CN111547188A - 一种震动流化土体船锚及其使用方法 - Google Patents

一种震动流化土体船锚及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111547188A
CN111547188A CN202010317563.9A CN202010317563A CN111547188A CN 111547188 A CN111547188 A CN 111547188A CN 202010317563 A CN202010317563 A CN 202010317563A CN 111547188 A CN111547188 A CN 111547188A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ship anchor
anchor
spring
ship
water bottom
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010317563.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111547188B (zh
Inventor
金光球
刘畅
朱晓萌
张中天
罗心怡
钟妮倩
尹镜雲
唐洪武
李凌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN202010317563.9A priority Critical patent/CN111547188B/zh
Publication of CN111547188A publication Critical patent/CN111547188A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111547188B publication Critical patent/CN111547188B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/24—Anchors
    • B63B21/26—Anchors securing to bed

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Foundations (AREA)

Abstract

本发明公开了一种震动流化土体船锚及其使用方法，包括外壳和设置在外壳顶部的船锚连接扣，所述船锚连接扣末端与牵引绳连接，所述外壳上方设置有伸缩杆固定装置和压力传感器，所述外壳底部连接有锚尖，所述外壳内部设置有电磁铁。本发明通过改进船锚外部结构，运用水压与水底压强不同的原理，并在船锚内部增加弹簧振子与磁铁等，来提高船锚在水底被固定的程度。

