專利名稱：吊重平衡式水上浮筒系泊定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮筒系泊定位裝置，特別是涉及一種無動(dòng)力吊重平衡式水上浮筒系泊定位裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)浮筒作為航標(biāo)或液位計(jì)的載體被放置于水上時(shí)，要求浮筒能隨水位高、低變化自動(dòng)上下浮動(dòng)調(diào)整位置，同時(shí)要求浮筒在受外力碰撞后，也能平穩(wěn)、準(zhǔn)確地回復(fù)并停留在水中固定的位置。由于水上浮筒一般放置在水域中間，動(dòng)力提供麻煩，因此水上浮筒的定位一般宜采用無動(dòng)力自動(dòng)調(diào)整方式。
目前，為滿足水上浮筒的這種特殊要求，水上浮筒的系泊固定一般采用彈性構(gòu)件連接方式，即采用彈簧作為系留件將浮筒與水底的樁基相連，以達(dá)到固定浮筒的目的。然而，在高、低水位落差較大的區(qū)域，由于彈簧的彈性行程有限，用彈簧作為系留件的系泊固定方式難以滿足浮筒大水位變化時(shí)的使用需求。發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種采用無動(dòng)力自動(dòng)調(diào)整方式，不受高、低水位落差大小的限制，使水上浮筒能隨水位高、低變化自動(dòng)上下浮動(dòng)調(diào)整位置，保持一定的吃水深度，在浮筒受外力碰撞后也能平穩(wěn)、準(zhǔn)確地回復(fù)并停留在水中固定的位置的吊重平衡式水上浮筒系泊定位裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下: 包括樁基、纜繩、吊重箱、吊重塊、定滑輪組和動(dòng)滑輪組。樁基固定在水底，吊重塊放置在吊重箱內(nèi)，定滑輪組固定在浮筒上，動(dòng)滑輪組固定在吊重箱上，吊重塊、吊重箱與動(dòng)滑輪組組成吊重。纜繩的一端與樁基相連，在分別繞過固定在浮筒上的定滑輪組和固定在吊重箱上的動(dòng)滑輪組后，纜繩的另一端連接在浮筒或吊重箱上。纜繩在浮筒與吊重箱間的卷繞形式為多倍率卷繞。
吊重的重力通過纜繩傳遞到浮筒上，轉(zhuǎn)化為對(duì)浮筒向下的恒定拉力，浸在水中的浮筒在浮力、重力與吊重引起的向下拉力作用下平衡靜止。當(dāng)水位發(fā)生變化時(shí)，浮筒所受浮力相應(yīng)改變，平衡狀態(tài)被打破，浮筒將上下浮動(dòng)調(diào)整，直至浮筒回復(fù)至原有的吃水深度時(shí)，浮筒所受浮力、重力與吊重引起的向下拉力綜合作用下重新平衡；在浮筒上下浮動(dòng)調(diào)整直至重新平衡的過程中，吊重將自動(dòng)上下移動(dòng)，浮筒與吊重間的纜繩多倍率卷繞系統(tǒng)放出或收進(jìn)纜繩，以適應(yīng)浮筒與水底間距離的改變。當(dāng)浮筒受到外力碰撞發(fā)生水平偏移時(shí)，由于纜繩上始終保持有張力，浮筒將在纜繩張力沿水平方向分力的作用下重新回到原來的位置。
本發(fā)明采用吊重重力、浮筒自重與浮筒浮力相平衡的方式，在無外界動(dòng)力的情況下，使浮筒始終保持一定的吃水深度，即使在浮筒受外力碰撞發(fā)生水平偏移時(shí)，纜繩也能平穩(wěn)、準(zhǔn)確地將浮筒拉回到原來位 置。由于浮筒與吊重箱間的纜繩采用多倍率卷繞的方式，吊重箱與浮筒間的相對(duì)上下移動(dòng)能大量放出或收進(jìn)纜繩，從而能大范圍補(bǔ)償因水位變化引起的浮筒與水底間距離的變化，有效克服了水上浮筒彈性構(gòu)件連接系泊固定方式對(duì)水位落差大小的限制，可應(yīng)用于大型水庫、江河、湖區(qū)或海上水上浮筒的定位。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、樁基；2、纜繩；3、吊重箱；4、吊重塊；5、定滑輪組；6、動(dòng)滑輪組；7、浮筒。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地描述。
