CN110127007A - 一种水下运输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下运输装置，海洋平台的顶端固定有支撑柱，支撑柱的顶端固定有小支撑梁，小支撑梁的顶端固定有支撑横梁，支撑横梁上固定有导向缆固定梁，导向缆固定梁和支撑横梁上都固定有导向缆，导向缆的另一端穿过海洋平台上开设的运输孔与取货仓连接固定；导向缆上滑动套装有导向环，导向环与运输箱固定；取货仓内安装有箱体小车，箱体小车的外侧壁上固定有防水挡板，箱体小车的底端固定有滚轮；取货仓与水下空间站连通，水下空间站内安装有电动闸门。本发明的有益效果是，可以多次对水下空间站进行不断的物资补给。

Description

一种水下运输装置

技术领域

本发明涉及运输设备技术领域，更具体的说，涉及一种水下运输装置。

背景技术

随着陆地资源的不断减少，世界各国纷纷将资源开发的目标转向海洋。海洋占据地球表面积的71％，同时也孕育着大量的油气等资源。迄今为止，人类对海洋的开发才刚刚起步，对于深海装备的研究开发会逐渐深入，而海底空间站的建立势必将成为人类开发海洋的重要举措。水下垂直运输系统及其接收装置作为水下空间站物资、设备传递的介质，其将成为维持空间站长期运作的重要系统。海洋平台作为海上油气开采的重要海工装备近几年取得了很大的发展，技术已经变的成熟起来。张力腿平台和半潜式平台等通过锚泊系统实现海上定位，并为石油开采等工作提供作业平台。然而，多数海洋平台只具有向上运输原油的立管系统，不具备可以为海底空间站提供补给物资运输的能力。

授权公告号为 CN106218837B，申请号为CN201610723469.7的中国专利公开了一种密闭型可精确投放的水下运输系统；虽然此装置实现了水下物资的定点投放，能为海底空间站提供补给物资；但是此装置存在一个很大的缺点，那就是运输一次物资后导航缆就进行了分离，很难为海底空间站提供二次补给物资。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种水下运输装置，能实现为海底空间站提供连续物资补给的功能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水下运输装置，包括海洋平台；所述海洋平台的顶端固定有支撑柱，支撑柱的顶端固定有小支撑梁，小支撑梁的顶端固定有支撑横梁，支撑横梁上固定有导向缆固定梁，导向缆固定梁和支撑横梁上都固定有导向缆，导向缆的另一端穿过海洋平台上开设的运输孔与取货仓连接固定；所述导向缆上滑动套装有导向环，导向环与运输箱固定，运输箱有两组，每组运输箱上均布有三个导向环；所述运输箱的顶端通过螺栓固定有箱盖，箱盖上连接有钢丝绳，钢丝绳的两端通过钢丝绳导向轮导向后分别与两个箱盖连接，其中钢丝绳导向轮安装在支撑横梁上；所述运输箱的外侧壁上固定有固定缓冲环，运输箱的侧壁上开设有支撑块滑槽，支撑块滑槽中滑动安装有L型支撑块，L型支撑块和压紧弹簧挡板之间连接有压紧弹簧，其中压紧弹簧挡板固定在运输箱的外侧壁上；所述L型支撑块的顶端放置有密闭货物箱，密闭货物箱设置在运输箱内；所述取货仓的顶端固定有解锁块，解锁块外侧设置有缓冲弹簧，缓冲弹簧的底端与取货仓固定，缓冲弹簧的顶端与移动缓冲环固定；所述取货仓的顶壁上开设有隔离板滑槽，隔离板滑槽内滑动安装有隔离板，隔离板通过拉绳与移动缓冲环连接；所述隔离板滑槽内设置有复位弹簧，复位弹簧套装在拉绳上，复位弹簧的一端与隔离板连接；其中两个隔离板互相靠近的一端分别开设有密闭槽，固定有密闭板；所述取货仓内安装有箱体小车，箱体小车的外侧壁上固定有防水挡板，箱体小车的底端安装有滚轮；所述箱体小车的内底壁上固定有滑套，滑套内滑动插装有滑柱，滑柱的顶端固定有承重板，承重板和箱体小车的内底壁之间连接有复位弹簧二，复位弹簧二套装在滑柱和滑套上；所述承重板的下方设置有连接块，连接块与锁定板固定，锁定板滑动安装在固定立板上开设的锁定板滑槽中，锁定板滑槽的底端与锁定板之间设置有复位弹簧三，复位弹簧三设置在锁定板滑槽内；所述锁定板的顶端滑动安装在隔离板上开设的锁定槽中；所述取货仓与水下空间站连通，水下空间站内安装有电动闸门和小车挡板。

