CN104925709A - 一种水中升降托举装置 - Google Patents

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    • B66F11/00—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for
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Abstract

本发明公开了一种水中升降托举装置，包括桌型托台，导向轨，气囊，输气管和气体控制单元；所述桌型托台包括台面和位于台面下方的支撑管；所述支撑管一端与台面固定连接并在台面相应位置处开设有管孔；所述导向轨通过管孔伸入到支撑管，并从支撑管另一端伸出；所述导向轨上端焊接有挡片；所述气囊位于所述支撑管内侧，气囊底部通过绳索与支撑管连接，并与台面底部连接有弹簧；所述气体控制单元与导向轨上端固定连接，气体控制单元的进气端通过输气管与气泵连接，出气端通过输气管与所述气囊的进气口连接。本发明装置主要应用于室内等狭小带水池环境下，快速方便的实现重物的下水及出水操作，节省了人力物力。

Description

一种水中升降托举装置
技术领域
本发明属于水中升降机械设备，尤其涉及一种用于托举中大型实验设备下水及出水的水中升降托举装置。
背景技术
在一些研究水下潜器、中大型仿生机器鱼等水下机器人的高校、科研单位或实验室，往往需要将水下实验设备安全稳定地放入水中然后进行调试与实验，且实验一般在室内环境中进行，不能用起重机等大型设备来将实验设备搬运至水中，一般还是通过人力，首先将实验设备搬运至水池池壁上，然后让人进入水池中，缓慢托起，搬入水中。稍不注意，可能会使实验设备撞上池壁或池底，造成实验设备的损坏，并且往往需要的人力较多，下水耗时长，实验完成后设备出水困难。
发明内容
针对以上问题，本发明的主要目的是提供一种用于托举中大型实验设备下水及出水的简单、快捷、有效的水中升降托举装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种水中升降托举装置，包括桌型托台，导向轨，气囊，输气管和气体控制单元；所述桌型托台包括台面和位于台面下方的支撑管；所述支撑管一端与台面固定连接并在台面相应位置处开设有管孔；所述导向轨通过管孔伸入到支撑管，并从支撑管另一端伸出；所述导向轨上端焊接有挡片；所述气囊位于所述支撑管内侧，气囊底部通过绳索与支撑管连接，并与台面底部连接有弹簧；所述气体控制单元与导向轨上端固定连接，气体控制单元的进气端通过输气管与气泵连接，出气端通过输气管与所述气囊的进气口连接。
作为优选，所述桌型托台为不锈钢制，台面为四方形，且台面三个边上具有突起的限位挡板。
作为优选，所述支撑管之间还设有支撑架；支撑架包括支撑杆和位于支撑杆下方的支撑腿；支撑杆与支撑管下端固定连接；支撑腿一端与支撑杆固定连接。
作为优选，还包括坦克链，所述输气管位于坦克链内。
作为优选，所述气体控制单元包括第一单向阀、第二单向阀和多个多通管接头。
作为优选，所述第一单向阀通过输气管连接至空气泵，另一端连接至所述多通管接头；所述第二单向阀一端连接多通管接头，另一端悬空。
作为优选，所述气囊为轮胎。
作为优选，所述气囊包含多个轮胎；所述轮胎的进气口分别通过输气管与多通管接头连接；所述多通管接头之间通过输气管连接。
作为优选，所述气囊外侧设有位于台面下方的限位挡条；所述限位挡条上端与台面底部固定连接。
本发明具有以下优点：1、整个装置以三柱支撑方式焊接固定于实验用水池中，占地面积小，加工装配以及施工成本低，对水池的使用造成的影响小；2、本发明中使用的产生浮力的装置为普通汽车轮胎，且摆放方式简单，更换难度低，轮胎和桌型托台的作用面积大，所需的工作气压小，由于整个装置在实验室水池等室内浅水环境中使用，轮胎在水中承受的内外压力差小，不容易造成损坏，基本不需要维护，运行成本极低；3、桌型托台上升过程仅消耗少量电能，下降过程不消耗任何能量，整个过程能耗极低；4、桌型托台与轮胎接触面积大，桌型托台受力均匀，升降过程中，桌型托台的运动都有导向轨进行导向，且导向轨上方具有限位装置，上升下潜稳定性高，避免实验设备撞上池壁或池底而造成的损坏。5、整个装置操作简单，只需要拨动单向阀开关即可实现重物的下水以及出水操作，且桌型托台升降快速，可实现重物的快速下水出水操作。
本发明由于采用了以上技术方案，弥补了人工搬运重物下水方法的不足，本发明中托台上升仅靠空气泵给气囊充气，气囊体积增大，产生的浮力变大，从而为托台提供顶升力，要比其他方式简单、节能、快速、有效很多。托台下降时关闭输气管和空气泵之间连接的第一单向阀，并开启第二单向阀，靠待下水重物重量压轮胎进行排气，轮胎所受水的浮力缓慢降低，从而使待下水重物缓慢，稳定地进入水中。
附图说明
图1是本发明的水中升降托举装置的整体结构示意图；
图2是本发明的水中升降托举装置安装到池壁上的结构示意图；
图3是本发明的水中升降托举装置台面底部翻转后的剖视图；
图4是本发明的水中升降托举装置的气动原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
