CN114991107A - 一种浮体锚固装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮体锚固装置。在安装锚固时，先将套管插入至海底泥土中，并使泥土没过套管的通孔，然后通过向压载箱内灌注泥浆，使套管插入海底泥土更深，并使压载板在压载箱内向下移动，同时通过压载杆带动第二圆锥头向下移动，伸缩环在第二圆锥头的作用下伸缩环的直径逐渐增加，此时会带动横杆的探出端穿过套管的通孔向外探出，横杆的探出端并横向插入至泥土中，由于本申请的横杆有多个，因此，本申请相较于现有的十字型锚固装置，本申请能够通过多个横杆有效提升套管纵向的阻力，进而增加锚固在海底的固定强度，且通过多个横杆的作用，还能避免锚固装置损坏，故而本申请能够长期有效对海上太阳能光伏发电平台进行固定。

Description

一种浮体锚固装置

技术领域

本发明涉及浮体固定技术领域，具体为一种浮体锚固装置。

背景技术

近年来，太阳能光伏发电作为一种绿色清洁可再生能源发展迅速。但由于陆上太阳能光伏发电需要占用较大的土地面积和土地资源的稀缺性，使得陆上太阳能光伏发电站的发展受到较大限制，目前大多数陆上太阳能光伏发电站多建立在远离用电中心的荒漠地区，而这使得太阳能光伏发电的用电成本大大增加，从而也制约了太阳能光伏发电的发展，针对于太阳能光伏发电占用土地资源较多与距离用电中心较远的问题，海上太阳能光伏发电平台可以很好解决，为了避免海上太阳能光伏发电平台出现移动，通常在海上太阳能光伏发电平台的下方通过系泊绳连接十字形的锚固装置，在指定位置，通过锚固装置固定在海底的泥土中，以使海上太阳能光伏发电平台固定，进而避免海上太阳能光伏发电平台移动。

但是，在深海区域，海上海浪过大，常规的十字形锚固装置无法在海底牢固固定，还会因十字锚固装置受力不均匀容易损坏，因此，急需一种能够在海底牢固固定，且不容易损坏的锚固装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种浮体锚固装置，以解决现有十字形的锚固装置在深海区域，常规的十字形锚固装置无法在深海牢固固定，且容易损坏的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种浮体锚固装置，包括：压载箱、压载板、压载杆、套管、第一圆锥头、第二圆锥头、伸缩环和多个横杆；

