一种船用锚泊定位装置的制作方法

本发明涉及锚泊设备技术领域，具体地说，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。

在海上抛锚的最佳底质是沙石底，其次是泥底，如果是在礁石底质下抛锚，那就会很难产生抓力，甚至有可能被岩石卡住难以起锚，这时就只能选择弃锚，一般只有在万不得已的情况下才会砍断锚链，这是因为锚链的造价极其昂贵，如若弃锚损失会非常大，如果不小心勾到海底的光缆设备，后果更是无法想象，除了海底的地形外，遇到风浪较大土质又相对松软时，船只的拉力会大于泥沙的阻力，巨轮的船锚容易把持不住，可能会出现断裂或“走锚”等情况，再加上抛锚时主机会停止，船只无法正常启动，不受控制会随处漂泊，极其危险。

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，锚链的链环与驱动套的齿牙啮合，带动驱动套旋转，驱动套带动锚杆旋转，锚杆的下端外壁上具有螺旋叶片，因此旋转的锚杆在自身重力作用下能够旋入泥土中，在螺旋叶片旋入后则能够通过自身的螺旋实现进一步的插入，从而定位在泥土中，需要调节锚点位置时则反向拉动锚链，使得锚杆旋出泥土，喷气孔能够对周边的泥土喷气，从而辅助锚杆旋出泥土。此种结构的缺陷是对海底地质条件要求较高，在礁石底质的情况下无法抛锚。

为了克服地质条件对抛锚地点的限制，有必要设计一种适用于各种海底地质的船锚定位设备。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种船用锚泊定位装置，本锚泊定位装置能够适用于各种海底地质。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种船用锚泊定位装置，包括锚体（2），所述锚体（2）顶部设置有连接环（3），所述连接环（3）上安装有锚链（4）；此船用锚泊定位装置还包括钻入模块、定位模块和探测模块三大工作模块，钻入模块实现对砂石，岩石等的钻削；定位模块实现锚体的定位；探测模块实现船锚周围环境的探测，从而实现锚泊定位。

优选地，

所述的钻入模块包括锚杆（8）、钻头电机（7）、电机外壳（6）、钻头（9）和液压伸缩缸（5）；锚杆（8）连接在锚体（2）中部，锚杆（8）内部中空，锚杆（8）空腔内部两侧开设有两相平行的滑槽（11），液压伸缩缸（5）安装在锚杆（8）空腔顶部，电机外壳（6）固定连接在液压伸缩缸（5）下端，钻头电机（7）安装在电机外壳（6）内，钻头（9）连接在钻头电机（7）的转轴上；电机外壳（6）两侧设有滑轨（12），滑轨（12）与锚杆（8）内部设置的滑槽（11）滑动连接。液压伸缩缸可带动锚杆整体上下伸缩，电机外壳内部的电机驱动钻头工作。

所述的定位模块包括设置在锚体（2）两端的锚爪（1）。船锚进入水中后，在重力作用下下沉，锚体两端的锚爪能够附着在海底中，实现对整个船锚的定位。

所述的探测模块包括摄像头，摄像头安装在锚体（2）上。所述摄像头安装在锚体上，摄像头能够远程观察锚泊定位和解除情况，以及船锚的基本状况。

更优选地，

所述的钻头（9）采用合金材料，为实心圆锥体，钻头（9）侧面设有螺旋凸齿（13），螺旋凸齿（13）的侧倾反向与钻头（9）的旋向相同。

所述的钻头电机（7）的转轴通过密封轴承与电机外壳（6）连接；钻头电机进行防水处理。

所述的液压伸缩缸（5）设置锚杆（8）内部，液压伸缩缸（5）上端与锚体（2）固定连接，液压伸缩缸（5）下端固定连接电机外壳（6）上，液压伸缩缸（5）的周围设有可伸缩的密封套。

