一种耐碰撞的三层环状结构浮体的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种耐碰撞的三层环状结构浮体，该浮体包括扁圆柱体形的中空密闭腔体，该腔体内同轴设置有圆环形的内隔板和外隔板将腔体分隔成三个相互独立的密闭空腔；所述外隔板内部设置作为浮体支撑架的金属骨架，该骨架上安装用于连接稳定锤和锚链的连接架；所述腔体上、内隔板和外隔板之间开设若干通孔，并设置与腔体连成整体的围井；所述内隔板与外隔板之间，以及外隔板与腔体内壁之间的空腔内填充有浮力材料。本实用新型的有益效果是：使得浮体为整个浮标系统的监测工作，提供较高安全性和稳定性的工作平台，本实用新型主要适用于环保监测领域。
【专利说明】一种耐碰撞的三层环状结构浮体
【技术领域】
[0001]本实用新型属于环保监测领域，主要是一种耐碰撞的三层环状结构浮体，是水质监测浮标系统的重要组成部分。
【背景技术】
[0002]随着国家经济的快速发展，水环境的污染越来越严重，政府部门己开始重视对环境保护的投入。水质监测浮标作为一种先进的水质监测设备，在海洋、河流、湖泊的水质监测中应用越来越广泛。美国YSI的水质监测浮标是该种设备的典型代表，我国也开始研制类似浮标，研制重点是应用于远海的大型钢制浮标。浮体作为浮标的关键部件之一，其好坏关系到整个浮标系统的安全性和稳定性。浮体作为整个浮标系统的承载平台，布放在海洋、河流、湖泊等环境中，浮标系统中的其他构件都直接或者间接与其相连，特别是监测水环境的传感器更是直接安装在浮体的围井中，因此，浮体的重要性对于系统的正常监测工作和维护、布放工作显得尤为突出。
[0003]小型浮标要求浮体具有体积小、重量轻、浮力大、耐碰撞、耐腐蚀等特点。美国YSI公司的小型浮标浮体材料为离子聚合泡沫塑料，其组织细胞非常强韧、壁厚及紧密，重量轻、浮力高，抗吸水性强，不受燃料及化学品渗透，为美国国家海洋及大气局国家数据浮标中心及美国海岸保卫队航标及数据浮标首选的材料。然而，美国的这种原材料是对中国禁运的，因此，必须找到一种能替代这种离子聚合泡沫塑料的材料，以满足浮体的设计要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的正是为了克服上述不足，而提供的一种体积小、重量轻、浮力大、耐碰撞、安全性和稳定性好的耐碰撞的三层环状结构浮体。
[0005]实现本实用新型目的的技术方案是:这种耐碰撞的三层环状结构浮体，该浮体包括扁圆柱体形的中空密闭腔体，该腔体内同轴设置有圆环形的内隔板和外隔板将腔体分隔成三个相互独立的密闭空腔；所述外隔板内部设置作为浮体支撑架的金属骨架，该骨架上安装用于连接稳定锤和锚链的连接架；所述腔体上、内隔板和外隔板之间开设若干通孔，并设置与腔体连成整体的围井；所述内隔板与外隔板之间，以及外隔板与腔体内壁之间的空腔内填充有浮力材料。
[0006]所述腔体内壁上均匀布置两圈预埋金属构件，且两圈预埋金属构件分上下两层布置，位于同一层的各预埋金属构件上均安装有一圈位于腔体外侧的防撞橡胶圈。
[0007]所述腔体、内隔板、外隔板和围井均采用密度为1.6g / cm3的高强玻璃纤维增强塑料制成。
[0008]所述浮力材料采用密度为0.05g / cm3的硬质聚氨脂泡沫塑料制成。
[0009]本实用新型的有益效果是:1、在扁圆柱体形密闭腔体内设置内隔板和外隔板，形成三层环状结构，同时在内外隔板之间，以及外隔板与腔体内壁之间填充浮力材料，从而增强了浮体的耐碰撞性能，即使腔体外壁遭碰撞，局部受损，由于外隔板与腔体内壁之间浮力材料的缓冲作用，外隔板不会受损，能够有效保护布置于围井内的传感器，使得浮体作为整个浮标系统的载体，具有较高的安全性和稳定性。2、腔体、内隔板、外隔板和围井均采用密度为1.6g / cm3的高强玻璃纤维增强塑料制成，具有重量轻、强度高、耐海水腐蚀、易加工等优点。3、浮力材料采用密度为0.05g / cm3的硬质聚氨脂泡沫塑料制成，浮体成型后，浮体平均密度约为0.2g / cm3，低于YSI浮体的密度0.35g / cm3，重量更轻，浮力更大。4、结构设计上考虑了加工工艺问题，以解决生产效率的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是浮体正视示意图。