套管竖直固定于压载箱下方，套管与压载箱连通；

压载箱的顶部开设有用于灌注泥浆的灌浆孔；

第一圆锥头的连接端与套管的底端连接；

压载板活动设置于压载箱内；

第二圆锥头活动设置于套管内，压载杆的上端与压载板固定，压载杆的底端与第二圆锥头的连接端连接；

伸缩环设置于套管内，且位于第二圆锥头下方；

沿伸缩环的周向固定有多个横杆；

套管内设有用于支撑横杆的支撑台；

支撑台设有用于横杆穿过的限位件；

沿套管径向开设有用于横杆穿过的通孔。

优选的，压载箱为圆柱形结构，压载板也圆形结构。

优选的，多个横杆沿伸缩环的周向均布设置。

优选的，压载箱与压载板为间隙配合。

优选的，横杆的探出端设有第一倒刺和第二倒刺。

优选的，第一倒刺与第二倒刺对称设置于横杆的两侧。

优选的，还包括：弹簧；

沿横杆的径向开设有用于安装弹簧的安装孔；

第一倒刺与第二倒刺铰接于横杆；

弹簧的一端与第一倒刺相连，另一端与第二倒刺相连。

优选的，套管为圆形钢管。

优选的，第一圆锥头内部开设有与第二锥头配合的圆锥腔体；

圆锥腔体的内径小于套管的直径，第一圆锥头的连接端的端面形成支撑台。

优选的，还包括：多个滑轨和多个滑块；

滑轨竖直固定于压载箱的内壁；

压载板固定有与滑轨配合的滑块。

由上述内容可知，本发明公开了一种浮体锚固装置。将套管竖直固定于压载箱下方，并使套管与压载箱连通；以及在压载箱的顶部开设有用于灌注泥浆的灌浆孔；第一圆锥头的连接端与套管的底端连接；压载板活动设置于压载箱内，第二圆锥头活动设置于套管内，压载杆的上端与压载板固定，压载杆的底端与第二圆锥头的连接端连接；伸缩环设置于套管内，且位于第二圆锥头下方；沿伸缩环的周向固定有多个横杆；套管内设有用于支撑横杆的支撑台；支撑台设有用于横杆穿过的限位件；沿套管径向开设有用于横杆穿过的通孔。通过上述公开的浮体锚固装置，可以在安装锚固时，先将套管插入至海底泥土中，并使泥土没过套管的通孔，然后通过向压载箱内灌注泥浆，在泥浆的重力作用下，会使套管插入海底泥土更深，并使压载板在压载箱内向下移动，在压载板向下移动时，同时通过压载杆带动第二圆锥头向下移动，在圆锥头的锥面与伸缩环接触后，第二圆锥头继续向下移动，伸缩环在第二圆锥头的作用下伸缩环直径逐渐增加，此时会带动横杆的探出端穿过套管的通孔向外探出，横杆的探出端并横向插入至泥土中，由于本申请的横杆有多个，因此，本申请相较于现有的十字型锚固装置，本申请能够通过多个横杆有效提升套管纵向的阻力，进而增加锚固在海底的固定强度，且通过多个横杆的作用，还能避免锚固装置损坏，故而本申请能够长期有效对海上太阳能光伏发电平台进行固定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种浮体锚固装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的压载箱内灌注泥浆后的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的横杆安装示意图；

图4为本发明实施例提供的横杆的结构示意图。

其中，压载箱1、压载板2、压载杆3、套管4、第一圆锥头5、第二圆锥头6、伸缩环7、横杆8、第一倒刺81、第二倒刺82、弹簧9、支撑台10。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供一种浮体锚固装置，参见图1至图4，图1为浮体锚固装置的结构示意图，所述浮体锚固装置，包括：压载箱1、压载板2、压载杆3、套管4、第一圆锥头5、第二圆锥头6、伸缩环7和多个横杆8；

套管4竖直固定于压载箱1下方，套管4与压载箱1连通；

压载箱1的顶部开设有用于灌注泥浆的灌浆孔；

第一圆锥头5的连接端与套管4的底端连接；

压载板2活动设置于压载箱1内；

第二圆锥头6活动设置于套管4内，压载杆3的上端与压载板2固定，压载杆3的底端与第二圆锥头6的连接端连接；

伸缩环7设置于套管4内，且位于第二圆锥头6下方；

沿伸缩环7的周向固定有多个横杆8；

套管4内设有用于支撑横杆8的支撑台10；

支撑台10设有用于横杆8穿过的限位件；

沿套管4径向开设有用于横杆8穿过的通孔。

需要说明的是，通过在支撑台10上设置横杆8穿过的限位件，能够限制横杆8在方向移动、以及竖直方向移动，进而在第二圆锥头6的作用下横杆8只能顺着限位件穿过通孔。

还需要说明的是，将套管4竖直固定于压载箱1下方，并使套管4与压载箱1连通；以及在压载箱1的顶部开设有用于灌注泥浆的灌浆孔；第一圆锥头5的连接端与套管4的底端连接；压载板2活动设置于压载箱1内，进而通过灌浆孔向压载箱1内灌注泥浆后，在泥浆的重力作用下能够使压载板2向下移动，而在压载板2向下移动时，会通过压载杆3带动第二圆锥头6向下移动，当圆锥头穿过伸缩环7时，能够使伸缩环7的直径逐渐变大，并使横杆8的探出端从套管4的通孔探出。

本发明实施例将套管4竖直固定于压载箱1下方，并使套管4与压载箱1连通；以及在压载箱1的顶部开设有用于灌注泥浆的灌浆孔；第一圆锥头5的连接端与套管4的底端连接；压载板2活动设置于压载箱1内，第二圆锥头6活动设置于套管4内，压载杆3的上端与压载板2固定，压载杆3的底端与第二圆锥头6的连接端连接；伸缩环7设置于套管4内，且位于第二圆锥头6下方；沿伸缩环7的周向固定有多个横杆8；套管4内设有用于支撑横杆8的支撑台10；支撑台10设有用于横杆8穿过的限位件；沿套管4径向开设有用于横杆8穿过的通孔。通过上述公开的浮体锚固装置，可以在安装锚固时，先将套管4插入至海底泥土中，并使泥土没过套管4的通孔，然后通过向压载箱1内灌注泥浆，在泥浆的重力作用下，会使套管4插入海底泥土更深，并使压载板2在压载箱1内向下移动，在压载板2向下移动时，同时通过压载杆3带动第二圆锥头6向下移动，在圆锥头的锥面与伸缩环7接触后，第二圆锥头6继续向下移动，伸缩环7在第二圆锥头6的作用下伸缩环7直径逐渐增加，此时会带动横杆8的探出端穿过套管4的通孔向外探出，横杆8的探出端并横向插入至泥土中，由于本申请的横杆8有多个，因此，本申请相较于现有的十字型锚固装置，本申请能够通过多个横杆8有效提升套管4纵向的阻力，进而增加锚固在海底的固定强度，且通过多个横杆8的作用，还能避免锚固装置损坏，故而本申请能够长期有效对海上太阳能光伏发电平台进行固定。

