一种浮动标志固定装置

摘要

置大大加强了锚系的固定能力，能有效防止浮标本发明公开了一种新型浮动标志固定装置， 漂移。包括第一锚块和第二锚块，第一锚块和第二锚块通过卸扣相连接；所述第一锚块为六个面均为斗型凹槽的内斗角长方体结构，由四个第一连接板、四个第二连接板、四个第三连接板相互之间焊接而成，四个第一连接板呈X型交叉焊接并构成长方体结构的上、下、前、后四个凹面，四个第二连接板、四个第三连接板均两两一组焊接于第一连接板的两侧并构成长方体结构的左、右两个凹面。本发明对比传统锚碇，该固定装置减轻了锚系的重量，减少了成本投入，同时解决了投放

权利要求

1.一种浮动标志固定装置，包括第一锚块(10)和第二锚块(20)，其特征在于：所述第一锚块(10)和第二锚块(20)通过卸扣(30)相连接；

所述第一锚块(10)为六个面均为斗型凹槽的内斗角长方体结构，由四个第一连接板(101)、四个第二连接板(102)、四个第三连接板(103)相互之间焊接而成，四个第一连接板(101)呈X型交叉焊接并构成长方体结构的上、下、前、后四个凹面，四个第二连接板(102)、四个第三连接板(103)均两两一组焊接于第一连接板(101)的两侧并构成长方体结构的左、右两个凹面，且第二连接板(102)的表面积大于第三连接板(103)的表面积并位于上、下两个面；

四个所述第一连接板(101)构成的四个凹面内分别焊接有第一连接柱(104)、两个第二连接柱(105)、第三连接柱(106)，第一连接柱(104)的长度和直径均大于第三连接柱(106)，且第一连接柱(104)和第三连接柱(106)分别位于长方体结构的上、下两侧，两个第二连接柱(105)的直径与第三连接柱(106)的直径一致并位于长方体结构的前、后两侧，且两个第二连接柱(105)的长度一致并小于第三连接柱(106)；

所述第一连接柱(104)的外壁套设有锚链环(110)，锚链环(110)通过锚链与浮动标志相连接；

所述第二锚块(20)为中空三角形结构，包括V型底板(201)，V型底板(201)的顶部两侧对称焊接有两个侧板(202)，两个侧板(202)相互靠近倾斜，两个侧板(202)的顶部焊接有同一个顶板(203)，顶板(203)的顶部焊接有连接环(204)；

两个所述侧板(202)之间焊接有同一个倒三角连接板(206)，且倒三角连接板(206)的底端与V型底板(201)的中间沟槽部相焊接；

所述卸扣(30)包括U型杆(301)和连接杆(302)，连接杆(302)的两端分别与U型杆(301)靠近开口的两侧内壁贯穿固定焊接；

所述卸扣(30)套设在第二连接柱(105)上并与连接环(204)相套接。

2.根据权利要求1所述的一种浮动标志固定装置，其特征在于：四个所述第一连接板(101)构成的四个凹面内分别焊接有四个第一加强板(107)和四个第二加强板(108)，四个第一加强板(107)两两一组分别位于长方体结构的上、下两侧，四个第二加强板(108)两两一组分别位于长方体结构的前、后两侧。

3.根据权利要求1所述的一种浮动标志固定装置，其特征在于：位于底面的两个所述第二连接板(102)相对的一侧均开设有小孔，且两个小孔内均安装有单向止回阀(109)。

4.根据权利要求1所述的一种浮动标志固定装置，其特征在于：所述第一连接柱(104)的两端分别贯穿两个第一连接板(101)，且第一连接柱(104)的一端与对应第一连接板(101)采用双面焊接的方式进行固定，两个第二连接柱(105)的顶端分别与第一连接柱(104)的两端相焊接。

5.根据权利要求1所述的一种浮动标志固定装置，其特征在于：两个所述侧板(202)相互远离的一侧顶部均对称焊接有两个加强块(205)，四个加强块(205)的顶部均与顶板(203)的底部相焊接。

