CN109019384A - 水下自动释放与收纳绳索绞车装置 - Google Patents

水下自动释放与收纳绳索绞车装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置。所述水下自动释放与收纳绳索绞车装置包括爬绳单元和收绳单元,所述爬绳单元和收绳单元分别用两个中空深水电机驱动,通过转接法兰相连;所述爬绳单元采用异型链夹持原理实现绞车的下放与爬升,所述收绳单元采用随机布线的方式,具有小包络、大载荷、长寿命等技术特点;绞车上下两端具有与负载的接口,实现了驱动与负载的一体化设计,同时中空水下电机的使用可以满足绞车在水下作业。该装置可以通过释放绳索将负载运送至水底,可以自动收纳绳索,将负载从深水运送至水平面之上。

Description

水下自动释放与收纳绳索绞车装置
技术领域
本发明涉及极地或水下科学考察领域,尤其是涉及一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置。
背景技术
极地水环境,例如深海、南北极冰盖下层水环境等,可能会提供微生物进化、地球古气候、冰盖的形成和演化机理等独特信息。通过取样和原位测试技术,对无污染保真获取水样品开进行物理化学分析,获取高压、低温、低营养和黑暗环境条件下水体环境的物理、化学、生物作用特征,对研究深海水环境、南极冰盖及冰下水环境的物质平衡形式、探索新的生命形式等具有重要意义。
由于钻具与能源的限制,探测设备只能通过狭小的冰孔进入冰下湖并返回地面,传统卷轴式绞车难以满足使用需求。
且传统卷轴式收绳方式,绳索经过排绳器时弯曲变形大,在大张力时易发生断裂,难以适应极地钻探需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷与不足,提供一种的水下自动释放与收纳绳索绞车装置。
一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,包括爬绳单元、收绳单元和绳索,所述爬绳单元和所述收绳单元由连接件固定连接,所述绳索穿过所述爬绳单元落入所述收绳单元;所述爬绳单元沿绳索移动,带动所述收绳单元释放或收纳所述绳索。
较佳地,所述爬绳单元包括环形链带、绳索;所述环形链带为两套相对设置并夹持所述绳索;所述环形链带上设有压力装置,所述压力装置压迫所述环形链带挤压所述绳索;所述第一驱动装置驱动两所述环形链带沿所述绳索移动。
较佳地,所述环形链带包括有至少一排相互啮合的链轮、多个链节,所述多个链节相互连接形成链条,所述链条分布于所述至少一排相互啮合的链轮四周并与所述链轮啮合;第一驱动装置驱动所述链轮转动,所述链轮转动带动所述链条循环运动并沿所述绳索移动。
较佳地,所述环形链带一端的链轮为驱动端链轮;所述第一驱动装置通过驱动端链轮安装于环形链带一端;述环形链带另一端的链轮为壳体端链轮,所述环形链带还包括有壳体,所述壳体包覆两套所述环形链带,并通过壳体端链轮与所述环形链带连接;所述壳体与所述驱动装置固连;所述环形链带还包括有回转轴,所述回转轴轴向安装于所述驱动端链轮和所述壳体端链轮中心。
较佳地,所述链轮轴向中心贯穿设有支撑座,所述支撑座两端伸出,所述压力装置包括有两压力模块,所述两压力模块对称安装于所述支撑座两端;所述压力模块包括压力调节螺钉和支撑轴;所述支撑轴与壳体固连;所述支撑座两端分别设有垂直于链条的螺纹孔,所述压力调节螺钉安装于所述螺纹孔内,所述压力调节螺钉为轴向中空,所述支撑轴贯穿所述压力调节螺钉并设有用于限定所述压力调节螺钉轴向移动的限位结构,所述压力调节螺钉相对所述支撑轴周向转动而不能轴向运动;旋拧所述压力调节螺钉带动所述支撑座沿所述支撑轴轴向运动,进而带动所述链轮挤压或放松所述链条,改变所述链条对所述绳索的压力。
较佳地,所述环形链带上还设置有张紧装置,所述张紧装置设于所述壳体端链轮上,包括张紧块、张紧螺钉;所述张紧块安装于所述回转轴上,所述壳体上设置与所述绳索平行的螺纹通孔,所述张紧螺钉穿过所述螺纹通孔后与所述张紧块固连,通过旋拧所述张紧螺钉带动所述链轮沿绳索移动,进而调节所述链条的张紧力。
较佳地,所述第一驱动装置包括动力装置和两套力传递机构;所述动力装置同时驱动两套所述力传递机构,两套所述力传递机构分别带动两组异型链组件运动。
