一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统的制作方法

1.本发明涉及锚泊设备技术领域，具体来说，涉及一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统。


背景技术：

2.锚泊定位装置是船舶尤其是工程船舶必备装置，用锚、锚缆和锚链将海洋结构物或船舶系留于指定水域，限制外力改变船舶或结构物的状态，使其保持在预定位置上的定位方式，同时可以借助锚泊装置稳定船只。在海上抛锚的最佳底质是沙石底，其次是泥底，如果是在礁石底质下抛锚，那就会很难产生抓力，甚至有可能被岩石卡住难以起锚，这时就只能选择弃锚，一般只有在万不得已的情况下才会砍断锚链，这是因为锚链的造价极其昂贵，如若弃锚损失会非常大，除了海底的地形外，遇到风浪较大土质又相对松软时，船只的拉力会大于泥沙的阻力，巨轮的船锚容易把持不住，可能会出现断裂或“走锚”等情况，再加上抛锚时主机会停止，船只无法正常启动，不受控制会随处漂泊，极其危险，现有的船舶锚泊定位装置只能对海底的泥沙进行定位抓取，如若碰到礁石底质的情况下却无法抛锚，降低了船舶锚泊定位的适应性，并且当需要起锚回收锚链时，不能对锚链进行均匀的收链工作，锚链在收链辊上缠绕时会造成凌乱的现象，很容易造成锚链打结，不便于后续锚链的使用和回收工作。
3.例如，中国专利cn108750013b公开了一种锚泊定位装置，包括锚链，定位装置包括两滑轨，该两滑轨相平行设置，在滑轨的两端均固连有锚爪，两滑轨上滑动连接有滑块，滑块上滑动连接有锚杆，锚杆的下端外壁上具有螺旋叶片，滑块上还转动连接有驱动套，锚杆滑动穿过驱动套，且锚杆与驱动套周向固定，驱动套外周面上周向具有若干齿牙，锚链卷绕在驱动套上，且锚链的链环扣在齿牙上。
4.但是，该锚泊定位装置存在以下缺点：虽然通过锚链的链环与驱动套的齿牙啮合，能够带动驱动套旋转，驱动套带动锚杆旋转，由于锚杆的下端外壁上具有螺旋叶片，因此旋转的锚杆在自身重力作用下能够旋入泥土中，在螺旋叶片局部旋入后则能够通过自身的螺旋实现进一步的插入，从而定位在泥土中，但如若碰到礁石底质的情况下，该锚泊定位装置不便于对礁石底质进行定位，并且不能对锚链进行均匀的收链工作，锚链在收链辊上缠绕时会造成凌乱的现象，很容易造成锚链打结，不便于后续锚链的使用和回收工作，适用性不广。
5.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

6.针对相关技术中的问题，本发明提出一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
7.为此，本发明采用的具体技术方案如下：
8.一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，包括底板，底板顶端设置有收
链机构，收链机构的一侧设置有控制面板，收链机构的圆周外侧套设有锚链，锚链的一端连接有船锚，船锚底端内部设置有支撑板，支撑板的底端设置有伺服电机一，伺服电机一的输出轴连接有凹形框，凹形框的底端设置有辅助机构，辅助机构的圆周外部套设有与船锚相配合的密封圈，辅助机构的底端设置有钻头。
9.进一步的，为了在收链机构的作用下，使得可以在船舶需要停泊时，能够快捷将船锚放进海底完成船舶的定位工作，并且当需要起锚时，使得可以对回收过程中的锚链进行均匀的收链工作，从而使得锚链在收链辊上缠绕时不会造成凌乱的现象，避免造成锚链打结，进而便于后续锚链的使用和回收工作，提高了该船舶锚泊定位装置的工作效率，收链机构包括设置在底板顶端两侧相对称的安装板一，其中一个安装板一的一侧贯穿设置有伺服电机二，伺服电机二的输出轴连接有位于两个安装板一之间的收链辊，底板顶部远离收链辊一端的两侧对称设置有安装板二，两个安装板二之间设置有固定轴，固定轴的圆周外部套设有移动件，固定轴上开设有对称且相交错的轨道槽，移动件的内壁上设置有与轨道槽相配合的导向块，移动件的圆周外部开设有与锚链相配合的滑动槽，锚链套设于收链辊的圆周外部，收链辊的两端外侧设置有挡盘。
