CN108793002A - 一种回转升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转升降装置，属于海洋工程领域。将回转升降装置设置为包括支撑平台、回转平台、回转支撑轴承、升降塔架、升降驱动单元及回转电机。试验物品固定在升降塔架上，升降塔架通过升降驱动单元与回转平台连接，回转支撑轴承的轴承外圈与回转平台固定，轴承外圈的外侧壁上的齿与固定在支撑平台上的回转电机输出轴所连接的齿轮啮合，回转支撑轴承的轴承内圈固定在支撑平台上。当驱动回转电机时，升降塔架会与回转平台一同旋转，进而实现试验物品的稳定旋转。同时，固定在回转平台上的升降驱动单元可使得升降塔架穿过回转平台、支撑平台及船体甲板进入深海环境中，进而实现试验物品在深水环境中的稳定旋转。

Description

一种回转升降装置

技术领域

本发明涉及海洋工程领域，特别涉及一种回转升降装置。

背景技术

在海洋工程领域内，经常需要对一些在海洋深水环境中作业的物品进行试验，以检测该物品的性能与参数是否合格。

现有一种试验物品，需要使其在海洋深水环境中进行稳定旋转，来检测其工作性能与参数是否合格。

而在现有技术中，虽然可通过穿过船体甲板的升降齿轮齿条等设备来达到将该试验物品送入海洋深水环境中的目的，但升降齿轮齿条等结构并不能用于实现该试验物品在深水环境中的稳定旋转。

发明内容

本发明实施例提供了一种回转升降装置，能够实现试验物品在海洋深水环境中的稳定旋转。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种回转升降装置，所述回转升降装置包括支撑模块、回转模块及升降模块，

所述支撑模块包括支撑平台，所述支撑平台固定在船体甲板上，

所述回转模块包括回转平台、回转支撑轴承及回转电机，所述回转支撑轴承包括轴承内圈与轴承外圈，所述轴承内圈固定在所述支撑平台上，所述轴承外圈的外侧壁上设置有齿，所述回转电机的输出轴上同轴连接有电机齿轮，所述电机齿轮与所述轴承外圈的外侧壁上的齿啮合，所述回转平台同轴固定在所述轴承外圈上，

所述升降模块包括升降塔架、升降驱动单元，所述支撑平台与所述回转平台上分别开设有第一通孔与第二通孔，所述升降塔架同时插设在所述第一通孔与所述第二通孔内，所述升降驱动单元固定在所述回转平台上，所述升降驱动单元与所述升降塔架连接，所述升降驱动单元用于驱动所述升降塔架沿竖直方向移动。

可选地，所述回转升降装置还包括安装模块，所述安装模块包括安装平台、竖直驱动单元与水平驱动单元，所述水平驱动单元设置在所述船体甲板上，所述安装平台与所述水平驱动单元连接，所述竖直驱动单元设置在所述安装平台上，所述水平驱动单元用于控制所述安装平台沿水平方向移动至所述支撑平台的正下方，所述竖直驱动单元用于控制所述安装平台沿竖直方向移动。

可选地，所述支撑模块还包括横移平台，所述横移平台可移动地设置在所述支撑平台上，所述横移平台的移动方向与所述安装平台在水平方向上的移动方向相同，所述轴承内圈与所述回转电机均固定在所述横移平台上，所述横移平台上设置有第三通孔，所述升降塔架同时插设在所述第一通孔、所述第三通孔与所述第二通孔内。

可选地，所述横移平台的一端设置有驱动单元，所述横移平台上活动插设有滚动轴，所述滚动轴的两端均设置有移动滚轮，所述支撑平台上设置有滑轨，所述移动滚轮与所述滑轨一一对应，所述驱动单元驱动所述移动滚轮沿所述滑轨移动，

所述横移平台上还连接有支撑轴，所述支撑轴的两端设置有支撑滚轮，所述滑轨上设置有朝横移平台方向延伸的挡板，所述支撑滚轮与所述挡板靠近所述支撑平台的一侧相抵，所述移动滚轮与所述支撑滚轮轴线的连线方向与所述挡板垂直。

可选地，所述竖直驱动单元包括竖直驱动电机、齿轮及齿条，所述齿条沿竖直方向设置在所述安装平台的安装板上，所述齿轮与所述竖直驱动电机的输出轴连接，所述齿轮与所述齿条相啮合，所述竖直驱动电机上固定有支撑板，所述支撑板上开设有导向槽，所述船体甲板上设置有导向滑轨，所述导向槽与所述导向滑轨一一对应，所述水平驱动单元包括电动液压缸，所述电动液压缸固定在所述船体甲板上，所述电动液压缸的活塞杆固定在所述安装平台上，所述活塞杆平行于所述导向滑轨。