[0011]图2是浮体俯视示意图。
[0012]图3是浮体剖面示意图。
[0013]图4是金属骨架示意图。
[0014]图5是连接架示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1-图5所示，本实用新型所述的耐碰撞的三层环状结构浮体包括扁圆柱体形的中空密闭腔体1，该腔体内同轴设置有圆环形的内隔板2和外隔板3将腔体1分隔成三个相互独立的密闭空腔，形成三层环状结构；所述内隔板2所形成的空腔内安装有密闭的电子舱，用于放置电子元器件；所述外隔板3内部设置作为浮体支撑架的金属骨架4，该金属骨架根据浮体尺寸由金属构件焊接而成；所述骨架4上安装有连接架9，该连接架采用不锈钢材质加工，用于连接稳定锤和锚链；所述腔体1上、内隔板2和外隔板3之间开设若干通孔，并在通孔设置与腔体1连成整体的围井5，以安装传感器；所述内隔板2与外隔板3之间，以及外隔板3与腔体1内壁之间的空腔内填充有浮力材料6。
[0016]所述腔体1、内隔板2、外隔板3和围井5均由密度为1.6g/cm3的高强玻璃纤维增强塑料单独加工成型。高强玻璃纤维增强塑料在军用导流罩上应用广泛，其性能得到了充分验证，其玻璃纤维布选用高强缎纹玻璃布和无缄多轴向布，粘接剂用改性3201乙烯酯型树脂。
[0017]所述浮力材料6选用硬质聚氨脂泡沫塑料，其密度为0.05g / cm3，由原材料直接发泡而成。
[0018]所述腔体1内壁上均匀布置两圈预埋金属构件7，且两圈预埋金属构件7分上下两层布置，位于同一层的各预埋金属构件7上均安装有一圈位于腔体1外侧的防撞橡胶圈8 ；所述预埋金属构件7采用不锈钢材质加工而成，防撞橡胶圈8通过模具硫化成型。
[0019]在各个零部件加工完成后，以金属骨架4为支撑，根据各自的位置要求，通过高强玻璃纤维增强塑料和粘结剂将各部分紧密固定在一起，使得整个浮体外表面基本由高强玻璃纤维增强塑料包覆，可以做到耐碰撞、耐腐蚀的特性。浮体成型后，浮体平均密度约为
0.2g / cm3,低于YSI浮体的密度0.35g / cm3,重量更轻，浮力更大。
[0020]除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种耐碰撞的三层环状结构浮体，其特征在于:该浮体包括扁圆柱体形的中空密闭腔体(1)，该腔体内同轴设置有圆环形的内隔板(2)和外隔板(3)将腔体(1)分隔成三个相互独立的密闭空腔；所述外隔板(3)内部设置作为浮体支撑架的金属骨架(4)，该骨架上安装用于连接稳定锤和锚链的连接架(9);所述腔体⑴上、内隔板(2)和外隔板(3)之间开设若干通孔，并设置与腔体⑴连成整体的围井(5);所述内隔板(2)与外隔板(3)之间，以及外隔板⑶与腔体⑴内壁之间的空腔内填充有浮力材料(6)。
2.根据权利要求1所述的耐碰撞的三层环状结构浮体，其特征在于:所述腔体(1)内壁上均匀布置两圈预埋金属构件(7)，且两圈预埋金属构件(7)分上下两层布置，位于同一层的各预埋金属构件(7)上均安装有一圈位于腔体(1)外侧的防撞橡胶圈(8)。
3.根据权利要求1或2所述的耐碰撞的三层环状结构浮体，其特征在于:所述腔体(1)、内隔板(2)、外隔板(3)和围井(5)均采用密度为1.6g / cm3的玻璃纤维增强塑料制成。
4.根据权利要求1所述的耐碰撞的三层环状结构浮体，其特征在于:所述浮力材料(6)采用密度为0.05g / cm3的硬质聚氨脂泡沫塑料制成。
【文档编号】B63B22/00GK203544315SQ201320627282
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】苏石飞, 王文浩, 林方, 应晓伟 申请人:中国船舶重工集团公司第七一五研究所