本發(fā)明涉及船體結(jié)構(gòu)領域，具體涉及一種防沉船體。

背景技術(shù)：

船舶龍骨結(jié)構(gòu)主要作用是承重，是船舶，特別是小型船舶的最重要承重結(jié)構(gòu)，承受船體的縱向彎曲力矩，保證船舶結(jié)構(gòu)強度。龍骨結(jié)構(gòu)包括作為縱向構(gòu)件的龍骨、旁龍骨和龍筋等；及作為橫向構(gòu)件的肋骨。

而生活中常用的船舶如游艇、工作艇、執(zhí)法艇等都會用到這種龍骨，以加強船身整體的結(jié)構(gòu)強度，而目前的技術(shù)中多采用木質(zhì)的板材作為龍骨的優(yōu)選材料，原因在于木質(zhì)龍骨具有一定的結(jié)構(gòu)強度，其次重量較輕，中部有稀疏的孔，可以保證龍骨能為船身提供一定的浮力。

但是，這種木質(zhì)龍骨存在如下缺點，因其采用木質(zhì)板材，而船舶多在水面活動，濕度較大，導致龍骨吸收水分表面發(fā)霉，進而腐爛，導致整個龍骨結(jié)構(gòu)在使用過程中隨時間而不斷降低，最終在撞擊或海浪拍打時導致整個船身斷裂。

尤其是工作艇或執(zhí)法艇在深海區(qū)域作業(yè)時，難以避免直接的沖突，船身斷裂會導致致命結(jié)果，對船員、工作人員的威脅是致命的。

因此如何提高龍骨的耐候性，是一個亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種防沉船體，質(zhì)輕且結(jié)構(gòu)強度高，可對抗水汽對龍骨結(jié)構(gòu)的腐蝕，延長使用壽命。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種防沉船體，包括甲板、船底和龍骨結(jié)構(gòu)，所述龍骨結(jié)構(gòu)包括若干龍骨和肋骨，龍骨和肋骨相互垂直設置，所述龍骨和肋骨一體成型設置為骨架殼，所述骨架殼為憎水的硬質(zhì)材料，所述骨架殼內(nèi)部中空設置有空腔，所述空腔內(nèi)填充滿硬質(zhì)的發(fā)泡塑料；所述龍骨結(jié)構(gòu)通過結(jié)構(gòu)膠膠粘于船底內(nèi)側(cè)表面，所述甲板固定于龍骨結(jié)構(gòu)上方，甲板與船底通過緊固件固定；所述龍骨、龍筋與船底內(nèi)側(cè)面圍合形成側(cè)邊腔，所述側(cè)邊腔填充有硬質(zhì)的發(fā)泡塑料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了上述技術(shù)方案的防沉船體，具有如下有益效果：

一、采用本發(fā)明的防沉船體，骨架殼和其內(nèi)部的填充物為發(fā)泡塑料，均不吸收水分，不會被水腐蝕，因此具有較為良好的耐候性，結(jié)構(gòu)強度不會因水汽腐蝕而變低，可以長久使用，耐用性高。

二、以硬質(zhì)發(fā)泡塑料為龍骨結(jié)構(gòu)的主要填充物，取代木質(zhì)龍骨結(jié)構(gòu)，首先硬質(zhì)發(fā)泡塑料的硬度和結(jié)構(gòu)強度高于木質(zhì)龍骨，同時重量和密度明顯低于木頭，最關(guān)鍵在于可耐水汽腐蝕。

三、采用硬質(zhì)發(fā)泡塑料作為填充物，由于整個填充物處于船體的甲板之下，并在骨架殼內(nèi)，可避免其接觸光照而分解和氧氣的氧化，進一步提高耐用性。

四、在側(cè)邊腔內(nèi)填充與骨架殼內(nèi)部相同的硬質(zhì)發(fā)泡塑料，將船身內(nèi)側(cè)面的空隙部分用硬質(zhì)發(fā)泡塑料進行填充，使整個船體都處于發(fā)泡材料的作用下，同時也增加了整個船底四周對抗沖擊的結(jié)構(gòu)強度。

五、側(cè)邊腔與船底四周直接接觸，發(fā)泡塑料脆而硬，內(nèi)部含有較多的疏松閉合的硬泡，可以吸收一部分的撞擊的能力，當船身發(fā)生撞擊時，側(cè)邊腔內(nèi)的發(fā)泡材料可以吸收一部分沖擊能力，避免整個船身脆斷，起到一定的緩沖作用。

