CN109606562B - 一种海洋浮标 - Google Patents

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熊丛博
张永强
刘建强
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Abstract

本发明涉及海洋工程设备技术领域，且公开了一种海洋浮标，包括浮体，所述浮体的顶面设有仪器架，浮体的底面设有支撑架，支撑架的侧面设有支撑板，支撑板的底面设有槽钢，槽钢的底面设有转接件，转接件的顶端延伸至槽钢的内部并连接有限位件。通过防撞条为弧形的设置，使船舶向浮体撞击的过程中，防撞条优先受力弯曲形变，增加了缓冲行程，通过防撞条变截面的设置，使浮体受到的作用力缓慢增加，有效降低了浮体与船舶撞击时受到的瞬时撞击力，浮体不会在碰撞中产生变形，重心稳定不变，漂浮在海面上时受力均匀，不会在海浪中倾覆，海洋浮标被撞击之后能够正常收集海洋水文水质气象资料，确保相关人员和相关设施的安全。

Description

一种海洋浮标
技术领域
本发明涉及海洋工程设备技术领域，具体为一种海洋浮标。
背景技术
海洋浮标是一种自动海洋观测站，能够全天候收集海洋水文水质气象资料，并将这些资料发送给海事部门，通过海事部门的广播系统将海洋水文水质气象资料传递给航海的船舶、沿海居民、海上工程建筑等相关人员，使相关人员能够提前采取必要的措施，保证人员和设施的安全，降低大风大浪等灾害发生时造成的损失，现有海洋浮标主要由海洋浮标系统和锚定系统组成，海洋浮标系统包括浮体1、仪器架2、支撑架3、橡胶圈15和各种仪器，锚定系统包括锚链11、卸扣和配重块，仪器架2安装在浮体1的顶面，橡胶圈15安装在浮体1的侧面，支撑架3安装在浮体1的底面，支撑架3的底部通过卸扣和锚链11与配重块连接，如图1所示，浮体1漂浮在海面上，配重块沉入海底，并通过锚链11将海洋浮标固定在指定的海域，但是现有海洋浮标在使用中仍然存在以下问题：
1、现有海洋浮标通过安装橡胶圈防止船舶碰撞，防撞效果差，航行的船舶与海洋浮标发生碰撞，浮体受到的瞬时撞击力远大于橡胶圈的缓冲极限，使浮体受力变形，变形之后的浮体重心偏移，漂浮在海面上时受力不均匀，容易在海浪中倾覆，导致海洋浮标损坏，不能继续收集海洋水文水质气象资料，危及相关人员和相关设施的安全。
2、浮体在流动的海水中运动并牵拉锚链，使锚链绷紧，当有船舶顺着海水流动的方向撞向海洋浮标时，浮体受到强力的撞击，容易将锚链拉断，浮体与锚链断开并随流动的海水飘动，导致海洋浮标漂失，海事部门不能继续获取相应海域的海洋水文水质气象质料，危及相关人员和相关设施的安全。
针对上述问题，本发明提供一种海洋浮标。
发明内容
本发明提供了一种海洋浮标，该海洋浮标具有良好的防撞性能，有效降低了浮体受到的瞬时撞击力，避免了浮体受力变形，重心偏移，受力不均匀，容易在海浪中倾覆的问题，同时能够很好的保护锚链的安全，避免锚链断裂，海洋浮标漂失的问题。
本发明提供如下技术方案：一种海洋浮标，包括浮体，所述浮体的顶面设有仪器架，所述浮体的底面设有支撑架，所述支撑架的侧面设有支撑板，所述支撑板的底面设有槽钢，所述槽钢的底面设有转接件，所述转接件的顶端延伸至槽钢的内部并连接有限位件，所述转接件的外部与槽钢的底面活动套接，所述转接件的底端设有连接件，所述连接件的底部设有卸扣螺栓，所述卸扣螺栓的外部活动套接有卸扣环，所述卸扣环的外部活动套接有锚链，所述浮体的外部设有固定圈，所述固定圈的外部设有防撞条，所述防撞条的另一端设有防撞橡胶。
进一步的，所述限位件的形状为半球形，所述转接件的顶端与限位件球面的中部连接。
进一步的，所述浮体的侧面设有凹槽，所述固定圈的内表面设有与凹槽相适配的凸块。
进一步的，所述防撞条的形状为弧形。
进一步的，所述防撞条的截面积逐渐变小，所述防撞条与固定圈连接处的截面积最大。
