多功能防撞浮塊結構的製作方法

2023-05-02 04:54:26 1

本發明涉及一種海上鑽井平臺或設施的配套機構，特別是一種多功能防撞浮塊結構。

背景技術：

半潛式鑽井平臺靠動力定位在海面進行作業，經常受到許多小船故意或無意的撞擊，受到各種不同傷害和定位飄移，如在南海我國的981平臺，每年受到各種幹擾和撞擊達上千次，以致無法正常作業。同時，一些其他的海上設施，如港口、人工島等也存在著同樣的問題，一旦遇到上述情況，則可能會給海上設施上的人員造成財產甚至身體上的損失。因此現在需要一種能夠解決上述問題的方法或裝置。

技術實現要素：

本發明是為了解決現有技術所存在的上述不足，提出一種結構簡單，設計巧妙，能夠有效防止海上設施被撞擊，且兼具防鯊、防原油洩漏等多種功能的防撞浮塊結構。

本發明的技術解決方案是：一種多功能防撞浮塊結構，包括基礎平臺，其特徵在於：在所述的基礎平臺上設置有平行四邊形連杆機構1，所述平行四邊形連杆機構1的自由端連接有浮動平臺2，在平行四邊形連杆機構1和浮動平臺2的外側還設置有防撞護欄機構3，在平行四邊形連杆機構1的底端還設置有浮箱，

所述的平行四邊形連杆機構1的一個端頭鉸接在位於基礎平臺上的固定支點4上，而另一個端頭則通過活動連接機構5與基礎平臺相連，所述的活動連接機構5包括一個與平行四邊形連杆機構1相連的支架6，支架6的端部轉動支承有縱向輪7，縱向輪7上方的支架6上還轉動支承有水平輪8，所述的縱向輪7和水平輪8位於開設在基礎平臺上的滑道9內，在平行四邊形連杆機構1上還設置有伸縮氣缸10，

所述的防撞護欄機構3包括多個水平支架組，每個水平支架組都由兩個對稱設置的水平支架11組成，所述的平行四邊形連杆機構1上有多個鉸接點12，靠上的水平支架11即與鉸接點12相連，在每個水平支架組中的兩個水平支架11之間，還設置有多個相互平行的縱向支杆13，在不同水平支架組中位置相配的縱向支杆13上還通過連接機構連接有尼龍繩14，尼龍繩14為多根，且在縱向支杆13的長度方向上等距分布，

所述的連接機構包括兩個對稱設置在縱向支杆13兩側的彈簧15，彈簧15的一端與縱向支杆13固定連接，彈簧15的另一端則通過連接夾16與尼龍繩14相連，在縱向支杆13上還轉動支承有導向輪17，導向輪17的上方支撐著尼龍繩14，在所述的導向輪17外還設置有防護罩18，

在防撞護欄機構3的底端還設置有浮箱。

所述的浮動平臺2包括一個空心的箱體，在箱體的底部設置有壓載艙19，在箱體1內設置有通過電機20驅動的螺旋槳21，並且螺旋槳21能夠在正轉和反轉之間切換。

所述防撞護欄機構3的外側的底部還設置有攔網22，在攔網22的底端設置有沉子23。

所述平行四邊形連杆機構1的內側設置有多個懸掛帶24，懸掛帶24的底端連接有伸縮管式的圍欄25。

所述的基礎平臺上還設置有卷揚裝置26，卷揚裝置26上纏繞有拉拽尼龍繩27，拉拽尼龍繩27同時與平行四邊形連杆機構1上的多個鉸接點12相連，在基礎平臺上還設置有拉拽彈簧28，拉拽彈簧28的一端與基礎平臺相連，另一端與拉拽尼龍繩27相連。

