CN108750980A - 一种升降与平移的平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种升降与平移的平台，包括固定导柱、U型轮装配体和移动平台；所述固定导柱固定，作为移动平台的导轨，所述U型轮装配体用螺钉固定在固定导柱的顶端，作为牵引绳的导向机构，所述移动平台的滑轮嵌入固定导柱的凹槽导轨内，在凹槽导轨内滚动。本发明的主要作用是能在风浪涌的干扰下实现采集器的精准布放回收，同时，只需稍加改装，就可以使其应用于平移运动的应用场景，具有稳定性强，灵活性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测领域，特别是一种升降与平移的平台。
背景技术
石油和天然气在日常生活中的使用范围增广，对于石油和天然气的运输需求越来越频繁，海路运输是最为主要的一种方式。同时一些泄露和事故会污染海域，因为石油对于人体的危害性和人类对于水资源的保护性，所以对水样中的石油含量分析显得尤为重要。然而我国岛屿地形复杂，无人艇成为最为便捷且高效的工具，可实现水样采集的自动化工作。
近年来，随着无人艇技术的发展，国内外科研单位已经研制出若干用于环境监测的无人艇型号。无人艇在执行水质采样过程中需要自动下放和回收采水器，但是由于海上风浪涌流等环境复杂，导致无人艇在收集水样和保存水样的过程中遇到困难。
发明内容
本发明的目的在于提出一种升降与平移的平台，能高效完成采水器的下放和回收任务。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种升降与平移的平台，包括固定导柱、U型轮装配体和移动平台；所述固定导柱固定，作为移动平台的导轨，所述U型轮装配体用螺钉固定在固定导柱的顶端，作为牵引绳的导向机构，所述移动平台的滑轮嵌入固定导柱的凹槽导轨内，在凹槽导轨内滚动。
所述固定导柱为一铝质矩形长柱，柱体四面均有T型贯通凹槽，作为移动平台的导轨，当固定导柱竖直布置时，移动平台实现升降运动，当固定导柱水平布置时，移动平台实现平移运动。
所述U型轮装配体包括U型轮连接板、U型轮底座、U型轮轴、U型轮滑轮；所述U型轮连接板用螺钉固定在固定导柱的顶端，起到稳定和平衡U型轮装配体的作用，所述U型轮底座用螺钉连接U型轮连接板，所述U型轮轴作为U型轮滑轮的滚动与安装轴，两个U型轮滑轮套在U型轮轴上，分别安装在U型轮底座的两端，在牵引力的作用下绕着U型轮轴转动。
所述移动平台包括导向轴底板、导向轴前板、一号导向轴、二号导向轴、调节螺母；所述导向轴底板与导向轴前板是两块结构和材质均相同的板，两板平行且对称布置于固定导柱的两侧，作为一号导向轴和二号导向轴的轴承底座，两板的一侧安装两个一号导向轴，另一侧安装两个二号导向轴，其中，在安装一号导向轴的一侧，两板上的轴孔是腰型孔，腰型孔内侧有螺纹孔，能够安装调节螺母，通过松紧调节螺母来调整一号导向轴与固定导柱的压紧程度，进而调节一号导向轴在固定导柱的凹槽导轨内的滚动摩擦力，所述一号导向轴为单轮居中结构，亦即轴上只有一个滚轮，位于轴中间，滚轮在固定导柱的凹槽导轨内滚动，一号导向轴的作用主要是使移动平台在牵引力作用下的滑动摩擦变为滚动摩擦，使平台的运动更平稳，阻力更小，所述二号导向轴为双轮对称结构，亦即轴上有两个滚轮，对称布置于轴两端，二号导向轴的作用主要是平衡定位移动平台，同时也能够滚动。
本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的优点：
本发明用导轨式移动平台来下放和回收采集器，而不是简单地使用吊绳提拉采集器，是因为考虑到了采集器下放时有深度要求，这就要求采集器下放时不能因为风浪涌的影响而发生倾斜，导致下放深度不准确。采用刚性导轨来引导采集器收放，能保证采集器在收放过程中不发生偏移。
移动平台的结构设计，保证了平台运动过程中的直线度和平稳性。一号导向轴和二号导向轴的异构设计和布置方式颇具创新性，不仅得到了极好的工作效果，而且还能根据所提拉负载的不同而调整滚轮与导轨的摩擦力。所以本发明不仅稳定性好，而且还极具灵活性和创新性。
附图说明
图1是本发明的三维结构示意图一。
图2是本发明的三维结构示意图二。
图3是本发明的U型轮装配体示意图。
图4是本发明的一号导向轴示意图。
图5是本发明的二号导向轴示意图。
图6是本发明的导向轴底板示意图。
图7是本发明的固定导柱横截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例作进一步的说明。
如图1、图2以及图3所示，一种升降与平移的平台，包括固定导柱4、U型轮装配体5和移动平台；所述固定导柱4固定，作为移动平台的导轨，所述U型轮装配体5用螺钉固定在固定导柱4的顶端，作为牵引绳的导向机构，所述移动平台的滑轮嵌入固定导柱4的凹槽导轨内，在凹槽导轨内滚动。
