潛標(biāo)滑輪系泊系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種系泊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的系泊系統(tǒng)，一般都是直接用繩索將作業(yè)浮體和錨基連接起來，主要分為兩種，懸鏈?zhǔn)?、張緊式，這兩種方式都存在著浮體兩側(cè)拉力抵消以及在大浪偏移下繩索拉力猛增問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種系泊系統(tǒng)，它能使得需系泊體出現(xiàn)小偏移時(shí)，系泊系統(tǒng)產(chǎn)生的復(fù)位力迅速跳變到額定工作狀態(tài)，而在大浪大偏移狀態(tài)下，系泊力依然能夠可控，不會(huì)猛增。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的有兩種系泊系統(tǒng)，潛標(biāo)滑輪系泊系統(tǒng)和配重滑輪系泊系統(tǒng)，都具有滑輪、繩結(jié)，都是利用大自然的重力或浮力通過繞過滑輪對(duì)需系泊體施加恒定的復(fù)位力，當(dāng)需系泊體向一側(cè)偏移時(shí)，在該側(cè)潛標(biāo)或配重的拉力作用下，該側(cè)繩索上的繩結(jié)前進(jìn)到某一點(diǎn)時(shí)，繩結(jié)被阻擋件或攔阻索阻攔，不能繼續(xù)前進(jìn)，于是該側(cè)繩結(jié)與需系泊體間的系泊繩索松弛，拉力消失，而另一側(cè)則拉力一直存在且穩(wěn)定，這樣需系泊體只受到與偏移方向相反的力，從而驅(qū)使其復(fù)位。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0006]一種潛標(biāo)滑輪系泊系統(tǒng)，包括潛標(biāo)、滑輪、錨基、繩索，一根繩索一端系在比重小于水的潛標(biāo)上，另一端繞過滑輪后系在需系泊體上，滑輪架與錨基連接；
[0007]在繩索上系有繩結(jié)，繩結(jié)為繩索上的凸起點(diǎn)，可以是繩索上系的固體，也可以是繩索自身打的結(jié)；另外沿著繩索在繩結(jié)與潛標(biāo)之間還設(shè)有阻擋件，該阻擋件為一固體，其不占據(jù)繩索的運(yùn)動(dòng)路徑空間，但占據(jù)繩結(jié)的運(yùn)動(dòng)路徑空間；
[0008]阻擋件可以為滑輪架，或是滑輪架的一部分；
[0009]或阻擋件也可以是另外固體，固定在在滑輪架或錨基上；
[0010]或者作為阻擋件的另外固體也可先與連接元件固結(jié)，連接元件再與滑輪架或錨基固定連接，當(dāng)連接元件工作時(shí)承受的是拉力時(shí)，也可采用活動(dòng)連接；
[0011]或者阻擋件也可以是回轉(zhuǎn)體，其旋轉(zhuǎn)軸支架即為滑輪架；或者作為阻擋件的回轉(zhuǎn)體，其支架也可以是先與連接元件固結(jié)，然后連接元件再與滑輪架或錨基固定連接，當(dāng)連接元件工作時(shí)承受的是拉力時(shí)，也可采用活動(dòng)連接；
[0012]或者，也可不用阻擋件，而用攔阻索或折疊連桿，其一端與處于滑輪與潛標(biāo)之間的繩索上的某點(diǎn)或與潛標(biāo)連接，另一端連接在錨基或滑輪架上；