Description

一种震动流化土体船锚及其使用方法
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种震动流化土体船锚及其使用方法。
背景技术
为确保将船舶稳固的停在水面，需要向水底抛掷船锚。传统的船锚，在水底固定性能差，效率低并且需要大量的人力，费时费力。并且对何时扎进水底的预估性不强，存在安全隐患。另外，将船锚直接从水底抽出耗费大量能量。本装置能准确预判是否船锚已扎进水底，固定效果更好，并且减少了将船锚从水底抽出的能量，操作简单，更加安全、高效。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种通过改进船锚外部结构，运用水压与水底压强不同的原理，并在船锚内部增加弹簧振子与磁铁等，来提高船锚在水底被固定的程度的震动流化土体船锚及其使用方法。
技术方案：为实现以上目的，本发明所述的一种震动流化土体船锚，包括外壳和设置在外壳顶部的船锚连接扣，所述船锚连接扣末端与牵引绳连接，所述外壳上方设置有伸缩杆固定装置和压力传感器，所述外壳底部连接有锚尖，所述外壳内部设置有电磁铁。
进一步的，所述电磁铁内部设置有弹簧振子，电磁铁通过弹簧与电磁铁连接。
进一步的，所述电磁铁由上部磁极和下部磁极两部分组成，所述弹簧由上部弹簧和下部弹簧两部分组成；所述上部磁极通过上部弹簧与弹簧振子顶部连接，所述下部磁极通过下部弹簧与弹簧振子底部连接。
进一步的，所述压力传感器设置在伸缩杆固定装置上方。
进一步的，所述锚尖设置为圆锥形。
进一步的，所述伸缩杆固定装置四周设置有若干个固定臂。
一种如上所述的震动流化土体船锚的使用方法，包括如下步骤：
(1)将船锚从船上抛下，船锚开始自由下降；
(2)船锚底端碰撞到水底，具有一定冲击力，带动船锚内部弹簧振子振动，使得水底土体流化，减小船锚扎进水底的摩擦力；
(3)当船锚顶端到达水底表面时，由于水压与土压的不同，顶端压力传感器传输的数据陡然变化，证明船锚已全部扎入水底；
(4)随后船锚两侧伸缩杆伸出，扎入土体，固定船锚；
(5)将船锚从水底抽出时，船锚两侧伸缩杆收缩；
(6)待船锚两侧伸缩杆完全收缩后，对两端磁极通电，带动弹簧振子振动，使得土体流化，将船锚从水底抽出；
(7)最后，运用转轴将船锚缓慢拉起。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：
(1)本发明在船锚顶端两侧增加压力传感器，当船锚完全扎入水底时，由于水压与土压不同，压力传感器值发生骤降，以便及时观测船锚是否完全扎入水底。在船锚两侧设置伸缩杆，当船锚扎入水底时，伸缩杆伸出，以提高船锚在水底的固定效率。伸缩杆设置为前小后大，减小伸缩杆进入土体的阻力。在船锚内部增加弹簧振子，带动船锚运动，使水底土体流化，降低船锚在扎入水底过程中的摩擦力。在弹簧振子两端增加磁极，通电带动弹簧振子运动。
(2)本发明中整体船锚设置为锥形，减小阻力的同时，面积减小压强增大，更便于船锚扎入土体。
(3)本发明船锚从船体落下的方式为直接抛下，其重力势能在下降的过程中转变为动能，触底后可带动弹簧振子开始振动，使水底土体流化。本发明回收船锚时，可由电磁铁带动弹簧振子振动，是船锚周围土体流化，更易回收。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明从船体抛下在水中下降(上升)时的工作流程图；
图4为本发明下降触底(解除固定上升)时的工作流程图；
图5为本发明在土中固定(解除固定)时的工作流程图。
1、压力传感器；2、伸缩杆固定装置；3、牵引绳；4、船锚连接扣；5、外壳；6、圆锥形锚尖；7、电磁铁；7.1、上部磁极；7.2、下部磁极；8、弹簧振子；9、弹簧；9.1、上部弹簧；9.2、下部弹簧；10、伸缩杆通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1-3所示，本发明公开了一种易于固定和起锚的震动流化土体船锚，包括：压力传感器1，伸缩杆固定装置2，牵引绳3，船锚连接扣4，外壳5，圆锥形锚尖6，电磁铁7，弹簧振子8，弹簧9,伸缩杆通道10。
其中压力传感器1由蓄电池提供电能供其运转，可通过周围压力的变化检测船锚是否完全扎入土体。伸缩杆固定装置2可在船锚完全扎入土中后，由压力传感器1传来信号，在船锚完全扎入土体后伸出固定臂对船锚进行固定，并可由远程控制收缩固定臂，让船锚进入回收状态。牵引绳3为可传递信号的柔性材料，可以传递伸缩杆固定装置2和电磁铁7的信号，远程控制其运作。
其中圆锥形锚尖6为实心构造，材质为特种钢材，保证船锚下坠时该锚尖先触底。电磁铁7由上部磁极7.1和下部磁极7.2两部分组成，可在通电后，形成正负磁极，使得弹簧振子8开始振动，将土体流化，让船锚能够更轻易的进出土体。弹簧振子8可在触地或电磁铁7通电后开始振动，将土体流化，让船锚能够更轻易的进出土壤。其中弹簧9由上部弹簧9.1和下部弹簧9.2两部分组成。
操作步骤：
1.将船锚从船上抛下，进行图3步骤(b)，船锚开始自由下降。
2.船锚底端碰撞到水底，具有一定冲击力，进行图4步骤(d)，带动船锚内部弹簧振子振动，使得水底土体流化，减小船锚扎进水底的摩擦力。
3.进行图5步骤(f)，当船锚顶端到达水底表面时，由于水压与土压的不同，顶端压力传感器传输的数据陡然变化，证明船锚已全部扎入水底。
4.随后进行图5步骤(g)，船锚两侧伸缩杆伸出，扎入土体，固定船锚。
5.将船锚从水底抽出时,先进行图5步骤(h)，船锚两侧伸缩杆收缩。
6.待船锚两侧伸缩杆完全收缩后，进行图5步骤(e)和图4步骤(c)对两端磁极通电，带动弹簧振子振动，使得土体流化，将船锚从水底抽出。
7.最后，进行图3步骤(a)，运用转轴将船锚缓慢拉起。

Claims (7)

