潛標滑輪系泊系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種系泊系統。
【背景技術】
[0002]目前的系泊系統，一般都是直接用繩索將作業浮體和錨基連接起來，主要分為兩種，懸鏈式、張緊式，這兩種方式都存在著浮體兩側拉力抵消以及在大浪偏移下繩索拉力猛增問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種系泊系統，它能使得需系泊體出現小偏移時，系泊系統產生的復位力迅速跳變到額定工作狀態，而在大浪大偏移狀態下，系泊力依然能夠可控，不會猛增。
[0004]實現本發明目的有兩種系泊系統，潛標滑輪系泊系統和配重滑輪系泊系統，都具有滑輪、繩結，都是利用大自然的重力或浮力通過繞過滑輪對需系泊體施加恒定的復位力，當需系泊體向一側偏移時，在該側潛標或配重的拉力作用下，該側繩索上的繩結前進到某一點時，繩結被阻擋件或攔阻索阻攔，不能繼續前進，于是該側繩結與需系泊體間的系泊繩索松弛，拉力消失，而另一側則拉力一直存在且穩定，這樣需系泊體只受到與偏移方向相反的力，從而驅使其復位。
[0005]本發明的技術方案:
[0006]一種潛標滑輪系泊系統，包括潛標、滑輪、錨基、繩索，一根繩索一端系在比重小于水的潛標上，另一端繞過滑輪后系在需系泊體上，滑輪架與錨基連接；
[0007]在繩索上系有繩結，繩結為繩索上的凸起點，可以是繩索上系的固體，也可以是繩索自身打的結；另外沿著繩索在繩結與潛標之間還設有阻擋件，該阻擋件為一固體，其不占據繩索的運動路徑空間，但占據繩結的運動路徑空間；
[0008]阻擋件可以為滑輪架，或是滑輪架的一部分；
[0009]或阻擋件也可以是另外固體，固定在在滑輪架或錨基上；
[0010]或者作為阻擋件的另外固體也可先與連接元件固結，連接元件再與滑輪架或錨基固定連接，當連接元件工作時承受的是拉力時，也可采用活動連接；
[0011]或者阻擋件也可以是回轉體，其旋轉軸支架即為滑輪架；或者作為阻擋件的回轉體，其支架也可以是先與連接元件固結，然后連接元件再與滑輪架或錨基固定連接，當連接元件工作時承受的是拉力時，也可采用活動連接；
[0012]或者，也可不用阻擋件，而用攔阻索或折疊連桿，其一端與處于滑輪與潛標之間的繩索上的某點或與潛標連接，另一端連接在錨基或滑輪架上；
[0013]另外阻擋機構也可以是:不用阻擋件而是用中介固件占據繩結前進路徑空間，而阻擋件占據中介固件的隨繩結聯動的運動前進路徑空間；或阻擋件由攔阻索代替，攔阻索一端系在錨基或滑輪架上，另一端系在中介固件上；
[0014]以上組成一個潛標滑輪錨定單元；被系泊體被多組周圍的潛標滑輪錨定單元的繩索向外拉著。
[0015]一種配重滑輪系泊系統，包括配重、滑輪、錨基、繩索，滑輪架連接在需系泊體上，一根繩索一端系在海底的錨基上，另一端繞過滑輪后系一比重大于水的配重；
[0016]在繩索上系有繩結，繩結為繩索上的凸起點，可以是繩索上系的固體，也可以繩索自身打的結；另外沿著繩索在繩結與配重之間還設有阻擋件，該阻擋件為一固體，其不占據繩索的運動路徑空間，但占據繩結的運動路徑空間；
[0017]阻擋件為滑輪架，或是滑輪架的一部分；
[0018]或阻擋件也可以是另外固體，固定在在滑輪架或需系泊體上；
[0019]或作為阻擋件的另外固體也可先與連接元件固定連接，連接元件再與滑輪架或需系泊體固定連接，當連接元件工作時承受的是拉力時，也可采用活動連接；
