專利名稱：基于小型船只的錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)布放系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬海洋要素監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。具體來講，它是一種基于小型船只的錨泊式海 洋觀測(cè)研究浮標(biāo)的布放系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
海洋要素現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)對(duì)海洋學(xué)研究、海洋工程建設(shè)和海上國(guó)防安全等諸多方面具有 深遠(yuǎn)的意義。錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)主要指利用錨定于海上固定站位的海洋觀測(cè) 研究浮標(biāo)系統(tǒng)對(duì)常規(guī)海洋環(huán)境狀況進(jìn)行長(zhǎng)期、定點(diǎn)、連續(xù)觀測(cè)，它是一種行之有效的測(cè)量方 法。近年來，僅在中國(guó)近海就布放了數(shù)十個(gè)錨泊式海洋觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)，并將繼續(xù)布放大量類 似的海洋觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)，但此類錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般包括浮標(biāo)體、 系留系統(tǒng)、觀測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、安全報(bào)警系 統(tǒng)和岸基數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)等。而此類錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)的布放，若采用大型 作業(yè)船只，勢(shì)必需要較高的花費(fèi)，若能夠采用100噸左右的小型船只來進(jìn)行布放，則會(huì)大大 降低布放費(fèi)用。但是，為了確保布放安全，采用小型船只布放時(shí)，在布放方法上要仔細(xì)研究， 只有可靠的布放方法和程序，才能達(dá)到預(yù)期的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種的基于小型船只(100噸左右)的錨泊式海洋觀測(cè)研 究浮標(biāo)系統(tǒng)布放系統(tǒng)及方法，解決動(dòng)用大型船只布放費(fèi)用高的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鋪泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)布放系統(tǒng)，該布放系統(tǒng)包括小型船只、動(dòng)滑輪、定滑 輪、小型船只上的絞車，以及拖帶繩、錨定重塊固定繩和釋放繩，錨鏈I的一端與錨鏈II的 一端相連，錨鏈I的另一端通過錨鏈III與錨定重塊連接；錨鏈III的一端連接錨定重塊， 錨鏈III的另一端與錨定重塊固定繩的一端連接，錨定重塊固定繩的另一端連在船只上； 錨鏈II的另一端與浮標(biāo)體錨鏈的一端相連，浮標(biāo)體錨鏈的另一端連接浮標(biāo)體；動(dòng)滑輪和定 滑輪設(shè)在船只上，定滑輪與船舷相連，動(dòng)滑輪與錨鏈I或錨鏈II相連，動(dòng)滑輪和定滑輪通過 釋放繩傳動(dòng)連接，釋放繩的一端固定，釋放繩的另一端連接絞車。所述的錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)布放系統(tǒng)，錨鏈II上連有錨鏈固定繩，錨鏈固定 繩的一端與錨鏈II的鏈身連接，錨鏈固定繩的另一端連在船只上。所述的錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)布放方法，包括以下步驟a.浮標(biāo)體下水測(cè)試用汽車吊將浮標(biāo)系統(tǒng)吊放到水中，并用船只拖帶到離岸較近的位置，達(dá)到浮標(biāo)體 在水中漂浮即可，測(cè)試浮標(biāo)系統(tǒng)主體的工作情況，對(duì)浮標(biāo)系統(tǒng)的主體、搭載的觀測(cè)傳感器、 定位系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試；b.在船只上固定錨定重塊和排放錨鏈I、錨鏈II 將錨定重塊用固定繩固定在船 只船尾的外側(cè)，并將錨鏈I、錨鏈II按照“S”型排放在船只的后甲板和船舷上；
