CN214752922U - 一种深水信标浮力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深水信标浮力装置。该深水信标浮力装置包括：浮力块，设置有贯穿所述浮力块的安装孔；信号器，包括圆柱形的本体，所述本体贯穿所述安装孔；安装架，将所述浮力块和所述信号器连接起来；其中，所述浮力块包括设置有内腔的外壳和填充满所述内腔的填充件；所述填充件的密度小于所述外壳的密度，且小于水的密度。深水信标浮力装置的浮力块具有较好的结构强度和较小的密度，能为深水信标浮力装置提供较大的浮力。

Description

一种深水信标浮力装置

技术领域

本实用新型涉及一种深水信标浮力装置。

背景技术

动力定位系统(Dynamic Positioning System)采用推力器来提供抵抗风、浪、流等作用在船上的环境力，从而使船尽可能地保持在海平面上要求的位置上。

动力定位系统在海洋钻井船、平台支持船、潜水器支持船、管道和电缆敷设船、科学考察船、深海救生船等船舶上得到广泛应用，其主要原理是利用计算机对采集来的环境参数(风、浪、流)，根据位置参照系统提供的位置，自动地进行计算，控制各推力器的推力大小，使船舶保持艏向和船位的“纹丝不动”。

水声定位系统作为位置参考系统重要的组成部分之一，水声定位系统所使用的海底信标包括信号器和浮力块。浮力块承载信号器。浮力块为信号器提供浮力。但现有技术中，为保证浮力块的抗压能力，浮力块的自身密度通常较大，使得浮力块的自重较大，浮力块浸没在水中后为信号器提供的浮力较小。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种深水信标浮力装置，这种深水信标浮力装置包括：

浮力块，设置有贯穿所述浮力块的安装孔；

信号器，包括圆柱形的本体，所述本体贯穿所述安装孔；

安装架，将所述浮力块和所述信号器连接起来；

其中，所述浮力块包括设置有内腔的外壳和填充满所述内腔的填充件，所述填充件的密度小于所述外壳的密度，且小于水的密度。

由于填充件填充满外壳的内腔，填充件能支撑外壳，使得外壳的抗压性能增强。同时，填充件的密度小于外壳的密度，且小于水的密度，这样，填充件的密度较小，使得浮力块整体的自重较小。因此，与现有技术中的浮力块相比，在同等体积下，本实用新型中的浮力块能为信号器提供更多的浮力。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例中的深水信标浮力装置的立体示意图；

图2为本实用新型实施例中的深水信标浮力装置的全剖示意图；

图3为本实用新型实施例中的深水信标浮力装置的爆炸示意图；

图4为本实用新型实施例中的浮力块的立体示意图；

图5为本实用新型实施例中的浮力块的剖视示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1-3所示，图1-3显示了本实施例中的一种深水信标浮力装置1。该深水信标浮力装置1包括浮力块11、安装架13和信号器12。安装架13用于将信号器12固定在浮力块11上。

浮力块11可以为柱状结构。浮力块11中设置有一个安装孔111。安装孔111为直孔。安装孔111可以是圆孔。该安装孔111的延伸方向与浮力块11的延伸方向相同。安装孔111贯穿浮力块11。浮力块11的整体密度小于水的密度，用于在水中提供浮力。

信号器12包括本体121、固定环122和保护罩123。本体121的外轮廓为大致的柱形，可以是圆柱形。固定环122为环形。固定环122套装在本体121的上端。保护罩123固定在固定环122上。保护罩123笼罩信号器12的上端的端部。信号器12的本体121贯穿安装孔111。信号器12的外径小于安装孔111的内径。信号器12可以是声呐信标。

安装架13套装信号器12上，安装架13位于信号器12与安装孔111之间的环形间隙内。安装架13包括两个固定架130和固定法兰137。信号器12夹设在两个固定架130之间，两个固定架130夹紧信号器12。两个固定架130之间采用可拆卸连接，例如螺钉连接或螺栓连接。

固定架130包括第一箍条131、第二箍条132、第三箍条133、第一竖杆134和第二竖杆135。第一箍条131、第二箍条132和第三箍条133均为半圆弧的条形板。第一箍条131、第二箍条132和第三箍条133的圆心处于同一直线上，第一箍条131、第二箍条132和第三箍条133各自所在平面均垂直于该直线。第一箍条131、第二箍条132和第三箍条133在该直线的延伸方向上依次排布。第一箍条131的相对两端分别与第二箍条132的相对两端相互平齐，第二箍条132的相对两端分别与第三箍条133的相对两端相互平齐。