[0020]或阻擋件也可以是回轉體，其旋轉軸支架即為滑輪架；或者是作為阻擋件的回轉體，其支架也可以先與連接元件固定連接，然后連接元件再與滑輪架或需系泊體固定連接，當連接元件工作時承受的是拉力時，也可采用活動連接；
[0021]或者，也可不用阻擋件，而用攔阻索或折疊連桿，其一端與處于滑輪與配重之間的繩索上的某點或與配重連接，另一端連接在需系泊體或滑輪架上；
[0022]另外阻擋機構也可以是:不用阻擋件而是中介固件占據繩結前進路徑空間，而阻擋件占據中介固件的隨繩結聯動的運動前進路徑空間；或阻擋件由攔阻索代替，攔阻索一端系在需系泊體或滑輪架上，另一端系在中介固件上；
[0023]以上組成一個配重滑輪錨定單元；被系泊體被多組周圍的配重滑輪錨定單元的繩索向外拉著。
[0024]下述具體技術方案除非特別說明，一般在潛標或配重滑輪系泊系統均可應用。
[0025]阻擋件也可以是多個互相活動連接的零件，但其相對運動有行程/角度限制，比如機械爪，阻擋件也可以是互相連接的柔性元件，比如網兜、竹墊等，它們所共同的是:在將繩結制動時的那一刻，它們的形狀是固定的，也就是說占據的空間固定下來，此時它們可視為固體。
[0026]繩索也可以繞過安裝在同一個滑輪架上的多個滑輪。
[0027]滑輪架與錨基/需系泊體的連接方式可以是固定連接或活動連接；如果是固定連接，則需將滑輪的繞繩方向與實際入繩方向吻合，或者是在入繩處設導繩輥，導繩輥支架固定在錨基/需系泊體上；如果是活動連接，則可以是通過掛環/繩索/鎖鏈/球鉸/萬向節/旋轉吊環連接。
[0028]上述兩種系泊系統，滑輪也可為鏈輪。滑輪軸承為無油自潤滑軸承或塑料軸承/陶瓷軸承/磁力軸承；也可以是軸承嵌在軸承座的密封罩內，軸承外側設有軸密封圈，滑輪軸依次穿過密封圈、軸承；也可以是:滑輪中心為孔，孔內嵌有軸承，軸承套在心軸上，心軸固定在滑輪架上，軸承兩側設有密封圈。
[0029]為了減小繩結對阻擋件的沖擊力，可選的:在阻擋件與繩結間設有彈簧，阻擋件占據彈簧的前進空間；也可在彈簧與阻擋件間加入穿孔球，其可在其孔內的繩索上滑動，阻擋件占據穿孔球的前進路徑空間；繩結、彈簧、穿孔球可以是彼此分離的元件，也可連接在一起。穿孔球可以是任意形狀，不限于球體。
[0030]可選的:為了能夠調整繩結在繩索上的位置，繩結為穿孔球，繩索為索鏈，可從繩結的通孔中自由穿過，繩結上還有與該通孔相交叉的橫向通孔，需固定繩結位置時，銷從橫向通孔、鏈環中穿過；或者是穿孔球外固結一掛環，銷從掛環與鏈環穿過。
[0031]可選的:為了適應海上風電的應用，需系泊體為風機塔筒，系泊方式有兩種，一種是:風機塔筒底部通過萬向節或球鉸連接海底錨基，塔筒中部伸出橫臂，橫臂外端被潛標/配重滑輪系泊單元錨定；
[0032]第二種是:風機塔筒固定在張力腿平臺TLP上，TLP的橫臂外端被潛標/配重滑輪單元錨定，TLP下垂的張力筋可以選擇的由潛標/配重滑輪錨定單元替代，可選的方案是:TLP平臺下垂的繩索在繞過正下方的第一個滑輪后水平方向前進，然后繞過第二個滑輪后向上連接潛標；兩個滑輪的滑輪架均通過繩索連接到海底錨基上，繩結的位置可以在第一個滑輪上方的繩索上，也可以在第二個滑輪與第一個滑輪之間。
[0033]可選的:需系泊浮體下端固定有底柱，需系泊浮體上端、底柱底端均被多個周圍的潛標滑/配重滑輪錨定單元錨定，底柱底端也可不用潛標/配重滑輪錨定單元錨定，而是用錨鏈直接連在海底錨基上，底柱也可不采用任何錨定，而是連接重物。