c.浮標(biāo)系統(tǒng)拖帶浮標(biāo)體測(cè)試完成后，將其用拖帶繩系于船尾，與錨定重塊和錨 鏈I、錨鏈II 一起由船只拖帶到目標(biāo)海域；d.浮標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)海域的布放，該步驟又依次分為以下子步驟①錨鏈的連接將甲板上的錨鏈I、錨鏈II用卸扣連接起來；②錨鏈和浮標(biāo)體的連接將連在浮標(biāo)體下端的浮標(biāo)體錨鏈與船只后甲板上的錨鏈 II用轉(zhuǎn)環(huán)連接；③錨鏈的逐段布放用兩個(gè)滑輪配合釋放繩，其中的一個(gè)滑輪為用于導(dǎo)向的定滑 輪，另一個(gè)滑輪為用于減輕錨鏈拉力的動(dòng)滑輪，逐段釋放錨鏈I、錨鏈II ；④錨定重塊落位全部錨鏈I、錨鏈II布放完畢后，卸掉鋪鏈上的滑輪，砍斷固定 著錨定重塊的固定繩，使錨定重塊落位；⑤浮標(biāo)系統(tǒng)就位測(cè)試海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)就位后，船只在外圍停留，觀測(cè)海洋 觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)在位運(yùn)行情況，一切正常后返航。本發(fā)明的有益效果是(1)免于動(dòng)用大型船只，節(jié)省布放費(fèi)用。本發(fā)明實(shí)施利用小型船只實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的錨 泊海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)的布放，無需動(dòng)用大型作業(yè)船只，節(jié)省了布放費(fèi)用。(2)投放過程安全可靠，免于意外發(fā)生。在具體海上布放過程(主要是步驟d中的 子步驟③)中，采用錨鏈接力式布放方法，逐段將長(zhǎng)度和重量都較大的錨鏈一段一段釋放 到水下，這樣就避免了錨鏈一下全部滑落水中，巨大沖擊力所帶來的安全隱患，達(dá)到了安全 投放的目的。(3)整個(gè)過程確保浮標(biāo)系統(tǒng)工作正常。浮標(biāo)主體拖帶前和布放后，都進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè) 試，以保證其正常工作。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例基于小型船只的錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)布放步驟框 圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例小型船只對(duì)錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)的拖帶圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例小型船只對(duì)錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)的布放圖；圖中，1浮標(biāo)體錨鏈；2浮標(biāo)體；3拖帶繩；4錨鏈I ；5船只；6錨鏈II ；7錨定重塊 固定繩；8錨定重塊；9動(dòng)滑輪；10定滑輪；11釋放繩；12絞車；13錨鏈固定繩；14錨鏈III。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳述本發(fā)明。如圖2-圖3所示，本發(fā)明錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)布放系統(tǒng)主要包括一艘小型船 只5、一個(gè)動(dòng)滑輪9、一個(gè)定滑輪10、小型船只上的絞車12，以及拖帶繩3、錨定重塊固定繩7 和釋放繩11。需要布放入水的錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)布放系統(tǒng)包括錨鏈I 4、錨鏈II 6、 鋪鏈11114、錨定重塊8和浮標(biāo)體2。具體結(jié)構(gòu)如下錨鏈I 4的一端與錨鏈II 6的一端相連，鋪鏈I 4的另一端通過錨鏈III14與錨 定重塊8連接，錨鏈III14的一端連接錨定重塊8，錨鏈III14的另一端與錨定重塊固定繩 7的一端連接，錨定重塊固定繩7的另一端連在小型船只5上。