进一步的，所述海洋平台上还开设有止动板滑槽，止动板滑槽与运输孔连通，止动板滑槽内滑动安装有止动板，止动板与电动推拉杆二的伸出杆连接，电动推拉杆二安装在止动板滑槽内；所述运输孔的侧壁上还安装有行程开关，海洋平台上安装有按钮，按钮、行程开关和电动推拉杆二都与PLC控制器电性连接。

进一步的，所述支撑横梁上固定有电动推拉杆安装板，电动推拉杆安装板上安装有电动推拉杆一，电动推拉杆一的伸出杆端固定有刹车片，钢丝绳设置在两个刹车片之间，其中电动推拉杆一与PLC控制器电性连接。

进一步的，所述水下空间站的内顶壁上安装有电动葫芦。

本发明的有益效果是：可以多次对水下空间站进行不断的物资补给，运输成本低，方便快捷。

附图说明

图1是本发明所述一种水下运输装置的结构示意图；

图2是图1A处的局部放大图；

图3是图2B处的局部放大图；

图4是图1C处的局部放大图；

图5是图4D处的局部放大图；

图6是图4E处的局部放大图；

图7是图4F处的局部放大图；

图8是图7H处的局部放大图；

图9是图1K处的局部放大图；

图10是导向缆的安装位置示意图；

图11是导向环的安装位置示意图；

图12是隔离板滑槽相对取货仓顶壁的位置示意图；

图13是锁定板的结构示意图；

图14是锁定槽的结构示意图；

图15是刹车片、电动推杆和电动推杆安装板的连接关系示意图；

图16是取货仓和水下空间站的相对位置示意图；

图17是隔离板封闭后的示意图；

图中，1、海洋平台；2、支撑柱；3、小支撑梁；4、支撑横梁；5、导向缆；6、导向缆固定梁；7、运输孔；8、运输箱；9、箱盖；10、钢丝绳；11、钢丝绳导向轮；12、导向环；13、固定缓冲环；14、L型支撑块；15、压紧弹簧；16、压紧弹簧挡板；17、支撑块滑槽；18、密闭货物箱；19、移动缓冲环；20、隔离板滑槽；21、取货仓；22、水下空间站；23、解锁块；24、缓冲弹簧；25、隔离板；26、复位弹簧；28、拉绳；30、箱体小车；31、防水挡板；32、滚轮；33、小车挡板；34、密闭槽；35、密闭板；36、锁定板；37、锁定槽；38、承重板；39、滑柱；40、滑套；41、复位弹簧二；42、连接块；43、复位弹簧三；44、锁定板滑槽；45、固定立板；46、电动闸门；47、电动葫芦；48、止动板；49、止动板滑槽；50、行程开关；51、刹车片；52、电动推拉杆一；53、电动推拉杆安装板；54、按钮；55、电动推拉杆二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-17所示，一种水下运输装置，包括海洋平台1；海洋平台1的顶端固定有支撑柱2，支撑柱2的顶端固定有小支撑梁3，小支撑梁3的顶端固定有支撑横梁4，支撑横梁4上固定有导向缆固定梁6，导向缆固定梁6和支撑横梁4上都固定有导向缆5，导向缆5有两组，每组有三根，导向缆5的另一端穿过海洋平台1上开设的运输孔7与取货仓21连接固定；在导向缆5上滑动套装有导向环12，导向环12