进一步的，所述防撞条的端部设有限位块，限位块呈半球形，限位块平面的中部与防撞条的端部连接，所述防撞橡胶的内部开设有与防撞条和限位块均相适配的安装孔。
进一步的，所述防撞条的长度值大于浮体的直径值。
进一步的，所述防撞橡胶的形状为椭球型。
本发明具备以下有益效果：
1、通过防撞条为弧形的设置，使船舶向浮体撞击的过程中，防撞条优先受力弯曲形变，增加了缓冲行程，通过防撞条变截面的设置，使防撞条弯曲变形速度逐渐变慢，浮体受到的作用力缓慢增加，有效降低了浮体与船舶撞击时受到的瞬时撞击力，浮体不会在碰撞中产生变形，重心稳定不变，漂浮在海面上时受力均匀，不会在海浪中倾覆，海洋浮标被撞击之后能够正常收集海洋水文水质气象资料，确保相关人员和相关设施的安全。
2、通过防撞条的设置，为浮体争取足够的应变时间，船舶顺着海水流动的方向撞向海洋浮标时，防撞条弯曲形变的过程中，浮体能够在防撞条的弹力作用下运动并进行相应的躲避，使浮体受到的撞击力大幅度减小，不会将锚链拉断，浮体与锚链连接牢固，不会漂失，海洋浮标被撞击之后能够正常收集海洋水文水质气象资料，确保相关人员和相关设施的安全。
附图说明
图1为现有海洋浮标的结构示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为图2中A处结构放大示意图；
图4为图2中A－A处的剖面结构示意图；
图5为图2中防撞橡胶的内部结构示意图；
图6为图2中浮体的结构示意图。
图中：1－浮体，2－仪器架，3－支撑架，4－支撑板，5－槽钢，6－转接件，7－限位件，8－连接件，9－卸扣螺栓，10－卸扣环，11－锚链，12－固定圈，13－防撞条，14－防撞橡胶，15－橡胶圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1－6，一种海洋浮标，包括浮体1，所述浮体1的顶面设有仪器架2，所述浮体1的底面设有支撑架3，所述支撑架3的侧面设有支撑板4，所述支撑板4的底面设有槽钢5，所述槽钢5的底面设有转接件6，所述转接件6的顶端延伸至槽钢5的内部并连接有限位件7，所述转接件6的外部与槽钢5的底面活动套接，所述转接件6的底端设有连接件8，所述连接件8的底部设有卸扣螺栓9，所述卸扣螺栓9的外部活动套接有卸扣环10，所述卸扣环10的外部活动套接有锚链11，所述浮体1的外部设有固定圈12，所述固定圈12的外部设有防撞条13，防撞条13可以由钢片做成，也可以由高分子材料制成，所述防撞条13的另一端设有防撞橡胶14。
所述限位件7的形状为半球形，所述转接件6的顶端与限位件7球面的中部连接，减小限位件7与槽钢5内壁之间的接触面，降低限位件7转动的阻力，使浮体1在船舶撞击力作用下转动时，不会将锚链11拧断，确保锚链11的安全，保证该海洋浮标不会漂失。
所述浮体1的侧面设有凹槽，所述固定圈12的内表面设有与凹槽相适配的凸块，对固定圈12进行限位，使固定圈12不会转动和滑落，确保防撞条13能够稳定的发挥作用，保证该海洋浮标安全。
所述防撞条13的形状为弧形，使防撞条13与船舶接触的过程中优先弯曲形变，减小浮体1受到的瞬时冲击力，确保浮体1不会产生形变，使该海洋浮标与船舶碰撞后仍然能够正常收集相关信息。
所述防撞条13的截面积逐渐变小，所述防撞条13与固定圈12连接处的截面积最大，使防撞条13弯曲变形的速度逐渐降低，确保浮体1受到的作用力逐渐增加，为浮体1争取足够的反应时间，使浮体1能够克服惯性而运动，并进行相应的躲避，保证该海洋浮标的安全。
所述防撞条13的端部设有限位块，限位块呈半球形，限位块平面的中部与防撞条13的端部连接，所述防撞橡胶14的内部开设有与防撞条13和限位块均相适配的安装孔，使安装和更换防撞橡胶14更加方便，确保防撞橡胶14外部的弧形轮廓圆滑无缺，使防撞橡胶14与船舶接触的过程中能够平稳的滑动。
所述防撞条13的长度值大于浮体1的直径值，增加缓冲行程，为浮体1争取足够的应变时间，使浮体1在防撞条13弯曲变形极限之前运动，浮体1不会与船舶发生碰撞，同时能够保证防撞条13的安全，防撞条13能够弹性恢复初始状态，为下一次碰撞做好准备。
