CN102442416B - 长线阵水下浮动平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种长线阵水下浮动平台，包括承压浮筒、可调翼板、水下收放装置、收放索、吸力锚、筒体、接头、复合型遇水膨胀圈、半圆卡环、内齿轮、外齿轮和驱动电机；其中承压浮筒采用分段式结构，承压浮筒上等间距设置两个或两个以上可调翼板，可调翼板为镂空式结构，在承压浮筒轴线下方两旁分别设置两对水下收放装置，水下收放装置通过收放索与吸力锚连为一体，通过吸力锚将浮动平台牢固地固定于水下。内齿轮与可调翼板通过胶结技术固为一体，将外齿轮安装到驱动电机的输出轴上并紧固，并将驱动电机置于承压浮筒内。本发明的承压浮筒采用分段式结构，提高其整体刚度并降低其绕度，且通过设置可调翼板，增强承压浮筒在水中的稳定性。

Description

长线阵水下浮动平台
技术领域
本发明涉及一种浮动平台，具体涉及一种长线阵水下浮动平台。
背景技术
我国目前建成的各类大小水电站已遍布全国各主要河流。这些水电站或水利枢纽的建立是开发利用和治理长江、黄河的重大工程，具有防洪、发电和航运管理等综合效能，能给子孙后代带来巨大的经济和社会效益。但是，从目前复杂的国际形势来分析，特别是“9.11”恐怖袭击的发生，无疑又改变和丰富了传统意义上的恐怖袭击方式。因而其安全问题也摆在了全国人民的面前。目前，对于来自空中和地面的恐怖袭击，我国已建立了有效的防范体系以及很好的应对措施，然而，对于来自水下隐蔽的恐怖袭击，既是我们防御中的一个薄弱环节，同时也是管理上的难点所在，是水下安防的重点。
据资料显示，目前国内外对重要港口或水域采用的水下监测措施主要是在水下一定深度布置探测声纳，对一定空间范围内的水域进行全天候水下探测与监视。然而受气候及环境条件的影响，布放于水下的探测与监视设备受风浪、涌流和涨落潮等因素的影响很大，这就导致水下探测与监视设备在水中来回摆动或摇晃，其结果就象使用照相机一样，在抖动情况下取景照出后的相片通常是模糊不清的，使人无法准确辨认。为使探测声纳能在一定空间范围内准确地采集到水中运动或做悬漂运动物体的运行轨迹参数，同时能在水中深度可调，这就要求探测与监视设备在水下的安装平台具备姿态及深度可调，同时具有一定的抗漩流能力。目前国内外使用的浮动平台，仅能确保其在一定水深范围内的姿态稳定，不能确保其具有抗漩流的能力。因此在使用时，现有的水下探测深纳平台无法完全满足全天候对重要港口或水域的水下监测要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种长线阵水下浮动平台，保证水下探测深纳在工作过程中能以一定的姿态平稳地采集数据，同时具有一定的抗风浪、涌流和涨落潮等因素的影响。
一种长线阵水下浮动平台，包括承压浮筒、可调翼板、水下收放装置、收放索、吸力锚、筒体、接头、复合型遇水膨胀圈、半圆卡环、内齿轮、外齿轮和驱动电机；其中承压浮筒采用分段式结构，承压浮筒上设置可调翼板，可调翼板可绕承压浮筒转动，在承压浮筒轴线下方两旁分别设置两对水下收放装置，水下收放装置通过收放索与吸力锚连为一体，通过吸力锚将浮动平台牢固地固定于水下。
每段承压浮筒由筒体和接头通过胶结技术粘接而成，筒体的材料为高强度玻璃钢，接头为中空筒体，其端面开有密封槽，接头靠近两端面的圆周面上开有凹槽，筒体内壁与接头外壁胶接在一起；在接头端面的密封槽内安装复合型遇水膨胀圈，并将每段接头对接，通过螺栓将半圆卡环安装在接头圆周面上的凹槽内，将每段接头固连在一起。
内齿轮与可调翼板通过胶结技术固为一体，将外齿轮安装到驱动电机的输出轴上并紧固，并将驱动电机置于承压浮筒内，调整内齿轮与外齿轮间的齿间啮合状况，待调整到位后将驱动电机与承压浮筒紧固，这样就将可调翼板与驱动机构固结为一体。
所述的可调翼板为镂空式结构，承压浮筒上等间距设置两个或两个以上可调翼板。
所述的筒体与接头的接触面为锯齿形结构。
