本申請涉及海洋工程，尤其涉及一種具有自適應功能的海底錨固裝置與海洋工程設備。

背景技術：

1、海底錨固裝置是用于海洋環(huán)境中向主體提供錨固力的裝置；其中，主體可以是船舶、海上作業(yè)平臺、海上養(yǎng)殖網(wǎng)箱等浮體，也可以是潛器等水下航行器。沉底重力件是海底錨固裝置的一種，其一般包括重力件和錨鏈；錨鏈連接重力件和主體；在重力件沉入至接觸海底后，重力件能夠依靠自身重力向主體提供錨固力。

2、以主體是深海潛器為例，潛器的底部設置若干個沉底重力件；在重力件沉至接觸海底后，其能夠使?jié)撈髋c海底保持一定距離而實現(xiàn)懸停，從而能避免海底亂石接觸并損壞潛器。

3、實際作業(yè)過程中，在海底存在軟黏土或淤泥等軟地質(zhì)環(huán)境中，重力件與海底之間會產(chǎn)生吸附力。對應地，在重力件與海底分離時需要克服這部分吸附力。重力件與海底之間產(chǎn)生吸附時，吸附力的大小與重力件的底面積有關。

4、當重力件的底面積尺寸設計值較大時，較大的底面積會使重力件離底時產(chǎn)生較大的吸附力，這要求主體向重力件提供較大的拉力值，因此對所提供動力的要求高。同時，在主體提供的正浮力將不足以克服吸附力時，吸附力會影響主體的正常升降功能，嚴重時會損壞主體。

5、當重力件的底面積尺寸設計值較小時，重力件離底時需要克服的吸附力較小，但在軟地質(zhì)環(huán)境中重力件發(fā)生下陷的風險高。在主體連接有多個重力件的情況下，不同的重力件下陷不同的深度還會產(chǎn)生主體失穩(wěn)、傾斜的風險。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請的目的是提供一種具有自適應功能的海底錨固裝置與海洋工程設備，用于解決上述部分或全部問題。

