CN108482598A - 一种可下潜房屋结构及其潜浮方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及位于离岸浅水区的房屋结构，是一种可下潜房屋结构及其潜浮方法。针对技术问题：怎样在沿海、沿湖地区为人类提供居所。采用技术方案：在水中构建一座房屋结构，所述房屋结构可漂浮于水面，也可下潜至水底。包括技术特征：具有两根支柱，一个箱型结构；支柱竖立于水底固体地层，上端位于水面以上；所述箱型结构可上下滑动的与各支柱连接；具有配重体，两根立柱；立柱竖立设置，下端与箱型结构固定连接，上端与配重体固定连接；立柱的长度大于水的深度；配重体的重量可以改变。有益效果：为人类在沿海、沿湖地区提供了离岸居所，有水面、水面下两种生存模式；两种模式可互换。
Description
技术领域
本发明涉及位于离岸浅水区的房屋结构，具体，是一种可下潜房屋结构及其潜浮方法。
背景技术
随着技术的进步，人类生产生活的提高和扩展, 沿海、沿湖水域成为人们日益关注的地方，大家希望在此生产、生活、娱乐。这类地区通常水深3—15米左右，构建人类生存的居所不同于陆地，解决上述技术问题是时之所需。
中国专利（201080025781.X）公开了一种水陆两用岛，具有水上平台和水下人工礁，水下人工礁由多个带孔的预制立体模块构成。然而，该技术方案中，1）从水底构建人工礁用料较多，成本较高；2）该技术方案仅提供水上平台支持人类生存，没有提供足够技术措施保护人类在水下存在。
发明内容
本发明针对的技术问题是：怎样在沿海、沿湖地区为人类提供居所，及现有技术的不足。
本发明采用的技术方案是：在水中构建一座房屋结构，所述房屋结构可漂浮于水面，也可下潜至水底，人类居于其中，可漂浮于水面生存，也可下潜至水中存在，实现在沿海、沿湖地区为人类提供居所的技术目的。
本发明包括的技术特征有。
一方面，本发明提供了一种可下潜房屋结构，包括四根支柱，一个箱型结构，配重体，两根或者以上立柱；所述箱型结构是中空的，用于人员、物质、设备处于其中；所述箱型结构是水密的，以避免向箱型结构内部漏水；所述箱型结构具有一个或者以上透明区域，可以从箱型结构里面透过透明区域看到外面环境，实现从水里可以观察周围环境。
所述支柱竖立于水底固体地层，支柱上端位于水面以上，支柱下端固定于所述固体地层之中。用于支承整个结构。
所述箱型结构可上下滑动的与支柱连接。支柱与箱型结构配合，实现箱型结构可沿着支柱可上下滑动。
所述立柱竖立设置，下端与箱型结构固定连接，上端与配重体固定连接；立柱的长度大于水的深度，使配重体始终处于水面以上。
所述配重体的重量可以改变，且，配重体最大重量时，可将箱型结构压入水中，配重体最小重量时，箱型结构可浮于水面。用于控制箱型结构下潜至水里，或浮出水面。
进一步，箱型结构通过两个相对侧壁与四根支柱滑动连接，四根支柱对称的分布于箱型结构侧壁的外周。这样的布置有利于四根支柱更加牢固的支承箱型结构，同时，箱型结构的另两个相对侧壁没有连接支柱，也方便箱型结构装卸于支柱之间。
进一步地，所述配重体具有水箱，水箱可存放、注入或者排放水量；用于改变配重体的重量。
更进一步地，所述水箱具有通水管，进排水管路；通水管一端连接环境水中，通水管另一端与进排水管路连接；进排水管路上设置有水泵和排水阀。用于吸取周围环境中（列如湖泊、近海）的水至水箱，或者吸取水箱的水排出至周围环境中。
更进一步地，所述进排水管路包括进水管和排水管；进水管一端连接通水管，另一端连接水箱顶部，用于给水箱注水，水泵设置在进水管上；排水管一端连接通水管，另一端连接水箱底部，用于从水箱排水，排水阀设置在排水管上。
进一步，箱型结构通过滑道可上下滑动的与支柱连接；滑道的数量为4套，与支柱的数量相同。滑道的作用是限制箱型结构，使箱型结构只能沿支柱上下滑动，而不能出现其它方面的晃动。
重体的重量。
更进一步地，所述水箱具有通水管，进排水管路；通水管一端连接环境水中，可吸取或排放周围环境中（列如湖泊、近海）的水至水箱，通水管另一端与进排水管路连接；进排水管路上设置有水泵和排水阀。
更进一步地，所述进排水管路包括进水管和排水管；进水管一端连接通水管，另一端连接水箱顶部，用于给水箱注水，水泵设置在进水管上；排水管一端连接通水管，另一端连接水箱底部，用于从水箱排水，排水阀设置在排水管上。
滑道的凹面固定在支柱上，滑道的凸面固定在箱型结构上，凹面与凸面配合，可上下滑动。
所述一种可下潜房屋结构还包括锁紧机构，锁紧机构可将箱型结构固定在支柱上；锁紧机构的数量为4套，与支柱的数量相同。当锁紧机构启动，箱型结构固定在支柱上，不能上下移动；当锁紧机构关闭，箱型结构可沿支柱上下滑动。