1.一种震动流化土体船锚，其特征在于：包括外壳和设置在外壳顶部的船锚连接扣，所述船锚连接扣末端与牵引绳连接，所述外壳上方设置有伸缩杆固定装置和压力传感器，所述外壳底部连接有锚尖，所述外壳内部设置有电磁铁。
2.根据权利要求1所述的一种震动流化土体船锚，其特征在于：所述电磁铁内部设置有弹簧振子，电磁铁通过弹簧与电磁铁连接。
3.根据权利要求2所述的一种震动流化土体船锚，其特征在于：所述电磁铁由上部磁极和下部磁极两部分组成，所述弹簧由上部弹簧和下部弹簧两部分组成；所述上部磁极通过上部弹簧与弹簧振子顶部连接，所述下部磁极通过下部弹簧与弹簧振子底部连接。
4.根据权利要求1所述的一种震动流化土体船锚，其特征在于：所述压力传感器设置在伸缩杆固定装置上方。
5.根据权利要求1所述的一种震动流化土体船锚，其特征在于：所述锚尖设置为圆锥形。
6.根据权利要求1所述的一种震动流化土体船锚，其特征在于：所述伸缩杆固定装置四周设置有若干个固定臂。
7.一种如权利要求1中所述的震动流化土体船锚的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将船锚从船上抛下，船锚开始自由下降；
(2)船锚底端碰撞到水底，具有一定冲击力，带动船锚内部弹簧振子振动，使得水底土体流化，减小船锚扎进水底的摩擦力；
(3)当船锚顶端到达水底表面时，由于水压与土压的不同，顶端压力传感器传输的数据陡然变化，证明船锚已全部扎入水底；
(4)随后船锚两侧伸缩杆伸出，扎入土体，固定船锚；
(5)将船锚从水底抽出时，船锚两侧伸缩杆收缩；
(6)待船锚两侧伸缩杆完全收缩后，对两端磁极通电，带动弹簧振子振动，使得土体流化，将船锚从水底抽出；
(7)最后，运用转轴将船锚缓慢拉起。
CN202010317563.9A 2020-04-21 2020-04-21 一种震动流化土体船锚及其使用方法 Active CN111547188B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010317563.9A CN111547188B (zh) 2020-04-21 2020-04-21 一种震动流化土体船锚及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010317563.9A CN111547188B (zh) 2020-04-21 2020-04-21 一种震动流化土体船锚及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111547188A true CN111547188A (zh) 2020-08-18
CN111547188B CN111547188B (zh) 2022-01-28

Family

ID=72007513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010317563.9A Active CN111547188B (zh) 2020-04-21 2020-04-21 一种震动流化土体船锚及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111547188B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112092981A (zh) * 2020-09-24 2020-12-18 中国船舶科学研究中心 一种海底振冲式多锚体锚固系统
CN112173009A (zh) * 2020-09-09 2021-01-05 陈遵龙 一种带液压辅助的船锚
CN113562118A (zh) * 2021-09-27 2021-10-29 南通军华船舶配件有限公司 一种稳定性高便捷收放船锚
CN113978620A (zh) * 2021-11-24 2022-01-28 中国船舶科学研究中心 一种快速布放锚泊系统及使用方法
CN114954786A (zh) * 2022-06-14 2022-08-30 上海交通大学 带有可伸缩锚板的鱼雷锚及其安装方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1456491A (en) * 1975-02-28 1976-11-24 Pittmatic Anchors Uk Co Ltd Anchor
CN2085988U (zh) * 1990-12-31 1991-10-02 马影毅 电磁弹簧振子
EP0607491A1 (de) * 1993-01-17 1994-07-27 Werner Hahnen Entriegelbarer Bootsanker
CN101327833A (zh) * 2008-06-05 2008-12-24 上海交通大学 带高频微幅振动的动力埋入锚
CN104925223A (zh) * 2014-03-18 2015-09-23 上海百川通海洋工程有限公司 一种智能振冲式动力锚泊系统
CN204916069U (zh) * 2015-07-18 2015-12-30 江苏海事职业技术学院 带动力的船锚
CN107150763A (zh) * 2016-03-05 2017-09-12 江苏力盛船舶设备制造有限公司 一种船锚固定装置
CN107745784A (zh) * 2017-09-27 2018-03-02 浙江海洋大学 一种大抓力船锚及船舶
CN107985516A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 重庆大学 一种侧翼可伸缩式动力贯入锚
CN212220493U (zh) * 2020-04-21 2020-12-25 河海大学 一种震动流化土体船锚

