CN110356507B - 一种浮运试验用自动拖曳装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮运试验用自动拖曳装置，包括两个弧形拖曳支架，所述弧形拖曳支架外设有滑动接电装置，所述弧形拖曳支架上设有控制器，所述弧形拖曳支架内设有伸缩对接式拖曳支架装置，所述弧形拖曳支架一侧设有平衡式滑动装置。通过弧形拖曳支架和小弧形拖曳支架的伸缩配合，从而使两个弧形拖曳支架进行打开操作和闭合操作，从而使大型浮体进入到造波池内时，无需使用外部设备便可轻松的将大型浮体推入到造波水池内，降低了装置的使用限制，从而节约了浮运试验的成本，同时通过圆锥形对接凹槽和圆锥形对接头的对接，可以有效的保证两个弧形拖曳支架一端打开时，装置仍旧能够平稳的放置在造波水池上方，从而保证装置的平稳性。

Description

一种浮运试验用自动拖曳装置

技术领域

本发明涉及浮运试验相关设备领域，特别是一种浮运试验用自动拖曳装置。

背景技术

无动力大型浮体在水中浮运一般通过拖轮编队实现，而拖轮组的配备数量需要通过试验获得浮体在各特征条件下的受力状态。现有的船舶拖曳水槽一般宽度不超过10m，长度往往达到100-300m，其只能进行与运动方向平行时水流或波浪作用下的阻力试验。

而在进行浮运试验时，大型浮体进入到造波水池中时，需要使用外部设备将大型浮体吊装到拖曳装置内部后，才能将大型浮体进行固定并进行浮运试验，而这就导致浮运试验进行时需要使用额外的设备进行操作，导致浮运试验成本增加。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种浮运试验用自动拖曳装置，具有快速组装、平稳移动的功能，解决了现有的浮运试验用拖曳装置在进行浮运试验时需要外部设备将大型浮体吊装到拖曳装置内的问题，通过可组装对接的拖曳支架上的开口，使大型浮体可通过人力简单的移动到拖曳支架内部中心处，从而方便了浮运试验的进行，节省了浮运试验所需的成本。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种浮运试验用自动拖曳装置，包括两个弧形拖曳支架，所述弧形拖曳支架外设有滑动接电装置，所述弧形拖曳支架上设有控制器，所述弧形拖曳支架内设有伸缩对接式拖曳支架装置，所述弧形拖曳支架一侧设有平衡式滑动装置；

所述伸缩对接式拖曳支架装置包括所述弧形拖曳支架内部安装有开有方形伸缩通槽，所述方形伸缩通槽内部两侧安装有小弧形拖曳支架，所述小弧形拖曳支架与方形伸缩通槽滑动连接，其中一个所述小弧形拖曳支架的一端开有圆锥形对接凹槽，另一个所述小弧形拖曳支架的一端开有圆锥形对接头，所述圆锥形对接凹槽与另一个弧形拖曳支架上的圆锥形对接头活动接触，所述小弧形拖曳支架上表面安装有齿轮槽导轨，所述方形伸缩通槽内部上方开有驱动凹槽，所述弧形拖曳支架上表面两端安装有小驱动电机，所述小驱动电机的旋转端插入到驱动凹槽内，所述小驱动电机的旋转端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与齿轮槽导轨相咬合，所述方形伸缩通槽下表面开有弧形通槽，所述小弧形拖曳支架下表面安装有若干挂环一，所述挂环一均匀分布在小弧形拖曳支架上，所述挂环一穿过弧形通槽伸出弧形拖曳支架，所述弧形拖曳支架下表面上设有若干挂环二，所述挂环二均匀分布在弧形拖曳支架上；