进一步地，立柱的数量为4根，与支柱的数量相同。
一方面，本发明提供了一种可下潜房屋结构潜浮方法，包括下潜方法，下潜方法包括以下步骤。
步骤A1：初始阶段，水泵关闭，排水阀关闭，水箱处于空箱状态，锁紧机构处于锁紧状态，箱型结构浮于水面，可从箱型结构里面透过透明区域看到水面环境；用于人员在箱型结构里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水面环境的工作。因为此时水箱处于空箱状态，箱型结构也是中空的，所以箱型结构可浮于水面。
步骤A2：下沉阶段；水泵打开，进水管向水箱注入水量，排水阀关闭，水箱重量增加，锁紧机构处于解锁状态，箱型结构逐渐下潜进入水下；因为此时水箱始终位于水面以上，水箱增加水量而重量增加，使箱型结构逐渐下沉潜入水下。
步骤A3：坐底阶段；水泵关闭，排水阀关闭，水箱处于满箱状态，锁紧机构处于锁紧状态，箱型结构坐于水底，可从箱型结构里面透过透明区域看到水中环境；用于人员在箱型结构里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水底环境的工作。因为此时水箱处于满箱状态，箱型结构被压至水底。
进一步地，包括上浮方法，上浮方法包括以下步骤。
步骤B1：初始阶段；水泵关闭，排水阀关闭，水箱处于满箱状态，锁紧机构处于锁紧状态，箱型结构坐于水底，可从箱型结构里面透过透明区域看到水中环境；用于人员在箱型结构里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水底环境的工作。因为此时水箱处于满箱状态，箱型结构被压至水底。
步骤B2：上浮阶段；水泵关闭，排水阀打开，水箱通过排水管、通水管向外排放水量，水箱重量减少，锁紧机构处于锁紧状态，箱型结构逐渐上浮至水面；因为此时水箱始终位于水面以上，水箱减少水量而重量减少，使箱型结构逐渐上浮至水面。
步骤B3：漂浮阶段；水泵关闭，排水阀关闭，水箱处于空箱状态，锁紧机构处于锁紧状态，箱型结构浮于水面，可从箱型结构里面透过透明区域看到水面环境；用于人员在箱型结构里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水面环境的工作。因为此时水箱处于空箱状态，箱型结构也是中空的，所以箱型结构可浮于水面。
本发明的有益技术效果是：1）为人类在沿海、沿湖地区提供了离岸居所，而且，有水面、水面下两种生存模式，多功能；2）通过改变配重体的重量，水面、水面下两种生存模式可以互换，方便；3）使用立柱将房屋结构固定在同一地点，不会飘走、翻覆，安全；4）较采用人工礁，用料较少，经济。
附图说明
图1 一种可下潜房屋结构示意图。
图2 一种可下潜房屋结构处于坐底状态示意图。
图3 一种可下潜房屋结构处于水面状态示意图。
图4 组件布置切面示意图。
图5 通水结构示意图。
图6 锁紧机构结构示意图。
图中，10箱型结构，12透明区域，14 舱门，20支柱，22立柱，30滑道，32凹面，34凸面，40水箱，42通水管，44进水管,45水泵，47排水管，48排水阀。50锁紧机构，51摩擦板A，52摩擦板B，53挤压装置，54解锁装置。
具体实施方式
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技术特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
下面结合图1至6，对本发明的优选实施例作进一步详细说明。
如图1至3所示，本优选实施例的一种可下潜房屋结构，包括四根支柱20，一个箱型结构10，配重体，两根或者以上立柱22；所述箱型结构10是中空的，用于人员、物质、设备处于其中；所述箱型结构10是水密的，以避免向箱型结构10内部漏水；所述箱型结构10具有一个或者以上透明区域12，可以从箱型结构10里面透过透明区域12看到外面环境，实现从水里可以观察周围环境。
所述支柱20竖立于水底固体地层，支柱20上端位于水面以上，支柱20下端固定于所述固体地层之中。用于支承整个结构。
所述箱型结构10可上下滑动的与支柱20连接。支柱20与箱型结构10配合，实现箱型结构10可沿着支柱20可上下滑动。
所述立柱22竖立设置，下端与箱型结构10固定连接，上端与配重体固定连接；立柱22的长度大于水的深度，使配重体始终处于水面以上；
所述配重体的重量可以改变，且，配重体最大重量时，可将箱型结构10压入水中，配重体最小重量时，箱型结构10浮于水面。用于控制箱型结构10下潜至水里，或浮出水面。
箱型结构10通过滑道30可上下滑动的与支柱20连接；滑道30的作用是限制箱型结构10，使箱型结构10只能沿支柱20上下滑动，而不能出现其它方面的晃动。
所述一种可下潜房屋结构还包括锁紧机构50，锁紧机构50可将箱型结构10固定在支柱20上；当锁紧机构50启动，箱型结构10固定在支柱20上，不能上下移动；当锁紧机构50关闭，箱型结构10可沿支柱20上下滑动。
另外，箱型结构10有水密性舱门14，用于人员和物质进出，当舱门14关闭时，是水密性的。
如图1所示，显示了所述一种可下潜房屋结构三维的整体结构。
如图2所示，一种可下潜房屋结构处于坐底阶段；此时，配重体重量最大，箱型结构10坐于水底，可从箱型结构10里面透过透明区域12看到水中环境；用于人员在箱型结构10里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构10里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水底环境的工作。
如图3所示，一种可下潜房屋结构处于漂浮阶段；此时，配重体重量最小，箱型结构10浮于水面，可从箱型结构10里面透过透明区域12看到水面环境；用于人员在箱型结构10里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构10里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水面环境的工作。
如图4所示，为图3中AA切面图；箱型结构10通过两个相对侧壁与四根支柱20滑动连接，四根支柱20对称的分布于箱型结构10侧壁的外周。这样的布置有利于四根支柱20更加牢固的支承箱型结构10，同时，箱型结构10的另两个相对侧壁没有连接支柱20，也方便箱型结构10装卸于支柱20之间。另外，支柱20的数量也可以是2根，或者6根，或者8根，或者16根，或者32根，或者其它多于1根的根数，以保证支柱20和整个所述一种可潜水房屋结构稳定的立于固体地层。
滑道30的数量为4套，与支柱20的数量相同。滑道30的凹面32固定在支柱20上，滑道30的凸面34固定在箱型结构10上，凹面32与凸面34配合，可上下滑动。
也可以，滑道30的凹面32固定在箱型结构10上，滑道30的凸面34固定在支柱20上，凹面32与凸面34配合，可上下滑动。
另外，滑道30的数量也可以是两条，只是滑道30的数量与支柱20的数量相同，构造更加合理。
另外，也可以，通过在安装滚轮替换滑道30实现箱型结构10可上下滑动的与支柱20连接。
如图5所示，所述配重体具有水箱40，水箱40可存放、注入或者排放水量；用于改变配重体的重量。另外，配重体也可以不用水箱40，而用多个重块构造而成，可以通过增减重块数量以改变配重体的重量。
所述水箱40具有通水管42，进排水管路；通水管42一端连接环境水中，通水管42另一端与进排水管路连接；进排水管路上设置有水泵45和排水阀48。用于吸取周围环境中（例如湖泊、近海）的水至水箱40，或者吸取水箱40的水排出至周围环境中。
所述进排水管路包括进水管44和排水管47；进水管44一端连接通水管42，另一端连接水箱40顶部，用于给水箱40注水，水泵45设置在进水管44上；排水管47一端连接通水管42，另一端连接水箱40底部，用于从水箱40排水，排水阀48设置在排水管47上。
如图6所示，为图3中BB切面图；锁紧机构50可以是这样的，包括摩擦板A51，摩擦板B52，挤压装置53，解锁装置54；摩擦板A51固定在支柱20上，摩擦板B52连接在箱型结构10上；挤压装置53（比如弹簧装置）可将摩擦板B52挤压在摩擦板A51上，使摩擦板B52与摩擦板A51之间在产生静摩擦力，进而使箱型结构10固定在支柱20上，起着锁紧作用；解锁装置54，包括磁轭和安装在磁轭内部的线圈，通电后产生的电磁力，对抗挤压装置53的挤压力，驱动摩擦板B52脱离摩擦板A51，使箱型结构10可沿支柱20上下滑动。
在实际操作中，箱型结构10大部分时间是固定在支柱20上的，只有需要改变高度时才需要沿支柱20上下滑动。锁紧机构50的作用在于可将箱型结构10直接固定在支柱20上，减少因水波浮动引起的晃动，增加所述一种可下潜房屋结构的稳定。
另外，本领域普通技术人员可以理解，箱型结构10可以有空气再生系统，保温系统，强弱电系统。所述一种可下潜房屋结构还可以有用于连接至陆地的桥梁，和/或停靠舟船的水面平台。