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1456491A (en) * 1975-02-28 1976-11-24 Pittmatic Anchors Uk Co Ltd Anchor
CN2085988U (zh) * 1990-12-31 1991-10-02 马影毅 电磁弹簧振子
EP0607491A1 (de) * 1993-01-17 1994-07-27 Werner Hahnen Entriegelbarer Bootsanker
CN101327833A (zh) * 2008-06-05 2008-12-24 上海交通大学 带高频微幅振动的动力埋入锚
CN104925223A (zh) * 2014-03-18 2015-09-23 上海百川通海洋工程有限公司 一种智能振冲式动力锚泊系统
CN204916069U (zh) * 2015-07-18 2015-12-30 江苏海事职业技术学院 带动力的船锚
CN107150763A (zh) * 2016-03-05 2017-09-12 江苏力盛船舶设备制造有限公司 一种船锚固定装置
CN107745784A (zh) * 2017-09-27 2018-03-02 浙江海洋大学 一种大抓力船锚及船舶
CN107985516A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 重庆大学 一种侧翼可伸缩式动力贯入锚
CN212220493U (zh) * 2020-04-21 2020-12-25 河海大学 一种震动流化土体船锚

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112173009A (zh) * 2020-09-09 2021-01-05 陈遵龙 一种带液压辅助的船锚
CN112092981A (zh) * 2020-09-24 2020-12-18 中国船舶科学研究中心 一种海底振冲式多锚体锚固系统
CN112092981B (zh) * 2020-09-24 2021-10-08 中国船舶科学研究中心 一种海底振冲式多锚体锚固系统
CN113562118A (zh) * 2021-09-27 2021-10-29 南通军华船舶配件有限公司 一种稳定性高便捷收放船锚
CN113562118B (zh) * 2021-09-27 2022-03-29 南通军华船舶配件有限公司 一种稳定性高便捷收放船锚
CN113978620A (zh) * 2021-11-24 2022-01-28 中国船舶科学研究中心 一种快速布放锚泊系统及使用方法
CN113978620B (zh) * 2021-11-24 2022-12-27 中国船舶科学研究中心 一种快速布放锚泊系统及使用方法
CN114954786A (zh) * 2022-06-14 2022-08-30 上海交通大学 带有可伸缩锚板的鱼雷锚及其安装方法
CN114954786B (zh) * 2022-06-14 2024-05-14 上海交通大学 带有可伸缩锚板的鱼雷锚及其安装方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111547188B (zh) 2022-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111547188B (zh) 一种震动流化土体船锚及其使用方法
CN212220493U (zh) 一种震动流化土体船锚
CN1272509C (zh) 用于分析桩的无线装置和方法
CN100494637C (zh) 煤矿深井浅孔微震监测传感器的安装方法
CN110567331B (zh) 爆破固定装置及其应用的溜井疏堵系统和方法
CN107972816A (zh) 一种新型船锚
CN107593646A (zh) 一种全自动钓鱼装置
CN106087936B (zh) 一种电磁调频式孔底锤击薄壁低阻取土器
CN105674820B (zh) 爆破工程空气间隔装置
CN212473862U (zh) 无人无缆小型水下航行器的超深航行抛载机构
KR101791614B1 (ko) 소형 작업선의 정밀 회수를 위한 진회수 보조 장치
JPH09126960A (ja) 試料採取方法
CN202970698U (zh) 缓冲短节
RU2528754C1 (ru) Способ разрушения горных пород и устройство для его осуществления
CN205537376U (zh) 一种深孔爆破装药装置
CN203373723U (zh) 自动挂钩定高脱钩强夯机
CN103161418A (zh) 用于油气水井的钩类打捞器
CN111661248A (zh) 一种伞形便携式浮标
RU2372583C1 (ru) Комбинированная забойка
CN212890809U (zh) 一种弹性悬挂式坐底潜标装置
CN211979216U (zh) 一种地球物理勘探用人工震源装置
CN206012890U (zh) 装配式环刺鱼雷锚
CN106194025B (zh) 海上凿岩施工工艺及设备
JP2000356098A (ja) コンクリート締固め方法及び締固め用バイブレータ装置
CN218212060U (zh) 一种地质勘查取土装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant