CN103708002A - 潜标滑轮系泊系统 - Google Patents

Abstract

潜标滑轮系泊系统。本发明涉及一种系泊系统，主要包括潜标/配重、滑轮、锚基、绳索、绳结，锚基上系有一锁链，锁链的另一端系在一定滑轮的支架上，该定滑轮上绕一绳索，绳索的一端系在潜标上，绳索的另一端系在需系泊浮体上，在滑轮与系泊浮体之间靠近滑轮的绳索上系有绳结，多个分布在外围的潜标滑轮锚定单元的组合，共同拉紧中央的需系泊浮体，该系统可避免系泊约束力猛增导致的锚链断裂或锚基滑移等问题，从而能够提供抗风暴能力，并降低系泊成本。

Description

潜标滑轮系泊系统

技术领域

本发明涉及一种系泊系统。

背景技术

目前的系泊系统，一般都是直接用绳索将作业浮体和锚基连接起来，主要分为两种，一种是悬链式系泊，这种方式的缺点是系泊约束力与作业浮体的水平位移关系曲线是一条先是低而平坦然后急剧上升的曲线，也就是说系泊约束力要么是过小要么是突然增大太快直至绳索断裂，这将导致绳索松弛时作业浮体的漂移比较大，而在风暴中，在漂移到绳索完全被拉直的时候，一个大浪打过来，因为没有缓冲，系泊约束力猛增，很容易拉断锚链或拉动锚基。另一种系泊方式是张紧式，这种方式绳索一直处于绷紧状态，同样存在拉力忽大忽小的问题，对锚基、绳索的抗疲劳的要求也很高。上述两种系泊系统的系泊效果并不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种潜标滑轮系泊系统，它能够使得需系泊浮体出现偏移时，在较大范围内，绳索的复位拉力一直比较稳定。

本发明的技术方案：

一种潜标滑轮系泊系统，包括潜标、滑轮、锚基、绳索，一根绳索一端系在比重小于水的潜标上，另一端绕过滑轮后系在需系泊浮体上，滑轮的支架通过绳索系在锚基上，或通过球铰与锚基连接；

在绳索上系有绳结，绳结为绳索上的凸起点，可以是绳索上系的固体，也可以是绳索自身打的结；

另外沿着绳索在绳结与潜标之间还设有阻挡件，该阻挡件不占据绳索的运动路径空间，但占据绳结的运动路径空间，阻挡件可以是滑轮、滑轮架本身，也可以是与滑轮及与其紧挨的压辊，绳索从滑轮与压辊间的间隙穿过；阻挡件也可以是连接在滑轮架上或锚基上的另外固体；

以上组成一个潜标滑轮锚定单元；多组外围的潜标滑轮锚定单元的绳索共同拉着处于中央的需系泊浮体，需系泊浮体也可以是多个互相连接的浮体。

第二种系泊系统，即配重滑轮系泊系统，包括配重、滑轮、锚基、绳索，滑轮支架通过绳索连接或通过球铰连接在需系泊的浮体上，一根绳索一端系在海底的锚基上，另一端绕过滑轮后系一比重大于水的配重；

在绳索上系有绳结，绳结为绳索上的凸起点，可以是绳索上系的固体，也可以绳索自身打的结；

另外沿着绳索在绳结与配重之间还设有阻挡件，该阻挡件不占据绳索的运动路径空间，但占据绳结的运动路径空间，阻挡件可以是滑轮、滑轮架本身，也可以是与滑轮紧挨的压辊，绳索从滑轮与压辊间的间隙穿过；阻挡件也可以是连接在滑轮架上或被系泊浮体上的另外固体；

以上组成一个配重滑轮锚定单元；被系泊浮体被多组周围的配重滑轮锚定单元的绳索向外拉着，被系泊浮体也可以是多个互相连接的浮体。

第三种系泊系统，不用阻挡件；对于潜标滑轮锚定单元，设有拦阻索或折叠连杆，其一端与处于滑轮与潜标之间的绳结连接，另一端连接在锚基或滑轮架上；对于配重滑轮锚定单元，设有拦阻索或折叠连杆，其一端与滑轮与配重之间的绳结连接，另一端连接在被系泊浮体上。