本发明的可下潜房屋结构潜浮方法如下。
一、包括下潜方法，下潜方法包括以下步骤。
步骤A1：初始阶段，水泵45关闭，排水阀48关闭，水箱40处于空箱状态，锁紧机构50处于锁紧状态，箱型结构10浮于水面，可从箱型结构10里面透过透明区域12看到水面环境；用于人员在箱型结构10里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构10里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水面环境的工作。因为此时水箱40处于空箱状态，箱型结构10也是中空的，所以箱型结构10可浮于水面。
步骤A2：下沉阶段；水泵45打开，进水管44向水箱40注入水量，排水阀48关闭，水箱40重量增加，锁紧机构50处于解锁状态，箱型结构10逐渐下潜进入水下；因为此时水箱40始终位于水面以上，水箱40增加水量而重量增加，使箱型结构10逐渐下沉潜入水下。
步骤A3：坐底阶段；水泵45关闭，排水阀48关闭，水箱40处于满箱状态，锁紧机构50处于锁紧状态，箱型结构10坐于水底，可从箱型结构10里面透过透明区域12看到水中环境；用于人员在箱型结构10里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构10里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水底环境的工作。因为此时水箱40处于满箱状态，箱型结构10被压至水底。
二、包括上浮方法，上浮方法包括以下步骤。
步骤B1：初始阶段；水泵45关闭，排水阀48关闭，水箱40处于满箱状态，锁紧机构50处于锁紧状态，箱型结构10坐于水底，可从箱型结构10里面透过透明区域12看到水中环境；用于人员在箱型结构10里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构10里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水底环境的工作。因为此时水箱40处于满箱状态，箱型结构10被压至水底。
步骤B2：上浮阶段；水泵45关闭，排水阀48打开，水箱40通过排水管47、通水管42向外排放水量，水箱40重量减少，锁紧机构50处于锁紧状态，箱型结构10逐渐上浮至水面；因为此时水箱40始终位于水面以上，水箱40减少水量而重量减少，使箱型结构10逐渐上浮至水面。
步骤B3：漂浮阶段；水泵45关闭，排水阀48关闭，水箱40处于空箱状态，锁紧机构50处于锁紧状态，箱型结构10浮于水面，可从箱型结构10里面透过透明区域12看到水面环境；用于人员在箱型结构10里面工作、生活或休闲，或者装备、物质在箱型结构10里面运行；用于所述一种可下潜房屋结构在水面环境的工作。因为此时水箱40处于空箱状态，箱型结构10也是中空的，所以箱型结构10可浮于水面。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，但可以理解的是，本发明并不局限于所公开的实施方式和构件，相反，旨在涵盖包括在所附的权利要求书的主旨和范围之内的各种改型、特征结合、等效的装置以及等效的构件。此外，出现在附图中的各构件的特征的尺寸并不是限制性的，其中各构件的尺寸可以与描绘在附图中的构件的尺寸不同。因此，本发明用于覆盖对本发明的改型和变形，只要它们均在所附的权利要求书和它们的等效方案的范围之内即可。
Claims (10)
1.一种可下潜房屋结构，包括四根支柱(20)，一个箱型结构(10)，配重体，两根或者以上立柱(22)；所述箱型结构(10)是中空的；所述箱型结构(10)是水密的；所述箱型结构(10)具有一个或者以上透明区域(12)；
其特征在于：所述支柱(20)竖立于水底固体地层，支柱(20)上端位于水面以上，支柱(20)下端固定于所述固体地层之中；
所述箱型结构(10)可上下滑动的与支柱(20)连接；
所述立柱(22)竖立设置，下端与箱型结构(10)固定连接，上端与配重体固定连接；立柱(22)的长度大于水的深度；
所述配重体的重量可以改变，且，配重体最大重量时，可将箱型结构(10)压入水中，配重体最小重量时，箱型结构(10)可浮于水面。
2.根据权利要求2所述的一种可下潜房屋结构，其特征在于：箱型结构(10)通过两个相对侧壁与四根支柱(20)滑动连接，四根支柱(20)对称的分布于箱型结构(10)侧壁的外周。
