[发明专利]带叶轮和飞轮的动力贯入锚

说明书

本发明提供一种带叶轮和飞轮的动力贯入锚，包括锚眼、叶轮结构、高质量飞轮结构、转轴、直流电机、可伸缩锚板结构、锚身和锚头；锚头固定于锚身的底部；直流电机固定于锚身内并与转轴传动连接；转轴部分延伸出锚身的顶端并连接叶轮结构；高质量飞轮结构设置于锚身内并连接转轴；锚身形成开口的锚板安装腔，可伸缩锚板结构可自开口伸出地设置于锚板安装腔内。本发明的一种带叶轮和飞轮的动力贯入锚，带有可收放的叶轮结构，可以提高锚体贯入速度；采用可高速旋转的飞轮，可以代替锚翼的作用改善方向稳定性，提高锚下落垂直度，同时减少锚的体积，降低锚的运输成本，同时采用了可弹出锚板，进一步增加锚的承载力。

技术领域

本发明涉及深海锚固基础技术领域，尤其涉及一种带叶轮和飞轮的动力贯入锚。

背景技术

随着人们正不断将油气开采范围扩大到深海领域。海上浮式设施的需求也不断增加。系泊系统作为整个浮式海洋及近海结构物的重要组成部分，随着水深及海洋结构物规模的增加，对系泊系统也提出更高的要求，产生了鱼雷锚、板翼动力锚等新型动力贯入锚固基础。其中鱼雷锚作为一种较新的锚固基础，主要靠重力自行贯入到海床中，与传统拖曳锚相比，安装便捷能提供较大的垂直和水平抗拔力，具有较大优势。但同时，鱼雷锚也有其不足，由于鱼雷锚依靠重力沉贯，其重力往往比其他锚种高数倍或数十倍，且传统鱼雷锚带有翼板，体积较大，运输成本高。同时，由于该贯入方式可能出现锚点偏移或斜向贯入海床等问题，也可能由于破土力不够而无法全部贯入，因此有必要对传统鱼雷锚进行改进，使其更加稳定地贯入海床，并提供足够高的抗拔承载力。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种带叶轮和飞轮的动力贯入锚，该锚带有可收放的叶轮，可以提高锚体贯入速度；采用可高速旋转的飞轮，可以代替锚翼的作用改善方向稳定性，提高锚下落垂直度，同时减少锚的体积，降低锚的运输成本，同时采用了可弹出锚板，进一步增加锚的承载力。

为了实现上述目的，本发明提供一种带叶轮和飞轮的动力贯入锚，包括一锚眼、一叶轮结构、若干高质量飞轮结构、一转轴、一直流电机、一可伸缩锚板结构、一锚身和一锚头；所述锚头固定于所述锚身的底部；所述直流电机固定于所述锚身内并与所述转轴传动连接；所述转轴部分延伸出所述锚身的顶端并连接所述叶轮结构；所述高质量飞轮结构设置于所述锚身内并连接所述转轴；所述锚身形成开口的锚板安装腔，所述可伸缩锚板结构可自所述开口伸出地设置于所述锚板安装腔内。

优选地，所述直流电机通过若干联轴器连接所述转轴并通过所述转轴驱动所述叶轮结构和所述高质量飞轮结构。

优选地，所述锚身呈柱体包括实心部分和空心部分；所述实心部分填充有填料；所述锚身的中心部分属于所述空心部分并设置有所述转轴；所述锚身与所述锚头为一体结构。

优选地，包括多个所述高质量飞轮结构；所述高质量飞轮结构间隔连接于所述转轴上。

优选地，所述叶轮结构包括一伸缩结构和多个扇叶，所述扇叶通过所述伸缩结构连接于所述转轴上并通过所述伸缩结构与所述直流电机传动连接。

优选地，所述转轴通过若干联轴器与所述直流电机传动连接；所述转轴通过若干轴承座可转动地固定于所述锚身内。

优选地，所述可伸缩锚板结构包括若干伸缩锚板、若干限位卡扣和一传动机构；所述限位卡扣通过所述传动机构与所述直流电机传动连接；所述限位卡扣对所述伸缩锚板限位或解锁；所述伸缩锚板一端连接所述转轴并可自所述开口伸出地设置于所述锚板安装腔内。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过直流电机驱动叶轮结构，使得锚下落拥有更快的速度，更大的动能，更好的方向稳定性，有更强的破土能力和更大的贯入深度。通过驱动高质量飞轮结构，使得锚有垂直方向的角动量，在受到外界水平力时能自动调整，不易发生偏离。通过收缩叶轮结构，使得锚入土过程中有更小的阻力。通过弹出锚板和重新伸展扇叶，使得锚受力面积增大，竖直方向抗拔能力增强。

附图说明