6.根据权利要求1所述的一种浮动标志固定装置，其特征在于：所述第一锚块(10)和第二锚块(20)的各板件与焊缝干涉处均做倒角处理。

7.根据权利要求1所述的一种浮动标志固定装置，其特征在于：所述第一锚块(10)和第二锚块(20)的各板件之间均采用连续密封焊接方式进行焊接固定。

8.根据权利要求1所述的一种浮动标志固定装置，其特征在于：所述第一锚块(10)和第二锚块(20)的各板件的材质均为钢，且钢的表面进行除锈刷漆处理。

说明书

一种浮动标志固定装置

技术领域

[0001] 本发明涉及浮标固定技术领域，特别是一种浮动标志固定装置。

背景技术

[0002] 台风是沿海地区常见自然灾害，每年都会给沿海人民带来生产和生活的破坏，造成浮标移位，威胁着船舶通航安全。据广州航标处2007、2008年两年统计，分别发生浮标移位48座次、漂失4座次和浮标移位56座次、漂失5座次。另外，沿海地区通航船舶众多，但是避风条件良好的港口和锚地较少，普遍缺少避台锚地。台风来袭时，很多船舶找不到避风水域，只能遭受台风的蹂躏，经常发生船舶跑锚情况，造成财产和人员的伤亡。不论是浮标移位还是船舶跑锚，主要因素是水下锚系的固定力、抓地力不够。

[0003] 长期以来，要使灯浮标能在水中固定一个位置，采取将浮标通过锚链系挂在一个有若干重量的水泥块，该水泥块靠自重沉在海床上，重量视具体投放水域的水流和风流情况而定，一般水深在10米以上的沿海水域配置大于或5吨的沉石，河道或港区配置5吨以下的。另外，根据经验，锚链长度一般以水深的3倍配置，富余的锚链长度一方面可随潮汐涨落而伸缩调节，一方面增加锚链在海底的耙附力(注意，此数据有待商榷：这种经验是以船锚为借鉴的，船舶抛锚时要放3～4节锚链，主要是利用锚链的自重平铺在海床，获得作用于锚的力是水平拉力，并且不用多考虑船舶位置和回旋半径。而浮标要考虑位置的准确性，不能简单地按船锚的作用方式实现浮标的位置固定)。

[0004] 为此考虑到增加沉石在泥质海底的吸附力，沉石底部制作成凹形，可以起到一定的作用。1座5吨的水泥沉石，如无强外力作用，仅是在静水中投放设置的沉石，完全可以满足固定浮标位置的作用。但海上浮标在处于风、水流和船舶碰撞或拖带等多种作用力合击的恶劣环境中的，就不能以静水的概念来考虑浮标的系固问题。

[0005] 传统浮动标志均是通过锚链与锚块连接，从而相对固定在海上设定位置，传统锚固方式在恶劣风浪条件下容易发生移位，带来航标管理和船舶安全航行问题，本文通过对浮标在风流作用下和水泥沉石在海床上的受力分析，得出浮标移位的原因，并设计出一种全新结构和材质的浮标固定锚系，解决浮标容易移位的问题，甚至可以作为船舶防台期间临时系泊所用的锚系。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在传统锚碇采取水泥沉石自沉海床的锚固方式，沉块笨重，不易起吊、投放和回收，且在恶劣风浪条件下容易发生移位的缺点，而提出的一种浮动标志固定装置。

[0007] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：

[0008] 一种浮动标志固定装置，包括第一锚块和第二锚块，第一锚块和第二锚块通过卸扣相连接；

[0009] 所述第一锚块为六个面均为斗型凹槽的内斗角长方体结构，由四个第一连接板、四个第二连接板、四个第三连接板相互之间焊接而成，四个第一连接板呈X型交叉焊接并构成长方体结构的上、下、前、后四个凹面，四个第二连接板、四个第三连接板均两两一组焊接于第一连接板的两侧并构成长方体结构的左、右两个凹面，且第二连接板的表面积大于第三连接板的表面积并位于上、下两个面；

