CN106741617B - 支架结构及船只 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了支架结构及船只。其中支架结构包括固定于船只上的机架、竖直设置在机架上的升降机构、上端吊设在升降机构的伸缩端上的吊杆结构和阻碍吊杆结构水平移动的限位结构。

Description

支架结构及船只

技术领域

本发明涉及船只技术领域,尤其涉及支架结构及船只。

背景技术

无人船等船只已广泛应用于浅滩、湖泊等区域的测绘、采样和监测。一般而言,船只所搭载测量设备较为昂贵,通常需要在完成测量任务后从船只卸下。另外,船只在航行过程中,如何保护测量设备也是一个十分重要的问题。

为此,本发明提出了一种新的支架结构技术方案。

发明内容

本发明提供一种新的支架结构技术方案,有效的解决了上述中至少一个问题。

根据本发明的一个方面,提供一种支架结构,该支架结构包括固定于船只上的机架、竖直设置在机架上的升降机构、上端吊设在升降机构的伸缩端上的吊杆结构和阻碍吊杆结构水平移动的限位结构。

可选地,在根据本发明的支架结构中,吊杆结构的下端还设置有测量设备。测量设备可以包括多波束探测仪、声速剖面仪、多普勒流速剖面仪、磁测仪和惯性导航仪中至少一种。

可选地,在根据本发明的支架结构中,升降机构为电动推杆、气动推杆或者液压推杆。

可选地,在根据本发明的支架结构中,升降机构包括竖直设置的丝杠、穿设在丝杠上并作为伸缩端的滑块和供该滑块在竖直方向滑动的滑轨。

可选地,在根据本发明的支架结构中,升降机构包括竖直设置的齿条、啮合该齿条的齿轮和转动该齿轮的驱动机构。齿条的上端为伸缩端。

可选地,在根据本发明的支架结构中,吊杆结构包括平行布置的第一杆件和第二杆件。限位结构包括至少一个固定于机架的三角支撑架、竖直设置并固定于三角支撑架的矩形框架。限位结构还包括至少一个供第一杆件穿设的第一杆套和至少一个供第二杆件穿设的第二杆套。其中,第一杆套和第二杆套均固定在该矩形框架上。

可选地,在根据本发明的支架结构中,伸缩端上还设置有供吊装船体的吊装结构。吊装结构包括吊环、固定于伸缩端的底座和连接在底座与吊环之间的至少一根第一拉簧。

可选地,在根据本发明的支架结构中,吊环具有杆状的水平部。该水平部具有V型截面。底座上具有对应该水平部的凹槽。其中,第一拉簧在未被拉伸时,适于拉紧吊环的水平部,并使该水平部至少一部分贴靠该凹槽。

可选地,在根据本发明的支架结构中,吊环与机架之间还设置有至少一根可伸缩的拉杆结构。该拉杆结构包括套筒、活塞杆和第二拉簧。套筒第一端与机架铰接。活塞杆第一端与吊环铰接,第二端滑设于该套筒的内腔中。第二拉簧连接在活塞杆的第二端与套筒的内腔底部之间。活塞杆的第二端呈阶梯轴状。套筒的第二端具有防止活塞杆的第二端从其中拔出的阶梯孔。

可选地,在根据本发明的支架结构中,吊装结构与机架之间设置有至少一根绳索。

根据本发明又一个方面,提供一种船只,包括根据本发明的支架结构。

可选地,根据本发明的船只还包括控制单元,适于控制升降机构的升降。支架结构设置在船只的月池开口处。

综上,根据本发明的支架结构方案,可以通过升降机构和限位结构控制测量设备的平稳升降。在测量设备伸入水中时,限位结构可以避免测量设备的摆动,从而保证测量精度。在测量设备完成工作时,本发明的支架结构可以收起测量设备,以便保护测量设备和降低航行阻力。另外,本发明的支架结构通过升降测量设备,可以方便地的装卸测量设备。进一步,本发明的支架结构还可以包括吊装结构和伸缩拉杆。这样,本发明的支架结构还可以用于船只的吊放。特别是,本发明的支架结构通过吊装结构中和伸缩拉杆中拉簧,可以避免吊起船只时拉应力的过度集中和避免突然加载拉力所引起的应力冲击。换言之,本发明的支架结构可以通过拉簧结构缓冲对船只结构的应力冲击。另外,吊装结构可以通过具有V型截面的拉环、具有对应V型截面的凹槽底座和拉紧拉环和底座的拉簧,保证拉环在被吊钩钩住之前始终保持竖直状态,以方便吊环被吊起。

附图说明

为了实现上述以及相关目的,本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面,这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式,并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开,相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1示出了根据本发明一些实施例的船只100的立体示意图;

图2示出了图1中船只100的俯视图;

图3示出了图1中船只100的侧视图;

图4示出了图1中船只100的前视图;

图5示出了图1中吊装结构150的放大示意图;

图6示出了图5中吊装结构150的局部剖面示意图;以及

图7示出了图1中拉杆结构160的剖面图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一些实施例的船只100的立体示意图。图2示出了图1中船只100的俯视图。图3示出了图1中船只100的侧视图。图4示出了图1中船只100的前视图。

