CN106560557A - 一种自航式人工浮岛 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自航式人工浮岛，包括浮岛本体，浮岛本体上设有伸缩式浮箱，浮岛本体与伸缩式浮箱间设有调节装置，伸缩式浮箱中央沿轴向固设有中心筒，中心筒内壁设有螺旋槽道，所述的调节装置包括驱动电机和升降驱动杆，驱动电机固设于浮岛本体上，升降驱动杆传动连接在驱动电机的输出端，升降驱动杆顶端转动连接在浮岛本体上，升降驱动杆下段设有与所述螺旋槽道适配的螺旋凸线，升降驱动杆与中心筒通过螺旋凸线、螺旋槽道间的配合传动连接。本发明可以提高岛礁建设过程中外部输入物资转移的效率和安全性，还可提高岛礁建设的经济性。

Description

一种自航式人工浮岛

技术领域

本发明涉及一种海洋工程设施，更具体地说，它涉及一种自航式人工浮岛。

背景技术

目前，我国土地资源日益紧张，与此同时我国领海内有大量无人岛礁尚未开发利用，随着我国经济及科技的迅猛发展，我国已有足够的经济及技术能力支持大规模海洋建设，因此，进军海洋，向海洋要空间不失为一种解决我国当前土地问题的可行手段，当前已有不少沿海城市开展了填海造地和近岸无人岛开发等城市外拓建设。另外，我国海洋国土安全问题也不容忽视，周边少数海上邻国与我国存在长期岛礁及海域归属争端，为保卫我国固有领土及海域，维护合法海洋权益，我国已采取了正当且必要的手段进行了大规模岛礁陆域吹填及后续设施建设，今后也需要不断强化我国海洋工程建设能力，以更好地应对未来的局势发展。在进行岛礁开发建设时需要使用大量的海洋工程船，并投入大量岛上施工人员及设备。很多岛礁在天然状态下并不利于施工，例如岛礁主体的外围存在大面积的没入水下的礁盘，礁盘上水很浅，普通船只无法渡过礁盘靠近岛礁主体，在建设初期岛礁主体上也没有可供泊船的深水码头，建设物资只能先通过货船运送到岛礁附近深水处，再通过吃水浅的小艇驳运，而小艇往往与货船高度相差很大，小艇在水中稳定性也较差，因此装卸转移物资十分不便，风险也较高，物资吊装时操作必须十分小心、轻缓，否则极易因操作视线不佳、小艇承载面有限、摇摆幅度大而造成人员受伤，人、货落水，小艇倾覆等事故。为解决岛礁附近深水区与岛礁主体结合部间的物资安全快速转移的问题，极有必要针对这一特殊区域设计专用的转运设施。公开号为CN105714732A的发明专利于2016年6月29日公开了一种浮动码头，属于码头设施技术领域，包括第四气缸、控制器、支杆、第一气缸、第一支板、第一镂空、第一下板、第二浮袋、第一浮袋、第一销轴、第一涡流推进器、剪叉臂、第二涡流推进器、第二支板、第二镂空、第二销轴、支柱、第三浮袋、第二下板、第三涡流推进器、电机、第二气缸、第三气缸、第一鱼眼轴承、第二鱼眼轴承、第二踩板、第二防滑板、第一踩板、滑轨、滑块、第一防滑板和码头主体，所述码头主体下安装第一浮袋，码头主体右端铰接安装第一踩板，第一踩板上安装第一防滑板，第一踩板内上下两端各安装滑轨。本发明中踩板可伸缩，且能调节踩板与码头之间的角度。但该发明并不能很好地解决岛礁浅水区大小船舶间物资安全方便转移的问题。

发明内容

现有的岛礁工程建设领域缺乏岛礁附近浅水区与深水区结合部安全高效的过渡设施，物资转移十分不便，为克服这一缺陷，本发明提供了一种在岛礁附近浅水区与深水区结合部起过渡作用，可安全高效地对岛礁进行物资转移的自航式人工浮岛。