上述各种系泊系统都具有滑轮、绳结，都是利用大自然的重力或浮力通过绕过滑轮对需系泊浮体施加恒定的复位力，都是在复位到某一点时，绳结被阻拦，从而导致绳索松弛，复位力消失。

前两种系泊系统，对于潜标滑轮锚定单元，绳结在滑轮与被系泊浮体之间，对于配重滑轮锚定单元，绳结在滑轮与锚基之间；绳结外轮廓大于滑轮架两壁夹缝或滑轮架与滑轮间间隙，或滑轮与压辊之间间隙。

在阻挡件与绳结间设有弹簧，如果以滑轮与滑轮架本身作为阻挡件，则在绳结与滑轮之间绳索上套有弹簧、穿孔球，顺序依次为绳结、弹簧、穿孔球、滑轮，弹簧、穿孔球可在绳索上滑动，绳结、弹簧、穿孔球可以是彼此分离的元件，也可以是连接在一起；该穿孔球不仅限于几何外形为球状物的穿孔的固体，也包括其他形状的固体，穿孔球大小超过滑轮架两壁间隙或滑轮架与滑轮间隙或压辊与滑轮间隙而无法通过；如果阻挡件为另外固体，弹簧可固定在阻挡件上或绳结上。

对于使用潜标的系泊系统，潜标或配重呈水滴型，或套有锥面板，或套有一圆环，圆环上设有单开门。

两组潜标滑轮锚定单元，共用一个潜标，即两个挨得近的定滑轮上的绳索向上绕在同一个动滑轮上，动滑轮的支架连接一潜标。

被系泊的浮体为多个浮子，浮子呈胶囊状，浮体与浮体之间的连接绳索中央系有重块，这些浮子下端系有绳索，绳索下端吊一水中的悬板，悬板为一平板，在边缘处带有围栏。

需系泊浮体下端设有底柱，需系泊浮体上端、底柱底端均被多个周围的潜标滑轮锚定单元或配重滑轮锚定单元锚定。

锚基为中空结构，内腔底部通过底孔与海水相通，一气管进入锚基腔内，气管端口在内腔顶部，锚基外部的气管一直延伸到海面之上，气管上接一受控开关阀，锚基下端设有螺纹锚杆，可在受控电机驱动下旋转。

本发明具有以下优点：

1）本发明中的绳结，对绳索的拉力进行了突变处理，在需系泊浮体发生偏移的时候，能够消除与复位方向相反的绳索拉力，从而避免了绳索复位力互相抵消。

2）它能够使得作业浮体在较大范围的位移区间内，绳索的复位拉力一直保持着比较稳定大小，而不会像悬链式的或绷紧式系泊系统那样起初复位合力小而后不断增大，所以在小浪时，系泊更稳定，而大浪时可以避免系泊约束力猛增导致的锚链断裂或锚基滑移的问题。