如图1至图4所示,船只100上装配有支架结构。支架结构通常设置在船只100的月池开口处。支架结构包括机架110、升降机构120、吊杆结构130和限位结构140。图1所示的船只100为双体船。机架110设置在两个船单体之间。机架110还可以起到连接两个船单体的作用。这里,机架可以被配置为多种结构,本发明对此不做限制。另外,根据本发明的船只并不限于图1所示的双体船,也可以是三体船或单体船等。取决于船只的具体结构设计,根据本发明的支架结构可以被设置在该船只的适当位置,例如可以是适于将测量设备伸入水中的位置。另外,根据本发明的船只可以是无人船,但不限于此。

如图1所示,升降机构120为电动推杆。升降机构120竖直设置在机架110上。吊杆结构130的上端吊设在升降机构120的伸缩端上。吊杆结构130的下端可以设置测量设备(未示出)。这样,升降机构120可以带动吊杆结构130上的测量设备进行升降。这里,测量设备通常为适于在水中工作的设备,例如可以是多波束探测仪、声速剖面仪、多普勒流速剖面仪、磁测仪和惯性导航仪中至少一种,但不限于此。在需要测量设备工作时,升降机构120可以将测量设备伸入到水中。另外,在测量设备完成工作时,支架结构可以通过升降机构120将测量设备收起,以保护测量设备并且减少航行阻力。

应注意,升降机构不限于电动推杆,也可以被配置为气动推杆或者液压推杆。在一个实施例中,升降机构还可以被配置为包括竖直设置的丝杠(未示出)。升降机构还包括穿设在丝杠上的滑块(或者是滑块的各种等同变形)和供滑块在竖直方向滑动的滑轨(未示出)。滑块可以吊装吊杆结构130。换言之,滑块为升降机构的伸缩端。在又一个实施例中,升降机构包括竖直设置的齿条、啮合该齿条的齿轮和转动该齿轮的驱动机构(未示出)。在本实施例中,齿轮的转轴可以被配置为位置固定。相应的,齿条可以被齿轮升降。齿条的上端为伸缩端,可以吊设吊杆结构。另外,本实施例中齿条可以被设置为位置固定。相应的,齿轮为动齿轮。齿轮可以通过转动转化为其转轴的竖直升降。转轴可以作为升降端,并吊设吊杆结构130。另外,本发明的升降机构还可以被实施为公知的其他方式,这里不再赘述。

如图4所示,吊杆结构130可以被设置为包括平行布置的第一杆件131和第二杆件132。吊杆结构130并不限于图1所示的结构,也可以设置为其他公知的吊装测量设备的结构,这里不再赘述。

限位结构140可以阻碍吊杆结构130的水平移动。图1至4中限位结构140包括至少一个固定在机架110上的三角支撑架141和矩形框架142。矩形框架142竖直设置并固定在三角支撑架141上。限位结构140还包括至少一个供第一杆件131穿设的第一杆套143和供第二杆件132穿设的第二杆套144。其中,第一杆套143和第二杆套144均固定在矩形框架142上。在此基础上,吊杆结构130可以在限位结构140的限制作用下,平稳升降和保证测量设备的位置稳定,而不会现摆动问题。应当理解,根据本发明的限位结构140并不限于图1所示的实施方式,还可以根据吊杆结构130的各种变形,被实施为公知的其他结构,这里不再赘述。

可选地,根据本发明的支架结构100还可以包括设置在升降机构120的伸缩端上的吊装结构150。这样,根据本发明的支架结构100还可以用于船体的吊装。特别是对于无人船而言,吊装结构可以极大方便船只的装载。如图5和图6所示,吊装结构150包括吊环151、固定于伸缩端的底座152和连接在底座与吊环之间的至少一根第一拉簧153。另外,支架结构100在吊环151与机架110之间还设置有至少一根可伸缩的拉杆结构160。在图7所示的实施例中,拉杆结构160包括套筒161、活塞杆162和第二拉簧163。套筒161的第一端与机架110铰接。活塞杆162的第一端与吊环151铰接。活塞杆162的第二端滑设于套筒161的内腔中。另外,第二拉簧163连接在活塞杆162的第二端与套筒161的内腔底部(即套筒161的第一端)。通常,在吊环151被吊起的过程中,第一拉簧153和第二拉簧163均被拉伸。另外,活塞杆162的第二端呈阶梯轴状。套筒161的第二端具有防止活塞杆162的第二端从其中拔出的阶梯孔。在此基础上,支架结构100上拉杆结构160和吊杆结构130可以共同承担被吊起船只的重量,以便本发明的船只可以被安全吊放。特别说明的是,第一拉簧153和第二拉簧163的拉伸过程可以避免吊起船只时拉应力的过度集中和避免突然加载拉力所引起的应力冲击。换言之,本发明的支架结构,可以通过拉簧结构缓冲对船只结构的应力冲击。

