[发明专利]有效传递波浪势能的锚定装置

说明书

技术领域：

本发明属区域性海洋监测中的定点垂直升降剖面测量系统技术领域。具体来讲，它是一种用于特定海域进行长期、定点、实时、立体监测系统的有效传递波浪势能的锚定装置。

背景技术：

海洋环境监测和资源调查中，经常需要对特定海域海洋动力环境进行长期、定点、实时、立体监测，即进行海洋水体中不同参数(如温度、盐度、流速和光学特性量)的定点垂直升降剖面测量，希望可以在恶劣环境下实现无人值守的全天候长期、连续、定点观测，以简约的方式实现海洋环境参数自动化的立体监测，从而更好的为海洋学研究、海洋油气勘探开发和海洋军事活动等服务。要想建立这种自持式海洋垂直剖面要素长期连续观测系统，其关键技术之一，就是确立海上垂直定点锚定系统。传统意义上的锚定装置都是一种在水上或海洋工业中用于飘浮或悬浮设备的定位装置。比如船锚，它通常被描述为插入海底、湖底、河底、或其它水流的底部，以固定船只或其它飘浮设备的大型或重型的设备。传统的船锚具有插入或绊住水下地面的钩子、锚爪或倒钩以完成固定作用。并且，用于当船只或其它飘浮设备在水中定位时，稳定或固定它们的船锚已经发展了多年。经过多年来技术人员的努力，在锚的结构设计方面已做出了改进，使得它们更容易控制或运输，使锚更容易到达航道的水底或其它水下底面。这些改进的一些实例可见Sakai的题为“锚”的美国专利第4972793号、Colin的题为“特别用于大型船只的海锚”的美国专利第4397257号和Wright的题为“锚或关于锚的改进装置”的英国公开专利文件第1067382号。上述已有技术的不足之处在于：只从定位的角度考虑进行改进，除定位功能外，不具有能够有效的向水下传递海表面波浪势能的功能。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种有效传递波浪势能的锚定装置，解决如何有效的向水下传递海表面波浪势能等问题。

本发明的技术方案是：

有效传递波浪势能的锚定装置，该装置包括海表面浮球、锚定注塑钢缆、张紧锤、储链和重物锚块；锚定装置的上端是漂浮着的海表面浮球，它的下端连着锚定注塑钢缆，锚定注塑钢缆下端到海底之间又依次连有张紧锤、储链和重物锚块；该装置将波浪势能传递给锚定注塑钢缆，从而带动安装在其上的水下测量平台运动。

所述的有效传递波浪势能的锚定装置，海表面浮球中轴线自上而下穿有浮球中轴拉管，锚灯固定在浮球中轴拉管的上端。

所述的有效传递波浪势能的锚定装置，海表面浮球为上半球壳和下半球壳拼焊在一起构成，上半球壳和下半球壳的内部焊有浮球内加强筋，海表面浮球上下两端焊有浮球外加强筋和浮球∪型吊环。

所述的有效传递波浪势能的锚定装置，海表面浮球下端通过球缆连接环连接锚定注塑钢缆。

所述的有效传递波浪势能的锚定装置，锚定注塑钢缆下端通过缆锤连接环连接着张紧锤。

所述的有效传递波浪势能的锚定装置，张紧锤包括张紧锤中轴杆、圆台状小铅块、圆台状大铅块、圆柱状铅块、圆盘形托板，圆盘形托板焊接在张紧锤中轴杆的下部，对称设置的圆台状小铅块、圆台状大铅块、圆柱状铅块依次串在张紧锤中轴杆上，共同构成流线型张紧锤。

所述的有效传递波浪势能的锚定装置，张紧锤下端通过锤链连接机构连接着储链，储链的末端又通过连接环连接重物锚块。

本发明主要是一种用于特定海水区域，进行长期获取海洋环境参数的自动观测系统的装置。它除了具有锚定作用外，还具有能够有效传递海表面波浪势能直达海底的功能，从而能够带动水下测量平台步进下滑。而后一项功能是此锚定装置更重要的功能。

更具体的说，本发明的锚定装置能够随着波浪的起伏而上下运动，从而将波浪势能转化成缆系的能量，进而带动测量平台作垂直方向的运动。为了实现此目的，本发明包括锚灯、海表面浮球、链接机构、注塑钢缆、张紧锤、储链、锚块等。本发明的锚灯位于海表面浮球的上方，海表面浮球飘浮于海面上，它有近一半的体积露出水面，海表面浮球下端通过链接机构连着注塑钢缆，注塑钢缆下端又连一张紧锤，使注塑钢缆悬直，下端接近海底，而后张紧锤通过储链和沉于海底的锚块相连。