一种助航浮标固定方法及设备技术

本发明专利技术属于助航浮标技术领域，具体公开了一种助航浮标固定方法，包括以下步骤：（1）在浮标定位点上设置接点环，在接点环上安装三根相互配合的索链，使接点环与三根索链形成人字形索链，在任一所述索链远离接点环的一端端部设置固定桩；（2）在接点环上安装锚链，所述锚链远离接点环的一端设置与锚链相连接的浮筒，在浮筒内安装伸缩机构和控制系统；（3）在多棱锥通风腔体内安装风力发电机构，将多棱锥通风腔体安装到浮筒上。安装到浮筒上。安装到浮筒上。

【技术实现步骤摘要】
一种助航浮标固定方法及设备


[0001]本专利技术属于助航浮标
，具体涉及一种助航浮标固定方法及设备。

技术介绍

[0002]水路航运是运输系统中很重要的一部分，而航道的正确标识是船舶航运安全的重要保障。在我国长达数万公里的内河航道和数千公里的海岸沿线，每隔一定距离就会有一个航标灯，用来指示航道的安全水位区域，便于行船识别目标和为船只导航。水上航标灯包括灯标和浮标。根据相关水域环境，通常情况下，浮标锚链的长度取浮标设置地最高水平面时水深的三倍，浮筒与河床上的沉石或地锚通过多种链节和旋转环配合，将三倍水深长度的锚链两端与之固定。浮标漂浮本体浮筒因锚链长度大于水深，在风力、水流作用下必然偏离沉锤中心位置，浮标的最大活动半径叫做最大回转半径或者回旋误差。在低水位、急水流时回旋误差往往较大，这直接导致浮标定位精度不够准确。
[0003]较长的锚链设置是基于以下几点考虑：1、系留在预定点河床或海床上的沉石因水下预埋不方便，一般仅依自重潜落在水底，从成本和制作工艺考虑多采用混凝土结构，相比金属地锚，其在水下因受浮力作用导致实际固定浮标能力减弱，为此沉石往往制作的笨重，这给运输安装带来诸多不便；2、设置地水位高度随着季节、潮讯处于不断变化之中，偶发性洪涝更会出现极端情况，为使浮标在高水位时同样使用须以高水位为基准；3、航道中的浮标还受自然和人为因素影响较大，如暴风、急流冲击及行航意外碰撞和违规带缆都将给浮标沉石跑锚移动隐患，此时需要较长的锚链抵抗水平分力。较长的锚链结构可在不增加沉石重量前提下大幅提升锚链对浮筒拉力在水平方向上的分量，从而减少沉石跑位移动的可能，但随之而来的负面效应是拉力水平分量对漂浮本体一浮筒产生弯矩从而使之倾斜，现有浮筒的底部装有铁质尾管，尾管的末端放置生铁平衡錘，尾管的作用是使浮筒保持竖直，平衡锤的作用是增加浮筒在水中的稳定性，为此额外增加了成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种能够明显减少回旋误差且浮标的浮筒能够通过锚链进行调节的助航浮标固定方法，同时提供了相应的设备。
[0005]基于上述目的，本专利技术通过如下技术方案实现：一种助航浮标固定方法，包括以下步骤：（1）在浮标定位点上设置接点环，在接点环上安装三根相互配合的索链，使接点环与三根索链形成人字形索链，在任一索链远离接点环的一端端部设置固定桩；（2）在接点环上安装锚链，锚链远离接点环的一端设置与锚链相连接的浮筒，在浮筒内安装伸缩机构和控制系统；（3）在多棱锥通风腔体内安装风力发电机构，将多棱锥通风腔体安装到浮筒上。
[0006]优选地，步骤1的详细步骤为，首先确定浮标定位点，浮标点位点确定后，根据索链