可选地，所述升降塔架包括多个分段塔架，所述多个分段塔架之间可拆卸连接，每个所述分段塔架均包括多个竖直弦管，所述多个竖直弦管之间设置有连接杆。

可选地，每个所述竖直弦管的一端设置有衬管，所述衬管一端固定在所述竖直弦管内部，所述衬管另一端凸出在所述竖直弦管外，所述衬管另一端的直径小于所述衬管一端的直径。

可选地，所述升降驱动单元包括升降齿条、升降齿轮与升降电机，所述升降齿条同轴设置在所述竖直弦管上，所述升降电机固定在所述回转平台上，所述升降齿轮与所述升降电机的输出轴同轴连接，所述升降齿轮与所述升降齿条啮合。

可选地，所述回转升降装置还包括导向模块，所述导向模块包括两个导向板与导向滚轮，所述两个导向板平行设置在所述回转平台上，所述导向滚轮固定设置在所述两个导向板之间，所述竖直弦管上设置有导轨，所述导向滚轮滚动设置在所述导轨上。

可选地，所述回转升降装置还包括安装底座，所述安装底座包括多个安装单元，每个所述安装单元包括多个竖直板与连接板，所述多个竖直板均垂直固定在所述船体甲板上，所述连接板垂直固定在所述多个竖直板上，所述支撑平台与所述连接板可拆卸连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：将回转升降装置设置为包括支撑平台、回转平台、回转支撑轴承、升降塔架、升降驱动单元及回转电机。试验物品固定在升降塔架上，升降塔架通过升降驱动单元与回转平台连接，回转支撑轴承的轴承外圈与回转平台固定，轴承外圈的外侧壁上的齿与固定在支撑平台上的回转电机输出轴所连接的齿轮啮合，回转支撑轴承的轴承内圈固定在支撑平台上。当驱动回转电机时，升降塔架会与回转平台一同旋转，进而实现试验物品的稳定旋转。同时，固定在回转平台上的升降驱动单元可使得升降塔架穿过回转平台、支撑平台及船体甲板进入深海环境中，进而实现试验物品在深水环境中的稳定旋转。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，

图1是本发明实施例提供的一种回转升降装置的结构示意图；

图2是图1的D处放大图；

图3是本发明实施例提供的一种回转升降装置的俯视图；

图4是本发明实施例提供的支撑平台结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种回转升降装置的侧视图；

图6是本发明实施例提供的横移平台的结构示意图；

图7是图1的E处示意图；

图8是本发明实施例提供的回转平台的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的回转平台的俯视图。

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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种回转升降装置的结构示意图。如图1所示，

该回转升降装置包括支撑模块A、回转模块B及升降模块C，支撑模块A包括支撑平台1，支撑平台1固定在船体甲板上，回转模块B包括回转平台2、回转支撑轴承3及回转电机6。回转支撑轴承3包括轴承内圈31与轴承外圈32，轴承内圈31固定在支撑平台1上，轴承外圈32的外侧壁上设置有齿，回转电机6的输出轴上同轴连接有电机齿轮61，电机齿轮61与轴承外圈32的外侧壁上的齿啮合，回转平台2同轴固定在轴承外圈32上。

图2是图1的D处放大图，图3是本发明实施例提供的一种回转升降装置的俯视图，结合图1～图3，升降模块C包括升降塔架4、升降驱动单元5，支撑平台1与回转平台2上分别开设有第一通孔11与第二通孔21，升降塔架4同时插设在第一通孔11与第二通孔21内，升降驱动单元5固定在回转平台2上，升降驱动单元5与升降塔架4连接，升降驱动单元5用于驱动升降塔架4沿竖直方向移动。

将回转升降装置设置为包括支撑平台1、回转平台2、回转支撑轴承3、升降塔架4、升降驱动单元5及回转电机6。试验物品固定在升降塔架4上，升降塔架4通过升降驱动单元5与回转平台2连接，回转支撑轴承3的轴承外圈32与回转平台2固定，轴承外圈32的外侧壁上的齿与固定在支撑平台1上的回转电机6输出轴所连接的齿轮啮合，回转支撑轴承3的轴承内圈31固定在支撑平台1上。当驱动回转电机6时，升降塔架4会与回转平台2一同旋转，进而实现试验物品的稳定旋转。同时，固定在回转平台2上的升降驱动单元5可使得升降塔架4穿过回转平台2、支撑平台1及船体甲板进入深海环境中，进而实现试验物品在深水环境中的稳定旋转。