如图7所示，所述固定导柱4为一铝质矩形长柱，柱体四面均有T型贯通凹槽，作为移动平台的导轨，当固定导柱4竖直布置时，移动平台实现升降运动，当固定导柱4水平布置时，移动平台实现平移运动。
所述U型轮装配体5包括U型轮连接板5-4、U型轮底座5-1、U型轮轴5-2、U型轮滑轮5-3；所述U型轮连接板5-4用螺钉固定在固定导柱4的顶端，起到稳定和平衡U型轮装配体5的作用，所述U型轮底座5-1用螺钉连接U型轮连接板5-4，所述U型轮轴5-2作为U型轮滑轮5-3的滚动与安装轴，两个U型轮滑轮5-3套在U型轮轴5-2上，分别安装在U型轮底座5-1的两端，在牵引力的作用下绕着U型轮轴5-2转动。
如图4至图6所示，所述移动平台包括导向轴底板1、导向轴前板6、一号导向轴3、二号导向轴2、调节螺母7；所述导向轴底板1与导向轴前板6是两块结构和材质均相同的板，两板平行且对称布置于固定导柱4的两侧，作为一号导向轴3和二号导向轴2的轴承底座，两板的一侧安装两个一号导向轴3，另一侧安装两个二号导向轴2，其中，在安装一号导向轴3的一侧，两板上的轴孔是腰型孔，腰型孔内侧有螺纹孔，能够安装调节螺母7，通过松紧调节螺母7来调整一号导向轴3与固定导柱4的压紧程度，进而调节一号导向轴3在固定导柱4的凹槽导轨内的滚动摩擦力，所述一号导向轴3为单轮居中结构，亦即轴上只有一个滚轮，位于轴中间，滚轮在固定导柱4的凹槽导轨内滚动，一号导向轴3的作用主要是使移动平台在牵引力作用下的滑动摩擦变为滚动摩擦，使平台的运动更平稳，阻力更小，所述二号导向轴2为双轮对称结构，亦即轴上有两个滚轮，对称布置于轴两端，二号导向轴2的作用主要是平衡定位移动平台，同时也能够滚动。
本发明的工作过程如下：
本发明兼具升降和平移的应用场景，由于运动精度要求高，所以安装要求也高，同时根据应用场景的不同，安装方式和工作过程也稍有不同。
在升降的应用场景中，固定导柱4垂直固定安装，导向轴底板1上系牵引绳，牵引绳经绕U型轮滑轮5-3与系统牵引力发生装置（比如绞盘电机）相连，采集器固定在移动平台上。在牵引力作用下，移动平台下降，将采集器下放入水，待采集时间到后，移动平台又在牵引力作用下上升，将采集器送回初始位置。期中移动平台升降的距离根据系统设置而定，运动精确而平稳。
在平移的应用场景中，固定导柱4水平布置，不同于升降应用场景的是，一号导向轴3位于固定导柱4的上侧，二号导向轴2位于固定导柱4的下侧，其运动控制方式与升降应用场景相同。
Claims (4)
1.一种升降与平移的平台，其特征在于，包括固定导柱（4）、U型轮装配体（5）和移动平台；所述固定导柱（4）固定，作为移动平台的导轨，所述U型轮装配体（5）用螺钉固定在固定导柱（4）的顶端，作为牵引绳的导向机构，所述移动平台的滑轮嵌入固定导柱（4）的凹槽导轨内，在凹槽导轨内滚动。
2.根据权利要求1所述的一种升降与平移的平台，其特征在于，所述固定导柱（4）为一铝质矩形长柱，柱体四面均有T型贯通凹槽，作为移动平台的导轨，当固定导柱（4）竖直布置时，移动平台实现升降运动，当固定导柱（4）水平布置时，移动平台实现平移运动。
3.根据权利要求1所述的一种升降与平移的平台，其特征在于，所述U型轮装配体（5）包括U型轮连接板（5-4）、U型轮底座（5-1）、U型轮轴（5-2）、U型轮滑轮（5-3）；所述U型轮连接板（5-4）用螺钉固定在固定导柱（4）的顶端，起到稳定和平衡U型轮装配体（5）的作用，所述U型轮底座（5-1）用螺钉连接U型轮连接板（5-4），所述U型轮轴（5-2）作为U型轮滑轮（5-3）的滚动与安装轴，两个U型轮滑轮（5-3）套在U型轮轴（5-2）上，分别安装在U型轮底座（5-1）的两端，在牵引力的作用下绕着U型轮轴（5-2）转动。
4.根据权利要求1所述的一种升降与平移的平台，其特征在于，所述移动平台包括导向轴底板（1）、导向轴前板（6）、一号导向轴（3）、二号导向轴（2）、调节螺母（7）；所述导向轴底板（1）与导向轴前板（6）是两块结构和材质均相同的板，两板平行且对称布置于固定导柱（4）的两侧，作为一号导向轴（3）和二号导向轴（2）的轴承底座，两板的一侧安装两个一号导向轴（3），另一侧安装两个二号导向轴（2），其中，在安装一号导向轴（3）的一侧，两板上的轴孔是腰型孔，腰型孔内侧有螺纹孔，能够安装调节螺母（7），通过松紧调节螺母（7）来调整一号导向轴（3）与固定导柱（4）的压紧程度，进而调节一号导向轴（3）在固定导柱（4）的凹槽导轨内的滚动摩擦力，所述一号导向轴（3）为单轮居中结构，亦即轴上只有一个滚轮，位于轴中间，滚轮在固定导柱（4）的凹槽导轨内滚动，一号导向轴（3）的作用主要是使移动平台在牵引力作用下的滑动摩擦变为滚动摩擦，使平台的运动更平稳，阻力更小，所述二号导向轴（2）为双轮对称结构，亦即轴上有两个滚轮，对称布置于轴两端，二号导向轴（2）的作用主要是平衡定位移动平台，同时也能够滚动。
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