3）本发明中使用了缓冲弹簧，进一步减少了冲击载荷，所以可以用比较细的锚链或绳索。

4）本发明的潜标的正反运动方向水阻不一设计，可以提高更好的系泊力度，在被系泊浮体向外偏移时，提供额外的水的阻力，在被系泊浮体复位时，能够跟上速度提供复位力。

5）本发明中吊板式潜标滑轮系泊系统，可以提供一种水深不变的人造海底，不受潮汐影响，悬板的围栏使得稳定性更佳。

6）本发明中的平台上、底柱均锚定，可以提供平台的抗倾覆力矩，增强抗摇能力。

7）本发明中的两个锚定单元共用一个潜标的设计，避免了两个锚定单元的绳索缠绕问题，使得锚定单元的布放可以更紧密，减少占地面积。

8）本发明中的锚基中空及空气充放设计，使得锚基的布放变得容易，大大降低安装成本。

附图说明

图1：单浮体潜标滑轮系泊原理图

图2：潜标滑轮系泊系统结构图（单开门的潜标、压辊、缓冲弹簧）

图3：多浮体潜标滑轮系统（浮体间带配重）

图4：浮子吊板式潜标滑轮系泊系统

图5：风力发电机的系泊示意图

图6：潮流发电机的系泊示意图

图7：深水网箱的系泊示意图

图8：海洋平台的系泊示意图

图9：海洋平台的系泊立体图

图10：共用潜标、锚基结构示意图

图11：配重滑轮系泊系统示意图

图12：锚基结构示意图

图13：锚基上的阻挡件示例图（绳结在滑轮与潜标之间）

图14：三种阻挡件示意图

图15：滑轮架作为阻挡件示意图

图16：阻挡件连接在滑轮架上示意图

图17：拦阻索的应用示意图

1-潜标2-滑轮3-绳索4-锚基6-浮子7-需系泊浮体8-重块9-悬板10-海底11-螺纹锚杆12-阻挡件13-气管14-开关阀15-海面16-锚基锁链17-围栏19-底孔21-风机塔筒22-浮力舱25-绳结26-滑轮架27-绞车28-单开门29-锥面板30-锥形潜标31-压辊32-穿孔球33-缓冲弹簧34-计算机35-潮流发电机36-底柱37-浮球38-网箱39-海洋平台40-支撑柱41-动滑轮42-铰43-配重44-旋臂45-拦阻索

具体实施方式

本发明的技术方案：

一种潜标滑轮系泊系统，包括潜标、滑轮、锚基、绳索，一根绳索一端系在比重小于水的潜标上，另一端绕过滑轮后系在需系泊浮体上，滑轮的支架通过绳索系在锚基上，或通过球铰与锚基连接；

在绳索上系有绳结，绳结为绳索上的凸起点，可以是绳索上系的固体，也可以是绳索自身打的结；

另外沿着绳索在绳结与潜标之间还设有阻挡件，该阻挡件不占据绳索的运动路径空间，但占据绳结的运动路径空间，阻挡件可以是滑轮、滑轮架本身，也可以是与滑轮及与其紧挨的压辊，绳索从滑轮与压辊间的间隙穿过；阻挡件也可以是连接在滑轮架上或锚基上的另外固体；

以上组成一个潜标滑轮锚定单元；多组外围的潜标滑轮锚定单元的绳索共同拉着处于中央的需系泊浮体，需系泊浮体也可以是多个互相连接的浮体。

第二种系泊系统，即配重滑轮系泊系统，包括配重、滑轮、锚基、绳索，滑轮支架通过绳索连接或通过球铰连接在需系泊的浮体上，一根绳索一端系在海底的锚基上，另一端绕过滑轮后系一比重大于水的配重；

在绳索上系有绳结，绳结为绳索上的凸起点，可以是绳索上系的固体，也可以绳索自身打的结；

另外沿着绳索在绳结与配重之间还设有阻挡件，该阻挡件不占据绳索的运动路径空间，但占据绳结的运动路径空间，阻挡件可以是滑轮、滑轮架本身，也可以是与滑轮紧挨的压辊，绳索从滑轮与压辊间的间隙穿过；阻挡件也可以是连接在滑轮架上或被系泊浮体上的另外固体；

以上组成一个配重滑轮锚定单元；被系泊浮体被多组周围的配重滑轮锚定单元的绳索向外拉着，被系泊浮体也可以是多个互相连接的浮体。

第三种系泊系统，不用阻挡件；对于潜标滑轮锚定单元，设有拦阻索或折叠连杆，其一端与处于滑轮与潜标之间的绳结连接，另一端连接在锚基或滑轮架上；对于配重滑轮锚定单元，设有拦阻索或折叠连杆，其一端与滑轮与配重之间的绳结连接，另一端连接在被系泊浮体上。

上述各种系泊系统都具有滑轮、绳结，都是利用大自然的重力或浮力通过绕过滑轮对需系泊浮体施加恒定的复位力，都是在复位到某一点时，绳结被阻拦，从而复位绳索松弛，复位力消失。

前两种系泊系统，对于潜标滑轮锚定单元，绳结在滑轮与被系泊浮体之间，对于配重滑轮锚定单元，绳结在滑轮与锚基之间；绳结外轮廓大于滑轮架两壁夹缝或滑轮架与滑轮间间隙，或滑轮与压辊之间间隙。