较佳地,所述收绳单元包括第二驱动装置、压绳机构、收绳筒;所述收绳筒上端开口,绳索自由落入或由第三驱动装置带动落入所述收绳筒内;所述压绳机构部分伸入所述收绳筒,所述第二驱动装置带动所述压绳机构相对于所述收绳筒上下运动,并压缩落入所述收绳筒的所述绳索。
较佳地,所述压绳机构包括丝杠、丝母推杆、绳压板;所述第一驱动装置与所述丝杠连接,所述丝母推杆与所述丝杠外螺纹连接,所述压绳板与所述丝母推杆连接并伸入所述收绳筒内;
所述第二驱动装置驱动所述丝杠转动,带动所述丝母推杆轴向运动,进而带动所述压板在所述收绳筒内运动。
较佳地,还包括有地面固定单元;所述绳索设有绳索套;所述绳索套一端与所述地面固定单元连接,依次穿过所述环形链带、所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道,与所述绳压板贯穿连接。
较佳地,所述水下自动释放与收纳绳索绞车装置上设有负载接口。
本发明由于采用以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:
1、传统的卷轴式绞车,由于盘绳卷轴会导致绳索的弯曲变形,会存在应力集中的问题,而长期的应力集中将会导致绳索的疲劳损坏甚至折断,本发明提供的一种异型链夹持爬绳装置,利用所述环形链带夹持所述绳索产生摩擦力夹持实现爬升与下放,与传统的卷轴式绞车相比,本发明不易破坏绳索;且传统卷轴式收绳装置将盘绳与负载提拉合二为一,而无法满足大负载的情况,而本发明在所述收绳单元和所述爬绳单元都分别单独设有驱动装置,可承受较大的负载,且能绳索延伸距离长,满足多种场合的作业需求。
2、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述环形链带包括分为所述链轮和所述链节,将环形链带的作用分解为力传递和挤压作用,分别对应所述链轮和所述链节,由此获得最佳的实施效果。
3、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述链节与绳索接触面做倒圆角处理,防止绳索被挤压时所述链节过于锐利而发生断裂。
4、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,由于所述链条端部的所述链轮所承受的力矩相对于所述链条端部的其他所述链轮较大,故将所述链条端部的所述链轮直径设置为大于所述链条端部的其他所述链轮,用以满足所述链条端部的传动力矩。
5、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,设置有压力组件,在对不同负载进行提拉时,可通过压力组件给两组异型链施加或减小正压力挤压所述绳索,从而加大或减小所述链节与所述绳索之间的摩擦力,以配合不同的负载。
6、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,由于所述压力调节螺钉刚度过强,在给所述异型链施加压力时力传递过于直接容易造成各刚性组件的应力集中而损坏,由此,所述支撑轴上在所述压力调节螺钉旋进方向设有弹性件。
7、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述链轮中心设置有安装轴,所述链轮通过所述安装轴安装在所述支撑座上,运行时,所述链轮可相对于所述安装轴转动;轴部与支撑部分离设置,便于安装、拆卸和维修。
8、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述异型链组件上还设置有张紧装置,通过旋拧所述张紧螺钉可调节所述链条的张紧力,从而改变所述链节挤压所述绳索的正压力。
9、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述驱动机构为两套力传递机构分别且同时带动两套所述环形链带,保证足够传动力大小的同时还保证两套所述环形链带运行的同步性。
