一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置

1.本发明属于漂浮自救装置技术领域，尤其涉及一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置。


背景技术：

2.随着海上风电项目开发由近海向深远海发展，海上浮式风电系统的应用已成为必然趋势。浮式风电平台是海上风电项目的关键部件之一，承受超强台风作用下的主要荷载。在遭遇台风时极有可能造成系泊缆断裂、走锚，平台随风、涌浪漂移，导致安全事故，造成人员伤亡。为了避免超强台风导致灾难事故中的人员伤亡，本专利提出一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，该装置在台风作用下可以自动脱离主体平台，成为一个独立漂浮于海上的自救装置。
3.目前，尚未见过关于海上平台在台风作用下导致平台倾覆事故中自救装置的相关报道，为了避免发生海上事故时导致人员伤亡，急需开发一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，实现能够在超强台风、浪作用下自动与主体平台分离，漂浮于海上，供工作人员规避灾难事件所用。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，包括：
6.底板，所述底板顶端固接有若干锁紧部；
7.顶板，所述顶板位于所述底板上方，所述顶板与所述底板之间设置有若干限位杆，所述限位杆通过连接杆与所述顶板固接，若干所述锁紧部分别夹持若干所述限位杆，所述顶板顶端固接有防护部；
8.主平衡机构，所述主平衡机构包括第一浮筒、主动调节部和储藏盒，所述储藏盒固接在所述顶板底端，所述顶板下方设置有若干所述主动调节部，且若干所述主动调节部沿周向等间隔设置在所述顶板外围，若干所述主动调节部均与所述储藏盒连通，且若干所述主动调节部顶端均固接有所述第一浮筒；
9.辅助平衡机构，所述辅助平衡机构包括第二浮筒和缓冲弹性部，所述第一浮筒与所述顶板之间设置有若干所述第二浮筒，若干所述第二浮筒上均安装有两所述缓冲弹性部，所述缓冲弹性部末端与所述顶板连接。
10.优选的，所述锁紧部包括固定块，所述固定块固接在所述底板顶端，所述固定块顶端开设有凹槽，所述凹槽顶部固接有长块，所述凹槽底端固接有弹性触发组件，所述弹性触发组件两侧对称设置有第一连杆，所述第一连杆底端与所述凹槽侧壁铰接，所述第一连杆顶端铰接有第二连杆，所述第二连杆顶端铰接有第三连杆和弯折杆，所述第三连杆末端与所述弹性触发组件铰接，所述弯折杆末端与所述长块铰接，所述弯折杆顶端固接有夹块，所
述夹块夹持所述限位杆。
11.优选的，所述弹性触发组件包括导向杆，所述导向杆固接在所述凹槽底端，所述第一连杆关于所述导向杆对称设置，所述导向杆上滑动套设有限位板，所述第三连杆与所述限位板铰接，所述限位板上方设置有底块，所述底块与所述限位板固接，所述限位板底端固接有第一弹簧，所述第一弹簧末端与所述凹槽底端内壁固接，且所述第一弹簧套设在所述导向杆上。
12.优选的，所述主动调节部包括调节桶，所述调节桶与所述顶板底端固接，所述调节桶内滑接有活塞，所述活塞顶端固接有活塞杆，所述活塞杆顶端贯穿所述调节桶并固接有连接条，所述连接条顶端固接有所述第一浮筒，所述连接条与所述调节桶之间设置有若干自适应弹性组件，所述自适应弹性组件的两端分别与所述连接条和所述调节桶固接，所述调节桶底端固定连通有第一单向阀，所述调节桶底部侧壁固定连通有第二单向阀，且所述第一单向阀和所述第二单向阀均与所述储藏盒连通。
13.优选的，所述自适应弹性组件包括套筒，所述套筒固接在所述调节桶顶端，所述套筒内滑接有第二滑板，所述第二滑板顶端固接有立杆，所述立杆顶端贯穿所述套筒并与所述连接条固接，所述第二滑板底端固接有第三弹簧，所述第三弹簧末端与所述套筒底端内壁固接。
