CN218043247U - 一种浮式固定锚系及设有其的海上监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮式固定锚系，用于固定监测平台，包括绳索和浮力结构，所述绳索的上端部与监测平台连接，下端部固定于海底上，且所述绳索分为前部、后部和过渡部，所述前部漂浮于海面上，所述后部沉于海中，所述过渡部连接于前部和后部之间；所述浮力结构设置于绳索上，用于给绳索提供浮力，使绳索的前部漂浮于海面上，且使绳索的过渡部形成直角或近直角的形状。本实用新型通过设置浮力固定锚系的前部漂浮于海面上，且过渡部形成直角或近直角的形状，以限制锚系在横向方向和纵向方向上的自由度，从而使锚系在横向方向和纵向方向上均能很好地抵御海浪或台风的冲击，进而保证监测平台更稳定地漂浮于海面上，避免发生侧翻。

Description

一种浮式固定锚系及设有其的海上监测系统

技术领域

本实用新型涉及锚系结构的技术领域，更具体地，涉及一种浮式固定锚系及设有其的海上监测系统。

背景技术

海洋蕴含着大量的石油，天然气以及矿物资源，如何有效的对海洋资源的开发是各国重要的战略目标之一，所以如何低成本且高效地对海洋参数进行测量是目前非常重要的问题。

目前对海洋的监测主要通过在海洋设置浮标进行，但是，浮标在海面上的稳定性通常会受到海浪、台风等影响，因此，如何使浮标在海面上保持稳定，减少晃动，也是技术人员一直需要解决的问题之一。

为有效将浮标固定于海面上，现有的浮标底部大多系有锚链，同时浮标底部还设有电缆等用于进行水下环境、水质和生物监测的电缆等结构，在海浪的冲击下，锚链很容易与电缆等结构缠绕在一起，导致电缆断裂，影响了使用。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种浮式固定锚链及设有其的海上监测系统，用于解决如何提高锚系在海浪冲击下的稳定性问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是：

一种浮式固定锚系，用于固定监测平台，包括绳索和浮力结构，所述绳索的上端部与监测平台连接，下端部固定于海底上，且所述绳索分为前部、后部和过渡部，所述前部漂浮于海面上，所述后部沉于海中，所述过渡部连接于前部和后部之间；所述浮力结构设置于绳索上，用于给绳索提供浮力，使绳索的前部漂浮于海面上，且使绳索的过渡部形成直角或近直角的形状。

本技术方案中，由于海浪或台风等外界因素会影响监测平台的稳定性，而浮式固定锚系主要起到固定监测平台的作用，为保证浮式固定锚系一方面可以更好地保持监测平台的稳定性，另一方面也减少平台或海底与锚系连接位置之间的磨损，本技术方案设置了浮力结构，以使绳索的前部漂浮于海面上，且使绳索的过渡部形成近直角或直角的形状，这样可以使绳索在横向方向和纵向方向上更好地抵御海浪的冲击，且横向方向上可以降低对监测平台的左右摇晃，使监测平台更稳定，而纵向方向上可以降低对检测平台的上下晃荡影响，还可以避免海底与锚系连接位置之间产生磨损。

优选地，绳索的过渡部形成直角的形状，但由于海浪对绳索具有冲击作用，因此绳索在海中很难一直保持直角的形状，因此绳索的过渡部为近直角或直角的形状。

根据本实用新型的一种浮式固定锚系，所述绳索的上端部设有用于可拆卸连接监测平台的扣合件。

本技术方案中，监测平台可以是航标、浮标等海上监测物件，由于监测平台一般都有使用寿命，且有时需要拉回岸上检查或更换位置，因此，通过在绳索的上端部设置可拆卸连接监测平台的扣合件，可以快速拆卸或连接监测平台。由于浮力结构的作用，拆卸后的扣合件以及与其连接的绳索前部还可以继续漂浮于海面上，以便于人们再次使用。

根据本实用新型的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述绳索的下端部连接有锚链，并通过锚链固定于海底上。