10、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述驱动机构设置为涡轮蜗杆与直齿圆柱齿轮配合的二级传动,涡轮蜗杆传动可以实现较大的传动比,尺寸紧凑,传动平稳,而齿轮传递结构紧凑,承载力强,两者结合,可以实现在满足较大传动比的同时拥有较高的传递效率,蜗杆传动布置在高速级,有利于啮合处油膜的形成可以提高承载能力和传递效率。
11、现有技术的的卷轴式收绳装置,由于绳索的弯曲变形,会存在应力集中的问题,而长期的应力集中将会导致绳索的疲劳损坏甚至折断,本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述收绳单元为随机收绳装置,绳索直接落入所述收集筒并随机分布,避免了绳索的应力集中和疲劳损坏的问题;另,由于随机分布于所述收集筒内的绳索会存在许多间隙,本发明还设置有压绳机构,所述压绳机构压缩绳索排除部分间隙,增加所述收集筒的容积量。
12、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,采用丝母丝杠的传动方式,将电机的旋转运动转化为丝母的直线运动,结构简单可靠,伸缩距离可控。
13、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述压绳机构还包括有套筒,能为所述丝母推杆提供支撑作用,使运动更加稳定;所述套筒内表面设置有滑键与所述丝母推杆活动连接,当所述丝母推杆在所述丝杠的驱动下轴向运动时,提供导向作用。
14、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述压绳机构还包括有壳体,所述套筒与所述壳体固连,在丝母推杆运动时可获得壳体的支持,进一步加强运动的稳定性和可靠度。
15、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述绳索外设有绳索套筒,在运行过程中起导向作用,避免卡绳。
16、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,所述绳索套设置为内外筒组合,并设置为滑键导向;所述外筒贯穿所述环形链带、所述第一通道、所述第二通道和所述第三套筒,内筒连接所述绳压板,使绳索套筒长度不受限制,可随绳索压板上下活动以配合压绳运动。
17、本发明提供的一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,驱动装置与丝杠都轴向贯通,所述绳索穿过所述驱动机构和丝杠落入所述收绳筒,使绳索在所述绞车里面运动,有包覆性,不易受外界干扰,更加安全可靠;且本发明的细长结构,易进入狭小的南极冰下通道,且在水下阻力小,易到达水底。
18、绞车上设有与负载的接口,实现了驱动与负载的一体化设计,方便自主控制。
19、本发明所述绞车各部分主体支撑结构均刚性连接,因此具有很高的轴向及弯曲刚度,承载能力强。
附图说明
结合附图,通过下文的述详细说明,可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点,其中:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的剖视图;
图3为本发明所述爬绳单元安装状态示意图;
图4为本发明所述收绳单元安装状态示意图;
图5为本发明所述转接法兰示意图。
具体实施方式
参见示出本发明实施例的附图,下文将更详细地描述本发明。然而,本发明可以以许多不同形式实现,并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反,提出这些实施例是为了达成充分及完整公开,并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中,为清楚起见,可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
如附图1-4,本发明包括异型链组件为核心的爬绳装置和具有压绳功能的随机收绳装置,两装置通过刚性连接件连接,绳索一端连接地面固定装置,另一端通过异型链组件和收绳装置并与收绳装置固连。使用时,绞车下放到水中,收绳装置内收集有足够长度的绳索,驱动装置启动,异型链沿绳索下落,收绳筒内的绳索逐渐被释放,等到达目标深度,停止下放,待所述绞车通过负载接口连接目标负载,驱动再次启动,异型链沿绳索上爬,绳索逐渐被随机收入收绳筒内。