14.优选的，所述缓冲弹性部包括筒体，所述筒体内滑接有两第一滑板，两所述第一滑板相背的一侧均固接有铰接杆，两所述铰接杆末端均伸出所述筒体，一所述铰接杆与所述顶板铰接，另一所述铰接杆与所述第二浮筒铰接，两所述第一滑板之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与两所述第一滑板固接。
15.优选的，所述防护部包括壳体，所述壳体固接在所述顶板底端，所述壳体侧壁开设有进出口，所述壳体上铰接有舱门，所述舱门与所述进出口对应设置，所述壳体内设置有储物柜和控制台，所述储物柜和所述控制台均固接在所述顶板顶端，所述控制台内固接有蓄电池，所述控制台顶端固接有控制面板和信号发射器，所述壳体顶端内壁固接有照明灯，所述照明灯、所述控制面板和所述信号发射器均与所述蓄电池电性连接，且所述照明灯和所述信号发射器均与所述控制面板电性连接。
16.优选的，所述壳体顶端固接有若干射灯，若干所述射灯均与所述蓄电池和所述控制面板电性连接。
17.与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
18.1、本发明通过设置第一浮筒、第二浮筒和锁紧部的配合，在超强台风、浪作用下自动与主体平台分离，漂浮于海上，供工作人员规避灾难事件所用。
19.2、本发明通过设置主平衡机构和辅助平衡机构，能够提高漂浮自救装置在海上漂浮的稳定性。
20.3、本发明通过设置防护部，能够为工作人员提供一个遮风挡雨的空间，同时防护部内还可提前储存食品、药品以及淡水等。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
22.图1为本发明一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置的结构示意图；
23.图2为图1中a的放大图；
24.图3为图1中b的放大图；
25.图4为图1中c的放大图；
26.图5为图1中d的放大图；
27.其中，1、底板；2、固定块；3、限位杆；4、连接杆；5、调节桶；6、活塞；7、活塞杆；8、连接条；9、第一浮筒；10、第二浮筒；11、分水盒；12、储藏盒；13、顶板；14、蓄电池；15、控制台；16、信号发射器；17、控制面板；18、照明灯；19、舱门；20、射灯；21、壳体；22、储物柜；23、夹块；24、弯折杆；25、长块；26、底块；27、限位板；28、导向杆；29、第一弹簧；30、第一连杆；31、第二连杆；32、第三连杆；33、铰接杆；34、第一滑板；35、第二弹簧；36、套筒；37、立杆；38、第二滑板；39、第三弹簧；40、第一单向阀；41、第二单向阀；42、l型杆。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
30.本发明公开了一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，包括：
31.底板1，底板1顶端固接有若干锁紧部；
32.顶板13，顶板13位于底板1上方，顶板13与底板1之间设置有若干限位杆3，限位杆3通过连接杆4与顶板13固接，若干锁紧部分别夹持若干限位杆3，顶板13顶端固接有防护部；
33.主平衡机构，主平衡机构包括第一浮筒9、主动调节部和储藏盒12，储藏盒12固接在顶板13底端，顶板13下方设置有若干主动调节部，且若干主动调节部沿周向等间隔设置在顶板13外围，若干主动调节部均与储藏盒12连通，且若干主动调节部顶端均固接有第一浮筒9；
34.辅助平衡机构，辅助平衡机构包括第二浮筒10和缓冲弹性部，第一浮筒9与顶板13之间设置有若干第二浮筒10，若干第二浮筒10上均安装有两缓冲弹性部，缓冲弹性部末端与顶板13连接。
35.进一步的参照图1、2，锁紧部包括固定块2，固定块2固接在底板1顶端，固定块2顶端开设有凹槽，凹槽顶部固接有长块25，凹槽底端固接有弹性触发组件，弹性触发组件两侧对称设置有第一连杆30，第一连杆30底端与凹槽侧壁铰接，第一连杆30顶端铰接有第二连杆31，第二连杆31顶端铰接有第三连杆32和弯折杆24，第三连杆32末端与弹性触发组件铰接，弯折杆24末端与长块25铰接，弯折杆24顶端固接有夹块23，夹块23夹持限位杆3。