2、為達到上述技術目的，本申請第一方面提供一種具有自適應功能的海底錨固裝置，包括：外殼體、內(nèi)沉子與繩鏈式連接件；

3、所述外殼體內(nèi)設置有貫穿底部的活動腔；

4、所述內(nèi)沉子沿豎直方向能夠活動地設置于所述活動腔；

5、所述繩鏈式連接件穿過所述外殼體的頂部連接所述內(nèi)沉子；

6、所述內(nèi)沉子的高度小于所述活動腔的高度。

7、進一步地，所述內(nèi)沉子包括：若干個內(nèi)嵌體；

8、若干個內(nèi)嵌體依次由內(nèi)向外套嵌組成伸縮式套筒結(jié)構；

9、所述繩鏈式連接件連接最內(nèi)層的所述內(nèi)嵌體。

10、進一步地，所述內(nèi)沉子為球體或軸向沿豎直方向設置的圓柱體。

11、進一步地，所述活動腔的底部為方形。

12、進一步地，所述內(nèi)沉子沿水平方向的外周面上設置有多個凹槽；

13、多個所述凹槽呈圓周均勻分布；

14、所述繩鏈式連接件伸入所述凹槽內(nèi)連接所述內(nèi)沉子。

15、進一步地，所述外殼體的內(nèi)層設置有中空腔；

16、所述中空腔內(nèi)裝填有砂石。

17、進一步地，所述中空腔包括多個，且多個所述中空腔呈圓周均勻分布。

18、進一步地，所述內(nèi)沉子的內(nèi)部設置有空心腔；

19、所述空心腔內(nèi)裝填有砂石。

20、進一步地，所述外殼體和/或所述內(nèi)沉子為塑料材質(zhì)。

21、進一步地，所述外殼體和/或所述內(nèi)沉子為混凝土材質(zhì)。

22、進一步地，還包括限位件；

23、所述限位件設置于所述外殼體，用于限制所述內(nèi)沉子相對所述外殼體的下移行程。

24、本申請第二方面提供一種海洋工程設備，包括：設備主體和若干個上述的具有自適應功能的海底錨固裝置；

25、所述具有自適應功能的海底錨固裝置中的繩鏈式連接件連接所述設備主體。

26、從以上技術方案可以看出，本申請?zhí)峁┮环N具有自適應功能的海底錨固裝置與海洋工程設備；其中，海底錨固裝置包括：外殼體、內(nèi)沉子與繩鏈式連接件；所述外殼體內(nèi)設置有貫穿底部的活動腔；所述內(nèi)沉子沿豎直方向能夠活動地設置于所述活動腔；所述繩鏈式連接件穿過所述外殼體的頂部連接所述內(nèi)沉子；所述內(nèi)沉子的高度小于所述活動腔的高度。

27、本方案中，內(nèi)沉子與外殼體組成嵌套式結(jié)構，使得其能夠適應海底的凹凸地形和自適應海浪的擾動。在內(nèi)沉子和外殼體與海底產(chǎn)生吸附，且需要上升海底錨固裝置時，繩鏈式連接件能夠拉動內(nèi)沉子相對于外殼體上浮而破壞底面的吸附密封效果，實現(xiàn)降低吸附力對海底錨固裝置的影響。

28、也因此，本方案提供的海底錨固裝置能夠選用較大的尺寸，能夠通過破壞吸附密封的方式降低底面積大帶來的影響，同時能夠避免底面積小帶來的下陷風險。

技術特征：

1.一種具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，包括：外殼體（10）、內(nèi)沉子（20）與繩鏈式連接件（30）；

2.根據(jù)權利要求1所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，所述內(nèi)沉子（20）包括：若干個內(nèi)嵌體（22）；

3.根據(jù)權利要求1所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，所述內(nèi)沉子（20）為球體或軸向沿豎直方向設置的圓柱體。

4.根據(jù)權利要求3所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，所述活動腔（11）的底部為方形。

5.根據(jù)權利要求3所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，所述內(nèi)沉子（20）沿水平方向的外周面上設置有多個凹槽（21）；

6.根據(jù)權利要求1所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，所述外殼體（10）的內(nèi)層設置有中空腔（12）；

7.根據(jù)權利要求6所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，所述中空腔（12）包括多個，且多個所述中空腔（12）呈圓周均勻分布。

8.根據(jù)權利要求6或7所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，所述內(nèi)沉子（20）的內(nèi)部設置有空心腔（23）；

9.根據(jù)權利要求1所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，所述外殼體（10）和/或所述內(nèi)沉子（20）為塑料材質(zhì)。

10.根據(jù)權利要求1所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，所述外殼體（10）和/或所述內(nèi)沉子（20）為混凝土材質(zhì)。

11.根據(jù)權利要求1所述的具有自適應功能的海底錨固裝置，其特征在于，還包括限位件（40）；

12.一種海洋工程設備，其特征在于，包括：設備主體和若干個權利要求1至11任一項所述的具有自適應功能的海底錨固裝置；

技術總結(jié)
本申請涉及海洋工程技術領域，具體公開了一種具有自適應功能的海底錨固裝置與海洋工程設備；其中，海底錨固裝置包括：外殼體、內(nèi)沉子與繩鏈式連接件；所述外殼體內(nèi)設置有貫穿底部的活動腔；所述內(nèi)沉子沿豎直方向能夠活動地設置于所述活動腔；所述繩鏈式連接件穿過所述外殼體的頂部連接所述內(nèi)沉子；所述內(nèi)沉子的高度小于所述活動腔的高度。本方案中，內(nèi)層子可以包含若干個內(nèi)嵌體，使得內(nèi)沉子與外殼體組成多層嵌套式結(jié)構，其能夠適應海底的凹凸地形和自適應海浪的擾動。在內(nèi)沉子和外殼體與海底產(chǎn)生吸附時，繩鏈式連接件能夠拉動內(nèi)沉子相對于外殼體上浮而破壞底面的吸附密封效果，實現(xiàn)降低吸附力對海底錨固裝置的影響。

技術研發(fā)人員：許亮斌,牛瓊,張旭
受保護的技術使用者：中山大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/8/21