工作原理：当装置在水下工作如遇到较大涌浪时，由于承压浮筒较长，同时具有一定的直径，且上还装载有水下收放装置，因此所受到的迎流阻力就会较大，此时在水助力的作用下，承压浮筒携带着水下收放装置将会偏离原位，为保持设定高度，就必须从水下收放装置上放出收放索以满足其工作要求，但是水下收放装置上的圈筒容绳量有限，因此可通过驱动电机带动内齿轮驱动外齿轮，使可调翼板沿迎流面绕承压浮筒上顺时针方向旋转一定角度，以达到增加承压浮筒的升力，减少放绳量或收放次数；当装置在水下工作遇到漩流作用时，此刻承压浮筒将受到旋转力矩的作用，而在水中来回摆动，依据测出的漩流方向，分时、分段调整可调翼板迎流面的角度，使承压浮筒各段所受到的迎流阻力大小不同，以抗拒漩流作用施加到承压浮筒上的旋转力矩，以消除或减弱漩流或漩涡带来的附加力作用到承压浮筒上。
有益效果：本发明的承压浮筒采用分段式结构，提高其整体刚度并降低其绕度，且在承压浮筒上等间距设置有若干翼板，可增强承压浮筒在水中的稳定性，同时使承压浮筒具备一定的抗涌浪、涨落潮或其他环境条件的影响，确保其上的探测设备能在较平稳的状态下采集到相应数据，当装置在水下工作，如遇环境发生突变时，即可依据实际情况，可同时或单独对翼板的迎流面进行调整，以保证浮动平台具有一定的抗环境变化的能力。
附图说明
图1是本发明的整体结构图。
图2是本发明的承压浮筒的结构图。
图3是本发明的可调翼板驱动机构的结构图。
其中，1-承压浮筒、2-可调翼板、3-水下收放装置、4-收放索、5-吸力锚、6-筒体、7-接头、8-复合型遇水膨胀圈、9-半圆卡环、10-内齿轮、11-外齿轮、12-驱动电机
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如附图1所示，本发明的一种长线阵水下浮动平台，包括承压浮筒1、可调翼板2、水下收放装置3、收放索4、吸力锚5、筒体6、接头7、复合型遇水膨胀圈8、半圆卡环9、内齿轮10、外齿轮11和驱动电机12；其中承压浮筒1采用分段式结构，承压浮筒1上等间距设置四个可调翼板2，可调翼板2可绕承压浮筒1转动，在承压浮筒1轴线下方两旁分别设置两对水下收放装置3，水下收放装置3通过收放索4与吸力锚5连为一体，这样长线阵水下浮动平台中的承压浮筒1可通过收放装置3回收或释放收放索4使其稳定在设定深度上，同时通过吸力锚5将浮动平台牢固地固连在水下。
如附图2所示，每段承压浮筒1由筒体6和接头7通过胶结技术粘接而成，筒体6的材料为高强度玻璃钢，接头7为中空筒体，其端面开有密封槽，接头7靠近两端面的圆周面上开有凹槽，筒体6内壁与接头7外壁胶接在一起，且两者的接触面为锯齿形结构；在接头7端面的密封槽内安装复合型遇水膨胀圈8，并将每段接头7对接，通过螺栓将半圆卡环9安装在接头7圆周面上的凹槽内，可将每段接头7固连在一起。
如附图3所示，可调翼板2为镂空式结构，内齿轮10与可调翼板2通过胶结技术固为一体，将外齿轮11安装到驱动电机12的输出轴上并紧固，并将驱动电机12置于承压浮筒1内，调整内齿轮10与外齿轮11间的齿间啮合状况，待调整到位后将驱动电机12与承压浮筒1紧固，这样就将可调翼板2与驱动机构固结为一体。
工作原理：当装置在水下工作如遇到较大涌浪时，由于承压浮筒1较长，同时具有一定的直径，且上还装载有水下收放装置3，因此所受到的迎流阻力就会较大，此时在水助力的作用下，承压浮筒1携带着水下收放装置3将会偏离原位，为保持设定高度，就必须从水下收放装置3上放出收放索4以满足其工作要求，但是水下收放装置3上的圈筒容绳量有限，因此可通过驱动电机12带动内齿轮10驱动外齿轮11，使可调翼板2沿迎流面绕承压浮筒1上顺时针方向旋转一定角度，以达到增加承压浮筒1的升力，减少放绳量或收放次数；当装置在水下工作遇到漩流作用时，此刻承压浮筒1将受到旋转力矩的作用，而在水中来回摆动，依据测出的漩流方向，分时、分段调整可调翼板2迎流面的角度，使承压浮筒1各段所受到的迎流阻力大小不同，以抗拒漩流作用施加到承压浮筒1上的旋转力矩，以消除或减弱漩流或漩涡带来的附加力作用到承压浮筒1上。

