專利名稱：一種應(yīng)用浮力材料的水下觀測平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水下觀測裝置，特別是涉及一種應(yīng)用浮力材料的水下觀測平臺(tái)，屬于水下設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水下觀測平臺(tái)裝置主要由主浮體、錨泊系留裝置及海洋觀測設(shè)備等組成，可搭載多種海洋觀測設(shè)備，進(jìn)行水下溫度、鹽度、海流等海洋環(huán)境要素長期、定點(diǎn)、連續(xù)、多要素、多測層同步監(jiān)測。部分具有實(shí)時(shí)傳輸功能的水下觀測平臺(tái)裝置，可以將測量數(shù)據(jù)通過水面衛(wèi)星通信浮標(biāo)實(shí)時(shí)傳輸?shù)桨墩尽，F(xiàn)有的水下觀測平臺(tái)裝置采用類似于潛艇或魚雷的結(jié)構(gòu)形式，使用鋁合金殼體作為主浮體承壓結(jié)構(gòu)，并為整套裝置提供浮力。這種結(jié)構(gòu)方式的特點(diǎn)在于如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，那么在一定的重量和體積條件下能夠提供較大的水下浮力，但是任一密封環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將會(huì)導(dǎo)致主浮體進(jìn)水，輕則影響儀器設(shè)備正常工作，重則導(dǎo)致主浮體沉入海底造成嚴(yán)
重后果。同時(shí)，現(xiàn)有的水下觀測平臺(tái)裝置采用鋁合金殼體作為主浮體承壓結(jié)構(gòu)，其中鋁合金殼體結(jié)構(gòu)的主浮體上預(yù)留有各種連接安裝接口，用于搭載各種海洋觀測設(shè)備，一旦主浮體加工完成，則儀器設(shè)備的數(shù)量和種類也已確定。當(dāng)海洋觀測要素發(fā)生變化，需要更換不同的儀器設(shè)備時(shí)，則已有的主浮體無法滿足要求。同時(shí)，鋁合金殼體需要經(jīng)過卷板、焊接、滾圓、車削、退火、密封檢驗(yàn)等多道工序，加工周期長、加工環(huán)節(jié)復(fù)雜、加工設(shè)備要求高。因此，現(xiàn)有的水下觀測平臺(tái)存在這可靠性不高，加工難度大以及適應(yīng)性低的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種應(yīng)用浮力材料的水下觀測平臺(tái)，主浮體采用剛性框架和多個(gè)浮力塊組成，通過浮力塊產(chǎn)生浮力，可以避免了密封環(huán)節(jié)失效導(dǎo)致主浮體沉沒的后
^ ο本實(shí)用新型是通過如下方案實(shí)現(xiàn)的一種應(yīng)用浮力材料的水下觀測平臺(tái)，包括主浮體和多種海洋觀測設(shè)備；其中，主浮體包括剛性框架，尾部浮力塊、中間浮力塊以及頭部浮力塊；頭部浮力塊固連于鋼性框架的一端，尾部浮力塊固連于鋼性框架的另一端，中間浮力塊包括多個(gè)子浮力塊，每個(gè)子浮力塊固連于鋼性框架的中部，其中部分子浮力塊上開有小孔，多種海洋觀測設(shè)備通過小孔分別單獨(dú)密封安裝在主浮體上，并通過水密接插件實(shí)現(xiàn)電氣連接。本實(shí)用新型中所述的尾部浮力塊為錐臺(tái)狀，頭部浮力塊為半球狀，中間浮力塊為圓柱狀，所述三種浮力塊固連于鋼性框架上，構(gòu)成一個(gè)流線形的整體。本實(shí)用新型中所述的剛性框架中開有多個(gè)減重孔。本實(shí)用新型中所述的尾部浮力塊、中間浮力塊以及頭部浮力塊采用包括玻璃微珠及環(huán)氧樹脂形成的輕質(zhì)復(fù)合材料，材料密度為0. 35 0. 6kg/dm30[0012]有益效果本實(shí)用新型中由于水下觀測平臺(tái)裝置的浮力主要由掛載的浮力材料提供，因此在儀器設(shè)備密封失效進(jìn)水時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致主浮體沉沒。本實(shí)用新型中剛性框架只需要使用標(biāo)準(zhǔn)材料進(jìn)行焊接或粘接加工，不需要進(jìn)行卷制、滾圓、密封檢驗(yàn)等工序，因此簡化了水下觀測平臺(tái)裝置的加工工藝，減少了加工周期及成本。本實(shí)用新型中水下觀測平臺(tái)上安裝的各儀器設(shè)備單獨(dú)密封并安裝在主浮體上，通過水密接插件實(shí)現(xiàn)電氣連接，通過更換調(diào)整儀器設(shè)備安裝用的浮力材料零部件及觀測設(shè)備安裝段，可以實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的擴(kuò)展及更換。

