CN213735432U - 一种适应水位大变幅的定位浮标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种适应水位大变幅的定位浮标装置，包括浮标、锚链、沉杠、沉锤、限位环和配重环；所述浮标位于水面，所述浮标的底部与所述锚链的顶部连接，所述锚链的底部与所述沉杠的顶部连接，所述沉杠的底部锚固在所述沉锤上，所述沉锤位于库底，所述配重环套在所述锚链上，所述限位环与所述锚链的末端缠绕连接。本实用新型的浮标可适应水位大变幅自动收缩在沉锤正上方，定位精准度高；锚链增加配重的部分在库底，受风浪影响小，避免了上部钢丝绳与浮标缠绕问题，无需运行维护。

Description

一种适应水位大变幅的定位浮标装置

技术领域

本实用新型涉及引供水工程技术领域，具体涉及一种水源保护区的隔离设施中，库水位大幅波动时，仍可保持较高精准定位功能的浮标装置。

背景技术

引供水工程中，水源的一级保护区包括水域保护范围和陆域保护范围，水源保护范围边界往往需采用浮标、浮筒等设施进行隔离。

常规浮标利用锚链与库底的沉锤连接，为适应水位变幅，锚链预留松弛长度，高水位时锚链拉直，浮标在水面的浮动范围半径较小，但在低水位时，锚链松弛，浮标在水面的浮动半径大，定位精度低。

已有技术对锚链结构进行过优化，采用“锚链+钢丝绳+锚链”的结构，即在锚链中部增设了一段钢丝绳。与沉锤连接的下部锚链较粗，可在自重作用下与沉锤一道发挥类似锚锭的作用，并在库水位较低时沉底收缩锚链长度；中部钢丝绳质量较轻，容易在下部锚链自重作用下拉直，提高浮标定位精度；与浮标连接的上部锚链质量较钢丝绳重，可在自重作用下沉水，避免钢丝绳与浮标直接连接而浮在水面上和浮标缠绕。这一结构下部锚链收缩时仍是不定向的，因此，浮标定位精度仍较低。

也有在浮标上设置定滑轮，钢丝绳锚链一段连接沉锤，一段跨过浮标上的定滑轮后，连接小型配重，则在配重的作用下，低水位时沉锤一侧的钢丝绳会随定滑轮转动到配重一侧，能有效提高浮标的定位精度。但由于风向的多变性，浮标下部配重侧和沉锤侧的钢丝绳还是有可能搅在一起，导致浮标失效，添加运行管理维护的麻烦。

其他的在浮标内设置类似钢卷尺的弹簧，或是在锚链中部设置一段可自由伸缩的弹簧装置的方法，均由于浮标锚链所承受的荷载较大，在水位变幅较大时，所需的伸缩长度也较大，导致制造难度加大，经济上不具可行性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服常规浮标装置的定位精准度不足的缺陷，提出一种结构简单、无需维护的定位浮标装置，一方面，浮标可适应水位大变幅自动收缩在沉锤正上方，定位精准度高；另一方面，锚链增加配重的部分位于库底，受风浪影响小，避免了上部钢丝绳与浮标缠绕问题，无需运行维护。

本实用新型所采用的技术方案是：一种适应水位大变幅的定位浮标装置，包括浮标、锚链、沉杠、沉锤、限位环和配重环。所述浮标位于水面，与常规浮标结构相同，采用不锈钢制作，底部连接锚链；所述锚链采用不锈钢钢丝绳制作，顶部与浮标底部连接，底部与沉杠顶部连接；所述沉杠为固定在沉锤正上方的钢管，底部锚固在沉锤上，顶部连接锚链，高度应在库水位变幅的一半以上；所述沉锤位于库底，可采用混凝土块制作；所述配重环套在锚链上，可采用废旧轮胎内部浇筑混凝土制作；所述限位环与锚链末端缠绕连接，可采用与配重环相同材质的废旧轮胎。

进一步地，所述锚链的顶部通过末端卸扣与浮标底部的吊环连接，锚链的底部通过末端卸扣与沉杠顶部的吊环连接。

所述浮标装置既可在水库完建未蓄水前安放，也可在已蓄水的水库用船只安放；在已蓄水水库安放时，在锚链末端与沉杠顶部连接部位应固定，避免配重环沿锚链下沉时套到沉杠上。

所述浮标既可单独设置，即浮标与浮标间完全独立水源保护范围是开放的，浮标仅起定位警示作用；也可相邻浮标间采用钢丝绳串联后，在钢丝绳上再设置浮筒，即由浮标和浮筒构成封闭的水域隔离设施。

所述沉锤浇筑成正四面体、或圆锥体或半球体，即使在安放时库底不平，沉杠不能完成铅直，由于重心在沉锤中部，在浮标传来的风荷载水平拉力作用下，沉锤仍具有较好的抗倾覆能力。