与运输箱8固定，运输箱8有两组，每组运输箱8上均布有三个导向环12；运输箱8的顶端通过螺栓固定有箱盖9，箱盖9上连接有钢丝绳10，钢丝绳10的两端通过钢丝绳导向轮11导向后分别与两个箱盖9连接，其中钢丝绳导向轮11安装在支撑横梁4上；在运输箱8的外侧壁上固定有固定缓冲环13，运输箱8的侧壁上开设有支撑块滑槽17，支撑块滑槽17中滑动安装有L型支撑块14，L型支撑块14和压紧弹簧挡板16之间连接有压紧弹簧15，压紧弹簧15对L型支撑块14施加弹力，其中压紧弹簧挡板16固定在运输箱8的外侧壁上；在L型支撑块14的顶端放置有密闭货物箱18，密闭货物箱18设置在运输箱8内；在取货仓21的顶端固定有解锁块23，解锁块23的外侧设置有缓冲弹簧24，缓冲弹簧24的底端与取货仓21固定，缓冲弹簧24的顶端与移动缓冲环19固定；在取货仓21的顶壁上开设有隔离板滑槽20，隔离板滑槽20内滑动安装有隔离板25，隔离板25通过拉绳28与移动缓冲环19连接；在隔离板滑槽20内设置有复位弹簧26，复位弹簧26套装在拉绳28上，复位弹簧26的一端与隔离板25连接，复位弹簧26对隔离板25施加弹力；其中两个隔离板25互相靠近的一端一个开设有密闭槽34，一个固定有密闭板35，密闭槽34和密闭板35相互配合使两个隔离板25密闭；在取货仓21内安装有箱体小车30，箱体小车30的外侧壁上固定有防水挡板31，箱体小车30的底端安装有滚轮32；箱体小车30的内底壁上固定有滑套40，滑套40内滑动插装有滑柱39，滑柱39的顶端固定有承重板38，承重板38和箱体小车30的内底壁之间连接有复位弹簧二41，复位弹簧二41套装在滑柱39和滑套40上；在承重板38的下方设置有连接块42，连接块42与锁定板36固定，锁定板36的下端滑动安装在固定立板45上开设的锁定板滑槽44中，锁定板滑槽44的底端与锁定板36之间设置有复位弹簧三43，复位弹簧三43设置在锁定板滑槽44内；锁定板36的顶端滑动安装在隔离板25上开设的锁定槽37中；取货仓21与水下空间站22连通，水下空间站22内安装有电动闸门46和小车挡板33，电动闸门46用来封闭取货仓21与水下空间站22之间的连通通道，小车挡板33用来限制箱体小车30的移动位置，方便将箱体小车30推回到取货仓21中，水下空间站22的内顶壁上安装有电动葫芦47，电动葫芦47用来吊装密闭货物箱18。

其中海洋平台1上还开设有止动板滑槽49，止动板滑槽49与运输孔7连通，止动板滑槽49内滑动安装有止动板48，止动板48与电动推拉杆二55的伸出杆连接，电动推拉杆二55安装在止动板滑槽49内；所述运输孔7的侧壁上还安装有行程开关50，海洋平台1上安装有按钮54，按钮54、行程开关50和电动推拉杆二55都与PLC控制器电性连接；支撑横梁4上固定有电动推拉杆安装板53，电动推拉杆安装板53上安装有电动推拉杆一52，电动推拉杆一52的伸出杆端固定有刹车片51，钢丝绳10设置在两个刹车片51之间，其中电动推拉杆一52与PLC控制器电性连接。

