和大于复位杆限位孔12的长度。 复位杆6的外端部能 够伸出复位杆限位孔12， 且为了能够实现锁止扣8的拉回设置了复位杆6、 复位钢丝绳10、 固 定滑轮9和锁止扣8的配合， 实现复位杆6相离移动带动锁止扣8向内移动。 由于复位杆6的位 置为穿过复位杆限位孔12， 而且为了保证复位杆6外端部比固定滑轮9靠外， 因此固定滑轮9 的设置位置要与复位杆6错位设置， 即复位钢丝绳10拉动锁止扣8的力为非垂直于锁止扣8 的底面。 0058 上述， 内套筒4位于外套筒5内部， 且内套筒4和外套筒5之间通过卡槽。

26、防止相互转 动。 0059 上述， 所述外套筒5上相对设置有锁止口， 供内套筒4向前伸出的时候， 锁止扣8从 锁止口处凸出， 实现锁死。 0060 上述， 所述驱动控制电路接收探测单元3输入的距离信号进行判断是否驱动电机 转动驱动杆13， 驱动控制电路预先设定驱动杆13转动的顺逆转数， 顺逆转数能使内套筒4伸 缩移动的距离正好等于护舷收缩状态时内套筒4的锁止扣8到外套筒5的锁止口之间的距 离。 0061 一种自动隐藏式护舷的安装方法， 包括以下步骤： 0062 步骤一： 水工设施前沿需要预留护舷隐藏的壁腔， 并在壁腔内壁预埋螺栓； 0063 步骤二： 将自动隐藏式护舷安装于壁腔内壁预埋螺栓上，。

27、 使整个自动隐藏式护舷 系统隐藏于壁腔内， 护舷本体不可凸出于水工设施前沿壁； 0064 步骤三： 将探测单元安装在水工设施前沿岸壁上； 0065 步骤四： 根据生产运行需要， 在驱动单元2的控制电路中输入安全距离阈值D及时 限T。 0066 1)护舷伸出： 0067 当有船舶靠近， 探测单元3探测到前沿距离d变化， 并实时通过导线传输给驱动单 元2的控制电路， 当控制电路判别d小于等于设定的安全距离阈值D， 控制电路触发驱动单元 2内驱动电机， 在驱动电机2作用下驱动杆逆时针转动， 转动的驱动杆13推动内套筒4伸展， 当内套筒4伸展到位后锁止机构的两个锁止扣8在伸缩弹簧7的作用下弹出卡住内套。

28、筒4， 保 持内套筒4与外套筒5间固定不可伸缩， 此时护舷本体1已伸出壁腔， 凸出于水工设施前沿 壁， 承受船舶触碰。 0068 2)护舷隐藏： 0069 当无船舶靠近， 探测单元3探测到前沿距离d变化， 并实时通过导线传输给驱动单 元2的控制电路， 当控制电路判别d大于设定的安全距离阈值D且t超过设定的时限T， 控制电 路触发驱动单元驱动电机， 驱动电机带着驱动杆13顺时针转动， 随着驱动杆13向内套筒4内 伸展， 驱动杆13尖针端部推动复位杆6， 复位杆6拉动复位钢丝绳10， 复位钢丝绳10带动锁止 扣8回缩复位， 锁止扣8回缩复位后， 驱动杆13继续转动带着内套筒4回缩， 直至护舷本体1。

29、回 到壁腔内。 说明书 5/6 页 7 CN 110777735 A 7 0070 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 6/6 页 8 CN 110777735 A 8 图1 图2 说明书附图 1/5 页 9 CN 110777735 A 9 图3 图4 说明书附图 2/5 页 10 CN 110777735 A 10 图5 图6 说明书附图 3/5 页 11 CN 110777735 A 11 图7 说明书附图 4/5 页 12 CN 110777735 A 12 图8 说明书附图 5/5 页 13 CN 110777735 A 13 。