CN106005266B - 穿浪式浮标结构及浮标系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿浪式浮标结构及浮标系统，包括：上端盖板、中间浮筒、下端盖板、尾筒和配重；所述的上端盖板和下端盖板间设置有多个中间浮筒，中间浮筒间具有间隙，所述的下端盖板底部依次设置有尾筒和配重；所述的上端盖板顶部以及下端盖板的底部分别设置有多个吊耳。本发明所述的穿浪式浮标结构及浮标系统，能够让风、浪、流穿过，有效减少风、浪、流与浮标体接触的作用面积，减轻风、浪、流对浮标的作用力，有效提高浮标的稳性，并且多个中间浮筒的设置提高了浮标工作的可靠性。

Description

穿浪式浮标结构及浮标系统

技术领域

本发明涉及海洋或内河航道交通运输安全保障技术领域，一种穿浪式浮标结构及浮标系统。

背景技术

目前，浮标作为海上、内河交通运输安全保障和水上环境监测的重要设施，浮标受到风、浪、流作用时的稳性是决定其功能好坏的重要指标。而现有的浮标结构多为圆盘形钢制浮标，一般体积和质量较大，在受到强风、浪、流的直接作用时浮标升沉和摇摆幅度较大，特别是在中高海况下稳定性差、易颠覆。现有技术中的浮标的锚泊系统是通过单一的钢制锚链与海底沉石相连，一方面由于全部采用锚链，自身重力对标体所提供的浮力要求较高；另一方面锚链在浪、流作用下会产生高动力负荷，往往会造成浮标锚链断裂，发生跑标事故。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种穿浪式浮标结构及浮标系统，用于解决现有的浮标结构，具有稳定性差、易颠覆，现有的锚链易断裂，发生跑标事故的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种穿浪式浮标结构，包括：上端盖板、中间浮筒、下端盖板、尾筒和配重；所述的上端盖板和下端盖板间设置有多个中间浮筒，中间浮筒间具有间隙，所述的下端盖板底部依次设置有尾筒和配重；所述的上端盖板顶部以及下端盖板的底部分别设置有多个吊耳。

作为优选所述的上端盖板和下端盖板间设置有金属加强结构；所述的金属加强结构上端和下端分别设置有上部圆盘凸台和下部圆盘，所述的上部圆盘凸台底端水平圆周均布有多条上部翅片，下部圆盘水平圆周均布有多条下部翅片；所述的上部翅片和下部翅片末端都设有螺纹孔，多个螺栓分别同上部翅片和下部翅片上对应的螺纹孔连接，中间浮筒贯穿设置于螺栓上。

作为优选所述的上部翅片顶部贴合在上端盖板底面，上部圆盘凸台伸出上端盖板，所述的上部圆盘凸台顶部通过螺栓连接有塔架；所述的下部圆盘底部内边缘通过螺栓与尾筒连接；所述的吊耳设置于对应的一组上部翅片和下部翅片上。

作为优选所述的上端盖板和下端盖板为高分子材料制成的盖板；所述的中间浮筒和尾筒为高分子材料制成的筒体。

作为优选所述的中间浮筒为密封的空腔结构，所述的中间浮筒内部填充有聚氨酯泡沫；所述的中间浮筒设置有n个，n≥2，并且相邻的中间浮筒按照360°/n的角度进行均分布置。

作为优选所述的中间浮筒设置有4-8个，上部翅片和下部翅片对应设置有4-8组。

一种浮标系统，包括上述穿浪式浮标结构和低载荷锚泊系统；所述的低载荷锚泊系统包括马鞍链节以及依次连接在马鞍链节底部的上部锚系、中部锚系和底部锚系；所述的马鞍链节上端通过卸扣同穿浪式浮标结构的下端盖板底部吊耳连接；所述的中部锚系上设置有多个浮力球，所述的底部锚系底部设置有沉石。

作为优选所述的上部锚系和底部锚系采用钢制锚链，中部锚系采用柔性绳索。

作为优选所述的马鞍链节、上部锚系、中部锚系和底部锚系间依次通过转环连接。

作为优选多个所述浮力球具有的浮力为中部锚系和底部锚系重量的一半。

与现有技术相比较，本发明所述的穿浪式浮标结构及浮标系统，具有以下优点：

1、本发明所述的穿浪式浮标结构及浮标系统，中间浮筒间具有间隙，能够让风、浪、流穿过，有效减少风、浪、流与浮标体接触的作用面积，减轻风、浪、流对浮标的作用力，有效提高浮标的稳性，并且多个中间浮筒的设置提高了浮标工作的可靠性。

