CN107963193A - 一种水下转台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下转台，涉及水下回转设备技术领域。其包括：底座，其固定于水底；工作平台，其设于底座上，工作平台具有密闭的内部空腔；旋转平台，其设于工作平台上方，旋转平台和工作平台通过多个滚动体滚动接触；销轴，其安装在工作平台上，销轴的一端从工作平台顶部向外伸出，并与旋转平台相连；驱动装置，其设于内部空腔中并与销轴连接，驱动装置通过销轴带动旋转平台旋转。本发明以点接触或者线接触取代旋转接触面，极大地降低了工作平台表面生锈对旋转平台和工作平台之间接触的影响，从而提高旋转平台的旋转精度和运动均匀性，保障水上设备的长期使用需求。

Description

一种水下转台

技术领域

本发明涉及水下回转设备技术领域，具体是涉及一种水下转台。

背景技术

进行水面活动或者作业的水上设备通常需要安装在水下回转设备上，有些水上设备对水下回转设备的旋转精度要求很高。目前，水下回转设备的旋转部件和固定部件之间通常为面接触，不但需要较大的驱动力以克服旋转接触面之间的摩擦力，而且由于水下回转设备长期处于水下，旋转接触面在水气作用下容易生锈，使得水下回转设备的旋转精度变差，而且，需要更大的驱动力才能实现旋转，因此，水下回转设备在长时间放置水下后，其旋转精度很难达到高精度和旋转均匀性的要求，难以保障水上设备的长期使用需求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种水下转台，旋转平台和工作平台之间设置有多个滚动体，以点接触或者线接触取代旋转接触面，极大地降低了工作平台表面生锈对旋转平台和工作平台之间接触的影响，从而提高旋转平台的旋转精度和旋转均匀性，保障水上设备的长期使用需求。

本发明提供一种水下转台，其包括：

底座，其固定于水底；

工作平台，其设于所述底座上，所述工作平台具有密闭的内部空腔；

旋转平台，其设于所述工作平台上方，所述旋转平台和工作平台通过多个滚动体滚动接触；

销轴，其安装在所述工作平台上，所述销轴的一端从所述工作平台顶部向外伸出，并与所述旋转平台相连；

驱动装置，其设于所述内部空腔中并与所述销轴连接，所述驱动装置通过所述销轴带动所述旋转平台旋转。

在上述技术方案的基础上，所述滚动体包括支座和滚动件，所述支座固定在所述工作平台底部，所述滚动件安装在所述支座上，并与所述工作平台顶部滚动接触。

在上述技术方案的基础上，所述滚动件为滚轮。

在上述技术方案的基础上，所述驱动装置包括电动机和齿轮传动机构。

在上述技术方案的基础上，所述销轴的下端设有编码器。

在上述技术方案的基础上，所述工作平台包括从上到下依次相连的顶板、中间腔体结构和下腔体结构，所述顶板、中间腔体结构和下腔体结构共同围成所述内部空腔，所述顶板上设有连通所述内部空腔的销轴孔，所述销轴安装在所述销轴孔中并与所述销轴孔的孔壁密封。

在上述技术方案的基础上，所述底座包括固定平台和固定于水底的多个水工桩，多个所述水工桩间隔地固定在所述固定平台外周，所述固定平台为开口的箱体结构，所述工作平台设于所述箱体结构内部。

在上述技术方案的基础上，所述水下转台还包括护筒，所述固定平台和所述工作平台均设置于所述护筒内，且所述工作平台的顶部露出所述护筒外部。

在上述技术方案的基础上，所述工作平台和所述底座通过升降机构相连。

在上述技术方案的基础上，所述升降机构包括液压缸和液压站，所述液压缸的活动端连接底座，所述液压缸的固定端连接所述工作平台。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)旋转平台和工作平台之间设置有多个滚动体，以点接触或者线接触取代旋转接触面，极大地降低了工作平台表面生锈对旋转平台和工作平台之间接触的影响，从而提高旋转平台的旋转精度和旋转均匀性，保障水上设备的长期使用需求。

(2)旋转平台和工作平台之间设有多个滚动体，能有效减小旋转平台旋转时受到的摩擦力，从而降低驱动旋转平台旋转所需的扭矩，因此可以采用更加精密的电动机和传动齿轮来提高旋转精度。