如图1、图2、图3所示，一种水中升降托举装置，包括不锈钢制的桌型托台1，三根导向轨2，四个气囊3，输气管4和气体控制单元5；桌型托台1包括台面10和位于台面10下方的支撑管11；支撑管11上端与台面10固定连接并在台面10相应位置处开设有管孔12；导向轨2通过管孔12伸入到支撑管11，并从支撑管11下端伸出；导向轨2上端焊接有挡片20，使得桌型托台1顶端平面不会超过池壁8顶端平面，起到限位作用；气囊3为轮胎，四个轮胎3层叠放置于台面10与支撑管11组成的空间内，轮胎3底部通过麻绳30与支撑管11连接，并与台面10底部连接有弹簧31；轮胎3外侧设有位于台面10下方的限位挡条13，限位挡条13上端与台面10底部固定连接。还可用麻布完全包裹住轮胎3，并用麻绳30扎紧，从而使轮胎3在桌型托台1上升和下降过程中不会移动出竖直升降平面。气体控制单元5与其中一根导向轨2的上端固定连接，气体控制单元5的进气端通过输气管4与气泵6连接，出气端通过输气管4与轮胎3的进气口连接。气体控制单元5包括第一单向阀、第二单向阀和多个多通管接头。第一单向阀为充气单向阀50，第二单向阀为排气单向阀51，多通管接头包括两个三通管52和53，以及四通管54。
桌型托台1的台面10为四方形，且台面10三个边上具有突起的限位挡板14，起固定待下水重物作用，桌型托台1平面朝外的方向有进出口，进出口无突起，进出口的宽度大于待托举设备，这样的设计方便将待托举设备搬运上桌型托台1。桌型托台1的支撑管11之间还设有支撑脚架，支撑脚架包括支撑杆15和位于支撑杆15下方的支撑腿16；支撑杆15两端与支撑管11下端固定连接；支撑腿16上端与支撑杆15固定连接。
三根导向轨2与池壁8上方的铝片焊接在一起，以三柱支撑方式将整个装置固定于池壁8一角；导向轨2穿过桌型托台1的支撑管11，且下端与池底固定连接，可使桌型托台1在其竖直方向上自由移动，但不能在其它方向上进行移动，起到导向作用。其中一根导向轨2上设置有两个带开关的具有流量调节功能的单向阀50、51和一个三通管52，其中充气单向阀50进气口一端通过输气管4连接至气泵6，另一端即出气口连接至三通管52的进气口；排气单向阀51进气口连接三通管52的一个出气口，出气口悬空，不连接输气管4。
三通管52另一个出气口连接输气管4，输气管4位于坦克链7内并延伸至轮胎3底部，能够最大限度地保护输气管4不会因桌型托台1上升而弯曲变形断裂。轮胎3底部附近设置有四通管54，四通管54的进气口与输气管4相连，四通管54连接三通管53，并同其共引出四个出气口，分别连接到四个轮胎3的四个气门芯。
如图4所示，托台上升时，打开充气单向阀50，空气泵6通过单向阀50、三通管52、输气管4、四通管54、三通管53给轮胎3充气，轮胎3体积增大，产生的浮力变大，从而带动桌型托台1上升，当桌型托台1的台面10升高到与水池壁8上表平面处于同一平面时，导向轨2上部的挡片20卡住托台，阻止其继续上升。待稳定后，将待下水重物从水池壁8上经过进出口搬移到桌型托台1上，然后关闭充气单向阀50，打开排气单向阀51，轮胎3在重物和桌型托台1自身的重量压力作用下压缩并通过排气单向阀51向外排气，轮胎3体积减少，受到的浮力减少，桌型托台1缓慢稳定下降，直至桌型托台1的支撑腿16支撑到池底，停止下降，此时重物已可以自浮，将重物移除桌型托台1平面即可实现重物下水。当完成重物水下实验后，需要将重物移出水池时，进行相反的操作即可，在此不在赘述。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水中升降托举装置，其特征在于：包括桌型托台，导向轨，气囊，输气管和气体控制单元；所述桌型托台包括台面和位于台面下方的支撑管；所述支撑管一端与台面固定连接并在台面相应位置处开设有管孔；所述导向轨通过管孔伸入到支撑管，并从支撑管另一端伸出；所述导向轨上端焊接有挡片；所述气囊位于所述支撑管内侧，气囊底部通过绳索与支撑管连接，并与台面底部连接有弹簧；所述气体控制单元与导向轨上端固定连接，气体控制单元的进气端通过输气管与气泵连接，出气端通过输气管与所述气囊的进气口连接。
2.根据权利要求1所述的水中升降托举装置，其特征在于：所述桌型托台为不锈钢制，台面为四方形，且台面三个边上具有突起的限位挡板。
3.根据权利要求2所述的水中升降托举装置，其特征在于：所述支撑管之间还设有支撑架；所述支撑架包括支撑杆和位于支撑杆下方的支撑腿；所述支撑杆与支撑管下端固定连接；所述支撑腿一端与支撑杆固定连接。
4.根据权利要求3所述的水中升降托举装置，其特征在于：还包括坦克链，所述输气管位于坦克链内。
5.根据权利要求4所述的水中升降托举装置，其特征在于：所述气体控制单元包括第一单向阀、第二单向阀和多个多通管接头。
6.根据权利要求5所述的水中升降托举装置，其特征在于：所述第一单向阀通过输气管连接至空气泵，另一端连接至所述多通管接头；所述第二单向阀一端连接多通管接头，另一端悬空。
7.根据权利要求6所述的水中升降托举装置，其特征在于：所述气囊为轮胎。
8.根据权利要求5至7中所述的任一水中升降托举装置，其特征在于：所述气囊包含多个轮胎；所述轮胎的进气口分别通过输气管与多通管接头连接；所述多通管接头之间通过输气管连接。
9.根据权利要求8所述的水中升降托举装置，其特征在于：所述气囊外侧设有位于台面下方的限位挡条；所述挡条上端与台面底部固定连接。
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