10.进一步的，为了在辅助机构的作用下，使得可以适应不同海底底质，并且使得船锚在海底固定的更加牢固，避免恶劣环境对海底的船锚造成影响，使得可以避免船锚发生松动的现象，造成安全隐患，从而便于船舶的定位与起锚工作，进而提高了该船舶定位装置的安全性，适用性更广，辅助机构包括设置在凹形框底部的壳体，壳体的顶端设置有固定板，固定板顶部的一侧设置有伺服电机三，伺服电机三的输出端连接有转轴，且转轴贯穿固定板并延伸至壳体的内部，转轴的一侧设置有与壳体相配合的固定组件，壳体底部开设有与固定组件相配合的若干通孔，固定组件包括设置在壳体内部的连接壳，连接壳的顶部通过连接杆与转轴连接，且连接杆贯穿连接壳并与锥齿轮一连接，锥齿轮一一侧设置有相啮合的锥齿轮二，锥齿轮二远离锥齿轮一的一侧与蜗杆连接，且蜗杆一侧通过轴承座与连接壳连接，蜗杆一侧设置有相啮合的蜗轮，蜗轮的中部通过转动轴与连接壳活动连接，连接壳内均匀开设有若干凹槽，凹槽内设置有滑动杆，滑动杆底端设置有与凹槽相配合的凸起块，滑动杆顶端设置有挡块，且挡块外端与通孔相配合，蜗轮表面设置有若干镂空槽，且若干镂空槽均与凸起块相配合。
11.本发明的有益效果为：
12.1、本发明结构合理可靠，操作简单，使得可以对锚链进行均匀的收链工作，从而使得锚链在收链辊上缠绕时不会造成凌乱的现象，避免造成锚链打结的同时，还能适应不同海底底质，并且使得船锚在海底固定的更加牢固，便于船舶的定位与起锚工作，进而提高了该船舶定位装置的安全性，适用性更广。
13.2、通过设置收链机构，使得可以在船舶需要停泊时，能够快捷将船锚放进海底完成船舶的定位工作，并且当需要起锚时，使得可以对回收过程中的锚链进行均匀的收链工作，从而使得锚链在收链辊上缠绕时不会造成凌乱的现象，避免造成锚链打结，进而便于后续锚链的使用和回收工作，提高了该船舶锚泊定位装置的工作效率。
14.3、通过设置辅助机构，使得可以适应不同海底底质，并且使得船锚在海底固定的更加牢固，避免恶劣环境对海底的船锚造成影响，使得可以避免船锚发生松动的现象，造成安全隐患，从而便于船舶的定位与起锚工作，进而提高了该船舶定位装置的安全性，适用性
更广。
15.4、通过设置伺服电机一及钻头，使得可以在碰到礁石底质时，可以对礁石底质进行打钻工作，从而进行海底定位工作，进而提高了该船舶定位装置的适用性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是根据本发明实施例的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统的立体图；
18.图2是图1中a处的局部放大图；
19.图3是图1中b处的局部放大图；
20.图4是根据本发明实施例的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统中收链机构的立体装配图；
21.图5是根据本发明实施例的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统中船锚的局部剖视图；
22.图6是根据本发明实施例的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统中辅助机构的局部剖视图；
23.图7是图6中c处的局部放图；
24.图8是根据本发明实施例的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统中辅助机构的立体装配图。
25.图中：
26.1、底板；2、收链机构；201、安装板一；202、伺服电机二；203、收链辊；204、安装板二；205、固定轴；206、移动件；207、轨道槽；208、导向块；209、滑动槽；210、挡盘；3、控制面板；4、锚链；5、船锚；6、支撑板；7、伺服电机一；8、凹形框；9、辅助机构；901、壳体；9011、通孔；902、固定板；903、伺服电机三；904、转轴；905、固定组件；9051、连接壳；9052、连接杆；9053、锥齿轮一；9054、锥齿轮二；9055、蜗杆；9056、轴承座；9057、蜗轮；9058、转动轴；9059、凹槽；90510、滑动杆；90511、凸起块；90512、挡块；90513、镂空槽；10、密封圈；11、钻头。
具体实施方式
27.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
28.根据本发明的实施例，提供了一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统。
