一种用于养殖系泊系统的重力锚及沉放方法与流程

1.本技术涉及海洋牧场技术领域，例如涉及一种用于养殖系泊系统的重力锚及沉放方法。


背景技术：

2.锚是船舶、水面设施、浮式平台等停泊时所用到的重要的装置。对于水面设施、浮式平台等，从经济性、稳定性和安全可靠性方面考虑，选择合适的锚泊系统是至关重要的。
3.目前可用于养殖系泊系统的锚块结构主要有重力式锚块、抓力锚两种。重力式锚块广泛的应用于水产养殖领域，其特点是抓力产生依赖于锚块自身重力及所在海底土壤的摩擦系数，其优点是原理简单、造价便宜、并且施工方便，单个锚块可以在多个方向提供抓力，缺点是过于依赖自重及土壤摩擦系数，单位重量下提供抓力仅为其自身的0.25～0.4。抓力锚多用于大型养殖网箱结构的锚固使用，其特点是提供抓力大，可提供抓力约为其自重3～5倍的，但其安装上较为复杂，需要有一定的锚链拖地段才能发挥其抓力大的特点，且提供抓力方向仅沿卧链方向传递。
4.现有技术中的重力式锚块虽然能够产生足够的抓力，但重力式锚块在大规模海洋牧场中养殖过程中需求数量大且单个重力式锚块体积大，重量沉，导致造价、运输和沉放成本过大。


