多功能水面作业船的制作方法

本发明属于内河船艇，涉及一种多功能水面作业船。

背景技术：

1、现有的水下作业机器人缺乏专用的水面作业船，机器人与操作人员之间的通信面临困难，信号弱或不稳定，导致控制和监控的延迟或中断；机器人的电力供应面临限制，难以提供充足的电力供应，导致机器人运行时间缩短或任务执行能力受限；水下机器人进入和离开水下环境通常需要通过一个起降装置或机构，起降过程不稳定存在安全风险；水下机器人在长时间运行和作业后需要进行维修和维护，缺乏专用的水面作业船使机器人的维修和维护工作变得困难，需要额外的装备和设施来维护水下机器人，增加了操作和维修成本。根据水电站水工建筑物特殊结构，水下作业型机器人需研制专用的水面作业船，满足进出水电站上游库区、下游泄洪消能等水域配合作业，为流域电站水下检修提供重要保障。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能水面作业船，解决水下机器人在通信与控制、电力和能源续航、安全衔接与起降和维修维护方面面临的挑战和限制，增强水下作业型机器人的工作效率和安全性。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种多功能水面作业船，它包括船体、推进-停泊装置、集装箱群组和甲板机械装置；所述船体为可扩展架构，包括标准组件与异形组件，不同组件之间采用连接器连接，用于改变船体规模及形状；推进-停泊装置设置于船体四角，驱动船体小范围转向、推进、方向调整及全方位停泊；集装箱群组位于船体上部,为存储、操作、供电和人员休整提供空间；甲板机械装置吊放或回收水下作业机器人。

3、所述船体中央设置有月池，作为水下作业型机器人吊放和回收的入水口；船体长度方向船首及船尾位置各组装一组异性组件降低航行作业时的阻力。

4、所述推进-停泊装置包括拖力眼板、全回转推舵桨和系揽桩；拖力眼板设置在船体长度方向船首处两端，用于船体远距离水上航行拖航，全回转推舵桨安装在船体上，系揽桩设置在船体四周。

5、所述标准组件与异形组件皆为中空结构，内部各壁面设置多层加强钢板，其舱底设置进水报警系统、排水系统以及舱底泵，进水报警系统及排水系统的电缆集成于舱底，其上表面设置进人孔，进人孔与舱底之间配备爬梯。

6、所述集装箱群组的作业机器人存放集装箱的出口位于月池旁，用于存放作业机器人，作业机器人经由月池下水作业或返航进入集装箱；作业机器人操作箱与作业机器人集装箱相邻，作业机器人操作箱操控水下作业型机器人使其进出水电站上游库区、下游泄洪消能水域配合作业，为流域电站进行水下检修。

7、所述甲板机械装置的a字架吊机安装在船体月池4边缘，与作业机器人集装箱接近布置，a字架空载时悬于月池正上方，用于水下作业型机器人的吊放出入水；甲板机械装置的铰车与a字架吊机搭配使用，使a字吊架在水平和垂直方向上进行转动，以适应吊装物体的位置调整和旋转要求。

8、所述甲板机械装置的副起吊架静默时平行于船体长边。

9、所述甲板机械装置的插拔式电缆连接包括船用铜质插座与插头，船用铜质插座的一端裸露在组件的外部，快速连接电缆；甲板机械装置的可拆卸护栏设置在船体组合完成后的外边缘。

10、所述甲板机械装置的扩展式登船悬梯安装在船体的外侧，可升降及折叠伸展，满足跨度大于5米的悬梯登船方式。

11、所述甲板机械装置的岸电箱设置在船尾处的甲板上，岸电电源通过岸电箱接入直流母线变频控制配电系统机柜；岸电电缆绞车设置在岸电箱相邻位置。

12、本发明的主要有益效果在于：

13、船体采用模块组合式设计，便于拼接、吊放和运输，提高了船体的灵活性和可操作性。

14、推进-停泊装置能够满足小范围转向、推进和方向调整需求，并具备全方位停泊功能，提高了水面作业船的操控效率和安全性。

15、集装箱群组用于存储、操作、供电和人员休整，提供了完善的工作环境和设施，方便作业机器人和工作人员的使用和维护。

16、a字架吊机和副起吊架可实现水下作业机器人的吊放和回收，插拔式电缆连接方便快速的电力供应，可拆卸护栏和扩展式登船悬梯提供安全的登船方式，岸电箱和岸电电缆绞车提供可靠的电力供给。