[0013]另外阻擋機(jī)構(gòu)也可以是:不用阻擋件而是用中介固件占據(jù)繩結(jié)前進(jìn)路徑空間，而阻擋件占據(jù)中介固件的隨繩結(jié)聯(lián)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)前進(jìn)路徑空間；或阻擋件由攔阻索代替，攔阻索一端系在錨基或滑輪架上，另一端系在中介固件上；
[0014]以上組成一個(gè)潛標(biāo)滑輪錨定單元；被系泊體被多組周圍的潛標(biāo)滑輪錨定單元的繩索向外拉著。
[0015]一種配重滑輪系泊系統(tǒng)，包括配重、滑輪、錨基、繩索，滑輪架連接在需系泊體上，一根繩索一端系在海底的錨基上，另一端繞過滑輪后系一比重大于水的配重；
[0016]在繩索上系有繩結(jié)，繩結(jié)為繩索上的凸起點(diǎn)，可以是繩索上系的固體，也可以繩索自身打的結(jié)；另外沿著繩索在繩結(jié)與配重之間還設(shè)有阻擋件，該阻擋件為一固體，其不占據(jù)繩索的運(yùn)動(dòng)路徑空間，但占據(jù)繩結(jié)的運(yùn)動(dòng)路徑空間；
[0017]阻擋件為滑輪架，或是滑輪架的一部分；
[0018]或阻擋件也可以是另外固體，固定在在滑輪架或需系泊體上；
[0019]或作為阻擋件的另外固體也可先與連接元件固定連接，連接元件再與滑輪架或需系泊體固定連接，當(dāng)連接元件工作時(shí)承受的是拉力時(shí)，也可采用活動(dòng)連接；
[0020]或阻擋件也可以是回轉(zhuǎn)體，其旋轉(zhuǎn)軸支架即為滑輪架；或者是作為阻擋件的回轉(zhuǎn)體，其支架也可以先與連接元件固定連接，然后連接元件再與滑輪架或需系泊體固定連接，當(dāng)連接元件工作時(shí)承受的是拉力時(shí)，也可采用活動(dòng)連接；
[0021]或者，也可不用阻擋件，而用攔阻索或折疊連桿，其一端與處于滑輪與配重之間的繩索上的某點(diǎn)或與配重連接，另一端連接在需系泊體或滑輪架上；
[0022]另外阻擋機(jī)構(gòu)也可以是:不用阻擋件而是中介固件占據(jù)繩結(jié)前進(jìn)路徑空間，而阻擋件占據(jù)中介固件的隨繩結(jié)聯(lián)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)前進(jìn)路徑空間；或阻擋件由攔阻索代替，攔阻索一端系在需系泊體或滑輪架上，另一端系在中介固件上；
[0023]以上組成一個(gè)配重滑輪錨定單元；被系泊體被多組周圍的配重滑輪錨定單元的繩索向外拉著。
[0024]下述具體技術(shù)方案除非特別說明，一般在潛標(biāo)或配重滑輪系泊系統(tǒng)均可應(yīng)用。
[0025]阻擋件也可以是多個(gè)互相活動(dòng)連接的零件，但其相對(duì)運(yùn)動(dòng)有行程/角度限制，比如機(jī)械爪，阻擋件也可以是互相連接的柔性元件，比如網(wǎng)兜、竹墊等，它們所共同的是:在將繩結(jié)制動(dòng)時(shí)的那一刻，它們的形狀是固定的，也就是說占據(jù)的空間固定下來，此時(shí)它們可視為固體。
[0026]繩索也可以繞過安裝在同一個(gè)滑輪架上的多個(gè)滑輪。
[0027]滑輪架與錨基/需系泊體的連接方式可以是固定連接或活動(dòng)連接；如果是固定連接，則需將滑輪的繞繩方向與實(shí)際入繩方向吻合，或者是在入繩處設(shè)導(dǎo)繩輥，導(dǎo)繩輥支架固定在錨基/需系泊體上；如果是活動(dòng)連接，則可以是通過掛環(huán)/繩索/鎖鏈/球鉸/萬向節(jié)/旋轉(zhuǎn)吊環(huán)連接。
[0028]上述兩種系泊系統(tǒng)，滑輪也可為鏈輪?；嗇S承為無油自潤(rùn)滑軸承或塑料軸承/陶瓷軸承/磁力軸承；也可以是軸承嵌在軸承座的密封罩內(nèi)，軸承外側(cè)設(shè)有軸密封圈，滑輪軸依次穿過密封圈、軸承；也可以是:滑輪中心為孔，孔內(nèi)嵌有軸承，軸承套在心軸上，心軸固定在滑輪架上，軸承兩側(cè)設(shè)有密封圈。
[0029]為了減小繩結(jié)對(duì)阻擋件的沖擊力，可選的:在阻擋件與繩結(jié)間設(shè)有彈簧，阻擋件占據(jù)彈簧的前進(jìn)空間；也可在彈簧與阻擋件間加入穿孔球，其可在其孔內(nèi)的繩索上滑動(dòng)，阻擋件占據(jù)穿孔球的前進(jìn)路徑空間；繩結(jié)、彈簧、穿孔球可以是彼此分離的元件，也可連接在一起。穿孔球可以是任意形狀，不限于球體。
[0030]可選的:為了能夠調(diào)整繩結(jié)在繩索上的位置，繩結(jié)為穿孔球，繩索為索鏈，可從繩結(jié)的通孔中自由穿過，繩結(jié)上還有與該通孔相交叉的橫向通孔，需固定繩結(jié)位置時(shí)，銷從橫向通孔、鏈環(huán)中穿過；或者是穿孔球外固結(jié)一掛環(huán)，銷從掛環(huán)與鏈環(huán)穿過。
[0031]可選的:為了適應(yīng)海上風(fēng)電的應(yīng)用，需系泊體為風(fēng)機(jī)塔筒，系泊方式有兩種，一種是:風(fēng)機(jī)塔筒底部通過萬向節(jié)或球鉸連接海底錨基，塔筒中部伸出橫臂，橫臂外端被潛標(biāo)/配重滑輪系泊單元錨定；
[0032]第二種是:風(fēng)機(jī)塔筒固定在張力腿平臺(tái)TLP上，TLP的橫臂外端被潛標(biāo)/配重滑輪單元錨定，TLP下垂的張力筋可以選擇的由潛標(biāo)/配重滑輪錨定單元替代，可選的方案是:TLP平臺(tái)下垂的繩索在繞過正下方的第一個(gè)滑輪后水平方向前進(jìn)，然后繞過第二個(gè)滑輪后向上連接潛標(biāo)；兩個(gè)滑輪的滑輪架均通過繩索連接到海底錨基上，繩結(jié)的位置可以在第一個(gè)滑輪上方的繩索上，也可以在第二個(gè)滑輪與第一個(gè)滑輪之間。
[0033]可選的:需系泊浮體下端固定有底柱，需系泊浮體上端、底柱底端均被多個(gè)周圍的潛標(biāo)滑/配重滑輪錨定單元錨定，底柱底端也可不用潛標(biāo)/配重滑輪錨定單元錨定，而是用錨鏈直接連在海底錨基上，底柱也可不采用任何錨定，而是連接重物。
[0034]可選的:為了優(yōu)化系泊復(fù)位性能，潛標(biāo)或配重呈水滴型，或套有錐面板，或套有一圓環(huán)，圓環(huán)上設(shè)有單開門。
[0035]可選的:為了使得繩結(jié)被阻擋后的位置能夠穩(wěn)定，阻擋件為裂縫凹槽，裂縫凹槽為凹槽狀固體，中間有一長(zhǎng)條縫隙，或凹槽直接分開為兩半，繩索從縫隙中穿過；裂縫凹槽固定在滑輪架上；在裂縫凹槽的裂縫處安裝有兩根導(dǎo)繩輥，繩索從導(dǎo)繩輥之間穿過；滑輪架上設(shè)有多個(gè)陣列孔。
[0036]可選的:為了增強(qiáng)系泊力，并且加限位作用，增加一副錨繩，對(duì)于潛標(biāo)滑輪系泊系統(tǒng)是，副錨繩連接潛標(biāo)與需系泊體；對(duì)于配重滑輪系泊系統(tǒng)，副錨繩連接配重與錨基。
[0037]可選的:對(duì)于配重滑輪系泊系統(tǒng)，配重在一滑筒內(nèi)上下滑動(dòng)，滑筒固定在需系泊體上；或者配重上帶有孔，導(dǎo)軌從孔中穿過，導(dǎo)軌固定在需系泊體上，或配重被固定在需系泊體上的多個(gè)導(dǎo)軌夾住，配重安裝滑輪沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。
[0038]可選的:對(duì)于潛標(biāo)滑輪系泊系統(tǒng)，潛標(biāo)為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，兩端面為鋼端蓋，被一根鋼柱連接起來，圓柱側(cè)壁用超強(qiáng)纖維或鋼絲纏繞加強(qiáng)，或?yàn)椴Ａт摚摱松w上安裝有氣門嘴或開關(guān)閥，側(cè)壁與端蓋可固結(jié)為一整體，也可以是分離的，在交界處安裝密封圈或填密封膠；潛標(biāo)也可以是底端開口的空殼結(jié)構(gòu)，底端開口處安裝彈簧平開門(可雙向開啟的平開門，帶驅(qū)使其閉合的復(fù)位彈簧)，彈簧平開門也可以替換為活塞，其可在底端開口的管道內(nèi)滑動(dòng)，活塞桿沿固定在殼體上的導(dǎo)軌可上下滑動(dòng)，一復(fù)位彈簧一端連接活塞另一端固定在潛標(biāo)殼體上，潛標(biāo)殼上安裝有氣門嘴或開關(guān)閥，其接一空壓機(jī)的輸氣管，空壓機(jī)帶電開關(guān)。
[0039]可選的:為了解決兩組潛標(biāo)滑輪錨定單元靠近導(dǎo)致的繩索纏繞問題，兩潛標(biāo)滑輪錨定單元共用一個(gè)潛標(biāo)，即兩個(gè)挨得近的滑輪上的繩索向上繞在同一個(gè)動(dòng)滑輪上，動(dòng)滑輪的支架連接一潛標(biāo)。
[0040]可選的，對(duì)于采用攔阻索的潛標(biāo)滑輪系泊系統(tǒng)，為了防止攔阻索與系泊繩索互相纏繞，設(shè)有側(cè)拉繩，對(duì)于潛標(biāo)滑輪系泊系統(tǒng)，其一端系在比重小于水的小潛標(biāo)上，另一端繞過小滑輪后系在攔阻索上或潛標(biāo)上，小滑輪的支架連接在錨基上；對(duì)于配重滑輪系泊系統(tǒng)，其一端系在比重大于水的小配重上，另一端繞過小滑輪后系在攔阻索上或配重上，小滑輪的支架連接在需系泊浮體上。
[0041]可選的，本系統(tǒng)可應(yīng)用于定深平臺(tái):多個(gè)呈膠囊狀浮子，下端系有繩索，繩索下端吊一水中的阻尼板，阻尼板為一大面積板，在邊緣處帶有圍筒；另外可以在浮子上安裝絞車，通過絞車收放繩索來調(diào)整阻尼板的深度，膠囊狀浮子與外圍的潛標(biāo)滑輪錨定單元的繩索連接。
[0042]可選的，本發(fā)明可應(yīng)用于深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖，具體為:浮式網(wǎng)箱頂端浮球、底端被周圍的潛標(biāo)滑輪系泊單元的繩索錨定，浮式網(wǎng)箱底部連接有比重大于水的重塊。
[0043]關(guān)于阻擋件的具體結(jié)構(gòu)，有以下幾種方案可選:
[0044]I)阻擋件可以是滑輪和滑輪架的組合；
[0045]2)阻擋件也可以是與滑輪及與其緊挨的壓輥，繩索從滑輪與壓輥間的間隙穿過；繩結(jié)輪廓大小超過間隙。
[0046]3)阻擋件也可以是兩根安裝在滑輪架上的導(dǎo)繩輥，繩索從兩個(gè)導(dǎo)繩輥之間穿過，繩結(jié)輪廓大小大于導(dǎo)繩輥之間間隙；
[0047]4)阻擋件為滑輪架，繩結(jié)為一圓餅狀，滑輪架的外緣比滑輪的外緣大，且滑輪與滑輪架間的間隙很小，滑輪架。
[0048]5)阻擋件為另外固體或回轉(zhuǎn)體，固體或回轉(zhuǎn)體的支架固定在連接元件旋臂上，旋臂可在滑輪架上旋轉(zhuǎn)，以其旋