在本实施例中,异型链夹持爬绳装置,包括夹持绳索19的两套异型链带,两套异型链带分别设置在绳索19两侧设置并夹持绳索19,每套异型链带上设置有压力装置,压力装置用于挤压两套异型链带,为其爬绳绳索19提供更大的压力和摩擦力;还包括有第一驱动装置,驱动两套异型链带循环运动爬沿绳索19。
使用前,根据机构实际负载调节压力装置,使用时,启动第一驱动装置对两套异型链带实现同步驱动,异型链带利用挤压绳索19产生的摩擦力进行爬绳运动。
本发明利用异型链带配合压力装置夹持绳索19产生较大的摩擦力,实现机构沿绳索19的爬升与下放;传统的卷轴式绞车,利用转轴对绳索19进行卷曲以实现负载的提拉和下放,绳索19容易产生集中应力,且容易疲劳损坏,绳索19的寿命不长;且本发明应用的领域为冰下水环境,传统卷轴式绞车体积过大,运输和操作不便,而小型的卷轴式绞车的负载能力又过小,不能满足要求,而本发明采用开放性的主体结构,异型链组件、压力装置、张紧装置以及驱动装置均安装在主体结构上,布局紧凑、包络小,形成整体细长结构,适合水下工作环境;且夹持装置不易对绳索19产生集中应力,绳索19寿命长,相同条件下,可以获得更大的提拉力。
在本实施例中,异型链带包括有链轮、链节3和回转轴5,多个链轮相互啮合成排,多个链节3相互固连形成链条,并啮合于至少一排链轮四周,第一驱动装置驱动链轮带动链条沿绳索19运动。链轮和链节3的配合将异型链带的作用分解为力传递和挤压作用,由此获得最佳的实施效果。在其他实施例中,所述链轮可设为多排啮合,链条啮合分布于多拍链轮四周;在另一实施中,链节3上可设置有齿扣,爬绳运动可同时借助挤压摩擦力和啮合摩擦力实现更大的提升能力。
链节3上设有接触块,接触块与绳索19接触面设为圆角结构,防止绳索被挤压时所述链节3过于锐利而发生断裂,链节3通过接触块挤压绳索19运动。
在本实施例中,异型链两端的链轮为端链轮4,包括有壳体端链轮和驱动端链轮,壳体2包覆两套异型链带,第一驱动装置连接异型链一端;端链轮4中心分别贯穿连接回转轴5,一端通过回转轴5与壳体2连接,另一端通过回转轴5与驱动装置连接,端部由顶盖1实现固定。本发明整体为异型链组与第一驱动装置组合而成的细长结构,包络小、承载大、安装接口多,且适用于本发明的应用领域,冰下水环境,易进入狭小的冰通道,且在水下阻力小,易到达水底。
在本实施例中,由于所述链条端部的所述链轮所承受的力矩相对于所述链条端部的其他所述链轮较大,故将所述链条端部的所述链轮直径设置为大于所述链条端部的其他所述链轮,用以满足所述链条端部的传动力矩。
链条两端的链轮为端链轮4,中间链轮为小链轮9,小链轮9中心贯穿设有支撑座12,支撑座12两端伸出,压力装置包括有两压力模块,对称安装于支撑座两端的伸出部分;压力装置包括有压力调节螺钉13和支撑轴14,支撑轴14与壳体2固连,支撑座12两端分别设有垂直于链条的螺纹孔,压力调节螺钉13安装与螺纹孔内;压力调节螺钉13为轴向中空,支撑轴14贯穿压力调节螺钉13并设有限制压力调节螺钉13相对于支撑轴14轴向运动的限位结构,压力调节螺钉13可相对所述支撑轴14周向转动而不能轴向运动;旋拧压力调节螺钉13使支撑座12沿支撑轴14轴向运动,从而带动小链轮9沿支撑轴14轴向运动,进而改变小链轮9与绳索19间的距离,挤压或放松绳索19,由此调节异型链带对绳索19的正压力,进而改变摩擦力大小,以配合不同的负载。
由于整体结构刚性较强,直接螺钉旋拧的压力容易造成应力集中而破坏,且刚性件的可操作度小,在支撑轴14上设有弹性件碟簧10,使操作的可控度变高。考虑本实施例的异型链条与压力装置的整体结构紧凑性,将碟簧设置于压力调节螺钉13的上端,旋拧压力调节螺钉13利用碟簧10的反作用弹力施加压力给小链轮9。在其他实施例中,可根据实际结构调整碟簧的设置位置,可置于压力调节螺钉13上端、下端、或上下端同时设置。
支撑座12包括第一座体和第二座体,分别设置于所述小链轮9的轴向两侧,第一、第二座体与小链轮9接触端分别设有第一、第二安装孔,小链轮9中心设置有轴向安装轴11,安装轴11两端伸出,并安装于支撑座12的第一、第二安装孔内,小链轮9通过所述安装轴安装于支撑座上12上,小链轮9可相对于安装轴11转动,轴部与支撑部分离设置,便于安装、拆卸和维修。