可选地,在如图5和图6所示实施例中,吊环151可以具有水平部。该水平部具有V型截面。另外,底座152上具有对应水平部的凹槽。这样,第一拉簧153在未被拉伸时,适于拉紧吊环151的水平部,并使该水平部至少一部分贴靠该凹槽。这样,吊环151可以在未被吊起时,始终保持竖直状态,从而方便吊机的钩子钩住吊环151。在根据本发明又一个实施例中,可伸缩拉杆结构160可以被替换为绳索,但不限于此。

可选地,根据本发明的支架结构100还可以包括控制升降机构升降的控制单元(未示出)。这里,控制单元可以是物理独立的嵌入式设备,也可以集成在船只的主控系统中,本发明对此不做限制。

A10、如A9所述的支架结构,其中,所述吊装结构包括:吊环;固定于所述伸缩端的底座;连接在底座与吊环之间的至少一根第一拉簧。A11、如A10所述的支架结构,其中,所述吊环具有杆状的水平部,该水平部具有V型截面;所述底座上具有对应该水平部的凹槽;其中,所述第一拉簧在未被拉伸时,适于拉紧所述吊环的水平部,并使该水平部至少一部分贴靠该凹槽。A12、如A10或A11所述的支架结构,其中,所述吊环与所述机架之间还设置有至少一根可伸缩的拉杆结构,该拉杆结构包括:套筒,其第一端与所述机架铰接;活塞杆,其第一端与所述吊环铰接,第二端滑设于该套筒的内腔中;以及第二拉簧,连接在活塞杆的第二端与套筒的内腔底部之间。A13、如A12所述的支架结构,其中,所述活塞杆的第二端呈阶梯轴状,所述套筒的第二端具有防止活塞杆的第二端从其中拔出的阶梯孔。A14、如A10或A11所述的支架结构,其中,所述吊装结构与所述机架之间设置有至少一根绳索。B16、如B15所述的船只,还包括控制单元,适于控制所述升降机构的升降。B17、如B15所述的船只,其中所述支架结构设置在船只的月池开口处。

在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中,或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

此外,所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此,具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外,装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子:该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。

如在此所使用的那样,除非另行规定,使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例,并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明,但是受益于上面的描述,本技术领域内的技术人员明白,在由此描述的本发明的范围内,可以设想其它实施例。此外,应当注意,本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的,而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此,在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围,对本发明所做的公开是说明性的,而非限制性的,本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (11)

1.一种支架结构,该支架结构包括:
固定于船只上的机架;
竖直设置在机架上的升降机构;
上端吊设在升降机构的伸缩端上的吊杆结构,所述吊杆结构包括平行布置的第一杆件和第二杆件,且所述吊杆结构的下端设置有测量设备;
设置在所述伸缩端上的供吊装船体的吊装结构,所述吊装结构包括:吊环、固定于所述伸缩端的底座、连接在底座与吊环之间的至少一根第一拉簧;所述吊环具有杆状的水平部,该水平部具有V型截面,所述底座上具有对应该水平部的凹槽,其中,所述第一拉簧在未被拉伸时,适于拉紧所述吊环的水平部,并使该水平部至少一部分贴靠该凹槽;
至少一根可伸缩的拉杆结构,设置在所述吊环与所述机架之间,所述拉杆结构包括第二拉簧;以及
阻碍吊杆结构水平移动的限位结构,所述限位结构包括:至少一个固定于所述机架的三角支撑架、竖直设置并固定于三角支撑架的矩形框架、至少一个供所述第一杆件穿设的第一杆套和至少一个供所述第二杆件穿设的第二杆套,其中,第一杆套和第二杆套均固定在该矩形框架上。
2.如权利要求1所述的支架结构,其中,所述测量设备包括多波束探测仪、声速剖面仪、多普勒流速剖面仪、磁测仪和惯性导航仪中至少一种。
3.如权利要求1-2中任一项所述的支架结构,其中,所述升降机构为电动推杆、气动推杆或者液压推杆。
4.如权利要求1-2中任一项所述的支架结构,其中,所述升降机构包括:
竖直设置的丝杠;
穿设在丝杠上并作为所述伸缩端的滑块;以及
供该滑块在竖直方向滑动的滑轨。
5.如权利要求1-2中任一项所述的支架结构,其中,所述升降机构包括:
竖直设置的齿条,其上端为所述伸缩端;
啮合该齿条的齿轮;以及
转动该齿轮的驱动机构。
6.如权利要求1所述的支架结构,其中,所述拉杆结构还包括:
套筒,其第一端与所述机架铰接;以及
活塞杆,其第一端与所述吊环铰接,第二端滑设于该套筒的内腔中;
其中,所述第二拉簧连接在活塞杆的第二端与套筒的内腔底部之间。
7.如权利要求6所述的支架结构,其中,所述活塞杆的第二端呈阶梯轴状,所述套筒的第二端具有防止活塞杆的第二端从其中拔出的阶梯孔。
8.如权利要求1所述的支架结构,其中,所述吊装结构与所述机架之间设置有至少一根绳索。
9.一种船只,包括如权利要求1-8中任一项所述的支架结构。
10.如权利要求9所述的船只,还包括控制单元,适于控制所述升降机构的升降。
11.如权利要求9所述的船只,其中所述支架结构设置在船只的月池开口处。
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