2、本发明所述的穿浪式浮标结构及浮标系统，上端盖板和下端盖板间设置有多个中间浮筒，为分体式结构，生产成本和工艺要求低，运输和安装灵活。

3、本发明所述的穿浪式浮标结构及浮标系统，中部锚系采用柔性绳索，能够有效降低浪、流的冲击载荷；结合浮力球的安装，有效降低对浮标浮力的要求；上部锚系和底部锚系采用钢制锚链，多成分的锚系组成能够有效降低成本，易于推广应用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明穿浪式浮标结构的结构示意图。

图2是本发明穿浪式浮标结构内部金属加强结构的示意图。

图3是本发明浮标系统的结构示意图。

图中：1、塔架，2、吊耳，3、上端盖板，4、中间浮筒，5、下端盖板，6、卸扣，7、马鞍链节，8、尾筒，9、配重，10、上部锚系，11、浮力球，12、转环，13、中部锚系，14、底部锚系，15、沉石，16、上部圆盘凸台，17、上部翅片，18、贯穿螺栓，19、下部翅片，20、下部圆盘。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种穿浪式浮标结构，包括：上端盖板3、中间浮筒4、下端盖板5、尾筒8和配重9；所述的上端盖板3和下端盖板5间设置有多个中间浮筒4，为分体式结构，生产成本和工艺要求低，运输和安装灵活。

中间浮筒4间具有间隙，所述的中间浮筒4为密封的空腔结构，所述的中间浮筒4内部填充有聚氨酯泡沫。能够让风、浪、流穿过，有效减少风、浪、流与浮标体接触的作用面积，减轻风、浪、流对浮标的作用力，有效提高浮标的稳性，并且多个中间浮筒4的设置提高了浮标工作的可靠性。

所述的下端盖板5底部依次设置有尾筒8和配重9；本发明所述的穿浪式浮标结构的浮力主要由多个中间浮筒4和尾筒8提供。

所述的上端盖板3和下端盖板5为高分子材料制成的盖板；所述的中间浮筒4和尾筒8为高分子材料制成的筒体。采用高分子材料，减轻浮标本身的重量，提高浮标的耐腐蚀、保色性能，减轻浮标人工维护成本。

所述的上端盖板3和下端盖板5间设置有金属加强结构；所述的金属加强结构上端和下端分别设置有上部圆盘凸台16和下部圆盘20，所述的上部圆盘凸台16底端水平圆周均布有多条上部翅片17，下部圆盘20水平圆周均布有多条下部翅片19；所述的上部翅片17和下部翅片19末端都设有螺纹孔，多个螺栓18分别同上部翅片17和下部翅片19上对应的螺纹孔连接，中间浮筒4贯穿设置于螺栓18上。

所述的中间浮筒4设置有n个，n≥2，并且相邻的中间浮筒4按照360°/n的角度进行均分布置。所述的中间浮筒4设置有4-8个，上部翅片17和下部翅片19对应设置有4-8组，所述的中间浮筒4设置数量优选为6个，对应的上部翅片17和下部翅片优选设置有6组。

本发明所述的穿浪式浮标结构内部金属形成一个封闭的金属笼子，保证整体结构强度。

所述的上部翅片17顶部贴合在上端盖板3底面，上部圆盘凸台16伸出上端盖板3，所述的上部圆盘凸台16顶部通过螺栓连接有塔架1；所述的下部圆盘20底部内边缘通过螺栓与尾筒8连接。

所述的上端盖板3顶部以及下端盖板5的底部分别设置有多个吊耳2。所述的吊耳2设置于对应的一组上部翅片17和下部翅片19上。在上端盖板3和下端盖板5对应的一组翅片上焊接有吊耳，上端吊耳用于浮标的起吊作业，下端吊耳和锚泊系统相连。

如图1-图3所示，一种浮标系统，包括上述穿浪式浮标结构和低载荷锚泊系统；所述的低载荷锚泊系统包括马鞍链节7以及依次连接在马鞍链节7底部的上部锚系10、中部锚系13和底部锚系14；所述的马鞍链节7上端通过卸扣6同穿浪式浮标结构的下端盖板5底部吊耳2连接；所述的中部锚系13上设置有多个浮力球11，所述的底部锚系14底部设置有沉石15。

