一种多用途浮体锚泊装置及实现方法与流程

1.本发明涉及船舶和海洋工程领域，具体的说，是涉及一种多用途浮体锚泊装置及实现方法。

背景技术：

2.海上浮体由于作业平台所需或者临时锚泊的原因，经常会漂浮在水面上一段时间。为了防止浮体漂移走，一般会采用锚体和锚链，提供锚抓力将浮体锚泊在目标海域处，或者通过缆绳系泊在固定式码头旁。
3.在深水区域，锚链的悬链段较长，锚泊系统可以提供足够的锚泊力；而在浅水区域，悬链段较短，悬链提供的力较小，浮体锚泊时会随着风流载荷产生较大的位移。
4.但是在深水区域，由于海上风浪的影响，且众所周知，停泊时摇晃幅度比航行时更大，故更易使得浮体（或船舶）产生摇晃。
5.因此，需要一种多用途的锚泊装置，实现浮体能够适应深水区域，也能够适应浅水区域。
6.以上问题，值得解决。

技术实现要素：

7.为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种多用途浮体锚泊装置及实现方法。
8.本发明技术方案如下所述：一种多用途浮体锚泊装置，包括主锚泊设备，其特征在于，还包括附加锚泊设备，所述附加锚泊设备包括重块和用于收放该重块的第二卷筒：当浮体锚泊于深海区域时，所述重块下放并悬挂在浮体的重心正下方；当浮体锚泊于浅海区域时，所述重块下放并沉入海底；当浮体航行过程中，所述重块收挂于浮体底部。
9.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述主锚泊设备包括锚体和用于收放该锚体的第一卷筒：当浮体锚泊于深海区域时，所述锚体收挂在浮体一端；当浮体锚泊于浅海区域时，所述锚体下放并沉入海底；当浮体航行过程中，所述锚体收挂在浮体一端。
10.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述重块连接锚索的一端，锚索的另一端卷绕于所述第二卷筒，且该锚索贯穿浮体。
11.进一步的，所述重块的锚索通过水密性套筒贯穿浮体。
12.更进一步的，所述水密性套筒的两端设有喇叭口。
13.更进一步的，所述喇叭口的口径小于所述重块的尺寸，可以避免收卷重块时，收卷过度而将重块卡在水密性套筒内。
14.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述重块的形状为倒锥形。
15.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述主锚泊设备的第一卷筒和所述附加锚泊设备的第二卷筒连接同一个锚机，该锚机用于驱动所述第一卷筒或所述第二卷筒转动。
16.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述主锚泊设备还包括设于浮体边缘处的导轮，所述锚体的锚链从所述导轮的上方绕过。
17.本发明还提供一种多用途浮体锚泊装置的实现方法，通过改变附加锚泊设备的状态调整整个浮体的重心：当浮体锚泊于深海区域时，所述附加锚泊设备的可升降部件降低重心，以使得浮体的重心降低；当浮体锚泊于浅海区域时，所述附加锚泊设备的可升降部件沉入海底，以作为辅助锚。
18.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述附加锚泊设备包括重块和用于收放该重块的第二卷筒，所述重块为所述附加锚泊设备的可升降部件，通过改变所述重块的上下位置来调整整个浮体的重心：当浮体锚泊于深海区域时，第二卷筒转动并下放重块，使得所述重块的重心位于浮体的重心的正下方；当浮体锚泊于浅海区域时，第二卷筒转动并下放重块，使得所述重块沉入海底作为辅助锚并提供锚泊力。
19.根据上述方案的本发明，其特征在于，在浮体航行过程中，通过第二卷筒调节重块位置，使得所述重块收挂于浮体底部。
20.根据上述方案的本发明，其特征在于，该多用途浮体锚泊装置包括锚体和用于收放该锚体的第一卷筒：当浮体锚泊于深海区域时，通过第一卷筒调节锚体位置，使得所述锚体收挂在浮体一端；当浮体锚泊于浅海区域时，通过第一卷筒调节锚体位置，使得所述锚体下放并沉入海底；在浮体航行过程中，通过第一卷筒调节锚体位置，使得所述锚体收挂在浮体一端。
