CN114684327B - 一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，属于浮标领域，一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，相互交错形成三维空间立体结构的附着部为海洋生物提供附着生长的空间，而固定部所组成的三维网状结则会阻止海洋生物进一步朝附着网的方向生长，海流冲刷产生的冲刷力将附着索沿预制槽处撕裂，使得附着在附着部上的海洋生物会随着附着部一起从浮标本体和附着网的表面脱离，减小海洋生物对浮标本体的生长影响，而在附着部和固定部残部脱离时，附着部会对相互缠绕在一起的相邻附着部进行拉扯，使得附着部脱落位置的其余附着部的位置重整，重新形成三维空间立体结构，可以实现减小海洋生物附着对航标表面耐腐蚀镀层的侵蚀。
Description
技术领域
本发明涉及浮标领域，更具体地说，涉及一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标。
背景技术
航标是助航标志的简称，指标示航道方向、界限与碍航物的标志，包括过河标、沿岸标、导标、过渡导标、首尾导标、侧面标、左右通航标、示位标、泛滥标和桥涵标等。是帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志，航标可以帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志，为各种水上活动提供安全信息的设施或系统。设于通航水域或其近处，以标示航道、锚地、滩险及其他碍航物的位置，表示水深、风情，指挥狭窄水道的交通，航标对支持水运、渔业、海洋开发和国防建设等具有重要作用。
按设置处所分为海上航标和内河航标两类。用于标示航道范围和航线的，有过河标、接岸标、导标、过河导标、首尾导标、桥涵标；用于标示障碍物的，有三角浮标、浮鼓、灯船、左右通航浮标、棒形浮标等；用于指示航道深度、架空与水下管线、预报风情和指挥狭窄航道交通的，有水深信号杆、通行信号台、鸣笛标、界限标、电缆标、横流浮标、风讯信号杆等。
航海用航标在使用过程中最主要的损耗便是海水的侵蚀，由于海水中富含各种金属和酸根离子，极易对主要由合金构成的航标造成侵蚀，虽然随着防腐蚀技术的发展，技术人员可以通过在航标表面涂覆各类的防腐蚀镀层来减缓航标腐蚀的进度，但是海洋中存在的各类海洋生物一旦附着到航标上，其所产生的代谢产物极易造成防腐蚀层破损，影响航标的正常使用寿命。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，可以实现大幅减小海洋生物附着对航标表面耐腐蚀镀层的侵蚀，减小对航标正常使用生命的影响。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，包括浮标本体，浮标本体包括水上部分和水下部分，水上部分和水下部分连接处开凿有转动槽，转动槽内转动连接有固定环，固定环的下端固定连接有附着网，附着网具有向内收缩的趋势，且附着网紧附在浮标本体水下部分的表面，附着网远离浮标本体的一端固定连接有多个附着索，每个附着索的直径为1-2cm，附着索包括固定部和附着部两部，固定部呈直杆状，且固定部与附着网固定连接，多个附着索相邻固定部相互搭接形成三维网状结构，固定部远离附着网的一端与附着部固定连接，附着部呈三维螺旋状，多个附着索相邻附着部缠绕在一起在多个固定部远离附着网的一侧形成三维空间立体结构，固定部的外侧开凿有预制槽，预制槽位于固定部与附着部的连接处，可以实现大幅减小海洋生物附着对航标表面耐腐蚀镀层的侵蚀，减小对航标正常使用生命的影响。
进一步的，固定部内开凿有驱离腔，驱离腔内填充有水溶性驱离剂，在附着索沿预制槽的方向断裂时，海水会涌入驱离腔，并溶解水溶性驱离剂，将水溶性驱离剂释放出去，对附着部脱落位置的仍然附着的海洋生物进行驱离，使其进行迁移，不易出现大量的海洋生物出现局部大量的附着，不易造成附着部出现局部过量脱落，不易影响附着部的正常保护效果。
进一步的，驱离腔内壁固定了连接有多个弹性纤维，多个弹性纤维的位置与预制槽的位置是相匹配的，相邻弹性纤维缠绕在一起，在附着索撕扯断裂后，弹性纤维组成的三维空间立体结构可以实现水溶性驱离剂的缓释效果，延长水溶性驱离剂的驱离时间。
进一步的，多个弹性纤维在固定部扯断后，部分与固定部残部固定连接，部分与附着部残部固定连接，在附着索断裂时，分别与固定部固定连接的弹性纤维和与附着部固定连接的弹性纤维会相互之间形成拉扯，造成弹性纤维所组成的三维空间立体结构立刻崩溃，海水快速涌入驱离腔内，并溶解水溶性驱离剂，而发生形变的弹性纤维会快速回复原形，并将固定部残部上的驱离腔缺口封闭，形成缓释结构。