所述的上部锚系10和底部锚系14采用钢制锚链，在水中形成铅垂状态；中部锚系13采用柔性绳索，并加装浮力球11，多个所述浮力球11具有的浮力为中部锚系13和底部锚系14重量的一半。

浮力球11的布置从中部锚系13一半处依次向下布置，浮力球11的数量应能满足其产生的浮力能够提起中部锚系13一半和底部锚系14的重量，使得低载荷锚系在水中形成飘带型结构，缓冲浪、流的的冲击载荷。

所述的马鞍链节7、上部锚系10、中部锚系13和底部锚系14间依次通过转环12连接。上部锚系10上端通过转环12与马鞍链节7卸扣相连，底部锚系14下端通过卸扣与沉石15吊耳相连。中部锚系13的上端与上部锚系10下端卸扣相连，下端通过转环12与底部锚系14上端卸扣相连。

所述浮力球数量的选择应保证其提供的浮力，能够提起底部锚系和中部锚系一半的重量。

以上所述，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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种穿浪式浮标结构，其特征在于包括：上端盖板(3)、中间浮筒(4)、下端盖板(5)、尾筒(8)和配重(9)；

所述的上端盖板(3)和下端盖板(5)间设置有多个中间浮筒(4)，中间浮筒(4)间具有间隙，所述的下端盖板(5)底部依次设置有尾筒(8)和配重(9)；

所述的上端盖板(3)顶部以及下端盖板(5)的底部分别设置有多个吊耳(2)；

所述的上端盖板(3)和下端盖板(5)间设置有金属加强结构；

所述的金属加强结构上端和下端分别设置有上部圆盘凸台(16)和下部圆盘(20)，所述的上部圆盘凸台(16)底端水平圆周均布有多条上部翅片(17)，下部圆盘(20)水平圆周均布有多条下部翅片(19)；

所述的上部翅片(17)和下部翅片(19)末端都设有螺纹孔，多个螺栓(18)分别同上部翅片(17)和下部翅片(19)上对应的螺纹孔连接，中间浮筒(4)贯穿设置于螺栓(18)上；

所述的上部翅片(17)顶部贴合在上端盖板(3)底面，上部圆盘凸台(16)伸出上端盖板(3)，所述的上部圆盘凸台(16)顶部通过螺栓连接有塔架(1)；

所述的下部圆盘(20)底部内边缘通过螺栓与尾筒(8)连接；

所述的吊耳(2)设置于对应的一组上部翅片(17)和下部翅片(19)上；

所述的上端盖板(3)和下端盖板(5)为高分子材料制成的盖板；所述的中间浮筒(4)和尾筒(8)为高分子材料制成的筒体；

所述的中间浮筒(4)为密封的空腔结构，所述的中间浮筒(4)内部填充有聚氨酯泡沫；

所述的中间浮筒(4)设置有n个，n≥2，并且相邻的中间浮筒(4)按照360°/n的角度进行均分布置。

2.根据权利要求1所述的穿浪式浮标结构，其特征在于：

所述的中间浮筒(4)设置有4-8个，上部翅片(17)和下部翅片(19)对应设置有4-8组。

3.一种浮标系统，其特征在于包括权利要求1-2任意一项权利要求所述的穿浪式浮标结构和低载荷锚泊系统；

所述的低载荷锚泊系统包括马鞍链节(7)以及依次连接在马鞍链节(7)底部的上部锚系(10)、中部锚系(13)和底部锚系(14)；

所述的马鞍链节(7)上端通过卸扣(6)同穿浪式浮标结构的下端盖板(5)底部吊耳(2)连接；

所述的中部锚系(13)上设置有多个浮力球(11)，所述的底部锚系(14)底部设置有沉石(15)。

4.根据权利要求3所述的浮标系统，其特征在于：

所述的上部锚系(10)和底部锚系(14)采用钢制锚链，中部锚系(13)采用柔性绳索。

5.根据权利要求3所述的浮标系统，其特征在于：

所述的马鞍链节(7)、上部锚系(10)、中部锚系(13)和底部锚系(14)间依次通过转环(12)连接。

6.根据权利要求3所述的浮标系统，其特征在于：

多个所述浮力球(11)具有的浮力为中部锚系(13)和底部锚系(14)重量的一半。