技术实现要素：

5.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
6.本公开实施例提供了用于养殖系泊系统的重力锚及沉放方法，在保证重力锚抓力的前提下，通过减少重力锚重量进而能够减少成本。
7.第一方面，本技术提供了一种用于养殖系泊系统的重力锚，所述重力锚包括锚体、上端面凹槽、下端面凹槽和吊环；
8.其中，锚体为上小下大棱台或者圆台椎体结构；
9.所述上端面凹槽均匀分布在锚体的上端面上，为上大下小的棱台或者圆台椎体结构；
10.所述下端面凹槽均匀分布在锚体的下端面上，为上小下大的棱台或者圆台椎体结构；
11.所述吊环未设置在锚体的上端面表面上。
12.优选的，所述锚体的棱台或者圆台椎体结构倾斜角度小于60
°
。
13.优选的，所述重力锚还包括配筋结构，所述配筋结构被设置在锚体内。
14.优选的，所述吊环为配筋结构的一部分。
15.优选的，所述锚体的高度与锚体底面最长截面线的比不超过0.5。
16.优选的，所述重力锚还包括鱼礁附着基材，设置在锚体外表面；所述鱼礁附着基材包括胶粘剂、砂子、海洋贝壳碎片、明矾。
17.优选的，所述锚体、上端面凹槽和下端面凹槽均为倾斜角度相等的四棱台；上端面凹槽和下端面凹槽均为1个，且均位于锚体的中心轴线处。
18.优选的，所述锚体、上端面凹槽和下端面凹槽均为倾斜角度相等的圆台椎体；上端面凹槽和下端面凹槽均为1个，且均位于锚体的中心轴线处。
19.优选的，所述锚体的下表面均匀分别多个锥齿，所述锥齿用于插入海底土壤底质中。
20.第二方面，本技术提供了一种用于养殖系泊系统的重力锚的沉放方法，上述的重力锚，所述沉放方法包括：
21.通过锚线连接养殖系泊和重力锚；
22.将重力锚运至预定沉放地点，进行沉放；
23.沉放后静置直至海底底质完全包裹重力锚。
24.优选的，沉放后重力锚后的锚线与海底底质所在平面的夹角小于30
°
。
25.本公开实施例提供的一种用于养殖系泊系统的重力锚及沉放方法，可以实现以下技术效果：
26.相关技术中重力锚虽然能够产生足够的抓力，但重力式锚块在大规模海洋牧场中养殖过程中需求数量大且单个重力式锚块体积大，重量沉，导致造价、运输和沉放成本过大。本公开实施例中通过将重力锚设计成上小下大的结构，便于埋入海水底质中，并且重力锚的锚体上端面和下端面设置了槽，减去了部分体积，增加了对海水底质吸附力。与相关技术相比，本公开实施例能够减少了单个重力锚的体积，也就减少了重力锚的造价成本、运输成本和沉放成本。
27.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。
附图说明
28.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
29.图1是本公开实施例提供的本公开实施例提供的一种用于养殖系泊系统的重力锚示意图；
30.图2是本公开实施例提供的一种用于养殖系泊系统的重力锚应用示意图；
31.图3是本公开实施例提供的一种用于养殖系泊系统的重力锚的沉放方法流程图；
32.附图标记：1-锚体、2-上端面凹槽、3-下端面凹槽和4-吊环。
具体实施方式
33.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化
附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
34.以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
35.另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
36.锚是船舶、水面设施、浮式平台等停泊时所用到的重要的装置。对于水面设施、浮式平台等，从经济性、稳定性和安全可靠性方面考虑，选择合适的锚泊系统是至关重要的。在众多的锚泊系统中,采用混凝土浇筑的重力锚块的平衡重块张力缆锚泊作为一种结构简单、施工容易、成本也较低、对海底土质无特别要求的一种锚泊形式而较多的被采用。现有技术中的重力式锚块虽然能够产生足够的抓力，但重力式锚块在大规模海洋牧场中养殖过程中需求数量大且单个重力式锚块体积大，重量沉，导致造价、运输和沉放成本过大。
37.为了解决相关技术中存在的问题，本公开实施例中通过将重力锚设计成上小下大的结构，便于埋入海水底质中，并且重力锚的锚体上端面和下端面设置了槽，减去了部分体积，增加了对海水底质吸附力。与相关技术相比，本公开实施例能够减少了单个重力锚的体积，也就减少了重力锚的造价成本、运输成本和沉放成本。
38.结合图1所示，本公开实施例提供一种用于养殖系泊系统的重力锚，所述重力锚包括锚体1、上端面凹槽2、下端面凹槽3和吊环4；
39.其中，锚体1为上小下大棱台或者圆台椎体结构；
40.所述上端面凹槽2均匀分布在锚体1的上端面上，为上大下小的棱台或者圆台椎体结构；
41.所述下端面凹槽3均匀分布在锚体1的下端面上，为上小下大的棱台或者圆台椎体结构；
42.所述吊环4未设置在锚体的上端面表面上。
43.应理解，重力锚总体呈一个“倒锥体”结构的效果，减小了锚块底部的面积，改变了锚块1的重心位置。过水通道与锚块1外部水流产生的压差减小倾覆力矩，使锚块1在安装作业时减少由于外部影响造成的不平衡而产生的翻转和横向漂移。其中，上端面凹槽2和下端面凹槽3用于在重力锚沉入海底后，海底底质流入上端面凹槽2和下端面凹槽3中，一是用于减少了整体的重力锚的体积，二是作为凹槽埋入海底底质后，能够吸附在海底。因为海底底质有一定的粘性，同时在凹槽中由于水压的作用，类似于吸盘，吸附在海底。将锚块1底部挖去部分体积，即上端面凹槽2和在下端面凹槽3，锚块1重力作用下海底底质将充满并逐渐埋深锚体，海底淤泥将粘附于锚块1底部，相当于提高了锚体1的自重。
44.需要说明的是，本公开实施中并没有限制上端面凹槽2和下端面凹槽3的数量。在实际应用中，上端面凹槽2和下端面凹槽3可以分别是多个，类易于多个吸盘吸附在海底底质中。
45.一种优化的实施例中，所述锚体1的棱台或者圆台椎体结构倾斜角度小于60
°
。
46.应理解，参见图3，为本公开实施例中的一个重力锚的应用示意图。其中，β为锚体1的棱台或者圆台椎体结构倾斜角度。重力锚的外形倾斜角度不能过于大。过大的外形倾斜角度，会导致重力锚在水面的横截面积小，在锚线拉伸重力锚向上的过程中，阻力小。反之，外形倾斜角度小，则重力锚整体比较扁平，被向上拉起时，横截面积大，海底底质的阻力也就大。因此，通过限制体的棱台或者圆台椎体结构倾斜角度，来保证重力锚的稳固。
47.一种优化的实施例中，所述重力锚还包括配筋结构，所述配筋结构被设置在锚体1内。
48.应理解，在实际应用中，锚体1为混凝土制成。为了预防未来混凝土局部开裂等不可预见问题，需要进行安置配筋结构。
49.进一步地，所述吊环4为配筋结构的一部分。参见图1，这样将吊环4和配筋结构合在一起，可以减少了制作重力锚的工艺流程。
50.一种优化的实施例中，所述锚体1的高度与锚体1底面最长截面线的比不超过1。
51.应理解，通过限制锚体1的高度与锚体1底面最长截面线的比，来控制整的重力锚比较扁。在沉浸在海底底质后，不易拉出。
52.一种优化的实施例中，所述重力锚还包括鱼礁附着基材，设置在锚体外表面；所述鱼礁附着基材包括胶粘剂、砂子、海洋贝壳碎片、明矾。
53.应理解，鱼礁附着基材附着在锚体1外表面，能够让重力锚具有人工鱼礁的功能。重力锚作为人工鱼礁，提供了一个藻类、贝类和鱼类的生态环境。
54.一种优化的实施例中，所述锚体1、上端面凹槽2和下端面凹槽3均为倾斜角度相等的四棱台；上端面凹槽2和下端面凹槽3均为1个，且均位于锚体1的中心轴线处。
55.一种优化的实施例中，所述锚体1、上端面凹槽2和下端面凹槽3均为倾斜角度相等的圆台椎体；上端面凹槽2和下端面凹槽3均为1个，且均位于锚体1的中心轴线处。
56.一种优化的实施例中，所述锚体1的下表面均匀分别多个锥齿，所述锥齿用于插入海底土壤底质中。
57.参见图2，锚体1的下表面均匀分别多个锥齿，所述锥齿在重力锚进入海底时，能够直接扎入海底底质中。因此，锥齿可以加固重力锚。
58.本公开实施例提供一种用于养殖系泊系统的重力锚的沉放方法，应用于上述重力锚，所述沉放方法包括：
59.s10，通过锚线连接养殖系泊和重力锚；
60.s20，将重力锚运至预定沉放地点，进行沉放；
61.s30，沉放后静置直至海底底质完全包裹重力锚。
62.应理解，重力锚沉入海底后，由于海水的不同流通，会将海底底质逐渐淹没整个重力锚，同时充满重力锚的上端面凹槽2和下端面凹槽3。深埋的重力锚，在海底底质中更加稳固。另外，上端面凹槽2和下端面凹槽3也能吸附在海底底质。需要说明的时，沉放后静置直至海底底质完全包裹重力锚，在实际应用中，可以估算预估海底底质完全包裹的时间，等待该时间后，视为静置直至海底底质完全包裹重力锚。
63.一种优化的实施例中，沉放后重力锚后的锚线与海底底质所在平面的夹角小于30
°
。
64.例如，参见图2，其中，α小于30
°
。这样，锚线产生的向上离较小而锚线产生的水平力比较大。因此，重力锚不容易向上被拉出。
65.本技术涉及海洋牧场技术领域，公开了一种用于养殖系泊系统的重力锚及沉放方法，所述重力锚包括锚体、上端面凹槽、下端面凹槽和吊环；其中，锚体为上小下大棱台或者圆台椎体结构；所述下端面凹槽均匀分布在锚体的上端面上，为上大下小的棱台或者圆台椎体结构；所述下端面凹槽均匀分布在锚体的下端面上，为上小下大的棱台或者圆台椎体结构；所述吊环未设置在锚体的上端面表面上。本发明通过将重力锚设计成上小下大的结构，便于埋入海水底质中，并且重力锚的锚体上端面和下端面设置了槽，减去了部分体积，增加了对海水底质吸附力，能够减少了单个重力锚的体积，也就减少了重力锚的造价成本、运输成本和沉放成本。
66.以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本技术中沉放的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中沉放的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本技术中所沉放的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本技术中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
67.本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬
件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来沉放不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
68.附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的装置来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

