一种具有自调平功能的海上浮标制造技术

本发明专利技术公开了一种具有自调平功能的海上浮标，属于浮标领域，一种具有自调平功能的海上浮标，包括浮箱和配重块，浮箱呈圆环状空腔结构，浮箱的顶部设有支架，支架包括三个支杆，三个支杆组装呈三棱锥状，支架的顶部设有设备平台，设备平台的底部固定有球槽，配重块的顶部固定有连接杆，连接杆的顶部固定有与球槽相匹配的球头，连接杆中部固定有瓣状囊，三个瓣状囊等角度均分排布，支架上固定有挤压环，挤压环呈环形结构，挤压环套接在三组瓣状囊的圆周外侧，支杆的底端设有气腔，气腔内设有与相匹配的活塞，活塞的底部转动连接有滑杆，本发明专利技术具有自动调平功能，减震性能强，能有效提升设备使用寿命，具有市场前景，适合推广。适合推广。适合推广。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自调平功能的海上浮标


[0001]本专利技术涉及浮标领域，更具体地说，涉及一种具有自调平功能的海上浮标。

技术介绍

[0002]漂流浮标是一种在海上能自动进行海洋气象及与之有关的水文要素探测的浮标，能按设定要求，每天定时、连续、长期地向海洋气象中心发回所测得的风向、风速、气温、气压、湿度及水温、盐度、流向、流速、波高及周期等资料，目前使用的漂浮浮标通过稳定漂浮在海面上对海上的气象、水文进行探测和收集，由浮标本体提供浮标的浮力，同时浮标本身的重心和稳心位置处于浮标的正中心，再通过在浮标底端的中部设置配重块增加其重量的同时降低其重心，增加其自身稳定性，便于浮标水上部分气象观测设备和浮标水下部分水文观测设备对海洋信息进行全方位的采集，但目前的漂流浮标存在以下缺陷：由于漂浮在海面上的浮标受到风浪流等环境载荷的作用，会发生大幅的摇摆响应，尽管配重块降低了其重心，使其难以预防摆动，当浮标大幅度摆动时，浮标整体也会产生摆钟效应，像钟摆一样在两极间的左右摇摆、震荡，摇摆运动对浮标的影响主要体现在浮标的摇摆运动极大影响着浮标水文和气象等参数观测的准确度，通常浮标摇摆角度越小，气象探测传感器和水文探测器的测量准确度越高。为此我们提出一种具有自调平功能的海上浮标来解决以上问题。