Claims (5)

1.一种长线阵水下浮动平台，其特征在于，包括承压浮筒（1）、可调翼板（2）、水下收放装置（3）、收放索（4）、吸力锚（5）、筒体（6）、接头（7）、复合型遇水膨胀圈（8）、半圆卡环（9）、内齿轮（10）、外齿轮（11）和驱动电机（12）；其中承压浮筒（1）采用分段式结构，承压浮筒（1）上设置可调翼板（2），可调翼板（2）可绕承压浮筒（1）转动，在承压浮筒（1）轴线下方两旁分别设置两对水下收放装置（3），水下收放装置（3）通过收放索（4）与吸力锚（5）连为一体，吸力锚（5）将浮动平台固定于水下；
每段承压浮筒（1）由筒体（6）和接头（7）通过胶结技术粘接而成，接头（7）为中空筒体，其端面开有密封槽，接头（7）靠近两端面的圆周面上开有凹槽，筒体（6）内壁与接头（7）外壁胶接在一起；在接头（7）端面的密封槽内安装复合型遇水膨胀圈（8），并将每段接头（7）对接，通过螺栓将半圆卡环（9）安装在相邻接头（7）圆周面上的凹槽内，将相邻每段接头（7）固连在一起；
内齿轮（10）与可调翼板（2）固连为一体，将外齿轮（11）安装到驱动电机（12）的输出轴上并紧固，并将驱动电机（12）置于承压浮筒（1）内，调整内齿轮（10）与外齿轮（11）间的齿间啮合状况，待调整到位后将驱动电机（12）与承压浮筒（1）紧固。
2.如权利要求1所述的一种长线阵水下浮动平台，其特征在于，所述的可调翼板（2）为镂空式结构。
3.如权利要求1所述的一种长线阵水下浮动平台，其特征在于，所述的承压浮筒（1）上等间距设置两个或两个以上可调翼板（2）。
4.如权利要求1所述的一种长线阵水下浮动平台，其特征在于，所述的筒体（6）与接头（7）的接触面为锯齿形结构。
5.如权利要求1或4所述的一种长线阵水下浮动平台，其特征在于，所述筒体（6）的材料为高强度玻璃钢。
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PB01 Publication
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
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Application publication date: 20120509

Assignee: Qingdao Hisun Ocean Equipment Co., Ltd.

Assignor: No.710 Inst. China Ship Heavy Industry Group Corp

Contract record no.: 2014370000115

Denomination of invention: Long linear-array underwater floating platform

Granted publication date: 20131113

License type: Exclusive License

Record date: 20140704

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
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Granted publication date: 20131113

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