21.根据上述方案的本发明，其有益效果在于：本发明的锚泊装置通过设置具有两种用途的重块，且重块的锚索穿透浮体，当浮体位于浅海区域时，重块用作辅助锚，与锚体一起沉入海底，为浮体提供额外的锚抓力，避免浮体发生位移；当浮体位于深海区域时，重块悬挂水中，降低浮体的重心位置，以减少海浪对浮体造成的摇摆幅度；故本发明提供的多功能锚泊装置实现浮体既能稳定地漂浮在浅海区域，也能稳定地漂浮在深海区域。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明处于深海区域时的结构示意图；图3为本发明处于浅海区域时的结构示意图；图4为水密性套筒是否设有喇叭口对于重块锚索的影响效果对比图。
23.在图中，1、浮体；2、锚体；21、锚链；3、重块；31、锚索；4、水密性套筒；41、喇叭口；5、
锚机；6、导轮；7、水面；8、海底。
具体实施方式
24.为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
26.术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。
27.术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。
28.如图1～图3所示，一种多用途浮体锚泊装置，主锚泊设备和附加锚泊设备，主锚泊设备包括锚体2和用于收放该锚体2的第一卷筒，附加锚泊设备包括重块3和第二卷筒。
29.当浮体1锚泊在浅海区域时，重块3与锚体2一同沉入海底8，此时的重块3作为辅助锚，提供额外的锚抓力，能够解决浮体1锚泊在浅海区域会随着风流载荷产生较大的位移的问题；当浮体1锚泊在深海区域时，重块3下放并悬挂在浮体1的重心正下方，降低了整体锚泊装置的重心，以减少深海区域中海浪对锚泊装置造成的摇摆幅度；当浮体航行过程中，重块3收挂在浮体1底部。
30.当浮体1锚泊于深海区域时，锚体2收挂在浮体1一端；当浮体1锚泊于浅海区域时，锚体2下放并沉入海底，提供锚泊力；当浮体航行过程中，锚体2收挂在浮体1一端。
31.在本发明中，重块3连接锚索31的一端，该锚索31贯穿浮体1，且锚索31的另一端卷绕于第二卷筒，本发明的重块3采用贯穿浮体1后悬挂水中的结构设计，相比于现有技术中将重块3吊装在浮体1下表面的方式，本发明具有三点优势：1、能够方便给重块3配置卷筒（即第二卷筒），实现改变重块3在浮体1下方的悬挂长度，变换浮体1所需的重心位置，适应更多海况及不同海域；2、重块3的卷筒可设置在浮体1上表面，便于安装、管理，从而能够适用于内部空间狭小而无法设置卷筒的小型浮体1；3、重块3的卷筒能够与位于浮体1上方的锚体2的卷筒共用一台锚机5，减少驱动设备的数量，既有利于减少浮体1的总重量，也有利于减少造价/改造成本。
32.在本实施例中，重块3的锚索31通过水密性套筒4贯穿浮体1，水密性套筒4能够避免海水从浮体1的贯通孔处渗水进入浮体1内部，为重块3锚索31贯穿浮体1的结构提供安全保障。
33.如图1和4所示，在一个优选实施例中，水密性套筒4的两端设有喇叭口41，上方的喇叭口41设计，能够实现收放锚索31时，更加顺滑，避免开口尖角磨损锚索31，从而减小锚机5的功耗；下方的喇叭口41设计，能够提供缓冲，避免在极端海况中，重块3摆动时造成锚索31在下方开口位出现“断节”现象，重块重心偏移量过大的状况；从可而防止在极端海况
中，浮体的重心在重块3摆动下发生骤变，浮体1摇晃更剧烈，例如附图4所示，左侧为水密性套筒没有设置喇叭口的结构，右侧为水密性套筒设有喇叭口的结构。
34.在一个优选实施例中，重块3的形状为倒锥形，倒锥形重块3的结构设计具有以下几点优势：1、在需要重块3作为辅助锚使用时，下放重块3过程中，重块3是依靠自身的重量插入海底8的，重块3的尖端底部有利于重块3快速地插入海底8；2、重块3悬挂使用时，底部尖端设计更利于缓冲海浪对重块3的作用力，从而使得重块3悬挂组件整体更趋于稳定。
35.在一个优选实施例中，第一卷筒和第二卷筒连接同一个锚机5，该锚机5用于驱动第一卷筒或第二卷筒转动，即锚机5能够根据具体使用状况，控制对应的卷筒转动，从而分开进行锚体2和重块3的收放操作。
36.在一个优选实施例中，多用途浮体1锚泊装置还设有导轮6，导轮6设置在浮体1边缘处，导轮6用于绕过锚体2的锚链21，具体地，锚链21从导轮6的上方绕过，实现收放锚体2过程中，避免锚链21与浮体1边缘摩擦过大，而不利于锚体2的收放。
37.本发明还提供一种多用途浮体锚泊装置的实现方法，通过改变附加锚泊设备的状态调整整个浮体的重心：当浮体1锚泊于深海区域时，附加锚泊设备的可升降部件降低重心，以使得浮体1的重心降低；当浮体1锚泊于浅海区域时，附加锚泊设备的可升降部件沉入海底，以作为辅助锚。