异型链上还设置有用于为异型链带预设张紧力的张紧装置,使其挤压绳索19的正压力尽可能大的施加到绳索19上。
具体的,张紧装置设于壳体端链轮上,包括张紧块8、盖板6、张紧螺钉7;张紧块8中部开孔,设有用以安装回转轴5轴承,通过转轴5轴承安装于回转轴5上;张紧块8与张紧螺钉7固连,壳体2上设置与绳索19平行有通孔,通孔内设置有与张紧螺钉7配合的螺纹,张紧螺钉7穿过通孔与张紧块8固连;壳体2表面还设置有用于防止张紧块8脱落的盖板6。通过旋拧张紧螺钉7调节张紧块8与壳体2之间的距离,带动所述链轮沿绳索19移动,进而调节链条的张紧力。
第一驱动装置包括动力装置和两套力传递机构,动力装置为深水中空电机20,安装在传动法兰22上,同时驱动两套力传递机构,两套力传递机构通过传动法兰22分别驱动两组异型链组件。两套力传递机构的输入轴与深水中空电机20输出轴设有相互啮合的齿轮,以保证两套力传递机构运动的同步性。
进一步的,力传递机构为圆柱齿轮与蜗轮蜗杆构成的两级减速系统,蜗轮蜗杆系统与圆柱齿轮系统都配有两套,分别驱动两套异型链,具体的:圆柱齿轮每套设有两组,两组圆柱齿轮的大齿对称同轴设于驱动端链轮的前后,为输出轴,每组小齿16与大齿15啮合;每套蜗轮蜗杆系统设有两个涡轮17,分别于圆柱齿轮的小齿16同轴设置;每套蜗杆18带动异型链同侧的两个涡轮17,涡轮17同轴带动小齿16,小齿16啮合带动大齿15,从而带动异型链的驱动端链轮。
蜗轮17蜗杆18传动可以实现较大的传动比,尺寸紧凑,传动平稳,而齿轮传递结构紧凑,承载力强,两者结合,可以实现在满足较大传动比的同时拥有较高的传递效率,蜗杆18传动布置在高速级,有利于啮合处油膜的形成可以提高承载能力和传递效率。在其他实施例中,可根据载荷情况改用其他传递机构,如圆锥齿轮等。
本发明提供了一种随机收绳装置,包括第二驱动装置、压绳机构和收绳筒32,收绳筒32上端设有一开口,绳索可借助重力或是通过第三驱动装置驱动,由此开口落入收绳筒32,已进入收绳筒32内的绳索由于随机分布而导致绳索间间隙较大,一段时间后,第二驱动装置启动,驱动压绳机构对收绳筒32内的绳索进行压实;之后电机反转,丝母推杆26从收绳筒32中收回。收绳与压绳可同时进行,亦可分开进行,直到所有绳索收入收绳筒32。电机启动与反转的时间为技术人员根据实际情况预先进行设定。
本发明的绳索落入状态为随机分布,相对于现有技术的卷轴式收绳装置,不会存在应力集中的问题,由此避免了绳索的疲劳损坏或折断;另由于绳索在收绳筒32内的随机分布会导致绳索间的间隙较大从而降低了收绳筒32的容积,由此本发明设置了压绳机构对收绳筒32内的绳索进行压实,以减小已落入收绳筒32的绳索的占积,提高收绳容积率。
在本实施例中,所述压绳机构包括有丝杠25、丝母推杆26、压绳板8;第二驱动装置与丝杠25连接,丝杠25外环面设置于螺纹,丝母推杆26顶端内环面设置有相配合的螺纹,丝母推杆26啮合套设于丝杠25外部,且底端连接有压绳板8,压绳板8伸入收绳筒32内,与压绳筒壁面垂直;第二驱动装置启动时,驱动丝杠25旋转,从而带动丝母推杆26轴向运动,进而带动压板在收绳筒32内运动。本发明将压绳机构丝杠25的旋转运动转化为丝母的直线运动,结构简单可靠,伸缩距离可控。在其他实施例中,压绳机构的丝母丝杠25还可替换为两套筒之间滑键连接,驱动装置为上下往复运动,直接驱动压绳板8压实已收集的绳索。
在本实施例中,压绳机构还包括有套筒27,丝母推杆26外表面设置有滑键,套筒27内表面设置有与丝母推杆26配合的键槽。第二运行时,带动丝杠25转动,与丝杠25啮合的丝母推杆26将随着螺纹的旋转而轴向运行,同时,丝母推杆26外表面的滑键在套筒27内表面的键槽里运动,与丝母推杆26底端连接的压绳板8在收绳筒32内运动压实绳索。
在本实施例中,压绳机构还包括有支撑外壳31,套筒27设于支撑外壳31内并通过法兰与支撑外壳31固连,套筒27将丝母推杆26间接与支撑外壳31连接,在丝母推杆26运动的同时可获得支撑外壳31的支持,进一步加强运动的稳定性和可靠度。