具体的，压载箱1为圆柱形结构，压载板2也圆形结构。

需要说明的是，压载箱1可以为圆柱形结构，也可以为其他如方柱型结构，还可以为多边形柱体结构，在本发明中，本领域技术人员可根据需求进行选择。

还需要说明的是，在压载箱1设置为圆柱形结构时，相应的将压载板2设置成圆柱形结构，这样能减小压载板2与压载箱1的间隙，进而在向压载箱1内灌注泥浆时，能够减少泥浆从压载板2与压载箱1的间隙流入到压载板2下方。

进一步，多个横杆8沿伸缩环7的周向均布设置。

需要说明的是，将多个横杆8沿伸缩环7的周向均布设置，能够使套管4四周受力更加均匀，能进一步增加套管4纵向的阻力，提升锚固在海底中的固定强度。

具体的，压载箱1与压载板2为间隙配合。

需要说明的是，将压载箱1与压载板2的配合方式设置为间隙配合，能够保证压载板2在压载箱1内上下移动同时，还能够进一步减少泥浆从压载板2与压载箱1的间隙流入到压载板2下方。

进一步，横杆8的探出端设有第一倒刺81和第二倒刺82。

需要说明的是，通过在横杆8的探出端设置第一倒刺81和第二倒刺82，能够提升横杆8在泥土中的横向阻力，能够进一步加强套管4纵向的阻力，提升锚固在海底中的固定强度。

具体的，第一倒刺81与第二倒刺82对称设置于横杆8的两侧。

需要说明的是，将第一倒刺81与第二倒刺82对称设置于横杆8的两侧，能够使横杆8两侧受力更加均匀，避免横杆8因受力不均匀损坏，且还能进一步提升横杆8在泥土中的横向阻力，进而进一步加强套管4纵向的阻力，提升锚固在海底中的固定强度。

进一步，浮体锚固装置，还包括：弹簧9；

沿横杆8的径向开设有用于安装弹簧9的安装孔；

第一倒刺81与第二倒刺82铰接于横杆8；

弹簧9的一端与第一倒刺81相连，另一端与第二倒刺82相连。

需要说明的是，通过沿横杆8的径向开设有用于安装弹簧9的安装孔；第一倒刺81与第二倒刺82铰接于横杆8；并将弹簧9的一端与第一倒刺81相连，另一端与第二倒刺82相连，可以在套管4插入海底泥土中后，在压载杆3向下移动带动伸缩环7的直径变大时，横杆8的探出端从通孔探出时，第一倒刺81与第二倒刺82在通孔的束缚下能够跟随横杆8穿过通孔，并在第一倒刺81与第二倒刺82穿过通过后，第一倒刺81与第二倒刺82在弹簧9的弹性恢复力作用下弹出，第一倒刺81与第二倒刺82与横杆8呈预设角度，此时，第一倒刺81与第二倒刺82能够进一步提升横杆8的横向移动阻力。

还需要说明的是，由于第一倒刺81与第二倒刺82铰接于横杆8；以及弹簧9的一端与第一倒刺81相连，另一端与第二倒刺82相连，因此，能够将第一倒刺81和第二倒刺82尽可能做得更长，这样在第一倒刺81和第二倒刺82的作用下，能进一步提升横杆8的横向移动阻力。