第一竖杆134和第二竖杆135可以均为直杆。第一竖杆134和第二竖杆135均垂直于第二箍条132所在平面。第一竖杆134的相对两端分别连接于第一箍条131和第二箍条132。第一竖杆134与第一箍条131和第二箍条132之间可以是焊接或螺钉连接。第二竖杆135的相对两端分别连接第二箍条132和第三箍条133。第二竖杆135与第二箍条132和第三箍条133之间可以焊接或螺钉连接。

第一竖杆134和第二竖杆135可以均设置多根。在本实施例中，第一竖杆134和第二竖杆135均设置三根。三根第一竖杆134分别连接到第一箍条131的相对两端以及第一箍条131的中部。三根第一竖杆134还分别连接到第二箍条132的相对两端以及第二箍条132的中部。三根第二竖杆135分别连接到第二箍条132的相对两端以及第二箍条132的中部。三根第二竖杆135还分别连接到第三箍条133的相对两端以及第三箍条133的中部。

两个固定架130上的第一箍条131、第二箍条132和第三箍条133均箍在信号器12的本体121上。两个第一箍条131的相对两端相抵，两个第一箍条131组成一个圆环。两个第二箍条132的相对两端相抵，两个第二箍条132组成一个圆环。两个第三箍条133的相对两端相抵，两个第三箍条133组成一个圆环。

在本实施例中，位于一个第一箍条131两端的两根第一竖杆134分别与位于另一个第一箍条131两端的两个第一竖杆134螺栓连接。位于一个第二箍条132两端的两根第二竖杆135分别与位于另一个第二箍条132两端的两个第二竖杆135螺栓连接。

这样，两个固定架130固定在一起，固定架130上的箍条将信号器12夹持住。

第一箍条131上设置有径向向外伸出的限位部1311。限位部1311可以是圆弧形的凸棱。限位部1311的顶端到第一箍条131的圆心的距离大于浮力块11的安装孔111的半径。第一箍条131不能通过浮力块11的安装孔111。

固定法兰137的外径大于浮力块11的安装孔111的内径。固定法兰137套设在信号器12靠近第三箍条133的一端。固定法兰137分别与两个第三箍条133连接在一起，固定法兰137与两个第三箍条133之间可以均采用螺钉连接或螺栓连接。

安装架13的固定法兰137和限位部1311分别抵接于浮力块11的相对两端，安装架13不能沿浮力块11的安装孔111滑动而从安装孔111中脱出，同时，安装架13的两个固定架130还夹住信号器12，这样安装架13将信号器12和浮力块11固定在一起。

如图5所示，浮力块11包括外壳110和填充件113。安装孔111设置在外壳110上。外壳110内具有内腔112，内腔112设置在安装孔111的侧向上。填充件113设置在该内腔112内且填充满该内腔112。外壳110的硬度大于填充件113的硬度。外壳110的密度小于水的密度。外壳110可以采用聚乙烯材料制成，优选采用中密度聚乙烯材料(Medium densitypolyethylene)制成。中密度聚乙烯的相对密度为0.926-0.953。中密度聚乙烯制成的外壳110具有良好的刚性和柔性，能承受一定的撞击，同时满足在作业环境水深为300米-3000米时的强压强度。

填充件113的密度小于外壳110的密度，且小于水的密度。填充件113可以是采用硬质聚氨酯泡沫塑料制成。硬质聚氨酯泡沫塑料的强度高，密度小。填充件113处于外壳110的内腔112内能抵抗水压，防止外壳110变形。

由于填充件113填充满外壳110的内腔112，填充件113能支撑外壳110，使得外壳110的抗压性能增强。同时，填充件113的密度小于外壳110的密度，且小于水的密度，这样，填充件113的密度较小，使得浮力块整体的自重较小。浮力块能为信号器12提供更大的浮力。

在一个示意性实施例中，外壳110外表面的缝隙填充满环氧树脂。浮力块11表面采用环氧树脂进行填缝后，环氧树脂能封堵住缝隙，避免浮力块11外的水渗透到浮力块11内。

在一个示意性实施例中，浮力块11还包括防腐蚀涂层。防腐蚀涂层涂布满外壳110的外表面。防腐蚀涂层能避免浮力块11的外壳110遭受海水腐蚀，能进一步防止渗漏，延长浮力块11的寿命。防腐蚀涂层优选为由玻璃纤维材料制成。玻璃纤维材料制成的防腐蚀涂层的结构强度高，耐腐蚀性能好。

