一种适用于小干舷船用锚的快速布放锚架装置及布放方法

技术领域

本发明涉及海洋工程锚泊定位技术领域，尤其是一种适用于小干舷船用锚的快速布放锚架装置及布放方法。

背景技术

近年来，在船舶与海洋工程领域形成了适用于不同需求的多种船型，小干舷船型的海洋结构物由于在快速性和耐波性方面的优势得到越来越多的应用；传统锚架的舷侧空间占用较大，随着不同类型的海洋结构物相继出现，一些小干舷船型浮式结构物对快速性布放大抓力锚的需求不断增加，例如一些救援打捞船既要保证在一定等级海况下的安全性要求，又要保证快速布放的要求，因此需针对小干舷船型系泊系统的快速布放大抓力锚的形式进行研究。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种适用于小干舷船用锚的快速布放锚架装置及布放方法，从而实现小干舷船型海洋结构物快速布放大抓力锚及可变数量的多种类的大抓力锚的布放，既能实现海洋结构物锚泊系统快速布放要求，又能保证足够的锚泊力。

本发明所采用的技术方案如下：

一种适用于小干舷船用锚的快速布放锚架装置，包括设置于船体上表面的锚架本体，所述锚架本体为框架结构，所述锚架本体沿锚的布放方向的前端下部通过支杆与所述船体铰接，所述锚架本体沿锚的布放方向的后端底部铰接锚架升降装置，所述锚架升降装置安装于船体上表面，所述锚架本体沿锚的布放方向两侧设置有多组锚挡杆机构，所述锚架本体沿锚的布放方向中部设置有多组锚链挡杆机构；

所述锚架本体上沿锚的布放方向放置有多个大抓力锚，所述大抓力锚的后部依次连接有连接销扣和长锚链，所述长锚链的端部与船体底部连接，锚挡杆机构设置于对应的大抓力锚前方，所述锚链挡杆机构设置于对应的连接销扣和长锚链前方；

所述锚架本体在锚架升降装置的作用下实现锚架本体后端的升高和降低。

其进一步技术方案在于：

所述锚挡杆机构的结构为：包括对称安装于锚架本体两侧的第一摆动液压油缸，所述第一摆动液压油缸的输出端连接锚挡杆，所述锚挡杆机构打开时锚挡杆垂直于锚的布放方向并与大抓力锚的前端接触，当锚挡杆机构关闭时锚挡杆平行于锚的布放方向。

所述锚链挡杆机构的结构为：包括对称安装于锚架本体中部的第二摆动液压油缸，所述第二摆动液压油缸的输出端连接锚链挡杆，所述锚链挡杆机构打开时锚链挡杆垂直于锚的布放方向并与长锚链接触，当锚链挡杆机构关闭时锚链挡杆平行于锚的布放方向。

所述锚架本体通过安装于所述支杆顶部的旋转轴与支杆铰接，所述支杆底部安装于船体上表面。

所述锚架升降装置的结构为，包括液压油缸，所述液压油缸的输出端与锚架本体铰接。

所述锚架本体底部设置有底板，所述大抓力锚放置于所述底板上表面，所述底板中部沿锚的布放方向开有贯穿所述底板上下表面的槽道，所述槽道沿锚的布放方向前端为敞口。

一种适用于小干舷船用锚的布放方法，包括以下步骤：

第一步、准备工作：

船体通过北斗导航进入目标海域后，平台操控人员进入待抛锚区域，进行安全检查和抛锚前准备；

分别检查对称设置于前进方向的船体两侧的多组快速布放锚架装置；

检查放置于锚架本体上的大抓力锚以及长锚链位置是否正确；

启动锚架升降装置将锚架本体的后端升高，调整到理想的抛锚角度；

第二步、抛锚工作：

船体靠岸一侧的快速布放锚架装置同时抛锚，为避免同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚在抛锚时互相干涉，将同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚依次抛入海中；

船体靠岸一侧的快速布放锚架装置上的锚全部抛入海中后，船体通过北斗导航指引依靠自身螺旋桨动力航驶到背岸侧锚固点上方位置；

船体背岸一侧的快速布放锚架装置同时抛锚，为避免同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚在抛锚时互相干涉，将同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚依次抛入海中；