六、若當船身斷裂，由于龍骨結(jié)構(gòu)和船底是采用結(jié)構(gòu)膠膠合的方式進行粘接，破碎的船底會帶有部分的碎散的龍骨結(jié)構(gòu)，使得船體在破碎后帶龍骨結(jié)構(gòu)的船底和散落出的發(fā)泡塑料可以作為臨時救生工具，幫助落水者浮起。

上述船底可以采用金屬制的船底，也可以采用玻璃鋼等新型材料作為船底。

上述的骨架殼可以采用金屬材料，也可以采用高分子化合物等塑料材料，骨架殼主要起到一個對發(fā)泡塑料包裹作用，因為已經(jīng)提到水汽腐蝕的問題，因此本發(fā)明中優(yōu)選采用塑料作為骨架殼的材料。

本發(fā)明中的所述龍骨數(shù)量至少為兩個，相鄰的龍骨之間設置有若干聯(lián)構(gòu)板，所述聯(lián)構(gòu)板為憎水的硬質(zhì)材料，聯(lián)構(gòu)板內(nèi)部中空設置有空腔，空腔內(nèi)填充滿硬質(zhì)的發(fā)泡塑料，聯(lián)構(gòu)板的作用在于增加相鄰龍骨之間的結(jié)構(gòu)強度，增加其抗壓抗拉能力，使得船身的橫向抗壓能力更強。

聯(lián)構(gòu)板可以獨立設置，也可以同骨架殼一體成型，本發(fā)明中優(yōu)選一體成型設置的方案，這種結(jié)構(gòu)強度更高。

本發(fā)明中的龍骨、肋骨和聯(lián)構(gòu)板的空腔可獨立，增加結(jié)構(gòu)的板就會更多，結(jié)構(gòu)強度也更高，每個空腔可以單獨注料，本發(fā)明中優(yōu)選相互連通的方案，整體成本可以降低，其次可以降低部分隔離所需的板面所帶來的重量。

骨架殼內(nèi)的硬質(zhì)的發(fā)泡塑料填充物由液態(tài)發(fā)泡塑料固化而成，所述聯(lián)構(gòu)板、肋骨和龍骨上設有至少一個用于液態(tài)發(fā)泡塑料流入的注料孔，通過注料孔將液態(tài)發(fā)泡塑料注入空腔內(nèi)。

由于注料過程中，液態(tài)發(fā)泡塑料會一邊注料一邊固化，流動性不足，因此需要開設多個注料孔，以使填充物可以填充骨架殼的每個空腔，因此龍骨、肋骨和聯(lián)構(gòu)板上均設有多個注料孔。

因此，所述注料孔設置于龍骨、肋骨、聯(lián)構(gòu)板三者任意一個或多種組合的上端表面，上端表面更利于注料孔內(nèi)的流體流動，可避免側(cè)漏。

若將注料孔設置在肋骨、龍骨和聯(lián)構(gòu)板的交界處，將極大的降低龍骨結(jié)構(gòu)整體的強度，因此需要避開連接處，本發(fā)明中優(yōu)選所述注料孔分布于肋骨中部和聯(lián)構(gòu)板中部，注料孔還分布于龍骨與相鄰兩個肋骨或聯(lián)構(gòu)板交界處的中部，設置在中部遠離交界處，最大限度降低注料孔帶來的結(jié)構(gòu)強度影響。

在船體收到側(cè)面的沖擊力時，首先承受沖擊力的是肋骨，肋骨將沖擊力傳遞至龍骨上，因此需要將聯(lián)構(gòu)板設置在肋骨同一平面內(nèi)，通過肋骨和聯(lián)構(gòu)板將沖擊力進行抵抗，避免龍骨變形。

所述聯(lián)構(gòu)板與龍骨之間構(gòu)成獨立的甲板下倉空間，在船舶航行過程中會有水沖上甲板，因此需要增設甲板下倉空間，將甲板上的水排出，聯(lián)構(gòu)板上設有用于連接相鄰甲板下倉空間的排水通道，所述排水通道位于聯(lián)構(gòu)板底部，通過排水通道將甲板下倉空間內(nèi)的水一致往船尾方向上的甲板下倉空間進行排放，最后排出船體。