技术实现思路

[0003]1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种具有自调平功能的海上浮标，可以通过带有缓冲弹簧、滑杆、活塞、气腔的支杆与带有瓣状囊、导向管、平衡阀的挤压环间的相互配合，在实际使用时，将浮箱放置在目标海域，利用配重块的重力产生的重心低于浮箱浮心，使配重块上的连接杆能保持竖直，当发生海浪波动时，浮箱连同设备平台做以球槽为锚点的起伏动作，当浮箱起伏波动过大时，浮箱带动支架以球槽为圆心，沿海浪冲击方向旋转，此时支架上的挤压环会挤压相对应的瓣状囊，瓣状囊内的空气通过导向管进入远离海浪冲击方向的支杆内，此时气腔内的气压增大，顶升支杆远离滑杆的活塞进行上移动作，进而可平衡掉支杆受海浪冲击时发生的倾斜角度，达到维持设备平台上设备稳定运行环境的目的，本专利技术结构简单，具有自动调平功能，减震性能强，能有效提升设备使用寿命，具有市场前景，适合推广。
[0004]2．技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0005]一种具有自调平功能的海上浮标，包括浮箱和配重块，所述浮箱呈圆环状空腔结构，所述浮箱的顶部设有支架，所述支架包括三个支杆，三个所述支杆组装呈三棱锥状，所述支架的顶部设有设备平台，所述设备平台的底部固定有球槽，所述配重块的顶部固定有连接杆，所述连接杆的顶部固定有与球槽相匹配的球头，所述连接杆中部固定有瓣状囊，三
个所述瓣状囊等角度均分排布，所述支架上固定有挤压环，所述挤压环呈环形结构，所述挤压环套接在三组所述瓣状囊的圆周外侧，所述支杆的底端设有气腔，所述气腔内设有与相匹配的活塞，所述活塞的底部转动连接有滑杆，所述滑杆远离活塞的一端与浮箱顶部转动连接，所述滑杆与支杆间夹接有缓冲弹簧，所述瓣状囊上对称连通有两个导向管，所述瓣状囊通过两个所述导向管分别连通与其相邻的两个气腔，所述导向管与气腔的连接节点设有平衡阀，所述平衡阀用于保持导向管与气腔的单一连通性，所述浮箱的内部设有减震环，所述减震环呈环形空腔结构，所述减震环内填充有减震液，所述减震环与浮箱内底间等角度均分固定有若干减震弹簧。
[0006]本专利技术通过带有缓冲弹簧、滑杆、活塞、气腔的支杆与带有瓣状囊、导向管、平衡阀的挤压环间的相互配合，在实际使用时，将浮箱放置在目标海域，利用配重块的重力产生的重心低于浮箱浮心，使配重块上的连接杆能保持竖直，当发生海浪波动时，浮箱连同设备平台做以球槽为锚点的起伏动作，当浮箱起伏波动过大时，浮箱带动支架以球槽为圆心，沿海浪冲击方向旋转，此时支架上的挤压环会挤压相对应的瓣状囊，瓣状囊内的空气通过导向管进入远离海浪冲击方向的支杆内，此时气腔内的气压增大，顶升支杆远离滑杆的活塞进行上移动作，进而可平衡掉支杆受海浪冲击时发生的倾斜角度，达到维持设备平台上设备稳定运行环境的目的，本专利技术结构简单，具有自动调平功能，减震性能强，能有效提升设备使用寿命，具有市场前景，适合推广。
[0007]进一步的，所述平衡阀的阀腔呈圆柱形结构，所述阀腔的两端分别设有一组相连通的输出端和输入端，所述输入端与导向管连接，所述输出端与气腔连接，所述阀腔内滑动连接有与其相匹配的阀塞，所述阀塞的两端分别与阀腔的内壁间夹接有复位弹簧。
[0008]进一步的，所述阀塞的长度为阀腔长度的二分之一，两个复位弹簧具有驱使阀塞对称轴与阀腔对称轴重合的弹力，所述瓣状囊受压产生的气压大于复位弹簧的弹力。
[0009]通过带有阀塞、复位弹簧的平衡阀的设计，使瓣状囊受压后产生的压强通过平衡阀一侧的输入端进入阀腔内，此时阀腔内的阀塞受压强影响克服复位弹簧的弹力发生位移，使另一侧的输入端及输出端闭合，进而使进入阀腔内的气压不会通过另一侧的输出端回流至其他的瓣状囊内，进而达到防止泄压的目的，使瓣状囊受压后产生的压强最大化利用。
[0010]进一步的，所述瓣状囊与挤压环相接触的外侧呈球面结构，所述瓣状囊的球面与支架形成的三棱锥侧面相切设置。
[0011]进一步的，所述缓冲弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构，所述缓冲弹簧具有驱使支杆远离套接在其内部的滑杆的弹力。
[0012]进一步的，所述配重块呈梭形结构，所述配重块梭形长度方向的两端均固定有导向鳍，所述导向鳍用于稳定配重块的梭形长度方向与海水流动方向平行。
[0013]进一步的，所述浮箱的底部等角度距分设有若干导浪槽，所述导浪槽的剖面呈L型结构，所述导浪槽与海浪相对的一侧设有向上的倾斜角度。
[0014]通过带有导向鳍的配重块，使配重块在海水内部下沉过程中，不易受海浪冲击而发生波动，进而有效提升了连接杆的球头在空间位置的稳定性，当发生海浪冲击时，当冲击较小时，波浪可通过导浪槽进行分流减小冲击力，当冲击较大时，部分波浪通过导浪槽减小阻力，部分波浪冲击后上扬的浪花会被具有倾斜角度的面抵挡，进而达到减弱海浪冲击余
波的目的。
[0015]进一步的，所述气腔及瓣状囊内均填充有饱和的压缩气体，所述压缩气体为二氧化碳气体。
[0016]进一步的，所述减震液为非牛顿流体结构，所述减震液的填充量为减震环容积的三分之二。
[0017]进一步的，所述减震弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构，若干所述减震弹簧呈等角度锥形排布。
[0018]通过带有减震液、减震弹簧的减震环，当浮箱发生波动时，减震环利用减震液的自身惯性，抵制浮箱的上扬角度的增大，进而达到减弱浮箱波动，增加设备平台稳定性的目的。
[0019]3．有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：（1）本方案通过带有缓冲弹簧、滑杆、活塞、气腔的支杆与带有瓣状囊、导向管、平衡阀的挤压环间的相互配合，在实际使用时，将浮箱放置在目标海域，利用配重块的重力产生的重心低于浮箱浮心，使配重块上的连接杆能保持竖直，当发生海浪波动时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自调平功能的海上浮标，包括浮箱（1）和配重块（2），其特征在于：所述浮箱（1）呈圆环状空腔结构，所述浮箱（1）的顶部设有支架，所述支架包括三个支杆（3），三个所述支杆（3）组装呈三棱锥状，所述支架的顶部设有设备平台（4），所述设备平台（4）的底部固定有球槽（41），所述配重块（2）的顶部固定有连接杆（7），所述连接杆（7）的顶部固定有与球槽（41）相匹配的球头（71），所述连接杆（7）中部固定有瓣状囊（5），三个所述瓣状囊（5）等角度均分排布，所述支架上固定有挤压环（6），所述挤压环（6）呈环形结构，所述挤压环（6）套接在三组所述瓣状囊（5）的圆周外侧，所述支杆（3）的底端设有气腔（34），所述气腔（34）内设有与相匹配的活塞（33），所述活塞（33）的底部转动连接有滑杆（32），所述滑杆（32）远离活塞（33）的一端与浮箱（1）顶部转动连接，所述滑杆（32）与支杆（3）间夹接有缓冲弹簧（31），所述瓣状囊（5）上对称连通有两个导向管（51），所述瓣状囊（5）通过两个所述导向管（51）分别连通与其相邻的两个气腔（34），所述导向管（51）与气腔（34）的连接节点设有平衡阀（9），所述平衡阀（9）用于保持导向管（51）与气腔（34）的单一连通性，所述浮箱（1）的内部设有减震环（8），所述减震环（8）呈环形空腔结构，所述减震环（8）内填充有减震液，所述减震环（8）与浮箱（1）内底间等角度均分固定有若干减震弹簧（81）；所述平衡阀（9）的阀腔呈圆柱形结构，所述阀腔的两端分别设有一组相连通的输出端和输入端，所述输入端与导向管（51）连接，所述输出端与气腔（34）连接，所述阀腔内滑动连接有与其相匹配的阀塞（91），所述阀塞（91）的两端分...

【专利技术属性】
技术研发人员：战君，
申请(专利权)人：南通鼎城船舶技术有限公司，
类型：发明
国别省市：