本發明同現有技術相比，具有如下優點：

對於海上設施來說，目前還沒有可靠的防護機構能夠對其進行防護，本種結構形式的多功能防撞浮塊結構，其結構簡單，設計巧妙，布局合理，它利用平行四邊形連杆機構進行伸縮活動，來打開（或關閉）對海上設置形成的圍護，同時在其外側設置有特殊結構的防撞護欄機構，這裡的防撞護欄機構上設置有多層網格狀的尼龍繩，而且這些尼龍繩通過特殊的連接機構與支撐管件連接，能夠有效吸收撞擊時產生的衝擊力，從而對浮塊結構內的設施進行保護；同時它還具有防鯊、防原油洩漏等多種功能，因此可以說它具備了多種優點，可廣泛應用於海灣港口防暴、防止突然襲擊、溢油防洩漏等多個方面，特別適合於在本領域中推廣應用，其市場前景十分廣闊。

附圖說明

圖1為本發明實施例的俯視圖。

圖2為圖1中的A-A向剖視圖（角度旋轉）。

圖3為圖2中的D部放大圖。

圖4為圖3中的E-E向剖視圖。

圖5為圖1中的B-B向剖視圖。

圖6為圖1中的C-C向剖視圖。

具體實施方式

下面將結合附圖說明本發明的具體實施方式。如圖1至圖6所示：一種多功能防撞浮塊結構，包括基礎平臺，這裡的基礎平臺可以是島礁，還可以是躉船、人工島嶼、港口等，在這個基礎平臺上設置有平行四邊形連杆機構1，由於平行四邊形的特殊結構，導致該連杆機構能夠沿著自身的長度方向做伸縮動作；在平行四邊形連杆機構1的自由端連接有浮動平臺2，在平行四邊形連杆機構1和浮動平臺2的外側還設置有防撞護欄機構3，同時在平行四邊形連杆機構1的底端還設置有浮箱；

由於平行四邊形連杆機構1的長度在發生變化時，其寬度也會發生相應的變化，因此這個平行四邊形連杆機構1的一個端頭鉸接在固定支點4上（固定支點4位於基礎平臺上），而另一個端頭則是活動的，即通過活動連接機構5與基礎平臺相連，這裡的活動連接機構5包括一個直接與平行四邊形連杆機構1相連的支架6，支架6的端部轉動支承有縱向輪7，在縱向輪7上方的支架6上還轉動支承有水平輪8，並且上述的縱向輪7和水平輪8均位於開設在基礎平臺上的滑道9內，同時在平行四邊形連杆機構1上還設置有伸縮油缸10；

防撞護欄機構3包括多個水平支架組，並且每個水平支架組都由兩個分別位於上方和下方且對稱設置的水平支架11組成，在平行四邊形連杆機構1上存在多個鉸接點12，水平支架組中靠上的水平支架11與鉸接點12相連，同時在每個水平支架組中的兩個水平支架11之間，還設置有多個相互平行的縱向支杆13，這些縱向支杆13之間的間距相等，而在不同的水平支架組中，位置相配的縱向支杆13上還通過連接機構連接有尼龍繩14，且尼龍繩14為多根，並在縱向支杆13的長度方向上等距分布，假設本裝置一共有五個水平支架組，每個水平支架組中都包括三個縱向支杆13，從外側向內側依次將三各縱向支杆13標記為一號縱向支杆、二號縱向支杆和三號縱向支杆，則所有的水平支架組中的一號縱向支杆上共同連接有多根尼龍繩14，所有的水平支架組中的二號縱向支杆上共同連接有多根尼龍繩14，所有的水平支架組中的三號縱向支杆上也共同連接有多根尼龍繩14，即多根縱向支杆和與其相連的多條尼龍繩形成一層網格狀的防撞護欄，而這種防撞護欄一共有三層；

上述的縱向支杆13與尼龍繩14之間的連接結構為：有兩個對稱設置在縱向支杆13兩側的彈簧15，該彈簧15的一端與縱向支杆13之間固定連接，而彈簧15的另一端則通過連接夾16與尼龍繩14相連，在縱向支杆13上還轉動支承有導向輪17，這個導向輪17的上方支撐著尼龍繩14，並且在導向輪17外還設置有防護罩18；

