本实用新型专利技术为一种模拟船锚贯入深度的装置，属于海缆锚害预测技术领域，为避免海缆受到锚害影响，采用技术方案如下：一种模拟船锚贯入深度的装置，包括沙箱和支撑架，支撑架上设有带高度可调的限位平台和模型船锚的高度调节抛载模块，限位平台上设有带有限位端的气缸，限位端伸出时，气缸限位模型船锚，限位端回缩时，气缸释放模型船锚，使得模型船锚能够在不同高度下竖直落入底质中，以获得模型船锚的贯入深度。可根据作业海域典型船锚情况、作业底质参数情况进行比例缩放进行试验，以便通过缩放比例换算成实际船锚的贯入深度，为海底电缆埋设深度提供指示；有效防止模型船锚下落时具有初速度和水平速度，降低本申请的装置受到外界因素影响。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟船锚贯入深度的装置
本技术属于海缆锚害预测
，特别涉及一种模拟船锚贯入深度的装置。
技术介绍
伴随着海底电缆的大量应用，其遭受损伤的情况也越来越频繁。在海缆破坏的历史中，人为因素造成的破坏量占到了海缆损坏总量的75%，其中锚害占到人为因素对海缆破坏总量的三分之一。海缆埋设处理是目前保护海缆最经济、最有效的办法。虽然海底电缆埋设在海床中，但也存在由船舶抛锚钩挂导致的海底电缆锚损情况，需要一款装置能够模拟船锚贯入情况并预测贯入深度，为海底电缆埋设深度提供指示，防止海缆受到锚害影响而降低使用寿命。
技术实现思路
为避免海缆受到锚害影响，本技术提供一种模拟船锚贯入深度的装置，通过模拟船锚在海床中的贯入深度，为海底电缆埋设深度提供指示，且装置中不采用手动释放模型船锚，减少外界因素影响。本技术采用技术方案如下：一种模拟船锚贯入深度的装置，包括内置底质的沙箱和架设在沙箱上的支撑架，支撑架上设有高度调节抛载模块，所述高度调节抛载模块包括高度可调的限位平台和模型船锚，所述限位平台上设有一带有限位端的气缸，所述限位端伸出时，气缸限位所述模型船锚，使得模型船锚能够跟随限位平台上下移动，所述限位端回缩时，气缸释放所述模型船锚，使得模型船锚能够在不同高度下竖直落入所述底质中，以获得模型船锚的贯入深度。底质可选择与实际作业的海域一致参数的介质，可根据作业海域典型船锚情况、作业底质参数情况进行比例缩放进行试验，以便通过缩放比例换算成实际船锚的贯入深度，为海底电缆埋设深度提供指示；手动释放模型船锚往往使得模型船锚具有初速度和水平速度，这会造成模型船锚的贯入深度或深或浅，测量结果不准，气缸的限位端缩回后既能释放模型船锚，有效防止模型船锚下落时具有初速度和水平速度，降低本申请的装置受到外界因素影响，使得获得的模型船锚的贯入深度更准确。进一步地，所述模型船锚顶部设有一刚性的连接链，所述连接链上设有限位孔，以方便限位端穿过，所述限位端穿过限位孔时，气缸限位模型船锚，限位端离开限位孔时，气缸释放模型船锚。刚性的连接链与柔性链相比不容易变形，在限位端伸缩时能够保持较好的稳定状态，确保获得的模型船锚的贯入深度的准确性。进一步地，所述连接链与缠绕在绕线轮上的连接绳相连，所述绕线轮套置在一步进电机的输出轴上，所述步进电机位于一滑动连接在支撑架上的滑动平台上，所述输出轴与绕线轮之间设有一单向轴承，所述步进电机驱动输出轴转动的方向与所述绕线轮绕线方向一致、与单向轴承的工作方向相反，以便步进电机单向驱动绕线轮使连接绳缠绕在绕线轮上，方便回收连接绳同时将模型船锚吊起。绕线轮可以正反向转动，模型船锚能够在自身重力下落下时，单向轴承工作，此时绕线轮转动，输出轴不动；步进电机驱动输出轴转动时，单向轴承不工作，其整体被输出轴驱动，并带动绕线轮和编码盘同步转动，以便连接绳缠绕在绕线轮上；设置单向轴承有效降低模型船锚下落时电机扭矩对绕线轮的影响。进一步地，所述滑动平台上还设有测速模块，所述测速模块包括编码盘以及用于测量编码盘速度的测速传感器，所述编码盘套置在步进电机的输出轴上并与所述绕线轮同步转动，以便测速传感器通过测量编码盘的速度来获得绕线轮的速度。当模型船锚被释放时，模型船锚在重力下落下，所述测速模块通过测量绕线轮的转速来获得模型船锚落入底质时的速度，以便限位平台通过速度调整模型船锚的位置。进一步地，所述高度调节抛载模块设置在所述滑动平台上，所述高度调节抛载模块设置在滑动平台的前部，所述支撑架上设有驱动电机和被驱动电机驱动的同步带，所述滑动平台与同步带固定连接，使得滑动平台滑动连接在所述支撑架上。滑动平台与同步带同步平移，以便带动高度调节抛载模块沿支撑架水平移动，为测量模型船锚的贯入深度提供足够的操作空间。进一步地，所述支撑架上设有与同步带平行的两支杆，滑动平台的两端分别套置在两支杆上，使得滑动平台平稳移动。进一步地，所述高度调节抛载模块还包括支撑框架，所述支撑框架上设有带刻度的尺寸杆，限位平台上设有刻度指针，所述刻度指针靠近所述尺寸杆设置，以便标记限位平台的位置。进一步地，所述支撑框架上设有竖向滑槽，一紧固件穿过尺寸杆限位在滑槽中，以使所述尺寸杆上下位置可调。这一设置方便尺寸杆的零点与底质上表面处于同一平面上。进一步地，所述支撑框架顶部设置一定滑轮，所述连接绳套置于定滑轮上，以方便模型船锚被吊起和释放。