CN110758636B - 一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体 - Google Patents
一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110758636B CN110758636B CN201911238020.1A CN201911238020A CN110758636B CN 110758636 B CN110758636 B CN 110758636B CN 201911238020 A CN201911238020 A CN 201911238020A CN 110758636 B CN110758636 B CN 110758636B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frame
- floating body
- hull
- plate
- welded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 57
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 57
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 229910000619 316 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B5/00—Hulls characterised by their construction of non-metallic material
- B63B5/24—Hulls characterised by their construction of non-metallic material made predominantly of plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B5/00—Hulls characterised by their construction of non-metallic material
- B63B5/24—Hulls characterised by their construction of non-metallic material made predominantly of plastics
- B63B2005/242—Hulls characterised by their construction of non-metallic material made predominantly of plastics made of a composite of plastics and other structural materials, e.g. wood or metal
- B63B2005/245—Hulls characterised by their construction of non-metallic material made predominantly of plastics made of a composite of plastics and other structural materials, e.g. wood or metal made of a composite of plastics and metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
本发明公开了一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，包括浮体、框架、拉紧螺钉结构，在实心EVA材质浮体内部嵌套有不锈钢框架，在浮体与框架的连接处设置有通孔，并通过拉紧螺钉结构将浮体与框架紧密拉合，在框架与浮体表面喷涂一层聚脲并通过原子灰找平技术将表面凹坑填平，在实心浮体尾部安装有船体稳定舵，在框架顶部安装有不锈钢把手。本发明具有良好的水动力性能、结构强度高、抗疲劳性好，可以在恶劣海域长时间可靠工作，且船体平衡性能好，操纵性能好，具备优良的流线外形，保证较低的航行阻力。
Description
技术领域
本发明涉及海洋高端装备领域，特别是一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体。
背景技术
在波浪滑翔器的双体结构中，船体的加工工艺对波浪滑翔器的总体净浮力和兴波阻力都有较大影响，一款质轻且高强度的船体对波浪滑翔器水动力学性能和设备耐久度的提升具有重要的意义。在传统的船体制作工艺中，船体通常采用玻璃钢或者钢材制成，并与龙骨焊接成一个整体，船体内部普遍为中空结构。然而，传统船体因有以下几个缺陷而不适用于波浪滑翔器：1)玻璃钢船体在长时间紫外线、化学介质、机械应力的作用下易发生老化形变，且玻璃钢船体制作需要开模，耗资巨大不适用于小规模生产的波浪滑翔器船体。2)钢材船体质量过重难以达到波浪滑翔器船体所需的性能要求，且在海气界面作用下容易氧化生锈，需要定期维护保养，也不完全适用于波浪滑翔器类的无人自主船只。3)无论是玻璃钢船体还是钢材船体，其中空结构在意外破损时，都无法继续提供浮力，严重时还会导致船体破裂，丧失浮力，导致沉船危险。为了克服以上不足，本发明拟提出一种价格低廉、可实施性强、轻质实心的波浪滑翔器专用船体。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，该船体质量小，结构强度高，可以在恶劣海域长时间可靠工作，且船体平衡性能好，操纵性能好，具备优良的流线外形，保证较低的航行阻力，能够满足波浪滑翔器的使用条件。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，包括框架、浮体、拉紧螺钉结构，所述框架为波浪滑翔器专用船体骨架支撑，所述浮体包裹在所述框架外，所述拉紧螺钉通过所述浮体上18个沉头通孔将所述框架与所述浮体紧密拉合。
