自平衡式浮动平台的制作方法

1.本实用新型属于浮岛起重领域，涉及一种浮动平台，尤其涉及一种自平衡式浮动平台。


背景技术：

2.在水域实施工程建设过程中，设置一种等能够承载起重机、塔式吊机等起重设备的浮动平台，有利于加快工程建设进度、降低工程成本，节约社会资源，但现有的常见的浮箱、浮船等设备上停放汽车吊或塔吊时，由于汽车吊或塔吊在吊重时存在不平衡的偏心荷载，容易造成浮动平台侧翻，往往需要很大尺寸的平面结构才能维持整个浮体的平衡。
3.专利号是201420267208.5的实用新型专利，公开了一种漂浮海洋平台，属于海洋平台技术领域，包括浮动平台，浮动平台中间配合设置重力平衡旗杆，重力平衡旗杆顶部设置旗帜，重力平衡旗杆下部伸入水中并在底部设置配重块，浮动平台周围均布设置一组浮箱，浮箱通过连接杆与浮动平台固定连接，浮动平台边沿设置护栏，护栏上设置一通道，通道入口的浮动平台上设置重力感应器，浮动平台上还设置带防水盒的gps定位器。该漂浮海洋平台的结构稳固、合理，在大风、大浪恶劣的海况下不容易倾覆，对海洋动物有一定的保护作用，当动物进入其中时；通过设置重力感应器、gps定位器，具有识别和定位功能，使用方便，但该漂浮海洋平台不太适用于重载荷，当有重载荷置入或不平衡承重置入时，浮动平台的承载力不够或容易造成侧翻等安全事故。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单以及稳定性好的自平衡式浮动平台。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种自平衡式浮动平台，其特征在于：所述自平衡式浮动平台包括浮体、平衡配重以及平衡浮体；所述平衡配重置于浮体底部并与浮体刚性连接；所述平衡浮体置于浮体的外轮廓并与浮体活动连接。
7.作为优选，本实用新型所采用的浮体整体是钢板加工成的空心壳体；所述平衡配重的整体密度大于浮体的整体密度。
8.作为优选，本实用新型所采用的自平衡式浮动平台还包括置于浮体和平衡配重之间的平衡配重连接件；所述浮体通过平衡配重连接件与平衡配重刚性连接。
9.作为优选，本实用新型所采用的平衡配重连接件的长度是可以跟据载重需要调整的。
10.作为优选，本实用新型所采用的平衡浮体整体呈环状。
11.作为优选，本实用新型所采用的平衡浮体是空心结构的环状体。
12.作为优选，本实用新型所采用的自平衡式浮动平台还包括置于平衡浮体和浮体之间的平衡浮体连接件；所述平衡浮体通过平衡浮体连接件与浮体刚性连接。
13.作为优选，本实用新型所采用的平衡浮体连接件的长度是可以跟据载重需要调整。
14.作为优选，本实用新型所采用的自平衡式浮动平台还包括置于浮体顶部并与浮体相连的锚链结构，该结构用来固定、锚固起重设备或其它置于平台上的设备。
15.本实用新型的优点是：
16.本实用新型提供了一种自平衡式浮动平台包括浮体、平衡配重以及平衡浮体；平衡配重置于浮体底部并与浮体刚性连接；平衡浮体置于浮体的外轮廓并与浮体活动连接。本实用新型针对现有浮动平台存在的稳定性较差，在不平衡承重或不平衡荷载作用下容易造成侧翻的现象，进而提供了一种自平衡式浮动平台，采用浮体和平衡配重两部分结合，利用浮体解决了整个平台在水中承重的问题，利用平衡配重解决浮体的平衡和稳定性的问题，同时当整个浮动平台在不平衡荷载作用下，由于浮动平台一侧下沉而产生的浮力也反向作用于浮动平台，使得整个平台处于相对水平位置，以保证整个浮动平台的稳定性。浮动平台在平衡配重、自身浮力的作用下为平台提供不平衡荷载的反向力矩，使得整个台平处于稳定状态。本实用新型与现有的浮箱、浮船等技术方案相比，利用力学结构的力矩平衡原理，解决了塔吊可以浮于水面的问题，以较小的作业平台面积解决了浮动平台自身稳定性问题。
附图说明
17.图1是本实用新型所提供的自平衡式浮动平台的正视结构示意图；
18.图2是本实用新型所提供的自平衡式浮动平台的俯视结构示意图；
