CN218368216U - 一种水上浮体 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种水上浮体，包括：漂浮主体，其包括中空箱体，其中所述漂浮主体包括相对的正面和背面；多个凸部和多个凹部，其分散设置于所述正面和所述背面上；以及一个或多个拉耳，其设置在所述漂浮主体的侧面和/或所述漂浮主体的顶面和/或所述漂浮主体的侧面与所述漂浮主体的其他面之间；其中，所述漂浮主体的正面或背面的多个凹部适于容纳所述漂浮主体背面或正面的多个对应的凸部。本申请中的水上浮体具有抗风浪，提供浮力大和工作稳定性强等优点。

Description

一种水上浮体

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，特别地涉及一种水上浮体。

背景技术

太阳能是一种清洁能源。利用光伏电站将太阳能直接转化成电能是一种高效的利用太阳能的方式。水上光伏是指利用闲置的水面来建设光伏电站。水上光伏电站具有不占用土地资源，减少水体蒸发，避免藻类生长等诸多优点，有着广阔的发展前景。

随着水上光伏的规模不断扩大，需要将箱式变压器设置在光伏电站的附近水面，有利于减少电缆的使用量，降低成本。但是，传统的水上浮体具有重量大，提供浮力小。并且，水上浮体漂浮在水面上，要承受波浪的冲击，现有的水上浮体抵抗波浪能力差，无法给箱式变压器提供稳定支撑。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本申请提出了一种水上浮体，包括：漂浮主体，其包括中空箱体，其中所述漂浮主体包括相对的正面和背面；多个凸部和多个凹部，其分散设置于所述正面和所述背面上；以及一个或多个拉耳，其设置在所述漂浮主体的侧面和/或所述漂浮主体的顶面和/或所述漂浮主体的侧面与所述漂浮主体的其他面之间；其中，所述漂浮主体的正面或背面的多个凹部适于容纳所述漂浮主体背面或正面的多个对应的凸部。

如上所述的水上浮体，所述多个凸部和多个凹部交替分布在所述漂浮主体的正面和背面，在所述多个凹部容纳于所述多个凸部时，所述多个凸部和多个凹部之间保留多个通道。

如上所述的水上浮体，所述凸部的高度为14-16mm，所述通道的宽度为45mm-55mm。

如上所述的水上浮体，所述漂浮主体内部填充泡沫材料。

如上所述的水上浮体，所述漂浮主体顶面包括透气孔，所述透气孔包括防水透气膜。

如上所述的水上浮体，所述漂浮主体侧面包括从顶部延伸至接近中部的第一拉耳，所述第一拉耳包括一个或多个安装孔，所述安装孔周围均匀分布有加强肋。

如上所述的水上浮体，进一步包括：设置在所述漂浮主体的侧面和所述第一拉耳下方的凸台，所述凸台的截面为M型。

如上所述的水上浮体，所述漂浮主体的正面和背面包括第一凹槽；所述漂浮主体的相对侧面包括第二凹槽。

如上所述的水上浮体，所述漂浮主体侧面的所述第二限位凹槽中包括第二拉耳。

如上所述的水上浮体，所述漂浮主体的厚度为3-6mm，所述水上浮体的浮力为900-1200Kg。

本申请中的水上浮体的两个相对侧面设置多个凸部和多个凹部，多个凹部能够适于容纳多个凸部，增加了两个水上浮体之间的结合力，能够抵抗波浪的冲击，提高浮体的工作稳定性。

附图说明

下面，将结合附图对本申请的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1A是根据本申请的一个实施例水上浮体的结构示意图；

图1B是根据本申请的一个实施例水上浮体正面的结构示意图；

图1C是根据本申请的一个实施例水上浮体背面的结构示意图；

图2A是根据本申请的一个实施例浮体单元的结构示意图之一；

图2B是根据本申请的一个实施例浮体单元的结构示意图之二；

图3A是根据本申请的一个实施例浮体阵列的结构示意图之一；

图3B是根据本申请的一个实施例浮体阵列的结构示意图之二；

图3C是图3B的局部放大图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

针对上述问题，本申请提出一种新型水上浮体，该水上浮体的两个相对侧面设置有多个凸部和多个凹部，多个凹部能够适于容纳多个凸部，避免多个水上浮体之间相对运动。在水上浮体内部填充泡沫材料，即使外表面破损，也不影响水上浮体正常工作。本申请的浮体具有，体积大、浮力大和重量轻等优点，能够满足支撑负载箱的需求。

