本發(fā)明涉及一種海洋工程設(shè)施，更具體地說，它涉及一種人工浮島。

背景技術(shù)：

目前，我國土地資源日益緊張，與此同時我國領(lǐng)海內(nèi)有大量無人島礁尚未開發(fā)利用，隨著我國經(jīng)濟及科技的迅猛發(fā)展，我國已有足夠的經(jīng)濟及技術(shù)能力支持大規(guī)模海洋建設(shè)，因此，進軍海洋，向海洋要空間不失為一種解決我國當(dāng)前土地問題的可行手段，當(dāng)前已有不少沿海城市開展了填海造地和近岸無人島開發(fā)等城市外拓建設(shè)。另外，我國海洋國土安全問題也不容忽視，周邊少數(shù)海上鄰國與我國存在長期島礁及海域歸屬爭端，為保衛(wèi)我國固有領(lǐng)土及海域，維護合法海洋權(quán)益，我國已采取了正當(dāng)且必要的手段進行了大規(guī)模島礁陸域吹填及后續(xù)設(shè)施建設(shè)，今后也需要不斷強化我國海洋工程建設(shè)能力，以更好地應(yīng)對未來的局勢發(fā)展。在進行島礁開發(fā)建設(shè)時需要使用大量的人工浮島，并投入大量島上施工人員及設(shè)備。很多島礁在天然狀態(tài)下并不利于施工，例如島礁主體的外圍存在大面積的沒入水下的礁盤，礁盤上水很淺，普通船只無法渡過礁盤靠近島礁主體，在建設(shè)初期島礁主體上也沒有可供泊船的深水碼頭，建設(shè)物資只能先通過貨船運送到島礁附近深水處，再通過吃水淺的小艇駁運，而小艇往往與貨船高度相差很大，小艇在水中穩(wěn)定性也較差，因此裝卸轉(zhuǎn)移物資十分不便，風(fēng)險也較高，物資吊裝時操作必須十分小心、輕緩，否則極易因操作視線不佳、小艇承載面有限、搖擺幅度大而造成人員受傷，人、貨落水，小艇傾覆等事故。為解決島礁附近深水區(qū)與島礁主體結(jié)合部間的物資安全快速轉(zhuǎn)移的問題，極有必要針對這一特殊區(qū)域設(shè)計專用的轉(zhuǎn)運設(shè)施。公開號為CN105714732A的發(fā)明專利于2016年6月29日公開了一種浮動碼頭，屬于碼頭設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，包括第四氣缸、控制器、支桿、第一氣缸、第一支板、第一鏤空、第一下板、第二浮袋、第一浮袋、第一銷軸、第一渦流推進器、剪叉臂、第二渦流推進器、第二支板、第二鏤空、第二銷軸、支柱、第三浮袋、第二下板、第三渦流推進器、電機、第二氣缸、第三氣缸、第一魚眼軸承、第二魚眼軸承、第二踩板、第二防滑板、第一踩板、滑軌、滑塊、第一防滑板和碼頭主體，所述碼頭主體下安裝第一浮袋，碼頭主體右端鉸接安裝第一踩板，第一踩板上安裝第一防滑板，第一踩板內(nèi)上下兩端各安裝滑軌。本發(fā)明中踩板可伸縮，且能調(diào)節(jié)踩板與碼頭之間的角度。但該發(fā)明并不能很好地解決島礁淺水區(qū)大小船舶間物資安全方便轉(zhuǎn)移的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

