潜标滑轮系泊系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种系泊系统。
【背景技术】
[0002]目前的系泊系统，一般都是直接用绳索将作业浮体和锚基连接起来，主要分为两种，悬链式、张紧式，这两种方式都存在着浮体两侧拉力抵消以及在大浪偏移下绳索拉力猛增问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种系泊系统，它能使得需系泊体出现小偏移时，系泊系统产生的复位力迅速跳变到额定工作状态，而在大浪大偏移状态下，系泊力依然能够可控，不会猛增。
[0004]实现本发明目的有两种系泊系统，潜标滑轮系泊系统和配重滑轮系泊系统，都具有滑轮、绳结，都是利用大自然的重力或浮力通过绕过滑轮对需系泊体施加恒定的复位力，当需系泊体向一侧偏移时，在该侧潜标或配重的拉力作用下，该侧绳索上的绳结前进到某一点时，绳结被阻挡件或拦阻索阻拦，不能继续前进，于是该侧绳结与需系泊体间的系泊绳索松弛，拉力消失，而另一侧则拉力一直存在且稳定，这样需系泊体只受到与偏移方向相反的力，从而驱使其复位。
[0005]本发明的技术方案:
[0006]一种潜标滑轮系泊系统，包括潜标、滑轮、锚基、绳索，一根绳索一端系在比重小于水的潜标上，另一端绕过滑轮后系在需系泊体上，滑轮架与锚基连接；
[0007]在绳索上系有绳结，绳结为绳索上的凸起点，可以是绳索上系的固体，也可以是绳索自身打的结；另外沿着绳索在绳结与潜标之间还设有阻挡件，该阻挡件为一固体，其不占据绳索的运动路径空间，但占据绳结的运动路径空间；
[0008]阻挡件可以为滑轮架，或是滑轮架的一部分；
[0009]或阻挡件也可以是另外固体，固定在在滑轮架或锚基上；
[0010]或者作为阻挡件的另外固体也可先与连接元件固结，连接元件再与滑轮架或锚基固定连接，当连接元件工作时承受的是拉力时，也可采用活动连接；
[0011]或者阻挡件也可以是回转体，其旋转轴支架即为滑轮架；或者作为阻挡件的回转体，其支架也可以是先与连接元件固结，然后连接元件再与滑轮架或锚基固定连接，当连接元件工作时承受的是拉力时，也可采用活动连接；
[0012]或者，也可不用阻挡件，而用拦阻索或折叠连杆，其一端与处于滑轮与潜标之间的绳索上的某点或与潜标连接，另一端连接在锚基或滑轮架上；
[0013]另外阻挡机构也可以是:不用阻挡件而是用中介固件占据绳结前进路径空间，而阻挡件占据中介固件的随绳结联动的运动前进路径空间；或阻挡件由拦阻索代替，拦阻索一端系在锚基或滑轮架上，另一端系在中介固件上；
[0014]以上组成一个潜标滑轮锚定单元；被系泊体被多组周围的潜标滑轮锚定单元的绳索向外拉着。
[0015]一种配重滑轮系泊系统，包括配重、滑轮、锚基、绳索，滑轮架连接在需系泊体上，一根绳索一端系在海底的锚基上，另一端绕过滑轮后系一比重大于水的配重；
[0016]在绳索上系有绳结，绳结为绳索上的凸起点，可以是绳索上系的固体，也可以绳索自身打的结；另外沿着绳索在绳结与配重之间还设有阻挡件，该阻挡件为一固体，其不占据绳索的运动路径空间，但占据绳结的运动路径空间；
[0017]阻挡件为滑轮架，或是滑轮架的一部分；
[0018]或阻挡件也可以是另外固体，固定在在滑轮架或需系泊体上；
[0019]或作为阻挡件的另外固体也可先与连接元件固定连接，连接元件再与滑轮架或需系泊体固定连接，当连接元件工作时承受的是拉力时，也可采用活动连接；