龍骨和肋骨數(shù)量越多，結(jié)構(gòu)強度也越大，成本也越高，因此取適中的數(shù)值，優(yōu)選骨架殼共包括兩根龍骨，聯(lián)構(gòu)板位于兩根龍骨之間，通過肋骨、肋骨和聯(lián)構(gòu)板在船體的甲板下方形成一個最初的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，若龍骨僅一根則無法形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選所述聯(lián)構(gòu)板、龍骨和肋骨高度相同并在三者的頂部形成平整面，所述注料孔位于頂部的平整面，平整面更利于甲板的固定，以及注料孔的開設。

附圖說明

圖1為本發(fā)明防沉船體實施例的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實施例中防沉船體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實施例中骨架殼的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實施例中骨架殼的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記：1、龍骨；2、肋骨；3、聯(lián)構(gòu)板；30、排水通道；4、注料孔；5、甲板；60、甲板下倉空間；61、側(cè)邊腔；7、船底。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述。

如圖1所示，一種防沉船體，包括甲板5、船底和龍骨結(jié)構(gòu)，龍骨結(jié)構(gòu)通過結(jié)構(gòu)膠膠粘于船底內(nèi)側(cè)表面，所述甲板5固定于龍骨結(jié)構(gòu)上方，甲板5與船底通過緊固件固定；所述龍骨1、龍筋2與船底內(nèi)側(cè)面圍合形成側(cè)邊腔61，所述側(cè)邊腔61填充有硬質(zhì)的發(fā)泡塑料。

在側(cè)邊腔內(nèi)填充硬質(zhì)發(fā)泡塑料，將船身內(nèi)側(cè)面的空隙部分用硬質(zhì)發(fā)泡塑料進行填充，使整個船體都處于發(fā)泡材料的保護作用下，同時也增加了整個船底四周對抗沖擊的結(jié)構(gòu)強度。

側(cè)邊腔與船底四周直接接觸，發(fā)泡塑料脆而硬，內(nèi)部含有較多的疏松閉合的硬泡，可以吸收一部分的撞擊的能力，當船身發(fā)生撞擊時，側(cè)邊腔內(nèi)的發(fā)泡材料可以吸收一部分沖擊能力，避免整個船身脆斷，起到一定的緩沖作用。

如圖2至4所示的船舶防沉龍骨結(jié)構(gòu)，包括兩根龍骨1、若干肋骨2和若干聯(lián)構(gòu)板3，龍骨1和肋骨2相互垂直設置，聯(lián)構(gòu)板3、龍骨1和肋骨2一體成型設置為骨架殼，骨架殼為憎水的硬質(zhì)材料，具體為一種硬質(zhì)塑料材料，骨架殼內(nèi)部中空設置有空腔，龍骨1、肋骨2和聯(lián)構(gòu)板3的空腔相互連通，空腔內(nèi)填充滿硬質(zhì)的發(fā)泡塑料。

通過用硬質(zhì)的塑料材料作為骨架殼的主體，并在骨架殼的空腔內(nèi)填充閉合硬泡的發(fā)泡塑料達到取代傳統(tǒng)木質(zhì)龍骨結(jié)構(gòu)的目的。

使得新的龍骨結(jié)構(gòu)能夠有效的抵抗水汽腐蝕，同時其結(jié)構(gòu)強度也得到大幅的提高，而龍骨的重量也下降很多。

如圖2所示，骨架殼共包括兩根龍骨1，聯(lián)構(gòu)板3位于兩根龍骨1之間，通過龍骨1、肋骨2和聯(lián)構(gòu)板3在船體的甲板下方形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，為整個船底提供足夠強的結(jié)構(gòu)強度。

本實施例中，由于船頭和船尾在收到海浪沖擊時，會發(fā)生左右的偏轉(zhuǎn)以降低沖擊力，通過偏轉(zhuǎn)達到緩沖目的；但是在船體中部受到側(cè)面的沖擊力時，船體中部是無法偏轉(zhuǎn)的，只能承受該沖擊力，因此首先承受沖擊力的是船側(cè)板，其次肋骨2，肋骨2將沖擊力傳遞至龍骨1上，若中部無支撐，則很容易導致龍骨1向內(nèi)側(cè)完全變形；因此需要將聯(lián)構(gòu)板3設置在肋骨2同一平面內(nèi)，通過兩側(cè)的肋骨2和聯(lián)構(gòu)板3將沖擊力進行抵抗，避免龍骨2變形，提高結(jié)構(gòu)強度。