绳索通过锚链固定于海底上，进而实现固定监测平台，通过设置锚链，可以提高固定的效果，还可以避免海底与绳索之间产生摩擦，导致绳索磨损严重。

根据本实用新型的一种浮式固定锚系，其特征在于，还包括固定设置于海底上的铁锚，所述锚链的一端部与绳索连接，另一端部与铁锚连接。

铁锚直接插设于海底上，通过锚链与铁锚连接，进而连接绳索和监测平台，从而可以避免监测平台在海浪或台风等冲击下发生较大的移动。

根据本实用新型的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述绳索的前部和/或后部设有用于监测锚系运动情况的监测单元。

通过设置监测单元可以观察海浪对绳索前部和/或后部的影响，以便于人们的研究。

根据本实用新型的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述前部和所述后部的延长线之间所形成的夹角为75～105°。

本技术方案中，所述前部和后部的延长线所形成的夹角，即过渡部位置处的夹角为75～105°，通过设置夹角的角度，以更好地减低海浪对绳索的冲击影响，更好地保证监测平台的稳定性。

根据本实用新型的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述浮力结构包括浮球和浮筒，所述浮球和浮筒穿设于所述绳索上。

进一步地，浮球主要设置于绳索的前部，以更好地保证绳索的前部漂浮于海面上。

根据本实用新型的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述浮筒设置于所述过渡部的两端。

根据本实用新型的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述绳索由高分子材料制备形成。其相比于钢制锚链的成本更低，且重量轻，便于布放和回收，还具有防腐、防锈的有益效果。

一种海上监测系统，包括上述的浮式固定锚系，还包括设置于海面上的监测平台以及设置于海底上的鱼礁主体，所述浮式固定锚系的上端部与监测平台连接，下端部与鱼礁主体连接；所述监测平台的底部设有用于可拆卸连接所述绳索的环状件。

本技术方案中，浮式固定锚系的下端部与鱼礁主体连接，进而通过鱼礁主体固定监测平台，而通过设置鱼礁主体还可以为海洋生物提供栖息环境，以便于对海洋生物进行研究。

进一步地，所述监测平台包括用于提供浮力的悬浮基座以及设置于悬浮基座上的栀杆平台架，所述栀杆平台架上设有用于监测海洋环境的监测设备和进行信息传递的通讯设备。

具体地，悬浮基座主要用于为整个平台提供支撑浮力，其中，悬浮基座包括浮力管、平台骨架和平台甲板，其中，浮力管围设形成悬浮基座的下层平台，平台骨架贯穿设置于浮力管之间，平台甲板设置于平台骨架上方，并形成悬浮基座的上层平台，上层平台和下层平台之间通过平台骨架支撑并间隔开。平台甲板上还设置有围栏、数据综合箱。

具体地，悬浮基座采用聚乙烯材料，聚乙烯材料具有材质质量轻、使用寿命长以及具有很好的抗腐蚀性和耐冲击性等优点，非常适合作为海洋研究装置的材料，能够抵御海水的腐蚀性和浪潮的冲击。

进一步地，所述通讯设备包括微波通讯模块、CDMA通讯模块、4G通讯模块、5G通讯模块或北斗通讯模块，所述悬浮基座上设置有数据综合装置，所述数据综合装置通过数据传输线路与通讯设备连接。

所述监测设备包括锚灯、观测平台标志、雷达反射器、避雷针和自动气象站。

进一步地，所述悬浮基座的水平面呈方形结构设置，且所述悬浮基座的底部四周分别设有防倾覆平衡砣，所述防倾覆平衡砣通过锚链连接于监测平台的环状件上；所述悬浮基座的中部位置设有若干贯穿悬浮机构设置的水下仪器井，至少一个水下仪器井的底部连接有水质监测链和/或电缆，所述电缆的另一端部连接有水下摄像机和/或ADCP设备；所述水下摄像机和/或ADCP设备设置于鱼礁主体内。

本技术方案中，防倾覆平衡砣可以为悬浮基座的平衡提供重力，使悬浮基座的重心下移，重心与浮心距离加大，因此更能保证悬浮基座的稳定。其中，水下摄像机可以对海底鱼类活动进行实时的可视化监测，ADCP设备可以对水体进行剖面分层次观测海流和波高内容。