現(xiàn)有的島礁工程建設(shè)領(lǐng)域缺乏島礁附近淺水區(qū)與深水區(qū)結(jié)合部安全高效的過渡設(shè)施，物資轉(zhuǎn)移十分不便，為克服這一缺陷，本發(fā)明提供了一種在島礁附近淺水區(qū)與深水區(qū)結(jié)合部起過渡作用，可安全高效地對島礁進行物資轉(zhuǎn)移的人工浮島。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種人工浮島，包括浮島本體，浮島本體上設(shè)有伸縮式浮箱，浮島本體與伸縮式浮箱間設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，浮島本體的船頭還設(shè)有沖灘架，沖灘架連接在船頭上，沖灘架上設(shè)有履帶式牽引器。作為浮島本體組成部分的伸縮式浮箱可以改變伸出長度，即改變浮島本體的排水體積，增大浮島本體所受浮力，在浮島本體總重沒有變化或變化有限時，增大的浮力使浮島本體自動重新分配水上、水下體積，以平衡浮島本體的總重，浮島本體的水上露出體積增大，浮島本體上升，調(diào)節(jié)與在島礁外深水區(qū)駐泊的貨輪間的高度差，另外，設(shè)計制造浮島本體的本意就是用作移動碼頭，因而具有較大的面積，平穩(wěn)性也好于一般的小艇，因此使用本人工浮島可以更好地適應(yīng)不同噸位的貨輪，建設(shè)單位在輸送建設(shè)物資時可有更大的貨輪安排余地，而無需因考慮與小艇的體量差而在貨輪大小的選擇上有所限制。轉(zhuǎn)移物資時，由于浮島本體面積及承載量更大，可以一次性接受較多物資并可暫時堆放，然后持續(xù)向島礁深水區(qū)和淺水區(qū)間穿梭的小艇上轉(zhuǎn)移，減少貨輪的駐留時間，不僅可提高物資轉(zhuǎn)移作業(yè)效率和安全性，還可提高經(jīng)濟性。伸縮式浮箱的伸縮通過調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)，伸縮式浮箱的伸縮調(diào)節(jié)，使浮島本體所受浮力改變，進而改變浮島本體的水上露出體積，使浮島本體高度與貨輪間的平臺高度差更好地匹配。浮島不能直接沖上島礁淺灘，否則會導(dǎo)致浮島擱淺，而且浮島與島礁淺灘間的沖擊會損傷浮島。設(shè)置沖灘架是為了替代浮島本體沖上島礁淺灘，避免浮島本體直接與島礁淺灘接觸、碰撞，有了沖灘架，沖灘架上的履帶式牽引器可先于浮島本體與島礁淺灘發(fā)生接觸，并牽引浮島本體繼續(xù)靠近島礁淺灘，然后沖灘架可與島礁淺灘打樁固定，使本人工浮島可靠地停泊，減少漂移，從而更平穩(wěn)、安全地進行物資或人員轉(zhuǎn)移。

作為優(yōu)選，沖灘架鉸接在浮島本體上，浮島本體上設(shè)有可伸縮的液壓撐桿，沖灘架與液壓撐桿的活塞桿鉸接。通過液壓撐桿的伸縮，可將沖灘架壓低到適當(dāng)深度，便于更好地使履帶式牽引器與島礁淺灘接觸并產(chǎn)生足夠的牽引力。

作為優(yōu)選，履帶式牽引器鉸接在沖灘架上。由于采用鉸接方式，履帶式牽引器接觸到島礁淺灘是可自行調(diào)整角度，更好地適應(yīng)島礁淺灘地表起伏情況，從而與島礁淺灘地表更好地匹配，減少牽引力的損失。

作為優(yōu)選，浮島本體底部設(shè)有升降井道，伸縮式浮箱滑動連接在升降井道中，升降井道內(nèi)壁與伸縮式浮箱外壁間設(shè)有動密封結(jié)構(gòu)。通過這一結(jié)構(gòu)設(shè)置，可實現(xiàn)伸縮式浮箱與浮島本體的連接及伸縮功能的實現(xiàn)，并確保伸縮式浮箱與浮島本體間不會發(fā)生滲漏。

作為優(yōu)選，升降井道、伸縮式浮箱的橫截面均為矩形。橫截面為矩形的升降井道對嵌套其中的伸縮式浮箱具有導(dǎo)向作用，可以防止發(fā)生轉(zhuǎn)動，確保升降驅(qū)動齒輪與中心筒間螺旋副的軸向保持壓緊，從而產(chǎn)生軸向推力，實現(xiàn)螺旋運動到軸向移動的轉(zhuǎn)換。