而船頭處的聯(lián)構(gòu)板3與肋骨2平行但不處于同一平面，聯(lián)構(gòu)板3更靠近船頭處，原因在于聯(lián)構(gòu)板3與龍骨1為何形成位于船頭處的空間為無用空間，是需要填充發(fā)泡塑料的空間，而靠后處的空間則是甲板下倉空間60，該空間可以放置一些必要的工具或作為甲板5下的存儲空間，是一個有用的空間，因此將聯(lián)構(gòu)板3前移可以擴大甲板下倉空間60；同理船尾處的聯(lián)構(gòu)板3也是相對靠外的，以此來擴大可利用的空間。

硬質(zhì)的發(fā)泡塑料由液態(tài)發(fā)泡塑料固化而成，聯(lián)構(gòu)板3、肋骨2和龍骨1上設有多個用于液態(tài)發(fā)泡塑料流入的注料孔4，注料孔4位于龍骨1、肋骨2和聯(lián)構(gòu)板3的上端表面。本發(fā)明中的發(fā)泡塑料可以采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫，異氰酸酯和聚醚為主要原料混合后快速通過注料孔4填入龍骨1、肋骨2和聯(lián)構(gòu)板3內(nèi)，自然也可以采用其他發(fā)泡材料，通過最后固化得到閉孔結(jié)構(gòu)的硬泡。

注料孔4分布于肋骨2中部和聯(lián)構(gòu)板3中部，注料孔4還分布于龍骨1與相鄰兩個肋骨2或聯(lián)構(gòu)板3交界處的中部，注料孔4盡可能的遠離交界處，并且每個腔室都能給予其注料，最大限度降低注料孔帶來的結(jié)構(gòu)強度影響。

聯(lián)構(gòu)板3、龍骨1和肋骨2高度相同并在三者的頂部形成平整面，注料孔4位于頂部的平整面，平整面更利于甲板的固定，以及注料孔的開設，可以使軟泡由上至下通過重力作用自然擴散開來，將空腔完全填補。

聯(lián)構(gòu)板3與龍骨1之間構(gòu)成獨立的甲板下倉空間，聯(lián)構(gòu)板3上設有用于連接相鄰甲板下倉空間的排水通道30，排水通道30位于聯(lián)構(gòu)板3底部，排水通道30包括聯(lián)構(gòu)板3上的通孔及防止軟泡流出的通水管，將通水管插入通孔內(nèi)，最后將軟泡注入并固化，使通水管固定在通孔內(nèi)，并將骨架殼內(nèi)的空腔完全填滿，避免水進入骨架殼的空腔內(nèi)。

排水通道連接相鄰的兩個甲板下倉空間，在船舶運行中船體的底部前身是略微翹起的狀態(tài)，船頭高度高于船尾，因此船頭部分的甲板下倉空間內(nèi)進的水可以通過排水通道30向后排出。

通過將上述的船舶防沉龍骨結(jié)構(gòu)應用在船艇中，通過結(jié)構(gòu)膠將龍骨結(jié)構(gòu)粘合在船底內(nèi)側(cè)壁，實現(xiàn)龍骨結(jié)構(gòu)的固定，再通過其他方式將甲板5安裝在龍骨結(jié)構(gòu)的上表面，實現(xiàn)防沉龍骨結(jié)構(gòu)在船艇中的應用。

本實施例中龍骨結(jié)構(gòu)和船底是通過結(jié)構(gòu)膠膠合的方式進行粘接的，粘接的面積大，使得龍骨結(jié)構(gòu)可以牢牢的粘附在船底內(nèi)表面而不脫落。因此當船身斷裂，由于龍骨結(jié)構(gòu)和船底是采用結(jié)構(gòu)膠膠合的方式進行粘接，破碎的船底會帶有部分的碎散的龍骨結(jié)構(gòu)，使得船體在破碎后帶龍骨結(jié)構(gòu)的船底可以作為臨時救生工具，幫助落水者浮起。

該船舶防沉龍骨結(jié)構(gòu)可以應用在海水出警巡邏用的執(zhí)法艇，可以用在捕魚、打撈用的工作艇，也可以用于普通的娛樂用的私人小型游艇。

以上所述使本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本領域的普通技術(shù)人員來說不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應視為本發(fā)明的保護范圍。