錨鏈II 6上連有錨鏈固定繩13，錨鏈固定繩13的一端與錨鏈II 6的鏈身連接， 錨鏈固定繩13的另一端連在小型船只5上，錨鏈固定繩13可以為一個(gè)或多個(gè)。錨鏈II 6的另一端與浮標(biāo)體錨鏈1的一端相連，浮標(biāo)體錨鏈1的另一端連接浮標(biāo) 體2。小型船只5上設(shè)有兩個(gè)滑輪，一個(gè)滑輪為與船舷相連的定滑輪10，另一個(gè)滑輪為 與錨鏈I 4或錨鏈II 6相連的動(dòng)滑輪9，動(dòng)滑輪9和定滑輪10通過釋放繩11傳動(dòng)連接，釋 放繩11的一端固定，釋放繩11的另一端連接絞車12。拖帶繩3的一端與小型船只5相連，其另一端可用于連接浮標(biāo)體2。本發(fā)明中，小型船只指的是載重50-150噸的船只。如圖1所示，本發(fā)明所述的基于小型船只的錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)布放方 法全部流程圖，全部流程分步說明如下a.浮標(biāo)體下水測(cè)試用汽車吊將浮標(biāo)體2整體吊放到水中，并用小型船只5拖帶 到離岸不遠(yuǎn)且水深合適(達(dá)到浮標(biāo)體2在退潮時(shí)不會(huì)被擱淺即可)的地方，觀察其主體的 工作情況，此時(shí)浮標(biāo)體2并沒有和錨鏈I 4、錨鏈II 6相連，只是對(duì)浮標(biāo)系統(tǒng)的主體進(jìn)行測(cè) 試。如果測(cè)試正常，繼續(xù)下一步，否則，由技術(shù)人員登上浮標(biāo)檢查故障，并進(jìn)行修復(fù)，再測(cè)試， 直到正常為止。圖中，“錨泊資料”的是指通過錨泊方式獲取的海洋觀測(cè)資料。b.在小型船只5上固定錨定重塊8和排放錨鏈I 4、錨鏈116 如圖2所示，將錨定重塊8用固定繩7固定在小型船只5船尾的外側(cè)，并將錨鏈I 4、錨鏈II 6按照“S”型排放在小型船只5的后甲板和船舷上。c.浮標(biāo)系統(tǒng)拖帶浮標(biāo)系統(tǒng)測(cè)試完成后，將其用拖帶繩3系于船尾，與錨定重塊8 和錨鏈I 4、錨鏈116 —起由小型船只5拖帶到目標(biāo)海域。d.浮標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)海域的布放，該步驟又依次分為以下子步驟①錨鏈I 4、錨鏈II 6的連接將甲板上的各段錨鏈I 4、錨鏈II 6用卸扣連接起來，使甲板上的錨鏈I 4、錨鏈 II 6形成一整根；②錨鏈I 4、錨鏈II 6和浮標(biāo)體2的連接將連在浮標(biāo)體2下端的一段浮標(biāo)體錨鏈1與小型船只5后甲板上排布的錨鏈II 6 用轉(zhuǎn)環(huán)等連接起來，這樣形成了錨泊資料浮標(biāo)整體；③錨鏈I 4、錨鏈II 6的逐段釋放如圖3所示，小型船只5上設(shè)有兩個(gè)滑輪，一個(gè)滑輪和船舷相連，固定不動(dòng)，形成定 滑輪10，起到導(dǎo)向的作用；另一個(gè)滑輪與錨鏈I 4、錨鏈II 6相連，可以隨錨鏈I 4、錨鏈II 6滑動(dòng)，形成動(dòng)滑輪9，由釋放繩11配合絞車12來確定動(dòng)滑輪動(dòng)9動(dòng)作與否。當(dāng)需要逐段 釋放錨鏈I 4、錨鏈116時(shí)，松動(dòng)絞車12上的釋放繩11，讓動(dòng)滑輪9在錨鏈I 4、錨鏈II 6 的拉動(dòng)下滑動(dòng)到船尾，從而將一段錨鏈I 4、錨鏈II 6釋放下水，然后將與動(dòng)滑輪9相連處 的錨鏈I 4、錨鏈II 6固定到小型船只5的船舷上，卸下動(dòng)滑輪9，將其搬到船頭，與錨鏈I 4、錨鏈II 6連接，松開錨鏈I 4、錨鏈II 6在船舷上的固定繩7，重復(fù)前面的釋放過程，逐 段將錨鏈I 4、錨鏈II 6釋放下水，直至所有錨鏈I 4、錨鏈II 6都釋放到水下；④錨定重塊8落位全部錨鏈I 4、錨鏈II 6布放完畢后，卸掉錨鏈I 4、錨鏈II6上的動(dòng)滑輪9，砍斷固定著錨定重塊8的固定繩7，使錨定重塊8落位； ⑤浮標(biāo)系統(tǒng)就位測(cè)試浮標(biāo)系統(tǒng)就位后，小型船只5在外圍停留一段時(shí)間，觀測(cè)浮
標(biāo)系統(tǒng)在位運(yùn)行情況，一切正常后返航，完成布放。
權(quán)利要求