在本实施例中,第一驱动装置、第二驱动装置、丝杠都设置有轴向贯通的通道,绳索19穿过所述轴向贯穿通道落入所述收绳装置。绳索19被驱动装置包覆,可提高本发明的结构整体性,避免绳索19外露产生其他阻力或是增大损坏风险。
在本实施例中,绳索19外套设有绳索套筒29,绳索套筒29穿过所述轴向贯穿通道与所述收绳装置的绳压板28连接。在运行过程中,起导向作用,避免绳索19发生卡滞或错位。
在本实施例中,绳索套筒29包括有内筒和外筒,内、外筒套设,内筒外表面设置有滑键,内筒外表面设置有安装接口与绳压板28连接;外筒内表面设置有与所述滑键配合的键槽,在内筒与绳压板28同时往复运动时与外筒内表面配合滑动,可随绳压板28一同伸出或收回,形成绳索19的封闭通道,且可进一步加强内筒外筒运动的稳定性。
在本实施例中,绳索套筒27和收绳筒32采用具有自润滑功能的四氟乙烯材料,防止绳索发生卡滞现。在其他实施例中,也可采用其他具有自润滑的材料。
在本实施例中,绞车两端还设有负载接口。
如图5,收绳单元与爬绳单元通过转接法兰22实现刚性连接。
在本实施例中,丝杠25通过推力轴承23和深沟球轴承24安装在支撑接口30上,套筒27固定于支撑外壳31上,
因本技术领域的技术人员应理解,本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施案例,应理解本发明不应限制为这些实施例,本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明的精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (22)

1.一种水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,包括爬绳单元、收绳单元和绳索,所述爬绳单元和所述收绳单元由连接件固定连接,所述绳索穿过所述爬绳单元落入所述收绳单元;
所述爬绳单元沿绳索移动,带动所述收绳单元释放或收纳所述绳索。
2.根据权利要求1所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述爬绳单元包括环形链带、绳索;所述环形链带为两套相对设置并夹持所述绳索;所述环形链带上设有压力装置,所述压力装置压迫所述环形链带挤压所述绳索;所述第一驱动装置驱动两所述环形链带沿所述绳索移动。
3.据权利要求2所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述环形链带包括有至少一排相互啮合的链轮、多个链节,所述多个链节相互连接形成链条,所述链条分布于所述至少一排相互啮合的链轮四周并与所述链轮啮合;
所述第一驱动装置驱动所述链轮转动,所述链轮转动带动所述链条循环运动并沿所述绳索移动。
4.据权利要求3所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述链节设有接触块,所述接触块与所述绳索接触面为圆角结构,所述接触块挤压所述绳索运动。
5.据权利要求3所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述环形链带一端的链轮为驱动端链轮;所述第一驱动装置通过驱动端链轮安装于环形链带一端。
6.根据权利要求5所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述环形链带另一端的链轮为壳体端链轮,所述环形链带还包括有壳体,所述壳体包覆两套所述环形链带,并通过壳体端链轮与所述环形链带连接;所述壳体与所述第一驱动装置固连;
所述环形链带还包括有回转轴,所述回转轴轴向安装于所述驱动端链轮和所述壳体端链轮中心。
7.根据权利要求5所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述驱动端链轮与所述壳体端链轮的直径大于中间其余链轮的直径。
8.根据权利要求6所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述链轮轴向中心贯穿设有支撑座,所述支撑座两端伸出,所述压力装置包括有两压力模块,所述两压力模块对称安装于所述支撑座两端;
