一种深远海浮标结构

技术领域

本发明涉及海洋探测设备技术领域，尤其涉及一种深远海浮标结构。

背景技术

浮标，指浮于水面的一种航标，是锚定在指定位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志。有的浮标还装雷达应答器、无线电指向标、雾警信号和海洋调查仪器等设备。

目前应用于深远海的浮标一般为中大型浮标，其搭载的仪器、设备较多，重量较大，相应地会配备较大体积的浮力储备舱，因而中大型浮标的直径一般达至6-10m；在浮标布放、回收作业中，需要租用大型工程船实施，由于中大型浮标的大体积，导致大型工程船对浮标的单次搭载量较少，导致需要多次往返浮标在深远海的范围性布放、回收，一方面使得布放、回收作业的效率低，耗时长；另一方面，租船费用相当高，作业时长令工程成本大幅增加；对深远海浮标布放、回收作业的造成相当大的限制。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种深远海浮标结构，可以至少在一定程度上解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种深远海浮标结构，包括：

浮标主体，所述浮标主体内设有仪器安装腔；以及

多个外浮力支撑组件，所述外浮力支撑组件包括支撑横杆，所述支撑横杆上设有向下延伸的连接杆，所述连接杆上设置有子浮体；所述支撑横杆可拆卸地设置在所述浮标主体上。

进一步的，所述浮标主体为直径2.5-3.5m的圆筒状结构，所述子浮体与所述浮标主体的轴心之间的距离为6-10m。

进一步的，所述浮标主体顶部设有连接件，所述连接件上形成有供所述支撑横杆置入的安装槽，所述安装槽的两侧设有水平开设的第一连接孔，所述支撑横杆上设有与所述第一连接孔对应的第二连接孔，所述第一连接孔与第二连接孔通过螺栓组件对接，以实现所述支撑横杆在所述连接件上的固定。

进一步的，所述子浮体为空心的金属体，或为实心/空心的橡胶体。

进一步的，所述支撑横杆和连接杆均为方钢，两者之间焊接并呈L形结构；所述支撑横杆与所述连接杆之间还设置有加强杆，所述子浮体安装在所述连接杆的下端。

进一步的，所述外浮力支撑组件至少设有三个，该些外浮力支撑组件沿所述浮标主体的周向等距排列设置。

进一步的，所述浮标主体内设有竖向设置的通道，所述通道与所述仪器安装腔分隔设置，所述通道的顶端设有连通外界的开口；

所述浮标主体上设置有安装导向件，所述安装导向件包括位于所述浮标主体顶部的外置部分以及位于所述通道内的内置部分，所述外置部分上设有水平导槽，所述水平导槽的两侧壁上设有水平导孔；所述内置部分上设有竖向导槽，所述竖向导槽的两侧壁上设有竖向导孔，所述竖向导孔的一端与所述水平导孔的一端连通；

所述支撑横杆的两侧凸设有导柱，所述导柱可滑动地插设在所述水平导孔和所述竖向导孔内，所述外置部分上设有与所述支撑横杆可拆卸连接以将所述支撑横杆固定在所述水平导槽内的紧固构件。

进一步的，所述外置部分上设有位于所述水平导槽上的固定板，所述固定板上设有竖向开设的固接孔；

所述支撑横杆上设有竖向开设的定位孔；

所述紧固构件为螺纹连接在所述固接孔上的紧固螺栓，所述紧固螺栓的下端插入所述支撑横杆的定位孔内，以实现所述支撑横杆在所述水平导槽内的固定。

进一步的，所述定位孔设有多个，多个定位孔在所述支撑横杆上沿其长度方向间隔排列设置。

进一步的，所述外置部分为水平设置的C型钢，所述内置部分为竖向设置的C型钢，所述外置部分与所述内置部分焊接并呈L形结构，所述固定板为焊接在所述外置部分上的钢板。

本发明的有益效果有：通过在所述浮标主体上配置多个可拆卸的外浮力支撑组件，有效减少所述浮标主体内部需要配备的浮力储备舱体积，多个子浮体分布在所述浮标主体的外侧，能够增加在海面上漂浮面积，增加浮力，从而弥补因减少所述浮标主体的体积所带来的浮力损失；在搭载至工程船时，可将所述外浮力支撑组件拆卸下来，减少该浮标结构的占地面积，提高浮标在工程船上的搭载量。

