CN105752867A - 一种电动水文绞车 - Google Patents

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万正松
钱峰
胡国栋
杜亚南
李建友
吴敬文
张美富
刘传杰
李保
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Abstract

本发明揭示了一种电动水文绞车，该水文绞车的主要特点是积木式组装、轻便灵活、方便移动安装，其结构主要包括基座、驱动机构和悬臂机构，计数器设置在基座上，悬臂机构通过铰链和支撑杆与基座连接，悬臂通过两端的滑轮构成钢丝绳的运行轨道，钢丝绳的第一端与驱动机构连接，钢丝绳的第二端与铅鱼连接，铅鱼在驱动机构的驱动下竖直收放；悬臂的第一端滑轮上设置有码盘，码盘与计数器耦合，产生的感应信号送计数器进行水深计数，悬臂的第二端设置有滑轮，滑轮的下方设有限位器，钢丝绳在铅鱼的作用力下，从限位器引出，有效避免了钢丝绳不必要的磨损，确保设备正常运行。

Description

一种电动水文绞车
技术领域
本发明涉及水文绞车领域，特别涉及一种电动水文绞车。
背景技术
水文绞车用于水文测验和水下相关科研活动，具体通过水文绞车承载各类仪器设备置于水下一定深度来收集流速、流向、水温、水深、含盐度、含沙量等资料，仪器设备包括水文测验仪器和水样采集设备等。
例如中国专利CN2014202123586揭示的一种水文绞车实时计深装置，其包括基座，基座上装有绞车架，钢丝绳穿过绞车架上的滑轮，钢丝绳末端装有观测仪器，观测仪器上装有压力传感器和记录仪，压力传感器和记录器通过传输线与数显器连接，数显器固定在基座上。通过数显器实时显示水深。
然而上述技术存在下列缺陷：
(1)基座为固定在船板上，不便于绞车架的移动；
(2)钢丝绳受海流或海况影响，会发生位置偏移，严重磨损钢丝绳，有时甚至会发生工作中断。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种结构简单，且安装拆卸方便的电动水文绞车。
本发明的另一目的在于提供了一种电动水文绞车，通过两滚筒组成的限位器，用滑轮配合形成的滑道，将钢丝绳放置在滑道内，有效防止铅鱼受海流等影响造成偏移，保证了设备的安全运行。
为达到以上目的，本发明提供了一种电动水文绞车，其包括：底座、计数器、钢丝绳、驱动机构和悬臂机构，底座包括基座和立柱，所述计数器和所述立柱分别设置在所述基座上，所述驱动机构设置在所述底座的基板上，所述悬臂机构支撑所述钢丝绳，所述钢丝绳的第一端与所述驱动机构连接，所述钢丝绳的第二端与铅鱼连接，所述铅鱼在所述驱动机构的驱动下竖直收放；
所述悬臂机构包括限位器、悬臂、码盘和滑轮，所述悬臂、所述立柱和所述基座从上至下设置，所述悬臂的第一端设置有所述码盘，所述码盘与所述计数器电连接，所述悬臂的第二端设置有所述滑轮，所述立柱与所述悬臂的第一端相邻；
所述限位器设置在所述悬臂的第二端，且位于所述滑轮的下方，所述限位器与所述滑轮配合形成一钢丝绳滑道；
所述钢丝绳的第二端依次穿过所述码盘和所述钢丝绳滑道，并与所述铅鱼连接。
在一个实施例中，所述基板横向设置在所述立柱上，所述立柱旋转设置在所述基座上，并带动所述基板转动，所述驱动机构设置在所述基板上，所述基板上活动设置有紧固件，所述基座上设置有与所述紧固件配合的安装孔。
作为优选，所述安装孔的数量为4个，且呈圆周阵列设置。
在一个实施例中，所述悬臂机构还包括支撑杆，所述支撑杆的两端分别与所述悬臂和所述立柱铰链连接，所述悬臂与所述立柱铰链连接。
在一个实施例中，所述悬臂机构还包括支撑杆，所述立柱上设置有活动座，所述活动座上设置有至少两个卡槽，所述卡槽从上至下阵列设置，所述支撑杆的第一端与所述悬臂铰链连接，所述支撑杆的第二端活动设置在所述卡槽内，所述悬臂与所述立柱铰链连接。
