CN103072672B - 水文测量船舶测量缆绳收放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水文测量船舶测量缆绳收放装置，包括水文绞车装置、转向滑轮、缆绳收放吊臂和缆绳张紧装置，水文绞车装置设置在下层甲板上，包括变频制动电机、减速机和缆绳滚筒，缆绳一端固定在缆绳滚筒上，缆绳另一端向上通过设置在上层甲板下侧上的转向滑轮通向船舷外；缆绳收放吊臂设置在上层甲板靠近船舷的一侧上，包括垂直吊架、水平吊梁、基座、折叠拉杆、首部滑轮、X轴向角度传感器和水平吊梁收起机构。本发明结构紧凑、使用方便，水平吊梁能快速下放或收纳在垂直吊架内，水平吊梁收纳后可避免水平吊梁端头悬挂的X轴向角度传感器和水文测量仪器受到风浪袭击而损坏，提高了本发明工作的可靠性。

Description

水文测量船舶测量缆绳收放装置

技术领域

本发明涉及一种水文测量船舶的缆绳收放装置，尤其涉及该装置的缆绳收放吊臂,属于水文测量技术领域。

背景技术

水文测量船舶通过水文绞车和缆绳收放吊臂将悬挂在测量缆绳上的水文测验仪器(铅鱼)送入水下的指定检测点进行水文采样。现有的水文测量船舶吊臂下的水平吊梁固定设置，在水文测量船舶航行时，外伸的水平吊梁不可收回，遇到风浪时水平吊梁晃动较大容易损坏水文测验仪器，且存在着安全隐患，降低了水文测量的可靠性。在水文测验仪器入水沉底的过程中，只能通过直接观察测量缆绳的张紧程度来判定水文测量装置是否沉底，由于观察滞后导致水文测量装置沉底后过一段时间才能看出，缺乏对水文测验仪器下放深度的有效监控。水文测量装置持续触底容易损坏，为此，需要在设备底部加装触底信号传感器，这样就需要增加水下电缆，测量缆绳和电缆需要做到同步收放，增加设备制造成本，也给系统带来了新的不可靠因素。计算相对水深时，未对测量缆绳入水角度进行信号补偿，只能粗略计算出测量缆绳的长度，无法计算水文测量设备的相对水深位置。

发明内容

本发明是提供一种能够安全、快速地收放水平吊梁，可靠性高的水文测量船舶的缆绳收放装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种水文测量船舶测量缆绳收放装置，包括水文绞车装置、转向滑轮、缆绳收放吊臂和缆绳张紧装置，所述水文绞车装置设置在下层甲板上，包括变频制动电机、减速机和缆绳滚筒，所述变频制动电机与减速机一端相连，减速机底部固定在公用底座上，所述减速机另一端与缆绳滚筒一端相连，缆绳滚筒另一端通过轴承支架固定在公用底座上；缆绳一端固定在缆绳滚筒上，缆绳另一端向上通过设置在上层甲板下侧上的转向滑轮通向船舷外；所述缆绳收放吊臂设置在上层甲板靠近船舷的一侧上，包括垂直吊架、水平吊梁、基座、折叠拉杆、首部滑轮、X轴向角度传感器和水平吊梁收起机构，所述基座下侧固定在上层甲板靠近船舷的一侧上，所述垂直吊架下端穿过上层甲板，垂直吊架下部与基座上侧固定连接；水平吊梁一端与垂直吊架下端铰接，水平吊梁另一端与折叠拉杆一端铰接，折叠拉杆另一端与垂直吊架上端铰接；缆绳另一端绕过设置在水平吊梁另一端端头的首部滑轮后与水文测量仪器连接；所述缆绳张紧装置设置在转向滑轮和首部滑轮之间；所述X轴向角度传感器固定在传感器支座上，所述传感器支座垂直悬挂在水平吊梁另一端端面上，缆绳穿过缆绳张紧装置后通过传感器支座后侧垂直入水。

本发明的目的还可以通过以下技术措施进一步实现。

前述的水文测量船舶测量缆绳收放装置，其中所述折叠拉杆两根一对设置在垂直吊架和水平吊梁之间，每根折叠拉杆包括上拉杆、下拉杆和中间的连接板，上拉杆下端和下拉杆上端分别与连接板两端铰接；上拉杆上端与垂直吊架上端内侧铰接，下拉杆下端与水平吊梁另一端外侧铰接；水平吊梁不工作时上拉杆与下拉杆折叠后将水平吊梁收纳在垂直吊架内。

前述的水文测量船舶测量缆绳收放装置，其中所述垂直吊架上端还设有水平吊梁收放机构，所述水平吊梁收放机构包括水平吊梁收放架、收放手柄、拉绳和耳板，水平吊梁收放架通过横轴两端支撑在垂直吊架上端内，收放手柄一端与穿出垂直吊架侧壁的横轴一端固定连接，拉绳一端固定在水平吊梁收放架上，拉绳另一端与固定在水平吊梁另一端上侧的耳板连接。