[0010] 四个所述第一连接板构成的四个凹面内分别焊接有第一连接柱、两个第二连接柱、第三连接柱，第一连接柱的长度和直径均大于第三连接柱，且第一连接柱和第三连接柱分别位于长方体结构的上、下两侧，两个第二连接柱的直径与第三连接柱的直径一致并位于长方体结构的前、后两侧，且两个第二连接柱的长度一致并小于第三连接柱；

[0011] 所述第一连接柱的外壁套设有锚链环，锚链环通过锚链与浮动标志相连接；

[0012] 所述第二锚块为中空三角形结构，包括V型底板，V型底板的顶部两侧对称焊接有两个侧板，两个侧板相互靠近倾斜，两个侧板的顶部焊接有同一个顶板，顶板的顶部焊接有连接环；

[0013] 两个所述侧板之间焊接有同一个倒三角连接板，且倒三角连接板的底端与V型底板的中间沟槽部相焊接；

[0014] 所述卸扣包括U型杆和连接杆，连接杆的两端分别与U型杆靠近开口的两侧内壁贯穿固定焊接；

[0015] 所述卸扣套设在第二连接柱上并与连接环相套接。

[0016] 优选的，四个所述第一连接板构成的四个凹面内分别焊接有四个第一加强板和四个第二加强板，四个第一加强板两两一组分别位于长方体结构的上、下两侧，四个第二加强板两两一组分别位于长方体结构的前、后两侧。

[0017] 优选的，位于底面的两个所述第二连接板相对的一侧均开设有小孔，且两个小孔内均安装有单向止回阀。

[0018] 优选的，所述第一连接柱的两端分别贯穿两个第一连接板，且第一连接柱的一端与对应第一连接板采用双面焊接的方式进行固定，两个第二连接柱的顶端分别与第一连接柱的两端相焊接。

[0019] 优选的，两个所述侧板相互远离的一侧顶部均对称焊接有两个加强块，四个加强块的顶部均与顶板的底部相焊接。

[0020] 优选的，所述第一锚块和第二锚块的各板件与焊缝干涉处均做倒角处理。

[0021] 优选的，所述第一锚块和第二锚块的各板件之间均采用连续密封焊接方式进行焊接固定。

[0022] 优选的，所述第一锚块和第二锚块的各板件的材质均为钢，且钢的表面进行除锈刷漆处理。

[0023] 本发明具有以下优点：

[0024] 1、该固定装置投放过程简单、易操作，吊机作业时，没有出现传统钢筋混凝土沉块起吊、投放过程中表现出的吃力问题；

[0025] 2、该固定装置具有良好的固定力，可以供船舶在台风期间拴系使用，发挥平时是浮标，起导助航作用，在台风来临时，作为系船浮鼓，提供给防台船舶系泊的作用；

[0026] 3、该固定装置能够减少锚链的使用长度，既可以大大缩短浮标的回旋半径，提高浮标导航精度,又可节省锚链的配置成本；

[0027] 4、该固定装置在生产、运输、起吊以及后期的维护方面成本都能得到有效的降低，其经济成本优势非常明显；

[0028] 5、该固定装置能够减少浮标移位情况的发生，不论是给船舶还是海事管理部门，都能带来良好的社会效益。

[0029] 本发明对比传统锚碇，该固定装置减轻了锚系的重量，减少了成本投入，同时解决了投放困难和投资较大的问题，可以实现藉助小型作业船舶即可快速布放、调整或回收，并且本固定装置大大加强了锚系的固定能力，能有效防止浮标漂移。