19.图3是本实用新型所提供的自平衡式浮动平台在受力平衡状态的示意图；
20.图4是本实用新型所提供的自平衡式浮动平台在偏心荷载作用下的平衡状态示意图；
21.图5是本实用新型所提供的自平衡式浮动平台的立体结构示意图；
22.其中：
[0023]1‑
浮体；2
‑
平衡配重；3
‑
平衡浮体；4
‑
平衡配重连接件；5
‑
平衡浮体连接件；6
‑
锚链结构。
具体实施方式
[0024]
参见图5、图1以及图2，本实用新型提供了一种自平衡式浮动平台，包括浮体1、平衡配重2以及平衡浮体3；平衡配重2置于浮体1底部并与浮体1刚性连接；平衡浮体3置于浮体1的外轮廓并与浮体1活动连接。本实用新型的自平衡式浮动平台装置采用浮体和平衡配重两部分结合，利用浮体解决了整个平台在水中承重的问题，利用平衡配重解决浮体的平衡和稳定性的问题，同时当整个浮动平台在不平衡荷载作用下，由于浮动平台一侧下沉而产生的浮力也反向作用于浮动平台，使得整个平台处于相对水平位置，以保证整个浮动平台的稳定性。浮动平台在平衡配重、自身浮力的作用下为平台提供不平衡荷载的反向力矩，使得整个台平处于稳定状态。同时，在增加驱动的情况下，可以在一定范围内实现浮动平台的定向移动。在深水区域作业时，该平台在不平衡荷载的作用下可以实现自平衡，保证了浮动平台的稳定性，扩展了浮动平台的应用范围。
[0025]
浮体1整体是钢板加工成的空心壳体；平衡配重2的整体密度大于浮体1的整体密度。例如平衡配重2采用密度大的铸铁件，通过连接件刚性连接在浮动平台的下部，一方面可以有效降低整个浮动平台的重心，有利于平台的稳定。同时还可根据实需要加长连接件的长度，以增加平衡配重为平台提拱的平衡力矩。浮体1采用钢板加工的空心体，内部结构需根据平台整体受力需要作专门设计，该平台浮体放置或安装重型吊机、或其它起重设备，利用平台的自平衡原理实现机重设备的稳定作业，为整个平台(平衡配重、连接件、平台浮体本身、塔式吊机或起重机及被吊重物等)提供浮力，满足整个平台浮于水面的需要。在一般情况下，塔式吊机或起重机置于平台上并能够平稳浮于水面。当塔式吊机或起重机工作状态时，整个平台处于不平衡荷载作用状态，整个浮动平台会出现单侧下沉状态，同时平衡配重处于远离浮动平台中轴线，为平台抵抗不平衡荷载提供反向力矩，同时由于单侧平台的下沉，平衡浮体吃水加深的情况下，由于浮力的增加也为平台提供反向力矩，更进一步增加了平台的稳定性。
[0026]
自平衡式浮动平台还包括置于浮体1和平衡配重2之间的平衡配重连接件4；浮体1通过平衡配重连接件4与平衡配重2刚性连接，平衡配重连接件4的长度是可根据需要调整的。
[0027]
平衡浮体3整体呈环状，尤其是空心结构的环状体，可根据需要增加连接体的长度，以增加平衡浮体的浮力产生的力矩。
[0028]
自平衡式浮动平台还包括置于平衡浮体3和浮体1之间的平衡浮体连接件5；平衡浮体3通过平衡浮体连接件5与浮体1活动连接。平衡浮体连接件5的长度是可根据需要调整的。
[0029]
自平衡式浮动平台还包括置于浮体1顶部并与浮体1相连的锚链结构6，用来固定、锚固起重设备或其它置于平台上的设备。
[0030]
参见图3，在平衡荷载作用下，整个平台处于平衡状态，不平衡力矩趋近于零，可忽略；参见图4，在不平衡荷载作用下，不平衡荷载作用于平台力矩m，导致平台位产生一定的倾角。而这个倾解会使得整个平台的一半平衡浮体吃水加深，加深部分的吃水为平台提供的浮力f在力臂l1的作用下为平台提供反向浮力矩m1；另一方面由于平台的倾角，使得下部的平衡配重中心偏离整个浮动平台的中心距离l2，在重力g的作用下为平台提供反向力的平衡力矩m2，两处反向力矩的共同作用使得浮动平台处于平衡状态。力学平衡方程如下：m1+m2＝m。更大的力矩m，会使得平台产生更大的倾角，而更大的倾角会使得不衡浮体吃水进一点加深而提供更大的浮力矩m1，同时更大的倾解也会使得平衡配重的重心进一步偏离平台的重心，更大的偏心距为平台更供更大的平衡力矩m2，使得整个平台趋于平衡状态。