[发明专利]一种基于恒张力控制的悬垂锚缆精确定位浮标装置

说明书

本发明公开了一种基于恒张力控制的悬垂锚缆精确定位浮标装置，包括：锚碇，一端位于所述锚碇上端中部的锚链，沿所述锚链分布的多个浮力球，浮筒以及位于所述浮筒上端的浮标灯架；所述浮筒内腔底上端设有卷筒和用于驱动所述卷筒旋转的驱动装置；所述卷筒上缠绕有缆绳，所述缆绳的自由端从位于所述浮筒内腔底上的导缆孔穿出与所述锚链的另一端连接；所述浮筒内腔底上端还设有用于检测所述缆绳张力的张力传感器。本发明通过浮力球的设置使得锚链垂直于水平面，浮筒能始终保持在工作位置，定位准确；通过张力传感器和定位装置的设置，当浮筒产生偏移时，能回复原位；优化锚链和缆绳长度比例，使驱动收放缆绳的卷筒的所需功率最小。

技术领域

本发明涉及一种新型浮标装置，具体地说是一种基于恒张力控制的悬垂锚缆精确定位浮标装置。

背景技术

浮标是帮助和引导船舶航行、定位和标示碍航物以表示警告的一种人工标志，它为各种水上活动提供安全信息，为船舶在正常航行过程中的安全提供位置保障。目前浮标大多为无源装置，浮标在作业过程中会受到水流、风力的影响以及船舶的碰撞，这些不利影响会使浮标偏离原有的位置，浮标偏离原有位置导致浮标指示的信息不准确，影响驾驶员的判断。更严重时可能造成船舶航行偏离航道，发生船只搁浅、倾覆、碰撞等海损事故，严重威胁船舶航行安全，因此，开发性能优越的航标，对维护航道安全提出了挑战。

发明内容

本发明设计出了一种新型悬垂锚缆浮标装置。能够使浮标的位置由外扰动(冲击、水位变化等)导致偏移时，通过GPS(北斗)定位以及恒张力控制将浮标控制在一个较为合理的工作区域内。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于恒张力控制的悬垂锚缆精确定位浮标装置，包括：

锚碇，一端位于所述锚碇上端中部的锚链，沿所述锚链分布的多个浮力球，浮筒以及位于所述浮筒上端的浮标灯架；

所述浮筒内腔底上端设有卷筒和用于驱动所述卷筒旋转的驱动装置；

所述卷筒上缠绕有缆绳，所述缆绳的自由端从位于所述浮筒内腔底上的导缆孔穿出与所述锚链的另一端连接；

所述浮筒内腔底上端还设有用于检测所述缆绳张力的张力传感器。

所述浮力球以两个为一组沿所述锚链均匀分布，每组中的两个浮力球分别位于所述锚链两侧；

所述浮力球的个数和浮力大小与所述锚链的重量相匹配。

所述驱动装置包括电动机，所述电动机的输出端通过齿轮箱与所述卷筒的输入端连接。

所述缆绳的自由端通过锚卸扣与所述锚链连接，优化锚链和缆绳长度比例，尽可能使锚链的长度较长，竖直的范围较大，缆绳的长度较小，能够满足涨潮落潮的需要即可。

所述张力传感器的外壁上设有竖直设置的两个辅助滑轮以及检测滑轮；

所述辅助滑轮一侧与所述缆绳贴合，所述检测滑轮与所述张力传感器的检测端连接并将所述缆绳挤入两个所述辅助滑轮之间。

所述浮标灯架上设有GPS或北斗定位装置。

所述基于恒张力控制的悬垂锚缆精确定位浮标装置的水上部分:电动机和卷筒设置在浮筒内部，经齿轮箱传递功率，缆绳绕于卷筒上，经浮筒底部的导缆孔伸至水中。所述基于恒张力控制的悬垂锚缆精确定位浮标装置的水下部分：缆绳与锚链通过锚卸扣连接，锚链上装有若干个浮力球，浮力球的个数，经过计算要与锚链的重量相匹配，锚链的底部连接在浮标装置的锚碇上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过浮力球的设置使得锚链垂直于水平面，浮筒能始终保持在工作位置，定位准确；

2、通过张力传感器和定位装置的设置，当浮筒产生偏移时，能回复原位；