[0034]可選的:為了優化系泊復位性能，潛標或配重呈水滴型，或套有錐面板，或套有一圓環，圓環上設有單開門。
[0035]可選的:為了使得繩結被阻擋后的位置能夠穩定，阻擋件為裂縫凹槽，裂縫凹槽為凹槽狀固體，中間有一長條縫隙，或凹槽直接分開為兩半，繩索從縫隙中穿過；裂縫凹槽固定在滑輪架上；在裂縫凹槽的裂縫處安裝有兩根導繩輥，繩索從導繩輥之間穿過；滑輪架上設有多個陣列孔。
[0036]可選的:為了增強系泊力，并且加限位作用，增加一副錨繩，對于潛標滑輪系泊系統是，副錨繩連接潛標與需系泊體；對于配重滑輪系泊系統，副錨繩連接配重與錨基。
[0037]可選的:對于配重滑輪系泊系統，配重在一滑筒內上下滑動，滑筒固定在需系泊體上；或者配重上帶有孔，導軌從孔中穿過，導軌固定在需系泊體上，或配重被固定在需系泊體上的多個導軌夾住，配重安裝滑輪沿導軌運動。
[0038]可選的:對于潛標滑輪系泊系統，潛標為圓柱殼體結構，兩端面為鋼端蓋，被一根鋼柱連接起來，圓柱側壁用超強纖維或鋼絲纏繞加強，或為玻璃鋼，鋼端蓋上安裝有氣門嘴或開關閥，側壁與端蓋可固結為一整體，也可以是分離的，在交界處安裝密封圈或填密封膠；潛標也可以是底端開口的空殼結構，底端開口處安裝彈簧平開門(可雙向開啟的平開門，帶驅使其閉合的復位彈簧)，彈簧平開門也可以替換為活塞，其可在底端開口的管道內滑動，活塞桿沿固定在殼體上的導軌可上下滑動，一復位彈簧一端連接活塞另一端固定在潛標殼體上，潛標殼上安裝有氣門嘴或開關閥，其接一空壓機的輸氣管，空壓機帶電開關。
[0039]可選的:為了解決兩組潛標滑輪錨定單元靠近導致的繩索纏繞問題，兩潛標滑輪錨定單元共用一個潛標，即兩個挨得近的滑輪上的繩索向上繞在同一個動滑輪上，動滑輪的支架連接一潛標。
[0040]可選的，對于采用攔阻索的潛標滑輪系泊系統，為了防止攔阻索與系泊繩索互相纏繞，設有側拉繩，對于潛標滑輪系泊系統，其一端系在比重小于水的小潛標上，另一端繞過小滑輪后系在攔阻索上或潛標上，小滑輪的支架連接在錨基上；對于配重滑輪系泊系統，其一端系在比重大于水的小配重上，另一端繞過小滑輪后系在攔阻索上或配重上，小滑輪的支架連接在需系泊浮體上。
[0041]可選的，本系統可應用于定深平臺:多個呈膠囊狀浮子，下端系有繩索，繩索下端吊一水中的阻尼板，阻尼板為一大面積板，在邊緣處帶有圍筒；另外可以在浮子上安裝絞車，通過絞車收放繩索來調整阻尼板的深度，膠囊狀浮子與外圍的潛標滑輪錨定單元的繩索連接。
[0042]可選的，本發明可應用于深水網箱養殖，具體為:浮式網箱頂端浮球、底端被周圍的潛標滑輪系泊單元的繩索錨定，浮式網箱底部連接有比重大于水的重塊。
[0043]關于阻擋件的具體結構，有以下幾種方案可選:
[0044]I)阻擋件可以是滑輪和滑輪架的組合；
[0045]2)阻擋件也可以是與滑輪及與其緊挨的壓輥，繩索從滑輪與壓輥間的間隙穿過；繩結輪廓大小超過間隙。
[0046]3)阻擋件也可以是兩根安裝在滑輪架上的導繩輥，繩索從兩個導繩輥之間穿過，繩結輪廓大小大于導繩輥之間間隙；
[0047]4)阻擋件為滑輪架，繩結為一圓餅狀，滑輪架的外緣比滑輪的外緣大，且滑輪與滑輪架間的間隙很小，滑輪架。
[0048]5)阻擋件為另外固體或回轉體，固體或回轉體的支架固定在連接元件旋臂上，旋臂可在滑輪架上旋轉，以其旋