所述框架包括框架顶板、不锈钢把手、侧向支撑板、框架底板、横梁上板、支撑钢板Ⅰ、支撑钢板Ⅱ、固定小板、中间支撑钢板、井字型结构钢架、平面支撑梁、船体稳定舵支撑梁、钢条Ⅰ和钢条Ⅱ。所述框架顶部由一块框架顶板构成，所述不锈钢把手固定在框架顶板的四条边，所述框架顶板两侧分别焊有侧向支撑板，所述侧向支撑板前后端部焊有四块固定小板，所述侧向支撑下方焊有框架底板，所述框架底板的前后方分别焊有一块垂直于框架底板和侧向支撑板的支撑钢板Ⅰ和支撑钢板Ⅱ，在所述支撑钢板Ⅰ、支撑钢板Ⅱ与侧向支撑板的连接角落焊有四块固定小板，在所述框架底板的中间焊有一块垂直于框架底板和侧向支撑板的中间支撑钢板，在所述中间支撑钢板与所述支撑钢板Ⅰ中间焊有一个井字型结构钢架，在所述井字型结构钢架上方焊有一块横梁上板，在所述支撑钢板Ⅰ的两侧设置有穿过所述中间支撑钢板并焊接在所述支撑钢板Ⅱ上的平面支撑梁，在所述支撑钢板Ⅱ上焊有船体稳定舵支架，所述船体稳定舵支架顶部由中间焊了两根支撑钢条Ⅰ的船体稳定舵支撑梁构成，在所述支撑钢条Ⅰ的下方通过插接点焊方式固定有竖直向下的四根钢条Ⅱ。
所述浮体材料为EVA材料，在所述浮体中部开有一个矩形槽，所述矩形槽侧边分别设置有3个沉头通孔，所述矩形槽槽底右侧设置有安装气象站、铠装缆接口和通讯站的槽口，所述槽口旁设置有4个沉头通孔，所述浮体前后两侧分别开有与水平面呈25度夹角的方槽，所述方槽槽底4个角落设置有沉头通孔，所述浮体的尾部安装有一块船体稳定舵，在所述浮体表面喷涂有一层聚脲并且采用原子灰找平技术将表面凹坑填平。
所述拉紧螺栓结构包括螺钉、垫片和螺母，所述螺钉安装在所述浮体上的18个沉头通孔内，所述螺母旋拧在所述螺钉上，所述垫片规格为内径6.6mm外径30mm，所述垫片紧密贴合在螺钉与框架、螺钉与螺母之间，所述框架嵌套在所述浮体内部，并通过所述拉紧螺栓结构固定。
本发明具有的优点和积极效果是：采用了外柔内刚的结构，外部浮体为实心EVA材料，上表面根据框架的尺寸切割有一定沟槽，内部框架为316不锈钢架，将框架嵌套进柔性浮体内部，通过拉紧螺栓结构固定，使框架与浮体紧密贴合，并且整体喷涂一层聚脲，再利用原子灰找平技术将表面凹坑填平，这种船体表面会形成一层高弹性，高强度和耐磨的防水层，且柔性浮体能够对框架内的设备起到弹性减震保护作用，实心EVA材料的船体即使破损，也不会发生进水沉船事件；框架与浮体连接处根据浮材的特性采用了对称分布的固定小板和一定规格的垫片，能够有效的减小框架连接处的应力集中，提高框架支撑的可靠性，并且能够增大框架与浮体的接触面积，避免框架完全陷入浮体内部，导致不能紧密贴合；采用一整块316不锈钢板激光切割成的框架顶部，能够仅通过一次装夹加工完成所有与船体相关部件的定位孔，保证了整个船体框架及其配件的相对位置尺寸，其他配合部件也同样采用激光割工艺加工，通过采用预留接插口的方式，将框架各零部件拼接形成卯榫结构，并点焊固定，保证了焊接位置的准确性和整体的牢固性，避免了大面积焊接造成的框架变形；中间支撑板切割成V型槽，在保证了支撑强度的同时，又为电器舱与电池舱之间的连线提供了充足的过线空间；本发明具有良好的水动力性能、结构强度高、抗疲劳性好，可以在恶劣海域长时间可靠工作，且船体平衡性能好，操纵性能好，具备优良的流线外形，保证较低的航行阻力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的框架顶部结构图；
图3为本发明的浮体结构图；
图4为本发明的框架与浮体固定方案图。
图中：1、浮体；2、框架；2-1、框架顶板；2-2、平面支撑梁；2-3、框架底板；2-4、横梁上板；2-5、支撑钢板Ⅰ；2-6、固定小板；2-7、侧向支撑板；2-8、井字型结构钢架；2-9、中间支撑板；2-10、支撑钢板Ⅱ；2-11、船体稳定舵支撑梁；2-12、钢条Ⅰ；2-13、钢条Ⅱ；3、拉紧螺钉结构；3-1、螺钉；3-2、垫片；3-3、螺母；4、不锈钢把手；5、船体稳定舵。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1～图4，一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，包括框架2、浮体1和拉紧螺钉结构3，所述框架2为波浪滑翔器专用船体骨架支撑，所述浮体1包裹在所述框架2外，所述拉紧螺钉通过所述浮体1上18个沉头通孔将所述框架2与所述浮体1紧密拉合。
所述框架包括框架顶板2-1、不锈钢把手4、侧向支撑板2-7、框架底板2-3、支撑钢板Ⅰ2-5、支撑钢板Ⅱ2-10、横梁上板2-4、固定小板2-6、中间支撑钢板2-10、井字型结构钢架2-8、平面支撑梁2-2、船体稳定舵支撑梁2-11、钢条Ⅰ2-12和钢条Ⅱ2-13。所述框架2顶部由一块框架顶板2-1构成，所述不锈钢把手4通过螺栓组固定在框架顶板2-1的四条边，所述框架顶板2-1两侧分别焊有侧向支撑板2-7，所述侧向支撑板2-7前后端部焊有四块固定小板2-6，所述侧向支撑板2-7下方焊有框架底板2-3，所述框架底板2-3的前后方分别焊有一块垂直于框架底板2-3和侧向支撑板2-7的支撑钢板Ⅰ2-5和支撑钢板Ⅱ2-10，在所述支撑钢板Ⅰ2-5、支撑钢板Ⅱ2-10与侧向支撑板2-7的连接角落焊有四块固定小板2-6，在所述框架底板2-3的中间焊有一块垂直于框架底板2-3和侧向支撑板2-7的中间支撑钢板2-9，在所述中间支撑钢板2-9与所述支撑钢板Ⅰ2-5中间焊有一个井字型结构钢架2-8，在所述井字型结构钢架2-8上方焊有一块横梁上板2-4，在所述支撑钢板Ⅰ2-5的两侧设置有穿过所述中间支撑钢板2-9并焊接在所述支撑钢板Ⅱ2-10上的平面支撑梁2-2，在所述支撑钢板Ⅱ2-10上焊有船体稳定舵支架，所述船体稳定舵支架顶部由中间点焊了两根支撑钢条Ⅰ2-12的船体稳定舵支撑梁2-11接而成，在所述支撑钢条Ⅰ2-12过插接点焊方式固定有竖直向下的四根钢条Ⅱ2-13。
