浮標減搖裝置制造方法及圖紙

浮標減搖裝置，浮標包括漂浮在海面上的浮體，其減搖機構包括擺臂、阻尼機構，擺臂兩端分別與浮體和阻尼機構相接；環繞浮體均布有多個擺臂安裝機構，擺臂的一端與擺臂安裝結構連接；阻尼機構包括阻尼體，環繞阻尼體外周面對稱安裝有阻尼板組，包括多個阻尼板，由海面向海底的方向豎向環繞排列在阻尼體外壁；阻尼體上端面延伸出一連接臂，連接臂上方安裝有萬向鉸，擺臂與萬向鉸相接；阻尼體位于海面之下。本實用新型專利技術通過為浮標加裝減搖裝置，吸收波浪對浮標系統作用的能量，結構簡單，成本低，正浮狀態下，阻尼體位于海面以下，安全可靠；同時，還為阻尼體設計了阻尼板，增強阻尼效果，更有利于保證浮標的穩定性。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】浮標減搖裝置，浮標包括漂浮在海面上的浮體，其減搖機構包括擺臂、阻尼機構，擺臂兩端分別與浮體和阻尼機構相接；環繞浮體均布有多個擺臂安裝機構，擺臂的一端與擺臂安裝結構連接；阻尼機構包括阻尼體，環繞阻尼體外周面對稱安裝有阻尼板組，包括多個阻尼板，由海面向海底的方向豎向環繞排列在阻尼體外壁；阻尼體上端面延伸出一連接臂，連接臂上方安裝有萬向鉸，擺臂與萬向鉸相接；阻尼體位于海面之下。本技術通過為浮標加裝減搖裝置，吸收波浪對浮標系統作用的能量，結構簡單，成本低，正浮狀態下，阻尼體位于海面以下，安全可靠；同時，還為阻尼體設計了阻尼板，增強阻尼效果，更有利于保證浮標的穩定性。【專利說明】浮標減搖裝置
本技術屬于減搖
，涉及一種浮標輔助裝置，具體的說涉及一種浮標減搖裝置。
技術介紹
漂浮在海面上的浮標受到風浪流等環境載荷的作用，會發生大幅的搖擺響應。搖擺運動對浮標的影響主要體現在兩個方面:首先，浮標的搖擺運動極大影響著浮標水文和氣象等參數的觀測，通常浮標搖擺角度越小，探測傳感器的測量準確度越高；其次，浮標的搖擺影響著浮標維護人員的登標維修和維護作業。海洋觀測浮標搭載了眾多的探測儀器，這些儀器服役在高濕度、高鹽度的海洋環境中，并遭受著大風和波浪的作用，其老化和損壞的概率較陸地上高的多，需要更短周期的設備維護和維修作業。因此，風浪中浮標搖擺角度的合理控制是浮標設計的重要指標。浮標屬于單點系泊體，通常是通過錨鏈固定在海底的。由于海況情況復雜，難以預測，波浪的沖擊使浮標隨時都處于搖動狀態，一旦海浪過大，還會有傾覆的趨勢。專利號為201110292583.6的專利公開了一種輕體船減搖裝置。包括對稱設置的減搖浮箱，減搖浮箱上端設置有可相對減搖浮箱轉動的支架，支架通過萬向托架與船體支架連接。該裝置通過在船體兩側對稱的設置減搖浮箱，當船體在波浪的作用下，減搖浮箱可以相對船體做多個方向的運行，消除和低效波浪產生的作用力，穩定船體。這種結構也適用于浮標。但由于其減搖作用依靠的是浮箱，而浮箱工作時是漂浮在海面上的，其起到的作用僅僅可以吸收部分波浪能，減少船體的搖晃。但若海上風浪過大，浮體將具有傾覆的趨勢，浮箱但并不具有使船體恢復的趨勢。
技術實現思路
本技術的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種具有減搖、防傾覆及自動扶正效果的浮標減搖裝置。本技術的技術方案是:浮標減搖裝置，浮標包括漂浮在海面上的浮體，包括均布環繞安裝在浮標周圍的多個減搖機構，減搖機構包括擺臂、阻尼機構，擺臂兩端分別與浮體和阻尼機構相接;環繞浮體甲板一周均布有多個擺臂安裝機構，擺臂的一端與擺臂安裝結構連接;阻尼機構包括阻尼體，環繞阻尼體外周面對稱安裝有阻尼板組，包括多個阻尼板，由海面向海底的方向豎向環繞排列在阻尼體外壁，阻尼板為平行于海面方向的平板狀結構;阻尼體上端面延伸出一連接臂，連接臂上方安裝有萬向鉸，擺臂與萬向鉸相接;阻尼體位于海面之下。優選的是:擺臂安裝機構包括眼板，眼板上安裝有上限位板和下限位板，擺臂安裝在上限位板和下限位板之間的眼板孔內。通過控制眼板的角度、擺臂的長度，可以使阻尼體位于海面之下。優選的是:萬向鉸處安裝有限位機構，為環繞萬向鉸圓周，相對萬向鉸向下傾斜的環繞板狀結構。優選的是:阻尼體為滿載封閉水箱，所述水箱內裝有海水，阻尼體需要盡量輕，以保證在水中的浮力，同時阻尼體又需要保證能下沉在海面之下，因此，在水箱內裝有海水。優選的是:阻尼體為圓柱體。本技術的有益效果為:本技術通過為浮標加裝減搖裝置，吸收波浪對浮標系統作用的能量，結構簡單，成本低，阻尼體的數量可根據浮標尺寸和減搖效果增減，操作較放便，其在浮標上的安裝和拆卸操作簡便。