[實用新型]一種正多面體形波浪浮標

有效

• 申請號: 201820257023.4
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN208149557U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 劉云平;晏醒醒;王月鵬;嚴飛;劉佳
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B63B22/00
• 分類號: B63B22/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

一種正多面體形波浪浮標，包括：正二十面體形主標體、球形內標體和圓柱形浮標艙；正二十面體形主標體采用雙層結構，頂部安裝有天線，底部安裝有系留板，兩側安裝有護舷；球形內標體內切式地安裝在正二十面體形主標體中，兩者之間安裝有壓載，間隙填充有聚氨酯泡沫，聚氨酯泡沫將壓載固定在正二十面體形主標體的底部，球形內標體頂部設有頂蓋；圓柱形浮標艙安裝在球形內標體中，中心線重合，由上到下分依次設有通訊艙、控制艙、采集艙和電池架。本實用新型采用正二十面體形標體結構，波浪與標體垂直接觸面積增大，被波浪沖擊的面積變大，波浪沖擊標體的沖擊力將有效的轉化為標體的姿態變化，能夠更有效的對波浪的波高、波向、波周期的監測。

技術領域

本實用新型屬于海洋儀器的機械設計領域，涉及一種正多面體形波浪浮標。

背景技術

小型波浪浮標作為一種海洋波浪觀測平臺，是人們認識海洋、探究海洋和開發海洋的必備工具，在海洋經濟建設中發揮著巨大作用。由于海洋波浪浮標在深海環境下受到風、浪、流作用的情況復雜，因此，浮標標體所搭載設備的結構、質量等因素綜合設計是至關重要的。

傳統的球形波浪浮標為了結構設計簡單常采用兩個半球標體組合而成，部分浮標為了安裝方便，通常在兩個半球標體上分別設計可以密封的蓋子，且設計了法蘭和密封圈。為了防止碰撞，起到緩沖的作用，在兩個半球對合處設計了橡膠圈。這樣的波浪浮標結構存在諸多問題。

球體波浪浮標標體表面光滑，球體曾流線型，在海洋中受浪、風、流作用時，難以有效的將海洋波浪的特征數據展現出來。當波浪沖擊波浪浮標時，波浪沖擊球體標體的受力面積較少，承受力方向不統一。波浪的沖擊力會由于波浪浮標的球體結構、光滑的球體表面分散掉，使得波浪浮標不能達到波浪實際的沖擊高度，從而嚴重影響了浮標檢測波浪的波高和波周期精度。

由于法蘭和防撞橡膠圈降低了球形浮標表面的光滑度，增加了波浪流動對浮標的非均勻沖擊，導致浮標的滾動和翻轉，破壞了浮標的姿態穩定性。從而嚴重影響了浮標姿態測量和波向指標的測量。

該球體波浪浮標的外殼由部分結構組合而成，安裝、組合方便，但是對設計球形浮標外殼的磨具精度要求較高，標體上下半球外殼的密封要求嚴格，導致其生產成本較高。對于法蘭位置是標體尺寸最大的、受波浪沖擊最大的地方，該處的機械強度相對較弱。在較大風浪撞擊時，標體極易發生變形和破裂導致標體進水，從而導致浮標設備損壞。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術中的不足，提供一種正多面體形波浪浮標。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種正多面體形波浪浮標，其特征在于，包括：正二十面體形主標體、球形內標體和圓柱形浮標艙；所述正二十面體形主標體采用雙層結構，兩層中間填充有聚氨酯泡沫，正二十面體形主標體的頂部安裝有天線，正二十面體形主標體的底部安裝有系留板，正二十面體形主標體的兩側安裝有護舷；所述球形內標體內切式地安裝在正二十面體形主標體中，球形內標體和正二十面體形主標體之間安裝有壓載，球形內標體和正二十面體形主標體之間的間隙填充有聚氨酯泡沫，聚氨酯泡沫將壓載固定在正二十面體形主標體的底部，球形內標體頂部設有頂蓋；所述圓柱形浮標艙安裝在球形內標體中，圓柱形浮標艙的中心線與球形內標體的中心線重合，圓柱形浮標艙由上到下分依次設有通訊艙、控制艙、采集艙和電池架。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

所述正二十面體形主標體由20個正三角形面和30條棱框架組合而成，正三角形面采用玻璃鋼材料，棱框架采用無磁不銹鋼板材。

所述球形內標體采用單層結構設計，由玻璃鋼材料一次塑造而成。

所述頂蓋為銅制圓盤，壓載采用鉛板，系留板采用無磁不銹鋼結構。

所述通訊艙采用北斗衛星進行通訊。

所述控制艙控制采集艙、通訊艙、電池架的信息傳輸和通信。