TW201938452A - 繫泊錨裝置 - Google Patents

Abstract

一種可於水底獲得牢固之設置狀態的裝置。

繫泊錨裝置11，係將繫泊纜繩13之底端部13a固定於水面下，其係包含：設置於水底14且固定繫泊纜繩13之一錨材料31；及固定在與水底14之錨材料31保持一定距離的位置之一導引材料51，導引材料51具有一穿插保持繫泊纜繩13且可使其移動的保持部52。於錨材料31，具有一被打進到水底14的樁部32。另外，於錨材料31具有一傾斜支撐材料33，其係朝向水底14之導引材料51所在之方向而往斜下方延伸並填埋到水底14，頂住支撐並抵抗水平拉力。

Description

繫泊錨裝置

本發明係有關於一種繫泊錨裝置，其係用來繫泊被繫泊體，譬如漂浮在水面上的太陽能發電裝置或水產養殖活籠，浮橋，用於獨木艇競賽等的水上競賽設施等。

用來繫泊之錨，通常係以如混凝土塊等之重物所組成。讓繫泊纜繩之底端固定於錨上，設置複數個錨以便環繞被繫泊體在水底之繫泊位置。換言之，由於錨被設置於被繫泊體附近，所以當被繫泊體在水面上移動時，主要對錨施加往上的拉力。因此，設置錨之際，必須具有足夠的抗拉強度(Tensile strength)。

另外，如果錨靠近被繫泊體且繫泊纜繩較短，很難對水位的變化做出反應，且由於被繫泊體之移動導致施加到繫泊纜繩的張力突然增加。於這種情況下，恐怕會對繫泊纜繩或被繫泊體施加過大的衝擊，或使繫泊纜繩斷裂。

為了避免對繫泊纜繩施加衝擊或使繫泊纜繩斷裂，於下列專利文獻1揭示於錨及被繫泊體之間，包含一由重物所構成之沉子(sinker)。

惟，沉子會隨著拉動繫泊纜繩而升起，必要以足夠的抗拉強度來固定錨才不會讓沉子移動。而且，由於水底的結構形態不同，因此在不同的水底環境下，想要以足夠的抗拉強度來固定錨是非常困難的。

【專利文獻】

專利文獻1：特開2002-211480

本發明的主要目的係無需依賴往上的抗拉強度就可以使錨獲得牢固的設置狀態。

本發明之一種繫泊錨裝置，係將繫泊纜繩之底端部(base end)固定於水面下，係包含：一錨材料，設置於水底且固定繫泊纜繩；及一導引材料，固定在與水底之錨材料保持一定距離的位置，導引材料具有一穿插保持繫泊纜繩且可使其移動的保持部，於錨材料，具有一被打進到水底的樁部，且同時具有一傾斜支撐材料，傾斜支撐材料係朝向水底之導引材料所在之方向而往斜下方延伸並填埋到水底。

於此構造上，係讓導引材料沿著水底來引導繫泊纜繩，且繫泊纜繩的底端部固定於錨材料，使繫泊纜繩可動地保持於水底附近。當繫泊纜繩被拉動時，由於錨材料會藉由樁部來抵抗拉力並維持設置狀態，所以與繫泊纜繩往相同方向延伸的傾斜支撐材料會頂住水底來支撐並維持此狀態。