技术特征：
1.一种用于养殖系泊系统的重力锚，其特征在于，所述重力锚包括锚体、上端面凹槽、下端面凹槽和吊环；其中，锚体为上小下大棱台或者圆台椎体结构；所述上端面凹槽均匀分布在锚体的上端面上，为上大下小的棱台或者圆台椎体结构；所述下端面凹槽均匀分布在锚体的下端面上，为上小下大的棱台或者圆台椎体结构；所述吊环未设置在锚体的上端面表面上。2.根据权利要求1所述的重力锚，其特征在于，所述锚体的棱台或者圆台椎体结构倾斜角度小于60
°
。3.根据权利要求1所述的重力锚，其特征在于，所述重力锚还包括配筋结构，所述配筋结构被设置在锚体内。4.根据权利要求3所述的重力锚，其特征在于，所述吊环为配筋结构的一部分。5.根据权利要求1所述的重力锚，其特征在于，所述锚体的高度与锚体底面最长截面线的比不超过1。6.根据权利要求1所述的重力锚，其特征在于，所述重力锚还包括鱼礁附着基材，设置在锚体外表面；所述鱼礁附着基材包括胶粘剂、砂子、海洋贝壳碎片、明矾。7.根据权利要求1所述的重力锚，其特征在于，所述锚体、上端面凹槽和下端面凹槽均为倾斜角度相等的四棱台或者圆台椎体；上端面凹槽和下端面凹槽均为1个，且均位于锚体的中心轴线处。8.根据权利要求1所述的重力锚，其特征在于，所述锚体的下表面均匀分别多个锥齿，所述锥齿用于插入海底土壤底质中。9.一种用于养殖系泊系统的重力锚的沉放方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8中所述的重力锚，所述沉放方法包括：通过锚线连接养殖系泊和重力锚；将重力锚运至预定沉放地点，进行沉放；沉放后静置直至海底底质完全包裹重力锚。10.根据权利要求9所述的沉放方法，其特征在于，沉放后重力锚后的锚线与海底底质所在平面的夹角小于30
°
。

技术总结
本申请涉及海洋牧场技术领域，公开了一种用于养殖系泊系统的重力锚及沉放方法，所述重力锚包括锚体、上端面凹槽、下端面凹槽和吊环；其中，锚体为上小下大棱台或者圆台椎体结构；所述下端面凹槽均匀分布在锚体的上端面上，为上大下小的棱台或者圆台椎体结构；所述下端面凹槽均匀分布在锚体的下端面上，为上小下大的棱台或者圆台椎体结构；所述吊环未设置在锚体的上端面表面上。本发明通过将重力锚设计成上小下大的结构，便于埋入海水底质中，并且重力锚的锚体上端面和下端面设置了槽，减去了部分体积，增加了对海水底质吸附力，能够减少了单个重力锚的体积，也就减少了重力锚的造价成本、运输成本和沉放成本。运输成本和沉放成本。运输成本和沉放成本。


技术研发人员：陈训刚 王跃青 崔俊琦 虢再红
受保护的技术使用者：国电投（广东）综合智慧能源创新研究院有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/3/30