进一步的，固定环包括弹性主体，弹性主体上开凿有外进水孔，在海流会进入外进水孔内并对固定环形成冲刷，使得固定环发生和水车原理相同的运动，使得附着网和附着索可以在固定环的带动下一起转动，使得附着索不易局部持续受到海流的冲刷，不易造成附着索的结构崩溃，不易影响附着索的保护效果。
进一步的，弹性主体的内壁固定连接有与自身相匹配的固着网，增加弹性主体的强度，使得弹性主体不易在海流的冲刷下撕裂。
进一步的，弹性主体内埋设有多个强化纤维簇，多个强化纤维簇相互交错形成网状结构，增加弹性主体的强度，使弹性主体不易出现局部撕裂。
进一步的，多个强化纤维簇靠近固着网的一端与固着网固定连接，增加弹性主体与固着网之间的连接强度，使得弹性主体不易整体脱落。
进一步的，固着网内壁固定连接有金属环，金属环的内壁和转动槽均为抛光面，减小固定环转动时的阻力，使得固定环、附着网和附着索转动更加流畅。
进一步的，金属环上开凿有与外进水孔相匹配的内进水孔，具有外膨胀的趋势，海水可以通过外进水孔和内进水孔进入到固定环与转动槽之间，使得与转动槽之间的摩擦方式转化为湿摩擦，进一步减小固定环与转动槽之间的摩擦力，减小固定环转动时的阻力。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案中，相互交错形成三维空间立体结构的附着部为海洋生物提供附着生长的空间，而固定部所组成的三维网状结则会阻止海洋生物进一步朝附着网的方向生长，而随着附着的海洋生物的生长，海流冲刷产生的冲刷力将附着索沿预制槽处撕裂，使得附着在附着部上的海洋生物会随着附着部一起从浮标本体和附着网的表面脱离，减小海洋生物对浮标本体的生长影响，而在附着部和固定部残部脱离时，附着部会对相互缠绕在一起的相邻附着部进行拉扯，使得附着部脱落位置的其余附着部的位置重整，重新形成三维空间立体结构。
同时通过在固定部内填充水溶性驱离剂，在固定部沿预制槽的方向断裂后，释放出驱离海洋生物的水溶性驱离剂，使海洋生物进行迁移，不易出现大量的海洋生物出现局部大量的附着，不易造成附着部出现局部过量脱落，不易影响附着部的正常保护效果，在附着索断裂时，分别与固定部固定连接的弹性纤维和与附着部固定连接的弹性纤维会相互之间形成拉扯，造成弹性纤维所组成的三维空间立体结构立刻崩溃，海水快速涌入驱离腔内，并溶解水溶性驱离剂，而发生形变的弹性纤维会快速回复原形，并将固定部残部上的驱离腔缺口封闭，形成缓释结构。
最后通过在固定环上开凿的外进水孔和内进水孔，使得固定环可以在海流的冲刷下发生转动，使得附着索不易局部持续受到海流的冲刷，不易造成附着索的结构崩溃，不易影响附着索的保护效果。
可以实现大幅减小海洋生物附着对航标表面耐腐蚀镀层的侵蚀，减小对航标正常使用生命的影响。
附图说明
图1为本发明的具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标结构示意图；
图2为本发明的具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标的侧面剖视图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明的固定环的结构示意图；
图5为本发明的固定环的侧面剖视图；
图6为图5中B处的结构示意图；
图7为本发明的固定环在海流作用下转动的示意图；
图8为本发明的附着索的结构示意图；
图9为本发明的附着索固定部处的局部剖视图；
图10为本发明的附着索固定部处因附着海洋生物附着过多而撕扯断裂的示意图。
图中标号说明：
1浮标本体、2固定环、201弹性主体、202金属环、203固着网、204外进水孔、205内进水孔、206强化纤维簇、3附着网、4附着索、401固定部、402附着部、403预制环槽、404驱离腔、405水溶性驱离剂、406弹性纤维。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-3和图8-10，一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，包括浮标本体1，浮标本体1包括水上部分和水下部分，水上部分和水下部分连接处开凿有转动槽，转动槽内转动连接有固定环2，固定环2的下端固定连接有附着网3，附着网3具有向内收缩的趋势，且附着网3紧附在浮标本体1水下部分的表面，附着网3远离浮标本体1的一端固定连接有多个附着索4，每个附着索4的直径为1cm，附着索4包括固定部401和附着部402两部，固定部401呈直杆状，且固定部401与附着网3固定连接，多个附着索4相邻固定部401相互搭接形成三维网状结构，固定部401远离附着网3的一端与附着部402固定连接，附着部402呈三维螺旋状，多个附着索4相邻附着部402缠绕在一起在多个固定部401远离附着网3的一侧形成三维空间立体结构，固定部401的外侧开凿有预制槽403，预制槽403位于固定部401与附着部402的连接处。
