一種耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體的制作方法
【專利摘要】本實用新型為一種耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體，該浮體包括扁圓柱體形的中空密閉腔體，該腔體內(nèi)同軸設(shè)置有圓環(huán)形的內(nèi)隔板和外隔板將腔體分隔成三個相互獨立的密閉空腔；所述外隔板內(nèi)部設(shè)置作為浮體支撐架的金屬骨架，該骨架上安裝用于連接穩(wěn)定錘和錨鏈的連接架；所述腔體上、內(nèi)隔板和外隔板之間開設(shè)若干通孔，并設(shè)置與腔體連成整體的圍井；所述內(nèi)隔板與外隔板之間，以及外隔板與腔體內(nèi)壁之間的空腔內(nèi)填充有浮力材料。本實用新型的有益效果是：使得浮體為整個浮標(biāo)系統(tǒng)的監(jiān)測工作，提供較高安全性和穩(wěn)定性的工作平臺，本實用新型主要適用于環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域。
【專利說明】一種耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域，主要是一種耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體，是水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)系統(tǒng)的重要組成部分。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，水環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重，政府部門己開始重視對環(huán)境保護的投入。水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)作為一種先進的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，在海洋、河流、湖泊的水質(zhì)監(jiān)測中應(yīng)用越來越廣泛。美國YSI的水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)是該種設(shè)備的典型代表，我國也開始研制類似浮標(biāo)，研制重點是應(yīng)用于遠(yuǎn)海的大型鋼制浮標(biāo)。浮體作為浮標(biāo)的關(guān)鍵部件之一，其好壞關(guān)系到整個浮標(biāo)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。浮體作為整個浮標(biāo)系統(tǒng)的承載平臺，布放在海洋、河流、湖泊等環(huán)境中，浮標(biāo)系統(tǒng)中的其他構(gòu)件都直接或者間接與其相連，特別是監(jiān)測水環(huán)境的傳感器更是直接安裝在浮體的圍井中，因此，浮體的重要性對于系統(tǒng)的正常監(jiān)測工作和維護、布放工作顯得尤為突出。
[0003]小型浮標(biāo)要求浮體具有體積小、重量輕、浮力大、耐碰撞、耐腐蝕等特點。美國YSI公司的小型浮標(biāo)浮體材料為離子聚合泡沫塑料，其組織細(xì)胞非常強韌、壁厚及緊密，重量輕、浮力高，抗吸水性強，不受燃料及化學(xué)品滲透，為美國國家海洋及大氣局國家數(shù)據(jù)浮標(biāo)中心及美國海岸保衛(wèi)隊航標(biāo)及數(shù)據(jù)浮標(biāo)首選的材料。然而，美國的這種原材料是對中國禁運的，因此，必須找到一種能替代這種離子聚合泡沫塑料的材料，以滿足浮體的設(shè)計要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的正是為了克服上述不足，而提供的一種體積小、重量輕、浮力大、耐碰撞、安全性和穩(wěn)定性好的耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是:這種耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體，該浮體包括扁圓柱體形的中空密閉腔體，該腔體內(nèi)同軸設(shè)置有圓環(huán)形的內(nèi)隔板和外隔板將腔體分隔成三個相互獨立的密閉空腔；所述外隔板內(nèi)部設(shè)置作為浮體支撐架的金屬骨架，該骨架上安裝用于連接穩(wěn)定錘和錨鏈的連接架；所述腔體上、內(nèi)隔板和外隔板之間開設(shè)若干通孔，并設(shè)置與腔體連成整體的圍井；所述內(nèi)隔板與外隔板之間，以及外隔板與腔體內(nèi)壁之間的空腔內(nèi)填充有浮力材料。
[0006]所述腔體內(nèi)壁上均勻布置兩圈預(yù)埋金屬構(gòu)件，且兩圈預(yù)埋金屬構(gòu)件分上下兩層布置，位于同一層的各預(yù)埋金屬構(gòu)件上均安裝有一圈位于腔體外側(cè)的防撞橡膠圈。
[0007]所述腔體、內(nèi)隔板、外隔板和圍井均采用密度為1.6g / cm3的高強玻璃纖維增強塑料制成。
[0008]所述浮力材料采用密度為0.05g / cm3的硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料制成。