在本实施方案中，当需要给水下空间站22运输物资时，首先将密闭货物箱18装到一个运输箱8内，然后装有物资的运输箱8会在自身重力的作用下向下运动，此时装有物资的运输箱8会通过钢丝绳10将没有装有物资的运输箱8拉升；当装有物资的运输箱8快运动到取货仓21时，装有物资的运输箱8上的固定缓冲环13会与移动缓冲环19接触，将移动缓冲环19向下压动此时运输箱8会减速，当装有物资的运输箱8运动到位后，没有装有物资的运输箱8被拉升到位，使固定缓冲环13与行程开关50触碰，行程开关50将信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制电动推拉杆二55伸出，使电动推拉杆二55带动止动板48伸出，使止动板48挡住固定缓冲环13，防止没有装有物资的运输箱8下降，此时PLC控制器还会控制电动推拉杆一52伸出，使电动推拉杆一52带动刹车片51将钢丝绳10抱死，防止钢丝绳10运动；与此同时解锁块23会触碰到L型支撑块14，使L型支撑块14向外侧运动，L型支撑块14不再支撑密闭货物箱18，密闭货物箱18会在自身重力的作用下向下运动，进入到取货仓21内的承重板38上；此时与移动缓冲环19接触的运输箱8由于与密闭货物箱18的分离，使运输箱8在缓冲弹簧24的弹力作用下向上运动一点，此时拉绳28处于松弛的状态。

当密闭货物箱18到达承重板38上后，会压动承重板38向下运动，此时承重板38会带动连接块42向下运动，连接块42会带动锁定板36向下运动，使锁定板36从锁定槽37中脱出，此时锁定板36不再阻止隔离板25运动，两个隔离板25在复位弹簧26的弹力作用下向互相靠近的方向运动，运动到位后密闭板35进入到密闭槽34内，密闭槽34和密闭板35相互配合使两个隔离板25密闭。

