一种震动流化土体船锚的制作方法

本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种震动流化土体船锚。

背景技术：

为确保将船舶稳固的停在水面，需要向水底抛掷船锚。传统的船锚，在水底固定性能差，效率低并且需要大量的人力，费时费力。并且对何时扎进水底的预估性不强，存在安全隐患。另外，将船锚直接从水底抽出耗费大量能量。本装置能准确预判是否船锚已扎进水底，固定效果更好，并且减少了将船锚从水底抽出的能量，操作简单，更加安全、高效。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种通过改进船锚外部结构，运用水压与水底压强不同的原理，并在船锚内部增加弹簧振子与磁铁等，来提高船锚在水底被固定的程度的震动流化土体船锚。

技术方案：为实现以上目的，本发明所述的一种震动流化土体船锚，包括外壳和设置在外壳顶部的船锚连接扣，所述船锚连接扣末端与牵引绳连接，所述外壳上方设置有伸缩杆固定装置和压力传感器，所述外壳底部连接有锚尖，所述外壳内部设置有电磁铁；所述电磁铁内部设置有弹簧振子，电磁铁通过弹簧与电磁铁连接。

进一步的，所述电磁铁由上部磁极和下部磁极两部分组成，所述弹簧由上部弹簧和下部弹簧两部分组成；所述上部磁极通过上部弹簧与弹簧振子顶部连接，所述下部磁极通过下部弹簧与弹簧振子底部连接。

进一步的，所述压力传感器设置在伸缩杆固定装置上方。

进一步的，所述锚尖设置为圆锥形。

进一步的，所述伸缩杆固定装置四周设置有若干个固定臂。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：

(1)本发明在船锚顶端两侧增加压力传感器，当船锚完全扎入水底时，由于水压与土压不同，压力传感器值发生骤降，以便及时观测船锚是否完全扎入水底。在船锚两侧设置伸缩杆，当船锚扎入水底时，伸缩杆伸出，以提高船锚在水底的固定效率。伸缩杆设置为前小后大，减小伸缩杆进入土体的阻力。在船锚内部增加弹簧振子，带动船锚运动，使水底土体流化，降低船锚在扎入水底过程中的摩擦力。在弹簧振子两端增加磁极，通电带动弹簧振子运动。

(2)本发明中整体船锚设置为锥形，减小阻力的同时，面积减小压强增大，更便于船锚扎入土体。

(3)本发明船锚从船体落下的方式为直接抛下，其重力势能在下降的过程中转变为动能，触底后可带动弹簧振子开始振动，使水底土体流化。本发明回收船锚时，可由电磁铁带动弹簧振子振动，是船锚周围土体流化，更易回收。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明从船体抛下在水中下降(上升)时的工作流程图；

图4为本发明下降触底(解除固定上升)时的工作流程图；

图5为本发明在土中固定(解除固定)时的工作流程图。

1、压力传感器；2、伸缩杆固定装置；3、牵引绳；4、船锚连接扣；5、外壳；6、圆锥形锚尖；7、电磁铁；7.1、上部磁极；7.2、下部磁极；8、弹簧振子；9、弹簧；9.1、上部弹簧；9.2、下部弹簧；10、伸缩杆通道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1-3所示，本发明公开了一种易于固定和起锚的震动流化土体船锚，包括：压力传感器1，伸缩杆固定装置2，牵引绳3，船锚连接扣4，外壳5，圆锥形锚尖6，电磁铁7，弹簧振子8，弹簧9,伸缩杆通道10。

其中压力传感器1由蓄电池提供电能供其运转，可通过周围压力的变化检测船锚是否完全扎入土体。伸缩杆固定装置2可在船锚完全扎入土中后，由压力传感器1传来信号，在船锚完全扎入土体后伸出固定臂对船锚进行固定，并可由远程控制收缩固定臂，让船锚进入回收状态。牵引绳3为可传递信号的柔性材料，可以传递伸缩杆固定装置2和电磁铁7的信号，远程控制其运作。

其中圆锥形锚尖6为实心构造，材质为特种钢材，保证船锚下坠时该锚尖先触底。电磁铁7由上部磁极7.1和下部磁极7.2两部分组成，可在通电后，形成正负磁极，使得弹簧振子8开始振动，将土体流化，让船锚能够更轻易的进出土体。弹簧振子8可在触地或电磁铁7通电后开始振动，将土体流化，让船锚能够更轻易的进出土壤。其中弹簧9由上部弹簧9.1和下部弹簧9.2两部分组成。

操作步骤：

1.将船锚从船上抛下，进行图3步骤(b)，船锚开始自由下降。

2.船锚底端碰撞到水底，具有一定冲击力，进行图4步骤(d)，带动船锚内部弹簧振子振动，使得水底土体流化，减小船锚扎进水底的摩擦力。

3.进行图5步骤(f)，当船锚顶端到达水底表面时，由于水压与土压的不同，顶端压力传感器传输的数据陡然变化，证明船锚已全部扎入水底。

4.随后进行图5步骤(g)，船锚两侧伸缩杆伸出，扎入土体，固定船锚。

5.将船锚从水底抽出时,先进行图5步骤(h)，船锚两侧伸缩杆收缩。

6.待船锚两侧伸缩杆完全收缩后，进行图5步骤(e)和图4步骤(c)对两端磁极通电，带动弹簧振子振动，使得土体流化，将船锚从水底抽出。

7.最后，进行图3步骤(a)，运用转轴将船锚缓慢拉起。

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