前述的水文测量船舶测量缆绳收放装置，其中所述X轴向角度传感器支座包括上板、下座和托架，所述上板上端通过紧固件悬挂在水平吊梁另一端端面上，上板和下座通过铰链铰接，缆绳穿过支座后侧的托架垂直向下入水。

前述的水文测量船舶测量缆绳收放装置，其中所述垂直吊架下端设有水平吊梁托板，水平吊梁放下时，其一端搁在水平吊梁托板上。

前述的水文测量船舶测量缆绳收放装置，其中所述缆绳张紧装置包括张紧轮支架、两个上轮、下托轮和下托轮弹性座，两个上轮并排设置在张紧轮支架内，下托轮位于两个上轮之间的下侧，下托轮通过下托轮弹性座支撑在张紧轮支架上，张紧轮支架固定在上层甲板下侧上。

本发明结构紧凑、使用方便，本发明的水平吊梁能快速下放或收纳在垂直吊架内，收纳后的水平吊梁高高竖起，避免水平吊梁端头悬挂的X轴向角度传感器和水文测量仪器受到风浪袭击而损坏，提高了本发明工作的可靠性。本发明在水平吊梁另一端端面下设置了X轴向角度传感器，对测量缆绳入水角度进行信号补偿，当水文测量仪器随水流移动使得缆绳倾斜时，X轴角度传感器将缆绳倾斜信号发送至PLC处理单元，可以用于计算水文测量仪器未触底状态下的相对水深。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的Ⅰ部放大图；

图3是本发明工作状态的立体示意图；

图4是本发明折叠收纳状态的立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本实施例的测量水深70M，最大收放绳缆速度≥20M/min，水文测量仪器重量约为70kg。

如图1～图4所示，本实施例包括水文绞车装置1、转向滑轮2、缆绳收放吊臂3和缆绳张紧装置4，水文绞车装置1设置在下层甲板5上，包括变频制动电机11、减速机12和缆绳滚筒13，变频制动电机11立式安装，其下端通过连接法兰14与减速机12一端相连，减速机12底部固定在公用底座15上，减速机12另一端与缆绳滚筒支撑轴131一端相连，缆绳滚筒支撑轴131另一端通过轴承支架16固定在公用底座15上。缆绳17一端固定在缆绳滚筒13上，另一端向上通过设置在上层甲板6下侧上的转向滑轮2、垂直吊架下部滑轮18通向船舷外。

缆绳收放吊臂3设置在上层甲板6靠近船舷的一侧上，包括垂直吊架31、水平吊梁32、基座33、折叠拉杆34、首部滑轮35、X轴向角度传感器36和水平吊梁收起机构7，基座33为焊接结构件，其下侧焊在上层甲板6靠近船舷的一侧上。垂直吊架31为箱形焊接结构件，其与水平吊梁32、折叠拉杆34的连接的垂直侧面敞开，可以收纳水平吊梁32和折叠拉杆34，垂直吊架31下端设有水平吊梁托板37。垂直吊架31下端穿过上层甲板6，其下部通过连接板311与基座33上侧固定连接。水平吊梁32一端与垂直吊架31下端铰接，另一端与折叠拉杆34一端铰接，折叠拉杆34另一端与垂直吊架31上端铰接。折叠拉杆34两根一对设置在垂直吊架31和水平吊梁32之间，每根折叠拉杆34包括上拉杆341、下拉杆342和中间的连接板343，上拉杆341下端和下拉杆342上端分别与连接板343两端通过紧固件铰接。上拉杆341上端与垂直吊架31上端内侧铰接，下拉杆342下端与水平吊梁32另一端外侧铰接；水平吊梁32不工作时上拉杆341与下拉杆342折叠后将水平吊梁32收纳在垂直吊架31内。

垂直吊架31上端还设有水平吊梁收放机构7，所述水平吊梁收放机构7包括水平吊梁收放架71、收放手柄72、拉绳73和耳板74，水平吊梁收放架71由两块端面板711和数根沿端面板周向设置的连接杆712连接成的笼形焊接结构件，其中心设有横轴713，水平吊梁收放架71通过横轴713两端支撑在垂直吊架31上端内，收放手柄72一端与穿出垂直吊架31侧壁的横轴713一端固定连接，拉绳73一端固定在水平吊梁收放架71上，另一端与固定在水平吊梁32另一端上侧的耳板74连接。正向转动收放手柄72，水平吊梁收放架71正转收紧拉绳73，通过拉绳73就能轻松地拉起水平吊梁32，此时折叠拉杆34向内折叠，将折叠拉杆34和水平吊梁32竖直拉起收纳到垂直吊架31的空腔内；反向转动收放手柄72，水平吊梁收放架71反转释放拉绳73，此时折叠拉杆34向外展开成斜线状，通过拉绳73将水平吊梁32缓慢转动到水平状态准备进行水文测量。水平吊梁32放下时，其一端搁在水平吊梁托板37上，提高了水平吊梁32的刚度。