在一个实施例中，所述限位器与所述悬臂呈170°设置。
在一个实施例中，所述限位器由两个滚筒组成，两个所述滚筒限制和引导钢丝绳从滑轮引出，并沿铅锤方向运行；
所述滚筒为不锈钢材料制成的滚筒。
在一个实施例中，所述基座的底部设置有轮子；
轮子的数量为2个，且设置在基座的同一侧。
在一个实施例中，所述驱动机构包括电机、减速机、漏电保护器和卷扬机，所述漏电保护器与所述电机电连接；所述卷扬机包括两轴承、转心、左侧板、右侧板和若干连接杆，所述左侧板和所述右侧板分别设置在所述基板上，所述左侧板和所述右侧板分别通过轴承套设在所述轴心的两侧，所述左侧板和所述右侧板之间设置有所述连接杆，所述电机带动所述减速机运转，所述钢丝绳缠绕在所述卷扬机的外表面。
根据优选实施例，本发明提供了如下优点：
(1)结构简单、安装拆卸方便；
(2)本发明采用码盘和计数器配合使用，通过计数器显示水深的具体数值；
(3)本发明通过限位器配合滑轮形成一滑道，钢丝绳运行在该滑道内，有效防止铅鱼受海流等影响造成钢丝绳偏移或滑出槽外；
(4)本发明的悬臂和立柱为铰链连接，可做悬臂上仰角度的调整，并通过支撑杆固定；
(5)本发明的悬臂机构能够绕着立柱中轴线作360°转动。
以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
附图说明
图1为本发明所述电动水文绞车的结构示意图；
图2为图1中A的放大示意图；
图3为本发明所述卷扬机的结构示意图。
附图标记
1底座32吊臂
2升降机构33码盘
3悬臂机构34滑轮
4钢丝绳35限位器
5铅鱼37活动座
6轮子211左侧板
7计数器212右侧板
8立柱213轴承
9基板214连接杆
21卷扬机215转心
31支撑杆371卡槽。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
参阅附图1至图3所示，示出了根据本发明优选实施例所述的一种电动水文绞车，其通过码盘和计数器配合进行水深测量。限位器配合滑轮形成的滑道用来引导钢丝绳，有效防止铅鱼在水流作用下发生钢丝绳偏离铅垂方向，造成钢丝绳滑出槽外。应领会的是，该限位器配合滑轮形成的滑道还可用于其他水文绞车，即在水下一定深度的收集资料或采集水样等的水文绞车。
如图1所示，一种电动水文绞车，其包括：底座、计数器7、钢丝绳4、驱动机构2和悬臂机构，底座包括基座1和立柱3，钢丝绳4的直径为4mm，计数器7和立柱8分别设置在基座1上，驱动机构2设置在底座的基板9上，悬臂机构支撑钢丝绳4，钢丝绳4的第一端与驱动机构2连接，钢丝绳4的第二端与铅鱼5连接，铅鱼5在驱动机构2的驱动下竖直收放；悬臂机构3包括限位器35、悬臂32、码盘33和滑轮34，悬臂32、立柱8和基座1从上至下设置，悬臂32的第一端设置有码盘33，码盘33与计数器7电连接，悬臂32的第二端设置有滑轮34，立柱8与悬臂32的第一端相邻；限位器35设置在悬臂32的第二端，且位于滑轮34的下方，限位器35配合滑轮34形成一钢丝绳滑道；钢丝绳4的第二端依次穿过码盘33、滑轮34和限位器35，并与铅鱼5连接。
使用时，驱动机构带动铅鱼在垂线位置进行移动，通过码盘测量的水深信号，并传输给计数器，计数器显示铅鱼的入水深度。计数器上还设置有计数清零的按键。
电动水文绞车的水平高度最低可做到800mm。
在一个实施例中，基座1由50号角铁焊接而成。
在一个实施例中，基座1底部设置有轮子6。具体地，轮子的数量为2个，且设置在基座的同一侧。因此，当需要移动基座时，只需倾斜45±10°，就可很轻松地移动基座。
在一个实施例中，立柱8旋转设置，驱动机构2设置在立柱8上，驱动机构2随着立柱一起转动。