的长度确定固定桩定位点，使用专用打桩设备将固定桩打入河床或海床内，对固定桩进行固定；将索链一端固定在固定桩上，另一端固定在接点环上，依次将三根索链进行分别固定连接，三根索链固定完成后，索链处于水平紧绷状态，此时，接点环与三根索链形成人字形索链；用三根打入河床、海床上的固定桩，及固定桩顶部紧绷成人字形的高强度索链代替原河床、海床上的沉石或地锚，索链人字形结点环即为浮标定位点，其与锚链底端相连，三根固定桩的的具体位置因地而异，具体可据施工地点河床结构、水流航道形状而定，一般开阔水域，三根固定桩呈正三角形分布，浮标定位点位于三根固定桩构成的平面三角形外心位置，三根索链等长，均匀受力，特殊情况如内河较窄或浅滩航道，航道在中间河槽上，两侧浅水区不能通航，往往需设置浮标，此时三根固定桩可呈120度等腰三角形布局，人字形索链则为“人”形，三根索链不等长锚链拉力主要由河道纵向两根桩承担，第三根桩位于湿滩上，仅起辅助定位作用。
[0007]优选地，步骤2的详细步骤为，将锚链的一端固定在接点环上，使锚链与接点环稳固连接，锚链的另一端通过设置在浮筒底端的伸缩通道入口送入伸缩通道内与链轮相啮合，多余的锚链通过辅助通道滑出浮筒，将锚链的另一端固定在固定环上，将伸缩机构的其余部件设置在浮筒内，并与链轮连接，伸缩机构设置完成后；将水位传感器分别固定在三个标志区范围内；将转速传感器固定在竖直风叶轴上；将控制系统安装在浮筒内，并将控制系统、水位传感器、转速传感器与伸缩机构连接。
[0008]优选地，步骤3的详细步骤为，将多个喇叭型导风嘴固定在多棱锥通风腔体侧壁上，将多个喇叭型导风嘴交错连接到导风管上，导风管的出风口正对竖直风叶轴，使导风管的出风口能够吹动风叶轮；将拨动器固定在多棱锥通风腔体内，使其与竖直风叶轴上的滑移齿轮相配合；再将风力发电机构其余部件安装在多棱锥通风腔体内，而后将风力发电机构的与可充电电池组连接，将拨动器与控制系统连接；最后将安装完成的多棱锥通风腔体安装到浮筒上；助航浮标固定完成。
[0009]一种助航浮标，包括接点环，接点环上设有三根相互配合的索链，任一索链远离接点环的一端端部设有固定桩；接点环上设有锚链，锚链远离接点环的一端设有与锚链相连接的浮筒，浮筒内设有与锚链相连接的固定环；浮筒内设有伸缩机构和控制系统；浮筒上设有多棱锥通风腔体，多棱锥通风腔体内设有与浮筒相配合的风力发电机构；风力发电机构、伸缩机构均与控制系统电连接；固定桩用一定直径中厚壁钢管制作，长度根据河床或海床结构和拉力需要而定，其前端焊有实心壁尖，后端焊有封板及固定用环，外圆长度上有多道卡箍反刺；一定直径钢管是基于成本，产业化考虑，根据力学三角形原理可知，索链在拉紧时与水平面夹角越小，索链水平分力越大，可能是垂直分力的数倍或几十倍，因此紧绷索链宜用高强度钢制作。固定桩受力点在其上端，对整个桩而言其主要受弯矩作用，钢管可等效起到圆钢作用，节约成本且便于运输。很大的水平分力易使固定桩上端相对河床移动，为此可用直径较大的钢管或台阶管来增大钢管上端与河床间接触面积。钢管长度增加可提高钢管抗弯性，同样可减少上端相对河床移动，实际应用时还需要综合考虑，河床结构等因素，固定桩前端实心劈尖作用是打桩时便于定位，导入河床。外圆长度上的多道卡箍反刺用于增大固定桩与河床间摩擦系数，卡箍反刺可更换是出于固定桩拔出后可重复利用目的。
[0010]优选地，伸缩机构包括设置在浮筒内轴心上的伸缩通道和蜗轮蜗杆减速机；伸缩通道的一侧设有与伸缩通道间隙配合的辅助通道；浮筒内设有与伸缩通道、辅助通道相配
