专利名称：重力摆式垂直锚的制作方法
技术领域：
本发明涉及海洋渔业领域，特别是一种重力摆式垂直锚。
背景技术：
船舶在海上航行时，在汪洋大海上一旦遇上惊涛骇浪的恶劣海况，除开足马力顶风顶浪保持自身的船位外，通常将首部两舷的锚链全部抛出，两只首锚呈悬挂状态，能防止船位的大幅度漂移，以提高船舶的安全性，也是航海技术上的一项自救措施。此外，模型试验表明，浮体下方悬挂一定数量和重量的物体，自身受外力撞击后，由于悬挂物的重力摆效应，浮体的位移量和破损程度与悬挂物的数量和自重成反比
发明内容
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本发明的目的在于提供一种重力摆式垂直锚。本发明的目的通过如下技术方案实现它由立柱、中隔板、底板、外板构成，所述的多组中隔板连接于立柱的侧壁上，两两相邻的中隔板外侧边与外板连接，底板连接在立柱、中隔板、外板的底部，在立柱上端面上嵌有吊环，中隔板靠近中隔板下边沿的侧壁上设有若干预留孔。较之现有技术而言，本发明的优点在于I)因立方体的垂直锚顶部敞开，垂直锚摆动时，体内的海水成为死水随锚一起摆动，有效增加了锚的自重和运动惯量，提高系统的抗漂移能力。2)垂直锚底板周边的外延部分有效增加了垂直锚垂向运动时的流体动力阻尼作用，能衰减上部浮体的横摇、纵摇和升沉幅度，保持浮式平台的稳定。3)浮式养殖作业平台采用锚索悬挂一定数量的重力摆式垂直锚，成为群锚抗漂移设施的组成部分，当平台受波浪作用后，由于重力摆自身的运动滞后于波浪运动，对浮体产生一定的反作用力，可衰减平台的水平漂移量4)根据重力摆式垂直锚的工作机理，凡是单位体积重量大于海水的结构材料,如钢材、石材、钢筋砼、钢丝网水泥和其他合成材料均可制造。由于重力摆式垂直锚要求有一定的体积、自重和几何形状，经技术经济的综合分析比较后，确定采用钢丝网水泥制造。5)采用薄壁立方体和底板外延的结构形式，可全面满足对重力摆式垂直锚对体积、自重和几何形状的要求，有效减少了钢材和水泥的耗用量。6)重力摆式垂直锚全部采用复合材料钢丝网水泥平面分段预制装配工艺制造，产品质量易于控制，耐海水腐蚀性强，使用寿命长，成本低，可实现工厂化批量生产，采用合成纤维锚索悬挂，耐海水腐蚀性好，便于维护管理和就地更换。
图I是本发明测剖面结构示意图。图2是图I的一种结构的横向截面图。
图3是图I的另一种结构的横向截面图。标号说明1立柱、2底板、3中隔板、4外板、5吊环、6预留孔。
具体实施例方式下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明如图1-3所示为本发明提供的一种实施例示意图，它由立柱I、中隔板3、底板2、外板4构成，所述的多组中隔板连接于立柱的侧壁上，两两相邻的中隔板外侧边与外板连接，底板连接在立柱、中隔板、外板的底部，在立柱上端面上嵌有吊环5，中隔板靠近中隔板下边沿的侧壁上设有若干预留孔6。立柱起到了支撑整体结构的作用，中隔板用于连接立柱与外板，起到了连接与强化本发明的作用，外板、底板用于构建本发明的外围框架。由于外板的结构不同本发明可大致分为以下两种结构
实施例I如图2所示所述的中隔板为一组相同规格的梯形板材，中隔板较长的侧边与立柱等高，中隔板较短的侧边与外板等高，所述的外板为规格相同的横截面为弧形的外板，这样能够实现产品的预制化，提前对产品进行批量生产，后期进行有序组合，使本发明的组件具有运输方便的特点，同时也能够控制中隔板等组件的规格，能够提高产品的适用性；多个中隔板之间等距分布连接于立柱上且中隔板较长的侧边与立柱连接，弧形外板连接在两个相邻的中隔板之间，弧形外板的两侧边分别连接在相邻中隔板较短的侧边上；如果弧形外板的弧度有不一致的地方，虽然在后期也可以调整中隔板的位置进行组装，但是会增加安装的难度以及整体工作强度，连接后的外板横截面为圆形，底板为圆形且底板的圆心连接于立柱下端面。弧形外板拼接形成的圆柱横截面的直径小于底板的直径。本发明具有一层薄薄的侧壁(即拼接后的弧形外板)以及底板略微延伸的结构，采用薄壁立方体和底板外延的结构形式，可全面满足对重力摆式垂直锚对体积、自重和几何形状的要求，有效减少了钢材和水泥的耗用量。中隔板的数量也为四组，弧形外板的数量为四组。四组为最基本的数量，能够满足对结构强度和制造工艺的要求，当然中隔板和弧形外板的数量可以同步增加，当时一方面需要修改制造工艺，另一方面增加了本发明组件过程中的整体难度。实施例2如图3所示所述的中隔板为一组相同规格的预制的梯形板材，中隔板较长的侧边与立柱等高，中隔板较短的侧边与外板等高，所述的外板为规格相同的预制的方形外板，多个中隔板之间等距分布连接于立柱上且中隔板较长的侧边与立柱连接，方形外板连接在两个相邻的中隔板之间，方形外板的两侧边分别连接在相邻中隔板较短的侧边上；连接后的外板横截面为边数与方形外板数量相同的正多边形，底板为与方形外板横截面相同的正对边型且底板的几何中心连接于立柱下端面。