CN104875851A - 一种浮标的减摇装置 - Google Patents

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邢焕林
王盛安
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Abstract

一种浮标的减摇装置，包括一360度环设在浮标的舭部上的舭龙骨，该舭龙骨相对于水平面的角度为15-30度，且该舭龙骨的延长线通过浮标的重心。该舭龙骨的宽度为浮标的圆盘状甲板面直径的4％至6％。且该舭龙骨可为单腹板或双腹板结构。该减摇装置可减小浮标随波浪的摇摆，使得在浮标上对仪器进行更换和维修时更方便可靠。且结构简单，生产成本低。

Description

一种浮标的减摇装置
技术领域
本发明主要涉及减摇装置技术领域，尤其是指一种浮标的减摇装置。
背景技术
海洋的面积占地球表面积的71％，为使船舶的航行、海上工程的建设得以顺利进行，常需掌握相应的海洋水文气象等资料，而被锚定在海洋某一特定位置的海洋资料浮标(简称浮标)是用于获取海洋水文、气象、水质等物理、生化参数的水面漂浮式自动检测平台，通过布防海洋资料浮标可以实现对海洋的全天候实时监测。
而浮标在在海洋上漂浮会受到风浪的作用、海水的侵独和船只的碰撞，因此会出现浮标上仪器的老化和损坏，而在对浮标上仪器进行更换和维修时，有时需要在浮标上进行作业，而浮标随波浪的摇摆并不利于维修作业。
发明内容
本发明提供了一种浮标的减摇装置，该减摇装置可减小浮标随波浪的摇摆，使得在浮标上对仪器进行更换和维修时更方便可靠。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种浮标的减摇装置，包括一360度环设在浮标的舭部上的舭龙骨，该舭龙骨相对于水平面的角度为15-30度，且该舭龙骨的延长线通过浮标的重心。
由上述可知，该浮标的减摇装置包括舭龙骨，该舭龙骨360度环设在浮标的舭部上，该舭龙骨相对应水平面的角度为15-30度，当浮标发生摇摆时，舭龙骨背对摇摆方向的一侧即会产生海水漩涡，从而产生与摇摆速度的平方成正比的阻力，而由于舭龙骨设置在浮标的舭部上，距离摇摆的旋转中心(即为浮标的重心)较远，因而该位置摇摆速度较大，使得阻力较大，减摇效果更好；而浮标摇摆时的阻尼力矩等于该阻力到摇摆的旋转中心(浮标的重心)的距离乘以该阻力在垂直于该距离的方向上的分量，该舭龙骨的延长线通过浮标的重心，因而可使得浮标摇摆时的阻尼力矩达到最大，减摇效果更好；该舭龙骨相对于水平面的角度为15-30度，相对于其他角度设置，减摇效果更好；且舭龙骨360度环设在浮标的舭部上，可减少浮标在360度方向上的摇摆，更全面减摇。
所述舭龙骨的宽度为浮标的圆盘状甲板面直径的4％至6％。若舭龙骨的宽度太大时，舭龙骨的刚度得不到保证，进而可能导致减摇效果不佳，若舭龙骨的宽度太小时，由于舭龙骨的阻尼力矩与舭龙骨的面积成正比，因而会导致舭龙骨的阻尼力矩较小，减摇效果不佳，而舭龙骨的宽度设置在浮标的圆盘状甲板面直径的4％至6％的范围内时，既可以保证舭龙骨的刚度又可以获得较好的减摇效果。
所述舭龙骨为单一腹板结构。结构简单且减摇效果较佳，生产成本低。
所述舭龙骨包括第一腹板和第二腹板，该第一腹板的内端与第二腹板的内端均连接在浮标的舭部上，第一腹板的外端与第二腹板的外端相连接且第一腹板与第二腹板之间焊接有横隔板，第一腹板与第二腹板之间形成的角度为锐角。该结构的舭龙骨刚度得以保证，适用于大型海洋资料浮标。
本发明所带来的有益效果为：
1、可减小浮标随波浪的摇摆，使得在浮标上对仪器进行更换和维修时更方便可靠，减摇效果好；
2、结构简单，生产成本低。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的标明舭龙骨安装位置示意图；