藉由本發明，於錨材料會產生沿著水底而拉引的力量，且由於用傾斜支撐材料頂住支撐並抵抗此拉力，所以無需依賴往上方的抗拉強度就可使錨材料獲得牢固的設置狀態。

11‧‧‧繫泊錨裝置

12‧‧‧被繫泊體

13‧‧‧繫泊纜繩

13a‧‧‧底端部

13b‧‧‧環狀部

14‧‧‧水底

14a‧‧‧基礎地基

14b‧‧‧表面土壤層

14c‧‧‧粘性土壤層

31‧‧‧錨材料

32‧‧‧樁部

32a‧‧‧螺旋葉片

33‧‧‧傾斜支撐材料

33a‧‧‧腹板

33b‧‧‧缺口部

34‧‧‧螺旋葉片

35‧‧‧接地面

36‧‧‧支撐板

37‧‧‧調控金屬配件

38‧‧‧U型螺栓

39‧‧‧固定板

41‧‧‧受壓板

43‧‧‧接合金屬配件

44‧‧‧嵌入構件

44a‧‧‧上板

44b‧‧‧下板

44c‧‧‧連結板

45‧‧‧卡固構件

45a‧‧‧連結部

45b‧‧‧爪部

46‧‧‧連結構件

46a‧‧‧螺栓

46b‧‧‧螺帽

47‧‧‧通孔

51‧‧‧導引材料

51a‧‧‧螺旋葉片

52‧‧‧保持部

52a‧‧‧保持框架

52b‧‧‧輥子

61‧‧‧矩形管狀體

62‧‧‧輔助板

63‧‧‧碎石

65‧‧‧螺栓

圖1係使用繫泊錨裝置之被繫泊體之繫泊狀態之側面圖。

圖2係繫泊錨裝置之設置狀態之側面圖。

圖3係繫泊錨裝置之設置狀態之平面圖。

圖4係錨材料之分解立體圖。

圖5係錨材料之重要部位之側面圖。

圖6係導引材料之上端部之立體圖。

圖7係另一實施例之繫泊錨裝置之設置狀態之側面圖。

圖8係另一實施例之錨材料之設置狀態之側面圖。

圖1係使用繫泊錨裝置11之被繫泊體12之繫泊狀態之側面圖。繫泊錨裝置11，係將繫泊纜繩13之底端部13a固定於水面下，且於繫泊纜繩13之自由端連接被繫泊體12。繫泊纜繩13係以鋼絲繩等適當的材料所 構成。圖示之被繫泊體12，係用來放置太陽能發電裝置(未圖示)的浮動支架，且漂浮於水面上，譬如池塘或蓄水池，魚池或是湖泊等。

繫泊錨裝置11，係包含：設置於水底14且固定繫泊纜繩13之一錨材料31；及固定在與水底14之錨材料31保持一定距離的位置，並穿插保持繫泊纜繩13之一導引材料51。上述的與錨材料31保持一定距離的位置，係遠離錨材料31且朝向被繫泊體12之繫泊位置。錨材料31及導引材料51之間的距離，係根據設置環境適當地設置，但也可為大約幾公尺到數十公尺。另外，從錨材料31通過導引材料51而延伸到被繫泊體12之繫泊纜繩13，較佳係設定為較長。

圖2係繫泊錨裝置11之設置狀態之重要部位之側面圖，圖3係其平面圖。如此等圖示所示，錨材料31係包含：被打進到水底14的一樁部32；及一傾斜支撐材料33，此傾斜支撐材料33，係朝向水底14之導引材料51所在之方向而往斜下方延伸並填埋到水底14。

具體而言，錨材料31之構造包含：淹沒在水底14且用來固定繫泊纜繩13之桿狀的拴繩部34；與拴繩部34為一體之樁部32；及與拴繩部34為一體之傾斜支撐材料33。

拴繩部34，係以鋼材所構成，具有與水底14接地之接地面35，較佳使用H鋼材。由H鋼材所製成之拴繩部34，係將兩個平行排列的凸緣設置為朝上表面或朝下表面來使用。拴繩部34之長度可視情況設為適當長度，於拴繩部34之長邊方向之兩端部各具有1根樁部32情況下，也可設為約數公尺。