作為優(yōu)選，伸縮式浮箱為多個且對稱分布。設(shè)置多個浮箱可根據(jù)需要分別進行操作，獲得不同的浮力調(diào)節(jié)組合方式，更好地適應(yīng)不同工況。浮箱對稱分布更利于本浮島本體保持平衡。

作為優(yōu)選，浮島本體上設(shè)有起吊裝置。浮島本體面積較大，有足夠條件安裝起吊裝置，以利于更方便更高效地進行物資裝卸作業(yè)。

作為優(yōu)選，浮島本體上設(shè)有船艇泊位。浮島本體為最終將物資運送上島礁的淺水區(qū)穿梭小艇提供泊位，使人工穿梭小艇能夠穩(wěn)定靠泊，浮島本體從深水區(qū)的貨輪接收物資后可安全、準(zhǔn)確、高效地轉(zhuǎn)移到穿梭小艇上。

本發(fā)明的有益效果是：

提高島礁建設(shè)過程中外部輸入物資轉(zhuǎn)移的效率和安全性。本發(fā)明可通過伸縮式浮箱的操作改變浮島本體的水上露出體積，調(diào)節(jié)與在島礁外深水區(qū)駐泊的貨輪間的高度差，提高物資轉(zhuǎn)移作業(yè)效率和安全性。

提高島礁建設(shè)的經(jīng)濟性。用本人工浮島可以更好地適應(yīng)不同噸位的貨輪，建設(shè)單位在輸送建設(shè)物資時可有更大的貨輪安排余地，而無需因考慮與小艇的體量差而在貨輪大小的選擇上有所限制，轉(zhuǎn)移物資時可減少貨輪的駐留時間，提高島礁建設(shè)的經(jīng)濟性。

提高浮島本體停泊穩(wěn)定性。本發(fā)明通過沖灘架可以在島礁淺灘上進行固定，固定效果比傳統(tǒng)錨定方式更可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中調(diào)節(jié)裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-浮島本體，2-伸縮式浮箱，3-中心筒，4-驅(qū)動電機，5-升降驅(qū)動齒輪，6-懸垂筒，7-齒條，8-沖灘架，9-履帶式牽引器，10-液壓撐桿，11-升降井道，12-船艇泊位。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1：

如圖1、圖2、圖3所示，一種人工浮島，包括浮島本體1，其特征是浮島本體1上設(shè)有伸縮式浮箱2，浮島本體1與伸縮式浮箱2間設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，伸縮式浮箱2中央沿軸向固設(shè)有中心筒3，中心筒3內(nèi)壁設(shè)有齒條7，所述的調(diào)節(jié)裝置包括驅(qū)動電機4、升降驅(qū)動齒輪5和懸垂筒6，驅(qū)動電機4固設(shè)于浮島本體1上，升降驅(qū)動齒輪5與驅(qū)動電機4的輸出端傳動連接，升降驅(qū)動齒輪5轉(zhuǎn)動連接在懸垂筒6底端，升降驅(qū)動齒輪5與齒條7嚙合，懸垂筒6頂端固連在浮島本體1上，懸垂筒6底端在升降井道11中懸空。驅(qū)動電機4與升降驅(qū)動齒輪5通過由鏈輪、鏈條構(gòu)成的鏈條傳動機構(gòu)傳動連接，鏈條傳動機構(gòu)設(shè)于懸垂筒6的內(nèi)腔中。浮島本體1的船頭還設(shè)有沖灘架8，沖灘架8連接在船頭上，沖灘架8上設(shè)有四個履帶式牽引器9，履帶式牽引器9包括牽引器電機、履帶、平行輪軸、動力輪，牽引器電機輸出動力帶動動力輪，動力輪帶動履帶，牽引器電機密封于動力箱中。沖灘架8鉸接在浮島本體1上，浮島本體1上設(shè)有可伸縮的液壓撐桿10，液壓撐桿10中的工作介質(zhì)通過油泵產(chǎn)生壓力，沖灘架8與液壓撐桿10的活塞桿鉸接。履帶式牽引器9鉸接在沖灘架8上。伸縮式浮箱2的外壁涂敷有耐腐蝕憎水涂層。伸縮式浮箱2為十個且在浮島本體1長軸線兩側(cè)對稱分布。浮島本體1邊緣設(shè)有凹進式的船艇泊位12，船艇泊位12旁設(shè)有小型龍門吊，用于為穿梭小艇裝卸物資。此外浮島本體1上其它位置也設(shè)有吊臂，用于輔助大船裝卸物資。