本发明的技术方案是：一种自航式人工浮岛，包括浮岛本体，浮岛本体上设有伸缩式浮箱，浮岛本体与伸缩式浮箱间设有调节装置，伸缩式浮箱中央沿轴向固设有中心筒，中心筒内壁设有螺旋槽道，所述的调节装置包括驱动电机和升降驱动杆，驱动电机固设于浮岛本体上，升降驱动杆传动连接在驱动电机的输出端，升降驱动杆顶端转动连接在浮岛本体上，升降驱动杆下段设有与所述螺旋槽道适配的螺旋凸线，升降驱动杆与中心筒通过螺旋凸线、螺旋槽道间的配合传动连接。作为浮岛本体组成部分的伸缩式浮箱可以改变伸出长度，即改变浮岛本体的排水体积，增大浮岛本体所受浮力，在浮岛总重没有变化或变化有限时，增大的浮力使浮岛本体自动重新分配水上、水下体积，以平衡浮岛的总重，浮岛本体的水上露出体积增大，浮岛本体上升，调节与在岛礁外深水区驻泊的货轮间的高度差，另外，设计制造浮岛的本意就是用作移动码头，因而具有较大的面积，平稳性也好于一般的小艇，因此使用本自航式人工浮岛可以更好地适应不同吨位的货轮，建设单位在输送建设物资时可有更大的货轮安排余地，而无需因考虑与小艇的体量差而在货轮大小的选择上有所限制。转移物资时，由于人工浮岛面积及承载量更大，可以一次性接受较多物资并可暂时堆放，然后持续向岛礁深水区和浅水区间穿梭的小艇上转移，减少货轮的驻留时间，不仅可提高物资转移作业效率和安全性，还可提高经济性。伸缩式浮箱的伸缩通过调节装置实现，驱动电机工作时带动升降驱动杆转动，升降驱动杆与中心筒螺旋槽道间的螺旋运动转化为伸缩式浮箱的轴向移动，实现伸缩式浮箱的伸缩调节，使浮岛本体所受浮力改变，进而改变浮岛本体的水上露出体积，使浮岛本体高度与货轮间的平台高度差更好地匹配。

作为优选，浮岛本体底部设有升降井道，伸缩式浮箱滑动连接在升降井道中，升降井道内壁与伸缩式浮箱外壁间设有动密封结构。通过这一结构设置，可实现伸缩式浮箱与浮岛本体的连接及伸缩功能的实现，并确保伸缩式浮箱与浮岛本体间不会发生渗漏。

作为优选，升降井道、伸缩式浮箱的横截面均为矩形。横截面为矩形的升降井道对嵌套其中的伸缩式浮箱具有导向作用，可以防止发生转动，确保升降驱动杆与中心筒间螺旋副的轴向保持压紧，从而产生轴向推力，实现螺旋运动到轴向移动的转换。

作为优选，伸缩式浮箱为多个且对称分布。设置多个浮箱可根据需要分别进行操作，获得不同的浮力调节组合方式，更好地适应不同工况。浮箱对称分布更利于本人工浮岛保持平衡。

作为优选，浮岛本体上设有起吊装置。人工浮岛面积较大，有足够条件安装起吊装置，以利于更方便更高效地进行物资装卸作业。

作为优选，浮岛本体上设有船艇泊位。浮岛本体为最终将物资运送上岛礁的浅水区穿梭小艇提供泊位，使人工穿梭小艇能够稳定靠泊，浮岛从深水区的货轮接收物资后可安全、准确、高效地转移到穿梭小艇上。

本发明的有益效果是：

提高岛礁建设过程中外部输入物资转移的效率和安全性。本发明可通过伸缩式浮箱的操作改变人工浮岛的水上露出体积，调节与在岛礁外深水区驻泊的货轮间的高度差，提高物资转移作业效率和安全性。

提高岛礁建设的经济性。用本自航式人工浮岛可以更好地适应不同吨位的货轮，建设单位在输送建设物资时可有更大的货轮安排余地，而无需因考虑与小艇的体量差而在货轮大小的选择上有所限制，转移物资时可减少货轮的驻留时间，提高岛礁建设的经济性。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明中调节装置的一种结构示意图。

图中，1-浮岛本体，2-伸缩式浮箱，3-中心筒，4-驱动电机，5-升降驱动杆，6-升降井道，7-船艇泊位。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1、图2、图3所示，一种自航式人工浮岛，包括浮岛本体1，浮岛本体1上设有伸缩式浮箱2，浮岛本体1与伸缩式浮箱2间设有调节装置，伸缩式浮箱2中央沿轴向固设有中心筒3，中心筒3内壁设有螺旋槽道，所述的调节装置包括驱动电机4和升降驱动杆5，驱动电机4固设于中心筒3正上方的浮岛本体1上，升降驱动杆5顶端通过锥形齿轮组传动连接在驱动电机4的输出端，升降驱动杆5顶端稍下处转动连接在浮岛本体1上，升降驱动杆5下段设有与所述螺旋槽道适配的螺旋凸线，升降驱动杆5与中心筒3通过螺旋凸线、螺旋槽道间的配合传动连接。升降驱动杆5底部在升降井道6中悬空。伸缩式浮箱2的外壁涂敷有耐腐蚀憎水涂层。伸缩式浮箱2为十个且在浮岛本体1长轴线两侧对称分布。浮岛本体1边缘设有凹进式的船艇泊位7，船艇泊位7旁设有小型龙门吊，用于为穿梭小艇装卸物资。此外浮岛本体1上其它位置也设有吊臂，用于辅助大船装卸物资。