如图1所示，回转升降装置还可包括安装底座7，安装底座7包括多个安装单元71，每个安装单元71包括多个竖直板711与连接板712，多个竖直板711均垂直固定在船体甲板上，连接板712垂直固定在多个竖直板711上，支撑平台1与连接板712可拆卸连接。安装底座7的设置有利于回转升降装置的拆装。同时，采用这种安装底座7的结构也使得支撑平台1与船体甲板之间形成有容纳空间，便于水平驱动单元可通过该容纳空间移动至支撑平台1的正下方，进而减小回转升降装置的整体占用空间。

如图1所示，回转升降装置还可包括安装模块8，安装模块8包括安装平台81、竖直驱动单元82与水平驱动单元(图中未示出)，水平驱动单元设置在船体甲板上，安装平台81与水平驱动单元连接，竖直驱动单元82设置在安装平台81上，水平驱动单元用于控制安装平台81沿水平方向移动至支撑平台1的正下方。在将试验物品固定在升降塔架4之前，可先将试验物品放置在安装平台81内，通过竖直驱动单元82将安装平台81下落至支撑平台1的水平面以下，进而通过水平驱动单元将安装平台81移动到升降塔架4的下方，以便于实现试验物品与升降塔架4的固定连接。

其中，安装平台81可为镂空结构，以减少安装平台81受到的海水冲击，使试验物品可稳定地连接至升降塔架4上。

示例性地，竖直驱动单元82包括竖直驱动电机821、齿轮822及齿条823，齿条823沿竖直方向设置在安装平台81的安装板上，齿轮822与竖直驱动电机821的输出轴连接，齿轮822与齿条823相啮合，竖直驱动电机821上固定有支撑板824，支撑板824上开设有导向槽824a，船体甲板上设置有导向滑轨825，导向槽824a与导向滑轨825一一对应，水平驱动单元包括电动液压缸，电动液压缸固定在船体甲板上，电动液压缸的活塞杆固定在安装平台81上，活塞杆平行于导向滑轨825。采用这种结构能够较为容易地实现安装平台81在船体甲板上的移动。

竖直驱动单元82可沿安装平台81的边沿设置多个，有利于竖直驱动单元82稳定驱动安装平台81升降。水平驱动单元也可沿安装平台81的边沿设置多个，本发明对此不做限制。

图4是本发明实施例提供的支撑平台结构示意图，结合图3与图4，支撑平台1可为长方体结构，支撑平台1上靠近船体甲板的一侧开设有凹槽12，凹槽12与水平驱动单元一一对应，凹槽12可沿导向滑轨825的方向延伸，有利于水平驱动单元的移动。

进一步地，支撑平台1的两端可设置有筋板13，筋板13可与连接板712连接固定，便于支撑平台1的安装。

图5是本发明实施例提供的一种回转升降装置的侧视图，结合图1与图5，支撑模块A还可包括横移平台9，横移平台9可移动地设置在支撑平台1上，横移平台9的移动方向与安装平台81在水平方向上的移动方向相同，轴承内圈31与回转电机6均固定在横移平台9上，横移平台9上设置有第三通孔91，升降塔架4插设在第一通孔11、第三通孔91与第二通孔21内。可移动设置在支撑平台1上的横移平台9可在安装平台81移动至升降塔架4的下方时，通过横移平台9的移动来调整升降塔架4的位置，以对准试验物品与升降塔架4的位置，进一步提高试验物品与升降塔架4的连接效率。

可选地，回转升降装置还可包括支撑面板100与立柱101，支撑面板100与回转电机6固定连接，支撑面板100的一端通过立柱101与横移平台9固定连接，支撑面板100的另一端与回转支撑轴承33的轴承内圈31固定连接。通过支撑面板100与立柱101可将回转电机6稳定连接在横移平台9上，保证回转电机6的稳定工作。

结合图1与图5，横移平台9的一端可设置有驱动单元92，横移平台9上活动插设有滚动轴93，滚动轴93的两端均设置有移动滚轮94，支撑平台1上设置有滑轨14，移动滚轮94与滑轨14一一对应，驱动单元92驱动移动滚轮94沿滑轨14移动。