所述平衡式滑动装置包括所述弧形拖曳支架外侧表面中心处安装有固定横架，所述固定横架一端安装有匚型滑动支架，所述匚型滑动支架外侧表面四角处安装有轴承座，所述轴承座上安装有滚动轴承，所述滚动轴承内安装有滚动轴，所述滚动轴一端安装有H型轨道车轮，所述匚型滑动支架上方的两个H型轨道车轮上方设有上滑轨，所述上滑轨与匚型滑动支架上方的两个H型轨道车轮滑动连接，所述匚型滑动支架下方的两个H型轨道车轮上方设有下滑轨，所述下滑轨与匚型滑动支架下方的两个H型轨道车轮滑动连接，其中一个所述H型轨道车轮一侧安装有接触旋转式速度传感器，所述匚型滑动支架内部安装有滑动驱动装置。

所述滑动驱动装置包括所述匚型滑动支架内部中心处安装有驱动电机，所述驱动电机的一侧安装有减速机，所述驱动电机的旋转端与减速机的输入端通过齿轮组连接，所述减速机的输出端安装有皮带轮，所述滚动轴的另一端安装有双槽皮带轮，所述双槽皮带轮之间通过连接皮带连接，所述皮带轮与其中一个双槽皮带轮之间通过驱动皮带连接。

所述滑动接电装置包括其中一个所述固定横架上表面一端上方设有导电滑动座，所述导电滑动座与地面通过固定架连接，所述导电滑动座下表面上安装有导电滑触线，所述导电滑触线上滑动连接有滑动接线座，所述导电滑动座下表面两侧安装有防触电挡板。

所述弧形拖曳支架外部设有遥控器。

所述下滑轨上表面两端安装有两个红外测距传感器。

所述上滑轨与下滑轨分别与造波水池两侧的地面固定连接。

所述挂环一与挂环二分别成圆形分布，所述挂环一与挂环二之间的夹角与相邻两个挂环一和相邻两个挂环二之间的夹角相同。

所述挂环一与挂环二处于同一水平面上。

利用本发明的技术方案制作的一种浮运试验用自动拖曳装置：

本拖曳装置，通过弧形拖曳支架和小弧形拖曳支架的伸缩配合，从而使两个弧形拖曳支架进行打开操作和闭合操作，从而使大型浮体进入到造波池内时，无需使用外部设备便可轻松的将大型浮体推入到造波水池内，降低了装置的使用限制，从而节约了浮运试验的成本，同时通过圆锥形对接凹槽和圆锥形对接头的对接，可以有效的保证两个弧形拖曳支架一端打开时，装置仍旧能够平稳的放置在造波水池上方，从而保证装置的平稳性；

本拖曳装置，通过H型轨道车轮与上滑轨和下滑轨的滑动连接，可以有效的保证弧形拖曳支架移动的平稳性，从而保证浮运试验的正常运行，同时又可以在小弧形拖曳支架收缩时，保证装置的平稳性，防止装置因重心偏离过大而发生侧翻，导致装置跌落到造波水池中。

附图说明

图1是本发明所述一种浮运试验用自动拖曳装置的结构示意图；

图2是本发明所述伸缩对接式拖曳支架装置的示意图；

图3是本发明所述伸缩对接式拖曳支架装置的俯视图；

图4是本发明所述伸缩对接式拖曳支架装置的仰视图；

图5是本发明所述红外测距传感器的示意图；

图中，1、弧形拖曳支架；2、控制器；3、方形伸缩通槽；4、小弧形拖曳支架；5、圆锥形对接凹槽；6、圆锥形对接头；7、齿轮槽导轨；8、驱动凹槽；9、小驱动电机；10、驱动齿轮；11、弧形通槽；12、挂环一；13、挂环二；14、固定横架；15、匚型滑动支架；16、轴承座；17、滚动轴承；18、滚动轴；19、H型轨道车轮；20、上滑轨；21、下滑轨；22、接触旋转式速度传感器；23、驱动电机；24、减速机；25、齿轮组；26、皮带轮；27、双槽皮带轮；28、连接皮带；29、驱动皮带；30、导电滑动座；31、固定架；32、导电滑触线；33、滑动接线座；34、防触电挡板；35、遥控器；36、红外测距传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，在本实施方案中：