第三步、收尾工作：

船体背岸一侧的快速布放锚架装置上的锚全部抛入海中后，船体采用北斗导航依靠自身螺旋桨动力航驶到最终停泊位置；

通过锚机调整系泊缆的长度，使长锚链达到合适的预张力；

启动锚架升降装置将锚架本体的后端降低到初始高度，完成布锚。

第二步中：同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚依次抛入海中的步骤为：

首先，关闭锚架本体最下端的锚挡杆机构和锚链挡杆机构，使最下端的大抓力锚沿着底板向下滑行，大抓力锚连接的连接销扣和长锚链从槽道经过，实现大抓力锚抛出；

然后，船体沿前进方向行驶一段距离，再进行前述抛出的大抓力锚后方的大抓力锚的抛出动作；

关闭沿锚的布放方向后方的大抓力锚对应的锚挡杆机构和锚链挡杆机构，使大抓力锚沿着底板向下滑行，大抓力锚连接的连接销扣和长锚链从槽道经过，实现大抓力锚抛出；

重复以上步骤，将剩余的锚架本体上的大抓力锚抛出。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过可变化倾斜角度的锚架本体及设置于锚架本体上的可自动开闭的锚挡杆机构、锚链挡杆机构配合实现大抓力锚的快速布放，同时为小干舷船型海洋结构物提供放置锚的位置及锚的数量可变的灵活性设置方式，实现快速布放锚的同时，又能保证足够的锚泊力。

同时，本发明还存在如下优势：

(1)多组锚挡杆机构和锚链挡杆机构分别用于阻挡大抓力锚和长锚链，阻挡大抓力锚下滑及避免多条长锚链的相互缠绕干涉，可以在平台操控人员的操作下实现打开和关闭，方面进行大抓力锚布放的操作。

(2)将同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚按顺序下滑并结合船体前行布放，避免多个大抓力锚在抛锚时互相干涉，也实现多个锚布放时方便快捷。

(3)不需要抛锚时，通过锚架升降装置将架本体后端的降低，进而减小锚架本体倾斜角度，此状态可降低多个大抓力锚及锚架本体的重心，有利于装置及船体的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图(上部视角)。

图3为本发明的布置位置示意(锚架本体后端降低时)。

图4为本发明的布置位置示意(锚架本体后端升高时)。

图5为本发明的多个大抓力锚依次抛锚示意图一。

图6为本发明的多个大抓力锚依次抛锚示意图二。

图7为本发明的多个大抓力锚依次抛锚示意图三。

图8为本发明的船体上锚的布放状态图。

其中：1、锚架本体；101、底板；102、槽道；2、锚挡杆机构；3、锚链挡杆机构；4、锚架升降装置；5、支杆；6、船体；7、大抓力锚；8、长锚链；9、连接销扣。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1-图4所示，本实施例的适用于小干舷船用锚的快速布放锚架装置，包括设置于船体6上表面的锚架本体1，锚架本体1为框架结构，锚架本体1沿锚的布放方向的前端下部通过支杆5与船体6铰接，锚架本体1沿锚的布放方向的后端底部铰接锚架升降装置4，锚架升降装置4安装于船体6上表面，锚架本体1沿锚的布放方向两侧设置有多组锚挡杆机构2，锚架本体1沿锚的布放方向中部设置有多组锚链挡杆机构3；

锚架本体1上沿锚的布放方向放置有多个大抓力锚7，大抓力锚7的后部依次连接有连接销扣9和长锚链8，长锚链8的端部与船体6底部连接，锚挡杆机构2设置于对应的大抓力锚7前方，锚链挡杆机构3设置于对应的连接销扣9和长锚链8前方；

锚架本体1在锚架升降装置4的作用下实现锚架本体1后端的升高和降低。

船体6为一种小干舷船，大抓力锚7能达到抓重比30以上，通过连接销扣9连接到长锚链8。连接销扣9可提供360°的转向，使大抓力锚7后部的长锚链8活动顺畅。大抓力锚7的数量可以根据系泊载荷需求进行数量上的增减。

多组锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3分别用于阻挡大抓力锚7和长锚链8，当锚挡杆机构2打开时阻挡大抓力锚7下滑，当锚链挡杆机构3打开时起到阻挡支撑长锚链8的作用同时避免多条长锚链8的相互缠绕干涉；当锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3关闭时，长锚链8随着大抓力锚7下滑；多组锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3的控制机构(如液压油泵及控制系统)可以在平台操控人员的操作下实现多组锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3的打开和关闭，方便进行大抓力锚7布放的操作。

锚架升降装置4可根据锚架本体1及大抓力锚7的总重量沿垂直于锚的布放方向增减数量。不需要抛锚时，通过锚架升降装置4将锚架本体1的后端降低，进而减小锚架本体1倾斜角度，并将锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3全部打开，将大抓力锚7布置在锚架本体1，此状态可降低多个大抓力锚7及锚架本体1的重心，有利于装置及船体6的稳定性。在需要布放时，船体6进入合适的抛锚海域，通过锚架升降装置4将锚架本体1后端的升高进而增大锚架本体1的倾斜角度，并将锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3关闭，大抓力锚7受自身重力作用滑入海中。

锚挡杆机构2的结构为：包括对称安装于锚架本体1两侧的第一摆动液压油缸，第一摆动液压油缸的输出端连接锚挡杆，锚挡杆机构2打开时锚挡杆垂直于锚的布放方向并与大抓力锚7的前端接触，当锚挡杆机构2关闭时锚挡杆平行于锚的布放方向。

锚挡杆长度大于大抓力锚7宽度的三分之一。

锚链挡杆机构3的结构为：包括对称安装于锚架本体1中部的第二摆动液压油缸，第二摆动液压油缸的输出端连接锚链挡杆，锚链挡杆机构3打开时锚链挡杆垂直于锚的布放方向并与长锚链8接触，当锚链挡杆机构3关闭时锚链挡杆平行于锚的布放方向。

锚链挡杆长度为槽道102宽度的五分之二到二分之一之间。

锚架本体1通过安装于支杆5顶部的旋转轴与支杆5铰接，支杆5底部安装于船体6上表面。

锚架升降装置4的结构为，包括液压油缸，液压油缸的输出端与锚架本体1铰接。

锚架本体1底部设置有底板101，大抓力锚7放置于底板101上表面，底板101中部沿锚的布放方向开有贯穿底板101上下表面的槽道102，槽道102沿锚的布放方向前端为敞口。

底板101宽度大于大抓力锚7最大宽度的1.1倍；槽道102的宽度大于长锚链8、连接销扣9的最大宽度。

具体的快速布放锚架装置的设置结构尺寸如下：锚挡杆长度≥2m，锚链挡杆长度≥0.6m，底板101的长度≥18.5m，底板101的宽度≥8m，槽道102的宽度≥1.4m。

如图3-图8所示，实施例一、适用于小干舷船用锚的布放方法，包括以下步骤：

第一步、准备工作：

船体6通过北斗导航进入目标海域后，平台操控人员进入待抛锚区域，进行安全检查和抛锚前准备；

分别检查对称设置于前进方向的船体6两侧的多组快速布放锚架装置；

检查放置于锚架本体1上的大抓力锚7以及长锚链8位置是否正确；

启动锚架升降装置4将锚架本体1的后端升高，调整到理想的抛锚角度；

第二步、抛锚工作：

船体6靠岸一侧的快速布放锚架装置同时抛锚，为避免同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚7在抛锚时互相干涉，将同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚7依次抛入海中；

船体6靠岸一侧的快速布放锚架装置上的锚全部抛入海中后，船体6通过北斗导航指引依靠自身螺旋桨动力航驶到背岸侧锚固点上方位置；

船体6背岸一侧的快速布放锚架装置同时抛锚，为避免同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚7在抛锚时互相干涉，将同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚7依次抛入海中；

第三步、收尾工作：

船体6背岸一侧的快速布放锚架装置上的锚全部抛入海中后，船体6采用北斗导航依靠自身螺旋桨动力航驶到最终停泊位置；

通过锚机调整系泊缆的长度，使长锚链8达到合适的预张力；

启动锚架升降装置4将锚架本体1的后端降低到初始高度，完成布锚。

第二步中：同一快速布放锚架装置上的多个大抓力锚7依次抛入海中的步骤为：

首先，关闭锚架本体1最下端的锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3，使最下端的大抓力锚7沿着底板101向下滑行，大抓力锚7连接的连接销扣9和长锚链8从槽道102经过，实现大抓力锚7抛出；

然后，船体6沿前进方向行驶一段距离，再进行前述抛出的大抓力锚7后方的大抓力锚7的抛出动作；

关闭沿锚的布放方向后方的大抓力锚7对应的锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3，使大抓力锚7沿着底板101向下滑行，大抓力锚7连接的连接销扣9和长锚链8从槽道102经过，实现大抓力锚7抛出；

重复以上步骤，将剩余的锚架本体1上的大抓力锚7抛出。

如图3-图8所示，实施例二、适用于小干舷船用锚的布放方法(快速布放锚架装置数量为四组，每组快速布放锚架装置上的大抓力锚7的数量为三个)，包括以下步骤：

第一步、准备工作：

船体6通过北斗导航进入目标海域后，平台操控人员进入待抛锚区域，进行安全检查和抛锚前准备；

分别检查对称设置于前进方向的船体6两侧的四组快速布放锚架装置；

检查放置于锚架本体1上的大抓力锚7以及长锚链8位置是否正确；

启动锚架升降装置4将锚架本体1的后端升高，调整到理想的抛锚角度；

第二步、抛锚工作：

船体6靠岸一侧的两个快速布放锚架装置同时抛锚，为避免同一快速布放锚架装置上的三个大抓力锚7在抛锚时互相干涉，将三个大抓力锚7依次抛入海中；

首先，关闭锚架本体1最下端的锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3，使最下端的大抓力锚7沿着底板101向下滑行，大抓力锚7连接的连接销扣9和长锚链8从槽道102经过，实现大抓力锚7抛出；

然后，船体6沿前进方向行驶一段距离，再进行第二个大抓力锚7的抛出动作；

关闭第二个大抓力锚7对应的锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3，使第二个大抓力锚7沿着底板101向下滑行，第二个大抓力锚7连接的连接销扣9和长锚链8从槽道102经过，实现第二个大抓力锚7抛出；

然后，船体6沿前进方向行驶一段距离，再进行第三个大抓力锚7的抛出动作；

关闭第三个大抓力锚7对应的锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3，使第三个大抓力锚7沿着底板101向下滑行，第三个大抓力锚7连接的连接销扣9和长锚链8从槽道102经过，实现第三个大抓力锚7抛出；

船体6靠岸一侧的两个快速布放锚架装置上的锚全部抛入海中后，船体6通过北斗导航指引依靠自身螺旋桨动力航驶到背岸侧锚固点上方位置；

船体6背岸一侧的两个快速布放锚架装置同时抛锚，为避免同一快速布放锚架装置上的三个个大抓力锚7在抛锚时互相干涉，将三个个大抓力锚7依次抛入海中；

首先，关闭锚架本体1最下端的锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3，使最下端的大抓力锚7沿着底板101向下滑行，大抓力锚7连接的连接销扣9和长锚链8从槽道102经过，实现大抓力锚7抛出；

然后，船体6沿前进方向行驶一段距离，再进行第二个大抓力锚7的抛出动作；

关闭第二个大抓力锚7对应的锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3，使第二个大抓力锚7沿着底板101向下滑行，第二个大抓力锚7连接的连接销扣9和长锚链8从槽道102经过，实现第二个大抓力锚7抛出；

然后，船体6沿前进方向行驶一段距离，再进行第三个大抓力锚7的抛出动作；

关闭第三个大抓力锚7对应的锚挡杆机构2和锚链挡杆机构3，使第三个大抓力锚7沿着底板101向下滑行，第三个大抓力锚7连接的连接销扣9和长锚链8从槽道102经过，实现第三个大抓力锚7抛出；

第三步、收尾工作：

船体6背岸一侧的快速布放锚架装置上的锚全部抛入海中后，船体6采用北斗导航依靠自身螺旋桨动力航驶到最终停泊位置；

通过锚机调整系泊缆的长度，使长锚链8达到合适的预张力；

启动锚架升降装置4将锚架本体1的后端降低到初始高度，完成布锚。

适用于小干舷船用锚的布放方法，在小干舷船舶不需要系泊时，将多个大抓力锚7布置锚架装置上，克服了小干舷船舶舷侧无法布置大重量大体积锚的问题，便于了其他船只靠泊；在小干舷船舶需要抛锚时，通过锚架装置完成多个大抓力锚7的快速抛置，提升小干舷船舶布放的效率和安全性，多个大抓力锚7共同提供抓力，提升了小干舷船舶系泊系统的总体锚抓力。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。