特别的，固定部401为低弹性结构，附着部402为高弹性结构，其中，相互交错形成三维空间立体结构的附着部402为海洋生物提供附着生长的空间，而固定部401所组成的三维网状结则会阻止海洋生物进一步朝附着网3的方向生长，而随着附着的海洋生物的生长，其体积和重量都会随之增加，受到海流冲刷时，受到的冲刷力也随之上升，直至上述冲刷力将附着索4沿预制槽403处撕裂，使得附着在附着部402上的海洋生物会随着附着部402一起从浮标本体1和附着网3的表面脱离，减小海洋生物对浮标本体1的生长影响，而在附着部402和固定部401残部脱离时，附着部402会对相互缠绕在一起的相邻附着部402进行拉扯，使得附着部402脱落位置的其余附着部402的位置重整，重新形成三维空间立体结构。
可以实现大幅减小海洋生物附着对航标表面耐腐蚀镀层的侵蚀，减小对航标正常使用生命的影响。
固定部401内开凿有驱离腔404，驱离腔404内填充有水溶性驱离剂405，在附着索4沿预制槽403的方向断裂时，海水会涌入驱离腔404，并溶解水溶性驱离剂405，将水溶性驱离剂405释放出去，对附着部402脱落位置的仍然附着的海洋生物进行驱离，使其进行迁移，不易出现大量的海洋生物出现局部大量的附着，不易造成附着部402出现局部过量脱落，不易影响附着部402的正常保护效果，驱离腔404内壁固定了连接有多个弹性纤维406，多个弹性纤维406的位置与预制槽403的位置是相匹配的，相邻弹性纤维406缠绕在一起，在附着索4撕扯断裂后，弹性纤维406组成的三维空间立体结构可以实现水溶性驱离剂405的缓释效果，延长水溶性驱离剂405的驱离时间，多个弹性纤维406在固定部401扯断后，部分与固定部401残部固定连接，部分与附着部402残部固定连接，在附着索4断裂时，分别与固定部401固定连接的弹性纤维406和与附着部402固定连接的弹性纤维406会相互之间形成拉扯，造成弹性纤维406所组成的三维空间立体结构立刻崩溃，海水快速涌入驱离腔404内，并溶解水溶性驱离剂405，而发生形变的弹性纤维406会快速回复原形，并将固定部401残部上的驱离腔404缺口封闭，形成缓释结构。
其中水溶性驱离剂405应选用无公害原料，且需要本领域技术人员根据当前海域的实际情况进行合理的选用。
请参阅图2-7，固定环2包括弹性主体201，弹性主体201上开凿有外进水孔204，在海流会进入外进水孔204内并对固定环2形成冲刷，使得固定环2发生和水车原理相同的运动，使得附着网3和附着索4可以在固定环2的带动下一起转动，使得附着索4不易局部持续受到海流的冲刷，不易造成附着索4的结构崩溃，不易影响附着索4的保护效果，弹性主体201的内壁固定连接有与自身相匹配的固着网203，增加弹性主体201的强度，使得弹性主体201不易在海流的冲刷下撕裂，弹性主体201内埋设有多个强化纤维簇206，多个强化纤维簇206相互交错形成网状结构，增加弹性主体201的强度，使弹性主体201不易出现局部撕裂，多个强化纤维簇206靠近固着网203的一端与固着网203固定连接，增加弹性主体201与固着网203之间的连接强度，使得弹性主体201不易整体脱落，固着网203内壁固定连接有金属环202，金属环202的内壁和转动槽均为抛光面，减小固定环2转动时的阻力，使得固定环2、附着网3和附着索4转动更加流畅，金属环202上开凿有与外进水孔204相匹配的内进水孔205，具有外膨胀的趋势，海水可以通过外进水孔204和内进水孔205进入到固定环2与转动槽之间，使得2与转动槽之间的摩擦方式转化为湿摩擦，进一步减小固定环2与转动槽之间的摩擦力，减小固定环2转动时的阻力。
本方案中，相互交错形成三维空间立体结构的附着部402为海洋生物提供附着生长的空间，而固定部401所组成的三维网状结则会阻止海洋生物进一步朝附着网3的方向生长，而随着附着的海洋生物的生长，海流冲刷产生的冲刷力将附着索4沿预制槽403处撕裂，使得附着在附着部402上的海洋生物会随着附着部402一起从浮标本体1和附着网3的表面脱离，减小海洋生物对浮标本体1的生长影响，而在附着部402和固定部401残部脱离时，附着部402会对相互缠绕在一起的相邻附着部402进行拉扯，使得附着部402脱落位置的其余附着部402的位置重整，重新形成三维空间立体结构。