29.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-图8所示，根据本发明实施例的便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，包括底板1，底板1顶端设置有收链机构2，收链机构2的一侧设置有控制面板3，收链机构2的圆周外侧套设有锚链4，具体的，锚链
4的外部套设有绝缘保护套，且绝缘保护套与锚链4之间设置有电缆，且电缆辅助机构9电连接，锚链4的一端连接有船锚5，船锚5底端内部设置有支撑板6，支撑板6的底端设置有伺服电机一7，伺服电机一7的输出轴连接有凹形框8，凹形框8的底端设置有辅助机构9，辅助机构9的圆周外部套设有与船锚5相配合的密封圈10，辅助机构9的底端设置有钻头11。
30.此外，在具体应用时，上述控制面板3的内部设置s7-1500型号的plc控制器，且收链机构2及辅助机构9依次与控制面板3电连接。
31.借助于上述技术方案，本发明结构合理可靠，操作简单，使得可以对锚链4进行均匀的收链工作，从而使得锚链4在收链辊203上缠绕时不会造成凌乱的现象，避免造成锚链4打结的同时，还能适应不同海底底质，并且使得船锚5在海底固定的更加牢固，便于船舶的定位与起锚工作，进而提高了该船舶定位装置的安全性，适用性更广。
32.在一个实施例中，对于上述收链机构2来说，收链机构2包括设置在底板1顶端两侧相对称的安装板一201(在具体应用时，安装板一201与安装板二204存在高度差，且安装板二204高于安装板一201)，其中一个安装板一201的一侧贯穿设置有伺服电机二202，伺服电机二202的输出轴连接有位于两个安装板一201之间的收链辊203，底板1顶部远离收链辊203一端的两侧对称设置有安装板二204，两个安装板二204之间设置有固定轴205，固定轴205的圆周外部套设有移动件206，固定轴205上开设有对称且相交错的轨道槽207，移动件206的内壁上设置有与轨道槽207相配合的导向块208，移动件206的圆周外部开设有与锚链4相配合的滑动槽209，锚链4套设于收链辊203的圆周外部，收链辊203的两端外侧设置有挡盘210，使得可以在船舶需要停泊时，能够快捷将船锚5放进海底完成船舶的定位工作，并且当需要起锚时，使得可以对回收过程中的锚链4进行均匀的收链工作，从而使得锚链4在收链辊203上缠绕时不会造成凌乱的现象，避免造成锚链4打结，进而便于后续锚链的使用和回收工作，提高了该船舶锚泊定位装置的工作效率。
33.收链机构2的具体工作原理如下：通过控制面板3启动伺服电机二202的输出轴转动，伺服电机二202输出轴转动则带动收链辊203转动，从而锚链4在收卷过程中会带动移动件206在固定轴205上转动，通过移动件206在导向块208的作用下沿固定轴205上的轨道槽207进行左右移动，从而在锚链4收卷的过程中可以带动锚链4进行左右移动，进而使得锚链4可以规律整齐的收卷在收链辊203上，进而避免造成锚链4打结，进而可以提高后续锚链4的使用率和回收效率。
34.在一个实施例中，对于上述辅助机构9来说，辅助机构9包括设置在凹形框8底部的壳体901，壳体901的顶端设置有固定板902(在具体应用时，固定板902直径与船锚5内部直径相同)，固定板902顶部的一侧设置有伺服电机三903，伺服电机三903的输出端连接有转轴904(在具体应用时，转轴904的顶部与固定板902之间设置密封圈，图中未示出)，且转轴904贯穿固定板902并延伸至壳体901的内部，转轴904的一侧设置有与壳体901相配合的固定组件905，壳体901底部开设有与固定组件905相配合的若干通孔9011，固定组件905包括设置在壳体901内部的连接壳9051，连接壳9051的顶部通过连接杆9052与转轴904连接，且连接杆9052贯穿连接壳9051并与锥齿轮一9053连接，锥齿轮一9053一侧设置有相啮合的锥齿轮二9054，锥齿轮二9054远离锥齿轮一9053的一侧与蜗杆9055连接，且蜗杆9055一侧通过轴承座9056与连接壳9051连接，蜗杆9055一侧设置有相啮合的蜗轮9057，蜗轮9057的中部通过转动轴9058与连接壳9051活动连接，连接壳9051内均匀开设有若干凹槽9059，凹槽
