一种应用于浅水支撑定位系统的锥式基座机构的制作方法

本发明涉及海洋工程装置领域，特别涉及到一种应用于浅水支撑定位系统的锥式基座机构。

背景技术：

随着海洋浮式结构物的发展，其工作海域也日趋多样化。当海洋浮式结构物在浅海海域工作时，其工作区域的海底地形并不都是平坦的，有很大可能存在岩石、珊瑚等障碍物。传统的基座机构结构复杂，在此种环境下使用浅水支撑定位系统时，不仅无法很好地适应海底地形的能力，可靠性低且成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种应用于浅水支撑定位系统的锥式基座机构，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种应用于浅水支撑定位系统的锥式基座机构，包括锥式基座以及用于连接锥式基座与浅水支撑定位系统的球铰链式连接机构，锥式基座为内部空腔且底部开口的锥形结构，球铰链式连接机构设于锥式基座的顶部。

进一步的，所述锥式基座为圆锥形或圆台。

进一步的，所述锥式基座的靠近其顶部处至少开设有一个排气孔。

进一步的，所述锥式基座可以为型钢或型钢合金。

进一步的，所述锥式基座与球铰链式连接机构的连接方式可以为焊接、铆钉连接或螺纹连接。

进一步的，所述锥式基座和球铰链式连接机构通过连接件相连。

进一步的，所述连接件可以为螺钉、螺母或螺杆连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明结构简单，成本低，工作可靠且使用方便，锥式基座可靠落座于海底上，结构简单，运动部件较少。锥式基座下沉入水或上升出水时，水或空气可以排气孔进入或离开锥式基座的内部，以减小其下沉入水或上升出水时的阻力。通过球铰链式连接机构使浅水支撑定位系统能在基准位置确定的情况下，在基准位置附近做有限运动。本发明直接落座于海底之上的部件为空心圆锥或空心圆台，其与海底直接接触的部分为一个圆环状的面，从而有效地减小了锥式基座与海底的接触面积，降低了浅水支撑定位系统对海底地形的要求。

附图说明

图1为本发明所述的应用于浅水支撑定位系统的锥式基座机构的立于凸起海底时的状态图。

图2为该锥式基座机构立于倾斜海底时的状态图。

图3为该锥式基座机构立于凹陷海底时的状态图。

具体实施方式

为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1～图3，本发明所述的一种应用于浅水支撑定位系统的锥式基座机构，包括锥式基座1以及用于连接锥式基座1与浅水支撑定位系统中的支撑腿机构5的球铰链式连接机构2。锥式基座1为内部空腔且底部开口的锥形结构，球铰链式连接机构2设于锥式基座1的顶部。

锥式基座1落座于不平坦的海底6之上，其形状为空心的圆锥形或圆台，其结构的具体几何参数根据实际要求适当选取。锥式基座1与海底6的实际接触面积较小，使对海底6地形要求大大降低。

锥式基座1的靠近其顶部处至少开设有一个排气孔4，可以开设一个或多个均匀分布的排气孔4。在锥式基座1入水下沉时，锥式基座1内的空气可通过排气孔4排出，以减少锥式基座1入水下沉时的阻力；在锥式基座1出水离开水面时，空气可以通过排气孔4进入锥式基座1内部，以减少锥式基座1离开水面时的阻力。

锥式基座1可以为型钢、型钢合金或其他材料。锥式基座1所使用的材料、几何尺寸等参数根据海底地形、海浪特性、海流特性、海水特性等具体环境因素以及海洋浮式结构物的动态和静态相应等具体要求具体确定。

锥式基座1与球铰链式连接机构2的连接方式可以为焊接、铆钉连接或螺钉螺母的螺纹连接。

锥式基座1和球铰链式连接机构2通过连接件3相连。连接件3可以为螺钉、螺母或螺杆连接，其具体材料、几何尺寸等参数根据实际工作环境和实际要求适当选取。当然，锥式基座1和球铰链式连接机构2的连接并不限于上述连接方式，只要能将锥式基座1和球铰链式连接机构2有效连接起来的连接方式或连接结构均适用于此。

球铰链式连接机构2的具体结构、几何尺寸、材料等参数根据实际工作环境和实际要求适当选取。

本发明在实际使用中，锥式基座1直接落座于海底6，用于浅水支撑定位系统的支撑和定位，其与海底6的实际接触面为环状，接触面面积较小，因此对海底6地形要求降低。锥式基座1在下沉入水或上升出水时，水或空气可以通过位于其上部的排气孔4进入或离开锥式基座1的内部，以减小其下沉入水或上升出水时的阻力。由于使用了球铰链式连接机构2，浅水支撑定位系统能在基准位置确定的情况下，在基准位置附近做有限运动。由于本发明直接落座于海底6之上的部件为空心圆锥或空心圆台，其与海底6直接接触的部分一个圆环形的面，如此便有效地减小了锥式基座1与海底6的接触面积，降低浅水支撑定位系统对海底6地形的要求。

本发明无论立于凸起海底、倾斜海底还是凹陷海底时，通过锥式基座1便可大大降低对海底6地形的要求，避免了传统基座的平面底面与海底接触时由于海底的不平整导致基座设立不稳的现象发生；通过球铰链式连接机构2使在锥式基座1与海底6可靠接触后能带动支撑腿机构5绕其做有限地转动，很好地确保了支撑腿机构5处于合适的位置状态，从何很好地确保了本发明能在各种地形的海底6时能正常使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和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效物界定。