在本装置中，导电滑触线32通过与外部电源连接进行供电，导电滑出线通过与滑动接线座33电性连接，滑动接线座33与控制器2、小驱动电机9和驱动电机23电性连接进行供电，控制器2的型号为FX3U-80MT/ES-A 型号的PLC控制器，控制器2通过无线信号接收器与遥控器35内的无线信号发送器进行无线信号传输，从而通过遥控器35控制控制器2，控制器2的控制信号输出端通过继电器分别与小驱动电机9和驱动电机23电性艾琳姐，控制器2的信号接受端与接触旋转式速度传感器22和红外测距传感器36的信号发送端电性连接，从而控制整个装置的运行。

本申请的创造点在于伸缩对接式拖曳支架装置的结构设计，结合附图1、附图2、附图3和附图4，伸缩对接式拖曳支架装置包括弧形拖曳支架1内部安装有开有方形伸缩通槽3，方形伸缩通槽3内部两侧安装有小弧形拖曳支架4，小弧形拖曳支架4与方形伸缩通槽3滑动连接，其中一个小弧形拖曳支架4的一端开有圆锥形对接凹槽5，另一个小弧形拖曳支架4的一端开有圆锥形对接头6，圆锥形对接凹槽5与另一个弧形拖曳支架1上的圆锥形对接头6活动接触，小弧形拖曳支架4上表面安装有齿轮槽导轨7，方形伸缩通槽3内部上方开有驱动凹槽8，弧形拖曳支架1上表面两端安装有小驱动电机9，小驱动电机9的旋转端插入到驱动凹槽8内，小驱动电机9的旋转端安装有驱动齿轮10，驱动齿轮10与齿轮槽导轨7相咬合，方形伸缩通槽3下表面开有弧形通槽11，小弧形拖曳支架4下表面安装有若干挂环一12，挂环一12均匀分布在小弧形拖曳支架4上，挂环一12穿过弧形通槽11伸出弧形拖曳支架1，弧形拖曳支架1下表面上设有若干挂环二13，挂环二13均匀分布在弧形拖曳支架1上；通过小弧形拖曳支架4与弧形拖曳支架1的伸缩配合，从而使两个弧形拖曳支架1进行打开和闭合，从而方便浮体进入到两个弧形拖曳支架1组成的圆内，方便浮体的安放，使浮运试验操作更加简单，无需使用外部设备进行吊装浮体，通过挂环一12和挂环二13的作用，可以使浮体进行模拟任意拖轮的编队方案，从而使庄主适用于各种不用形式的浮运试验，提高了装置的使用范围。

本申请的创造点在于平衡式滑动装置的结构设计，结合附图1和附图5，平衡式滑动装置包括弧形拖曳支架1外侧表面中心处安装有固定横架14，固定横架14一端安装有匚型滑动支架15，匚型滑动支架15外侧表面四角处安装有轴承座16，轴承座16上安装有滚动轴承17，滚动轴承17内安装有滚动轴18，滚动轴18一端安装有H型轨道车轮19，匚型滑动支架15上方的两个H型轨道车轮19上方设有上滑轨20，上滑轨20与匚型滑动支架15上方的两个H型轨道车轮19滑动连接，匚型滑动支架15下方的两个H型轨道车轮19上方设有下滑轨21，下滑轨21与匚型滑动支架15下方的两个H型轨道车轮19滑动连接，其中一个H型轨道车轮19一侧安装有接触旋转式速度传感器22，匚型滑动支架15内部中心处安装有驱动电机23，驱动电机23的一侧安装有减速机24，驱动电机23的旋转端与减速机24的输入端通过齿轮组25连接，减速机24的输出端安装有皮带轮26，滚动轴18的另一端安装有双槽皮带轮27，双槽皮带轮27之间通过连接皮带28连接，皮带轮26与其中一个双槽皮带轮27之间通过驱动皮带29连接；通过H型轨道车轮19与上滑轨20、下滑轨21的配合，可以有效的保证弧形拖曳支架1的平稳性，有效的降低了弧形拖曳支架1发生侧翻的情况发生，同时通过H型轨道车轮19的滚动，可以使装置进行稳定的滑动，从而方便浮运试验的运行，并且上滑轨20、下滑轨21位于造波水池外，有效的避免了轨道对造波的影响，从而使浮运试验更加的精准，同时用电设备位于水面上方或水池外，有效的避免了装置漏电的情况发生。