在阻挡件与绳结间设有弹簧，如果以滑轮与滑轮架本身作为阻挡件，则在绳结与滑轮之间绳索上套有弹簧、穿孔球，顺序依次为绳结、弹簧、穿孔球、滑轮，弹簧、穿孔球可在绳索上滑动，绳结、弹簧、穿孔球可以是彼此分离的元件，也可以是连接在一起；该穿孔球不仅限于几何外形为球状物的穿孔的固体，也包括其他形状的固体，穿孔球大小超过滑轮架两壁间隙或滑轮架与滑轮间隙或压辊与滑轮间隙而无法通过；如果阻挡件为另外固体，弹簧可固定在阻挡件上或绳结上。

对于使用潜标的系泊系统，潜标或配重呈水滴型，或套有锥面板，或套有一圆环，圆环上设有单开门。

两组潜标滑轮锚定单元，共用一个潜标，即两个挨得近的定滑轮上的绳索向上绕在同一个动滑轮上，动滑轮的支架连接一潜标。

被系泊的浮体为多个浮子，浮子呈胶囊状，浮体与浮体之间的连接绳索中央系有重块，这些浮子下端系有绳索，绳索下端吊一水中的悬板，悬板为一平板，在边缘处带有围栏。

需系泊浮体下端设有底柱，需系泊浮体上端、底柱底端均被多个周围的潜标滑轮锚定单元或配重滑轮锚定单元锚定。

锚基为中空结构，内腔底部通过底孔与海水相通，一气管进入锚基腔内，气管端口在内腔顶部，锚基外部的气管一直延伸到海面之上，气管上接一受控开关阀，锚基下端设有螺纹锚杆，可在受控电机驱动下旋转。

下面结合附图做进一步说明。

图1为单浮体潜标滑轮系泊原理图：包括潜标1、滑轮2、锚基4、绳索3，一根绳索3一端系在比重小于水的潜标1上，另一端绕过定滑轮2后系在需系泊浮体7上，在定滑轮2与需系泊浮体7之间靠近定滑轮2的地方系有绳结25，绳结25轮廓大于滑轮架26与滑轮2的间隙而无法通过，这里的绳结25是绳索上的凸出点，可以是绳子上系的固体，也可以是绳子自身打的结；定滑轮的支架26通过绳索16系在锚基4上（或通过球铰42，见图10）与锚基4连接；以上组成一个潜标滑轮锚定单元；多组外围的潜标滑轮锚定单元的绳索共同拉着处于中央的需系泊浮体7。

当需系泊浮体7向右移动时，它与左边锚定单元的距离拉大，左边绳结25被拉动远离滑轮2，潜标30的浮力通过绕过滑轮2的绳索3施加在需系泊浮体7上；

另一面，需系泊浮体7与右边锚定单元距离缩短，于是绳索3在右边潜标1的拉动下，绳结25靠近滑轮2，因为绳结25通不过滑轮2与滑轮架26的间隙，所以卡在此处，于是需系泊浮体7与滑轮2之间的绳索因为之间距离的缩短变得松弛，绳索对需系泊浮体7向右的拉力消失，潜标1的浮力顺着绳索完全施加在绳结26上。这样需系泊浮体7只受到向左向下的拉力，力的大小等于潜标的浮力，该力驱使需系泊浮体7向左移动复位，这就是潜标滑轮系泊系统的原理功能。该图只滑轮左右方向，前后方向未画出。

图2是潜标滑轮系泊系统结构图（单开门的潜标、压辊、缓冲弹簧），定滑轮2为凹槽型定滑轮，在绳索3与滑轮2的切合点处设有与滑轮2轴线互相平行的压辊31，压辊的与定滑轮轮缘紧挨，这样就避免绳索3从滑轮2里脱离出去，在有压辊这种情况下，绳结25轮廓大小超过压辊与滑轮间隙即可。

另外为了减少潜标1上浮对绳结25的冲击，加入缓冲装置，即在绳结25与滑轮2之间绳索上套有弹簧33、穿孔球32，顺序依次为绳结25、弹簧33、穿孔球32、滑轮2，弹簧33、穿孔球32可在绳索3上滑动，绳结25、弹簧32、穿孔球32可以是彼此分离的元件，也可以是连接在一起；该穿孔球32不仅限于几何外形为球状物的穿孔固体，也包括其他形状的固体，只要穿孔球32大小超过滑轮架26与滑轮2间隙或压辊31与滑轮2间隙而无法通过即可。