所述压力模块包括压力调节螺钉和支撑轴;
所述支撑轴与壳体固连;
所述支撑座两端分别设有垂直于链条的螺纹孔,所述压力调节螺钉安装于所述螺纹孔内,所述压力调节螺钉为轴向中空,所述支撑轴贯穿所述压力调节螺钉并设有用于限定所述压力调节螺钉轴向移动的限位结构,所述压力调节螺钉相对所述支撑轴周向转动而不能轴向运动;
旋拧所述压力调节螺钉带动所述支撑座沿所述支撑轴轴向运动,进而带动所述链轮挤压或放松所述链条,改变所述链条对所述绳索的压力。
9.根据权利要求8述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述支撑轴上套设有弹性件,所述弹性件位于所述压力调节螺钉上端、下端或同时上下端设置。
10.根据权利要求8水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述支撑座包括第一座体和第二座体,所述第一座体、所述第二座体分别设置于所述链轮的轴向两侧,所述第一座体、所述第二座体与所述链轮接触端分别设有第一、第二安装孔,所述链轮中心设置有安装轴,所述链轮通过所述安装轴安装于所述支撑座的第一、第二安装孔内。
11.根据权利要求5所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述环形链带上还设置有张紧装置,所述张紧装置设于所述壳体端链轮上,包括张紧块、张紧螺钉;所述张紧块安装于所述回转轴上,所述壳体上设置与所述绳索平行的螺纹通孔,所述张紧螺钉穿过所述螺纹通孔后与所述张紧块固连,通过旋拧所述张紧螺钉带动所述链轮沿绳索移动,进而调节所述链条的张紧力。
12.根据权利要求2所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述第一驱动装置包括动力装置和两套力传递机构;所述动力装置同时驱动两套所述力传递机构,两套所述力传递机构分别带动两组异型链组件运动。
13.根据权利要求12述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述力传递机构为圆柱齿轮与蜗轮蜗杆构成的两级减速系统,所述蜗杆连接所述动力装置,所述涡轮与所述圆柱齿轮其中一齿连接,所述圆柱齿轮另一齿与所述驱动端链轮同轴连接。
14.根据权利要求1所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述收绳装置包括第二驱动装置、压绳机构、收绳筒;
所述收绳筒上端开口,绳索自由落入或由第三驱动装置带动落入所述收绳筒内;所述压绳机构部分伸入所述收绳筒,所述第二驱动装置带动所述压绳机构相对于所述收绳筒上下运动,并压缩落入所述收绳筒的所述绳索。
15.根据权利要求14所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述压绳机构包括丝杠、丝母推杆、绳压板;所述第二驱动装置与所述丝杠连接,所述丝母推杆与所述丝杠外螺纹连接,所述压绳板与所述丝母推杆连接并伸入所述收绳筒内;
所述第二驱动装置驱动所述丝杠转动,带动所述丝母推杆轴向运动,进而带动所述压板在所述收绳筒内运动。
16.根据权利要求15所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述压绳机构还包括有套筒,所述套筒套设于所述丝母推杆上;所述套筒内表面设置有第一滑键,所述丝母推杆外表面设置有与所述第一滑键相配合的第一键槽,所述丝母推杆轴向运动时,带动所述滑键在所述键槽里轴向运动。
17.根据权利要求16所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述压绳机构还包括有壳体,套筒置于所述壳体内且与之固定连接。
18.权利要求15所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述第一驱动装置设有轴向贯通的第一通道,所述第二驱动装置设有轴向贯通的第二通道,所述丝杠设有轴向贯通的第三通道;所述绳索依次穿过所述环形链带、所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道,经所述收绳筒上端开口落入所述收绳筒。