附图说明

[0030] 图1为现有浮标系碇结构示意图；

[0031] 图2为本发明的固定装置结构设计平面示意图；

[0032] 图3为本发明的第一锚块整体结构立体图；

[0033] 图4为本发明图3的另一视角结构立体图；

[0034] 图5为本发明的第一锚块整体结构俯视图；

[0035] 图6为本发明的图5中A‑A结构示意图；

[0036] 图7为本发明的图5中B‑B结构示意图；

[0037] 图8为本发明的图5中C‑C结构示意图；

[0038] 图9为本发明的第一加强板结构示意图；

[0039] 图10为本发明的第二加强板结构示意图；

[0040] 图11为本发明的锚链环结构示意图；

[0041] 图12为本发明的第一连接柱与第一连接板焊接结构示意图；

[0042] 图13为本发明的第二锚块整体结构立体图；

[0043] 图14为本发明的V型底板与侧板连接结构立体图；

[0044] 图15为本发明的第二锚块整体结构主视图；

[0045] 图16为本发明的第二锚块整体结构侧视图；

[0046] 图17为本发明的第二锚块整体结构俯视图；

[0047] 图18为本发明的卸扣整体结构立体图；

[0048] 图19为本发明的固定装置沉入海底填埋于淤泥中的效果图；

[0049] 图20为本发明的第一锚块受锚链拉动的运动状态示意图；

[0050] 图21为本发明的浮标结构示意图。

[0051] 图中：

[0052] 10‑第一锚块，101‑第一连接板，102‑第二连接板，103‑第三连接板，104‑第一连接柱，105‑第二连接柱，106‑第三连接柱，107‑第一加强板，108‑第二加强板，109‑单向止回阀，110‑锚链环；

[0053] 20‑第二锚块，201‑V型底板，202‑侧板，203‑顶板，204‑连接环，205‑加强块，206‑倒三角连接板；

[0054] 30‑卸扣，301‑U型杆，302‑连接杆。

具体实施方式

[0055] 下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

[0056] 如图1所示，众所周知，物体在水中的浮力等于排开水的体积，混凝土的比重约为2.5吨/立方米(含少量钢筋的重量)，换言之，1座5吨的水泥沉石在水中可排开2吨水，即在水中其自重只有3吨。如上所述，一段2/3锚链长度是平铺在海床上的，浮标体受风、水流的作用力是通过锚链传导水平作用在沉石上的。据此推断，能固定沉石的作用力只是沉石与海床的摩擦力。再者，沉石离位前，首先是锚链水平拉动在沉石顶部的吊环，使沉石侧翻，那么沉石的凹形底就形同虚设，起不到任何的吸附力。

[0057] 软粘土底质的摩擦系数只有0.3，沙底的只有0.35～0.38，即摩擦力约只有9.8kN(1吨的重量)。据此，我们再分析一下浮标体在水中受风流压的作用力，就可得出究竟多大的风速或流速作用下可使沉石离位。

[0058] 一、风流对水上浮标的流体力学分析：

[0059] (1)迎流的水流力计算公式：F＝krv2(2g)A

[0060] v为计算流速(m/s)

[0061] K：水流力系数，取0.73

[0062] r：水的重度(KN/m3)，取10.25KN/m3

[0063] g：重力加速度，取9.8m/s2

[0064] A：构件在水流流向垂直平面上的投影面积，圆柱形浮标水下为1m，水面上为0.8m，2
φ2.4m浮标水下投影面积为2.4m；

[0065] (2)迎风的风荷载计算公式：F风＝KK2W0

[0066] K2：风压高度变化系数，取0.64

[0067] K：建筑物风载体形系数取0.73

[0068] W0：港区附近空旷平坦地面，离地10m高，经数理统计所得30年一遇10m高平均最大2 2
风速v(m/s)的标准按W0＝v/1600(KN/m)来确定；

