CN108639238A - 浮动平台模块 - Google Patents

Abstract

浮动模块包括上半部和下半部。上半部包括一个边缘，凸缘从该边缘向下延伸，而下半部包括一个相对的边缘具有面向上的凸缘。模块可以通过一个模块的上凸缘与另一模块的下凸缘相接合而彼此互连。在模块的下表面形成有空腔和通道，使得当平台放置在水中时，水将被捕获在空腔和通道中。通过使用与空腔和通道流体连通的单向止回阀，形成液压锁，防止平台放置在水中时水逸出空腔和通道。

Description

浮动平台模块

本申请是申请日为2016年1月28日、申请号为201680013177.2(国际申请号为PCT/US2016/015356)、发明名称为“浮动平台模块”的申请的分案申请。

参考相关申请

本申请涉及并要求申请人在2015年1月28日提交的序列号为62/108,706的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景

1.技术领域

本发明涉及一般的浮动平台模块，更具体地涉及可被隔离使用的浮动平台模块或能与其它类似模块相连接的浮动平台模块，以形成具有所需尺寸和配置的定制的浮动平台。

2.背景技术

与支撑结构和甲板连接的浮动平台有许多海洋用途。这种浮动平台的常见应用是用作浮动船坞，船滑，以及可使用船用工具的平台等。

例如，浮动码头通常用于水深度容易有显著变化的水面，以及一些地方需要移除码头来做维护维修或季节性原因。由于浮动码头具有随着水位上升和下降的性质，至少在一定程度上，波浪作用以及升降的潮汐，通常会对船舶发生的损害被锁定到一个固定的浮动码头，而当浮动码头随着水位深浅而变化其位置时，这种损害的严重程度被减小很多。另外，在一些地方，比如寒冷的月份，冰沿着海岸线形成，可能会对永久安装的码头造成损害，而浮动码头通常是可以从水中移除的，因此可以适当地维护，而不会遭受冻结和解冻造成的损害。

与其它固定的对应物相比浮动码头的一个缺点是不够稳定。因为与混凝土桩或其他固体基础结构相反，将浮动码头维持在适当位置的主要力量是浮力，因此，对浮式码头的稳定性的改善始终是一个理想的创新。

3.目标和优势

本发明的主要目的和优点是提供一种稳定的浮动平台模块。

本发明的另一个目的和优点是提供一种可以与其他模块互连以形成具有所需尺寸和构造的稳定浮动平台的模块。

本发明的另一个目的和优点是提供一种浮动平台模块，当需要时可以容易地将甲板安装和拆卸。

本发明的其他目的和优点将有一部分是显而易见，并在下文中部分地显现。

发明内容

根据前述目的和优点，本发明提供了一种浮动平台模块和平台模块系统，可构建所需尺寸和构造的浮动平台。浮动平台模块和由模块构成的任何浮动平台放置在水中时是稳定的。

在本发明的一个方面，浮动平台模块具有包括向上表面和第一细长边缘的上部部分；还具有包括向下表面和与所述第一细长边缘相对定位的第二细长边缘的下部部分；从所述第一细长边缘向下延伸的第一凸缘；从所述第二细长边缘向上延伸的第二凸缘；第一和第二通道形成在下部部分中，每个具有第一预定深度和形状，第一通道与第二细长边缘共线延伸，第二通道与第一细长边缘平行并相邻延伸；第三空腔形成在下部部分中位于所述第一和第二通道之间并具有第二预定深度和尺寸。当放置在水中时，平台模块的浮力将使其部分下沉，并使得水位沿其侧壁上升到预定深度。水将进入第一和第二通道以及所述空腔，这将有助于稳定平台。

在一个实施例中，平台模块还包括多个贯穿其中形成的多个气孔，并且其中定位有单向止回阀。气孔和止回阀相对于第一和第二通道和空腔定位和定向，使得当平台被淹没时空气将被迫通过止回阀，并且当水填充通道和空腔时，空气将不能通过，由此创造一个在通道和空腔内捕获水的液压锁。还可以使用可选的真空泵来抽出可能存在于通道和空腔中的任何残余空气。

在一个实施例中，第一和第二通道的预定形状是具有向上延伸狭槽的三角形。当平台模块放置在水中时，水位保持在低于狭槽高度的高度。因此，留在通道中的水将处于高于平台所浮动的外部水位的高度，从而由于上部的负载而进一步增加了对平台的稳定性。

在另一方面，几个浮动平台模块可以连接在一起成为所期望的尺寸和构造，从而允许使用模块组装定制尺寸和形状的底座。为了保护模块免受水中的移动和摩擦或碰撞的损害，可以沿模块的边缘安装橡胶缓冲板以吸收任何这种震动。