图1A是根据本申请的一个实施例水上浮体的结构示意图。图1B是根据本申请的一个实施例水上浮体正面结构示意图，图1C是根据本申请的一个实施例水上浮体背面结构示意图。如图1A所示，水上浮体100包括漂浮主体110、一个或多个拉耳120、多个凸部130和多个凹部140。漂浮主体110可以是中空箱体，其材料可以是HDPE材料。使用HDPE材料的漂浮主体110具有耐磨损，重量轻和使用寿命长等优点。

在本申请的一个实施例中，漂浮主体110的长度为1300-1500mm，宽度为700-800mm，高度为1000-1200mm，优选地，漂浮主体100的长度为1400mm，宽度为750mm，高度为1100mm。漂浮主体100的厚度为3-6mm，漂浮主体厚度越厚，重量越高，漂浮主体的重量为16-28KG。在一个实施例中，水上浮体100的浮力为900-1200KG。本申请中的水上浮体100的体积明显大于现有的浮体，而且方便相互组合，能够满足大重量的箱式变压器的支撑需求。

拉耳120包括第一拉耳121，其对称设置在漂浮主体110的两个相对侧面上。第一拉耳121可以是板状结构，其设置在漂浮主体110侧面的中间位置，第一拉耳121从漂浮主体110侧面顶部位置延伸至中间位置。第一拉耳121通过增加与漂浮主体110侧面的接触面积，提高第一拉耳121与漂浮主体110的结合强度。将第一拉耳121设置在漂浮主体110的中间位置，使得第一拉耳121在漂浮主体110上受力均匀，避免漂浮主体110因拉力而变形的问题。在一个实施例中，拉耳的厚度为5mm-10mm。

在本申请的一个实施例中，第一拉耳121包括一个或多个安装孔122和加强肋123，安装孔122用于与固定装置结合以固定水上浮体100。安装孔122在垂直方向的长度大于在横向方向的长度。加强肋123均匀分布在安装孔122周围，通过增加加强肋123，能够增强第一拉耳121的抗拉能力。

如图1B和1C所示，多个凸部130和多个凹部140分散设置在漂浮主体110的正面，多个凸部130和多个凹部140分散设置在漂浮主体110的背面。漂浮主体110的正面或背面的多个凹部140适于容纳漂浮主体110背面或正面的多个对应的凸部140。当相邻两个水上浮体100相互叠放时，漂浮主体110正面的多个凸部130和多个凹部140与相邻漂浮主体110的背面的多个凸部130和多个凹部140相互结合，避免水上浮体100之间发生相对运动，出现脱离的问题，提高两个水上浮体100结合时的稳定性。

根据本申请的一个实施例，多个凸部130和多个凹部140交替分布在漂浮主体110的正面和背面，相邻凸部130之间间隔固定距离，相邻凹部140之间间隔固定距离。参考图1A和图1B，凸部130为矩形凸块，凹部140为矩形凹槽。在相邻凸部130之间间隔固定距离，相邻凹部140之间间隔固定距离，在多个凹部140容纳于多个凸部130时，多个凸部130和多个凹部140之间保留多个通道，避免水上浮体100之间残留水。其中，凸部的高度为14-16mm，通道的宽度为45mm-55mm。

本领域技术人员应当理解，图1A-1C中仅仅示出了本申请的水上浮体正面和背面多个凸部和多个凹部的设置方式的一个实施例。本领域技术人员应当理解，本申请水上浮体的凸部和凹部也可以有其他的设置方式，例如：凸部和凹部的大小并不都是相同的，凸部和凹部之间的间隔也可以不同，或者二者在浮体正面和背面的分布也可以有其他的方式。

在本申请的一个实施例中，多个凸部130与对应位置的多个凹部140过盈配合，能够加强相邻水上浮体100之间的结合力。并且，在漂浮主体110的正面和背面设置多个凸部130和多个凹部140，能够加强浮体自身的抗压强度。

水上浮体100还包括一个或多个填充孔150，填充孔150可以设置在漂浮主体110的顶面上，通过填充孔150能够在漂浮主体100内部填充泡沫材料时，将漂浮主体110侧面上的通孔160和漂浮主体110顶面上的透气孔170打开，当填充完成后，将填充孔150和通孔160密封处理，只保留透气孔170与水上浮体100外部连通。其中，泡沫材料包括聚氨酯泡沫材料。在水上浮体100内部填充聚氨酯泡沫材料，能够增加整体强度、抗压能力、抵抗变形能力和抵抗热胀冷缩能力。同时，在水上浮体100内部填充聚氨酯泡沫材料，即使漂浮主体110发生破损进水后，也能够提供浮力，提高水上浮体100的工作稳定性。