本自航式人工浮岛自带推进装置，可作为岛礁浅水区与深水区之间的过渡设施用于岛礁的开发建设，在岛礁建设初期，设施设备不齐全的情况下提供物流、人流中转平台的作用，使得岛礁建设过程中物资、人员的登陆更为方便、安全。在进行物资、人员转移时，本人工浮岛停泊在浅水区边缘，运载物资或人员的较大船只靠近本人工浮岛进行物资或人员转移。如果大船与本人工浮岛的平台高度差过大，不便进行人、货转移时，可通过伸缩式浮箱2的伸缩调整改变本人工浮岛的水上露出体积，达到缩小平台高度差的目的。调整伸缩式浮箱2时，启动驱动电机3，驱动电机3带动驱动升降杆5转动，驱动升降杆5与中心筒3间的相互旋合作用使得中心筒3被推动，伸缩式浮箱2随中心筒3发生移动，实现伸缩式浮箱2的伸缩调节，使浮岛本体1所受浮力改变，进而改变浮岛本体1的水上露出体积，使浮岛本体1高度与大船间的平台高度差更好地匹配。可以根据调节幅度的需要决定对部分或是全部伸缩式浮箱2进行伸缩调节，但需成对地操作，确保浮岛平衡。在调节范围内，伸缩式浮箱2的伸出长度也可以根据需要而定，驱动电机3的减速器为蜗轮蜗杆式减速器，具有自锁功能。随后便可进行物资、人员转移，货量较大的物资可暂时堆放在本人工浮岛上，直接将人、货送上岛礁的穿梭小艇停泊在船艇泊位7中，三面固定，确保穿梭小艇平稳停泊，然后本人工浮岛上的人、货可继续向穿梭小艇上转移。这样，大船与本人工浮岛、穿梭小艇与本人工浮岛间的人、或转移可以分别独立进行，大船卸完人、货可以先行离去，而余下的人、货上岛礁的工作可继续进行。采用这种工作模式，可充分利用过路船只搭载物资、人员顺便运送，而无需派遣专用船只专程运送，可更灵活、更高频地实施岛礁工程建设物资、人员运输任务，大大缩短运送周期，降低运送费用。

实施例2：

伸缩式浮箱2为十二个。其余同实施例1。

Claims (6)

1.一种自航式人工浮岛，包括浮岛本体（1），其特征是浮岛本体（1）上设有伸缩式浮箱（2），浮岛本体（1）与伸缩式浮箱（2）间设有调节装置，伸缩式浮箱（2）中央沿轴向固设有中心筒（3），中心筒（3）内壁设有螺旋槽道，所述的调节装置包括驱动电机（4）和升降驱动杆（5），驱动电机（4）固设于浮岛本体（1）上，升降驱动杆（5）传动连接在驱动电机（4）的输出端，升降驱动杆（5）顶端转动连接在浮岛本体（1）上，升降驱动杆（5）下段设有与所述螺旋槽道适配的螺旋凸线，升降驱动杆（5）与中心筒（3）通过螺旋凸线、螺旋槽道间的配合传动连接。

2.根据权利要求1所述的自航式人工浮岛，其特征是浮岛本体（1）底部设有升降井道（6），伸缩式浮箱（2）滑动连接在升降井道（6）中，升降井道（6）内壁与伸缩式浮箱（2）外壁间设有动密封结构。

3.根据权利要求2所述的自航式人工浮岛，其特征是升降井道（6）、伸缩式浮箱（2）的横截面均为矩形。

4.根据权利要求1所述的自航式人工浮岛，其特征是伸缩式浮箱（2）为多个且对称分布。

5.根据权利要求1所述的自航式人工浮岛，其特征是浮岛本体（1）上设有起吊装置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的自航式人工浮岛，其特征是浮岛本体（1）上设有船艇泊位。