具体地，立柱8还包括基板38，基板9横向设置在立柱8上，并位于基座1的上部，立柱8旋转设置在基座1上，并带动基板9转动，驱动机构2设置在基板9上，基板9上活动设置有紧固件，基座1上设置有与紧固件配合的安装孔。
更具体地，安装孔的数量为4个，且呈圆周阵列设置。即悬臂机构存在每90°一个锁定位置。
悬臂机构和驱动机构可以绕着立柱8的中轴线作360°旋转，满足现场测量需求，给使用者带来了方便。
在一个实施例中，悬臂机构3还包括支撑杆36，支撑杆36的一端与悬臂32铰链连接，支撑杆36可选择设置在立柱8上的不同卡位。
悬臂32能够绕着立柱8的中轴做旋转，并通过支撑杆36选择不同的卡位，实现悬臂32仰角的调节，以满足现场测量需求。
在一个实施例中，如图2所述，悬臂机构还包括支撑杆36，立柱8上设置有活动座37，支撑杆36的第一端与悬臂32铰链连接，支撑杆36的第二端活动设置在活动座37上，悬臂32与立柱8铰链连接。
具体地，活动座上设置有至少两个卡槽371，支撑杆36的第二端活动设置在卡槽371内。
作为优选，卡槽371包括第一卡槽和第二卡槽，第一卡槽与水平夹角为50～60°，第一卡槽和第二卡槽从上至下阵列设置，第一卡槽和第二卡槽之间的垂直距离为51mm。
支撑杆的第二端固定在第二卡槽时，悬臂呈水平状态；支撑杆的第二端固定在第一卡槽时，悬臂呈10°仰角。
在一个实施例中，限位器35与悬臂32呈170°设置。通常的工作状态是悬臂32呈10°仰角，限位器(35)呈水平状态。
相应地，限位器35主体为不锈钢材料制成的双滚筒。限位器35与滑轮34形成的滑道，保护钢丝绳不从滑轮34的滑槽内滑出，减少对钢丝绳的磨损和确保水文绞车安全运行。
在一个实施例中，如图2所示，驱动机构2包括电机、减速机、漏电保护器和卷扬机21，漏电保护器与电机电连接；
卷扬机21包括两轴承213、转心215、左侧板211、右侧板212和连接杆214，左侧板211和右侧板212分别设置在基板9上，左侧板211和右侧板212分别通过轴承213套设在转心215的两侧，左侧板211和右侧板212之间设置有若干连接杆214，电机带动转心215转动，钢丝绳4缠绕在转心215的外表面。
上述电机为220V、2.3KW的电机，控制铅鱼驱动速度为0.6m/s。
在一个实施例中，码盘上圆周分布有36个磁钢，在其旋转时，由磁感应探头采集感应信号。
卷扬机定期加黄油润滑，延长使用寿命。
码盘有时可能会出现水深不计数，以及计数只加不减或只减不加等故障，这是由于码盘上的探头的位置发生了变化，其正确的位置应该是码盘探头中的两个霍尔元件垂直指向码盘的圆心，如果位置发生变化则会出现上述问题。还有一种情况就是连接计数器的码盘电缆线出现了问题，码盘电缆线七芯端用于和计数器连接，四芯端用于和码盘探头连接，检查方法为对码盘电缆线两端进行导通检测，使用万用表的电阻导通模式，检测四芯端的每个芯是否都有一个七芯端的小插孔与之导通，如果有某个四芯端的芯不与七芯端的相应插口导通，则检查码盘连接电缆对应的这根线是否有损坏，所以没有办法传输信号。水深计数有加减，但是方向不对时，这是由于霍尔元件的顺序不对，可以将码盘探头旋转180°。
本发明电动水文绞车测量水深的方法如下：
(1)先将基座通过安装在基座上的轮子拉到船上合适的测量位置，并固定好基座，再将驱动机构和悬臂机构组装起来，然后，调整好悬臂合适的仰角角度；
(2)将悬臂机构和驱动机构绕着立柱中轴线转动到合适位置，控制电机的操控手柄(升或降)，把铅鱼挂到钢丝绳的第二端，然后升起铅鱼，并转动悬臂到需要测量水深的位置，最后通过紧固件固定悬臂机构和驱动机构的旋转角度；
(3)操控控制手柄，按计划要求完成不同的水深设置；测完一条垂线后，将铅鱼提出水面，等待下一个测量周期。重复上面的过程，并记录好计数器上测量到的不同的水深数据。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围采用，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (9)