繫泊纜繩13之底端部13a，係固定在拴繩部34之長邊方向之中間部。其固定可視情況用適當的方式進行，但於圖例中，係用環狀部13b套住拴繩部34以便纏繞於拴繩部34，且環狀部13b形成於繫泊纜繩13之底端部13a。如圖4所示，側視時略呈半圓弧狀的支撐板36，係固定於由H鋼材所製成之拴繩部34中與繫泊纜繩13之延伸方向相反的面，用來承受繫泊纜繩13之環狀部13b。調控金屬配件37，係固定於支撐板36中和拴繩部34之上面與下面相對應之兩端部，用來讓繫泊纜繩13之環狀部13b保持於支撐板36上。

樁部32，係呈桿狀且前端具有螺旋葉片32a，被打進到水底14後，其上端部與拴繩部34的側面固定成一體。樁部32係固定於拴繩部34中朝向繫泊纜繩13延伸方向的側面。如圖4所示，用U型螺栓38及固定板39來固定樁部32，U型螺栓38保持在拴繩部34的上面及下面相對應之位置，固定板39固定於U型螺栓38兩端且與樁部32用來挾持拴繩部34。樁部32之長度設定為適當長度，因此能維持穩定的固定狀態，使上端部定位在水底14附近。

傾斜支撐材料33係呈桿狀，由適當長度的鋼材製成。鋼材可適當選用H鋼材。由H鋼材所製成之傾斜支撐材料33，係讓兩個平行並列之凸緣往垂直方向豎起來使用。

當傾斜支撐材料33以H鋼材製成時，由於前端沒有足夠的表面來承受壓力，所以於傾斜支撐材料33之前端，形成一往外側突出的受壓板41來承受壓力。受壓板41，係適當大小之矩形狀。受壓板41也可以為譬如圓形等其他形狀，但因為矩形狀的周圍有角，所以相較之下可更穩定地設置在水底14內。

雖受傾斜支撐材料33所填埋的角度影響，如前述所言，由於傾斜支撐材料33係斜向延伸並埋在水底14中，受壓板41相對於傾斜支撐材料33的長邊方向呈傾斜狀態。

更具體而言，當傾斜支撐材料33相對於水平方向的傾斜角度為15至30度時，受壓板41相對於垂直方向的角度也可為0~30度。較佳者，假定傾斜支撐材料33相對於水平方向的傾斜角度為20度至25度，受壓板41相對於垂直方向的角度也可為10度至15度。因此，受壓板41不垂直於傾斜支撐材料33，而是相對於傾斜支撐材料33設置成大約傾斜80度。

傾斜支撐材料33，係藉由圖4所示之接合金屬配件43，於拴繩部34中固定繫泊纜繩13之部位的相鄰接位置，結合為一體。

接合金屬配件43之構造，包含：嵌入到傾斜支撐材料33之後端的嵌入構件44；卡固到與由H鋼材所製成之拴繩部34之接地面35相反之上側凸緣的卡固構件45；及連結嵌入構件44與卡固構件45之連結構件46。

嵌入構件44之構造，包含：覆蓋傾斜支撐材料33上面之上板 44a；覆蓋傾斜支撐材料33下面之下板44b；及連結上板44a及下板44b之連結板44c。嵌入構件44係構成當嵌入構件44嵌入到傾斜支撐材料33的後端部時，其長度超出傾斜支撐材料33的兩側。

卡固構件45之構造，包含：從上方覆蓋傾斜支撐材料33呈跨設狀態之釘書針狀之連結部45a；及形成在連結部45a的兩側下端部的爪部45b。爪部45b，從連結部45a的兩側下端部的延伸方向朝向嵌入構件44而彎成鈍角。

連結構件46之構造，包含：兩根螺栓46a；及擰緊到螺栓46a之螺帽46b。螺栓46a，保持在卡固構件45的爪部45b上側的部分，螺帽46a之前端，插入到形成在嵌入構件44之連結板44c上兩側的通孔47中。