36.进一步的参照图2，弹性触发组件包括导向杆28，导向杆28固接在凹槽底端，第一连杆30关于导向杆28对称设置，导向杆28上滑动套设有限位板27，第三连杆32与限位板27
铰接，限位板27上方设置有底块26，底块26与限位板27固接，限位板27底端固接有第一弹簧29，第一弹簧29末端与凹槽底端内壁固接，且第一弹簧29套设在导向杆28上。
37.当限位杆3放在底块26上时，由于限位杆3上方结构的重力的作用带动向下运动，进而带动限位板27向下运动，限位板27向下运动时带动第三连杆32运动，第三连杆32电动第一连杆30、第二连杆31和弯折杆24运动，使弯折杆24绕与长块25的铰接点向靠近限位杆3的方向转动，使夹块23对限位杆3进行夹持，当发生较大台风或巨大的浪体导致主体平台与锚固结构松脱，使得水面到达第一浮筒9和第二浮筒10的高度时，在第一浮筒9和第二浮筒10的作用下顶板13浮在水面之上，而由于向上得到浮力使得限位杆3向上运动，底块26在第一弹簧29的作用下同样向上运动，使得夹块23松开限位杆3，顶板13与底板1分离，使得装置漂浮于海上，供工作人员规避灾难事件所用。
38.进一步的参照图1、4、5，主动调节部包括调节桶5，调节桶5与顶板13底端固接，调节桶5内滑接有活塞6，活塞6顶端固接有活塞杆7，活塞杆7顶端贯穿调节桶5并固接有连接条8，连接条8顶端固接有第一浮筒9，连接条8与调节桶5之间设置有若干自适应弹性组件，自适应弹性组件的两端分别与连接条8和调节桶5固接，调节桶5底端固定连通有第一单向阀40，调节桶5底部侧壁固定连通有第二单向阀41，且第一单向阀40和第二单向阀41均与储藏盒12连通。
39.进一步的参照图1，调节桶5侧壁固接有l型杆42，l型杆42的末端与顶板13底端固接。
40.进一步的参照图1，储藏盒12底端固接有分水盒11，分水盒11与储藏盒12连通，第一单向阀40和第二单向阀41均通过分水盒11与储藏盒12连通。
41.进一步的，当第一单向阀40打开时则第二单向阀41处于关闭状态，当第二单向阀41打开时第一单向阀40处于关闭状态。
42.进一步的参照图4，自适应弹性组件包括套筒36，套筒36固接在调节桶5顶端，套筒36内滑接有第二滑板38，第二滑板38顶端固接有立杆37，立杆37顶端贯穿套筒36并与连接条8固接，第二滑板38底端固接有第三弹簧39，第三弹簧39末端与套筒36底端内壁固接。
43.储藏盒12内填充有配重液，当第一浮筒9在海浪的作用下瞬间浮升时，活塞杆7在第一浮筒9的带动下向上运动，进而活塞6向上运动第一单向阀40打开，部分配重液进入调节桶5内，各个调节桶5根据上升的幅度吸入不同的配重液，调节装置整体的重心，用以适应海浪的冲击，保障漂浮自救装置在海上漂浮时的稳定性，当海浪平复时在第三弹簧39的作用下，活塞6恢复原位，第一单向阀40打开调节桶5中的配重液重新回流至储藏盒12内。
44.进一步的参照图3，缓冲弹性部包括筒体，筒体内滑接有两第一滑板34，两第一滑板34相背的一侧均固接有铰接杆33，两铰接杆33末端均伸出筒体，一铰接杆33与顶板13铰接，另一铰接杆33与第二浮筒10铰接，两第一滑板34之间设置有第二弹簧35，第二弹簧35两端分别与两第一滑板34固接。
45.当海浪拍打第二浮筒10时会使第二弹簧35受到压缩，第二弹簧35为第二浮筒10提供抵消海浪拍击的力道，以减少海浪拍击对漂浮自救装置的影响，保障漂浮自救装置在海上漂浮的稳定性。
46.进一步的参照图1，防护部包括壳体21，壳体21固接在顶板13底端，壳体21侧壁开设有进出口，壳体21上铰接有舱门19，舱门19与进出口对应设置，壳体21内设置有储物柜22