同时通过在固定部401内填充水溶性驱离剂405，在固定部401沿预制槽403的方向断裂后，释放出驱离海洋生物的水溶性驱离剂405，使海洋生物进行迁移，不易出现大量的海洋生物出现局部大量的附着，不易造成附着部402出现局部过量脱落，不易影响附着部402的正常保护效果，在附着索4断裂时，分别与固定部401固定连接的弹性纤维406和与附着部402固定连接的弹性纤维406会相互之间形成拉扯，造成弹性纤维406所组成的三维空间立体结构立刻崩溃，海水快速涌入驱离腔404内，并溶解水溶性驱离剂405，而发生形变的弹性纤维406会快速回复原形，并将固定部401残部上的驱离腔404缺口封闭，形成缓释结构。
最后通过在固定环2上开凿的外进水孔204和内进水孔205，使得固定环2可以在海流的冲刷下发生转动，使得附着索4不易局部持续受到海流的冲刷，不易造成附着索4的结构崩溃，不易影响附着索4的保护效果。
可以实现大幅减小海洋生物附着对航标表面耐腐蚀镀层的侵蚀，减小对航标正常使用生命的影响。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，包括浮标本体（1），其特征在于：所述浮标本体（1）包括水上部分和水下部分，所述水上部分和水下部分连接处开凿有转动槽，所述转动槽内转动连接有固定环（2），所述固定环（2）的下端固定连接有附着网（3），所述附着网（3）具有向内收缩的趋势，且附着网（3）紧附在浮标本体（1）水下部分的表面，所述附着网（3）远离浮标本体（1）的一端固定连接有多个附着索（4），每个所述附着索（4）的直径为1-2cm，所述附着索（4）包括固定部（401）和附着部（402）两部，所述固定部（401）呈直杆状，且固定部（401）与附着网（3）固定连接，多个所述附着索（4）相邻所述固定部（401）相互搭接形成三维网状结构，所述固定部（401）远离附着网（3）的一端与附着部（402）固定连接，所述附着部（402）呈三维螺旋状，多个所述附着索（4）相邻所述附着部（402）缠绕在一起在多个固定部（401）远离附着网（3）的一侧形成三维空间立体结构，所述固定部（401）的外侧开凿有预制槽（403），所述预制槽（403）位于固定部（401）与附着部（402）的连接处，所述固定部（401）内开凿有驱离腔（404），所述驱离腔（404）内填充有水溶性驱离剂（405），所述驱离腔（404）内壁固定了连接有多个弹性纤维（406），多个所述弹性纤维（406）的位置与预制槽（403）的位置是相匹配的，相邻所述弹性纤维（406）缠绕在一起，多个所述弹性纤维（406）在固定部（401）扯断后，部分与固定部（401）残部固定连接，部分与附着部（402）残部固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，其特征在于：所述固定环（2）包括弹性主体（201），所述弹性主体（201）上开凿有外进水孔（204）。
3.根据权利要求2所述的一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，其特征在于：所述弹性主体（201）的内壁固定连接有与自身相匹配的固着网（203）。
4.根据权利要求2所述的一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，其特征在于：所述弹性主体（201）内埋设有多个强化纤维簇（206），多个所述强化纤维簇（206）相互交错形成网状结构。
5.根据权利要求4所述的一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，其特征在于：多个所述强化纤维簇（206）靠近固着网（203）的一端与固着网（203）固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，其特征在于：所述固着网（203）内壁固定连接有金属环（202），所述金属环（202）的内壁和转动槽均为抛光面。
7.根据权利要求6所述的一种具有抗海洋生物侵蚀能力的浮标，其特征在于：所述金属环（202）上开凿有与外进水孔（204）相匹配的内进水孔（205），具有外膨胀的趋势。
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