根据本申请的一个实施例，透气孔170包括防水透气膜，防水透气膜只允许气体通过而不允许液体通过。当水上浮体100发生挤压时，其内部的压力将发生变化，通过透气孔170进行气体交流，能够保证水上浮体100内外气压平衡。

根据本申请的一个实施例，漂浮主体110包括限位凹槽180，限位凹槽180包括设置在漂浮主体110正面和背面的第一限位凹槽181。漂浮主体110的相对侧面包括第二凹槽182，第一限位凹槽181与第二限位凹槽182的高度相当，第一限位凹槽181与第二限位凹槽182均设置在漂浮主体110的中下部，其用于与浮体组合后的限位装置相配合，从而提供更为稳定的浮体结构。例如，第一限位凹槽181与第二限位凹槽182用于容纳限位框架，将限位框架限制在限位凹槽180内，防止限位框架与水上浮体之间出现偏移，提高了多个水上浮体100之间固定的稳定性。

根据本申请的一个实施例，漂浮主体110包括起伏结构190，其设置在漂浮主体110的侧面和第一拉耳121的下方。起伏结构190的截面为“M”型，两边高，中间低。起伏结构190设置在漂浮主体110侧面的中间位置，增加了水上浮体100的抗压强度。

根据本申请的另一个实施例，漂浮主体110的两个侧面下部左右对称设置有第二拉耳124，第二拉耳124可以设置在第二限位凹槽182中，第二拉耳124和第一拉耳121的外侧面与起伏结构190在同一垂直面上。第二拉耳124与第一拉耳121类似，包括安装孔和加强肋，在此不再赘述。

图2A是根据本申请的一个实施例浮体单元的结构示意图之一。如图2A所示，浮体单元200包括多个水上浮体100，第一连接件210，第一连接件210与多个水上浮体100的一个或多个拉耳连接，从而将叠放的多个水上浮体100串联起来。在一个实施例中，浮体单元200包括2-5个水上浮体100。浮体单元200中水上浮体100的数量越多，能够提供的浮力越大，同时减少每个浮体单元200中第一连接件210的用料，节省成本。

根据本申请的一个实施例，第一连接件210包括第一连接板，第一连接板设置在浮体单元顶面的第一凹陷区111，当第一连接板设置在浮体单元200顶面的第一凹陷区111时，第一连接板的高度低于或与浮体单元200的顶面大致相当。将第一连接件210设计为板状结构，能够增大浮体单元的支撑面积，分散受力，保证浮体单元的支撑稳定性。在一个实施例中，浮体100的顶面为平面，第一凹陷区111设置在浮体顶面的一端，第一凹陷区111的高度小于浮体100顶面中间的高度，当第一连接板设置在第一凹陷区111时，第一连接板的高度低于或与浮体的顶面高度大致相当，提高浮体单元200顶面的平整度。

根据本申请的一个实施例，浮体单元200还包括第二连接件220，多个水上浮体100的一个或多个拉耳经配置以连接到第二连接件220，从而第二连接件220也将经叠放的多个水上浮体100串联起来。第二连接件220包括第二连接板，第二连接板设置在浮体单元的第二凹陷区112，当第二连接板设置在浮体单元200顶面的第二凹陷区112时，第二连接板220的高度低于或与浮体单元200的顶面大致相当，第二凹陷区112设置在浮体100的顶面的另外一端。第一凹陷区111和第二凹陷区112分别设置在浮体100顶面的两端，当第一凹陷区111和第二凹陷区112分别设置有第一连接板和第二连接板时，能够保证浮体单元的平衡，避免发生侧翻。

根据本申请的一个实施例，一个或多个拉耳120通过衔接件230连接到第一连接件210和/或第二连接件220。衔接件230包括弯折的第一部分和第二部分，第一部分与拉耳120固定连接，第二部分与第一连接板或第二连接板固定连接。第一部分可以利用螺栓与第一拉耳121上的安装孔固定连接，第二部分是水平方向的衔接板，衔接板利用螺栓与第一连接板或第二连接板固定连接。

