一种应用于海洋超大型浮体的新型支撑定位装置的制作方法

本发明涉及海洋工程技术领域，尤其是一种应用于海洋超大型浮体的新型支撑定位装置。

背景技术：

随着地球上人口的急剧膨胀，陆上资源供应已趋极限，人们开始将焦点转向海洋资源的开发和利用。面对这一形势，国际海洋工程界掀起了研究超大型浮体的热潮。所谓超大型浮体是指那些尺度以公里计的浮式海洋结构物，以区别于目前尺度以百米计的船舶和海洋工程结构物，如海洋平台等；

由于超大型浮体的尺度巨大，一般在建造时采用模块化的手段。超大型浮体单模块平台的尺度一般与普通的海洋平台在一个数量级上，这不仅方便了建造，还可以减小由于超大型浮体尺度较大引起的水弹性响应问题。目前的超大型浮体设计方案一般选择模块化建造的方案；

超大型浮体在设计中通常采用系泊定位，各个模块通过连接器连接，构成一个完整的浮体。但是，通过研究分析，连接器上受到的连接力非常巨大，在现有技术体系下无法完成连接器的制造和应用。因此，针对超大型浮体多个模块的浅水定位问题，目前并没有切实符合实际的解决方法。

本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种可以根据具体海水深度调节整个装置的高度，使用该装置能有效降低海洋浮式机构的摇荡运动，提高结构稳定性的一种应用于海洋超大型浮体的新型支撑定位装置。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种应用于海洋超大型浮体的新型支撑定位装置，包括支撑腿、连接支架和升降机构，所述升降机构安装于连接支架上，连接支架与支撑腿相连，所述支撑腿包括基座、万向节固定盖、万向杆和万向杆上支板，基座的上端面中心位置设置有万向节下座，所述万向杆的底端设置有球型结构，该球型结构可落座于基座上的万向节下座之中，万向杆通过该球型结构与基座铰接；所述万向节固定盖通过螺纹与万向节下座连接且将万向杆固定于基座上，并与万向节下座和万向杆下端的球型结构构成球铰式万向节；万向杆上支板安装于万向杆的上端；支撑腿立于海底，支撑整个装置以固定海洋浮式结构物；

所述连接支架包括升降支架固定板、升降支架和升降杆外套筒，所述升降支架开口的一端与升降杆外套筒固定连接，升降支架的另一端与升降支架固定板固定连接，固定连接方式不限于焊接；连接支架用于连接支撑腿和升降机构；

所述升降机构包括升降杆固定底座、升降丝杆和升降杆内套筒，所述升降丝杆的上段部分可插入升降杆内套筒中，升降丝杆的底端部分安装于升降杆固定底座上，所述升降杆固定底座通过连接件与升降杆外套筒的底端固定连接；升降机构用于调节整个支撑腿式海洋浮式结构支撑装置的高度；

进一步的，所述升降支架为“V”型；

更进一步的，所述升降支架与升降支架固定板和升降杆外套筒的连接方式可为焊接；

具体的，所述万向杆上支板的中心设置有中心穿孔，该中心穿孔中带有内螺纹，所述万向杆上支板上还至少设置有2个较小的穿孔且均匀分布于中心穿孔的四周；

所述万向杆的上端设置有一段外螺纹，万向杆通过上端的外螺纹与万向杆上支板的中心穿孔中的内螺纹相连；

其中，所述的升降支架固定板上设有带螺纹穿孔，穿孔均匀的分布在以升降支架固定板中心为圆心的圆周上，升降支架固定板可通过螺杆穿插在穿孔中与万向节上支板连接；

所述升降杆外套筒沿轴线贯通，在距离升降杆外套筒底端面一处设置有H，所述该H处以下的圆筒内径小于H处以上圆筒的内径；升降杆外套筒底面上设置有至少3个螺孔且均匀的分布在以底面中心为圆心的圆周上；

所述丝杆的外径小于升降杆内套筒的内径；

所述升降丝杆为杆状且分为上部、中部和下部，升降丝杆的上部为丝杆可插入到升降杆内套筒中，可与升降杆内套筒配合，通过旋转丝杆使升降杆内套筒上下运动，升降丝杆中部为限位环，所述限位环的外径大于升降杆外套筒内H处以下的圆筒内径，升降丝杆下部为旋转头，所述旋转头安装于升降杆固定底座中；所述升降杆内套筒中心有螺孔，螺孔未贯穿升降杆内套筒，螺孔可与升降丝杆上部的丝杆配合，所述升降杆内套筒的外径小于升降杆外套筒内H处以上的圆筒内径；

升降杆外套筒内H处以下内径较小且允许升降丝杆上部丝杆通过，升降杆外套筒内H处以上其内径较大且允许升降杆内套筒放置于其中，并可自由上下滑动，升降杆内套筒长度适当，其未开孔的一端用于与海洋浮式结构相连接，连接方式不限于焊接或使用连接件连接；

所述连接件可采用螺母、螺丝、螺杆的连接方式。

工作原理：将适当数量的本装置安装于海洋浮式结构的适当位置，当海洋浮式结构在海洋中工作，由于环境影响产生摇荡时，该装置能有效的产生抵抗力或力矩，减少海洋浮式结构的摇荡。