[0069] (3)水平波浪力计算：由于浮标的直径小于波长，采用莫里森方程计算浮标单位长度波浪力fx＝fD+fI

[0070] 其中fD＝0.5CDγAμ

[0071] 式中：CD为阻尼系数，取0.65

[0072] g：重力加速度，取9.8m/s2

[0073] γ：水的密度，取10.25KN/m3

[0074] A：浮标的截面积，A＝πD2/4＝π2.42/4＝4.524(m2)

[0075] μ：水质点速度，μ＝π×H×ch(k(d+2))/(T×sh(kd))×cos(ωt)。H为波高取2.0，T波浪周期取5s，d水深取12m，k波浪因数叠代法计算得0.1671，ω圆频率ω＝2π/T[0076] 惯性力fI＝Cmγπ(D/2)2×H×ch(k(d+2))/(T2×sh(kd))×sin(ωt)，式中Cm惯性系数取2.0，D为浮标直径取2.4m，其它同上；

[0077] (4)按水流速度为5m/s(9.7节，约为10节)，风速为10m/s(风力级别为6级)来计算，浮标所受的水平总合力F水平合＝38.48kN。

[0078] 二、沉石在水中摩擦力学分析：

[0079] 据此分析，在浮标所受的水平总合力F水平合达到38.48kN，远大于沉石在水中的摩擦力9.8kN，因此浮标会产生离位，再结合沉石的一部分埋在泥中进行力学分析，假设锚链被适当提起到刚离开泥面，不考虑锚链的自重和与泥面的摩擦力情况；

[0080] (1)沉石水平抵抗力计算

[0081] ①、5吨沉石在水下的重量W＝5×(2.5‑1)/2.5＝3吨＝29.4KN

[0082] 沉石与海床泥土摩擦力f＝μN，μ为沉石与泥土的摩擦系数，取0.3，N为沉石在水下对海床泥土的压力，即其水下重量N＝29.4KN

[0083] f＝μN＝0.3×29.4＝8.82(KN)

[0084] ②、沉石被动土压力Ep＝(vhkp+2c√(kp))A

[0085] 式中：v：粘土的动密度，在水下采用浮重度v＝8kN/m3

[0086] h：泥土挡住沉石的高度，取h＝1m

[0087] kp：被动土压力系数，由于海床泥土摩擦角φ＝20°，则kp＝2.04

[0088] c：海床泥土的内原力，取c＝0

[0089] ③、沉石埋没在泥土中的挡土面积A＝1.5×0.8＝1.2m2

[0090] a)当沉石按埋没1m时，则Ep1＝(8×1×2.04+0)×1.2＝19.58(KN)

[0091] 沉石的总水平抵抗力F1＝Ep1+f＝28.4(KN)

[0092] b)当沉石按埋没1.5m时，则Ep2＝(8×1.5×2.04+0)×1.2＝29.38(KN)

[0093] 沉石的总水平抵抗力F2＝Ep2+f＝38.2(KN)

[0094] c)当沉石按埋没2m时，则Ep3＝(8×2×2.04+0)×1.2＝39.17(KN)

[0095] 沉石的总水平抵抗力F3＝Ep3＝+f＝47.99(KN)

[0096] ④、F1、F2F水平合，因此，初步得出结论，在浮标受风流压力作用至其锚链刚好被提离泥面时，要使浮标不离位，需把沉石埋深大于1.5m。但在现实操作当中，如前所述，浮标的系碇沉石均由航标船直接抛设在设计位置海床上的，除非有专用疏浚船舶进行挖坑后填埋。

[0097] 根据以上数据分析和公式计算，如果不断加大沉石重量，可以起到增加沉石固定力的作用，或者浮标沉石能达到深埋于海底淤泥的效果，锚系的固定力也将大大加强；但是，单方面的靠增加沉石重量来增大浮标锚系的固定力，受到很多问题的制约。沉块重量越重，固定力越牢固，浮标越不容易移动；但是沉块越重，会带来以下问题：