缆绳17另一端绕过设置在水平吊梁32另一端端头的首部滑轮35，其端头与水文测量仪器连接。缆绳张紧装置4设置在转向滑轮2和垂直吊架下部滑轮18之间，包括张紧轮支架41、两个上轮42、下托轮43和下托轮弹性座44，两个上轮42并排设置在张紧轮支架41内，下托轮43位于两个上轮42中间的下侧，下托轮43通过下托轮弹性座44支撑在张紧轮支架41上，张紧轮支架41固定在上层甲板6下侧上。下托轮弹性座44包括下托轮座441、压簧心柱442、压簧443和底板444，下托轮43支撑在下托轮座441中，下托轮座441与压簧心柱442上端固定连接，压簧心柱442下端插入底板444的滑动孔中，底板444固定在张紧轮支架41下侧，压簧443套在压簧心柱442上。下托轮弹性座44提供了对缆绳17的支撑力，使得缆绳17保持在张紧状态。缆绳17可以金属或非金属的绳索，本实施例的缆绳17为钢丝绳。

X轴向角度传感器36固定在X轴向角度传感器支座38上，可沿X轴向做圆周运动。X轴向角度传感器支座38通过紧固件垂直悬挂在水平吊梁32另一端端面上，缆绳17穿过缆绳张紧装置4后通过传感器支座38后侧垂直入水。X轴向角度传感器支座38包括上板381、下座382和托架383，上板381上端通过紧固件悬挂在水平吊梁32另一端端面上，上板381和下座382通过铰链384铰接，缆绳17穿过传感器支座38后侧的托架383内的井字形导向口垂直向下入水。当水文测量仪器随水流移动使得缆绳17倾斜时，X轴角度传感器36将缆绳17倾斜信号发送至PLC处理单元，可以用于计算水文测量仪器未触底状态下的相对水深。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种水文测量船舶测量缆绳收放装置，包括水文绞车装置和转向滑轮，所述水文绞车装置设置在下层甲板上，包括变频制动电机、减速机和缆绳滚筒，所述变频制动电机与减速机一端相连，减速机底部固定在公用底座上，所述减速机另一端与缆绳滚筒一端相连，缆绳滚筒另一端通过轴承支架固定在公用底座上；缆绳一端固定在缆绳滚筒上，缆绳另一端向上通过设置在上层甲板下侧上的转向滑轮通向船舷外；其特征在于，还包括缆绳收放吊臂和缆绳张紧装置，所述缆绳收放吊臂设置在上层甲板靠近船舷的一侧上，包括垂直吊架、水平吊梁、基座、折叠拉杆、首部滑轮、X轴向角度传感器和水平吊梁收起机构，所述基座下侧固定在上层甲板靠近船舷的一侧上，所述垂直吊架下端穿过上层甲板，垂直吊架下部与基座上侧固定连接；水平吊梁一端与垂直吊架下端铰接，水平吊梁另一端与折叠拉杆一端铰接，折叠拉杆另一端与垂直吊架上端铰接；缆绳另一端绕过设置在水平吊梁另一端端头的首部滑轮后与水文测量仪器连接；所述缆绳张紧装置设置在转向滑轮和垂直吊架下部滑轮之间；所述X轴向角度传感器固定在传感器支座上，所述传感器支座垂直悬挂在水平吊梁另一端端面上，缆绳穿过缆绳张紧装置后通过传感器支座后侧垂直入水；所述传感器支座包括上板、下座和托架，所述上板上端通过紧固件悬挂在水平吊梁另一端端面上，上板和下座通过铰链铰接，缆绳穿过支座后侧的托架垂直向下入水；X轴向角度传感器可沿X轴向做圆周运动，所述X轴向即铰链的轴心线方向。

2.如权利要求1所述的水文测量船舶测量缆绳收放装置，其特征在于，所述折叠拉杆两根一对设置在垂直吊架和水平吊梁之间，每根折叠拉杆包括上拉杆、下拉杆和中间的连接板，上拉杆下端和下拉杆上端分别与连接板两端铰接；上拉杆上端与垂直吊架上端内侧铰接，下拉杆下端与水平吊梁另一端外侧铰接；水平吊梁不工作时上拉杆与下拉杆折叠后将水平吊梁收纳在垂直吊架内。

3.如权利要求1所述的水文测量船舶测量缆绳收放装置，其特征在于，所述垂直吊架上端还设有水平吊梁收放机构，所述水平吊梁收放机构包括水平吊梁收放架、收放手柄、拉绳和耳板，水平吊梁收放架通过横轴两端支撑在垂直吊架上端内，收放手柄一端与穿出垂直吊架侧壁的横轴一端固定连接，拉绳一端固定在水平吊梁收放架上，拉绳另一端与固定在水平吊梁另一端上侧的耳板连接。

4.如权利要求1所述的水文测量船舶测量缆绳收放装置，其特征在于，所述垂直吊架下端设有水平吊梁托板，水平吊梁放下时，其一端搁在水平吊梁托板上。

5.如权利要求1所述的水文测量船舶测量缆绳收放装置，其特征在于，所述缆绳张紧装置包括张紧轮支架、两个上轮、下托轮和下托轮弹性座，两个上轮并排设置在张紧轮支架内，下托轮位于两个上轮之间的下侧，下托轮通过下托轮弹性座支撑在张紧轮支架上，张紧轮支架固定在上层甲板下侧上。