一种仿八爪鱼锚泊定位装置

本发明涉及锚泊设备技术领域，具体涉及一种船用锚泊定位装置。

背景技术：

锚泊定位装置是船舶尤其是工程船舶必备装置，用锚、锚缆和锚链将海洋结构物或船舶系留于指定水域，限制外力改变船舶或结构物的状态，使其保持在预定位置上的定位方式，同时可以借助锚泊装置稳定船只。

船舶和海洋结构物主要采取锚泊定位与动力定位两种方式来保证海上施工的稳定。锚泊定位与动力定位相比，其优势在于它所需投资较少、使用维护方便、安全性高等。因此，锚泊系统在海洋结构物和工程船舶作业中广为应用。

授权公告号为cn108750013b，名称为《锚泊定位装置》的发明专利，揭示了一种锚泊定位机构，采用依靠自身重力将螺旋锚杆旋入泥土进行定位的方式，此装置虽然有螺旋扇叶的阻力来提高锚泊定位的稳定性，但是在风浪较大时，还是存在“走锚”的风险。

锚泊的稳固性对船只停泊来说极其重要，出现断裂或“走锚”等情况，会给船员带来极大的危险，为了减少类似事故的发生，有必要设计一种可靠的锚泊定位设备。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种仿八爪鱼锚泊定位装置，本锚泊定位装置能够保证船锚与海底紧密固定，有效预防“走锚”情况的发生，实现了锚泊定位的可靠性。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种仿八爪鱼锚泊定位装置，包括探测模块、固定模块、形成压强差模块三大工作模块；

所述的形成压强差模块包括锚体（3）和双向水泵（4），所述的锚体（3）为空腔结构，双向水泵（4）设在锚体（3）空腔内；

所述的固定模块包括设在锚体（3）下端的锚爪（1）和设置在锚爪（1）收拢中心处的空腔（2），空腔（2）上端与锚体（3）相连。

优选地，

所述的探测模块包括摄像头，摄像头安装在锚体（3）上。

所述的锚爪（1）有多个，均匀设置在锚体（3）下端。

所述的锚体（3）空腔上端为圆球段，空腔下端为圆柱段。

所述的空腔（2）的边缘为斜坡薄齿状。

所述的锚体（3）顶部设有连接环（6），所述连接环（6）上安装有锚链（5）。连接环（6）可以有多个，均匀分布在锚体（3）上端。

所述的双向水泵（4）设有两个进出液口（41）和（42），分别与锚体（3）上下端固定连接，其中一端进出液口（42）通向空腔（2），另一端进出液口（41）通向装置外，如海洋。

更优选地，

两个进出液口（41）和（42），其中一端进出液口（42）为直头通向空腔（2），另一端进出液口（41）为弯头通向外界海洋；双向水泵（4）进行防水处理。

本发明的仿八爪鱼锚泊定位装置的定位原理如下：

缓慢放出锚链（5），到达锚泊地点，锚爪（1）以及空腔（2）薄壁端嵌入地面，此时密闭空间形成，控制启动双向水泵（4），将空腔（2）内的海水抽到大海中，随着持续不断地抽水，密闭空间内的压强越来越小，内、外压强差所产生的下贯力促使船锚下沉，至船锚与海底紧紧相连，完成锚泊定位。准备收锚时，控制启动双向水泵（4），使大海中的海水冲入空腔（2），内部压力恢复至周围环境压力，即能使船锚与海底分离，完成收锚。

与现有技术相比，本发明的仿八爪鱼锚泊定位装置解决了现有锚泊出现“走锚”和难以起锚的问题，具有以下优点：

1、利用仿生学原理，采用八爪设计，八个锚爪使其能够像八爪鱼一样紧紧抓牢海底。

2、利用压强原理，通过双向水泵，形成压强差，有效完成锚泊的定位与解除。

3、安装摄像头等装置实现对抛锚地点环境的探测和准确使船锚到达锚泊定位点的有效控制。

附图说明

图1是本锚泊定位装置的结构剖视图；

图2是本发明锚泊定位装置的结构示意图；

图3是本发明锚泊定位装置的俯视图；

图4是空腔（2）的结构示意图。

图中各标号为：1、锚爪；2、空腔；3、锚体；4、双向水泵；5、锚链；41和42、进出液口；6、连接环。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

参见图1-图4，本发明的仿八爪鱼锚泊定位装置，包括探测模块、固定模块、形成压强差模块三大工作模块；

其中，

形成压强差模块：包括锚体3和双向水泵4，锚体3为空腔结构，锚体3空腔上端为圆球段，下端为圆柱段，双向水泵4设在锚体3空腔内；

固定模块：包括设在锚体3下端且均匀分布的八个锚爪1和设置在八个锚爪1收拢中心处的空腔2，空腔2的边缘为斜坡薄齿状，空腔2上端与锚体3相连。船锚进入水中后在重力作用下下沉，锚爪1嵌入到海底泥土中，对整个船锚进行定位，空腔2在锚爪1作用下，嵌入地面，空腔2内形成密闭空间。