和控制台15，储物柜22和控制台15均固接在顶板13顶端，控制台15内固接有蓄电池14，控制台15顶端固接有控制面板17和信号发射器16，壳体21顶端内壁固接有照明灯18，照明灯18、控制面板17和信号发射器16均与蓄电池14电性连接，且照明灯18和信号发射器16均与控制面板17电性连接。
47.通过设置壳体21能够为工作人员提供遮风挡雨的空间，同时储物柜22内可以预先存放食品、药品以及淡水，信号发射器16能够发送求救和定位信号，方便搜救人员精准找到漂浮自救装置的位置。
48.进一步的参照图1，壳体21顶端固接有若干射灯20，若干射灯20均与蓄电池14和控制面板17电性连接。
49.通过设置射灯20，并控制射灯20发射sos的频闪信号，能够使搜救人员在黑夜也能够更明确的观察到漂浮自救装置。
50.使用方法：将底板1固定在海上风电的主体平台上，并将顶板13通过限位杆3安装在锁紧部上，当在超强台风、浪作用下，顶板13及与顶板13连接的结构自动与锁紧部分离，进而与海上风电的主体平台分离，漂浮于海上，供工作人员规避灾难事件所用。
51.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
52.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，其特征在于，包括：底板(1)，所述底板(1)顶端固接有若干锁紧部；顶板(13)，所述顶板(13)位于所述底板(1)上方，所述顶板(13)与所述底板(1)之间设置有若干限位杆(3)，所述限位杆(3)通过连接杆(4)与所述顶板(13)固接，若干所述锁紧部分别夹持若干所述限位杆(3)，所述顶板(13)顶端固接有防护部；主平衡机构，所述主平衡机构包括第一浮筒(9)、主动调节部和储藏盒(12)，所述储藏盒(12)固接在所述顶板(13)底端，所述顶板(13)下方设置有若干所述主动调节部，且若干所述主动调节部沿周向等间隔设置在所述顶板(13)外围，若干所述主动调节部均与所述储藏盒(12)连通，且若干所述主动调节部顶端均固接有所述第一浮筒(9)；辅助平衡机构，所述辅助平衡机构包括第二浮筒(10)和缓冲弹性部，所述第一浮筒(9)与所述顶板(13)之间设置有若干所述第二浮筒(10)，若干所述第二浮筒(10)上均安装有两所述缓冲弹性部，所述缓冲弹性部末端与所述顶板(13)连接。2.根据权利要求1所述的一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，其特征在于：所述锁紧部包括固定块(2)，所述固定块(2)固接在所述底板(1)顶端，所述固定块(2)顶端开设有凹槽，所述凹槽顶部固接有长块(25)，所述凹槽底端固接有弹性触发组件，所述弹性触发组件两侧对称设置有第一连杆(30)，所述第一连杆(30)底端与所述凹槽侧壁铰接，所述第一连杆(30)顶端铰接有第二连杆(31)，所述第二连杆(31)顶端铰接有第三连杆(32)和弯折杆(24)，所述第三连杆(32)末端与所述弹性触发组件铰接，所述弯折杆(24)末端与所述长块(25)铰接，所述弯折杆(24)顶端固接有夹块(23)，所述夹块(23)夹持所述限位杆(3)。3.根据权利要求2所述的一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，其特征在于：所述弹性触发组件包括导向杆(28)，所述导向杆(28)固接在所述凹槽底端，所述第一连杆(30)关于所述导向杆(28)对称设置，所述导向杆(28)上滑动套设有限位板(27)，所述第三连杆(32)与所述限位板(27)铰接，所述限位板(27)上方设置有底块(26)，所述底块(26)与所述限位板(27)固接，所述限位板(27)底端固接有第一弹簧(29)，所述第一弹簧(29)末端与所述凹槽底端内壁固接，且所述第一弹簧(29)套设在所述导向杆(28)上。4.