38.在本实施例中，附加锚泊设备包括重块3和用于收放该重块3的第二卷筒，重块3为附加锚泊设备的可升降部件，通过改变重块的上下位置来调整整个浮体的重心：当浮体1锚泊于深海区域时，第二卷筒转动并下放重块，使得重块3的重心位于浮体1的重心的正下方；当浮体1锚泊于浅海区域时，第二卷筒转动并下放重块3，使得重块3沉入海底作为辅助锚并提供锚泊力。
39.在本实施例中，在浮体1航行过程中，通过第二卷筒调节重块3位置，使得重块3收挂于浮体1底部。
40.该多用途浮体锚泊装置包括锚体2和用于收放该锚体2的第一卷筒：当浮体1锚泊于深海区域时，通过第一卷筒调节锚体2位置，使得锚体2收挂在浮体1一端；当浮体1锚泊于浅海区域时，通过第一卷筒调节锚体位置，使得锚体2下放并沉入海底；在浮体1航行过程中，通过第一卷筒调节锚体位置，使得锚体2收挂在浮体一端。
41.综上所述，本发明结构设计简单、实用、易操作，只需在传统锚泊设备的基础上稍加改造即可实现多用途使用，既能够适应深水区域，也能够适应浅水区域；且改造工程量小，经济性好。
42.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛
盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
43.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种多用途浮体锚泊装置，包括主锚泊设备，其特征在于，还包括附加锚泊设备，所述附加锚泊设备包括重块和用于收放该重块的第二卷筒：当浮体锚泊于深海区域时，所述重块下放并悬挂在浮体的重心正下方；当浮体锚泊于浅海区域时，所述重块下放并沉入海底；当浮体航行过程中，所述重块收挂于浮体底部。2.根据权利要求1所述的多用途浮体锚泊装置，其特征在于，所述主锚泊设备包括锚体和用于收放该锚体的第一卷筒：当浮体锚泊于深海区域时，所述锚体收挂在浮体一端；当浮体锚泊于浅海区域时，所述锚体下放并沉入海底；当浮体航行过程中，所述锚体收挂在浮体一端。3.根据权利要求1所述的多用途浮体锚泊装置，其特征在于，所述重块连接锚索的一端，锚索的另一端卷绕于所述第二卷筒，且该锚索贯穿浮体。4.根据权利要求3所述的多用途浮体锚泊装置，其特征在于，所述重块的锚索通过水密性套筒贯穿浮体。5.根据权利要求4所述的多用途浮体锚泊装置，其特征在于，所述水密性套筒的两端设有喇叭口。6.根据权利要求5所述的多用途浮体锚泊装置，其特征在于，所述喇叭口的口径小于所述重块的尺寸。7.一种多用途浮体锚泊装置的实现方法，其特征在于，通过改变附加锚泊设备的状态调整整个浮体的重心：当浮体锚泊于深海区域时，所述附加锚泊设备的可升降部件降低重心，以使得浮体的重心降低；当浮体锚泊于浅海区域时，所述附加锚泊设备的可升降部件沉入海底，以作为辅助锚。8.根据权利要求7所述的多用途浮体锚泊装置的实现方法，其特征在于，所述附加锚泊设备包括重块和用于收放该重块的第二卷筒，所述重块为所述附加锚泊设备的可升降部件，通过改变所述重块的上下位置来调整整个浮体的重心：当浮体锚泊于深海区域时，第二卷筒转动并下放重块，使得所述重块的重心位于浮体的重心的正下方；当浮体锚泊于浅海区域时，第二卷筒转动并下放重块，使得所述重块沉入海底作为辅助锚并提供锚泊力。9.根据权利要求8所述的多用途浮体锚泊装置的实现方法，其特征在于，在浮体航行过程中，通过第二卷筒调节重块位置，使得所述重块收挂于浮体底部。10.根据权利要求8所述的多用途浮体锚泊装置的实现方法，其特征在于，该多用途浮体锚泊装置包括锚体和用于收放该锚体的第一卷筒：当浮体锚泊于深海区域时，通过第一卷筒调节锚体位置，使得所述锚体收挂在浮体一端；当浮体锚泊于浅海区域时，通过第一卷筒调节锚体位置，使得所述锚体下放并沉入海底；在浮体航行过程中，通过第一卷筒调节锚体位置，使得所述锚体收挂在浮体一端。

技术总结

本发明涉及一种多用途浮体锚泊装置及实现方法，锚泊装置包括主锚泊设备，还包括附加锚泊设备，附加锚泊设备包括重块和用于收放该重块的第二卷筒：当浮体锚泊于深海区域时，重块下放并悬挂在浮体的重心正下方；当浮体锚泊于浅海区域时，重块下放并沉入海底；当浮体航行过程中，重块收挂于浮体底部。本发明的锚泊装置通过设置具有两种用途的重块，当浮体位于浅海区域时，重块用作锚体，与现有锚体一起沉入海底，为浮体提供锚抓力，避免浮体发生位移；当浮体位于深海区域时，重块悬挂水中，降低浮体的重心位置，以减少海浪对浮体造成的摇摆幅度；故本发明提供的多功能锚泊装置实现浮体既能稳定地漂浮在浅海区域，也能稳定地漂浮在深海区域。海区域。海区域。