一种浮体系泊结构、系统以及系泊方法

本发明涉及系泊系统，尤其涉及的是一种浮体系泊结构、系统以及系泊方法。

背景技术：

1、系泊系统是用于将船舶、潜艇、浮体或其他结构固定在一个位置的一系列设备和构造。其主要作用是在特定的水域内，通过锚链、缆绳或系泊线等连接物，将船只或设施固定在锚位或水面浮标上，以避免漂移和碰撞。系泊系统包括锚、浮标、缆绳（锚链）和系泊绞车，其中锚用于将缆绳的一端固定在水底，以提供固定点；锚链或缆绳用于连接锚和船舶，允许一定的运动，吸收动能；浮标用于在水面上标识锚链的位置，有时也用来为船舶提供浮力支持；系泊绞车用于放出或收紧锚链，调整船舶的位置。

2、现有张紧式系泊体系一般是用多根缆绳直接将浮体与锚相连并施加一定的预张力，这种系泊方式的缺点是当波浪击打浮体时，迎浪一侧缆绳会迅速绷紧，而且拉力很大，过大的拉力导致缆绳成本的提升。此外，该系泊体系的缆绳拉力波动较大，对锚以及缆绳的承载力要求和抗疲劳要求较高。可见现有的张紧式系泊体系在受力性能及经济效益方面仍存在一些问题。

3、因此，针对上述缺陷，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种浮体系泊结构、系统以及系泊方法，旨在使缆绳所受拉力始终保持在一定范围内，避免系泊系统在极端波浪时缆绳拉力突变过大，控制浮体的纵荡、纵摇、垂荡等响应。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、为了解决上述技术问题，本申请实施例第一方面提供了一种浮体系泊结构，用于连接在浮体本体上，其特征在于，浮体系泊结构包括：

4、至少一个滑轮，至少一个滑轮用于连接在浮体本体上；

5、缆绳，缆绳穿设在至少一个滑轮上；

6、配重块和锚，配重块和锚分别连接在缆绳的两端，锚用于沉底，配重块通过自身重力使缆绳保持张紧；

7、当浮体本体受外力作用发生位移时，在配重块的重力作用下使缆绳被牵拉，而使缆绳的张力保持在极限张力以下的一定范围内，被牵拉的缆绳通过至少一个滑轮而改变受力方向，以使浮体本体所受的拉力产生平衡外力的分量。

8、本发明进一步设置为，浮体本体的底部设置有至少一根缆绳，滑轮设置有多个；

9、至少一根缆绳上穿设在多个排列设置的滑轮上，缆绳通过多个滑轮连接在浮体本体的底部。

10、本发明进一步设置为，滑轮设置有两个，一根缆绳套设在两个滑轮上，缆绳的两端分别连接配重块和锚。

11、本申请实施例第二方面提供了一种浮体系泊系统，所述浮体系泊系统包括：浮体本体，

12、以及如第一方面任一所述的浮体系泊结构；

13、浮体系泊结构通过滑轮连接在浮体本体上。

14、本发明进一步设置为，浮体本体上设置有多个浮体系泊系统；

15、多个浮体系泊结构中的滑轮的数量相同或不同。

16、本发明进一步设置为，浮体本体上设置的多个浮体系泊系统中共用一个配重块。

17、本发明进一步设置为，浮体本体包括若干个浮体单元，若干个浮体单元相连接，浮体单元中的全部或部分设置有浮体系泊结构。

18、本申请实施例第三方面提供了如第一方面任一所述的浮体系泊结构的系泊方法，所述系泊方法包括以下步骤：

19、通过配重块使缆绳被牵拉，通过至少一个滑轮使缆绳所受拉力保持平稳；

20、当浮体本体受外力作用发生位移时，在配重块的重力作用下使缆绳被牵拉，而使缆绳的张力保持在极限张力以下的一定范围内，被牵拉的缆绳通过至少一个滑轮而改变受力方向，以使浮体本体所受的拉力产生平衡外力的分量。

21、有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种浮体系泊结构、系统以及系泊方法。本发明方案通过配重块的重力、阻尼力和惯性力，控制缆绳在工作过程中受到的拉力，使缆绳所受拉力始终保持在一定范围内，避免系泊系统在极端波浪时缆绳拉力突变过大导致缆绳发生断裂。此外，该滑轮系泊系统通过缆绳的张力与自身浮力能够有效控制浮体的纵荡、纵摇、垂荡等响应。缆绳平面始终与风浪方向相同，因此本系泊系统有效降低了缆绳材料和系泊体系成本，同时降低浮体的运维成本。

技术特征：

1.一种浮体系泊结构，用于连接在浮体本体上，其特征在于，所述浮体系泊结构包括：

2.根据权利要求1所述的浮体系泊结构，其特征在于，所述浮体本体的底部设置有至少一根所述缆绳，所述滑轮设置有多个；

3.根据权利要求2所述的浮体系泊结构，其特征在于，所述滑轮设置有两个，一根所述缆绳套设在两个所述滑轮上，所述缆绳的两端分别连接所述配重块和锚。

4.一种浮体系泊系统，其特征在于，包括：浮体本体，

5.根据权利要求4所述的浮体系泊系统，其特征在于，所述浮体本体上设置有多个所述浮体系泊结构；

6.根据权利要求5所述的浮体系泊系统，其特征在于，浮体本体上设置的多个所述浮体系泊结构中共用一个配重块。

7.根据权利要求4-6任一所述的浮体系泊系统，其特征在于，所述浮体本体包括若干个浮体单元，若干个所述浮体单元相连接，所述浮体单元中的全部或部分设置有浮体系泊结构。

8.一种基于权利要求1-3任一项所述的一种浮体系泊结构的系泊方法，其特征在于，所述系泊方法包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种浮体系泊结构、系统以及系泊方法，用于连接在浮体本体上，浮体系泊结构包括：至少一个滑轮，至少一个滑轮用于连接在浮体本体上；缆绳，其穿设在至少一个滑轮上；配重块和锚，配重块和锚分别连接在缆绳的两端，锚用于沉底，配重块通过自身重力使缆绳保持张紧；当浮体本体受外力作用发生位移时，在配重块的重力作用下使缆绳被牵拉，被牵拉的缆绳通过至少一个滑轮而改变受力方向，以使浮体本体所受的拉力保持在一定范围内，避免系泊系统在极端波浪时缆绳拉力突变过大发生断裂。并且通过缆绳的张力与自身浮力能够有效控制浮体的纵荡、纵摇、垂荡等响应。

技术研发人员：吴宇飞,陈灏瀚,黄晓旭
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24