3.根据权利要求1或2所述的一种可下潜房屋结构，其特征在于：所述配重体具有水箱(40)，水箱(40)可存放、注入或者排放水量。
4.根据权利要求3所述的一种可下潜房屋结构，其特征在于：所述水箱(40)具有通水管(42)，进排水管路；通水管(42)一端连接环境水中，通水管(42)另一端与进排水管路连接；进排水管路上设置有水泵(45)和排水阀(48)。
5.根据权利要求4所述的一种可下潜房屋结构，其特征在于：所述进排水管路包括进水管(44)和排水管(47)；进水管(44)一端连接通水管(42)，另一端连接水箱(40)顶部，水泵(45)设置在进水管(44)上；排水管(47)一端连接通水管(42)，另一端连接水箱(40)底部，排水阀(48)设置在排水管(47)上。
6.根据权利要求1、2、4、5任一项所述的一种可下潜房屋结构，其特征在于：箱型结构(10)通过滑道(30)可上下滑动的与支柱(20)连接；滑道(30)的数量为4套。
7.根据权利要求6所述的一种可下潜房屋结构，其特征在于：所述一种可下潜房屋结构还包括锁紧机构(50)，锁紧机构(50)可将箱型结构(10)固定在支柱(20)上；锁紧机构(50)的数量为4套。
8.根据权利要求1、2、4、5、7任一项所述的一种可下潜房屋结构，其特征在于：立柱(22)的数量为4根。
9.一种可下潜房屋结构潜浮方法，其特征在于：包括下潜方法，下潜方法包括以下步骤；
步骤A1：初始阶段，水泵(45)关闭，排水阀(48)关闭，水箱(40)处于空箱状态，锁紧机构(50)处于锁紧状态，箱型结构(10)浮于水面，可从箱型结构(10)里面透过透明区域(12)看到水面环境；
步骤A2：下沉阶段；水泵(45)打开，进水管(44)向水箱(40)注入水量，排水阀(48)关闭，水箱(40)重量增加，锁紧机构(50)处于解锁状态，箱型结构(10)逐渐下潜进入水下；
步骤A3：坐底阶段；水泵(45)关闭，排水阀(48)关闭，水箱(40)处于满箱状态，锁紧机构(50)处于锁紧状态，箱型结构(10)坐于水底，可从箱型结构(10)里面透过透明区域(12)看到水中环境。
10.根据权利要求9所述的一种可下潜房屋结构潜浮方法，其特征在于：包括上浮方法，上浮方法包括以下步骤；
步骤B1：初始阶段；水泵(45)关闭，排水阀(48)关闭，水箱(40)处于满箱状态，锁紧机构(50)处于锁紧状态，箱型结构(10)坐于水底，可从箱型结构(10)里面透过透明区域(12)看到水中环境；
步骤B2：上浮阶段；水泵(45)关闭，排水阀(48)打开，水箱(40)通过排水管(47)、通水管(42)向外排放水量，水箱(40)重量减少，锁紧机构(50)处于锁紧状态，箱型结构(10)逐渐上浮至水面；
步骤B3：漂浮阶段；水泵(45)关闭，排水阀(48)关闭，水箱(40)处于空箱状态，锁紧机构(50)处于锁紧状态，箱型结构(10)浮于水面，可从箱型结构(10)里面透过透明区域(12)看到水面环境。
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| CN201810302477.3A CN108482598A (zh) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | 一种可下潜房屋结构及其潜浮方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109229313A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-01-18 | 上海彩虹鱼深海装备科技有限公司 | 一种潜水器框架结构及潜水器 |
| CN109436224A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-08 | 佛山立仁船艇科技有限公司 | 船屋 |
Citations (2)
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| CN101194076A (zh) * | 2005-06-10 | 2008-06-04 | Vab公司 | 可移动建筑物 |
-
2018
- 2018-04-05 CN CN201810302477.3A patent/CN108482598A/zh active Pending
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