所述浮体1材料为EVA发泡材料，在所述浮体1底部开有一个矩形槽，所述矩形槽侧边分别设置有3个沉头通孔，所述矩形槽槽底右侧设置有安装气象站、铠装缆接口和通讯站的槽口，所述槽口旁设置有4个沉头通孔，所述浮体前后两侧分别开有与水平面呈25度夹角的方槽，所述方槽槽底4个角落设置有沉头通孔，所述浮体的尾部安装有一块船体稳定舵1-1，在所述浮体1表面喷涂有一层聚脲并且采用原子灰找平技术将表面凹坑填平。
所述拉紧螺栓结构3包括螺钉3-1、垫片3-2和螺母3-3，所述螺钉3-1安装在所述浮体1上的18个沉头通孔内，所述螺母3-3旋拧在所述螺钉3-1上，所述垫片3-2规格为内径6.6mm外径30mm，所述垫片3-2紧密贴合在螺钉3-1与框架2、螺钉3-1与螺母3-3之间，所述框架2嵌套在所述浮体1内部，并通过所述拉紧螺栓结构3固定。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，其特征在于，包括框架、浮体、拉紧螺钉结构，所述框架为波浪滑翔器专用船体骨架支撑，所述浮体包裹在所述框架外，所述拉紧螺钉通过所述浮体上18个沉头通孔将所述框架与所述浮体紧密拉合，
所述框架顶部由一块框架顶板构成，不锈钢把手固定在框架顶板的四条边，所述框架顶板两侧分别焊有侧向支撑板，所述侧向支撑板前后端部焊有四块固定小板，所述侧向支撑下方焊有框架底板，所述框架底板的前后方分别焊有一块垂直于框架底板和侧向支撑板的支撑钢板Ⅰ和支撑钢板Ⅱ，在所述支撑钢板Ⅰ、支撑钢板Ⅱ与侧向支撑板的连接角落焊有四块固定小板，在所述框架底板的中间焊有一块垂直于框架底板和侧向支撑板的中间支撑钢板，在所述中间支撑钢板与所述支撑钢板Ⅰ中间焊有一个井字型结构钢架，在所述井字型结构钢架上方焊有一块横梁上板，在所述支撑钢板Ⅰ的两侧设置有穿过所述中间支撑钢板并焊接在所述支撑钢板Ⅱ上的平面支撑梁，在所述支撑钢板Ⅱ上焊有船体稳定舵支架，所述船体稳定舵支架顶部由中间焊了两根支撑钢条Ⅰ的船体稳定舵支撑梁构成，在所述支撑钢条Ⅰ的下方通过插接点焊方式固定有竖直向下的四根钢条Ⅱ，
在所述浮体中部开有一个矩形槽，所述矩形槽侧边分别设置有3个沉头通孔，所述矩形槽槽底右侧设置有安装气象站、铠装缆接口和通讯站的槽口，所述槽口旁设置有4个沉头通孔，所述浮体前后两侧分别开有与水平面呈25度夹角的方槽，所述方槽槽底4个角落设置有沉头通孔，所述浮体的尾部安装有一块船体稳定舵，在所述浮体表面喷涂有一层聚脲并且采用原子灰找平技术将表面凹坑填平，
所述螺钉安装在所述浮体上的18个沉头通孔内，螺母旋拧在所述螺钉上，垫片规格为内径6.6mm外径30mm，所述垫片紧密贴合在螺钉与框架、螺钉与螺母之间，所述框架嵌套在所述浮体内部，并通过所述拉紧螺栓结构固定。
2.根据权利要求1所述的一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，其特征在于，所述浮体采用EVA材料，内部为实心结构。
3.根据权利要求1所述的一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，其特征在于，在所述实心EVA材料浮体上表面依据框架尺寸切割沟槽，将框架整体嵌套进柔性浮体内部，通过所述拉紧螺栓结构将框架与浮体固定。
4.根据权利要求1所述的一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，其特征在于，在所述浮体与框架表面整体喷涂一层聚脲，再利用原子灰找平技术将表面凹坑填平。
5.根据权利要求1所述的一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，其特征在于，所述框架各零部件采用激光割工艺加工，框架顶板为一整块316不锈钢板。
6.根据权利要求1所述的一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体，其特征在于，所述框架各零部件预留接插口，框架通过拼接后点焊而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911238020.1A CN110758636B (zh) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | 一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911238020.1A CN110758636B (zh) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | 一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110758636A CN110758636A (zh) | 2020-02-07 |
