[发明专利]吊重平衡式水上浮筒系泊定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种浮筒系泊定位装置，特别是涉及一种无动力吊重平衡式水上浮筒系泊定位装置。

背景技术

当浮筒作为航标或液位计的载体被放置于水上时，要求浮筒能随水位高、低变化自动上下浮动调整位置，同时要求浮筒在受外力碰撞后，也能平稳、准确地回复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间，动力提供麻烦，因此水上浮筒的定位一般宜采用无动力自动调整方式。

目前，为满足水上浮筒的这种特殊要求，水上浮筒的系泊固定一般采用弹性构件连接方式，即采用弹簧作为系留件将浮筒与水底的桩基相连，以达到固定浮筒的目的。然而，在高、低水位落差较大的区域，由于弹簧的弹性行程有限，用弹簧作为系留件的系泊固定方式难以满足浮筒大水位变化时的使用需求。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种采用无动力自动调整方式，不受高、低水位落差大小的限制，使水上浮筒能随水位高、低变化自动上下浮动调整位置，保持一定的吃水深度，在浮筒受外力碰撞后也能平稳、准确地回复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装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

包括桩基、缆绳、吊重箱、吊重块、定滑轮组和动滑轮组。桩基固定在水底，吊重块放置在吊重箱内，定滑轮组固定在浮筒上，动滑轮组固定在吊重箱上，吊重块、吊重箱与动滑轮组组成吊重。缆绳的一端与桩基相连，在分别绕过固定在浮筒上的定滑轮组和固定在吊重箱上的动滑轮组后，缆绳的另一端连接在浮筒或吊重箱上。缆绳在浮筒与吊重箱间的卷绕形式为多倍率卷绕。

吊重的重力通过缆绳传递到浮筒上，转化为对浮筒向下的恒定拉力，浸在水中的浮筒在浮力、重力与吊重引起的向下拉力作用下平衡静止。当水位发生变化时，浮筒所受浮力相应改变，平衡状态被打破，浮筒将上下浮动调整，直至浮筒回复至原有的吃水深度时，浮筒所受浮力、重力与吊重引起的向下拉力综合作用下重新平衡；在浮筒上下浮动调整直至重新平衡的过程中，吊重将自动上下移动，浮筒与吊重间的缆绳多倍率卷绕系统放出或收进缆绳，以适应浮筒与水底间距离的改变。当浮筒受到外力碰撞发生水平偏移时，由于缆绳上始终保持有张力，浮筒将在缆绳张力沿水平方向分力的作用下重新回到原来的位置。

本发明采用吊重重力、浮筒自重与浮筒浮力相平衡的方式，在无外界动力的情况下，使浮筒始终保持一定的吃水深度，即使在浮筒受外力碰撞发生水平偏移时，缆绳也能平稳、准确地将浮筒拉回到原来位置。由于浮筒与吊重箱间的缆绳采用多倍率卷绕的方式，吊重箱与浮筒间的相对上下移动能大量放出或收进缆绳，从而能大范围补偿因水位变化引起的浮筒与水底间距离的变化，有效克服了水上浮筒弹性构件连接系泊固定方式对水位落差大小的限制，可应用于大型水库、江河、湖区或海上水上浮筒的定位。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、桩基；2、缆绳；3、吊重箱；4、吊重块；5、定滑轮组；6、动滑轮组；7、浮筒。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步地描述。

如图1所示，本发明包括桩基1、缆绳2、吊重箱3、吊重块4、定滑轮组5和动滑轮组6。桩基1固定在水底，吊重块4放置在吊重箱3内，定滑轮组5固定在浮筒7上，动滑轮组固6定在吊重箱3上，吊重块4、吊重箱3与动滑轮组组6成吊重。缆绳2的一端与桩基1相连，在分别绕过固定在浮筒7上的定滑轮组5和固定在吊重箱3上的动滑轮组6后，缆绳2的另一端连接在吊重箱3上，缆绳2在浮筒7与吊重箱3间的卷绕形式为多倍率卷绕。在本发明实施例中，定滑轮组5滑轮数量为2个，动滑轮组6滑轮数量为1个，缆绳2的一端与桩基1相连，浮筒7与吊重箱3间的缆绳卷绕倍率为3。

吊重的重力通过缆绳2传递到浮筒7上，转化为对浮筒7向下的恒定拉力，浸在水上的浮筒7在浮力、重力与吊重引起的向下拉力作用下平衡静止。

当水位升高时，浮筒7所受浮力增大，浮筒7将向上浮动调整，直至浮筒7向上浮动高度与水位上升高度相同时，浮筒7所受浮力、重力与吊重引起的向下拉力达重新平衡；由于吊重通过缆绳2作用在浮筒7上向下的拉力保持不变，因此重新平衡后的浮筒7吃水深度也将保持不变。在浮筒7向上浮动调整直至重新平衡的过程中，吊重将自动向上移动，浮筒7与吊重箱3间的缆绳多倍率卷绕系统放出缆绳2，以适应浮筒7与水底间距离变大。