本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種吸力錨的增固裝置、吸力錨及增固裝置的安裝方法。

背景技術(shù)：

吸力錨是一種廣泛運(yùn)用于各種海洋工程領(lǐng)域的錨固形式，用于為船舶提供系泊力。目前在工程實(shí)際中應(yīng)用最多的吸力錨是一種頂端封閉的筒型結(jié)構(gòu)，錨筒側(cè)壁材料一般為鋼材，頂蓋一般為鋼材或鋼筋混凝土材料，錨筒頂蓋留有抽水孔以連接抽水管路。

現(xiàn)有技術(shù)中安裝吸力錨，首先將其豎直放置于海床上，在自重與壓載的作用下沉貫入海床至一定深度，然后封閉排水口，在錨筒內(nèi)部形成足夠的密封環(huán)境；通過(guò)潛水泵持續(xù)向外抽水以降低錨筒內(nèi)部的壓力，當(dāng)內(nèi)、外壓差所產(chǎn)生的下貫力超過(guò)海床土體對(duì)錨筒的阻力時(shí)，吸力錨繼續(xù)向下沉貫；隨著持續(xù)不斷的抽水，吸力錨保持沉貫，直至錨筒內(nèi)頂蓋與海床泥面相接觸為止；最后，卸去潛水泵，錨筒內(nèi)外壓差逐漸消散，內(nèi)部壓力恢復(fù)至周圍環(huán)境壓力，吸力錨安裝結(jié)束。吸力錨通過(guò)海水壓力以及筒體與泥土的摩擦力提供錨固的張緊力。但吸力錨僅靠海水壓力與筒體摩擦力所提供的錨固力依然有限，容易發(fā)生吸力錨脫落的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種吸力錨的增固裝置、吸力錨及增固裝置的安裝方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中吸力錨僅靠海水壓力與筒體摩擦力所提供的錨固力依然有限，容易發(fā)生吸力錨脫落的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了實(shí)現(xiàn)吸力錨連接可靠、不易脫落的技術(shù)效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種吸力錨的增固裝置，所述吸力錨包括錨筒；所述增固裝置包括：基部，所述基部可拆卸地固定于所述錨筒上，所述基部上開(kāi)設(shè)有凹口；腹板，所述腹板與所述基部可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定連接；所述腹板上具有一凸伸部，所述腹板沿著遠(yuǎn)離所述基部的方向旋轉(zhuǎn)張開(kāi)時(shí)所述凸伸部抵靠在所述基部上；所述腹板張開(kāi)的角度小于或等于90度；第一限位器，所述第一限位器固定在所述錨筒上，所述第一限位器的端部大小與所述凹口的大小相適配，所述第一限位器可插設(shè)在所述凹口中。

優(yōu)選的，所述腹板與所述基部通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。

優(yōu)選的，所述腹板上開(kāi)設(shè)有第一通孔，所述基部開(kāi)設(shè)有第二通孔；所述增固裝置包括第一插銷，所述第一插銷穿過(guò)所述第一通孔和所述第二通孔，并與所述第一通孔和所述第二通孔之間間隙配合。

優(yōu)選的，所述第一限位器包括第二插銷和固定件，所述第二插銷固定在所述固定件中，并與所述固定件構(gòu)成移動(dòng)副，所述固定件固定設(shè)置在所述錨筒上。

優(yōu)選的，所述第一限位器包括第二插銷和直線往復(fù)執(zhí)行元件，所述直線往復(fù)執(zhí)行元件與所述第二插銷固定連接。

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)還提供一種吸力錨，所述吸力錨包括如上所述的增固裝置；所述吸力錨包括錨筒、活塞、錨爪及彈性裝置；

所述錨爪與所述活塞鉸接；所述錨爪包括第一錨爪和第二錨爪，所述第一錨爪的一端與所述活塞鉸接；所述第二錨爪的一端與所述筒體鉸接；所述活塞設(shè)置在所述錨筒的內(nèi)部；所述彈性裝置沿著所述活塞的運(yùn)行方向設(shè)置在所述活塞和所述錨筒之間。

優(yōu)選的，所述活塞包括一空心圓柱體，所述空心圓柱體的底面的中心位置具有凸起，所述凸起呈空心圓柱結(jié)構(gòu)，所述空心圓柱體的內(nèi)徑等于所述凸起的內(nèi)徑，所述空心圓柱體的外徑大于所述凸起的外徑。

