一种近海岸科学考察船用平台系统的制作方法

本发明涉及轻小型船舶的稳定平台系统，尤其是一种近海岸科学考察船用平台系统，属于海洋工程技术领域。

背景技术：

科学考察船搭乘科学仪器和科研人员，载重量小，航速没有特殊要求。科研人员只是科学考察的时候，在海上工作，比渔民和船员在海面工作的时间短，尤其是初次出海的研究生，科研人员在较短的时间很难调整自己的身体状态适应海上生活。去年出海因为学生严重晕船，而船上又没有救助设备和条件，不得不缩短近海岸科学考察的行程和路线。剧烈的晃动还可能导致设备损坏或丢失，测量的数据精度较低。曾发生过，由于严重晕船科研人员精疲力竭和船体剧烈的晃动，手工释放设备的时候，操作困难，贵重仪器从船上滑落海中丢失。

由于科研经费的紧张，近海岸科学考察，能租小船，就不会租大船；船越小，船体随波浪的晃动越剧烈，如果船舶较大，则会相对较稳。水流越急，风速越大，则颠簸和摇摆越厉害，无限风光在险峰，科学考察经常去海洋活动异常的海域从事科学研究活动，这样更加剧了船体随波浪的晃动，总之，现有的船舶消除不了这种颠簸和摇摆。检索现有的专利技术《具有潜水浮体推进装置的高速船舶CN1535892A》、《抗风浪、防晕船的船舰航海平衡机构CN103274027A》、《一种彻底解决晕船的机电一体化系统CN105905258A》、《防晕船睡床CN2343075Y》、《舰船防晕床CN1037870A》、《船用防晕床CN87201828U》和《悬吊式船用床CN2157132Y》，在一定程度上解决了上述问题，但也有自身的局限，但更佳的减小中小型的船舶的晃动，特别是减小船的侧向摆动，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题，提供一种近海岸科学考察船用平台系统，减小船的晃动，尤其是减小船的侧向摆动，避免学生严重晕船不得不缩短近海岸科学考察的行程和路线；避免剧烈的晃动还可能导致设备损坏或丢失；避免测量的数据精度较低。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案：

将平台系统的支撑分为凹陷的多层，构成稳定平衡系统，层与层之间使用滚动体支撑，滚动体的滚动减少了船体传递的海浪的晃动，达到减小内层支撑的平台随海浪引起的船的晃动。

一种近海岸科学考察船用平台系统，包括平台、支架、平台底座内圈、平台底座外圈、滚动体、滚动体保持架、平板底座和配重，平台固定在平台底座内圈上，构成可拆卸的刚性联结；平台底座内圈、平台底座外圈为相似的可两个自由度可转动的曲面；平台底座内圈和平台底座外圈之间安装球形滚动体，滚动体保持架使球形滚动体保持适当的间距，防止球形滚动体互相碰撞。

平台底座外圈安装在下面的支架上，支架安装在弹性缓冲装置上，弹性缓冲装置固定在船的平板底座上，平台底座内圈上设置内圈限位装置、平台底座外圈上设置外圈限位装置，防止平台底座内圈、平台底座外圈滑脱。配重固定在平台底座内圈内部，降低平台系统的重心，使平台系统的处于水平位置，平台的配重重量大于平台上面承载的载荷的3至8倍，构成稳定平衡，即平台处于势能最小位置时的平衡，当物体受到微扰离开平衡位置后势能增大，外力做负功使物体回到平衡位置；平台上设置流体配重注入口注入流体配重，通过增减流体配重可以改变平台系统的固有频率，避免船晃动的频率与平台系统固有频率接近从而产生共振。弹性限位装置连接平台和平板底座，在船体剧烈颠簸时，防止平台及平台底座内圈和平台底座外圈分离，平台和平板底座之间设置锁紧装置，锁紧装置插入平台和平板底座的孔中，平台系统变为刚性系统，方便搬运和保存。整个平台系统固定在船甲板上。

本发明的有益效果包括：

本发明一种近海岸科学考察船用平台系统，提供一种近海岸科学考察船用平台系统，避免学生严重晕船不得不缩短近海岸科学考察的行程和路线；避免剧烈的晃动还可能导致设备损坏或丢失；避免测量的数据精度较低。减小由于小船的晃动引起的平台晃动，尤其是减小船的侧向摆动；结构简单，安装方便，造价低廉。

附图说明：

图1是一种近海岸科学考察船用平台系统工作示意图；

图2是一种近海岸科学考察船用平台系统结构示意图；

图3是多层滚动体平台系统示意图。

附图标记：

101平台上的锁紧装置孔、102流体配重注入口、103平台、104、105内圈限位装置、106外圈限位装置、107、108滚动体保持架、109球形滚动体、110支架、111弹性缓冲装置、112平板底座、113流体配重、114配重、115弹性连接装置、116平板底座上的锁紧装置孔；201锁紧装置、202平台底座内圈、203平台底座外圈；301平台底座内圈302平台底座中圈、303平台底座外圈、304内层保持架、305外层保持架、306球形滚动体。

具体实施方式：

下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。

实施例1：

如图1，平台底座内圈104、平台底座外圈107为球面，平台103固定在平台底座内圈104上，构成可拆卸的刚性联结，平台底座内圈104和平台底座外圈107之间安装球形滚动体109，滚动体保持架108使球形滚动体109保持适当的间距，防止球形滚动体109互相碰撞；平台底座外圈107下面支架110上，支架110安装在弹性缓冲装置111上，弹性缓冲装置111固定在船的平板底座112上，配重114固定在平台底座内圈104内部，降低平台系统的重心，使平台系统的处于水平位置平台103，配重114的重量大于平台上面承载的载荷的3至8倍，使用流体配重113调整平台系统的固有频率，避免船晃动的频率与平台系统固有频率接近从而产生共振，弹性限位装置115连接平台103和平板底座112，在船体剧烈颠簸时，防止平台103及平台底座内圈104和平台底座外圈107分离整个平台系统固定在船甲板上。

实施例2：

如图2，平台底座内圈202、平台底座外圈203为相似的椭球面，这样可以增加流体配重的容积，改变平台系统固有频率的范围更大。锁紧装置201插入平台上的锁紧装置孔101和平板底座上的锁紧装置孔116的孔中，平台系统变为刚性系统，方便搬运和保存。

实施例3：

如图3，将平台系统的支撑分为凹陷的多层平台底座内圈301平台底座中圈302和平台底座外圈303，构成稳定平衡系统，层与层之间使用滚动体306支撑，内层保持架304和外层保持架305保持滚动体306均匀分布在各层之间，球形滚动体306的滚动减少了船体传递的海浪的晃动，达到减小内层支撑的平台随海浪引起的船的晃动。

设单层滚动体的平台系统滚动摩擦阻力系数为K，双层滚动体的平台系统的滚动摩擦阻力系数为K*K,双层滚动体的平台系统的滚动摩擦阻力显然比单层滚动体的平台系统滚动摩擦阻力小很多，由于受平台底座内圈301平台底座中圈302和平台底座外圈303的几何形状误差、表面粗糙度、材料硬度和载荷引起的变形等多种因数影响，实测的平台系统滚动摩擦阻力比较分散。

上述详细说明是针对发明的可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明的等效实施或变更，均应当包含于本发明的专利范围内。另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的技术特征做其它形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明技术特征所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。