当潜标1拉动绳索3绳结25向滑轮2靠近时，前面的穿孔球32先碰到滑轮2，由于穿孔球32比滑轮2与压辊31之间的间隙大而无法通过，穿孔球32停住并卡在哪里，但因为穿孔球32可以在绳索3上滑动，所以绳索3继续拉动绳结25前进，这样绳结25和穿孔球32之间的距离便缩短，开始挤压之间的弹簧33，弹簧提供了缓冲，这样就大大减少了潜标1对绳结25的冲击力。

潜标1在被需系泊浮体拉着往下运动时，我们希望借助水对它的阻力来提高比较强的系泊力，而在需系泊浮体向该单元靠近时，由于需系泊浮体占据主动性，先行运动，所以为了让潜标1能够跟上速度，从而持续的提供系泊力，我们就要尽量减少水对潜标1的运动阻力，基于此，潜标1（或配重43，见图11）呈水滴型，（或套有锥面板29，见图1），或套有一圆环，圆环上设有单开门28。这三种结构都有水阻正反运动不一的特性，水滴型就是潜艇上经常的形状，而锥面板是锥体形状的面板，在前进方向为尖头方向时，水阻力小，而反方向则水的阻力大。对于单开门，其实就是把类似于家里的门的结构搬到了潜标1上，当潜标1受拉向下运动时，在水的冲击力作用下，门闭合，从而增大水的作用面积，当潜标1向上运动时，门在水的作用力下又打开，从而减少了水的作用面积。

图3是多浮体潜标滑轮系统（浮体间带配重），被系泊的浮体为多个浮子（6、7），浮体与浮体之间的连接绳索中央系有重块8。这样浮子与浮子之间的连接，便把左边和右边锚定单元的系泊力连接在一起了，当整个浮子阵列向左移动，左边锚定单元的拉力消失，只剩右边锚定单元的拉力，从而形成复位力。配重8可以防止间隔一定距离的浮子在海浪的作用下突然拉开距离导致绳索被拉断。

图4是浮子吊板式潜标滑轮系泊系统，被系泊的浮体为多个浮子6，浮子呈胶囊状，这些浮子下端系有绳索3，绳索下端吊一水中的悬板9，悬板为一平板，在边缘处带有围栏17。这种架构，在潮汐上升时，悬板9在浮子6的作用下也上升，所以悬板9与海面15的距离总是不变的。胶囊状的浮子6可以减少波浪对悬板9的扰动，同时因为悬板9周围有围栏17，当悬板9上升时，会带动围栏内的水体向上运动，对于悬板下面的围栏包围的水体，当悬板上升时，如果不跟着向上运动，会形成真空，所以也被带着往上运动，这就相当于增加了悬板的附加质量，增大了惯性，提高了稳定性。另外可以在浮子6上安装绞车27，通过绞车收放绳索3来调解悬板9的深度。

以上系泊系统都只是对浮体的位移进行限制，而要使得浮体具有抗倾覆能力，可在需系泊浮体下端设有底柱36，需系泊浮体上端、底柱底端均被多个周围的潜标滑轮锚定单元或配重滑轮锚定单元锚定，见图5是风力发电机的系泊示意图，风机的塔筒21与浮力舱22固结，水对浮力舱22产生的浮力要大于风机、塔筒21及浮力舱的重力，即存在净浮力。底部被多个潜标滑轮锚定单元锚定，塔筒21上端也被多个潜标滑轮锚定单元锚定，这样如果塔筒要向上运动，则势必要对抗所有的潜标滑轮锚定单元的绳索的拉力，所有的拉力之和大于浮式风机的净浮力，从而阻止它上升。

如果塔筒21要向下运动，则塔筒21的绳索系点都会往下运动，也就是系点与锚定单元的距离缩短，这样所有锚定单元的绳索都会变得松弛，向下的拉力都消失了，由于浮式风机整体的浮力大于重力，所以向下运动会受到净浮力的阻止。