優(yōu)選的，所述彈性裝置具體為彈簧。

優(yōu)選的，所述安裝方法包括：

采用第一限位器伸長(zhǎng)至所述凹口，鎖緊所述吸力錨；

將所述增固裝置隨所述吸力錨沉入海底泥層中；

將所述吸力錨向內(nèi)排水，以進(jìn)行提拔一定距離；

腹板在提拔方向上阻力的作用下自動(dòng)張開(kāi)，當(dāng)凸伸部抵靠在所述基部上時(shí)停止張開(kāi)。

優(yōu)選的，所述安裝方法還包括：

當(dāng)所述增固裝置為釋放狀態(tài)時(shí)，吸力錨向內(nèi)排水，以使所述吸力錨和增固裝置脫離。

本申請(qǐng)有益效果如下：

本發(fā)明提供的一種吸力錨的增固裝置、吸力錨及增固裝置的安裝方法，所述增固裝置通過(guò)所述腹板與所述基部可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定連接；所述腹板沿著遠(yuǎn)離所述基的方向旋轉(zhuǎn)張開(kāi)時(shí)所述凸伸部抵靠在所述基部上；所述腹板張開(kāi)的角度小于或等于90度，以使在所述增固裝置進(jìn)入海底時(shí)提供對(duì)所述吸力錨更大的限制力；解決了現(xiàn)有技術(shù)中吸力錨僅靠海水壓力與筒體摩擦力所提供的錨固力依然有限，容易發(fā)生吸力錨脫落的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了實(shí)現(xiàn)吸力錨連接可靠、不易脫落的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例；

圖1為本申請(qǐng)一較佳實(shí)施方式吸力錨的增固裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中吸力錨的的增固裝置的側(cè)視圖；

圖3為圖1中基部的局部示意圖；

圖4為圖1中腹板的局部示意圖；

圖5為圖4中腹板的側(cè)視圖；

圖6為圖1中第一限位器一實(shí)施例的局部示意圖；

圖7為圖1中第一限位器又一實(shí)施例的局部示意圖；

圖8為本申請(qǐng)又一較佳實(shí)施方式吸力錨的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本申請(qǐng)一較佳實(shí)施方式圖1中所述增固裝置的安裝方法的流程圖；

1-基部，2-腹板，21-第一通孔，3-第一限位器，31-第二插銷，32-固定件，4-錨筒，5-活塞，6-彈性裝置，7-錨爪。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)一種吸力錨的增固裝置、吸力錨及增固裝置的安裝方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中吸力錨僅靠海水壓力與筒體摩擦力所提供的錨固力依然有限，容易發(fā)生吸力錨脫落的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了實(shí)現(xiàn)吸力錨連接可靠、不易脫落的技術(shù)效果。

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種吸力錨的增固裝置、吸力錨及增固裝置的安裝方法，其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。在下述說(shuō)明書(shū)中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指出的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或三個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。

本文中術(shù)語(yǔ)“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，a和/或b，具體的理解為：可以同時(shí)包含有a與b，可以單獨(dú)存在a，也可以單獨(dú)存在b，能夠具有上述三種任一種情況。

實(shí)施例一

參見(jiàn)附圖1，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N吸力錨的增固裝置，所述吸力錨包括錨筒4，請(qǐng)參閱圖1和圖2，所述增固裝置包括基部1、腹板2及第一限位器3。

請(qǐng)參閱圖3，所述基部1用于固定和支撐其他部件，所述基部1與所述錨筒4可拆卸地固定連接。所述基部1上開(kāi)設(shè)有凹口；所述第一限位器3固定在所述錨筒4上，所述第一限位器3的端部大小與所述凹口的大小相適配，所述第一限位器3可插設(shè)在所述凹口中。通過(guò)所述第一限位器3插入所述凹口中，限制所述基部1在垂直方向上的位移。

第一種實(shí)施方式(1a關(guān)于第一限位器3)

請(qǐng)參閱圖6，所述第一限位器3包括第二插銷31和固定件32，所述第二插銷31固定在所述固定件32中，并與所述固定件32構(gòu)成移動(dòng)副，所述固定件32固定設(shè)置在所述錨筒4上。所述第二插銷31沿著所述固定件32滑動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)所述第二插銷31的伸長(zhǎng)或收縮，同時(shí)可以保證所述第二插銷31的滑動(dòng)軌道。

第二種實(shí)施方式(1b關(guān)于第一限位器3)

所述第一限位器3包括第二插銷31和直線往復(fù)執(zhí)行元件，所述直線往復(fù)執(zhí)行元件與所述第二插銷31固定連接。通過(guò)直線往復(fù)執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)所述第二插銷31的伸長(zhǎng)或縮短。所述直線往復(fù)執(zhí)行元件可以為液壓缸，所述第二插銷31與所述液壓缸的活塞桿連接，隨著活塞桿的伸長(zhǎng)或縮短而實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。

第三種實(shí)施方式(1c關(guān)于第一限位器3)

前述的第一種實(shí)施方式和第二種實(shí)施方式能限制所述增固裝置在垂直方向上的位移。請(qǐng)參閱圖7，本實(shí)施方式將提供用于限制所述增固裝置在與所述垂直方向垂直的水平方向上的位移，以限制所述基部1在水平方向上的自由度。