如圖1所示，本發(fā)明包括樁基1、纜繩2、吊重箱3、吊重塊4、定滑輪組5和動(dòng)滑輪組6。樁基I固定在水底，吊重塊4放置在吊重箱3內(nèi)，定滑輪組5固定在浮筒7上，動(dòng)滑輪組固6定在吊重箱3上，吊重塊4、吊重箱3與動(dòng)滑輪組組6成吊重。纜繩2的一端與樁基I相連，在分別繞過固定在浮筒7上的定滑輪組5和固定在吊重箱3上的動(dòng)滑輪組6后，纜繩2的另一端連接在吊重箱3上，纜繩2在浮筒7與吊重箱3間的卷繞形式為多倍率卷繞。在本發(fā)明實(shí)施例中，定滑輪組5滑輪數(shù)量為2個(gè)，動(dòng)滑輪組6滑輪數(shù)量為I個(gè)，纜繩2的一端與樁基I相連，浮筒7與吊重箱3間的纜繩卷繞倍率為3。
吊重的重力通過纜繩2傳遞到浮筒7上，轉(zhuǎn)化為對(duì)浮筒7向下的恒定拉力，浸在水上的浮筒7在浮力、重力與吊重引起的向下拉力作用下平衡靜止。
當(dāng)水位升高時(shí)，浮筒7所受浮力增大，浮筒7將向上浮動(dòng)調(diào)整，直至浮筒7向上浮動(dòng)高度與水位上升高度相同時(shí)，浮筒7所受浮力、重力與吊重引起的向下拉力達(dá)重新平衡；由于吊重通過纜繩2作用在浮筒7上向下的拉力保持不變，因此重新平衡后的浮筒7吃水深度也將保持不變。在浮筒7向上浮動(dòng)調(diào)整直至重新平衡的過程中，吊重將自動(dòng)向上移動(dòng)，浮筒7與吊重箱3間的纜繩多倍率卷繞系統(tǒng)放出纜繩2，以適應(yīng)浮筒7與水底間距離變大。
當(dāng)水位下降時(shí)，浮筒7所受浮力減小，浮筒7將向下浮動(dòng)調(diào)整，直至浮筒7向下浮動(dòng)高度與水位下降高度相同時(shí)，浮筒7所受浮力、重力與吊重引起的向下拉力達(dá)重新平衡；由于吊重通過纜繩2作用在浮筒7上向下的拉力保持不變，因此重新平衡后的浮筒7吃水深度也將保持不變。在浮筒7向下浮動(dòng)調(diào)整直至重新平衡的過程中，吊重將自動(dòng)向下移動(dòng)，浮筒7與吊重箱3間的纜繩 多倍率卷繞系統(tǒng)收進(jìn)纜繩2，以適應(yīng)浮筒7與水底間距離變小。
當(dāng)浮筒7受到外力碰 撞發(fā)生水平偏移時(shí)，由于纜繩2上始終保持有張力，浮筒7將在纜繩張力沿水平方向分力的作用下重新回到原來的位置，確保浮筒7能準(zhǔn)確地停留在水中固定的位置。
權(quán)利要求
1.一種無動(dòng)力吊重平衡式水上浮筒系泊定位裝置，其特征在于包括樁基(I)、纜繩(2)、吊重箱(3)、吊重塊(4)、定滑輪組(5)和動(dòng)滑輪組(6);樁基(I)固定在水底，吊重塊(4)放置在吊重箱(3)內(nèi)，定滑輪組(5)固定在浮筒(7)上，動(dòng)滑輪組固(6)定在吊重箱(3)上，吊重塊(4)、吊重箱(3)與動(dòng)滑輪組(6)組成吊重；纜繩(2)的一端與樁基(I)相連，在分別繞過固定在浮筒(7)上的定滑輪組(5)和固定在吊重箱(3)上的動(dòng)滑輪組(6)后，纜繩(2)的另一端連接在吊重箱(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無動(dòng)力吊重平衡式水上浮筒系泊定位裝置，其特征在于所述的纜繩(2)在浮筒(7)與吊重箱(3)間的卷繞形式為多倍率卷繞。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無動(dòng)力吊重平衡式水上浮筒系泊定位裝置，其特征在于纜繩(2)的一端與樁基(I)相連，在分別繞過固定在浮筒(7)上的定滑輪組(5)和固定在吊重箱(3上的動(dòng)滑輪組(6 )后，纜繩(2 )的另一端連接在浮筒(7 )上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吊重平衡式水上浮筒系泊定位裝置，包括樁基、纜繩、吊重箱、吊重塊、定滑輪組和動(dòng)滑輪組。采用吊重重力、浮筒自重與浮筒浮力相平衡的方式，在無外界動(dòng)力的情況下，使浮筒始終保持一定的吃水深度，即使在浮筒受外力碰撞發(fā)生水平偏移時(shí)，纜繩也能平穩(wěn)、準(zhǔn)確地將浮筒拉回到原來位置；同時(shí)，采用纜繩多倍率卷繞的方式，能大范圍補(bǔ)償因水位變化引起的浮筒與水底間距離的變化，有效克服了水上浮筒彈性構(gòu)件連接系泊固定方式對(duì)水位落差大小的限制。適用于大型水庫、江河、湖區(qū)或海上水上浮筒的準(zhǔn)確系泊定位。
文檔編號(hào)B63B22/04GK103253353SQ201310060490
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者胡志輝, 李勇智, 胡吉全, 胡勇, 楊建國 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)