17、解决现有技术所存在的一系列挑战和限制的有效方案，能够增强水下作业型机器人的工作效率和安全性。

技术特征：

1.一种多功能水面作业船，其特征是：它包括船体、推进-停泊装置、集装箱群组和甲板机械装置；所述船体为可扩展架构，包括标准组件与异形组件，不同组件之间采用连接器连接，用于改变船体规模及形状；推进-停泊装置设置于船体四角，驱动船体小范围转向、推进、方向调整及全方位停泊；集装箱群组位于船体上部,为存储、操作、供电和人员休整提供空间；甲板机械装置吊放或回收水下作业机器人。

2.根据权利要求1所述的多功能水面作业船，其特征是：所述船体中央设置有月池，作为水下作业型机器人吊放和回收的入水口；船体长度方向船首及船尾位置各组装一组异性组件降低航行作业时的阻力。

3.根据权利要求1所述的多功能水面作业船，其特征是：所述推进-停泊装置包括拖力眼板、全回转推舵桨和系揽桩；拖力眼板设置在船体长度方向船首处两端，用于船体远距离水上航行拖航，全回转推舵桨安装在船体上，系揽桩设置在船体四周。

4.根据权利要求1所述的多功能水面作业船，其特征是：所述标准组件与异形组件皆为中空结构，内部各壁面设置多层加强钢板，其舱底设置进水报警系统、排水系统以及舱底泵，进水报警系统及排水系统的电缆集成于舱底，其上表面设置进人孔，进人孔与舱底之间配备爬梯。

5.根据权利要求1所述的多功能水面作业船，其特征是：所述集装箱群组的作业机器人存放集装箱的出口位于月池旁，用于存放作业机器人，作业机器人经由月池下水作业或返航进入集装箱；作业机器人操作箱与作业机器人集装箱相邻，作业机器人操作箱操控水下作业型机器人使其进出水电站上游库区、下游泄洪消能水域配合作业，为流域电站进行水下检修。

6.根据权利要求1所述的多功能水面作业船，其特征是：所述甲板机械装置的a字架吊机安装在船体月池边缘，与作业机器人集装箱接近布置，a字架空载时悬于月池正上方，用于水下作业型机器人的吊放出入水；甲板机械装置的铰车与a字架吊机搭配使用，使a字吊架在水平和垂直方向上进行转动，以适应吊装物体的位置调整和旋转要求。

7.根据权利要求1所述的多功能水面作业船，其特征是：所述甲板机械装置的副起吊架静默时平行于船体长边。

8.根据权利要求1所述的多功能水面作业船，其特征是：所述甲板机械装置的插拔式电缆连接包括船用铜质插座与插头，船用铜质插座的一端裸露在组件的外部，快速连接电缆；甲板机械装置的可拆卸护栏设置在船体组合完成后的外边缘。

9.根据权利要求1所述的多功能水面作业船，其特征是：所述甲板机械装置的扩展式登船悬梯安装在船体的外侧，可升降及折叠伸展，满足跨度大于5米的悬梯登船方式。

10.根据权利要求1所述的多功能水面作业船，其特征是：所述甲板机械装置的岸电箱设置在船尾处的甲板上，岸电电源通过岸电箱接入直流母线变频控制配电系统机柜；岸电电缆绞车设置在岸电箱相邻位置。

技术总结
一种多功能水面作业船，包括船体、推进‑停泊装置、集装箱群组以及甲板机械装置；船体采用可扩展架构设计；船体四角位置的推进装置，满足小范围转向、推进、方向调整需求；集装箱群组合理布置在船体的甲板平面，用作存储、操作、供电、人员休整；甲板机械装置包括A字架吊机、铰车、副起吊架等，用于满足水面作业船的各种功能需求，可利用船体上的A字架吊放或回收水下作业机器人，副起吊架吊放小型设备及材料。为水下作业型机器人提供了稳定的控制和通信连接、充足的电力供应和能源支持、安全衔接和稳定的起降作业、便捷的检修与维护方式，使得水下检修和维护工作变得更加高效、安全。

技术研发人员：王元之,赵春禄,许家铭,涂惺肄,严静远,文艳翔,刘磊,李梦桥
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5