[0020]或阻挡件也可以是回转体，其旋转轴支架即为滑轮架；或者是作为阻挡件的回转体，其支架也可以先与连接元件固定连接，然后连接元件再与滑轮架或需系泊体固定连接，当连接元件工作时承受的是拉力时，也可采用活动连接；
[0021]或者，也可不用阻挡件，而用拦阻索或折叠连杆，其一端与处于滑轮与配重之间的绳索上的某点或与配重连接，另一端连接在需系泊体或滑轮架上；
[0022]另外阻挡机构也可以是:不用阻挡件而是中介固件占据绳结前进路径空间，而阻挡件占据中介固件的随绳结联动的运动前进路径空间；或阻挡件由拦阻索代替，拦阻索一端系在需系泊体或滑轮架上，另一端系在中介固件上；
[0023]以上组成一个配重滑轮锚定单元；被系泊体被多组周围的配重滑轮锚定单元的绳索向外拉着。
[0024]下述具体技术方案除非特别说明，一般在潜标或配重滑轮系泊系统均可应用。
[0025]阻挡件也可以是多个互相活动连接的零件，但其相对运动有行程/角度限制，比如机械爪，阻挡件也可以是互相连接的柔性元件，比如网兜、竹垫等，它们所共同的是:在将绳结制动时的那一刻，它们的形状是固定的，也就是说占据的空间固定下来，此时它们可视为固体。
[0026]绳索也可以绕过安装在同一个滑轮架上的多个滑轮。
[0027]滑轮架与锚基/需系泊体的连接方式可以是固定连接或活动连接；如果是固定连接，则需将滑轮的绕绳方向与实际入绳方向吻合，或者是在入绳处设导绳辊，导绳辊支架固定在锚基/需系泊体上；如果是活动连接，则可以是通过挂环/绳索/锁链/球铰/万向节/旋转吊环连接。
[0028]上述两种系泊系统，滑轮也可为链轮。滑轮轴承为无油自润滑轴承或塑料轴承/陶瓷轴承/磁力轴承；也可以是轴承嵌在轴承座的密封罩内，轴承外侧设有轴密封圈，滑轮轴依次穿过密封圈、轴承；也可以是:滑轮中心为孔，孔内嵌有轴承，轴承套在心轴上，心轴固定在滑轮架上，轴承两侧设有密封圈。
[0029]为了减小绳结对阻挡件的冲击力，可选的:在阻挡件与绳结间设有弹簧，阻挡件占据弹簧的前进空间；也可在弹簧与阻挡件间加入穿孔球，其可在其孔内的绳索上滑动，阻挡件占据穿孔球的前进路径空间；绳结、弹簧、穿孔球可以是彼此分离的元件，也可连接在一起。穿孔球可以是任意形状，不限于球体。
[0030]可选的:为了能够调整绳结在绳索上的位置，绳结为穿孔球，绳索为索链，可从绳结的通孔中自由穿过，绳结上还有与该通孔相交叉的横向通孔，需固定绳结位置时，销从横向通孔、链环中穿过；或者是穿孔球外固结一挂环，销从挂环与链环穿过。
[0031]可选的:为了适应海上风电的应用，需系泊体为风机塔筒，系泊方式有两种，一种是:风机塔筒底部通过万向节或球铰连接海底锚基，塔筒中部伸出横臂，横臂外端被潜标/配重滑轮系泊单元锚定；
[0032]第二种是:风机塔筒固定在张力腿平台TLP上，TLP的横臂外端被潜标/配重滑轮单元锚定，TLP下垂的张力筋可以选择的由潜标/配重滑轮锚定单元替代，可选的方案是:TLP平台下垂的绳索在绕过正下方的第一个滑轮后水平方向前进，然后绕过第二个滑轮后向上连接潜标；两个滑轮的滑轮架均通过绳索连接到海底锚基上，绳结的位置可以在第一个滑轮上方的绳索上，也可以在第二个滑轮与第一个滑轮之间。
[0033]可选的:需系泊浮体下端固定有底柱，需系泊浮体上端、底柱底端均被多个周围的潜标滑/配重滑轮锚定单元锚定，底柱底端也可不用潜标/配重滑轮锚定单元锚定，而是用锚链直接连在海底锚基上，底柱也可不采用任何锚定，而是连接重物。
[0034]可选的:为了优化系泊复位性能，潜标或配重呈水滴型，或套有锥面板，或套有一圆环，圆环上设有单开门。
[0035]可选的:为了使得绳结被阻挡后的位置能够稳定，阻挡件为裂缝凹槽，裂缝凹槽为凹槽状固体，中间有一长条缝隙，或凹槽直接分开为两半，绳索从缝隙中穿过；裂缝凹槽固定在滑轮架上；在裂缝凹槽的裂缝处安装有两根导绳辊，绳索从导绳辊之间穿过；滑轮架上设有多个阵列孔。
[0036]可选的:为了增强系泊力，并且加限位作用，增加一副锚绳，对于潜标滑轮系泊系统是，副锚绳连接潜标与需系泊体；对于配重滑轮系泊系统，副锚绳连接配重与锚基。
[0037]可选的:对于配重滑轮系泊系统，配重在一滑筒内上下滑动，滑筒固定在需系泊体上；或者配重上带有孔，导轨从孔中穿过，导轨固定在需系泊体上，或配重被固定在需系泊体上的多个导轨夹住，配重安装滑轮沿导轨运动。
[0038]可选的:对于潜标滑轮系泊系统，潜标为圆柱壳体结构，两端面为钢端盖，被一根钢柱连接起来，圆柱侧壁用超强纤维或钢丝缠绕加强，或为玻璃钢，钢端盖上安装有气门嘴或开关阀，侧壁与端盖可固结为一整体，也可以是分离的，在交界处安装密封圈或填密封胶；潜标也可以是底端开口的空壳结构，底端开口处安装弹簧平开门(可双向开启的平开门，带驱使其闭合的复位弹簧)，弹簧平开门也可以替换为活塞，其可在底端开口的管道内滑动，活塞杆沿固定在壳体上的导轨可上下滑动，一复位弹簧一端连接活塞另一端固定在潜标壳体上，潜标壳上安装有气门嘴或开关阀，其接一空压机的输气管，空压机带电开关。
[0039]可选的:为了解决两组潜标滑轮锚定单元靠近导致的绳索缠绕问题，两潜标滑轮锚定单元共用一个潜标，即两个挨得近的滑轮上的绳索向上绕在同一个动滑轮上，动滑轮的支架连接一潜标。
[0040]可选的，对于采用拦阻索的潜标滑轮系泊系统，为了防止拦阻索与系泊绳索互相缠绕，设有侧拉绳，对于潜标滑轮系泊系统，其一端系在比重小于水的小潜标上，另一端绕过小滑轮后系在拦阻索上或潜标上，小滑轮的支架连接在锚基上；对于配重滑轮系泊系统，其一端系在比重大于水的小配重上，另一端绕过小滑轮后系在拦阻索上或配重上，小滑轮的支架连接在需系泊浮体上。
[0041]可选的，本系统可应用于定深平台:多个呈胶囊状浮子，下端系有绳索，绳索下端吊一水中的阻尼板，阻尼板为一大面积板，在边缘处带有围筒；另外可以在浮子上安装绞车，通过绞车收放绳索来调整阻尼板的深度，胶囊状浮子与外围的潜标滑轮锚定单元的绳索连接。
[0042]可选的，本发明可应用于深水网箱养殖，具体为:浮式网箱顶端浮球、底端被周围的潜标滑轮系泊单元的绳索锚定，浮式网箱底部连接有比重大于水的重块。
[0043]关于阻挡件的具体结构，有以下几种方案可选:
[0044]I)阻挡件可以是滑轮和滑轮架的组合；
[0045]2)阻挡件也可以是与滑轮及与其紧挨的压辊，绳索从滑轮与压辊间的间隙穿过；绳结轮廓大小超过间隙。
[0046]3)阻挡件也可以是两根安装在滑轮架上的导绳辊，绳索从两个导绳辊之间穿过，绳结轮廓大小大于导绳辊之间间隙；
[0047]4)阻挡件为滑轮架，绳结为一圆饼状，滑轮架的外缘比滑轮的外缘大，且滑轮与滑轮架间的间隙很小，滑轮架。
[0048]5)阻挡件为另外固体或回转体，固体或回转体的支架固定在连接元件旋臂上，旋臂可在滑轮架上旋转，以其旋