9059内设置有滑动杆90510，滑动杆90510底端设置有与凹槽9059相配合的凸起块90511，滑动杆90510顶端设置有挡块90512，且挡块90512外端与通孔9011相配合，蜗轮9057表面设置有若干镂空槽90513，且若干镂空槽90513均与凸起块90511相配合，使得可以适应不同海底底质，并且使得船锚5在海底固定的更加牢固，避免恶劣环境对海底的船锚5造成影响，使得可以避免船锚5发生松动的现象，造成安全隐患，从而便于船舶的定位与起锚工作，进而提高了该船舶定位装置的安全性，适用性更广。
35.辅助机构9的具体工作原理如下：当需要对船锚5进行固定时，通过船锚5嵌入到泥沙中，然后通过控制面板3启动伺服电机三903转动，在伺服电机三903的转动过程中带动转轴904进行转动，并带动与转轴904连接的连接杆9052进行转动，从而通过连接杆9052带动锥齿轮一9053进行转动，从而带动相啮合的锥齿轮二9054进行转动，从而带动蜗杆9055进行转动，从而带动相啮合的蜗轮9057进行转动，从而在镂空槽90513与凸起块90511的配合作用下，使得凸起块90511在镂空槽90513内进行滑动，从而带动滑动杆90510从内向外滑动，并在滑动杆90510滑动的过程中通过通孔9011，并延伸至壳体901的外侧，从而固定在泥沙内。
36.为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
37.在实际应用时，当船舶需要停泊时，通过控制面板3启动收链机构2通过锚链4将船锚5放入海底，在船锚5重力的作用下，船锚5嵌入到海底泥沙中进行定位工作，并启动辅助机构9对船锚5进行稳固作用，当遇到礁石底质时，通过伺服电机一7带动凹形框8转动，从而凹形框8带动辅助机构9转动，通过辅助机构9带动钻头11对礁石进行钻孔工作，钻孔完成后，在启动辅助机构9对船锚5进行稳固，当需要起锚上，通过控制面板3启动辅助机构9解除对船锚5的固定工作，然后通过收链机构2将锚链4进行均匀的回收工作，从而带动船锚5从海底起锚拉出。
38.综上，借助于本发明的上述技术方案，通过设置收链机构2，使得可以在船舶需要停泊时，能够快捷将船锚5放进海底完成船舶的定位工作，并且当需要起锚时，使得可以对回收过程中的锚链4进行均匀的收链工作，从而使得锚链4在收链辊203上缠绕时不会造成凌乱的现象，避免造成锚链4打结，进而便于后续锚链的使用和回收工作，提高了该船舶锚泊定位装置的工作效率。通过设置辅助机构9，使得可以适应不同海底底质，并且使得船锚5在海底固定的更加牢固，避免恶劣环境对海底的船锚5造成影响，使得可以避免船锚5发生松动的现象，造成安全隐患，从而便于船舶的定位与起锚工作，进而提高了该船舶定位装置的安全性，适用性更广。通过设置伺服电机一7及钻头11，使得可以在碰到礁石底质时，可以对礁石底质进行打钻工作，从而进行海底定位工作，进而提高了该船舶定位装置的适用性。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)顶端设置有收链机构(2)，所述收链机构(2)的一侧设置有控制面板(3)，所述收链机构(2)的圆周外侧套设有锚链(4)，所述锚链(4)的一端连接有船锚(5)，所述船锚(5)底端内部设置有支撑板(6)；所述支撑板(6)的底端设置有伺服电机一(7)，所述伺服电机一(7)的输出轴连接有凹形框(8)，所述凹形框(8)的底端设置有辅助机构(9)，所述辅助机构(9)的圆周外部套设有与所述船锚(5)相配合的密封圈(10)，所述辅助机构(9)的底端设置有钻头(11)。2.根据权利要求1所述的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，其特征在于，所述收链机构(2)包括设置在所述底板(1)顶端两侧相对称的安装板一(201)，其中一个所述安装板一(201)的一侧贯穿设置有伺服电机二(202)，所述伺服电机二(202)的输出轴连接有位于两个所述安装板一(201)之间的收链辊(203)。3.根据权利要求2所述的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，其特征在于，所述底板(1)顶部远离所述收链辊(203)一端的两侧对称设置有安装板二(204)，两个所述安装板二(204)之间设置有固定轴(205)，所述固定轴(205)的圆周外部套设有移动件(206)。