在本申请的一个实施例中，第一连接板通过粘贴、吸附或机械连接的方式与所述第一凹陷区111连接和/或第二连接板通过粘贴、吸附或机械连接的方式与所述第二凹陷区112连接。如此能够进一步加强浮体单元200中多个水上浮体100之间结合的强度，保证浮体单元200的稳定性。

多个浮体单元组合在一起，能够拼接为一个浮体阵列。浮体阵列的上表面可以是平面，能够支撑重物。多个浮体单元组成的浮体阵列能够承载多达数吨的重物。如何将浮体单元组合在一起，在承受重物时，不会改变浮体阵列的形状，是一个亟需解决的问题。本申请设计一种新型的限位框架，提高了浮体阵列的工作稳定性。

图2B是根据本申请的一个实施例浮体单元结构的示意图之二。如图2B所示，浮体单元还可以利用连接件240将多个水上浮体100串联。其中，利用连接件240分别将水上浮体之间的第一拉耳121固定连接和利用连接件240分别将水上浮体之间的第二拉耳124固定连接，从而将多个水上浮体串联为一列浮体单元。图2B中示例出将3个水上浮体100串联，本领域技术人员应当理解，串联的浮体单元可以根据实际使用情况，串联任意个水上浮体。

连接件240可以是钢丝绳，钢丝绳两端设置为连接孔，连接孔与拉耳上的安装孔重合，利用螺栓固定，使得相邻两个水上浮体100固定连接。利用钢丝绳将水上浮体100挠性连接，使得水上浮体100漂浮在水上时，二者之间的距离处于动态平衡，减小钢丝绳的作用力，提高二者之间连接的稳定性。

串联的浮体单元铺设在水面上，能够形成人工通道。串联的浮体单元可以利用钢丝绳固定在水面上，其上表面可以供用户行走。串联的浮体单元还可以设置在水上光伏和/或漂浮平台的外围，用于防止波浪飞溅或者浮冰撞击光伏设备和/或漂浮平台，提高光伏设备的安全性。进一步地，串联的浮体单元还可以用于支撑电缆，将电缆固定在串联浮体单元的上表面，避免电缆与水接触，提高电缆的工作安全性。本领域的技术人员应当理解，串联的浮体单元还可以应用在其他工作场景中，在此不做限制。

图3A是根据本申请的一个实施例浮体阵列结构示意图之一；图3B是根据本申请的一个实施例浮体阵列结构示意图之二；图3C是图3B的局部放大图。如图3A所示，浮体阵列300包括多个浮体单元200和限位框架。浮体单元200包括多个相互叠放贴合的多个水上浮体100，限位框架定义多个浮体单元空间，多个浮体单元200设置在多个浮体单元空间中。

限位框架包括多个互相连接的外梁310，多个外梁310可以围合成一个矩形的浮体单元空间。当多个浮体单元200设置在浮体单元空间中时，多个外梁310嵌设在浮体单元200的多个浮体的第一限位凹槽181和/或第二限位凹槽182中。通过将外梁310嵌设在第一限位凹槽181和/或第二限位凹槽182时，使得浮体单元之间贴合的更加紧密，防止水流波动造成的晃动，影响浮体阵列的稳定性。

在本申请的一个实施例中，第一限位凹槽181和/或第二限位凹槽182的深度为10mm-80mm；第一限位凹槽181和/或第二限位凹槽182距离浮体顶面的距离为0.7m-0.9m。第一限位凹槽181和/或第二限位凹槽182设置在浮体的中下部，使得限位框架在浮体中下部实施作用力，将浮体聚集在一起，浮体的上方利用连接件实施作用力，使得浮体单元上下均有限制作用，使得浮体单元中多个浮体贴合更加紧密。

如图3B所示，限位框架还包括与外梁310连接的一个或多个内梁320，多个内梁320嵌设在浮体单元200的多个浮体的第一限位凹槽181和/或第二限位凹槽182中。多根内梁320包括多个第一内梁321、多个第二内梁322和多个第三内梁323，多个第一内梁321、第二内梁322和第三内梁323分别与外梁310连接，分割出多个浮体单元空间，每个浮体单元空间内嵌设有一个或多个浮体单元。相邻浮体空间的间距为0.4m-0.6m。