另外，关于本申请中其他可选方案的有益效果在具体实施例中再进一步描述/体现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一的一种深远海浮标结构的结构示意图；

图2为图1的剖视示意图；

图3为实施例一中所述浮标主体与所述外浮力支撑组件的爆炸示意图；

图4为实施例二的一种深远海浮标结构的结构示意图；

图5为实施例二中所述浮标主体与所述外浮力支撑组件的爆炸示意图；

图6为实施例二中所述安装导向件设置在所述浮标主体上的剖视示意图；

图7为实施例二中所述安装导向件的结构示意图；

图8为实施例二中所述支撑横杆布置在所述通道内的结构示意图；

图9为实施例二中所述支撑横杆布置在所述通道内的剖视示意图。

图中：1、浮标主体；11、仪器安装腔；12、通道；

2、外浮力支撑组件；21、支撑横杆；211、导柱；212、定位孔；22、连接杆；23、子浮体；24、加强杆；

3、连接件；31、安装槽；32、第一连接孔；

4、安装导向件；41、外置部分；411、水平导槽；412、水平导孔；42、内置部分；421、竖向导槽；422、竖向导孔；43、固定板；431、固接孔；

5、紧固螺栓。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

参考图1-3，示出了一种深远海浮标结构，包括浮力主体以及多个外浮力支撑组件2，所述浮标主体1内设有仪器安装腔11；所述外浮力支撑组件2包括支撑横杆21，所述支撑横杆21上设有向下延伸的连接杆22，所述连接杆22上设置有子浮体23；所述支撑横杆21可拆卸地设置在所述浮标主体1上。

具体地说，通过在所述浮标主体1上配置多个可拆卸的外浮力支撑组件2，有效减少所述浮标主体1内部需要配备的浮力储备舱体积，多个子浮体23分布在所述浮标主体1的外侧，能够增加在海面上漂浮面积，增加浮力，从而弥补因减少所述浮标主体1的体积所带来的浮力损失；在搭载至工程船时，可将所述外浮力支撑组件2拆卸下来，减少该浮标结构的占地面积，提高浮标在工程船上的搭载量。

上述方案具体的，所述浮标主体1可为直径2.5-3.5m的圆筒状结构，使得所述仪器安装腔11足够安装常用浮标所使用的仪器；当然，仪器并非必须安装在所述仪器安装腔11内，如图1所示，例如可以在所述浮标主体1的顶部设置雷达应答器(图未标记)；在所述浮标主体1上安装的仪器类型、安装方式均可参照现有技术。

其中，为尽可能地提高该浮标结构在海面上的浮力，所述子浮体23与所述浮标主体1的轴心之间的距离优选为6-10m，具体可以通过选择所述支撑横杆21的长度，以设计所述子浮体23与所述浮标主体1的轴心之间的距离；值得一提的是，在附图中所示出的结构仅为表示所述支撑横杆21与所述浮标主体1的位置关系、连接关系，图示中的支撑横杆21的长度与所述浮标主体1的直径长度之间的比例并非准确的。

上述方案具体的，所述子浮体23为空心的金属体，或为实心/空心的橡胶体，也可以为其他具有浮力的材料，例如发泡体；在本实施例中，所述子浮体23的底部呈半球状，所述子浮体23保持吃水线上，当波浪运动时，所述子浮体23底部的半球接近水面，并形成阻力极限位。其中，为确保该浮标结构具有稳定的浮力，所述外浮力支撑组件2至少设有三个，本实施例中采用四个外浮力支撑组件2，该些外浮力支撑组件2沿所述浮标主体1的周向等距排列设置。

上述方案具体的，参考图3，所述浮标主体1顶部设有连接件3，所述连接件3上形成有供所述支撑横杆21置入的安装槽31，所述安装槽31的两侧设有水平开设的第一连接孔32，所述支撑横杆21上设有与所述第一连接孔32对应的第二连接孔(未图示)，所述第一连接孔32与第二连接孔通过螺栓组件(未图示)对接，以实现所述支撑横杆21在所述连接件3上的固定。其中，所述支撑横杆21与所述连接件3之间可以通过多组螺栓组件连接，确保所述支撑横杆21在所述连接件3上安装稳固；在所述支撑横杆21受到侧向力时，所述安装槽31的两侧能够对所述支撑横杆21的两侧进行支撑，防止所述支撑横杆21发生水平向的位置偏移。