1.一种电动水文绞车，其包括：底座、计数器(7)、钢丝绳(4)、驱动机构(2)和悬臂机构(3)，底座包括基座(1)和立柱(8)，所述计数器(7)和所述立柱(8)分别设置在所述基座(1)上，所述驱动机构(2)设置在所述底座的基板(9)上，所述悬臂机构(3)支撑所述钢丝绳(4)，所述钢丝绳(4)的第一端与所述驱动机构(2)连接，所述钢丝绳(4)的第二端与铅鱼(5)连接，所述铅鱼(5)在所述驱动机构(2)的驱动下竖直收放；其特征在于：
所述悬臂机构(3)包括限位器(35)、悬臂(32)、码盘(33)和滑轮(34)，所述悬臂(32)、所述立柱(8)和所述基座(1)从上至下设置，所述悬臂(32)的第一端设置有所述码盘(33)，所述码盘(33)与所述计数器(7)电连接，所述悬臂(32)的第二端设置有所述滑轮(34)，所述立柱(8)与所述悬臂(32)的第一端相邻；
所述限位器(35)设置在所述悬臂(32)的第二端，且位于所述滑轮(34)的下方，所述限位器(35)与所述滑轮(34)配合形成一钢丝绳滑道；
所述钢丝绳(4)的第二端依次穿过所述码盘(33)和所述钢丝绳滑道，并与所述铅鱼(5)连接。
2.如权利要求1所述的电动水文绞车，其特征在于：所述基板(9)横向设置在所述立柱(8)上，所述立柱(8)旋转设置在所述基座(1)上，并带动所述基板(9)转动，所述驱动机构(2)设置在所述基板(9)上，所述基板(9)上活动设置有紧固件，所述基座(1)上设置有与所述紧固件配合的安装孔。
3.如权利要求2所述的电动水文绞车，其特征在于：所述安装孔的数量为4个，且呈圆周阵列设置。
4.如权利要求1所述的电动水文绞车，其特征在于：所述悬臂机构还包括支撑杆(31)，所述支撑杆(31)的两端分别与所述悬臂(32)和所述立柱(8)铰链连接，所述悬臂(32)与所述立柱(8)铰链连接。
5.如权利要求1所述的电动水文绞车，其特征在于：所述悬臂机构还包括支撑杆(31)，所述立柱(8)上设置有活动座(37)，所述活动座(37)上设置有至少两个卡槽(371)，所述卡槽(371)从上至下阵列设置，所述支撑杆(8)的第一端与所述悬臂(32)铰链连接，所述支撑杆(8)的第二端活动设置在所述卡槽(371)内，所述悬臂(32)与所述立柱(8)铰链连接。
6.如权利要求1所述的电动水文绞车，其特征在于：所述限位器(35)与所述悬臂(32)呈170°设置。
7.如权利要求1所述的电动水文绞车，其特征在于：所述限位器(35)由两个滚筒组成，两个所述滚筒限制和引导钢丝绳从滑轮(34)引出，并沿铅锤方向运行；
所述滚筒为不锈钢材料制成的滚筒。
8.如权利要求1所述的电动水文绞车，其特征在于：所述基座(1)的底部设置有轮子(6)；
轮子(6)的数量为2个，且设置在基座(1)的同一侧。
9.如权利要求1所述的电动水文绞车，其特征在于：所述驱动机构(2)包括电机、减速器、漏电保护器和卷扬机(21)，所述漏电保护器与所述电机电连接；所述卷扬机(21)包括两轴承(213)、转心(215)、左侧板(211)、右侧板(212)和若干连接杆(214)，所述左侧板(211)和所述右侧板(212)分别设置在所述基板(38)上，所述左侧板(211)和所述右侧板(212)分别通过轴承(213)套设在所述转心(215)的两侧，所述左侧板(211)和所述右侧板(212)之间设置有所述连接杆(214)，所述电机带动所述转心(215)转动，所述钢丝绳(4)缠绕在所述轴心(215)的外表面。
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