[0098] 1、沉块越重，对陆地运输、作业船舶要求越高

[0099] 沉块重量越重，带来的问题是对船舶吊机的起吊能力要求越高。吊机起吊能力与船舶排水量和吊机设计结构有关。以北海航标处海巡1703为例，船舶吊机最大起吊能力为8吨，船舶排水量为586吨；南海海区海巡171船最大起吊能力为12吨，船舶排水量接近1300吨。因此，要想增加船舶的起吊能力，增加船舶排水量是关键因素。增加船舶排水量就会受到用船成本和船舶吃水的限制。另外，沉块越重，对陆地交通运输工具、吊机的要求也越高。

[0100] 2、沉块越重，起吊作业危险性越大

[0101] 船舶在海上作业，受风浪影响，会左右摇摆，对吊机的坚固性要求较高。北海航标处曾经发生过风浪大，船舶吨位不足，吊机吊力有限，沉块起吊时重力大，而发生的吊机断臂和吊机吊绳断裂的事情，威胁作业人员安全。

[0102] 因此，只能对浮标锚系结构和材质进行重新设计，使浮标沉石等锚系能达到深埋于海底淤泥的效果，大大加强锚系的固定力，同时还能减轻锚系的重量。

[0103] 本发明结合以上分析得出的数据以及问题的判断来进行防止浮标移位锚系装置的设计：

[0104] 首先进行材质的改变

[0105] 传统固定装置是利用水泥沉块自身的重量来达到固定浮标的目的，但是沉块重量与海上起吊能力存在矛盾。因此，将钢筋混凝土沉块换用强度相当的钢板材质。同时钢板自身具有一定重量，也可以起到一定固定力。重新设计的防止浮标移位锚系装置重量仅为1100公斤。

[0106] 其次对结构的重新设计

[0107] 如图2所示，重新设计的固定装置由内斗角正方体钢构的第一锚块10和中空三角形钢构的第二锚块20组合而成，其间以卸扣30进行连接。

[0108] 如图3‑图12所示，第一锚块10由四个第一连接板101、四个第二连接板102、四个第三连接板103相互之间焊接而成，四个第一连接板101呈X型交叉焊接并构成长方体结构的上、下、前、后四个凹面，四个第二连接板102、四个第三连接板103均两两一组焊接于第一连接板101的两侧并构成长方体结构的左、右两个凹面，且第二连接板102的表面积大于第三连接板103的表面积并位于上、下两个面。

[0109] 本发明中，四个第一连接板101构成的四个凹面内分别焊接有第一连接柱104、两个第二连接柱105、第三连接柱106，第一连接柱104的长度和直径均大于第三连接柱106，且第一连接柱104和第三连接柱106分别位于长方体结构的上、下两侧，两个第二连接柱105的直径与第三连接柱106的直径一致并位于长方体结构的前、后两侧，且两个第二连接柱105的长度一致并小于第三连接柱106。

[0110] 本发明中，四个第一连接板101构成的四个凹面内分别焊接有四个第一加强板107和四个第二加强板108，四个第一加强板107两两一组分别位于长方体结构的上、下两侧，四个第二加强板108两两一组分别位于长方体结构的前、后两侧。

[0111] 如图19所示，内斗角正方体钢构放入海底后，底部的凹槽最终会将里面空气排除形成真空，产生一定吸力，四周具有切面的凹槽会逐渐下沉到淤泥中，底面的淤泥会逐渐将钢板压在海底以平衡浮标的浮力。同时，因为四周都是切面凹槽，任何朝面均与海床形成反斜面，淤泥会在第一锚块10前进运动方向中不断堆积，形成与浮标水平拉力相抗衡的阻力，可以平衡浮标在水面受风浪作用时的水平力。1.5m以上高度的前堆土则可抵消浮标受风浪作用所带来的水平拉力，内斗角正方体逐渐半埋于海底淤泥，实现锚块与淤泥结为一体，“植根”于海底，从而起到稳固锚定浮标，增大稳固浮标作用，防止浮标漂移的目的。