海洋平台1上的工作人员看到没有装有物资的运输箱8到位后；在倒计时一段时间后会通知水下空间站22的工作人员；此时水下空间站22的工作人员就可以打开电动闸门46，将装有密闭货物箱18的箱体小车30拉出到水下空间站22内，这时使用电动葫芦47将密闭货物箱18掉出即可，密闭货物箱18取出后，在复位弹簧二41的弹力作用下承重板38会上升复位，锁定板36也会在复位弹簧三43的弹力作用下上升复位，取完密闭货物箱18后将箱体小车30推回，锁定板36会在隔离板25的挤压下向下运动一点，此时关闭电动闸门46；通知海洋平台1上的工作人员。这时海洋平台1上的工作人员就可以将上面运输箱8的箱盖9拆下，将新的密闭货物箱18放入到运输箱8内，然后将箱盖9装上，此时就可以按动按钮54，按钮54将信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制电动推拉杆一52和电动推拉杆二55缩回，此时在上面装有密闭货物箱18的运输箱8的重力作用下，运输箱8会向下运动，将卸载完物资的下面的运输箱8拉升，此时在缓冲弹簧24的弹力作用下移动缓冲环19会上升返回原位置，此时移动缓冲环19会通过拉绳28将两个隔离板25拉开，使两个隔离板25向互相远离的方向运动返回原位置，当隔离板25返回原位置后，锁定槽37刚好运动到锁定板36的上方，此时在复位弹簧三43的弹力作用下锁定板36会重新伸入到锁定槽37中；这时就可以等待下次取货。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水下运输装置，包括海洋平台（1），其特征在于：所述海洋平台（1）的顶端固定有支撑柱（2），支撑柱（2）的顶端固定有小支撑梁（3），小支撑梁（3）的顶端固定有支撑横梁（4），支撑横梁（4）上固定有导向缆固定梁（6），导向缆固定梁（6）和支撑横梁（4）上都固定有导向缆（5），导向缆（5）的另一端穿过海洋平台（1）上开设的运输孔（7）与取货仓（21）连接固定；所述导向缆（5）上滑动套装有导向环（12），导向环（12）与运输箱（8）固定，运输箱（8）有两组，每组运输箱（8）上均布有三个导向环（12）；所述运输箱（8）的顶端通过螺栓固定有箱盖（9），箱盖（9）上连接有钢丝绳（10），钢丝绳（10）的两端通过钢丝绳导向轮（11）导向后分别与两个箱盖（9）连接，其中钢丝绳导向轮（11）安装在支撑横梁（4）上；所述运输箱（8）的外侧壁上固定有固定缓冲环（13），运输箱（8）的侧壁上开设有支撑块滑槽（17），支撑块滑槽（17）中滑动安装有L型支撑块（14），L型支撑块（14）和压紧弹簧挡板（16）之间连接有压紧弹簧（15），其中压紧弹簧挡板（16）固定在运输箱（8）的外侧壁上；所述L型支撑块（14）的顶端放置有密闭货物箱（18），密闭货物箱（18）设置在运输箱（8）内；所述取货仓（21）的顶端固定有解锁块（23），解锁块（23）外侧设置有缓冲弹簧（24），缓冲弹簧（24）的底端与取货仓（21）固定，缓冲弹簧（24）的顶端与移动缓冲环（19）固定；所述取货仓（21）的顶壁上开设有隔离板滑槽（20），隔离板滑槽（20）内滑动安装有隔离板（25），隔离板（25）通过拉绳（28）与移动缓冲环（19）连接；所述隔离板滑槽（20）内设置有复位弹簧（26），复位弹簧（26）套装在拉绳（28）上，复位弹簧（26）的一端与隔离板（25）连接；其中两个隔离板（25）互相靠近的一端分别开设有密闭槽（34），固定有密闭板（35）；所述取货仓（21）内安装有箱体小车（30），箱体小车（30）的外侧壁上固定有防水挡板（31），箱体小车（30）的底端安装有有滚轮（32）；所述箱体小车（30）的内底壁上固定有滑套（40），滑套（40）内滑动插装有滑柱（39），滑柱（39）的顶端固定有承重板（38），承重板（38）和箱体小车（30）的内底壁之间连接有复位弹簧二（41），复位弹簧二（41）套装在滑柱（39）和滑套（40）上；所述承重板（38）的下方设置有连接块（42），连接块（42）与锁定板（36）固定，锁定板（36）的下端滑动安装在固定立板（45）上开设的锁定板滑槽（44）中，锁定板滑槽（44）的底端与锁定板（36）之间设置有复位弹簧三（43），复位弹簧三（43）设置在锁定板滑槽（44）内；所述锁定板（36）的顶端滑动安装在隔离板（25）上开设的锁定槽（37）中；所述取货仓（21）与水下空间站（22）连通，水下空间站（22）内安装有电动闸门（46）和小车挡板（33）。

2.根据权利要求1所述的一种水下运输装置，其特征在于：所述海洋平台（1）上还开设有止动板滑槽（49），止动板滑槽（49）与运输孔（7）连通，止动板滑槽（49）内滑动安装有止动板（48），止动板（48）与电动推拉杆二（55）的伸出杆连接，电动推拉杆二（55）安装在止动板滑槽（49）内；所述运输孔（7）的侧壁上还安装有行程开关（50），海洋平台（1）上安装有按钮（54），按钮（54）、行程开关（50）和电动推拉杆二（55）都与PLC控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种水下运输装置，其特征在于：所述支撑横梁（4）上固定有电动推拉杆安装板（53），电动推拉杆安装板（53）上安装有电动推拉杆一（52），电动推拉杆一（52）的伸出杆端固定有刹车片（51），钢丝绳（10）设置在两个刹车片（51）之间，其中电动推拉杆一（52）与PLC控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种水下运输装置，其特征在于：所述水下空间站（22）的内顶壁上安装有电动葫芦（47）。