圖5係使用接合金屬配件43將傾斜支撐材料33固定於拴繩部34之狀態之側面圖。如圖5所示，接合金屬配件43，係將嵌入到傾斜支撐材料33之後端部之嵌入構件44；及將覆蓋傾斜支撐材料33且向下延伸的爪部45b，卡固到拴繩部34上側之凸緣邊之卡固構件45；用連結構件46緊固且使嵌入構件44與卡固構件45彼此緊靠，得以使傾斜支撐材料33與拴繩部34牢固地一體化，並使傾斜支撐材料33與拴繩部34保持在既定角度的位置關係上。又，於圖5中，為了方便起見省略將繫泊纜繩13固定到拴繩部34上的調控金屬配件37或其他U形螺栓38或固定板39的圖示。

導引材料51，與樁部32相同，係以打進到水底14之樁構件所構成。換言之，導引材料51係呈桿狀，於前端具有螺旋葉片51a(如圖1及圖2所示)。且，於被打進到水底14的狀態下，在位於水底14的上端，導引材料51具有一穿插保持繫泊纜繩13且可使其移動的保持部52。保持部52，如圖6所示，係包含：可往水平方向旋轉，也就是可擺動頭部之保持框架52a；及橫向安裝在保持框架52a中之旋轉自如的輥子52b。輥子52b及保持框架52a底部之間的空間，足以讓繫泊纜繩13通過。

如上述之繫泊錨裝置11，其設置如下述。

如圖1及圖2所示，錨材料31之拴繩部34，係位於與水底14中被繫泊體12之繫泊位置保持一定距離的位置，且固定於打進到水底14的樁部32呈一體化。此時拴繩部34，其長邊方向係朝向與被繫泊體12的繫泊 方向呈正交的方向(如圖3所示)。

接著，先挖掘水底14預計填埋傾斜支撐材料33之位置，再以接合金屬配件43將傾斜支撐材料33與拴繩部34一體性接合且進行回填。

另外，在錨材料31之傾斜支撐材料33所延伸的方向上，將導引材料51打進到繫泊纜繩13之延長線上的水底14。且，將固定於錨材料31之繫泊纜繩13的自由端側插入到導引材料51上端具有的保持部52中。

於圖2所示的水底14中，上側層係基礎地基14a上的表面土壤層14b，錨材料31之樁部32及導引材料51係被打進到基礎地基14a。另外，傾斜支撐材料33之下端，也就是受壓板41也被設置於基礎地基14a。

如圖7所示，在水底14的表面土壤層14b下方，如果有相對較軟的粘性土壤層14c，就要進行地基加固。換言之，要具備一設置於傾斜支撐材料33前端位置之地基加固構造。此地基加固構造，具有填埋到水底14中的填埋體。具體而言，地基加固構造，係以作為填埋體的方型管狀的矩形管狀體61；平板狀的輔助板62；以及碎石(broken stone)63所構成。

矩形管狀體61係由金屬製成且形成的厚度大於粘性土壤層14c的厚度。矩形管狀體61，係從基礎地基14a朝表面土壤層14b以豎立狀態垂直埋入。填埋體，由於係以矩形狀管狀體61構成，且只需打進水底14不需挖掘即可填埋，所以施工簡便。而且由於矩形管狀體61呈方型管狀，所以在水底14可用牢固的狀態保持穩定。填埋體也可為方型管狀之外的其他形狀。

輔助板62係金屬製且形成的高度從粘性土壤層14c延伸到表面土壤層14b。此輔助板62，被添加到從基礎地基14a填埋到表面土壤層14b之矩形管狀體61面向錨材料31的外表面上，且設置成從粘性土層14c往表面土壤層14b垂直延伸。

碎石63，係放置在粘性土壤層14c的表面及輔助板62之間朝向錨材料31形成的角部，換言之，放置在傾斜支撐材料33的前端部上。

上述之繫泊錨裝置11，繫泊纜繩13從錨材料31到導引材料51之間沿著水底14延伸，且可在導引材料51的保持部52的長邊方向移動，也能夠在保持部52的前方沿水平方向移動。