[0112] 由于浮标在波浪中圆周运动而通过锚链传递到第一锚块10的作用力是脉冲的，第一锚块10的凹形底部瞬间吸蚀高含水量泥沙这一非牛顿流体，外作用力越大，抵抗力越大，因此第一锚块10的底部吸力抵抗了浮标带来的上拔力；第一锚块10的上部也是内嵌凹形，对第一锚块10上部的水体要瞬间排开，也受到水体的强大阻力，可以说是上下夹击，单是浮标在风浪流的作用力传导到第一锚块10上不足以使第一锚块10离开海床。静水压力与水深H和第一锚块10表面积正相关。

[0113] 如果水深10m，第一锚块10水平截面积1m2，则受到上水体压力为1004.5KN(浮力表现为物体在水中受到的压力差)。这为设计第一锚块10的大小提供依据。当第一锚块10因底部结构排开泥水与海底结合为一体，即底部压力消失，如吸盘一样，第一锚块10的上部所受的水的压力与海底岩石无异，完全是承受来自上部的压力，将第一锚块10压紧在海床上。

[0114] 如图4所示，位于底面的两个第二连接板102相对的一侧均开设有小孔，且两个小孔内均安装有单向止回阀109。

[0115] 内斗角长方体钢构底部入水后，在沉入海底的过程中，与海床泥沙之间会形成积聚一定水体和残留空气的空腔，为使第一锚块10底部形成近似真空状态的效应，从而第一锚块10在水中随水深变化而压强变化的机理，获得水压把第一锚块10压在海床泥沙上。因此，在第一锚块10底部的侧板相对的位置各开一个小孔，装上单向止回阀109，利用第一锚块10的自重实现把底部腔体的空气和水排空，当腔体内外压力平衡后就自动封闭阀门。

[0116] 本发明中，第一连接柱104的两端分别贯穿两个第一连接板101，且第一连接柱104的一端与对应第一连接板101采用双面焊接的方式进行固定，两个第二连接柱105的顶端分别与第一连接柱104的两端相焊接。

[0117] 本发明中，第一连接柱104的外壁套设有锚链环110，锚链环110通过锚链与浮动标志相连接。

[0118] 如图13‑图17所示，第二锚块20包括V型底板201，V型底板201的顶部两侧对称焊接有两个侧板202，两个侧板202相互靠近倾斜，两个侧板202的顶部焊接有同一个顶板203，顶板203的顶部焊接有连接环204。

[0119] 本发明中，两个侧板202之间焊接有同一个倒三角连接板206，且倒三角连接板206的底端与V型底板201的中间沟槽部相焊接。

[0120] 本发明中，两个侧板202相互远离的一侧顶部均对称焊接有两个加强块205，四个加强块205的顶部均与顶板203的底部相焊接。

[0121] 中空三角形钢构放入海底后，中间镂空部位会被淤泥填充，由于竖直钢板深陷淤泥后，相当于将其埋入泥中，左右前后不会再移动，与内斗角正方体钢构共同作用，从而起到可以平衡浮标在水面受到的风力、波浪、船舶碰撞形成的水平力；这样的结构，当船舶缓慢吊起锚链，淤泥的非牛顿液体作用消失，使锚块底部倾侧，水可进入锚块底部，恢复锚块的自浮力和自重；中空三角形钢构中的泥沙在水流的冲击下迅速流掉，又可轻易地在锚链垂直时将锚块起吊，并不影响其回收。

[0122] 本发明中，所有钢板表面均进行除锈刷漆，在淤泥中不接触水融空气，不会锈蚀，使用寿命长。

[0123] 如图2、图18所示，内斗角长方体钢构和中空三角形钢构之间以一个直径78毫米的卸扣30连接，且卸扣30的重量为0.131吨，卸扣30包括U型杆301和连接杆302，连接杆302的两端分别与U型杆301靠近开口的两侧内壁贯穿固定焊接，卸扣30套设在第二连接柱105上并与连接环204相套接。