在本装置中，滑动接电装置通过导电滑触线32与滑动接线座33的滑动连接，从而向装置进行供电，通过防触电挡板34进行隔离，从而防止触电情况的发生。

本装置的工作原理为：当需要使用本装置进行浮运试验时，首先工作人员将装置与外部电源连接，此时通过遥控器35远程控制控制器2，从而控制装置的运行；

首先，控制驱动电机23开始工作，驱动电机23转动通过齿轮组25的作用带动减速机24开始转动，减速机24转动带动皮带轮26开始转动，通过驱动皮带29的作用使双槽皮带轮27开始转动，从而通过连接皮带28的作用带动其他的双槽皮带轮27转动，使滚动轴18开始转动，滚动轴18转动带动H型轨道车轮19开始转动，从而使H型轨道车轮19在上滑轨20和下滑轨21上滚动，从而带动装置开始移动；

工作人员将装置移动到造波水池的一端，此时控制两个弧形拖曳支架1一端的小驱动电机9开始工作，小驱动电机9旋转电动驱动齿轮10旋转，从而将两个弧形拖曳支架1内部一端的小弧形拖曳支架4收缩回弧形拖曳支架1内，收缩完毕后，此时弧形拖曳支架1和小弧形拖曳支架4组成的圆形打开了一个缺口，此时弧形拖曳支架1通过另一端的小弧形拖曳支架4的对接产生的支撑力进行支撑，同时通过H型轨道车轮19与上滑轨20和下滑轨21的限位滑动连接进行支撑，从而有效的避免了弧形拖曳支架1发生侧翻；

此时当弧形拖曳支架1和小弧形拖曳支架4组成的圆形打开了一个缺口，工作人员通过手动将浮体靠近弧形拖曳支架1另一端的小弧形拖曳支架4的一侧通过缆绳与挂环一12连接，此时控制驱动电机23反向转动，从而通过弧形拖曳支架1的移动，将浮体拉入到水中；

当浮体进入到造波水池内后，此时工作人员控制两个弧形拖曳支架1一端的小驱动电机9开始反向工作，从而将两个弧形拖曳支架1内部一端的小弧形拖曳支架4伸出弧形拖曳支架1外，使两个小弧形拖曳支架4上的圆锥形对接头6与圆锥形对接凹槽5进行对接，从而组成一个圆形；

此时工作人员通过手动将浮体通过缆绳与弧形拖曳支架1和小弧形拖曳支架4上的挂环一12和挂环二13分别按照实际浮运试验的要求进行固定，固定完毕后，便可控制驱动电机23反向工作，使弧形拖曳支架1带动浮体进行移动，在移动过程中，通过接触旋转式速度传感器22进行检测弧形拖曳支架1的移动速度，从而方便试验记录数据；

在试验过程中，通过红外测距传感器36进行检测H型轨道车轮19的位置，从而使装置平稳的在上滑轨20和下滑轨21上滑动，防止装置移动过程中冲出上滑轨20和下滑轨21。

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 (7)

1.一种浮运试验用自动拖曳装置，包括两个弧形拖曳支架（1），所述弧形拖曳支架（1）外设有滑动接电装置，所述弧形拖曳支架（1）上设有控制器（2），其特征在于，所述弧形拖曳支架（1）内设有伸缩对接式拖曳支架装置，所述弧形拖曳支架（1）一侧设有平衡式滑动装置；