所述第一限位器3包括第二插銷31和控制機(jī)構(gòu)，所述第二插銷31包括第一段和與所述第一段連接的第二段，所述第一段與所述第二段的夾角為直角或鈍角，即所述第一段與所述第二段的夾角大于或等于90度；所述第二段與所述控制機(jī)構(gòu)連接，所述控制機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述第二插銷31在垂直方向上上下移動(dòng)。

所述控制結(jié)構(gòu)可以為四桿機(jī)構(gòu)，例如直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)，所述直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)的導(dǎo)桿與所述第二插銷31固定連接，所述直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)中原動(dòng)件驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，對(duì)所述導(dǎo)桿施加向下的作用力時(shí)，帶動(dòng)所述第二插銷31向下運(yùn)動(dòng)卡設(shè)所述凹口中。所述凹口包括豎直段和與所述豎直段連接的進(jìn)口段，所述進(jìn)口段的大小大于所述第二插銷31的大小，便于所述第二插銷31進(jìn)入所述凹口；所述豎直段的直徑大于所述第一段的直徑，便于所述第一段插入所述豎直段中。

安裝時(shí)，所述第一段的長(zhǎng)度方向與垂直方向的夾角小于或等于30度。優(yōu)選的，所述第一段的長(zhǎng)度方向與垂直方向平行。

上述三種實(shí)施方式僅僅是舉例說(shuō)明，所述第一限位器3的實(shí)施方式不限于上述三種，所述第一限位器3也可以通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述第二插銷31做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

所述第一限位器3的數(shù)量為至少兩個(gè)，所述凹口的數(shù)量與所述第一限位器3的數(shù)量和位置相適配；且至少兩個(gè)第一限位器3均勻分布在所述基部1的垂直方向上，防止所述第一限位器3進(jìn)入海底時(shí)受到海水向上的阻力而容易脫落。優(yōu)選的，同時(shí)采用第三種實(shí)施方式和第一種/第二種實(shí)施方式進(jìn)行限位時(shí)，同時(shí)對(duì)所述基部1的水平和垂直方向進(jìn)行限位，提高所述增固裝置進(jìn)入海底時(shí)穩(wěn)固性防止脫落。

請(qǐng)參閱圖4和圖5，所述腹板2用于在所述增固裝置進(jìn)入海底時(shí)提供對(duì)所述吸力錨更大的限制力。所述腹板2與所述基部1可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定連接；所述腹板2上具有一凸伸部，所述腹板2沿著遠(yuǎn)離所述基部1的方向旋轉(zhuǎn)張開(kāi)時(shí)所述凸伸部抵靠在所述基部1上；所述腹板2張開(kāi)的角度小于或等于90度。下面將針對(duì)所述腹板2的具體實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。

實(shí)施方式2a

所述腹板2與所述基部1通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。具體的，所述腹板2與所述基部1通過(guò)鉸鏈連接。所述腹板2包括第一面和與所述第一面連接的第二面，所述腹板2收緊時(shí)，所述第一面與所述錨筒4相對(duì)設(shè)置；所述腹板2張開(kāi)時(shí)，所述第一面逐漸朝著遠(yuǎn)離所述錨筒4的方向運(yùn)動(dòng)。所述腹板2上具有一凸伸部，所述凸伸部設(shè)置在所述第二面上。所述凸伸部在所述第二面上的位置和所述凸伸部的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度由需要所述腹板2張開(kāi)的最大角度決定。

所述凸伸部抵靠在所述基部1上的接觸面積s，由于f＝p×s，所以所述面積s根據(jù)實(shí)際受力情況而定。

實(shí)施方式2b

所述腹板2與所述基部1可拆卸地固定連接。所述腹板2上開(kāi)設(shè)有第一通孔21，所述基部1開(kāi)設(shè)有第二通孔；所述增固裝置包括第一插銷，所述第一插銷穿過(guò)所述第一通孔21和所述第二通孔，并與所述第一通孔21和所述第二通孔之間間隙配合，方便通過(guò)拆除所述第一插銷快速拆除所述增固裝置。所述腹板2的其他結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方式2a中相同，在此不再詳述。

實(shí)施方式2c

所述凸伸部也可以不設(shè)置在所述腹板2上，所述凸伸部設(shè)置在所述基部1上。所述基部1上還包括與所述第一面相對(duì)的第三面；所述第三面被所述腹板2與所述基部連接的所述鉸鏈/第二通孔分割成相對(duì)面和接觸面；所述腹板2張開(kāi)時(shí)，所述第一面與遠(yuǎn)離所述相對(duì)面，并靠近所述接觸面。所述凸伸部設(shè)置在所述接觸面上。所述凸伸部在所述接觸面上的位置和所述凸伸部的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度由需要所述腹板2張開(kāi)的最大角度決定。

