一种水下悬浮工作平台的制作方法

1.本实用新型涉及一种水下悬浮工作平台，具体的是涉及一种模拟水下暗礁的定点、定深悬浮式工作平台，属于海洋机械装备技术领域。


背景技术：

2.无人水下航行器(uuv)包括遥控水下航行器(rov)和自主水下航行器(auv)，是海洋科学研究、资源开发和维护海洋权益不可或缺的重要装备，越来越受到世界海洋国家的重视，并竞相发展。我国也高度重视uuv的研发工作，国内uuv近年来呈现“百花齐放”的景象，然而与uuv相配套的水下试验检测技术及装备的发展却相对滞后。
3.因此，研制一种定点、定深的悬浮式工作平台是解决上述技术问题的关键所在。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术中存在的诸多缺陷与不足，本实用新型对此进行了改进和创新，目的在于提供一种定点、定深的悬浮式工作平台，能够实现提升水下试验检测能力，为uuv的检测设备提供搭载平台。
5.本实用新型另一个发明目的是能在一定范围内实时监视uuv的航行情况，并动态测量uuv与模拟暗礁的实际距离，以实现对uuv的检测、考核与评价提供数据及判定依据，为uuv性能的鉴定提供支撑。
6.为解决上述问题并达到上述的发明目的，本实用新型一种水下悬浮工作平台是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：
7.一种水下悬浮工作平台，它包括平台支架(1)和通过连接件固定连接在平台支架(1)内的安装框架(2)，所述平台支架(1)两端开口处均固定连接有设备组件安装架(3)；所述安装框架(2)的上端设有上锥形架(4)，所述安装框架(2)的下端设有下锥形架(5)，下锥形架(5)通过锚索(6)连接有锚(7)，其中，在安装框架(2)内部安装有耐压浮球组件(8)。
8.作为本实用新型上述的另一个优选的技术方案，所述平台支架(1)整体呈两端开口内部中空的正多边形棱柱体，平台支架(1)的底部还设有平台调用底座(9)。
9.作为本实用新型上述优选的技术方案，所述平台支架(1)为十二棱柱体框架，在十二棱柱体框架的侧面上安装有金属障板(11)和镂空金属障板(12)，镂空金属障板(12)等距间隔两块金属障板(11)设置。
10.作为本实用新型上述的进一步优选的技术方案，所述安装框架(2)整体呈六棱柱体框架，在安装框架(2)的底部还设有数个平台吊装件(21)。
11.作为本实用新型上述的再一步优选的技术方案，所述设备组件安装架(3)固定连接在平台支架(1)内壁上，设备组件安装架(3)还与安装框架(2)的端部固定连接，设备组件安装架(3)由数根设备安装杆和设备安装板固定连接构成，设备安装板上开设有设备组件安装接口。
12.作为本实用新型上述的还进一步优选的技术方案，所述上锥形架(4)是由数根上
支撑杆(41)和设置在上支撑杆(41)内的上锥形架加强件(42)以及上安装板(43)固定连接成锥形状结构，上安装板(43)上开设有设备安装接口。
13.作为本实用新型上述的又再进一步优选的技术方案，所述下锥形架(5)是由数根下支撑杆(51)和设置在下支撑杆(51)内的下锥形架加强件(52)以及下安装板(53)固定连接成倒锥形状结构，下安装板(53)上开设有设备安装接口。
14.作为本实用新型上述的还又再更进一步优选的技术方案，所述耐压浮球组件(8)包括耐压浮球支架(81)和设置在耐压浮球支架(81)内上部的耐压浮球(82)，耐压浮球支架(81)的底部与下方的设备组件安装架(3)固定连接，耐压浮球支架(81)的顶部通过连杆与上方的设备组件安装架(3)固定连接。
15.作为本实用新型上述的还又再更加进一步优选的技术方案，在安装框架(2)和上锥形架(4)上还设有调用爬梯(10)。
16.作为本实用新型上述的还又再更加的进一步优选的技术方案，所述锚索(6)一端与下锥形架(5)顶部通过卸扣连接，另一端与锚(7)通过卸扣连接；所述锚(7)为重力式水泥锚。
17.工作原理是：施工人员将安装调试好的水下悬浮工作平台通过吊装设备吊到水下试验场地，然后，将需要试验的无人水下航行器(uuv)放到水下悬浮工作平台附近水域，水下悬浮工作平台实时监视uuv的航行情况，并动态测量uuv与水下悬浮工作平台(模拟暗礁)的实际距离，从而实现对uuv的检测、考核与评价提供数据及判定依据，为uuv性能的鉴定提供支撑。
18.本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：
19.1、本实用新型具有定点、定深悬浮的功能，提升了水下试验检测能力，为uuv的检测设备提供搭载平台；
20.2、本实用新型搭载示位信标、测距换能器、水下摄像机后，该平台是一个模拟水下暗礁的悬浮式金属障碍物，能在一定范围内实时监视uuv的航行情况，并动态测量uuv与模拟暗礁的实际距离，为uuv的检测、考核与评价提供数据及判定依据；
21.3、本实用新型采用的耐压浮球是整个平台的主要浮力来源，保证了平台的稳定性。
22.4、本实用新型的外部涂有防锈漆，可以防止生锈的同时也延长了整个平台的使用寿命，实现环保的同时也节省了资源。
附图说明
23.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
24.图1是本实用新型的整体结构示意图；
25.图2是本实用新型的俯视图；
26.图3是本实用新型在岸基调试时的剖面示意图；
27.图4是本实用新型的使用状态图；
28.其中，图中标号：1—平台支架，11—金属障板，12—镂空金属障板；
29.2—安装框架，21—平台吊装件；
30.3—设备组件安装架；
31.4—上锥形架，41—上支撑杆，42—上锥形架加强件，43—上安装板；
32.5—下锥形架，51—下支撑杆，52—下锥形架加强件，53—下安装板；
33.6—锚索；
34.7—锚；
35.8—耐压浮球组件，81—耐压浮球支架，82—耐压浮球；
36.9—平台调用底座；
37.10—调用爬梯。
具体实施方式
38.为了使本实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型的技术方案作更进一步详细的说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
39.如说明书附图所示的一种水下悬浮工作平台，它包括平台支架1和通过连接件固定连接在平台支架1内的安装框架2，所述平台支架1两端开口处均固定连接有设备组件安装架3；所述安装框架2的上端设有上锥形架4，所述安装框架2的下端设有下锥形架5，下锥形架5通过锚索6连接有锚7，其中，在安装框架2内部安装有耐压浮球组件8。
40.在本实用新型中，平台支架1和安装框架2选材为q235钢，采用焊接的方式连接为一体。
41.进一步的，平台支架1整体呈两端开口内部中空的正多边形棱柱体，平台支架1的底部还设有平台调用底座9。
42.在本实用新型中，平台调用底座9可用于平台组件的焊接及各设备的安装和调试工作；在平台调用底座9的非关键部位设计直梯，可方便调试人员上下平台。
43.进一步的，平台支架1为十二棱柱体框架，在十二棱柱体框架的侧面上安装有金属障板11和镂空金属障板12，镂空金属障板12等距间隔两块金属障板11设置。
44.在本实用新型中，金属障板11和镂空金属障板12均为镀锌钢板，在平台支架1外围安装特定厚度的金属障板11可为uuv的声呐提供反射面，以实现模拟暗礁的功能，其中，平台支架1对称的四个侧面上设置为镂空金属障板12，可降低平台因水流而导致的阻力，减小平台的摇摆角；平台支架1外围的任意两个面顶部可使用螺钉安装云台摄像机，以实时监视平台周围及平台下方uuv的航行情况；
45.进一步的，安装框架2整体呈六棱柱体框架，在安装框架2的底部还设有数个平台吊装件21。
46.在本实用新型中，平台吊装件21的总数量为三个，各个平台吊装件21上设有一个平台吊点，三个平台吊点通过吊绳连接在上锥形架4顶部合并为一个吊点，吊装时可保证平衡、稳定地起吊平台而不破坏其自身结构。
47.进一步的，设备组件安装架3固定连接在平台支架1内壁上，设备组件安装架3还与安装框架2的端部固定连接，设备组件安装架3由数根设备安装杆和设备安装板固定连接构成，设备安装板上开设有设备组件安装接口。
48.进一步的，上锥形架4是由数根上支撑杆41和设置在上支撑杆41内的上锥形架加
强件42以及上安装板43固定连接成锥形状结构，上安装板43上开设有设备安装接口。
49.在本实用新型中，为降低重心，提高平台稳定性，上锥形架4采用轻量化设计，仅采用三根上支撑杆41，而下锥形架5采用了六根下支撑杆51，上锥形架4和下锥形架5均采用q235钢材；上锥形架4底部的三根上支撑杆41固定连接在上方的设备组件安装架3上；上安装板43内部可使用螺钉安装示位信标，以实时反馈平台在水下的确切位置；上安装板43上开设的设备安装接口可用于安装水声设备。
50.进一步的，下锥形架5是由数根下支撑杆51和设置在下支撑杆51内的下锥形架加强件52以及下安装板53固定连接成倒锥形状结构，下安装板53上开设有设备安装接口。
51.在本实用新型中，下锥形架5顶部的六根下支撑杆51固定连接在下方的设备组件安装架3上；上锥形架4和下锥形架5内部均可使用螺钉分别安装测距换能器，以动态测量uuv与平台的实际距离；下安装板53上开设的设备安装接口可用于安装水声设备。
52.进一步的，耐压浮球组件8包括耐压浮球支架81和设置在耐压浮球支架81内上部的耐压浮球82，耐压浮球支架81的底部与下方的设备组件安装架3固定连接，耐压浮球支架81的顶部通过连杆与上方的设备组件安装架3固定连接。
53.在本实用新型中，耐压浮球支架81为六棱柱状支架，耐压浮球82通过上下两个角钢制成的六边形钢圈将耐压浮球82卡紧在耐压浮球支架81的内上部，两个六边形钢圈分别与六棱柱状支架的上下两端焊接固定，耐压浮球82选材为q345钢，耐压浮球82可承受150米水深的压力，同时是整个平台的主要浮力来源。
54.进一步的，在安装框架2和上锥形架4上还设有调用爬梯10。
55.在本实用新型中，调用爬梯10可以方便操作人员上下平台和进行各设备的安装和调试工作。
56.进一步的，锚索6一端与下锥形架5顶部通过卸扣连接，另一端与锚7通过卸扣连接；锚7为重力式水泥锚。
57.在本实用新型中，锚索6选用镀锌钢丝绳；锚7可以通过调整锚索长度控制平台在水下的深度；各设备的光电缆可沿平台结构往下敷设，沿锚缆布放至湖底，锚7上连接一根回收缆，光电缆与回收缆捆绑在一起沿湖底通至岸基；
58.在该水下悬浮工作平台的外部还涂有防锈漆。
59.综上所述，本实用新型更为具体的实施方式是：
60.上述设计结构的一种水下悬浮工作平台在进行使用之前，需要将其进行制作并加以安装作为备用。
61.具体的使用步骤是：首先，施工人员根据安装图纸进行各个设备的安装，在设备组件安装架3上安装摄像机，在上锥形架4和下锥形架5内安装示位信标和测距换能器，在上安装板43和下安装板53上分别安装水声设备，安装完毕后，将各设备的光电缆沿平台结构往下敷设，然后，在各个平台吊装件21上安装吊绳，数根吊绳连接在一起形成一个吊点，紧接着，通过吊装设备挂住吊点，将水下悬浮工作平台吊至到水下试验场地，然后将各设备的光电缆沿锚缆布放至湖底，锚7上连接一根回收缆，光电缆与回收缆捆绑在一起沿湖底通至岸基；最后，将需要试验的无人水下航行器uuv放到水下悬浮工作平台附近水域，水下悬浮工作平台实时监视uuv的航行情况，并动态测量uuv与水下悬浮工作平台模拟暗礁的实际距离，以实现对uuv的检测、考核与评价提供数据及判定依据，为uuv性能的鉴定提供支撑。
62.具体的使用完毕之后，若设计重复使用或是需要拆除的，则具体的拆除步骤是：首先，施工人员根据岸基的回收缆与光电缆找到水下悬浮工作平台，将捆绑在一起的光电缆与回收缆分开，通过吊装设备挂住回收缆回收锚7，水下悬浮工作平台失去锚定力后在耐压浮球82的浮力作用下上浮至水面，紧接着，通过另一个吊装设备挂住平台吊装件21上数根吊绳连接形成的一个吊点，将水下悬浮工作平台吊到岸基平台调用底座9上，最后，将设备组件安装架3上的摄像机、上锥形架4和下锥形架5内的示位信标和测距换能器、上安装板43和下安装板53上的水声设备分别进行拆卸，平台可重复使用。
63.最后，需要说明的是，以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。