本发明的有益效果在于：由于升降丝杆和升降杆内套筒的长度可根据实际需要变换长度，且在安装后可通过旋转升降丝杆下端的旋转头调节升降杆内套筒的高度，因而可以根据具体海水深度调节整个装置的高度；该装置相对于传统的锚链系统来说，能减少振荡，提高结构稳定性，使用的海洋空间较小。

附图说明

图1是本发明提出的一种应用于海洋超大型浮体的新型支撑定位装置中支撑腿的结构示意图。

图2是本发明提出的一种应用于海洋超大型浮体的新型支撑定位装置中连接支架的结构示意图。

图3是本发明提出的一种应用于海洋超大型浮体的新型支撑定位装置中升降机构的结构示意图。

图4是本发明提出的一种应用于海洋超大型浮体的新型支撑定位装置中升降机构装配示意图。

其中，1、基座，2、万向节固定盖，3、万向杆，4、万向杆上支板，5、升降支架固定板，6、升降支架，7、升降杆外套筒，8、升降杆固定底座，9、升降丝杆，10、升降杆内套筒，11、连接件，12、万向节下座，13、丝杆，14、限位环，15、旋转头。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

参照图1、图2、图3、图4所示，该一种应用于海洋超大型浮体的新型支撑定位装置，包括支撑腿、连接支架和升降机构，所述升降机构安装于连接支架上，连接支架与支撑腿相连，所述支撑腿包括基座1、万向节固定盖2、万向杆3和万向杆上支板4，基座1的上端面中心位置设置有万向节下座12，所述万向杆3的底端设置有球型结构，该球型结构可落座于基座1上的万向节下座12之中，万向杆3通过该球型结构与基座1铰接；所述万向节固定盖2通过螺纹与万向节下座12连接且将万向杆3固定于基座1上，并与万向节下座12和万向杆3下端的球型结构构成球铰式万向节；万向杆上支板4安装于万向杆3的上端；支撑腿立于海底，支撑整个装置以固定海洋浮式结构物；

所述连接支架包括升降支架固定板5、升降支架6和升降杆外套筒7，所述升降支架6开口的一端与升降杆外套筒7固定连接，升降支架6的另一端与升降支架固定板5固定连接，固定连接方式不限于焊接；连接支架用于连接支撑腿和升降机构；

所述升降机构包括升降杆固定底座8、升降丝杆9和升降杆内套筒10，所述升降丝杆9的上段部分可插入升降杆内套筒10中，升降丝杆9的底端部分安装于升降杆固定底座8上，所述升降杆固定底座8通过连接件11与升降杆外套筒7的底端固定连接；升降机构用于调节整个支撑腿式海洋浮式结构支撑装置的高度；

进一步的，所述升降支架6为“V”型；

更进一步的，所述升降支架6与升降支架固定板5和升降杆外套筒7的连接方式可为焊接；

具体的，所述万向杆上支板4的中心设置有中心穿孔，该中心穿孔中带有内螺纹，所述万向杆上支板4上还至少设置有2个较小的穿孔且均匀分布于中心穿孔的四周；

所述万向杆3的上端设置有一段外螺纹，万向杆3通过上端的外螺纹与万向杆上支板4的中心穿孔中的内螺纹相连；

其中，所述的升降支架固定板5上设有带螺纹穿孔，穿孔均匀的分布在以升降支架固定板5中心为圆心的圆周上，升降支架固定板5可通过螺杆穿插在穿孔中与万向节上支板4连接；

所述升降杆外套筒7沿轴线贯通，在距离升降杆外套筒7底端面一处设置有H，所述该H处以下的圆筒内径小于H处以上圆筒的内径；升降杆外套筒7底面上设置有至少3个螺孔且均匀的分布在以底面中心为圆心的圆周上；

所述丝杆13的外径小于升降杆内套筒10的内径；

所述升降丝杆9为杆状且分为上部、中部和下部，升降丝杆9的上部为丝杆13可插入到升降杆内套筒10中，可与升降杆内套筒10配合，通过旋转丝杆13使升降杆内套筒10上下运动，升降丝杆9中部为限位环14，所述限位环14的外径大于升降杆外套筒7内H处以下的圆筒内径，升降丝杆9下部为旋转头15，所述旋转头15安装于升降杆固定底座8中；所述升降杆内套筒10中心有螺孔，螺孔未贯穿升降杆内套筒10，螺孔可与升降丝杆9上部的丝杆13配合，所述升降杆内套筒10的外径小于升降杆外套筒7内H处以上的圆筒内径；

升降杆外套筒7内H处以下内径较小且允许升降丝杆9上部丝杆13通过，升降杆外套筒7内H处以上其内径较大且允许升降杆内套筒10放置于其中，并可自由上下滑动，升降杆内套筒10长度适当，其未开孔的一端用于与海洋浮式结构相连接，连接方式不限于焊接或使用连接件连接；

所述连接件11可采用螺母、螺丝、螺杆的连接方式；

将适当数量的本装置安装于海洋浮式结构的适当位置，当海洋浮式结构在海洋中工作，由于环境影响产生摇荡时，该装置能有效的产生抵抗力或力矩，减少海洋浮式结构的摇荡。

本发明的有益效果在于：由于升降丝杆和升降杆内套筒的长度可根据实际需要变换长度，且在安装后可通过旋转升降丝杆下端的旋转头调节升降杆内套筒的高度，因而可以根据具体海水深度调节整个装置的高度；该装置相对于传统的锚链系统来说，能减少振荡，提高结构稳定性，使用的海洋空间较小。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。