與傳統的采用浮箱作為減搖裝置的結構相比，本技術對阻尼體的結構和選材進行設計，保證在正浮狀態下，阻尼體位于海面以下，安全可靠；同時，還為阻尼體設計了阻尼板，增強阻尼效果，更有利于保證浮標的穩定性。【附圖說明】圖1為本技術主視結構示意圖。圖2為本技術俯視結構不意圖。圖3為浮標傾斜后受力示意圖。其中:1-浮體，2-阻尼體，3-阻尼板，4-萬向鉸，5-限位機構，6_擺臂，7_眼板，8_限位板，801-上限位板，802-下限位板，9-連接臂。【具體實施方式】以下結合附圖對本技術的【具體實施方式】進行進一步的描述。如圖1、圖2和圖3所示，浮標包括漂浮在海面上的浮體I，浮標減搖裝置包括均布環繞安裝在浮標I周圍的多個減搖機構。本實施例中，減搖機構有四個，間隔90°排列。根據需要，也可以將減搖機構設計為三個，間隔120°排列。也可以采用其他的排布結構。減搖機構包括擺臂6、阻尼機構，擺臂6兩端分別與浮體I和阻尼機構相接;環繞浮體I甲板一周均布有多個擺臂安裝機構，本實施例中，環繞浮體I周圍設置有四個擺臂安裝結構，間隔90°排列。擺臂6的一端與擺臂安裝結構連接;擺臂安裝機構包括眼板7，眼板7上安裝有限位板8，限位板包括上限位板801和下限位板802，擺臂6安裝在上限位板801和下限位板802之間的眼板孔內，兩個限位板9限制擺臂的擺動角度。通過控制眼板7的角度、擺臂6的長度，可以使阻尼體2位于海面之下。波浪作用下，浮標和阻尼體擺動過程中，擺臂6與眼板7之間亦能發生一定的相對擺動，有效緩沖和降低阻尼體2所受波浪力對浮標體結構的影響。阻尼機構包括阻尼體2，環繞阻尼體2外周面對稱安裝有阻尼板組，多個阻尼板3，由海面向海底的方向豎向環繞排列在阻尼體2外壁，阻尼板3為平行于海面方向的平板狀結構，阻尼體2上端面延伸出一連接臂9，連接臂9上方安裝有萬向鉸4，擺臂6與萬向4鉸相接；阻尼體2位于海面之下。為了減小阻尼體2的阻力系數，阻尼體2采用規則圓柱體。減搖裝置設計重量要輕，因此本實施例中，阻尼體2采用封閉水箱，封閉水箱盛有海水，目的是使阻尼體2具有足夠的浮力和重量，沉在海面下。保證阻尼體2在水下中浮力，以減小裝置重量對浮標吃水產生影響。萬向鉸4處安裝有限位機構5，為環繞萬向鉸4圓周，相對萬向鉸向下傾斜的環繞板狀結構。在波浪的作用下，阻尼體2可以繞萬向鉸4處旋轉，但若波浪過大，會造成阻尼體2轉動角度過大，影響阻尼效果，限位機構5用于限制阻尼體的轉動角度。如圖3所示，浮標在外部傾斜力矩作用下發生傾斜，左側的阻尼體2在浮標的帶動下向海面的方向抬起，直至抬離海面，位于海面以上部分的阻尼體2，在自身重力G作用下，會為浮標提供復原力矩，當阻尼體2全部提離海面后，復原力矩達到最大值。阻尼體2在向上提升過程中，位于水下部分的阻尼體2外圍阻尼板3能夠增大阻尼體2的附加質量和阻尼，SP增加了阻尼體2的附加慣性力Il和阻尼力Cl，以上三個力同時作用，為浮標提供復原力矩Ml0位于浮標右側的阻尼體2在自身重力作用下始終處于海面下方，但是在限位器5和8的約束下，隨著浮標傾斜角度的增大，阻尼體2最終將呈穩定的傾斜狀態。此時阻尼板3將發揮作用，提供阻礙阻尼體2下降的附加慣性力12和阻尼力C2，為浮標提復原力矩M2。兩側阻尼體2提供的復原力矩的和，即為減搖裝置所提供的總的復原力矩M=M1+M2，該復原力矩與浮標體本身的復原力矩一起在浮標傾斜過程中做功，以抵消外部傾斜力矩的功，實現減緩和阻止浮標搖擺的作用。阻尼體2是對陣布置的，當本文檔來自技高網...

【技術保護點】
浮標減搖裝置，所述浮標包括漂浮在海面上的浮體，其特征在于：包括均布環繞安裝在浮標周圍的多個減搖機構，所述減搖機構包括擺臂、阻尼機構，所述擺臂兩端分別與浮體和阻尼機構相接；環繞浮體甲板一周均布有多個擺臂安裝機構，擺臂的一端與擺臂安裝結構連接；所述阻尼機構包括阻尼體，環繞阻尼體外周面對稱安裝有阻尼板組，包括多個阻尼板，由海面向海底的方向豎向環繞排列在阻尼體外壁，阻尼板為平行于海面方向的平板狀結構；阻尼體上端面延伸出一連接臂，連接臂上方安裝有萬向鉸，擺臂與萬向鉸相接；阻尼體位于海面之下。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫金偉，邵萌，邵珠曉，
申請(專利權)人：中國海洋大學，
類型：新型
國別省市：山東;37