圖1是本實(shí)用新型鋼性框架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型水下觀測平臺(tái)未安裝各種測量儀器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型水下觀測平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。1-尾部浮力塊、2-圓柱段浮力塊、3-剛性框架、4-觀測設(shè)備安裝段、5-頭部浮力塊、6-儀器艙、7-主浮體、8-安全報(bào)警裝置、9-水面衛(wèi)星通信浮標(biāo)、10-浮標(biāo)釋放器、11-多普勒聲學(xué)海流剖面儀。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，剛性框架3由玻璃鋼、鋁合金或不銹鋼等材料加工而成，作為水下觀測平臺(tái)裝置主浮體安裝和連接的基礎(chǔ)，具有很強(qiáng)的剛性和強(qiáng)度。剛性框架3上加工有各種連接接口，用于實(shí)現(xiàn)多種海洋觀測設(shè)備的連接；同時(shí)剛性框架3上還開有減重孔，可以減輕觀測平臺(tái)的重量如圖2所示，在剛性框架3 —端上固連有尾部浮力塊1，另一端上固連有頭部浮力塊5，中間浮力塊2安裝在尾部浮力塊1和頭部浮力塊5之間。其中，中間浮力塊包括根據(jù)安裝儀器設(shè)備及流線外形的要求加工而成的具有各種形狀的子浮力塊。尾部浮力塊1、中間浮力塊2以及頭部浮力塊5皆采用以玻璃微珠及環(huán)氧樹脂為主要成分的輕質(zhì)復(fù)合材料制成，具有良好的耐海水腐蝕性能，同時(shí)，可以根據(jù)承壓強(qiáng)度的需要調(diào)整玻璃微珠和環(huán)氧樹脂的配比，復(fù)合材料密度為0. 35 0. ^g/dm3。尾部浮力塊1為椎臺(tái)狀，頭部浮力塊5為半球狀，中間浮力塊2為圓柱狀；尾部浮力塊1，頭部浮力塊5與中間浮力塊2相互配合形成低阻流線形結(jié)構(gòu)，其中頭部浮力塊5、中間浮力塊2以及尾部浮力塊1可以通過澆注成型形成毛坯，然后進(jìn)行切削加工獲得。如圖3所示，尾部浮力塊1內(nèi)腔掏空，用于安裝儀器艙6，儀器艙6用于安裝電池和控制模塊，在主浮體7上安裝有儀器艙6、安全報(bào)警裝置8、水面衛(wèi)星通信浮標(biāo)9、浮標(biāo)釋放器 10、多普勒聲學(xué)海流剖面儀11，各儀器設(shè)備單獨(dú)密封，通過水密接插件實(shí)現(xiàn)電氣連接。儀器設(shè)備的種類和數(shù)量可以根據(jù)不同的水下觀測要求進(jìn)行調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用浮力材料的水下觀測平臺(tái)，包括主浮體(7)和多種海洋觀測設(shè)備；其特征在于，主浮體(7)包括剛性框架(3)，尾部浮力塊(1)、中間浮力塊O)以及頭部浮力塊(5)； 頭部浮力塊(5)固連于鋼性框架(3) —端，尾部浮力塊(1)固連于鋼性框架的另一端，中間浮力塊( 包括多個(gè)子浮力塊，每個(gè)子浮力塊固連于鋼性框架的中部；部分子浮力塊上開有小孔，多種海洋觀測設(shè)備通過小孔分別單獨(dú)密封安裝在主浮體(7)上，并通過水密接插件實(shí)現(xiàn)電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用浮力材料的水下觀測平臺(tái)，其特征在于所述的尾部浮力塊(1)為錐臺(tái)狀，頭部浮力塊(5)為半球狀，中間浮力塊O)為圓柱狀，所述三種浮力塊固連于鋼性框架(3)上，構(gòu)成一個(gè)流線形的整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用浮力材料的水下觀測平臺(tái)，其特征在于所述的剛性框架(3)中開有多個(gè)減重孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用浮力材料的水下觀測平臺(tái)，包括主浮體和多種海洋觀測設(shè)備；其中，主浮體包括剛性框架，尾部浮力塊、中間浮力塊以及頭部浮力塊。由于水下觀測平臺(tái)裝置的浮力主要由掛載的浮力材料提供，因此在儀器設(shè)備密封失效進(jìn)水時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致主浮體沉沒。同時(shí)，剛性框架只需要使用標(biāo)準(zhǔn)材料進(jìn)行焊接或粘接加工，不需要進(jìn)行卷制、滾圓、密封檢驗(yàn)等工序，因此簡化了水下觀測平臺(tái)裝置的加工工藝，減少了加工周期及成本。而且，下觀測平臺(tái)上安裝的各儀器設(shè)備單獨(dú)密封并安裝在主浮體上，通過水密接插件實(shí)現(xiàn)電氣連接，通過更換調(diào)整儀器設(shè)備安裝用的浮力材料零部件及觀測設(shè)備安裝段，可以實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的擴(kuò)展及更換。
文檔編號(hào)B63C11/52GK201932351SQ20102061036
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者任翀, 李峰, 田應(yīng)元 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一○研究所