根据权利要求1所述的一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，其特征在于：所述主动调节部包括调节桶(5)，所述调节桶(5)与所述顶板(13)底端固接，所述调节桶(5)内滑接有活塞(6)，所述活塞(6)顶端固接有活塞杆(7)，所述活塞杆(7)顶端贯穿所述调节桶(5)并固接有连接条(8)，所述连接条(8)顶端固接有所述第一浮筒(9)，所述连接条(8)与所述调节桶(5)之间设置有若干自适应弹性组件，所述自适应弹性组件的两端分别与所述连接条(8)和所述调节桶(5)固接，所述调节桶(5)底端固定连通有第一单向阀(40)，所述调节桶(5)底部侧壁固定连通有第二单向阀(41)，且所述第一单向阀(40)和所述第二单向阀(41)均与所述储藏盒(12)连通。5.根据权利要求4所述的一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，其特征在于：所述自适应弹性组件包括套筒(36)，所述套筒(36)固接在所述调节桶(5)顶端，所述套筒(36)内滑接有第二滑板(38)，所述第二滑板(38)顶端固接有立杆(37)，所述立杆(37)顶端贯穿所述套筒(36)并与所述连接条(8)固接，所述第二滑板(38)底端固接有第三弹簧(39)，所述第三弹簧(39)末端与所述套筒(36)底端内壁固接。6.根据权利要求1所述的一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，其特征在于：所述
缓冲弹性部包括筒体，所述筒体内滑接有两第一滑板(34)，两所述第一滑板(34)相背的一侧均固接有铰接杆(33)，两所述铰接杆(33)末端均伸出所述筒体，一所述铰接杆(33)与所述顶板(13)铰接，另一所述铰接杆(33)与所述第二浮筒(10)铰接，两所述第一滑板(34)之间设置有第二弹簧(35)，所述第二弹簧(35)两端分别与两所述第一滑板(34)固接。7.根据权利要求1所述的一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，其特征在于：所述防护部包括壳体(21)，所述壳体(21)固接在所述顶板(13)底端，所述壳体(21)侧壁开设有进出口，所述壳体(21)上铰接有舱门(19)，所述舱门(19)与所述进出口对应设置，所述壳体(21)内设置有储物柜(22)和控制台(15)，所述储物柜(22)和所述控制台(15)均固接在所述顶板(13)顶端，所述控制台(15)内固接有蓄电池(14)，所述控制台(15)顶端固接有控制面板(17)和信号发射器(16)，所述壳体(21)顶端内壁固接有照明灯(18)，所述照明灯(18)、所述控制面板(17)和所述信号发射器(16)均与所述蓄电池(14)电性连接，且所述照明灯(18)和所述信号发射器(16)均与所述控制面板(17)电性连接。8.根据权利要求7所述的一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，其特征在于：所述壳体(21)顶端固接有若干射灯(20)，若干所述射灯(20)均与所述蓄电池(14)和所述控制面板(17)电性连接。

技术总结
本发明公开一种海上平台极端台风下的漂浮自救装置，包括：底板顶端固接有若干锁紧部；顶板与底板之间设置有若干限位杆，限位杆通过连接杆与顶板固接，顶板顶端固接有防护部；主平衡机构包括第一浮筒、主动调节部和储藏盒，储藏盒固接在顶板底端，顶板下方设置有若干主动调节部，且若干主动调节部沿周向等间隔设置在顶板外围，若干主动调节部均与储藏盒连通，且若干主动调节部顶端均固接有第一浮筒；辅助平衡机构包括第二浮筒和缓冲弹性部，第一浮筒与顶板之间设置有若干第二浮筒，若干第二浮筒上均安装有两缓冲弹性部，缓冲弹性部末端与顶板连接。本发明实现超强台风、浪作用下自动与主体平台分离，漂浮于海上，供工作人员规避灾难事件所用。难事件所用。难事件所用。


技术研发人员：田正林 张祎喆 黄卓荣 余斯羽 罗昊敏 陈乐儿 应炜
受保护的技术使用者：广东海洋大学
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/3