1.一種錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)布放系統(tǒng)，其特征在于該布放系統(tǒng)包括小型船只 (5)、動(dòng)滑輪(9)、定滑輪(10)、小型船只上的絞車(1 ，以及拖帶繩(3)、錨定重塊固定繩 (7)和釋放繩(11)，錨鏈I (4)的一端與錨鏈II (6)的一端相連，錨鏈I (4)的另一端通過錨 鏈III (14)與錨定重塊(8)連接；錨鏈III (14)的一端連接錨定重塊(8)，錨鏈III (14)的 另一端與錨定重塊固定繩(7)的一端連接，錨定重塊固定繩(7)的另一端連在船只( 上； 錨鏈II (6)的另一端與浮標(biāo)體錨鏈(1)的一端相連，浮標(biāo)體錨鏈(1)的另一端連接浮標(biāo)體 ⑵；動(dòng)滑輪(9)和定滑輪(10)設(shè)在船只(5)上，定滑輪(10)與船舷相連，動(dòng)滑輪(9)與錨 鏈1(4)或錨鏈11(6)相連，動(dòng)滑輪(9)和定滑輪(10)通過釋放繩(11)傳動(dòng)連接，釋放繩 (11)的一端固定，釋放繩(11)的另一端連接絞車(12)。
2.按照權(quán)利要求1所述的錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)布放系統(tǒng)，其特征在于錨鏈II(6) 上連有錨鏈固定繩(13)，錨鏈固定繩(1 的一端與錨鏈II (6)的鏈身連接，錨鏈固定繩 (13)的另一端連在船只(5)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)布放方法，其特征在于，包括以下 步驟a.浮標(biāo)體下水測(cè)試用汽車吊將浮標(biāo)系統(tǒng)吊放到水中，并用船只拖帶到離岸較近的位置，達(dá)到浮標(biāo)體在水 中漂浮即可，測(cè)試浮標(biāo)系統(tǒng)主體的工作情況，對(duì)浮標(biāo)系統(tǒng)的主體、搭載的觀測(cè)傳感器、定位 系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試；b.在船只上固定錨定重塊和排放錨鏈I、錨鏈II將錨定重塊用固定繩固定在船只船 尾的外側(cè)，并將錨鏈I、錨鏈II按照“S”型排放在船只的后甲板和船舷上；c.浮標(biāo)系統(tǒng)拖帶浮標(biāo)體測(cè)試完成后，將其用拖帶繩系于船尾，與錨定重塊和錨鏈I、 錨鏈II 一起由船只拖帶到目標(biāo)海域；d.浮標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)海域的布放，該步驟又依次分為以下子步驟①錨鏈的連接將甲板上的錨鏈I、錨鏈II用卸扣連接起來；②錨鏈和浮標(biāo)體的連接將連在浮標(biāo)體下端的浮標(biāo)體錨鏈與船只后甲板上的錨鏈II 用轉(zhuǎn)環(huán)連接；③錨鏈的逐段布放用兩個(gè)滑輪配合釋放繩，其中的一個(gè)滑輪為用于導(dǎo)向的定滑輪，另 一個(gè)滑輪為用于減輕錨鏈拉力的動(dòng)滑輪，逐段釋放錨鏈I、錨鏈II ；④錨定重塊落位全部錨鏈I、錨鏈II布放完畢后，卸掉錨鏈上的滑輪，砍斷固定著錨 定重塊的固定繩，使錨定重塊落位；⑤浮標(biāo)系統(tǒng)就位測(cè)試海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)就位后，船只在外圍停留，觀測(cè)海洋觀測(cè) 研究浮標(biāo)系統(tǒng)在位運(yùn)行情況，一切正常后返航。
全文摘要
本發(fā)明屬海洋要素監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。具體來講，它是一種基于小型船只的錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)的布放系統(tǒng)及方法，解決動(dòng)用大型船只布放費(fèi)用高的問題。布放系統(tǒng)包括小型船只、動(dòng)滑輪、定滑輪、小型船只上的絞車，以及拖帶繩、錨定重塊固定繩和釋放繩等。布放方法包括以下步驟a.浮標(biāo)體下水測(cè)試；b.在小型船只上固定錨定重塊和排放錨鏈；c.錨泊式海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)拖帶到目標(biāo)海域；d.錨泊海洋觀測(cè)研究浮標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)海域的布放。在目標(biāo)海域進(jìn)行布放時(shí)，由絞車配合動(dòng)滑輪與定滑輪構(gòu)成的滑輪組，通過釋放繩，逐段完成錨鏈I、錨鏈II、錨鏈III和錨定重塊的布放，最終完成整個(gè)浮標(biāo)系統(tǒng)的布放。采用本發(fā)明可免于動(dòng)用大型船只，并且安全可靠。
文檔編號(hào)B63B22/04GK102079363SQ200910230548
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者任建明, 劉長(zhǎng)華, 張欽, 臧有才, 陳永華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院海洋研究所