方形外板拼接形成的横截面为正多边形的外切圆直径小于正多边形底板的外切圆直径。与实施例I的工作原理基本相同，该结构设计能够提闻广品的适应性，提闻广品的强度，减少材料的消耗，工艺性好。所述的立柱、中隔板、底板、外板均为由在钢丝网上覆盖有水泥所形成的钢丝网水泥结构。根据重力摆式垂直锚的工作机理，凡是单位体积重量大于海水的结构材料，如钢材、石材、钢筋砼、钢丝网水泥和其他合成材料均可制造。由于重力摆式垂直锚要求有一定的体积、自重和几何形状，经技术经济的综合分析比较后，确定采用钢丝网水泥制造。本发明的拼装组合连接方式如下重力摆式垂直锚由四组钢丝网水泥的中隔板、外板装配平台上与钢丝网水泥的底板组装成型后，采用高频灌浆工艺进行中央立柱、垂向边接缝的成型。重力摆式垂直锚的吊环设在立柱上方，采用镀锌锚链钢制造，通过局部加强结构与立柱相连。锚索采用单根双点悬挂的方式与平台上的连接装置相连，便于对锚索进行定期检查和更换，并可根据实际抗漂移效果，调整锚索的长度，与海底保持一定距离。本专利实施时工作原理重力摆式垂直锚主要利用重力摆效应，通过增加自身的带水质量和流体动力阻尼，以减少浮式平台在外力作用下的漂移量和各向运动的幅度。根据使用海域的自然条件合理选择其主尺度和结构尺寸。通过调整悬索长度，以取得最佳效果。·
重力摆式垂直锚可以作为海上一体化养殖系统中抗漂移设施的重要组成部分，当大型和超大型浮式养殖作业平台在开敞海域灾害性自然条件下受风浪流组合作用时，可有效保持系统的相对稳定。以福建沿海某海域的自然条件进行实验，所确定的垂直锚的体积约为I立方米，带水质量约两吨，锚索悬挂长度在5 15m之间。
权利要求
1.一种重力摆式垂直锚，其特征在于它由立柱(I)、中隔板(3)、底板(2)、外板(4)构成，所述的多组中隔板(3)连接于立柱(I)的侧壁上，两两相邻的中隔板(3)外侧边与外板(4)连接，底板(2)连接在立柱(I)、中隔板(3)、外板(4)的底部，在立柱(I)上端面上嵌有吊环(5)，中隔板(3)靠近中隔板(3)下边沿的侧壁上设有若干预留孔(6)。
2.根据权利要求I所述的重力摆式垂直锚，其特征在于所述的中隔板(3)为一组相同规格的梯形板材，中隔板较长的侧边与立柱(I)等高，中隔板较短的侧边与外板(4)等高，所述的外板(4)为规格相同的横截面为弧形的外板(4)，多个中隔板(3)之间等距分布连接于立柱(I)上且中隔板(3 )较长的侧边与立柱(I)连接，弧形外板连接在两个相邻的中隔板(3)之间，弧形外板的两侧边分别连接在相邻中隔板(3)较短的侧边上；连接后的外板横截面为圆形，底板为圆形且底板的圆心连接于立柱(I)下端面。
3.根据权利要求2所述的重力摆式垂直锚，其特征在于弧形外板拼接形成的圆柱横截面的直径小于底板(2)的直径。
4.根据权利要求2所述的重力摆式垂直锚，其特征在于中隔板(3)的数量也为四组，弧形外板的数量为四组。
5.根据权利要求I所述的重力摆式垂直锚，其特征在于所述的中隔板(3)为一组相同规格的预制的梯形板材，中隔板较长的侧边与立柱(I)等高，中隔板(3)较短的侧边与外板(4)等高，所述的外板(4)为规格相同的预制的方形外板，多个中隔板(3)之间等距分布连接于立柱上且中隔板(3)较长的侧边与立柱(I)连接，方形外板连接在两个相邻的中隔板(3)之间，方形外板的两侧边分别连接在相邻中隔板(3)较短的侧边上；连接后的外板(4)横截面为边数与方形外板数量相同的正多边形，底板(2)为与方形外板横截面相同的正对边型且底板(2)的几何中心连接于立柱(I)下端面。
6.根据权利要求5所述的重力摆式垂直锚，其特征在于方形外板拼接形成的横截面为正多边形的外切圆直径小于正多边形底板的外切圆直径。
7.根据权利要求5所述的重力摆式垂直锚，其特征在于中隔板(3)的数量也为四组，弧形外板的数量为四组，底板(2)为正方形。
8.根据权利要求I所述的重力摆式垂直锚，其特征在于所述的立柱(I)、中隔板(3)、底板(2)、外板(4)均为复合材料钢丝网水泥所形成的薄壁结构。
全文摘要
本发明涉及一种重力摆式垂直锚。它由立柱、中隔板、底板、外板构成，所述的多组中隔板连接于立柱的侧壁上，两两相邻的中隔板外侧边与外板连接，底板连接在立柱、中隔板、外板的底部，在立柱上端面上嵌有吊环，中隔板靠近中隔板下边沿的侧壁上设有若干预留孔。本发明具有耐海水腐蚀性强，使用寿命长，成本低，可实现工厂化批量生产等优点。
文档编号B63B21/50GK102897287SQ20121043376
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者朱元康, 林积大, 翟和, 施华郎, 江浩 申请人:朱元康