探测模块：包括摄像头，摄像头安装在锚体3上，摄像头能够远程观察锚泊定位和解除情况，以及抛锚周围的基本状况，避免勾到海底的光缆设备，找到合适的抛锚位置。

另外，锚体3顶部设有三个连接环6，且均匀分布在锚体3上端，所述连接环6上安装有锚链5；

双向水泵4设有两个进出液口41和42，分别与锚体3上下端固定连接，其中一端进出液口42设计为直头通向空腔2，另一端进出液口41弯头设计通向海洋；双向水泵4进行防水处理。

探测模块实现船锚周围环境的探测，避免勾到海底的光缆设备，找到合理的抛锚位置，固定模块八个锚爪1在船锚自身重力作用下，嵌入海底泥土中，从而对空腔2进行定位，使其也嵌入海底泥土中，形成密闭空间，形成密闭空间模块，双向水泵4可双向抽水、排水，当空腔2里的水被双向水泵4抽出后，空腔2内压强越来越小，内外形成大的压强差，从而实现理想的锚泊定位。

本仿八爪鱼锚泊定位装置的定位原理：

缓慢放出锚链5，到达锚泊地点，八个锚爪1以及空腔2薄壁端嵌入地面，此时密闭空间形成，控制启动双向水泵4，将空腔2内的海水抽到大海中，密闭空间内的压强越来越小，内、外压强差所产生的下贯力促使船锚下沉，至船锚与海底紧紧相连，完成锚泊定位。准备收锚时，控制启动双向水泵4，使大海中的海水冲入空腔2，内部压力恢复至周围环境压力，即能使船锚与海底分离，完成收锚。

本发明未尽事宜为公知技术。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种仿八爪鱼锚泊定位装置，其特征在于，包括探测模块、固定模块、形成压强差模块三大工作模块；

所述的形成压强差模块包括锚体（3）和双向水泵（4），所述的锚体（3）为空腔结构，双向水泵（4）设在锚体（3）空腔内；

所述的固定模块包括设在锚体（3）下端的锚爪（1）和设置在锚爪（1）收拢中心处的空腔（2），空腔（2）上端与锚体（3）相连。

2.根据权利要求1所述的仿八爪鱼锚泊定位装置，其特征在于，所述的探测模块包括摄像头，摄像头安装在锚体（3）上。

3.根据权利要求1所述的仿八爪鱼锚泊定位装置，其特征在于，所述的锚爪（1）有多个，均匀设置在锚体（3）下端。

4.根据权利要求1所述的仿八爪鱼锚泊定位装置，其特征在于，所述的锚体（3）空腔上端为圆球段，空腔下端为圆柱段。

5.根据权利要求1所述的仿八爪鱼锚泊定位装置，其特征在于，所述的空腔（2）的边缘为斜坡薄齿状。

6.根据权利要求1所述的仿八爪鱼锚泊定位装置，其特征在于，所述的锚体（3）顶部设有连接环（6），所述连接环（6）上安装有锚链（5）。

7.根据权利要求1所述的仿八爪鱼锚泊定位装置，其特征在于，所述的双向水泵（4）设有两个进出液口（41）和（42），分别与锚体（3）上下端固定连接，其中一端进出液口（42）通向空腔（2），另一端进出液口（41）通向装置外。

8.根据权利要求7所述的仿八爪鱼锚泊定位装置，其特征在于，两个进出液口（41）和（42），其中一端进出液口（42）为直头通向空腔（2），另一端进出液口（41）为弯头通向外界海洋；双向水泵（4）进行防水处理。

技术总结
本发明提供一种仿八爪鱼锚泊定位装置，包括探测模块、固定模块、形成压强差模块三大工作模块；所述的形成压强差模块包括锚体（3）和双向水泵（4），所述的锚体（3）为空腔结构，双向水泵（4）设在锚体（3）空腔内；所述的固定模块包括设在锚体（3）下端的锚爪（1）和设置在锚爪（1）收拢中心处的空腔（2），空腔（2）上端与锚体（3）相连。与现有技术相比，本发明的仿八爪鱼锚泊定位装置解决了现有锚泊出现“走锚”和难以起锚的问题，具有以下优点：1、利用仿生学原理，采用八爪设计，八个锚爪使其能够像八爪鱼一样紧紧抓牢海底。2、利用压强原理，通过双向水泵，形成压强差，有效完成锚泊的定位与解除。

技术研发人员：陈悦;朱姣姣;谢仪;赵新飞;余佳豪;崇健斌
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2021.05.10
技术公布日：2021.08.10