进一步地，至少包括两组绳索和浮力结构，且所述绳索和浮力结构均匀设置于监测平台的底部周围。更优选地，本技术方案中包括四组绳索和浮力结构，且四组绳索和浮力结构分别设置于监测平台底部的四个边角上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置浮力固定锚系的前部漂浮于海面上，且过渡部形成直角或近直角的形状，以限制锚系在横向方向和纵向方向上的自由度，从而使锚系在横向方向和纵向方向上均能很好地抵御海浪或台风的冲击，进而保证监测平台更稳定地漂浮于海面上，避免发生侧翻。

附图说明

图1为本实用新型的浮式固定锚系的主视图。

图2为本实用新型的浮式固定锚系的立体图。

图3为本实用新型的浮式固定锚系的结构放大图。

图4为监视平台的主视图。

图5为悬浮基座的结构示意图。

图6为监视平台的俯视图。

图7为海中监测装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1-3所示，本实施例公开了一种浮式固定锚系，用于固定监测平台200。该浮式固定锚系包括绳索110和浮力结构120，其中，绳索110的上端部与监测平台200连接，下端部与海底上的鱼礁主体300连接，进而通过鱼礁主体300固定监测平台200。具体地，绳索110分为前部111、后部113和过渡部112，其中，前部111漂浮于海面上，后部113沉于海中，过渡部112连接于前部111和后部113之间。进一步地，为保证绳索110在横向和纵向方向上均能很好地抵御海浪或台风的冲击，本实施例在绳索110上设置了浮力结构120，该浮力结构120包括浮球和浮筒，其中，浮力结构120可以贯穿设置于绳索110上，或者也可以通过外设的连接结构可拆卸设置于绳索110上。具体地，本实施例的浮球和浮筒贯穿设置于绳索110上，且在绳索110上的位置可调，以保证绳索110的前部111漂浮于海面上。

如图3所示，本技术方案中，绳索110的过渡部112形成直角或近直角的形状。其中，绳索110的过渡部112形成直角或近直角的形状具体是指在无海浪等外界因素影响时，绳索110的前部111垂直于后部113，过渡部112形成的夹角θ为直角；但由于海浪是一直存在的，在海浪等外界因素的影响下，绳索110的前部111和后部113均会发生倾斜或移动，因此过渡部112形成的夹角θ为近直角的形状。

进一步地，为更好地保证绳索110的前部111漂浮于海面上，且绳索110的过渡部112形成直角或近直角的形状，本实施例在过渡部112的两端分别设置了浮筒，且在前部111设置的浮球数量多于在后部113设置的浮球数量，而且在后部113的浮球主要设置于后部113的中上位置。

进一步地，为避免鱼礁主体300与绳索110之间摩擦，导致绳索110磨损，本实施例在绳索110的后部113设置了锚链130，并通过锚链130与鱼礁主体300连接。锚链130的设置可以更牢固地固定绳索110与鱼礁主体300之间的连接，进而固定监测平台200；还可以更有效地保证绳索110的后部113与前部111之间形成近垂直的状态。

进一步地，绳索110的前部111设置有可拆卸连接监测平台200的扣合件(图中未画出)，以便于与监测平台200可拆卸连接。拆卸后的绳索110由于浮力结构120的作用，依然能漂浮于海面上，以便于人们再次利用。

进一步地，本实施例的绳索110由高分子材料制成，因此具有质量轻、成本低和柔软性好、便于布放、防腐防锈的效果。

进一步地，本实施例的绳索110前部111和后部113的延长线之间所形成的夹角θ为75～105°，即过渡部112位置处的夹角θ为75～105°。

实施例2

如图1和2所示，本实施例公开了一种海上监测系统，包括实施例1的浮式固定锚系，具体地，本实施例的海上监测系统还包括设置于海面上的监测平台200以及设置海底上的鱼礁主体300，其中，浮式固定锚系的上端部与监测平台200连接，下端部与鱼礁主体300连接。