| CN110758636B true CN110758636B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=69341114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911238020.1A Active CN110758636B (zh) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | 一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110758636B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB559746A (en) * | 1942-07-30 | 1944-03-03 | Francis Brian Sylvester Grimst | Improvements in collapsible boats |
| CN2452884Y (zh) * | 2000-12-15 | 2001-10-10 | 陈章海 | 一种玻璃钢不沉船 |
| KR20080005204U (ko) * | 2007-05-03 | 2008-11-06 | 신현구 | 모터 보트 |
| KR20090027374A (ko) * | 2007-09-12 | 2009-03-17 | 한일뉴즈주식회사 | 소형선박 및 제작 방법 |
| CN102849177A (zh) * | 2011-06-30 | 2013-01-02 | 亚历克斯·R·凯和弗朗西斯·凯信托 | 可折叠船的折叠横梁 |
-
2019
- 2019-12-06 CN CN201911238020.1A patent/CN110758636B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB559746A (en) * | 1942-07-30 | 1944-03-03 | Francis Brian Sylvester Grimst | Improvements in collapsible boats |
| CN2452884Y (zh) * | 2000-12-15 | 2001-10-10 | 陈章海 | 一种玻璃钢不沉船 |
| KR20080005204U (ko) * | 2007-05-03 | 2008-11-06 | 신현구 | 모터 보트 |
| KR20090027374A (ko) * | 2007-09-12 | 2009-03-17 | 한일뉴즈주식회사 | 소형선박 및 제작 방법 |
| CN102849177A (zh) * | 2011-06-30 | 2013-01-02 | 亚历克斯·R·凯和弗朗西斯·凯信托 | 可折叠船的折叠横梁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110758636A (zh) | 2020-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101844605B (zh) | 一种超深海大型圆筒形钻井平台主船体的制造工艺方法 | |
| CN105905251A (zh) | 一种隐身单体小水线面的水翼无人艇及航行方法 | |
| CN108069000A (zh) | 一种模块式水上漂浮光伏系统的锚固结构 | |
| CN104828216A (zh) | 一种水上太阳能发电平台 | |
| KR101243857B1 (ko) | 반 잠수보트 | |
| CN201587520U (zh) | 小水线面双体船的箱体矩阵的船体结构 | |
| KR101273537B1 (ko) | 부력보강부재가 구비된 푼툰을 이용한 부유해상구조물 | |
| CN110758636B (zh) | 一种轻质实心的波浪滑翔器专用船体 | |
| CN116279964A (zh) | 一种基于框架结构的波浪驱动水面无人船 | |
| CN200948871Y (zh) | 钢桁架水泥底板玻璃钢浮体船舶结构 | |
| KR102273223B1 (ko) | 조립이 간편한 부력조립체 | |
| CN203544292U (zh) | 一种探测船的可拆卸甲板 | |
| CN203255339U (zh) | 一种双体渡轮 | |
| CN213566381U (zh) | 一种抗撞击的新型船舶 | |
| CN114750885A (zh) | 一种漂浮结构及海上大型浮式能源站及其安装方法 | |
| CN103921905A (zh) | 用于在水上组合成大型浮体的半潜式模块及其组装方法 | |
| CN211196601U (zh) | 一种应用于海上勘测的交叉式无人直升机 | |
| CN111794915A (zh) | 漂浮式基础及海上风力发电设备 | |
| CN215752919U (zh) | 一种滑梯跳台戏水浮筒艇 | |
| CN202464088U (zh) | 一种船用碳纤维甲板与外板的联接结构 | |
| CN207809707U (zh) | 一种远水域水上漂浮光伏系统的锚固结构 | |
| CN207875937U (zh) | 一种模块式水上漂浮光伏系统的锚固结构 | |
| CN216002999U (zh) | 一种多功能水翼游乐浮筒艇 | |
| CN111483577B (zh) | 一种全海深作业型无人潜水器 | |
| CN215123326U (zh) | 一种水上养殖泡沫浮板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |