[0001] 本发明涉及浮体结构技术领域，尤其是涉及一种球铰式链接浮体结构及其使用方法。

[0002] 浮体，其外壳由韧性优异的中密度聚乙烯制成，内充高强度聚氨酯泡沫塑料，塑料浮体质量轻、浮力大，抗冲击，耐酸碱等腐蚀，吸水度低，施工维修简单方便，被广泛用于海洋、抽沙船，疏浚管道水上设备铺设。浮体结构物是一种可漂浮在水面上的物体，其在水面上可以长时间漂浮并加装各类传感器装置，用于辅助检测海洋环境和其他环境因素的变化，有些浮体结构物可以改装成为航标，为海中航行的船只指引方向，目前，随着人类的发展，海洋浮体结构物成为了人们探索海洋的一种必不可少的关键设备，发展海洋浮体结构物技术也让未来的海上人工浮岛成为可能。

[0003] 浮体结构用于水上结构支撑，如水面光伏、水上其他能源装置、海水养殖、海上灵活作业、水面曝气装置等各种类型的海面、河道水面、水库或水塘水面上所需要的大面积支撑活动平台。根据使用要求可以配置重心，如水面光伏配置较高的重心，使太阳能板始终处于水体接触面以上；海水养殖的操作平台，浮体结构顶面稍高于水面即可；水上曝气装备平台，可以下挂曝气设备。现有的浮体结构通常是由多个浮体单体链接而成，但是其连接比较单一，不够灵活，其使用方法单一，浮体结构的组合形式单一，不能灵活适用于水面的大面积作业。

[0030] 以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

[0031] 除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

[0032] 实施例

[0033] 一种球铰式链接浮体结构，包括浮体单体1和连接组件，连接组件连接浮体单体1，使浮体单体1可以根据需求组合成不同形式的浮体结构，应用于不同的水面作业。浮体单体1上下两面均为等边三角形，相当于浮体单体1是一个等边三角体，拥有三个侧面。等边三角体可以拼接成等边六面体，浮体结构也可由六面体组成。浮体单体1的侧面沿长度方向分别设有滑槽5和与滑槽5对应的滑块2。浮体单体1三个侧面上，其中两个侧面设有滑槽5，另一个侧面设有滑块2，或者浮体单体1三个侧面上，其中两个侧面设有滑块2，另一个侧面设有滑槽5，通过滑槽5和滑块2连接使得相邻浮体单体1的侧面能够连接，使整个浮体结构更紧凑，结构更稳定。

[0034] 浮体单体1每个顶角上均设有连接柱3，连接柱3上套装有多个连接片4，连接片4包括套环16、连杆一19、连杆二17、固定板18，套环16套装于连接柱3上，且套环16与连接柱3活动连接，套环16与连杆一19一端连接，连杆一19另一端与连杆二17一端铰接，连杆二17另一端与固定板18连接，固定板18中部设有固定孔20。连接柱3嵌入浮体单体1顶角，不影响滑块2和滑槽5之间的连接。连接片4套装于连接柱3上，以连接柱3为圆心进行转动，方便进行多个角度的连接。

[0035] 连接组件包括球轴、固定套8、内套9、连接杆7、连接头，内套9位于固定套8内，固定套8为内部中空的球体，球轴包括轴部10和位于轴部10一端的球部14，轴部10另一端与连接头连接，连接杆7一端与固定套8外侧连接，其另一端与连接头连接。内套与固定套一体设置，球部14能在固定套8内转动或者摆动，不限制连接点的活动角度，连接更灵活。

[0036] 内套9与球部14卡接，内套9上方设有容纳球部14的卡接容纳部22，卡接容纳部22的开口部能够向外弹性扩张以使得球部14能够通过外力挤入或拔出卡接容纳部22。卡接容纳部22方便球部14的安装和拆卸，方便更换组件。

[0037] 连接头包括万向环12、万向头6、安装杆17、连接部15，连接头通过连接部15分别与连接杆7和轴部10连接，连接部15两侧均设有安装杆17，两侧安装杆17之间设有万向环12，万向环12与安装杆17之间转动连接，万向环12内设有万向头6，万向头6卡接在万向环12内，且其能在万向环12内转动，万向环12内腔与万向头6相适配。

[0038] 万向头6成球形设置，万向头6上端面和下端面平行设置，万向头6沿轴线方向设有供螺栓连接的通孔11，万向头6表面沿轴线对称设有安装槽21。

[0039] 万向头6卡装入万向环12后，万向头6的上表面和下表面分别与万向环12的上表面和下表面平行，万向头6完全卡接于万向环12内部，占用的空间小，便于安装其他零部件。

[0040] 万向连接头的万向头6在轴向方向上开设安装槽21的原因在于，如果直接将万向头6安装在万向环12内，即直接将万向头6竖直向下按压进万向环12，此时万向头6的轴线方向竖直，万向头6最大直径处无法进入万向环12的上端，即万向头6进入万向环12一半之后已经无法继续进入。

[0041] 设计安装槽21的目的在于方便组装。组装前，将万向头6旋转90°使万向头6的轴线由竖直方向变为水平方向，然后将万向头6装入万向环12的内腔中，最后在万向环12的内腔内将万向头6旋转回初始方向，此时，万向头6的轴线方向由水平方向恢复为竖直方向，这样就完成了万向头6组装在万向环12的过程。

[0042] 一种球铰式链接浮体结构的使用方法，包括如下步骤：

[0043] (1)浮体单体1单个顶角连接柱3上的连接片4通过单个连接组件与相邻浮体单体1单个顶角的连接柱3上的连接片4连接，通过螺钉把连接组件两侧的连接头分别与连接片4上的固定板18固定连接，相邻浮体单体1单个顶角之间的连接完成；

[0044] (2)浮体单体1其中一侧面上的滑槽5与相邻浮体单体1其中一侧面上的滑块2滑动连接，滑槽5所在侧面两端对应的顶角连接柱3上的连接片4分别通过两个连接组件与相邻浮体单体1滑块2所在侧面两端对应的顶角连接柱3上的连接片4连接，通过螺钉把连接组件两侧的连接头分别与连接片4上的固定板18固定连接，相邻浮体单体1侧面之间的连接完成；

[0045] (3)浮体单体1单个顶角连接柱3上的连接片4通过单个连接组件与多个相邻浮体单体1分别对应的单个顶角的连接柱3上的连接片4连接，通过螺钉把连接组件两侧的连接头与连接片4上的固定板18固定连接，浮体单体1单个顶角与多个浮体单体1顶角之间的连接完成；

[0046] (4)根据步骤(1)，步骤(2)，步骤(3)的配合连接，浮体单体1可根据需要组成环形浮体结构、封闭式浮体结构、条带形浮体结构。

[0047] 因此本发明采用上述的一种球铰式链接浮体结构及其使用方法，连接灵活，对连接点的运动方向无限制，多个浮体单体连接，可根据要求任意组合，使用方式多变，可根据要求组成不同式样的浮体结构作业平台。

[0048] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。