所述配重环根据荷载需要，既可以单个配置，也可以多个串联配置。

本实用新型的有益效果是：

1)浮标在适应水位大变幅的同时具有较高的定位精度。

2)锚链增加配重的部分在库底，受风浪影响小，避免了上部钢丝绳与浮标缠绕问题，无需运行维护。

3)沉杠高度起到了在水中收缩锚链的作用，可避免锚链与库底石块、枯枝等缠绕问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例在高水位运行状态图；

图2是本实用新型实施例在低水位运行状态图；

图3是本实用新型实施例沉杠顶部连接详图。

图中：1-浮标；2-锚链；3-沉杠；4-沉锤；5-配重环；6-限位环。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

如图1～图3所示，本实用新型一种适应水位大变幅的定位浮标装置，包括浮标1、锚链2、沉杠3、沉锤4、配重环5、限位环6。

所述浮标1位于水面，与常规浮标结构相同，采用不锈钢制作，底部连接锚链2；所述锚链2采用不锈钢钢丝绳制作，锚链2的顶部通过末端卸扣与浮标1底部的吊环连接，锚链2的底部通过末端卸扣与沉杠3顶部的吊环连接；所述沉杠3为固定在沉锤4正上方的钢管，底部锚固在沉锤4上，顶部连接锚链2，高度在库水位变幅的一半以上；所述沉锤4位于库底，可采用混凝土块制作；所述配重环5套在锚链2上，可采用废旧轮胎内部浇筑混凝土制作；所述限位环6与配重环5材质相同，固定于锚链2尾部。

所述浮标1装置即可在水库完建未蓄水前安放，也可在已蓄水的水库用船只安放；在已蓄水水库安放时，沉杠3顶部与锚链2连接部位设置限位环6，避免配重环5沿锚链2下沉时套到沉杠3上。

所述浮标1即可单独设置，即浮标1与浮标1间完全独立，水源保护范围是开放的，浮标1仅起定位警示作用；也可相邻浮标1间采用钢丝绳串联后，在钢丝绳上再设置浮筒，即由浮标1和浮筒构成封闭的水域隔离设施。

所述沉锤4浇筑成正四面体、或圆锥体或半球体，即使在安放时库底不平，沉杠3不能完成铅直，由于重心在沉锤3中部，在浮标1传来的风荷载水平拉力作用下，沉锤4仍具有较好的抗倾覆能力。

所述配重环5根据荷载需要，既可以单个配置，也可以多个串联配置。

如图1所示，为本实用新型在高水位工况下的运行状态，在浮力作用下，锚链2近似呈直线状态，配重环5受限位环6阻挡，停留在沉杠3上部。如图2所示，为本实用新型在低水位工况下的运行状态，当水位下降时，在配重环5的重力作用下，锚链2被拉成近似直线状态。反之，当水位再次上升后，锚链2仍保持近似直线状态，因此达到了提高浮标精度的目的。

上述实施例结合附图对本实用新型进行了描述，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种适应水位大变幅的定位浮标装置，其特征在于：它包括浮标、锚链、沉杠、沉锤、限位环和配重环；所述浮标位于水面，所述浮标的底部与所述锚链的顶部连接，所述锚链的底部与所述沉杠的顶部连接，所述沉杠的底部锚固在所述沉锤上，所述沉锤位于库底，所述配重环套在所述锚链上，所述限位环与所述锚链的末端缠绕连接。

2.根据权利要求1所述的适应水位大变幅的定位浮标装置，其特征在于：所述锚链的顶部通过末端卸扣与浮标底部的吊环连接，所述锚链的底部通过末端卸扣与沉杠顶部的吊环连接。

3.根据权利要求1所述的适应水位大变幅的定位浮标装置，其特征在于：所述沉杠的高度为库水位变幅的一半以上。

4.根据权利要求1或2所述的适应水位大变幅的定位浮标装置，其特征在于：所述浮标为单独设置，或相邻浮标间采用钢丝绳串联并在钢丝绳上设置浮筒。

5.根据权利要求1所述的适应水位大变幅的定位浮标装置，其特征在于：所述沉锤采用混凝土浇筑为正四面体、或圆锥体或半球体。

6.根据权利要求1所述的适应水位大变幅的定位浮标装置，其特征在于：所述配重环为单个配置或多个串联配置。

7.根据权利要求1或2所述的适应水位大变幅的定位浮标装置，其特征在于：所述浮标采用不锈钢浮标；所述锚链采用不锈钢钢丝绳；所述沉杠采用不锈钢钢管。

8.根据权利要求1或6所述的适应水位大变幅的定位浮标装置，其特征在于：所述配重环采用内部浇筑混凝土的废旧轮胎。

9.根据权利要求1或6所述的适应水位大变幅的定位浮标装置，其特征在于：所述限位环采用内部浇筑混凝土的废旧轮胎。

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