值得注意的是，第一倒刺81和第二倒刺82的长度需根据海底结构进行设定，本申请在此处不做限定。

具体的，套管4为圆形钢管。

需要说明的是，套管4可以为圆形钢管，也可以为方形钢管，还可以为其他形状的钢管。

还需要说明的是，本发明的套管4可以采用钢材制成，也可以采用其他具有抗腐蚀材质制成，本领域技术人员可根据需求进行选择。

进一步，第一圆锥头5内部开设有与第二锥头配合的圆锥腔体；

圆锥腔体的内径小于套管4的直径，第一圆锥头5的连接端的端面形成支撑台10。

需要说明的是，可以通过在第一圆锥头5内部开设与第二锥头配合的圆锥腔体；并使圆锥腔体的内径小于套管4的直径，第一圆锥头5的连接端的端面形成支撑台10，也可以通过在套管4内单独固定一个用于支撑横杆8的支撑台10，本领域技术人员可根据需求进行选择。

优选的，套管4底部的直径小于套管4中部的直径，形成支撑台10。

进一步，浮体锚固装置，还包括：多个滑轨和多个滑块；

滑轨竖直固定于压载箱1的内壁；

压载板2固定有与滑轨配合的滑块。

需要说明的是，将滑轨竖直固定于压载箱1的内壁；并在压载板2固定与滑轨配合的滑块，进而能够减少压载板2与压载箱1之间的摩擦力，使得压载板2带动压载杆3向下运动时更加顺畅，进而在第二圆锥头6的作用下能够使横杆8更加容易从通孔探出。

优选的，浮体锚固装置，还包括：固定于压载箱1顶部的吊耳。

需要说明的是通过在压载箱1的顶部固定吊耳，能够方便工作人员将浮体，锚固装置吊装至目标位置，以及方便固定与浮体连接的钢丝绳。

在安装本申请的浮体锚固装置时，若套管4插入泥土的深度未到达预设深度时，可通过对压载箱1进行排气，使压载箱1内形成负压，通过大气压和水压使套管4插入泥土。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种浮体锚固装置，其特征在于，包括：压载箱、压载板、压载杆、套管、第一圆锥头、第二圆锥头、伸缩环和多个横杆；

所述套管竖直固定于所述压载箱下方，所述套管与所述压载箱连通；

所述压载箱的顶部开设有用于灌注泥浆的灌浆孔；

所述第一圆锥头的连接端与所述套管的底端连接；

所述压载板活动设置于所述压载箱内；

所述第二圆锥头活动设置于所述套管内，所述压载杆的上端与所述压载板固定，所述压载杆的底端与所述第二圆锥头的连接端连接；

所述伸缩环设置于所述套管内，且位于所述第二圆锥头下方；

沿所述伸缩环的周向固定有多个所述横杆；

所述套管内设有用于支撑所述横杆的支撑台；

所述支撑台设有用于所述横杆穿过的限位件；

沿所述套管径向开设有用于所述横杆穿过的通孔。

2.根据权利要求1所述的浮体锚固装置，其特征在于，所述压载箱为圆柱形结构，所述压载板也圆形结构。

3.根据权利要求1所述的浮体锚固装置，其特征在于，多个所述横杆沿所述伸缩环的周向均布设置。

4.根据权利要求1所述的浮体锚固装置，其特征在于，所述压载箱与所述压载板为间隙配合。

5.根据权利要求1所述的浮体锚固装置，其特征在于，所述横杆的探出端设有第一倒刺和第二倒刺。

6.根据权利要求5所述的浮体锚固装置，其特征在于，所述第一倒刺与所述第二倒刺对称设置于所述横杆的两侧。

7.根据权利要求6所述的浮体锚固装置，其特征在于，还包括：弹簧；

沿所述横杆的径向开设有用于安装所述弹簧的安装孔；

所述第一倒刺与所述第二倒刺铰接于所述横杆；

所述弹簧的一端与所述第一倒刺相连，另一端与所述第二倒刺相连。

8.根据权利要求1所述的浮体锚固装置，其特征在于，所述套管为圆形钢管。

9.根据权利要求8所述的浮体锚固装置，其特征在于，所述第一圆锥头内部开设有与所述第二锥头配合的圆锥腔体；

所述圆锥腔体的内径小于所述套管的直径，所述第一圆锥头的连接端的端面形成所述支撑台。

10.根据权利要求1所述的浮体锚固装置，其特征在于，还包括：多个滑轨和多个滑块；

所述滑轨竖直固定于所述压载箱的内壁；

所述压载板固定有与所述滑轨配合的滑块。

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