4.根据权利要求3所述的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，其特征在于，所述固定轴(205)上开设有对称且相交错的轨道槽(207)，所述移动件(206)的内壁上设置有与所述轨道槽(207)相配合的导向块(208)。5.根据权利要求4所述的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，其特征在于，所述移动件(206)的圆周外部开设有与所述锚链(4)相配合的滑动槽(209)，所述锚链(4)套设于所述收链辊(203)的圆周外部，所述收链辊(203)的两端外侧设置有挡盘(210)。6.根据权利要求1所述的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，其特征在于，所述辅助机构(9)包括设置在所述凹形框(8)底部的壳体(901)，所述壳体(901)的顶端设置有固定板(902)，所述固定板(902)顶部的一侧设置有伺服电机三(903)，所述伺服电机三(903)的输出端连接有转轴(904)，且所述转轴(904)贯穿所述固定板(902)并延伸至所述壳体(901)的内部。7.根据权利要求6所述的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，其特征在于，所述转轴(904)的一侧设置有与所述壳体(901)相配合的固定组件(905)，所述壳体(901)底部开设有与所述固定组件(905)相配合的若干通孔(9011)。8.根据权利要求7所述的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，其特征在于，所述固定组件(905)包括设置在所述壳体(901)内部的连接壳(9051)，所述连接壳(9051)的顶部通过连接杆(9052)与所述转轴(904)连接，且所述连接杆(9052)贯穿所述连接壳(9051)并与锥齿轮一(9053)连接，所述锥齿轮一(9053)一侧设置有相啮合的锥齿轮二(9054)。9.根据权利要求8所述的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，其特征在于，所述锥齿轮二(9054)远离所述锥齿轮一(9053)的一侧与蜗杆(9055)连接，且所述蜗杆(9055)一侧通过轴承座(9056)与所述连接壳(9051)连接，所述蜗杆(9055)一侧设置有相啮合的蜗轮(9057)，所述蜗轮(9057)的中部通过转动轴(9058)与所述连接壳(9051)活动连接。
10.根据权利要求9所述的一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，其特征在于，所述连接壳(9051)内均匀开设有若干凹槽(9059)，所述凹槽(9059)内设置有滑动杆(90510)，所述滑动杆(90510)底端设置有与所述凹槽(9059)相配合的凸起块(90511)；所述滑动杆(90510)顶端设置有挡块(90512)，且所述挡块(90512)外端与所述通孔(9031)相配合，蜗轮(9057)表面设置有若干镂空槽(90513)，且若干所述镂空槽(90513)均与所述凸起块(90511)相配合。

技术总结
本发明公开了一种便于定位与起锚的自动化船舶锚泊定位系统，包括底板，底板顶端设置有收链机构，收链机构的一侧设置有控制面板，收链机构的圆周外侧套设有锚链，锚链的一端连接有船锚，船锚底端内部设置有支撑板，支撑板的底端设置有伺服电机一，伺服电机一的输出轴连接有凹形框，凹形框的底端设置有辅助机构。本发明结构合理可靠，操作简单，使得可以对锚链进行均匀的收链工作，从而使得锚链在收链辊上缠绕时不会造成凌乱的现象，避免造成锚链打结的同时，还能适应不同海底底质，并且使得船锚在海底固定的更加牢固，便于船舶的定位与起锚工作，进而提高了该船舶定位装置的安全性，适用性更广。适用性更广。适用性更广。


技术研发人员：王镇 许静 吴超 廖静
受保护的技术使用者：江苏舾普泰克自动化科技有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/6/26