[0124] 该固定装置通过卸扣30与锚链连接，在实际使用中，锚链的长度约比水深加潮高的长度多一些，重量与长度成正比。对比传统沉块，本装置使用的锚链长度大大减少。传统沉块需要使用的锚链为水深的3倍，而本装置由于不需要利用富余水深的锚链长度来平衡浮标的水平力，所以在浮标设置时，只要锚链长度稍微有富余可以适应平均大潮高潮水深即可，如水深为10米，潮高为4米，那么配置锚链长度为15米即可(半链长度)。因此既可以大大缩短浮标的回旋半径，提高浮标布设标位精度，又可节省浮标锚链配置成本。

[0125] 本发明所设计的浮标结构如图21所示，水线以下为承载浮标自重的排开水体体积3
线，水线以上浮标体为储备浮力，简单计算得其圆柱体体积为4.52m ，浮标在水中的浮力等于浮标排开水的重力，如全部标体浸入水中，浮标受到的浮力为4.52吨，锚锭在水中的重力要大于此4.52吨，才不至于被水中浮标的储备浮力拔起。

[0126] 如图20所示，内斗角长方体钢构在受锚链拉动过程中，前端内角反斜面插入泥砂中，由于是内嵌三角斗，运动极短距离(约为高边的1/3长度)，前端即堆积起高1.5m土墙。故，以高为1.5m，以黄金分割比例推算出宽为2.43m，再推算长为3.93m，其总重量为5.253吨。

[0127] 中空三角形钢构由直钢板焊接而成，利用特殊结构，使得锚块以任何姿态入水，接触到泥面都能以中空一面嵌入泥砂中，主要是利用偏心的自重使三角锚块后部先于前部嵌入泥层，在内斗角长方体钢构短距离前进时，中空三角形钢构均以后倾的姿态如锚爪一样继续深入泥层，同时起到压住长方体锚块后部上翘，更加稳固长方形锚块前倾，不会在前挡泥的作用下往前翻动。

[0128] 中空三角形钢构前后长度在1.5m为宜，为了使重心尽量往后移，V型底板201的厚度尽量的加厚；或前臂采用条形板拼接而成，其总重量为0.975吨。

[0129] 一种浮动标志固定装置的加工方法，包括以下步骤：

[0130] S1、切割钢板：按照设计的各模块的尺寸，对钢板进行等离子切割；

[0131] S2、焊接组装：根据组装要求，所有板件与焊缝干涉处均做倒角处理，使用二氧化碳保护焊方式进行焊接，所有焊缝为连续密封焊；

[0132] S3、材料转运：使用叉车、吊车、天吊等设备，将焊接组装完成后的固定装置运输至抛丸室；

[0133] S4、抛丸除锈：将焊接组装完成后的内斗角长方体钢构和中空三角形钢构，依次运送至抛丸室进行喷砂除锈；

[0134] S5、防腐处理：对喷砂除锈后的内斗角长方体钢构和中空三角形钢构，在表面刷沥青锚链漆，晾干后隔天再刷一次，共刷2次。

[0135] 实验一

[0136] 实验条件：使用定滑轮固定拉力水平夹角，测定在不同水平夹角的条件下拉动固定装置和水泥沉块所需拉力。固定装置和水泥沉块均放置在泥沙底的钢制水槽内，水位没过固定装置和水泥沉块。

[0137] 表1实验一数据

[0138]

[0139] 注：固定装置括号里的度数代表其短边与拉力在水平面投影上的分力的夹角度数。

[0140] 实验二

[0141] 实验条件：使用定滑轮固定拉力方向为垂直方向，测定在不同水深的条件下垂直拉动固定装置和水泥沉块所需拉力。固定装置和水泥沉块均放置在泥沙底的玻璃水槽内，水位均没过固定装置和水泥沉块。

[0142] 表2实验二数据

[0143]

[0144]

[0145] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。