在一个实施例中，第二内梁322和第三内梁323沿外梁310横向对称设置，第三内梁323长度小于第二内梁322，第二内梁322与第三内梁323结合使用，能够节省内梁320的用量，并且降低限位框架的组装难度。多个外梁310和多个内梁320利用螺栓穿过固定孔固定连接，固定孔为跑道形状。外梁310和内梁310纵向设置时，固定孔纵向长度大于横向长度；外梁310和内梁310横向设置时，固定孔横向长度大于纵向长度。

参考图3A，多个外梁310和多个内梁320围设出多个浮体单元空间，每个浮体单元空间内嵌设2个浮体单元，每个浮体单元包括2个浮体。本领域的技术人员应当理解，浮体单元空间中浮体单元的数量和每个浮体单元中浮体的数量可以根据载物箱的重量和重心而变化。在一个实施例中，浮体单元空间中包括1-3个浮体单元200，浮体单元200包括2-5个浮体。

如图3C所示，浮体阵列300还包括一个或多个立柱330，立柱330设置在第一连接件210或第二连接件220与外梁310之间，立柱330用于将限位框架与第一连接件210或第二连接件220连接，防止限位框架在重力作用下，与浮体单元200脱落。立柱330包括第一部分、第二部分和第三部分，第一部分和第二部分分别与第三部分相互垂直，第一部分和第二部分设置在第三部分的两端。其中，第一部分与第一连接件210或第二连接件220连接，第三部分与限位框架连接。根据本申请的一个实施例，当立柱330设置在衔接件230附近时，将立柱330与衔接件230接触部分固定连接，提高立柱330与浮体阵列300的结合力。根据本申请的一个实施例，当立柱330设置在衔接件230附近时，利用立柱330的第三部分与第一拉耳固定连接以替代衔接件230与第一拉耳121固定连接，如此减少衔接件230的使用数量，降低成本。

综上所述，本申请中的水上浮体的两个相对侧面设置多个凸部和多个凹部，多个凹部能够适于容纳多个凸部，增加了两个水上浮体之间的结合力。水上浮体的材料可以是HDPE材料，使用HDPE材料的水上浮体具有耐磨损、重量轻和使用寿命长等优点。进一步地，水上浮体还包括一个或多个填充孔，通过填充孔能够在漂浮主体内部填充泡沫材料，使得漂浮主体外表面破损后，也能够提供浮力，提高水上浮体的工作稳定性。

上述实施例仅供说明本申请之用，而并非是对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本申请公开的范畴。

Claims (10)

1.一种水上浮体，其特征在于，包括：

漂浮主体，其包括中空箱体，其中所述漂浮主体包括相对的正面和背面；

多个凸部和多个凹部，其分散设置于所述正面和所述背面上；以及

一个或多个拉耳，其设置在所述漂浮主体的侧面和/或所述漂浮主体的顶面和/或所述漂浮主体的侧面与所述漂浮主体的其他面之间；

其中，所述漂浮主体的正面或背面的多个凹部适于容纳所述漂浮主体背面或正面的多个对应的凸部。

2.根据权利要求1所述的水上浮体，其特征在于，所述多个凸部和多个凹部交替分布在所述漂浮主体的正面和背面，在所述多个凹部容纳于所述多个凸部时，所述多个凸部和多个凹部之间保留多个通道。

3.根据权利要求2所述的水上浮体，其特征在于，所述凸部的高度为14-16mm，所述通道的宽度为45mm-55mm。

4.根据权利要求1所述的水上浮体，其特征在于，所述漂浮主体内部填充泡沫材料。

5.根据权利要求1所述的水上浮体，其特征在于，所述漂浮主体顶面包括透气孔，所述透气孔包括防水透气膜。

6.根据权利要求1所述的水上浮体，其特征在于，所述漂浮主体侧面包括从顶部延伸至接近中部的第一拉耳，所述第一拉耳包括一个或多个安装孔，所述安装孔周围均匀分布有加强肋。

7.根据权利要求6所述的水上浮体，其特征在于，进一步包括：设置在所述漂浮主体的侧面和所述第一拉耳下方的凸台，所述凸台的截面为M型。

8.根据权利要求1所述的水上浮体，其特征在于，所述漂浮主体的正面和背面包括第一限位凹槽；所述漂浮主体的相对侧面包括第二限位凹槽。

9.根据权利要求8所述的水上浮体，其特征在于，所述漂浮主体侧面的所述第二限位凹槽中包括第二拉耳。

10.根据权利要求1所述的水上浮体，其特征在于，所述漂浮主体的厚度为3-6mm，所述水上浮体的浮力为900-1200Kg。

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