(3)销轴的底部安装有编码器，驱动装置通过编码器的反馈信号反馈调节，可以进一步提高旋转精度。

(4)旋转平台通过液压缸实现升降，使得旋转平台距水面的距离可以根据需要调节，以满足水位发生变化以及不同使用工况要求。

附图说明

图1是本发明实施例水下转台的结构示意图；

图2是底座的俯视图；

图3是底座中固定平台的结构示意图；

图4是工作平台的结构示意图；

图5是旋转平台的结构示意图；

图6是传动机构的结构示意图。

图中：

1-底座，11-固定平台，111-安装板，112-液压缸固定支座，12-水工桩，2-工作平台，21-顶板，211-销轴孔，22-中间腔体结构，23-下腔体结构，24-轴承支座，25-液压缸安装孔，26-第一密封件，27-安装板，28-轴承支座固定板，3-旋转平台，31-上平台，32-安装孔，4-滚动体，41-支座，42-滚动件，5-销轴，51-第二密封件，52-轴承，6-驱动装置，61-电动机，62-齿轮传动机构，621-小齿轮，622-大齿轮，7-编码器，8-升降机构，81-液压缸，82-液压站，9-护筒，10-电缆水密接头，20-混凝土地基。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1所示，本发明实施例提供一种水下转台，其包括底座1、工作平台2、旋转平台3、多个滚动体4、销轴5、驱动装置6和护筒9。在水底预先敷设混凝土地基20，护筒9设置在混凝土地基20上，护筒9的作用在于将水下转台的各部件与水底淤泥隔绝开，固定平台11和工作平台2均设置于护筒9内，且工作平台2的顶部露出护筒9外部。整个水下转台均可设置于水面以下。

底座1固定于水底，工作平台2设于底座1上，工作平台2具有密闭的内部空腔，旋转平台3设于工作平台2上方，旋转平台3和工作平台2通过多个滚动体4滚动接触。销轴5安装在工作平台2上，销轴4的一端从工作平台2顶部向外伸出，并与旋转平台3相连。驱动装置6设于内部空腔中并与销轴5连接，驱动装置6通过销轴5带动旋转平台3旋转。工作平台2的侧壁上设有电缆水密接头10，外部电缆穿过电缆水密接头10进入工作平台2内部，与驱动装置6相连。

旋转平台3和工作平台2之间设置有多个滚动体4，以点接触或者线接触取代旋转接触面，极大地降低了工作平台2表面生锈对旋转平台3和工作平台2之间接触的影响，从而提高旋转平台3的旋转精度和旋转均匀性，保障水上设备的长期使用需求。

参见图2和图3所示，底座1包括固定平台11和固定于水底的多个水工桩12，固定平台11为开口的箱体结构。箱体结构的开口端设有用于连接水工桩12的安装板111，多个水工桩12间隔地固定在固定平台11外周，水工桩12的上端通过紧固件固定在安装板111上，水工桩12的下端穿过混凝土地基20并固定在水底。在图2中，水工桩12的数量为4个，并且对称地设置在固定平台11外周。

参见图4所示，工作平台2包括从上到下依次相连的顶板21、中间腔体结构22和下腔体结构23，顶板21、中间腔体结构22和下腔体结构23共同围成内部空腔。顶板21和中间腔体结构22之间，以及中间腔体结构22和下腔体结构23之间均设有第一密封件26，且均通过紧固件连接。第一密封件26可以采用O形密封圈，例如丁腈橡胶密封圈，下腔体结构23的底部套设在固定平台11的内部，下腔体结构23的顶部位于固定平台11的开口外。

顶板21上设有连通内部空腔的销轴孔211，中间腔体结构22中设有轴承支座固定板28，轴承支座固定板28将中间腔体结构22的内部分隔为互不连通的容纳腔，轴承支座24设于轴承支座固定板28上部的容纳腔中，并与轴承支座固定板28固定连接。销轴5安装在销轴孔211中，并通过轴承组件52支撑在轴承支座24中，轴承组件52可以采用深沟球轴承，销轴4的一端从工作平台2顶部向外伸出，销轴5上设有容纳第二密封件51的沟槽，并通过第二密封件51与销轴孔211的孔壁密封，第二密封件51包括两个间隔设置的密封圈，该密封圈为动密封圈，该动密封圈可以为O形密封圈，其材料可以采用四氟乙烯，在销轴5转动过程中，密封圈对销轴5进行密封，具有良好的密封效果。

参见图5所示，旋转平台3包括位于其顶部的上平台31，水上作业设备设置在上平台31上进行水上作业。旋转平台3的底部设有多个滚动体4，滚动体4包括支座41和滚动件42，支座41固定在工作平台2底部，滚动件42安装在支座41上，并与工作平台2顶部滚动接触。滚动件42为滚轮，也可以是球形或者柱筒形的滚动元件。旋转平台3的底部中心还开设有安装孔32，销轴5的末端套设在安装孔32中并通过键连接。