上述實(shí)施方式僅僅是舉例說(shuō)明，所述腹板2的結(jié)構(gòu)并不限于上述結(jié)構(gòu)。

所述基部1中的相對(duì)面的第一端位于遠(yuǎn)離所述腹板2與所述基部1連接的所述鉸鏈/第二通孔的位置，所述相對(duì)面的第二端為靠近所述腹板2與所述基部1連接的所述鉸鏈/第二通孔的位置。所述相對(duì)面的第二端向所述相對(duì)面的第一端逐漸向外延伸，或所述相對(duì)面的第一端至所述相對(duì)面的第二端呈下降楔形結(jié)構(gòu)，使所述相對(duì)面與所述腹板2的夾角之間的空間更大，所述腹板2張開(kāi)與垂直運(yùn)動(dòng)方向具有一小于或等于90度的夾角來(lái)增大拉拔阻力。進(jìn)一步的，所述腹板2插入錨筒4外側(cè)的泥土中，可以提供額外的錨固力，傳遞給吸力錨的錨固力也因此更大。

實(shí)施例二

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)還提供一種吸力錨，所述吸力錨包括上述增固裝置，由于所述增固裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中的結(jié)構(gòu)相同，因此，在此不再詳述。

請(qǐng)參閱圖8，所述吸力錨還包括錨筒4、活塞5、錨爪7及彈性裝置6；

所述錨爪7與所述活塞5鉸接；所述錨爪7包括第一錨爪和第二錨爪，所述第一錨爪的一端與所述活塞5鉸接；所述第二錨爪的一端與所述筒體4鉸接；所述活塞5設(shè)置在所述錨筒4的內(nèi)部；所述彈性裝置6沿著所述活塞5的運(yùn)行方向設(shè)置在所述活塞5和所述錨筒4之間，用于提供所述吸力錨軸向運(yùn)動(dòng)的力。當(dāng)所述吸力錨向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到一個(gè)向下的壓力，而所述彈性裝置6為所述活塞5提供一個(gè)向上的力。所述第一錨爪、第二錨爪及活塞5形成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，活塞5下移時(shí)，所述第一錨爪和所述第二錨爪張開(kāi)。所述活塞5包括一空心圓柱體，所述空心圓柱體的底面的中心位置具有凸起，所述凸起呈空心圓柱結(jié)構(gòu)，所述空心圓柱體的內(nèi)徑等于所述凸起的內(nèi)徑，所述空心圓柱體的外徑大于所述凸起的外徑。所述彈性裝置6具體為彈簧。

實(shí)施例三

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)還提供一種實(shí)施例一中增固裝置的安裝方法，請(qǐng)參閱圖9，所述安裝方法包括：

步驟s310，第一限位器伸長(zhǎng)至所述凹口，鎖緊所述吸力錨；

所述步驟s310中，所述第一限位器伸長(zhǎng)至所述凹口中采用第一種/第二種實(shí)施方式以對(duì)所述增固裝置的垂直方向的自由度進(jìn)行約束。

步驟s320，將所述增固裝置隨所述吸力錨沉入海底泥層中；

步驟s330，將所述吸力錨向內(nèi)排水，以進(jìn)行提拔一定距離；

步驟s340，腹板在提拔方向上阻力的作用下自動(dòng)張開(kāi)，當(dāng)凸伸部抵靠在所述基部上時(shí)停止張開(kāi)。

所述安裝方法還包括：

步驟s350，將所述腹板插入錨筒4外側(cè)的泥土中。

步驟s360，當(dāng)所述增固裝置需要釋放時(shí)，所述第一限位器的插銷縮短

所述安裝方法還包括：

當(dāng)所述增固裝置為釋放狀態(tài)時(shí)，吸力錨向內(nèi)排水，以使所述吸力錨和增固裝置脫離。

本申請(qǐng)有益效果如下：

本發(fā)明提供的一種吸力錨的增固裝置、吸力錨及增固裝置的安裝方法，所述增固裝置通過(guò)所述腹板與所述基部可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定連接；所述腹板沿著遠(yuǎn)離所述基的方向旋轉(zhuǎn)張開(kāi)時(shí)所述凸伸部抵靠在所述基部上；所述腹板張開(kāi)的角度小于或等于90度，以使在所述增固裝置進(jìn)入海底時(shí)提供對(duì)所述吸力錨更大的限制力；解決了現(xiàn)有技術(shù)中吸力錨僅靠海水壓力與筒體摩擦力所提供的錨固力依然有限，容易發(fā)生吸力錨脫落的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了實(shí)現(xiàn)吸力錨連接可靠、不易脫落的技術(shù)效果。

最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。