如图3所示，监测平台200的底部设有用于可拆卸连接绳索110的环状件210。具体地，绳索110前部111设置的扣合件与环状件210可拆卸连接。

进一步地，如图2所示，本实施例的监测平台200的水平面呈方形结构设置，环状件210设置于监测平台200底部的四个边角上。

如图3所示，进一步地，环状件210上还设置有防倾覆平衡砣400，具体地，该防倾覆平衡砣400通过锚链130可拆卸设置于环状件210上，用于降低监测平台200的重力，从而使监测平台200更稳定。

如图4所示，进一步地，监测平台200包括用于提供浮力的悬浮基座220以及设置于悬浮基座220上的栀杆平台架230，其中，栀杆平台架230上设有用于监测海洋环境的监测设备和进行信息传递的通讯设备。具体地，悬浮基座220采用高分子材料制备形成，具有很好的耐腐蚀和抗冲击能力，其中，高分子材料可以为PE材料。

如图5所示，悬浮基座220包括浮力管221、平台骨架222和平台甲板223，其中，浮力管221围设形成悬浮基座220的下层平台，平台骨架222贯穿设置于浮力管221之间，平台甲板223设置于平台骨架222上方，并形成悬浮基座220的上层平台，上层平台和下层平台之间通过平台骨架222支撑并间隔开。

如图4和图6所示，其中，平台甲板223上还设置有围栏240、数据综合装置260和海中监测装置250。

如图1和图7所示，其中，海中监测装置250包括用于安装各种设备的固定框架251以及设置于固定框架251上的太阳能电池板252、数据采集设备箱、电池设备箱253和水下观测井254，其中，水下观测井254贯穿上层平台和下层平台设置，以伸入海中进行水下观测和数据采集，具体地，至少一个水下观测井254的底部连接有水质监测链500和/或电缆600，所述电缆600的另一端部连接有水下摄像机和/或ADCP设备；其中，水下摄像机和/或ADCP设备设置于鱼礁主体300内。

进一步地，数据综合装置260与海中监测装置250通过数据线路连接，同时还连接栀杆平台架230上的监测设备和通讯设备，具体地，该监测设备主要为锚灯、观测平台标志、雷达反射器、避雷针和自动气象站。该通讯设备可以为微波通讯模块、CDMA通讯模块、4G通讯模块、5G通讯模块或北斗通讯模块。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浮式固定锚系，用于固定监测平台，其特征在于，包括绳索和浮力结构，所述绳索的上端部与监测平台连接，下端部固定于海底上，且所述绳索分为前部、后部和过渡部，所述前部漂浮于海面上，所述后部沉于海中，所述过渡部连接于前部和后部之间；所述浮力结构设置于绳索上，用于给绳索提供浮力，使绳索的前部漂浮于海面上，且使绳索的过渡部形成直角或近直角的形状。

2.根据权利要求 1 所述的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述绳索的上端部设有用于可拆卸连接监测平台的扣合件。

3.根据权利要求 1 所述的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述绳索的下端部连接有锚链，并通过锚链固定于海底上。

4.根据权利要求 3 所述的一种浮式固定锚系，其特征在于，还包括固定设置于海底上的铁锚，所述锚链的一端部与绳索连接，另一端部与铁锚连接。

5.根据权利要求 1 所述的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述绳索的前部和/或后部设有用于监测锚系运动情况的监测单元。

6.根据权利要求 1 所述的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述前部和所述后部的延长线之间所形成的夹角为 75~105°。

7.根据权利要求 1 所述的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述浮力结构包括浮球和浮筒，所述浮球和浮筒穿设于所述绳索上。

8.根据权利要求 7 所述的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述浮筒设置于所述过渡部的两端。

9.根据权利要求 1 所述的一种浮式固定锚系，其特征在于，所述绳索由高分子材料制备形成。

10.一种海上监测系统，其特征在于，包括权利要求 1-9 任一项所述的浮式固定锚系，还包括设置于海面上的监测平台以及设置于海底上的鱼礁主体，所述浮式固定锚系的上端部与监测平台连接，下端部与鱼礁主体连接；所述监测平台的底部设有用于可拆卸连接所述绳索

的环状件。

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