参见图6所示，驱动装置6包括电动机61和齿轮传动机构62，齿轮传动机构62设于轴承支座固定板28下部的容纳腔中，齿轮传动机构62包括相啮合的小齿轮621和大齿轮622，其中，小齿轮621安装在电动机61的输出轴上，大齿轮622套设在销轴5上。电动机61驱动与之连接的小齿轮621转动，小齿轮16带动与之啮合的大齿轮622转动，大齿轮14带动与之连接的销轴5转动，销轴5带动与之连接的旋转平台3实现旋转。销轴4的下端设有编码器7，驱动装置6通过编码器7的反馈信号反馈调节，可以进一步提高旋转平台3的旋转精度。

轴承支座固定板28下方还设有由多个安装板27围成的腔体，该腔体用于容纳齿轮传动机构62，可以有效减少环境因素对齿轮传动机构62的影响，确保齿轮传动机构62的运转精度。

旋转平台3和工作平台2之间设有多个滚动体4，能有效减小旋转平台3旋转时受到的摩擦力，从而降低驱动旋转平台3旋转所需的扭矩，因此可以采用更加精密的电动机61和传动齿轮机构62来提高旋转精度，本水下平台的旋转精度可达到±0.03度。

在本发明的另一实施例中，工作平台2和底座1通过升降机构8相连。升降机构8包括相连的液压缸81和液压站82，液压缸81和液压站82设于工作平台2中内部空腔的底部，液压缸81的活动端伸出工作平台2底部的液压缸安装孔25，液压缸81的活动端连接底座1，液压缸81的固定端连接工作平台2。

具体的，本发明的另一实施例中的水下平台包括底座1、工作平台2、旋转平台3、多个滚动体4、销轴5、驱动装置6和护筒9，各部件的结构与前一实施例基本相同，参见图1、图3和图4所示，区别在于：下腔体结构23底部设有液压缸安装孔25，液压缸安装孔25与液压缸81的无杆腔端连接；固定平台11的底部对应液压缸安装孔25的位置设有液压缸固定支座112，液压缸固定支座112与液压缸81的有杆腔端连接。使得旋转平台3通过液压缸81实现升降，使得旋转平台3距水面的距离可以根据需要调节，以满足水位发生变化以及不同使用工况要求。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种水下转台，其特征在于，其包括：

底座(1)，其固定于水底；

工作平台(2)，其设于所述底座(1)上，所述工作平台(2)具有密闭的内部空腔；

旋转平台(3)，其设于所述工作平台(2)上方，所述旋转平台(3)和工作平台(2)通过多个滚动体(4)滚动接触；

销轴(5)，其安装在所述工作平台(2)上，所述销轴(4)的一端从所述工作平台(2)顶部向外伸出，并与所述旋转平台(3)相连；

驱动装置(6)，其设于所述内部空腔中并与所述销轴(5)连接，所述驱动装置(6)通过所述销轴(5)带动所述旋转平台(3)旋转。

2.如权利要求1所述的水下转台，其特征在于：所述滚动体(4)包括支座(41)和滚动件(42)，所述支座(41)固定在所述工作平台(2)底部，所述滚动件(42)安装在所述支座(41)上，并与所述工作平台(2)顶部滚动接触。

3.如权利要求2所述的水下转台，其特征在于：所述滚动件(42)为滚轮。

4.如权利要求1所述的水下转台，其特征在于：所述驱动装置(6)包括电动机(61)和齿轮传动机构(62)。

5.如权利要求1所述的水下转台，其特征在于：所述销轴(4)的下端设有编码器(7)。

6.如权利要求1所述的水下转台，其特征在于：所述工作平台(2)包括从上到下依次相连的顶板(21)、中间腔体结构(22)和下腔体结构(23)，所述顶板(21)、中间腔体结构(22)和下腔体结构(23)共同围成所述内部空腔，所述顶板(21)上设有连通所述内部空腔的销轴孔(211)，所述销轴(5)安装在所述销轴孔(211)中并与所述销轴孔(211)的孔壁密封。

7.如权利要求1所述的水下转台，其特征在于：所述底座(1)包括固定平台(11)和固定于水底的多个水工桩(12)，多个所述水工桩(12)间隔地固定在所述固定平台(11)外周，所述固定平台(11)为开口的箱体结构，所述工作平台(2)设于所述箱体结构内部。

8.如权利要求7所述的水下转台，其特征在于：所述水下转台还包括护筒(9)，所述固定平台(11)和所述工作平台(2)均设置于所述护筒(9)内，且所述工作平台(2)的顶部露出所述护筒(9)外部。

9.如权利要求1至8任一项所述的水下转台，其特征在于：所述工作平台(2)和所述底座(1)通过升降机构(8)相连。

10.如权利要求9所述的水下转台，其特征在于：所述升降机构(8)包括液压缸(81)和液压站(82)，所述液压缸(81)的活动端连接底座(1)，所述液压缸(81)的固定端连接所述工作平台(2)。