附图说明

通过结合附图阅读以下详细描述，将更全面地理解和感谢本发明，其中：

图1是根据本发明的一个方面的浮动平台模块的透视图；

图2是沿图1的剖面线2-2截取的横截面图；

图3是其端部正视图；

图4是其顶视图；

图5是其底部平面图；

图6是根据本发明的一个方面的连接在一起以形成较大浮动结构的若干浮动平台模块的透视图；

图7是其俯视图；

图8是从图1的圆圈部分拍摄的放大局部视图1；和

图9是从图6的圆圈部分获取的放大局部视图。

具体实施方式

现在参考附图，其中相同的附图标记始终表示相同的部件，所提供的浮动平台模块通常由附图标记10表示并示于图1-6中。浮动平台模块10可以互连到其他模块10，以形成所需尺寸和构造的浮动平台，如图6和7所示。另外，虽然平台模块10包括必要的浮动，支撑结构和平台用于浮动码头或其他船舶支撑结构，它可以仅仅作为一个浮动装置，一个具有可与其集成的附加结构和/或平台表面的浮动装置。

浮动平台模块10包括由两个半部组成的整体单元：上部12和底座14(应当注意的是，虽然其优选形式由单一的整体结构构成，但它可以是由两个(或多个)分开的部分连接在一起而组成)。上部12和底座14被布置成使得上部12的第一细长边缘16延伸超过底座14，底座14的相对平行的第二细长边缘18延伸超过上部12的对应边缘。凸缘20从向下延伸并超过第一细长边缘16，而另一个凸缘22从向上延伸并超过第二细长边缘18的边缘。当将两个模块互连在一起时，来自一个模块10的凸缘20将接合来自相邻模块10的凸缘22，以提供两个模块之间的安全互连部分。例如，如图6和9所示，从第一模块的第一细长边缘16延伸的凸缘20与第二模块的第四细长边缘38的凸缘22接合。第一模块的第二细长边缘18和第二模块的第三细长边缘36也可以类似地连接另外附加的模块。

如在图2中最清楚地看到的，底座14的底表面包括通道24,26，沿着平行于模块10的纵向轴线X-X的相对边缘延伸，并且通道26延伸到凸缘22中。通道24和26均各由三角形地形成，但是具有在与模块10延伸的平面横切的平面中延伸超过三角形形状的端部的细长槽。当放置在水中时，平台模块将部分沉到水中，水位WL超过底部表面预定量(例如4英寸-6英寸)。当部分浸没时，水将填充通道24和26，以为模块10浮在水中时提供稳定性。此外，底座14的底面中心部分还形成有空腔27，以为浮动在水中的模块10提供进一步的稳定性。相对于水位，形成在通道24和26中的向上延伸的槽在水位线上方延伸预定距离D。在一个实施例中，空腔27的深度是水位线WL以下的预定距离d。由通道24,26和空腔27提供的相对于水位线WL的相对距离d和D用于在水中稳定平台模块10，即使当放置负载在其上(例如，在其上行走的人)。在替代实施例中，空腔27将被形成以使得其深度在水位线WL上方延伸。通过排空水位线上方的空间的空气并允许其充满水，额外的水将作为进一步的镇流器来帮助稳定平台。

关于图1，图4，图5和图8，一系列气孔28通过模块10形成并延伸到通道24和26以及空腔27中。在每个空气孔中是一个单向止回阀30，允许空气从通道和空腔中排出，但不能从上方进入。因此，当水填充通道24和26以及空腔27时，空气被推动通过止回阀30，直到水完全填满它们。由于没有空气可以通过止回阀30返回，所以水被捕获在空腔和通道中；从而进一步增加了自重，因此模块10的稳定性是水。作为另一方面，可以采用可选的真空泵31(见图8)来抽出任何残留的空气，否则这些残留空气可以滞留在通道和空腔中，或用此真空泵将水泵入空腔和通道以确保空腔和通道完全被水占据。

沿着上部12的向上表面的两个相邻边缘形成一系列预钻孔的沉没孔32。这些开口32允许隔板或舱壁可以快速且容易地附接到平台。

应当注意，平台模块10的面向上的表面适合于在不需要附接外部板或甲板的情况下行走或放置负载；然而，如果需要美观的装饰，则可以容易且快速地附着。

参考图6和7，一系列平台模块10可以彼此互连以形成所需尺寸和构造的更大的平台，包括如图所示的一个，并且以示例为目的。如图9所示，在相邻模块之间，管状橡胶缓冲器34被安置来吸收来自一个模块10相对于相邻模块10的任何冲撞。尽管缓冲器34被示为截面正方形，但也可以是圆形或其他形状，并且可以包括紧固件可以通过的开口，以将缓冲器互连固定到模块。如前所述，相邻的模块被定位成使得来自一个模块的凸缘20与相邻模块凸缘22重叠并接合，以进一步固定两个模块之间的互连，或者来自上部分的突出边缘可以延伸与来自下部的凸缘22重叠，将缓冲器夹在两个部分之间，并用紧固件将此连结固定。