上述方案具体的，为确保所述外浮力支撑组件2结构稳固，所述支撑横杆21和连接杆22采用高强度金属材料，例如方钢；参考图3，两者之间焊接并呈L形结构；所述支撑横杆21与所述连接杆22之间还设置有加强杆24，以进一步加强结构稳定性，所述子浮体23安装在所述连接杆22的下端。

实施例二

其中，实施例二中的深远海浮标结构与实施例一基本相同，不同之处在于所述外浮力支撑组件2在所述浮标主体1上的安装结构不同。

参考图4-9，示出了一种深远海浮标结构，包括浮标主体1、外浮力支撑组件2以及设置在所述浮标主体1上的安装导向件4；

所述浮标主体1内设有竖向设置的通道12，所述通道12与所述仪器安装腔11分隔设置，所述通道12的顶端设有连通外界的开口(图未标记)；所述浮标主体1上设置有安装导向件4，所述安装导向件4包括位于所述浮标主体1顶部的外置部分41以及位于所述通道12内的内置部分42，所述外置部分41上设有水平导槽411，所述水平导槽411的两侧壁上设有水平导孔412；所述内置部分42上设有竖向导槽421，所述竖向导槽421的两侧壁上设有竖向导孔422，所述竖向导孔422的一端与所述水平导孔412的一端连通；所述支撑横杆21的两侧凸设有导柱211，所述导柱211可滑动地插设在所述水平导孔412和所述竖向导孔422内，所述外置部分41上设有与所述支撑横杆21可拆卸连接以将所述支撑横杆21固定在所述水平导槽411内的紧固构件。

具体的，当浮标置于海中时，所述支撑横杆21通过所述紧固构件固定在所述外置部分41的水平导槽411内，此时状态如图4所示；当需要将浮标搭载至工程船上时，解除所述紧固构件与所述支撑横杆21之间的连接，将所述支撑横杆21往远离所述浮标主体1的方向移动，所述支撑横杆21上的导柱211沿所述水平导孔412水平滑动，当所述导柱211滑动至所述水平导孔412的尽头时，可以将水平状态的支撑横杆21转动至竖向状态，所述导柱211沿所述竖向导孔422滑动，所述支撑横杆21进入所述通道12，此时状态如图8所示；本实施例中，能够将水平状态的外浮力支撑组件2转化为竖向状态的外浮力支撑组件2，将竖向空间作为所述外浮力支撑组件2的储放空间，保持该浮标结构占地面积小的优点，还无需在工程船上额外准备用于储放所述外浮力支撑组件2的区域。

上述方案优选的，所述导柱211可以为螺柱，所述螺柱螺纹连接在所述支撑横杆21上，实现与所述支撑横杆21的可拆卸连接，当需要将所述外浮力支撑组件2从所述浮标主体1上拆除时，将所述导柱211拆除即可。

上述方案具体的，为便于实现所述支撑横杆21在所述水平导槽411上的固定，参考图5和图7，所述外置部分41上设有位于所述水平导槽411上的固定板43，所述固定板43上设有竖向开设的固接孔431；所述支撑横杆21上设有竖向开设的定位孔212；所述紧固构件为螺纹连接在所述固接孔431上的紧固螺栓5，所述紧固螺栓5的下端插入所述支撑横杆21的定位孔212内，以实现所述支撑横杆21在所述水平导槽411内的固定。

如此，所述固定板43能够承受所述支撑横杆21向上翘起时的反力，确保所述支撑横杆21能够稳定的水平设置；而所述紧固螺栓5插入所述支撑横杆21的定位孔212后，能够确保所述支撑横杆21在所述水平导槽411内无法轴向移动；当需要将所述支撑横杆21插入所述通道12时，将所述紧固螺栓5拧出，即可使得所述支撑横杆21能够沿所述水平导槽411移动。

上述方案优选的，参考图5，所述定位孔212设有多个，多个定位孔212在所述支撑横杆21上沿其长度方向间隔排列设置。如此，可以在一定程度上调节所述子浮体23与所述浮标主体1之间的距离。

上述方案优选的，参考图7，所述外置部分41为水平设置的C型钢，所述内置部分42为竖向设置的C型钢，所述外置部分41与所述内置部分42焊接并呈L形结构，所述固定板43为焊接在所述外置部分41上的钢板。如此，所述安装导向件4结构简单，容易制造。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。