横移平台9上还连接有支撑轴95，支撑轴95的两端设置有支撑滚轮96，滑轨14上设置有朝横移平台9方向延伸的挡板97，支撑滚轮96与挡板97靠近支撑平台1的一侧相抵，移动滚轮94与支撑滚轮96轴线的连线方向与挡板97垂直。横移平台9可通过移动滚轮94在支撑平台1上进行滚动，且同时设置在导轨的挡板97与支撑平台1之间的支撑滚轮96可起到防止横移平台9发生侧翻，保证回转升降装置的稳定使用。

可选地，驱动单元92可为液压缸，液压缸固定在支撑平台1上，液压缸的活塞缸固定在横移平台9上。

图6是本发明实施例提供的横移平台的结构示意图，如图6所示，横移平台9上可设置有回转电机6的安装孔9a，以便于回转电机6安装在其中，

如图6所示，横移平台9上还设置有环形板98，第三通孔91设置在环形板98内，且其直径小于环形板98，环形板98可对回转平台2等结构进行良好支撑，有利于回转升降装置的稳定工作。

可选地，环形板98的周向可设置多个板98a，可将板98a与支撑面板100相连接，以进一步固定回转电机6。

进一步地，液压缸可设置为2个或者多个，以保证横移平台9在承重较大的情况下也可正常移动。

可选地，升降塔架4可包括多个分段塔架，多个分段塔架之间可拆卸连接，每个分段塔架均包括多个竖直弦管41，多个竖直弦管41之间设置有连接杆42。在一个分段塔架垂直下落至海水中后，再将下一个升降塔架4与该一个分段塔架进行连接固定，将升降塔架4设置为多个分段塔架可减小回转升降装置整体所占用的空间。

可选地，升降驱动单元5可包括升降齿条51、升降齿轮52与升降电机53，升降齿条51同轴设置在竖直弦管41上，升降电机53固定在回转平台2上，升降齿轮52与升降电机53的输出轴同轴连接，升降齿轮52与升降齿条51啮合。通过升降齿轮52与升降齿条51啮合传动的形式可较为容易地实现升降塔架4的升降。

可选地，回转升降装置还包括导向模块102，导向模块102包括两个导向板102a与导向滚轮102b，两个导向板102a平行设置在回转平台2上，导向滚轮102b固定设置在两个导向板102a之间，竖直弦管41上设置有导轨411，导向滚轮102b滚动设置在导轨411上。导向模块102的设置可保证升降塔架4在竖直方向的稳定上升与下降，同时可保证升降塔架4随同回转平台2一同稳定旋转，有利于保证试验物品的稳定运行。

图7是图1的E处示意图，如图7所示，每个竖直弦管41的一端设置有衬管412，衬管412一端固定在竖直弦管41内部，衬管412另一端凸出在竖直弦管41外，衬管412另一端的直径小于衬管412一端的直径。衬管412的另一端直径小于其一端直径可便于衬管412插入下一个分段塔架的竖直弦管41内，提高分段塔架之间的连接效率。

图8是本发明实施例提供的回转平台的结构示意图，图9是本发明实施例提供的回转平台的俯视图，结合图8与图9，回转平台2可包括套筒22、安装环23与连接环形板24，套筒22的一端同轴与安装环23的一端同轴固定，安装环23的另一端与连接环形板24连接固定。安装环23的直径可大于套筒22，连接环形板24的直径可大于安装环23。这种结构的回转平台2，其安装环23可与横移平台9上的环形板98配合，避免出现回转平台2穿过横移平台9的情况，有利于回转升降装置的稳定使用。

可选地，套筒22的内壁上可设置导向滚轮102b，进一步增加升降塔架4的稳定性。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种回转升降装置，其特征在于，所述回转升降装置包括支撑模块、回转模块及升降模块，

所述支撑模块包括支撑平台，所述支撑平台固定在船体甲板上，

所述回转模块包括回转平台、回转支撑轴承及回转电机，所述回转支撑轴承包括轴承内圈与轴承外圈，所述轴承内圈固定在所述支撑平台上，所述轴承外圈的外侧壁上设置有齿，所述回转电机的输出轴上同轴连接有电机齿轮，所述电机齿轮与所述轴承外圈的外侧壁上的齿啮合，所述回转平台同轴固定在所述轴承外圈上，