所述伸缩对接式拖曳支架装置包括所述弧形拖曳支架（1）内部安装有开有方形伸缩通槽（3），所述方形伸缩通槽（3）内部两侧安装有小弧形拖曳支架（4），所述小弧形拖曳支架（4）与方形伸缩通槽（3）滑动连接，其中一个所述小弧形拖曳支架（4）的一端开有圆锥形对接凹槽（5），另一个所述小弧形拖曳支架（4）的一端开有圆锥形对接头（6），所述圆锥形对接凹槽（5）与另一个弧形拖曳支架（1）上的圆锥形对接头（6）活动接触，所述小弧形拖曳支架（4）上表面安装有齿轮槽导轨（7），所述方形伸缩通槽（3）内部上方开有驱动凹槽（8），所述弧形拖曳支架（1）上表面两端安装有小驱动电机（9），所述小驱动电机（9）的旋转端插入到驱动凹槽（8）内，所述小驱动电机（9）的旋转端安装有驱动齿轮（10），所述驱动齿轮（10）与齿轮槽导轨（7）相咬合，所述方形伸缩通槽（3）下表面开有弧形通槽（11），所述小弧形拖曳支架（4）下表面安装有若干挂环一（12），所述挂环一（12）均匀分布在小弧形拖曳支架（4）上，所述挂环一（12）穿过弧形通槽（11）伸出弧形拖曳支架（1），所述弧形拖曳支架（1）下表面上设有若干挂环二（13），所述挂环二（13）均匀分布在弧形拖曳支架（1）上；

所述平衡式滑动装置包括所述弧形拖曳支架（1）外侧表面中心处安装有固定横架（14），所述固定横架（14）一端安装有匚型滑动支架（15），所述匚型滑动支架（15）外侧表面四角处安装有轴承座（16），所述轴承座（16）上安装有滚动轴承（17），所述滚动轴承（17）内安装有滚动轴（18），所述滚动轴（18）一端安装有H型轨道车轮（19），所述匚型滑动支架（15）上方的两个H型轨道车轮（19）上方设有上滑轨（20），所述上滑轨（20）与匚型滑动支架（15）上方的两个H型轨道车轮（19）滑动连接，所述匚型滑动支架（15）下方的两个H型轨道车轮（19）上方设有下滑轨（21），所述下滑轨（21）与匚型滑动支架（15）下方的两个H型轨道车轮（19）滑动连接，其中一个所述H型轨道车轮（19）一侧安装有接触旋转式速度传感器（22），所述匚型滑动支架（15）内部安装有滑动驱动装置；

所述滑动驱动装置包括所述匚型滑动支架（15）内部中心处安装有驱动电机（23），所述驱动电机（23）的一侧安装有减速机（24），所述驱动电机（23）的旋转端与减速机（24）的输入端通过齿轮组（25）连接，所述减速机（24）的输出端安装有皮带轮（26），所述滚动轴（18）的另一端安装有双槽皮带轮（27），所述双槽皮带轮（27）之间通过连接皮带（28）连接，所述皮带轮（26）与其中一个双槽皮带轮（27）之间通过驱动皮带（29）连接。

2.根据权利要求1所述的一种浮运试验用自动拖曳装置，其特征在于，所述滑动接电装置包括其中一个所述固定横架（14）上表面一端上方设有导电滑动座（30），所述导电滑动座（30）与地面通过固定架（31）连接，所述导电滑动座（30）下表面上安装有导电滑触线（32），所述导电滑触线（32）上滑动连接有滑动接线座（33），所述导电滑动座（33）下表面两侧安装有防触电挡板（34）。

3.根据权利要求1所述的一种浮运试验用自动拖曳装置，其特征在于，所述弧形拖曳支架（1）外部设有遥控器（35）。

4.根据权利要求1所述的一种浮运试验用自动拖曳装置，其特征在于，所述下滑轨（21）上表面两端安装有两个红外测距传感器（36）。

5.根据权利要求1所述的一种浮运试验用自动拖曳装置，其特征在于，所述上滑轨（20）与下滑轨（21）分别与造波水池两侧的地面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种浮运试验用自动拖曳装置，其特征在于，所述挂环一（12）与挂环二（13）分别成圆形分布，所述挂环一（12）与挂环二（13）之间的夹角与相邻两个挂环一（12）和相邻两个挂环二（13）之间的夹角相同。

7.根据权利要求1所述的一种浮运试验用自动拖曳装置，其特征在于，所述挂环一（12）与挂环二（13）处于同一水平面上。