本锚泊定位装置固定在海底陆地上的方法如下：

首先，锚机放出锚链，通过摄像头观察海底情况，使船锚移动，使锚爪和锚杆到达目标位置。

锚爪嵌入海底，对船锚进行定位，控制启动钻头电机，钻头工作，启动液压伸缩缸伸长，推动电机外壳下移，锚杆下移，钻入海底，实现锚泊定位。

本锚泊定位装置与海底脱离的方法如下：

控制钻头电机反转，钻头反向旋转，同时控制液压伸缩缸收缩，电机外壳沿着滑轨上移，锚杆上移至与海底脱离。

待锚泊装置完全脱离海底后，关闭电机，完成锚链的收回。

与现有技术相比，本发明的船用锚泊定位装置解决了现有锚泊装置对锚泊点位置要求高及难以起锚和出现“走锚”的问题，具有以下优点：

1、采用液压伸缩缸、滑轨、钻头电机和钻头的设计，能够穿透岩石，在极其恶劣的海底环境下安全且稳定定位，锚杆的可伸缩性也保证了此锚泊装置在松软的砂石底海底环境下定位的可靠性，有效防止出现“走锚”现象。

2、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。

3、钻头电机可在锚杆内部滑槽内滑动，使得钻头可进行伸缩，以适应不同的海底环境，使锚杆很容易与海底脱离。

附图说明

图1是本锚泊定位装置的结构侧视图；

图2是锚杆局部剖视图；

图3是实施例钻头的结构示意图。

图中各标号为：1、锚爪；2、锚体；3、连接环；4、锚链；5伸缩液压缸；6、电机外壳；7、钻头电机；8、锚杆；9、钻头；10、螺栓；11、滑槽；12滑轨；13、螺旋凸齿。

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。

如图1-3所示，本发明的船用锚泊定位装置，包括锚体2，所述锚体2顶部设置有连接环3，所述连接环3上安装有锚链4；此船用锚泊定位装置还包括钻入模块、定位模块和探测模块三大工作模块。钻入模块用于实现对砂石、岩石等的钻削；定位模块用于实现船锚的定位；探测模块用于实现船锚周围环境的探测并控制定位模块，从而实现锚泊定位。

其中，

钻入模块：包括锚杆8、钻头电机7、电机外壳6、钻头9和液压伸缩缸5；锚杆8连接在锚体2中部，锚杆8内部中空，锚杆8空腔内部两侧开设有两相平行的滑槽11，液压伸缩缸5安装在锚杆8空腔顶部，电机外壳6固定连接在液压伸缩缸5下端，钻头电机7安装在电机外壳6内，钻头9连接在钻头电机7的转轴上；电机外壳6两侧设有滑轨12，滑轨12与锚杆8内部设置的滑槽11滑动连接。

液压伸缩缸5可带动锚杆8整体上下伸缩，电机外壳6内部的钻头电机7驱动钻头9工作。钻头电机7可在滑槽11内滑动，使得钻头9可进行伸缩，以适应不同的水下环境，且便于抛锚和收锚。

钻头9采用合金材料，为实心圆锥体，钻头9侧面设有螺旋凸齿13，螺旋凸齿13的侧倾反向与钻头9的旋向相同。考虑到砂砾、岩石底质的存在，钻头后方可添加破碎机构，合金材料钻头锋利，使用寿命长。

钻头电机7的转轴通过密封轴承与电机外壳6连接，钻头电机7进行防水处理。

所述的液压伸缩缸5设置锚杆8内部，液压伸缩缸5上端与锚体2固定连接，液压伸缩缸5下端固定连接电机外壳6上，液压伸缩缸5的周围设有可伸缩的密封套。液压伸缩缸5可以带动锚杆8上下伸缩，使锚杆8更加深入海底，锚泊可靠。

定位模块：包括设置在锚体2两端的锚爪1，船锚进入水中后，在重力作用下下沉，锚体2两端的锚爪1能够附着在海底中，实现对整个船锚的定位。

探测模块：包括摄像头，摄像头安装在锚体2上，能够远程观察锚泊定位和解除情况，以及船锚的基本状况。

本锚泊定位装置固定在海底的工作流程如下：

首先，锚机缓慢放出锚链4，过度过快容易导致锚链难以刹住，还有可能会损坏锚机，通过摄像头观察海底情况，使船锚移动，使锚爪1和锚杆8到达目标位置。

锚爪1嵌入海底，对船锚进行定位，控制启动钻头电机7，钻头9工作，启动液压伸缩缸5伸长，推动电机外壳6下移，锚杆8下移，钻入海底，实现锚泊定位。

本锚泊定位装置与海底脱离的工作流程如下：

控制钻头电机7反转，钻头9反向旋转，同时控制液压伸缩缸5收缩，电机外壳6沿着滑轨12上移，锚杆8上移至与海底脱离。

待锚泊装置完全脱离海底后，关闭钻头电机7，完成锚链4的收回。

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。