[0009]本實用新型的有益效果是:1、在扁圓柱體形密閉腔體內(nèi)設(shè)置內(nèi)隔板和外隔板，形成三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)，同時在內(nèi)外隔板之間，以及外隔板與腔體內(nèi)壁之間填充浮力材料，從而增強了浮體的耐碰撞性能，即使腔體外壁遭碰撞，局部受損，由于外隔板與腔體內(nèi)壁之間浮力材料的緩沖作用，外隔板不會受損，能夠有效保護布置于圍井內(nèi)的傳感器，使得浮體作為整個浮標(biāo)系統(tǒng)的載體，具有較高的安全性和穩(wěn)定性。2、腔體、內(nèi)隔板、外隔板和圍井均采用密度為1.6g / cm3的高強玻璃纖維增強塑料制成，具有重量輕、強度高、耐海水腐蝕、易加工等優(yōu)點。3、浮力材料采用密度為0.05g / cm3的硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料制成，浮體成型后，浮體平均密度約為0.2g / cm3，低于YSI浮體的密度0.35g / cm3，重量更輕，浮力更大。4、結(jié)構(gòu)設(shè)計上考慮了加工工藝問題，以解決生產(chǎn)效率的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是浮體正視示意圖。
[0011]圖2是浮體俯視示意圖。
[0012]圖3是浮體剖面示意圖。
[0013]圖4是金屬骨架示意圖。
[0014]圖5是連接架示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1-圖5所示，本實用新型所述的耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體包括扁圓柱體形的中空密閉腔體1，該腔體內(nèi)同軸設(shè)置有圓環(huán)形的內(nèi)隔板2和外隔板3將腔體1分隔成三個相互獨立的密閉空腔，形成三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)隔板2所形成的空腔內(nèi)安裝有密閉的電子艙，用于放置電子元器件；所述外隔板3內(nèi)部設(shè)置作為浮體支撐架的金屬骨架4，該金屬骨架根據(jù)浮體尺寸由金屬構(gòu)件焊接而成；所述骨架4上安裝有連接架9，該連接架采用不銹鋼材質(zhì)加工，用于連接穩(wěn)定錘和錨鏈；所述腔體1上、內(nèi)隔板2和外隔板3之間開設(shè)若干通孔，并在通孔設(shè)置與腔體1連成整體的圍井5，以安裝傳感器；所述內(nèi)隔板2與外隔板3之間，以及外隔板3與腔體1內(nèi)壁之間的空腔內(nèi)填充有浮力材料6。
[0016]所述腔體1、內(nèi)隔板2、外隔板3和圍井5均由密度為1.6g/cm3的高強玻璃纖維增強塑料單獨加工成型。高強玻璃纖維增強塑料在軍用導(dǎo)流罩上應(yīng)用廣泛，其性能得到了充分驗證，其玻璃纖維布選用高強緞紋玻璃布和無緘多軸向布，粘接劑用改性3201乙烯酯型樹脂。
[0017]所述浮力材料6選用硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料，其密度為0.05g / cm3，由原材料直接發(fā)泡而成。
[0018]所述腔體1內(nèi)壁上均勻布置兩圈預(yù)埋金屬構(gòu)件7，且兩圈預(yù)埋金屬構(gòu)件7分上下兩層布置，位于同一層的各預(yù)埋金屬構(gòu)件7上均安裝有一圈位于腔體1外側(cè)的防撞橡膠圈8 ；所述預(yù)埋金屬構(gòu)件7采用不銹鋼材質(zhì)加工而成，防撞橡膠圈8通過模具硫化成型。
[0019]在各個零部件加工完成后，以金屬骨架4為支撐，根據(jù)各自的位置要求，通過高強玻璃纖維增強塑料和粘結(jié)劑將各部分緊密固定在一起，使得整個浮體外表面基本由高強玻璃纖維增強塑料包覆，可以做到耐碰撞、耐腐蝕的特性。浮體成型后，浮體平均密度約為
0.2g / cm3,低于YSI浮體的密度0.35g / cm3,重量更輕，浮力更大。
[0020]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體，其特征在于:該浮體包括扁圓柱體形的中空密閉腔體(1)，該腔體內(nèi)同軸設(shè)置有圓環(huán)形的內(nèi)隔板(2)和外隔板(3)將腔體(1)分隔成三個相互獨立的密閉空腔；所述外隔板(3)內(nèi)部設(shè)置作為浮體支撐架的金屬骨架(4)，該骨架上安裝用于連接穩(wěn)定錘和錨鏈的連接架(9);所述腔體⑴上、內(nèi)隔板(2)和外隔板(3)之間開設(shè)若干通孔，并設(shè)置與腔體⑴連成整體的圍井(5);所述內(nèi)隔板(2)與外隔板(3)之間，以及外隔板⑶與腔體⑴內(nèi)壁之間的空腔內(nèi)填充有浮力材料(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體，其特征在于:所述腔體(1)內(nèi)壁上均勻布置兩圈預(yù)埋金屬構(gòu)件(7)，且兩圈預(yù)埋金屬構(gòu)件(7)分上下兩層布置，位于同一層的各預(yù)埋金屬構(gòu)件(7)上均安裝有一圈位于腔體(1)外側(cè)的防撞橡膠圈(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體，其特征在于:所述腔體(1)、內(nèi)隔板(2)、外隔板(3)和圍井(5)均采用密度為1.6g / cm3的玻璃纖維增強塑料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐碰撞的三層環(huán)狀結(jié)構(gòu)浮體，其特征在于:所述浮力材料(6)采用密度為0.05g / cm3的硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料制成。
【文檔編號】B63B22/00GK203544315SQ201320627282
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】蘇石飛, 王文浩, 林方, 應(yīng)曉偉 申請人:中國船舶重工集團公司第七一五研究所