19.权利要求18所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,还包括有地面固定单元;
所述绳索设有绳索套筒;所述绳索套筒一端与所述地面固定单元连接,依次穿过所述环形链带、所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道,与所述绳压板贯穿连接。
20.根据权利要求19所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述绳索套筒包括有内筒和外筒,所述内筒、所述外筒套设;所述外筒依次穿过所述环形链带、所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道,所述内筒与所述绳压板贯穿连接。
21.根据权利要求20所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述内筒外表面设置有第二滑键,所述外筒内表面设置于与所述第二滑键配合的第二键槽。
22.权利要求1所述的水下自动释放与收纳绳索绞车装置,其特征在于,所述水下自动释放与收纳绳索绞车装置上设有负载接口。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109484917A (zh) * 2018-11-15 2019-03-19 上海宇航系统工程研究所 一种随机收绳装置
CN113086873A (zh) * 2021-05-18 2021-07-09 特码斯派克工业技术有限公司 一种新型钢丝绳牵引装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1342587A (zh) * 2000-09-13 2002-04-03 中国科学院沈阳自动化研究所 一种内抽头式缆绳释放器
CN101797969A (zh) * 2010-03-23 2010-08-11 中英海底系统有限公司 高抗风浪水下设备释放和回收方法
CN104670435A (zh) * 2013-11-30 2015-06-03 中国科学院沈阳自动化研究所 一种用于自治水下航行器回收的抛绳器机构
CN106628067A (zh) * 2015-11-01 2017-05-10 上海航士海洋装备有限公司 用于智能水下机器人回收的绳缆张紧与释放机构
CN107055426A (zh) * 2017-04-07 2017-08-18 哈尔滨工业大学 一种基于异型链轮传动的大负载爬绳机构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1342587A (zh) * 2000-09-13 2002-04-03 中国科学院沈阳自动化研究所 一种内抽头式缆绳释放器
CN101797969A (zh) * 2010-03-23 2010-08-11 中英海底系统有限公司 高抗风浪水下设备释放和回收方法
CN104670435A (zh) * 2013-11-30 2015-06-03 中国科学院沈阳自动化研究所 一种用于自治水下航行器回收的抛绳器机构
CN106628067A (zh) * 2015-11-01 2017-05-10 上海航士海洋装备有限公司 用于智能水下机器人回收的绳缆张紧与释放机构
CN107055426A (zh) * 2017-04-07 2017-08-18 哈尔滨工业大学 一种基于异型链轮传动的大负载爬绳机构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109484917A (zh) * 2018-11-15 2019-03-19 上海宇航系统工程研究所 一种随机收绳装置
CN113086873A (zh) * 2021-05-18 2021-07-09 特码斯派克工业技术有限公司 一种新型钢丝绳牵引装置

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