在一个示意性实施例中，深水信标浮力装置1还包括多块绝缘垫片136。绝缘垫片136的厚度可以是2mm。绝缘垫片136设置在固定架130与信号器12之间。绝缘垫片136将固定架130和信号器12的本体121相互隔开。绝缘垫片136能避免固定架130和信号器12的直接接触，防止在这两者之间发生电化学效应，确保信号器12收发信号不受影响。绝缘垫片136可以是胶片，粘贴在固定架130朝向信号器12的表面上。

在一个示意性实施例中，安装架13和安装架13上的螺栓均采用不锈钢材料制成，优选采用SS316型不锈钢材料。不锈钢材质的安装架13和螺栓耐腐蚀，结构强度高，抗撞击性能好，不易变形和破裂。

在一个示意性实施例中，深水信标浮力装置1还包括上吊环141和下吊环142。上吊环141和上吊环141分别固定在固定架130的相对两端。上吊环141可以是固定在第一箍条131上，下吊环142可以是固定在第二箍条132上。上吊环141和下吊环142均用于吊装该深水信标浮力装置1，或悬挂配重。

在一个示意性实施例中，浮力块11的长度为780mm，宽度为450mm，厚度为350mm，安装孔111的内径为200mm。浮力块11在水中所受到的浮力大于深水信标浮力装置1所受重力，即浮力块11在水中产生的浮力大于信号器12的重量、浮力块11的自重以及安装架13的重量。在本实施例中，信号器12重量为30kg，浮力块11的自重为60kg，安装架13的重量为10kg，浮力块11在水中所受的浮力为110kg。

在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种深水信标浮力装置，其特征在于，包括：

浮力块，设置有贯穿所述浮力块的安装孔；

信号器，包括圆柱形的本体，所述本体贯穿所述安装孔；

安装架，将所述浮力块和所述信号器连接起来；

其中，所述浮力块包括设置有内腔的外壳和填充满所述内腔的填充件，所述填充件的密度小于所述外壳的密度，且小于水的密度。

2.根据权利要求1所述的深水信标浮力装置，其特征在于：

所述外壳采用中密度聚乙烯材料制成，所述填充件采用硬质聚氨酯泡沫塑料制成。

3.根据权利要求2所述的深水信标浮力装置，其特征在于：

外壳外表面的缝隙内填充满环氧树脂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的深水信标浮力装置，其特征在于：

所述浮力块还包括涂布满所述外壳外表面的防腐蚀涂层，所述防腐蚀涂层用于防止海水腐蚀所述外壳。

5.根据权利要求4所述的深水信标浮力装置，其特征在于：

所述防腐蚀涂层由玻璃纤维材料制成。

6.根据权利要求1所述的深水信标浮力装置，其特征在于：

所述本体的外径小于所述安装孔的内径，

所述安装架包括夹住所述本体且相互连接的两个固定架以及套装在所述本体上且分别连接于两个所述固定架的固定法兰，两个所述固定架均设置在所述安装孔与所述本体之间的环形间隙内，所述固定法兰的外径大于所述安装孔的内径；

其中，所述固定架上设置有径向伸出的限位部，所述固定法兰抵接于所述固定架的一端，所述限位部抵接于所述浮力块的另一端，所述浮力块浸没在水中所受到的浮力大于所述深水信标浮力装置的重量。

7.根据权利要求6所述的深水信标浮力装置，其特征在于：

所述固定架包括第一箍条、第二箍条、第三箍条、第一竖杆和第二竖杆；

所述第一箍条、所述第二箍条和第三箍条均为半圆弧的条形板，且依次箍在所述本体上；

所述第一竖杆的两端分别连接所述第一箍条和所述第二箍条，所述第二竖杆分别连接所述第二箍条和所述第三箍条；

两个所述固定架的第一箍条的相对两端相抵，两个所述固定架的第二箍条的相对两端相抵，两个所述固定架的第三箍条的相对两端相抵。

8.根据权利要求7所述的深水信标浮力装置，其特征在于：

所述第一竖杆和所述第二竖杆均设置多根。

9.根据权利要求6所述的深水信标浮力装置，其特征在于：

所述深水信标浮力装置还包括设置在所述固定架和所述本体之间的绝缘垫片，所述绝缘垫片将所述固定架和所述本体分隔开来。

10.根据权利要求9所述的深水信标浮力装置，其特征在于：

所述绝缘垫片粘贴在固定架朝向信号器的表面上。

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