若因為風等導製被繫泊體12在水面上移動或水位產生變動，進而拉動繫泊纜繩13時，則導引材料51會賦予繫泊纜繩13自由，同時讓繫泊纜繩13保持沿著水底14側的狀態，使得透過繫泊纜繩13施加到錨材料31的拉力為橫向而非上下方向(縱向)。

透過繫泊纜繩13而承受橫向拉力的錨材料31，藉由樁部32保持設置狀態，同時傾斜支撐材料33支撐頂住水底14內，防止樁部32傾斜或翻倒。

因此，可使錨材料31獲得牢固的設置狀態。

同時，由於錨材料31包含由重物H鋼材所製成之拴繩部34；及固定於拴繩部34之長邊方向的兩端之樁部32，所以可適當地分散所施加的負載，且可獲得較高之抗拉強度。

於傾斜支撐材料33之前端，形成一受壓板41，由於具有受壓板41的部份係被填埋到水底14，所以可獲得更堅固的設置狀態。

另外，由於受壓板41相對於傾斜支撐材料33傾斜，所以即使傾斜支撐材料33相對於水平方向傾斜，也可讓受壓板41如上述的狀態豎立。因此，傾斜支撐材料33可以較佳地分散從繫泊纜繩13承受的拉力且強勁地支撐。

再者，由於無論錨材料31或導引材料51的構造係皆藉由將樁打進且固定到水底14，所以操作性佳。因此，即使在水中也較容易操作。

以下將說明另一實施例。於本說明中，與上述構造相同的部分賦予相同的符號表示，並且省略其詳細之說明。

圖8係錨材料31之另一實施例。此錨材料31，係讓繫泊纜繩13之底端部13a固定於樁部32之上端。繫泊纜線13係插入到樁部32並固定。

形成於錨材料31之傾斜支撐材料33，與上述實施例相同，係以H鋼材製成，在H鋼的腹板33a的後端部，形成缺口部33b。缺口部33b之大小足以讓樁部32嵌入到腹板33a的後端部。

上述錨材料31，係將樁部32打進到水底14，且讓傾斜支撐材料33傾斜地填埋到水底14中，同時將傾斜支撐材料33之後端部嵌入到樁部32，再將傾斜支撐材料33及樁部32進行結合。此結合，只要在傾斜支撐材 料33的兩側凸緣上突出於樁部32之部分，用螺栓65貫通保持即可。

在繫泊體12較小且不需要高抗拉強度的情況下，可以上述的簡單結構構成。

Claims (6)

1. 一種繫泊錨裝置，係將繫泊纜繩之底端部固定於水面下，其係包含：一錨材料，設置於水底且固定該繫泊纜繩；及一導引材料，固定在與該水底之該錨材料保持一定距離的位置，該導引材料具有一穿插保持該繫泊纜繩且可使其移動的保持部，於該錨材料，具有一被打進到該水底的樁部，且同時具有一傾斜支撐材料，該傾斜支撐材料係朝向該水底之該導引材料所在之方向而往斜下方延伸並填埋到該水底。
2. 如申請專利範圍第1項所述之繫泊錨裝置，其中於該傾斜支撐材料之前端，形成一往外側突出之受壓板。
3. 如申請專利範圍第2項所述之繫泊錨裝置，其中該受壓板，係相對於該傾斜支撐材料之長邊方向傾斜。
4. 如申請專利範圍第2項所述之繫泊錨裝置，其中該傾斜支撐材料之傾斜角度，相對於水平方向為15度到30度，且該受壓板相對於垂直方向之角度為0度到30度。
5. 如申請專利範圍第1至4項之任一項所述之繫泊錨裝置，其中該導引材料係以被打進到該水底的樁構件構成。
6. 如申請專利範圍第1至4項之任一項所述之繫泊錨裝置，其中包含一設置於該傾斜支撐材料之前端位置之前方的地基牢固構造；該地基固結構造，具有一埋設在該水底內的埋設體。