所述防撞橡胶14的形状为椭球型，利用防撞橡胶14外部平滑的弧形轮廓，使防撞橡胶14在船舶的表面平稳滑动，减小防撞条13的磨损速度，确保防撞条13不会被卡住，使防撞条13能够正常发挥缓冲作用。
工作时，船舶向该海洋浮标撞击的过程中，船舶首先接触防撞橡胶14，利用防撞橡胶14外部的平滑弧形轮廓在船舶的外表面滑动，使防撞条13不会卡在船舶的表面，然后防撞条13受力逐渐弯曲形变，将船舶对防撞橡胶14做的功逐渐转换成防撞条13的弹性势能，有效降低了船舶与该海洋浮标撞击时浮体1受到的瞬时撞击力，确保浮体1不会产生形变，重心稳定，受力均匀，不会倾覆，同时增加了缓冲行程，延长了缓冲时间，为浮体1争取足够的应变时间，防撞条13弯曲形变的过程中，浮体1在防撞条13弹力的作用下克服自身惯性并获取动能，向远离船舶的方向躲避，降低了浮体1所受到的最大作用力，使船舶与该海洋浮标碰撞过程中，浮体1对锚链11的拉伸力远远小于锚链11的额定拉伸力，确保锚链11不会发生断裂，该海洋浮标不会在和船舶碰撞之后漂失。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种海洋浮标，包括浮体(1)，其特征在于：所述浮体(1)的顶面设有仪器架(2)，所述浮体(1)的底面设有支撑架(3)，所述支撑架(3)的侧面设有支撑板(4)，所述支撑板(4)的底面设有槽钢(5)，所述槽钢(5)的底面设有转接件(6)，所述转接件(6)的顶端延伸至槽钢(5)的内部并连接有限位件(7)，所述转接件(6)的外部与槽钢(5)的底面活动套接，所述转接件(6)的底端设有连接件(8)，所述连接件(8)的底部设有卸扣螺栓(9)，所述卸扣螺栓(9)的外部活动套接有卸扣环(10)，所述卸扣环(10)的外部活动套接有锚链(11)，所述浮体(1)的外部设有固定圈(12)，所述固定圈(12)的外部设有防撞条(13)，所述防撞条(13)的另一端设有防撞橡胶(14)；所述防撞条(13)的形状为弧形；
所述防撞条(13)的截面积逐渐变小，所述防撞条(13)与固定圈(12)连接处的截面积最大；
所述防撞条(13)的端部设有限位块，限位块呈半球形，限位块平面的中部与防撞条(13)的端部连接，所述防撞橡胶(14)的内部开设有与防撞条(13)和限位块均相适配的安装孔；
所述防撞条(13)的长度值大于浮体(1)的直径值；
所述防撞橡胶(14)的形状为椭球型；
所述防撞条(13)的形状为弧形，使防撞条(13)与船舶接触的过程中优先弯曲形变，减小浮体(1)受到的瞬时冲击力，确保浮体(1)不会产生形变；所述防撞条(13)的截面积逐渐变小，所述防撞条(13)与固定圈(12)连接处的截面积最大，使防撞条(13)弯曲变形的速度逐渐降低，确保浮体(1)受到的作用力逐渐增加，为浮体(1)争取足够的反应时间，使浮体(1)能够克服惯性而运动，并进行相应的躲避，保证该海洋浮标的安全；
所述防撞条(13)的长度值大于浮体(1)的直径值，增加缓冲行程，为浮体(1)争取足够的应变时间，使浮体(1)在防撞条(13)弯曲变形极限之前运动，浮体(1)不会与船舶发生碰撞，同时能够保证防撞条(13)的安全，防撞条(13)能够弹性恢复初始状态，为下一次碰撞做好准备。
2.根据权利要求1所述的一种海洋浮标，其特征在于：所述限位件(7)的形状为半球形，所述转接件(6)的顶端与限位件(7)球面的中部连接，减小限位件(7)与槽钢(5)内壁之间的接触面，降低限位件(7)转动的阻力，使浮体(1)在船舶撞击力作用下转动时，不会将锚链(11)拧断，确保锚链(11)的安全，保证该海洋浮标不会漂失。
3.根据权利要求1所述的一种海洋浮标，其特征在于：所述浮体(1)的侧面设有凹槽，所述固定圈(12)的内表面设有与凹槽相适配的凸块。
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