图3为本发明实施例中舭龙骨为单一腹板结构时的结构示意图；
图4为本发明实施例产生的摇摆阻尼力矩示意图；
图5为本发明实施例中舭龙骨包括第一腹板、第二腹板时的结构示意图；
图6为图5的局部放大示意图；
附图标记：
1、浮标；11、浮标的圆盘状甲板面；12、浮标的舭部；13、浮标的重心；2、舭龙骨；21、第一腹板；22、第二腹板；23、横隔板；θ、舭龙骨相对于水平面的角度；Fn、浮标摇摆时舭龙骨产生的阻力；Ln、阻力到摇摆的旋转中心(浮标的重心)的距离。
具体实施方式
如图1-6所示，一种浮标的减摇装置，包括一360度环设在浮标1的舭部12上的舭龙骨2，该舭龙骨2相对于水平面的角度为15-30度，且该舭龙骨2的延长线通过浮标1的重心。
该浮标的减摇装置包括舭龙骨2，该舭龙骨2三百六十度环设在浮标1的舭部12上，该舭龙骨2相对应水平面的角度为15-30度，当浮标1发生摇摆时，舭龙骨2背对摇摆方向的一侧即会产生海水漩涡，从而产生与摇摆速度的平方成正比的阻力Fn，而由于舭龙骨2设置在浮标1的舭部12上，距离摇摆的旋转中心13(即为浮标1的重心13)较远，因而该位置摇摆速度较大，使得阻力Fn较大，减摇效果更好；而浮标1摇摆时的阻尼力矩等于该阻力Fn到摇摆的旋转中心13(浮标1的重心13)的距离Ln乘以该阻力Fn在垂直于该距离Ln的方向上的分量，由于该舭龙骨2的延长线通过浮标1的重心13，阻力Fn的方向垂直于Ln，因而该阻力Fn在垂直于该距离Ln的方向上的分量等于Fn，达到最大，进而可使得浮标1摇摆时的阻尼力矩达到最大，减摇效果更好；该舭龙骨2相对于水平面的角度θ为15-30度，相对于其他角度设置，减摇效果更好；且舭龙骨2三百六十度环设在浮标1的舭部12上，可减少浮标1在360度方向上的摇摆，更全面减摇。
舭龙骨2的宽度为浮标1的圆盘状甲板面11直径的4％至6％。若舭龙骨2的宽度太大时，舭龙骨2的刚度得不到保证，进而可能导致减摇效果不佳，若舭龙骨2的宽度太小时，由于舭龙骨2的阻尼力矩与舭龙骨2的面积成正比，因而会导致舭龙骨2的阻尼力矩较小，减摇效果不佳，而舭龙骨2的宽度设置在浮标1的圆盘状甲板面11直径的4％至6％的范围内时，既可以保证舭龙骨的刚度又可以获得较好的减摇效果。
其中，舭龙骨2可为单一腹板结构，如图3所示。结构简单且减摇效果较佳，生产成本低。
再者，舭龙骨2也可为图5-6所示结构，包括第一腹板21和第二腹板22，该第一腹板21的内端与第二腹板22的内端均连接在浮标1的舭部12上，第一腹板21的外端与第二腹板22的外端相连接且第一腹板21与第二腹板22之间焊接有横隔板23，第一腹板21与第二腹板22之间形成的角度为锐角。该结构的舭龙骨2刚度得以保证，适用于大型海洋资料浮标。
上列详细说明是针对本发明之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (4)

1.一种浮标的减摇装置，其特征在于：包括一360度环设在浮标的舭部上的舭龙骨，该舭龙骨相对于水平面的角度为15-30度，且该舭龙骨的延长线通过浮标的重心。
2.根据权利要求1所述的浮标的减摇装置，其特征在于：所述舭龙骨的宽度为浮标的圆盘状甲板面直径的4％至6％。
3.根据权利要求1或2所述的浮标的减摇装置，其特征在于：所述舭龙骨为单一腹板结构。
4.根据权利要求1或2所述的浮标的减摇装置，其特征在于：所述舭龙骨包括第一腹板和第二腹板，该第一腹板的内端与第二腹板的内端均连接在浮标的舭部上，第一腹板的外端与第二腹板的外端相连接且第一腹板与第二腹板之间焊接有横隔板，第一腹板与第二腹板之间形成的角度为锐角。
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