本技术具有的有益效果：底质可选择与实际作业的海域一致参数的介质，可根据作业海域典型船锚情况、作业底质参数情况进行比例缩放进行试验，以便通过缩放比例换算成实际船锚的贯入深度，为海底电缆埋设深度提供指示；气缸的限位端缩回后既能释放模型船锚，有效防止模型船锚下落时具有初速度和水平速度，降低本申请的装置受到外界因素影响，使得获得的模型船锚的贯入深度更准确。附图说明图1为模拟船锚贯入深度的装置前侧的结构示意图；图2为模拟船锚贯入深度的装置后侧的结构示意图；图3为模拟船锚贯入深度的装置底向的结构示意图；图4为图1中A区的放大结构示意图；图中：1-沙箱；2-支撑架；21-驱动电机；22-同步带；23-支杆；3-高度调节抛载模块；31-限位平台；311-气缸；312-限位端；313-刻度指针；32-模型船锚；33-连接链；34-支撑框架；341-尺寸杆；342-定滑轮；4-绕线轮；41-连接绳；5-步进电机；51-输出轴；52-单向轴承；6-滑动平台；7-编码盘；8-测速传感器。具体实施方式下面结合本技术的附图，对本技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本技术的保护范围。本实施例的模拟船锚贯入深度的装置，如图1至图4所示，包括内置底质的沙箱1和架设在沙箱1上的支撑架2，支撑架2上设有高度调节抛载模块3，所述高度调节抛载模块3包括高度可调的限位平台31和模型船锚32，所述限位平台31上设有带有限位端312的气缸311，所述限位端312伸出时，气缸311限位所述模型船锚32，使得模型船锚32能够跟随限位平台31上下移动，所述限位端312回缩时，气缸311释放所述模型船锚32，使得模型船锚32能够在不同高度下竖直落入所述底质中，以获得模型船锚32的贯入深度。底质可选择与实际作业的海域一致参数的介质，可根据作业海域典型船锚情况、作业底质参数情况进行比例缩放进行试验，以便通过缩放比例换算成实际船锚的贯入深度，为海底电缆埋设深度提供指示；手动释放模型船锚32往往使得模型船锚32具有初速度和水平速度，这会造成模型船锚32的贯入深度或深或浅，测量结果不准，气缸311的限位端312缩回后既能释放模型船锚32，有效防止模型船锚32下落时具有初速度和水平速度，降低本申请的装置受到外界因素影响，使得获得的模型船锚32的贯入深度更准确。所述模型船锚32顶部设有一刚性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模拟船锚贯入深度的装置，其特征在于，包括内置底质的沙箱（1）和架设在沙箱（1）上的支撑架（2），支撑架（2）上设有高度调节抛载模块（3），所述高度调节抛载模块（3）包括高度可调的限位平台（31）和模型船锚（32），所述限位平台（31）上设有一带有限位端（312）的气缸（311），所述限位端（312）伸出时，气缸（311）限位所述模型船锚（32），使得模型船锚（32）能够跟随限位平台（31）上下移动，所述限位端（312）回缩时，气缸（311）释放所述模型船锚（32），使得模型船锚（32）能够在不同高度下竖直落入所述底质中，以获得模型船锚（32）的贯入深度。/n
【技术特征摘要】
1.一种模拟船锚贯入深度的装置，其特征在于，包括内置底质的沙箱（1）和架设在沙箱（1）上的支撑架（2），支撑架（2）上设有高度调节抛载模块（3），所述高度调节抛载模块（3）包括高度可调的限位平台（31）和模型船锚（32），所述限位平台（31）上设有一带有限位端（312）的气缸（311），所述限位端（312）伸出时，气缸（311）限位所述模型船锚（32），使得模型船锚（32）能够跟随限位平台（31）上下移动，所述限位端（312）回缩时，气缸（311）释放所述模型船锚（32），使得模型船锚（32）能够在不同高度下竖直落入所述底质中，以获得模型船锚（32）的贯入深度。
2.根据权利要求1所述的模拟船锚贯入深度的装置，其特征在于，所述模型船锚（32）顶部设有一刚性的连接链（33），所述连接链（33）上设有限位孔，以方便限位端（312）穿过，所述限位端（312）穿过限位孔时，气缸（311）限位模型船锚（32），限位端（312）离开限位孔时，气缸（311）释放模型船锚（32）。
3.根据权利要求2所述的模拟船锚贯入深度的装置，其特征在于，所述连接链（33）与缠绕在绕线轮（4）上的连接绳（41）相连，所述绕线轮（4）套置在一步进电机（5）的输出轴（51）上，所述步进电机（5）位于一滑动连接在支撑架（2）上的滑动平台（6）上，所述输出轴（51）与绕线轮（4）之间设有一单向轴承（52），所述步进电机（5）驱动输出轴（51）转动的方向与所述绕线轮（4）绕线方向一致、与单向轴承（52）的工作方向相反，以便步进电机（5）单向驱动绕线轮（4）使连接绳（41）缠绕在绕线轮（4）上。
4.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢志飞，胡凯，郑新龙，卢正通，林晓波，张磊，徐蓓蓓，何旭涛，孙璐，林鹏，俞宙，
申请(专利权)人：浙江舟山海洋输电研究院有限公司，国网浙江省电力有限公司舟山供电公司，杭州鳌海海洋工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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