合的链轮，链轮与锚链相啮合，链轮轴心上设有链轮轴，链轮轴上设有链轮台阶外轮，链轮台阶外轮的一侧设有与链轮台阶外轮相啮合的斜齿轮，斜齿轮的轴心上设有齿轮轴；链轮远离锚链的一侧设有电磁刹车器，电磁刹车器包括与链轮轴相配合的链轮刹车轮毂；蜗轮蜗杆减速机包括减速机输出轴和减速机输入轴，减速机输出轴与齿轮轴间隙配合，减速机输出轴上设有与齿轮轴间隙配合的电磁离合器；减速机输入轴上设有输入齿轮。
[0011]优选地，风力发电机构包括设置在多棱锥通风腔体内的导风管、设置在浮筒内的微型风电机组和设置在浮筒内与导风管相配合的竖直风叶轴，竖直风叶轴一端设有相对竖直风叶轴轴对称的风叶轮，另一端设有与输入齿轮相配合的滑移齿轮；微型风电机组包括风电机轴，风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种助航浮标固定方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在浮标定位点上设置接点环，在接点环上安装三根相互配合的索链，使接点环与三根索链形成人字形索链，在任一所述索链远离接点环的一端端部设置固定桩；（2）在接点环上安装锚链，所述锚链远离接点环的一端设置与锚链相连接的浮筒，在浮筒内安装伸缩机构和控制系统；（3）在多棱锥通风腔体内安装风力发电机构，将多棱锥通风腔体安装到浮筒上。2.如权利要求1所述的助航浮标固定方法，其特征在于，步骤1的详细步骤为，首先确定浮标定位点，浮标点位点确定后，根据索链的长度确定固定桩定位点，使用专用打桩设备将固定桩打入河床或海床内，对固定桩进行固定；将索链一端固定在固定桩上，另一端固定在接点环上，依次将三根索链进行分别固定连接，三根索链固定完成后，索链处于水平紧绷状态，此时，接点环与三根索链形成人字形索链。3.如权利要求1所述的助航浮标固定方法，其特征在于，步骤2的详细步骤为，将锚链的一端固定在接点环上，使锚链与接点环稳固连接，锚链的另一端通过设置在浮筒底端的伸缩通道入口送入伸缩通道内与链轮相啮合，多余的锚链通过辅助通道滑出浮筒，将锚链的另一端固定在固定环上，将伸缩机构的其余部件设置在浮筒内，并与链轮连接，伸缩机构设置完成后；将水位传感器分别固定在三个标志区范围内；将转速传感器固定在竖直风叶轴上；将控制系统安装在浮筒内，并将控制系统、水位传感器、转速传感器与伸缩机构连接。4.如权利要求1所述的助航浮标固定方法，其特征在于，步骤3的详细步骤为，将多个喇叭型导风嘴固定在多棱锥通风腔体侧壁上，将多个喇叭型导风嘴交错连接到导风管上，导风管的出风口正对竖直风叶轴，使导风管的出风口能够吹动风叶轮；将拨动器固定在多棱锥通风腔体内，使其与竖直风叶轴上的滑移齿轮相配合；再将风力发电机构其余部件安装在多棱锥通风腔体内，而后将风力发电机构的与可充电电池组连接，将拨动器与控制系统连接；最后将安装完成的多棱锥通风腔体安装到浮筒上；助航浮标固定完成。5.一种助航浮标，其特征在于，包括接点环，接点环上设有三根相互配合的索链，任一索链远离接点环的一端端部设有固定桩；所述接点环上设有锚链，锚链远离接点环的一端设有与锚链相连接的浮筒，浮筒内设有与锚链相连接的固定环；所述浮筒内设有伸缩机构和控制系统；所述浮筒上设有多棱锥通风腔体，多棱锥通风腔体内设有与浮筒相配合的风力发电机构；所述风力发电机构、伸缩机构均与控制系统电连接。6.如权利要求5所述的助航浮标，其特征在于，所述伸缩机构包括设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱小彪，
申请(专利权)人：邱小彪，
类型：发明
国别省市：