如果塔筒上端向左平移，对于塔筒上端，则与左边锚基距离缩短，左边潜标1拉动绳索3，左边绳结25靠近滑轮2，并卡在滑轮2处，于是绳索3变得松弛，于是左边绳索3的拉力消失，但右边潜标滑轮锚定单元的绳索3拉力依然存在，所以塔筒左边平移受到了阻力，同理，向右、前、后（图中未画出，只画出左右）都受到阻力，而在塔筒底端同样如此，这样如果塔筒要向右倾倒，则上端要向右平移，底端要向左平移，而都受到了潜标滑轮锚定单元的阻碍，这便使得浮式风机具有了抗倾覆能力。

图6是潮流发电机35的系泊示意图，其系泊机理与浮式风机一样，只是潮流发电机机组完全没入水中，而浮式风机伸出水面，但它们都要求存在净浮力，即浮力大于重力。

图7为深水网箱的系泊示意图，深水网箱38的浮球37、网箱的底下四角都被潜标滑轮锚定单元的绳索3向外拉着。浮球37向上不可能向上离开水面，向下又受到水的浮力，向左向右向前向后都受到系泊的复位力，所以它是相对稳定的，而对于深水网箱的底角，也是受到锚定单元的系泊，其向上受到锚定单元的拉力，向下受到浮球37的拉力，水平移动也是一样的，所以其位置也是比较稳定的。这样如果网箱是立方体结构的话，它的8个点都受到系泊，位置比较稳定，网箱不容易变形，借助于潜标1的长距离持续复位拉力，可以使得网箱具备对抗风暴的能力。

图8为海洋平台39的系泊示意图，图9为它的立体图，海洋平台39的下面连接有底柱36，而海洋平台39的浮力舱22上竖立着平台支撑柱40，支撑着上层建筑，平台支撑柱40处于水线附近，这样由于平台支撑柱相对于平台受波面积小多了，可以最大程度的减少海浪对平台的冲击力。平台的上面4个角分别受到4个锚定单元的向外向下拉力，平台的底柱36也受到4个方向上的锚定单元的拉力，这跟浮式风机的系泊机理是一样的。另外为了使得平台能够移动位置，平台上用绞车27对绳索3进行收放，通过计算机34（见图2）统一协调，可以让平台整体平移，例如想让平台向左移动，左边的绞车开始收绳，右边的绞车开始放绳，收放的多少由计算机34控制，这样平台就往左运动。

图10为共用潜标、锚基结构示意图，在两组锚基潜标滑轮锚定单元靠的很近时，为了避免绳索3互相缠绕，两组潜标滑轮锚定单元，可共用一个锚基4、潜标1，即一个锚基4上同时连接两个定滑轮2，两个定滑轮上的绳索3向上绕在同一个动滑轮41上，动滑轮的支架连接同一潜标1。动滑轮41将潜标1的拉力平均分摊到左右两边的绳索上，左右两边绕过各自的定滑轮。

图11为配重滑轮系泊系统示意图，包括配重43、滑轮2、锚基4、绳索3，滑轮支架26通过绳索连接或通过球铰连接在需系泊的浮体7上，一根绳索3一端系在海底的锚基上，另一端绕过滑轮2后系一比重大于水的配重43，在锚基4与滑轮2之间靠近滑轮2处的一段绳索上系有绳结25，绳结25是绳索3上的凸出点，可以是绳子上系的固体，也可以是绳子自身打的结，该绳结25的轮廓大于滑轮支架26与滑轮2之间的间隙而无法通过；以上组成一个配重滑轮锚定单元；被系泊浮体7被多组周围的配重滑轮锚定单元的绳索向外拉着，被系泊浮体也可以是多个互相连接的浮体。

其系泊机理与潜标滑轮系泊系统是一致的，只是将浮力换成了重力，当需系泊浮体7向左移动时，滑轮26与左边锚基4距离缩短，配重43拉动绳索下行，由于绳结25的卡住，需系泊浮体7与左边锚基4上的绳索而变得松弛，于是左边的拉力消失，而对于右边，需系泊浮体7与锚基4的距离增大，绳结25是远离滑轮2的，所以配重43的拉力可以传导到右边需系泊浮体与锚基4之间绳索3上，产生向下向右的拉力，向右的分力将作为复位力驱使需系泊浮体7复位。

图12为锚基结构示意图，锚基4下端设有螺纹锚杆11，可在受控电机驱动下旋转。锚基4为中空结构，内腔底部通过底孔19与海水相通，一气管13进入锚基空腔内，气管端口在内腔顶部，锚基外部的气管一直延伸到海面之上，气管上接一受控开关阀14。

当在码头制作好锚基4后，锚基4内部充满气体，它可靠自己的浮力，由拖船拖到预定海域，然后开关阀14打开，由于锚基4内部气体的压强等于底孔19处的水压，而气管的在海面上的出口压强为大气压，所以在压差作用下，锚基4空腔内的气体被排出，由于气管13的端口靠近空腔顶部，所以不会先排出海水。当完全排出空气后，锚基比重大于水，沉入海底10，螺纹锚杆11在受控电机驱动下旋转，旋入泥土，从而牢牢的钉在海床上。当需要撤走锚基时，在受控电机驱动下，螺纹锚杆11反向旋转，从泥土中旋出，然后开关阀14打开，利用空压机向气管内充入气体，在气体的压力下，将锚基4空腔内的海水从底孔排走，等空腔内充满空气时，锚基的比重就小多了，这时可以轻松的吊起，如果锚基的比重小于水，那么它会自动上浮。

图13为安装在锚基上的阻挡件示例图，该图中，绳结25在滑轮2与潜标1之间的绳索3上，阻挡件12在绳结25与潜标1之间，缓冲弹簧33在阻挡件12与绳结25之间，阻挡件12安装在锚基4上。当被系泊浮体靠近时，在潜标1的浮力作用下、绳结25向上运动，先碰到缓冲弹簧33，由于弹簧33被阻挡件12挡住前进方向，所以弹簧33被压缩，绳结25被拦阻下来，随着被系泊浮体的进一步靠近，由于绳结25不能继续上升，而被系泊浮体7继续靠近，则绳索3将变得松弛，对被系泊浮体7的向左向下的拉力消失，这时候被系泊浮体7受到右边锚定单元的回复力。图14为三种阻挡件示意图，分别是孔型、缺口型、两壁夹缝型，绳结25无法通过，而绳索3可以通过。

图15是滑轮架作为阻挡件示意图，左边是滑轮架26与滑轮2共同构成了阻挡件，绳索3可以从二者间隙中穿过，但绳结25不能。右边是滑轮架26自己作为阻挡件，属于双壁夹缝型，绳结25在这里不是一个球体，而是圆柱体，它的外轮廓大于滑轮架的双壁夹缝，所以无法通过。

图16为阻挡件12依靠旋臂44连接在滑轮架26上示意图，旋臂44可绕滑轮2轴线旋转，这样可以根据绳索3的切入方向调整角度，在阻挡件12与绳结25之间，有缓冲弹簧33，当在潜标1的作用力下，绳结23向滑轮方向靠近时，绳结23与阻挡件12压缩缓冲弹簧33，最终绳结23停在了阻挡件12处，潜标1的拉力在绳结23中断，不能继续沿绳索3传递。

图17为绳结25依靠拦阻索45拦阻的示意图，拦阻索45为一根绳索，其一端系在绳结25上，另一端固定在海底，当被系泊浮体靠近时，绳索3在潜标1拉力下上升，拦阻索45被拉紧，之后潜标1的拉力完全施加在拦阻索45上，绳索3上的拉力消失；当被系泊浮体远离时，拉动绳索3，潜标1、绳结25下行，这时原本绷紧的拦阻索45松弛，潜标1的浮力完全施加在绳索3上，从而为被系泊浮体提供复位力。缓冲弹簧33可减少潜标1对拦阻索45的冲击力。

Claims (10)

1.一种潜标滑轮系泊系统，其特征在于：包括潜标、滑轮、锚基、绳索，一根绳索一端系在比重小于水的潜标上，另一端绕过滑轮后系在需系泊浮体上，滑轮的支架通过绳索系在锚基上，或通过球铰与锚基连接；

在绳索上系有绳结，绳结为绳索上的凸起点，可以是绳索上系的固体，也可以是绳索自身打的结；

另外沿着绳索在绳结与潜标之间还设有阻挡件，该阻挡件不占据绳索的运动路径空间，但占据绳结的运动路径空间，阻挡件可以是滑轮、滑轮架本身，也可以是与滑轮及与其紧挨的压辊，绳索从滑轮与压辊间的间隙穿过；阻挡件也可以是连接在滑轮架上或锚基上的另外固体；