本人工浮島可作為島礁淺水區(qū)與深水區(qū)之間的過渡設(shè)施用于島礁的開發(fā)建設(shè)，在島礁建設(shè)初期，設(shè)施設(shè)備不齊全的情況下提供物流、人流中轉(zhuǎn)平臺的作用，使得島礁建設(shè)過程中物資、人員的登陸更為方便、安全。在進行物資、人員轉(zhuǎn)移時，本人工浮島的船頭可對著島礁淺灘繼續(xù)駛進，履帶式牽引器9與島礁淺灘地表匹配，并通過液壓撐桿10的支撐產(chǎn)生足夠壓緊力，使得履帶式牽引器9具備良好抓地性能，可產(chǎn)生較大牽引力，配合浮島本體1自身推進器動力推動本人工浮島可一定程度地深入島礁淺灘，然后通過打樁固定的方式將沖灘架8固定在島礁淺灘上，固定效果比傳統(tǒng)的錨定方式更可靠，從而使本人工浮島牢固而平穩(wěn)地停泊在淺水區(qū)邊緣，便于運載物資或人員的較大船只靠近本浮島本體進行物資或人員轉(zhuǎn)移。通過沖灘架8完成浮島本體1固定后即可關(guān)閉提供液壓撐桿10工作介質(zhì)壓力的油泵。如果大船與本浮島本體的平臺高度差過大，不便進行人、貨轉(zhuǎn)移時，可通過伸縮式浮箱2的伸縮調(diào)整改變本浮島本體的水上露出體積，達到縮小平臺高度差的目的。調(diào)整伸縮式浮箱2時，調(diào)整伸縮式浮箱2時，啟動驅(qū)動電機3，驅(qū)動電機3帶動升降驅(qū)動齒輪5轉(zhuǎn)動，升降驅(qū)動齒輪5與中心筒3內(nèi)壁上齒條7間的相互嚙合推壓作用使得中心筒3被推動，伸縮式浮箱2隨中心筒3發(fā)生移動，沿升降井道8升降，實現(xiàn)伸縮式浮箱2的伸縮調(diào)節(jié)，使浮島本體1所受浮力改變，進而改變浮島本體1的水上露出體積，使浮島本體1與大船間的平臺高度差更好地匹配。由于關(guān)閉油泵后，沖灘架8與浮島本體1間解除了液壓撐桿10的剛性支撐，一定程度內(nèi)浮島本體1的整體上浮不會受沖灘架8的約束。浮島本體1出水高度可以根據(jù)調(diào)節(jié)幅度的需要決定對部分或是全部伸縮式浮箱2進行伸縮調(diào)節(jié)，但需成對地操作，確保浮島本體平衡。在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，伸縮式浮箱2的伸出長度也可以根據(jù)需要而定，驅(qū)動電機3的減速器為蝸輪蝸桿式減速器，具有自鎖功能。隨后便可進行物資、人員轉(zhuǎn)移，貨量較大的物資可暫時堆放在本浮島本體上，直接將人、貨送上島礁的穿梭小艇停泊在船艇泊位12中，三面固定，確保穿梭小艇平穩(wěn)停泊，然后本浮島本體上的人、貨可繼續(xù)向穿梭小艇上轉(zhuǎn)移。這樣，大船與本浮島本體、穿梭小艇與本浮島本體間的人、或轉(zhuǎn)移可以分別獨立進行，大船卸完人、貨可以先行離去，而余下的人、貨上島礁的工作可繼續(xù)進行。采用這種工作模式，可充分利用過路船只搭載物資、人員順便運送，而無需派遣專用船只專程運送，可更靈活、更高頻地實施島礁工程建設(shè)物資、人員運輸任務(wù)，大大縮短運送周期，降低運送費用。

實施例2：

伸縮式浮箱2為十二個。其余同實施例1。