另一方面，可膨胀泡沫可以选择性地在制造期间被注入到模块10中。可膨胀泡沫为模块提供了更强的浮力和密度水平，从而可进一步增加本发明的效用。

Claims (15)

1.一种浮动模块，包括：

a.上部部分，其具有向上表面和第一细长边缘；

b.下部部分，其具有向下的表面和与所述第一细长边缘相对平行定位的第二细长边缘；

c.从所述第一细长边缘向下延伸的第一凸缘；

d.从所述第二细长边缘向上延伸的第二凸缘；

e.第一和第二通道，其形成在所述下部部分中，且每个具有第一预定深度和形状，所述第一通道与所述第二细长边缘共线延伸，并且所述第二通道与所述第一细长边缘平行并相邻地延伸；和

f.空腔，其形成在所述下部部分中位于所述第一和第二通道之间并具有第二预定深度和尺寸。

2.根据权利要求1所述的浮动模块，还包括连接到所述第一和第二凸缘中的至少一个的缓冲器。

3.根据权利要求1所述的浮动模块，还包括至少一个止回阀，其定位成与所述第一通道和第二通道以及空腔中的至少一个流体连通。

4.根据权利要求3所述的浮动模块，还包括真空泵，其可操作地连接成流体连通到所述第一通道，第二通道和空腔中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的浮动模块，其中所述第一和第二通道中的每个包括三角形横截面部分和线性细长形状的横截面部分。

6.根据权利要求1所述的浮动模块，其中所述第一预定深度大于所述第二预定深度。

7.根据权利要求1所述的浮动模块，其中可膨胀泡沫储存在所述上部部分和所述下部部分中。

8.一种模块化浮动平台，包括：

a.第一浮动模块，包括：

i.第一浮动模块上部部分，其具有第一向上表面和第一细长边缘；

ii.第一下部部分，其具有第二向下表面和与所述第一细长边缘相对平行定位的第二细长边缘；

iii.从所述第一细长边缘向下延伸的第一凸缘；

iv.从所述第二细长边缘向上延伸的第二凸缘；

b.第二浮动模块，包括：

i.第二上部部分，其具有第二向上表面和第三细长边缘；

ii.第二下部部分，其具有第二向下表面和与所述第三细长边缘相对平行定位的第四细长边缘；

iii.从所述第三细长边缘向下延伸的第三凸缘；

iv.从所述第四细长边缘向上延伸的第四凸缘；

c.连接到所述第一凸缘并沿所述第一凸缘延伸的缓冲器；

d.其中，所述第一浮动模块的所述第一凸缘牢固地接合所述第二浮动模块的所述第四凸缘，使得所述缓冲器位于所述第一细长边缘和所述第四细长边缘之间。

9.根据权利要求8所述的模块化浮动平台，还包括：

a.所述第一浮动模块还包括：

i.形成在所述第一下部部分中的第一和第二通道，所述第一和第二通道中的每个具有第一预定深度和形状，所述第一通道与所述第二细长边缘共线延伸，所述第二通道与所述第一细长边缘平行并相邻延伸；和

ii.第一空腔，其形成在所述第一下部部分中位于所述第一和第二通道之间，并具有第二预定深度和尺寸；

b.所述第二浮动模块还包括：

i.形成在所述第二下部部分中的第四和第五通道，所述第四和第五通道中的每个具有所述第一预定深度和形状，所述第四通道与所述第四细长边缘共线延伸，所述第五通道与所述第三细长边缘平行并相邻延伸；和

ii.第二空腔，其形成在所述下部部分中位于所述第三和第四通道之间，并具有所述第二预定深度和尺寸。

10.根据权利要求9所述的模块化浮动平台，还包括至少一个第一止回阀，其定位成与所述第一通道和第二通道以及第一空腔中的至少一个流体连通，以及至少一个第二止回阀，其定位成与所述第四通道和第五通道以及第二空腔中的至少一个流体连通。

11.根据权利要求10所述的模块化浮动平台，还包括第一真空泵，其可操作地连接成流体连通到所述第一通道和第二通道以及第一空腔中的至少一个，以及第二真空泵，其可操作地连接成流体连通到所述第四通道和第五通道以及第二空腔中的至少一个。

12.根据权利要求9所述的模块化浮动平台，其中所述第一预定深度大于所述第二预定深度。

13.根据权利要求8所述的模块化浮动平台，还包括第二缓冲器，其连接到所述第二凸缘并沿所述第二凸缘延伸。

14.根据权利要求9所述的模块化浮动平台，其中所述第一，第二，第四和第五通道中的每个包括三角形横截面部分和线性细长形状的横截面部分。

15.根据权利要求8所述的模块化浮动平台，其中可膨胀泡沫储存在所述第一和第二上部部分以及所述第一和第二下部部分中。