以上组成一个潜标滑轮锚定单元；多组外围的潜标滑轮锚定单元的绳索共同拉着处于中央的需系泊浮体，需系泊浮体也可以是多个互相连接的浮体。

2.一种配重滑轮系泊系统，其特征在于：包括配重、滑轮、锚基、绳索，滑轮支架通过绳索连接或通过球铰连接在需系泊的浮体上，一根绳索一端系在海底的锚基上，另一端绕过滑轮后系一比重大于水的配重；

在绳索上系有绳结，绳结为绳索上的凸起点，可以是绳索上系的固体，也可以绳索自身打的结；

另外沿着绳索在绳结与配重之间还设有阻挡件，该阻挡件不占据绳索的运动路径空间，但占据绳结的运动路径空间，阻挡件可以是滑轮、滑轮架本身，也可以是与滑轮紧挨的压辊，绳索从滑轮与压辊间的间隙穿过；阻挡件也可以是连接在滑轮架上或被系泊浮体上的另外固体；

以上组成一个配重滑轮锚定单元；被系泊浮体被多组周围的配重滑轮锚定单元的绳索向外拉着，被系泊浮体也可以是多个互相连接的浮体。

3.根据权利要求1、2所述的潜标滑轮系泊系统，其特征在于：不用阻挡件；对于潜标滑轮锚定单元，设有拦阻索或折叠连杆，其一端与处于滑轮与潜标之间的绳结连接，另一端连接在锚基或滑轮架上；对于配重滑轮锚定单元，设有拦阻索或折叠连杆，其一端与滑轮与配重之间的绳结连接，另一端连接在被系泊浮体上。

4.根据权利要求1、2所述的潜标滑轮系泊系统，其特征在于：对于潜标滑轮锚定单元，绳结在滑轮与被系泊浮体之间，对于配重滑轮锚定单元，绳结在滑轮与锚基之间；绳结外轮廓大于滑轮架两壁夹缝或滑轮架与滑轮间间隙，或滑轮与压辊之间间隙。

5.根据权利要求1、2所述的潜标滑轮系泊系统，其特征在于：在阻挡件与绳结间设有弹簧，如果以滑轮与滑轮架本身作为阻挡件，则在绳结与滑轮之间绳索上套有弹簧、穿孔球，顺序依次为绳结、弹簧、穿孔球、滑轮，弹簧、穿孔球可在绳索上滑动，绳结、弹簧、穿孔球可以是彼此分离的元件，也可以是连接在一起；该穿孔球不仅限于几何外形为球状物的穿孔的固体，也包括其他形状的固体，穿孔球大小超过滑轮架两壁夹缝或滑轮架与滑轮间隙或压辊与滑轮间隙而无法通过；如果阻挡件为另外固体，弹簧可固定在阻挡件上或绳结上。

6.根据权利要求1所述的潜标滑轮系泊系统，其特征在于：潜标或配重呈水滴型，或套有锥面板，或套有一圆环，圆环上设有单开门。

7.根据权利要求1所述的潜标滑轮系泊系统，其特征在于：两组潜标滑轮锚定单元，共用一个潜标，即两个挨得近的定滑轮上的绳索向上绕在同一个动滑轮上，动滑轮的支架连接一潜标。

8.根据权利要求1、2所述的潜标滑轮系泊系统，其特征在于：被系泊的浮体为多个浮子，浮子呈胶囊状，浮体与浮体之间的连接绳索中央系有重块，这些浮子下端系有绳索，绳索下端吊一水中的悬板，悬板为一平板，在边缘处带有围栏。

9.根据权利要求1、2所述的潜标滑轮系泊系统，其特征在于：需系泊浮体下端设有底柱，需系泊浮体上端、底柱底端均被多个周围的潜标滑轮锚定单元或配重滑轮锚定单元锚定。

10.根据权利要求1、2所述的潜标滑轮系泊系统，其特征在于：锚基为中空结构，内腔底部通过底孔与海水相通，一气管进入锚基腔内，气管端口在内腔顶部，锚基外部的气管一直延伸到海面之上，气管上接一受控开关阀；锚基下端设有螺纹锚杆，可在受控电机驱动下旋转。

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