所述升降模块包括升降塔架、升降驱动单元，所述支撑平台与所述回转平台上分别开设有第一通孔与第二通孔，所述升降塔架同时插设在所述第一通孔与所述第二通孔内，所述升降驱动单元固定在所述回转平台上，所述升降驱动单元与所述升降塔架连接，所述升降驱动单元用于驱动所述升降塔架沿竖直方向移动。

2.根据权利要求1所述的回转升降装置，其特征在于，所述回转升降装置还包括安装模块，所述安装模块包括安装平台、竖直驱动单元与水平驱动单元，所述水平驱动单元设置在所述船体甲板上，所述安装平台与所述水平驱动单元连接，所述竖直驱动单元设置在所述安装平台上，所述水平驱动单元用于控制所述安装平台沿水平方向移动至所述支撑平台的正下方，所述竖直驱动单元用于控制所述安装平台沿竖直方向移动。

3.根据权利要求2所述的回转升降装置，其特征在于，所述支撑模块还包括横移平台，所述横移平台可移动地设置在所述支撑平台上，所述横移平台的移动方向与所述安装平台在水平方向上的移动方向相同，所述轴承内圈与所述回转电机均固定在所述横移平台上，所述横移平台上设置有第三通孔，所述升降塔架同时插设在所述第一通孔、所述第三通孔与所述第二通孔内。

4.根据权利要求3所述的回转升降装置，其特征在于，所述横移平台的一端设置有驱动单元，所述横移平台上活动插设有滚动轴，所述滚动轴的两端均设置有移动滚轮，所述支撑平台上设置有滑轨，所述移动滚轮与所述滑轨一一对应，所述驱动单元驱动所述移动滚轮沿所述滑轨移动，

所述横移平台上还连接有支撑轴，所述支撑轴的两端设置有支撑滚轮，所述滑轨上设置有朝横移平台方向延伸的挡板，所述支撑滚轮与所述挡板靠近所述支撑平台的一侧相抵，所述移动滚轮与所述支撑滚轮轴线的连线方向与所述挡板垂直。

5.根据权利要求2所述的回转升降装置，其特征在于，所述竖直驱动单元包括竖直驱动电机、齿轮及齿条，所述齿条沿竖直方向设置在所述安装平台的安装板上，所述齿轮与所述竖直驱动电机的输出轴连接，所述齿轮与所述齿条相啮合，所述竖直驱动电机上固定有支撑板，所述支撑板上开设有导向槽，所述船体甲板上设置有导向滑轨，所述导向槽与所述导向滑轨一一对应，所述水平驱动单元包括电动液压缸，所述电动液压缸固定在所述船体甲板上，所述电动液压缸的活塞杆固定在所述安装平台上，所述活塞杆平行于所述导向滑轨。

6.根据权利要求1～5任一项所述的回转升降装置，其特征在于，所述升降塔架包括多个分段塔架，所述多个分段塔架之间可拆卸连接，每个所述分段塔架均包括多个竖直弦管，所述多个竖直弦管之间设置有连接杆。

7.根据权利要求6所述的回转升降装置，其特征在于，每个所述竖直弦管的一端设置有衬管，所述衬管一端固定在所述竖直弦管内部，所述衬管另一端凸出在所述竖直弦管外，所述衬管另一端的直径小于所述衬管一端的直径。

8.根据权利要求6所述的回转升降装置，其特征在于，所述升降驱动单元包括升降齿条、升降齿轮与升降电机，所述升降齿条同轴设置在所述竖直弦管上，所述升降电机固定在所述回转平台上，所述升降齿轮与所述升降电机的输出轴同轴连接，所述升降齿轮与所述升降齿条啮合。

9.根据权利要求6所述的回转升降装置，其特征在于，所述回转升降装置还包括导向模块，所述导向模块包括两个导向板与导向滚轮，所述两个导向板平行设置在所述回转平台上，所述导向滚轮固定设置在所述两个导向板之间，所述竖直弦管上设置有导轨，所述导向滚轮滚动设置在所述导轨上。

10.根据权利要求1～5任一项所述的回转升降装置，其特征在于，所述回转升降装置还包括安装底座，所述安装底座包括多个安装单元，每个所述安装单元包括多个竖直板与连接板，所述多个竖直板均垂直固定在所述船体甲板上，所述连接板垂直固定在所述多个竖直板上，所述支撑平台与所述连接板可拆卸连接。