同時防撞護欄機構3的底端設置有浮箱；

上述的浮動平臺2包括一個空心的箱體，保證浮動平臺2能夠在海面上漂浮，在箱體的底部設置有壓載艙19，而箱體內（其下部）則設置有通過電機20進行驅動的螺旋槳21，並且這個螺旋槳21能夠在正轉和反轉之間進行切換；

在防撞護欄機構3的外側的底部，還設置有攔網22，在攔網22的底端設置有沉子23；

在平行四邊形連杆機構1的內側設置有多個懸掛帶24，這些懸掛帶24的底端共同與伸縮式的圍欄25相連；

在基礎平臺上還設置有卷揚裝置26（利用電機進行驅動的卷揚軸），在卷揚裝置26上纏繞有拉拽尼龍繩27，這根拉拽尼龍繩同時與平行四邊形連杆機構1上的多個鉸接點12相連，而在基礎平臺上還設置有拉拽彈簧28，這個拉拽彈簧28的一端與基礎平臺相連，另一端則與拉拽尼龍繩27相連。

本發明實施例的多功能防撞浮塊結構的工作過程如下：需要在海上設施的周圍建立起防撞結構時，控制伸縮油缸10動作，帶動平行四邊形連杆機構1中的任意一個平行四邊形改變形狀，進而驅動所有的平行四邊形做相應的動作，改變平行四邊形連杆機構1的整體長度，在海上設施的周圍設置多個本裝置，首尾相連，即可將海上設施完全包圍起來；

在上述運動的過程中，活動連接機構5會在基礎平臺上沿著滑道9運動，活動連接機構5運動的過程中，縱向輪7的底部直接與滑道9的底部接觸，起到承載的作用，而水平輪8則與滑道9的頂部接觸，起到導向的作用；

防撞護欄機構3位於外側，如有船隻、大型魚類或海上漂浮物等物體撞在防撞護欄機構3上，直接與碰撞物體接觸部分的尼龍繩14便會向內側凹陷，則碰撞點處左右兩側部分的尼龍繩14都會有向碰撞點處運動的趨勢，但由於每一根尼龍繩14在長度方向上都通過彈簧15與縱向支杆13相連，因此這一根尼龍繩14上會有很多的彈簧15在上述過程中發生彈性變形，這種多根彈簧15的彈性變形來阻礙物體的運動，而由於碰撞物體在縱向上會與多根尼龍繩14接觸，也就是說每根尼龍繩14上都會有多個彈簧15來阻礙物體運動，從而起到阻擋碰撞物、保護海上設施的目的；

即使碰撞物的衝量較大，導致第一層縱向支杆13和尼龍繩14被破壞，本裝置還設置有第二層、第三層甚至第四層（具體數量根據實際需要進行選擇），從而最大程度上起到保護的作用；

利用本裝置構建出防撞圈後，可以將防撞護欄機構3外側的攔網22放下，在沉子23的作用下，攔網22能夠完全展開，防止大型肉食魚類或潛水員進入防撞圈內部；

同時，如果港口、鑽井平臺等設施出現了原油洩漏，則可以迅速的利用本裝置將其圍起來，並利用平行四邊形連杆機構1內側的圍欄25，在海面上形成一個封閉的防護圈，防止原油大面積的洩露；

需要開啟防撞圈時，控制上述的伸縮油缸10反向動作，控制平行四邊形連杆機構1回收即可；

如果伸縮油缸10出現了問題，還可以控制電機帶動螺旋槳21工作，螺旋槳21產生的推力驅動浮動平臺2沿著平行四邊形連杆機構1的長度方向運動，來控制防撞圈的建立或開啟；

如果需要快速將平行四邊形連杆機構1回收，則啟動卷揚裝置26，卷揚裝置26能夠帶動拉拽尼龍繩27快速的將平行四邊形連杆機構1拉回到收縮狀態；而由於拉拽尼龍繩27上還連接有拉拽彈簧28，因此即便所有的由縱向支杆13和尼龍繩14組成的防撞網都被破壞，拉拽尼龍繩27和拉拽彈簧28也能夠在一定程度上起到防止物體直接撞擊平行四邊形連杆機構1的作用。