CN110422286A - 一种基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，涉及船体回收技术领域，包括起重机，所述起重机上连接有牵引绳，所述牵引绳上穿设有上底板和下底板，所述牵引绳末端穿过下底板后连接有钩子；所述上底板和下底板之间铰接有多个对称设置的伸缩装置，所述上底板和下底板之间对称连接有两个限位弹簧，两个所述限位弹簧分别位于所述牵引绳两侧；所述限位弹簧内穿设有限位绳，所述限位绳底部与所述下底板连接，所述限位绳顶部穿过所述上底板后与所述牵引绳连接。本发明提供的基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，使船(艇)在起吊时能够有效的减少摇摆。

Description

一种基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置
技术领域
本发明涉及船体回收技术领域，特别是涉及一种基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置。
背景技术
船用起重机在海上作业时，由于风、浪、洋流流等海洋环境因素的影响，船舶(艇)会产生横摇、纵摇、舷摇、横荡、纵荡、垂荡六自由度运动，这就更加剧了整体的摇摆，海况恶劣时几乎无法进行作业。如果摇摆过量严重时还会出现钢丝绳跑偏，影响正常使用。因此，提供一种结构简单、使用方便能够有效减少船(艇)在起吊时摇摆的减摆装置是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，以解决上述现有技术存在的问题，使船(艇)在起吊时能够有效的减少摇摆。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，包括起重机，所述起重机上连接有牵引绳，所述牵引绳上穿设有上底板和下底板，所述牵引绳末端穿过下底板后连接有钩子；所述上底板和下底板之间铰接有多个对称设置的伸缩装置，所述上底板和下底板之间对称连接有两个限位弹簧，两个所述限位弹簧分别位于所述牵引绳两侧；所述限位弹簧内穿设有限位绳，所述限位绳底部与所述下底板连接，所述限位绳顶部穿过所述上底板后与所述牵引绳连接。
可选的，每个所述限位弹簧外侧均分别设置有三条拉绳，相邻三条所述拉绳均匀环设于所述限位弹簧四周，且位于同一个所述限位弹簧外侧的三条拉绳和所述牵引绳之间在水平方向上两两成90o设置。
可选的，所述拉绳一端与所述下底板固定连接，另一端穿过所述上底板后与所述牵引绳连接。
可选的，所述伸缩装置包括第一伸缩块、第二伸缩块、第三伸缩块和第四伸缩块，所述第一伸缩块底部与所述下底板通过铰链铰接，所述第一伸缩块顶部通过扭矩铰链与所述第二伸缩块铰接，所述第二伸缩块顶部通过铰链铰接于连接板上，所述连接板穿设于所述牵引绳、拉绳、限位绳和限位弹簧上；所述连接板上方通过铰链与所述第三伸缩块铰接，所述第三伸缩块顶部与所述第四伸缩块通过扭矩铰链铰接，所述第四伸缩块顶部与所述上底板通过铰链铰接。
可选的，所述下底板上安装有向外倾斜设置的支撑块，所述支撑块上端能够与所述第一伸缩块的内侧壁接触连接；所述连接板上安装有向外倾斜设置的支撑块，所述支撑块上端能够与所述第三伸缩块的内侧壁接触连接。
可选的，所述第一伸缩块、第二伸缩块、第三伸缩块和第四伸缩块上均分别开设有多个圆形通孔。
可选的，所述上底板和下底板之间对称设置有四个所述伸缩装置。
可选的，所述下底板上安装有U型螺栓，所述拉绳和限位绳的底部分别与所述U型螺栓固定连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置的上下底板，既是底板也是连接板，减少了连接模块的设计和加工。使用模块化设计，安装方便，长度可根据实际情况可调。在无人艇回收过程中可实现很大程度上的减摆，减震，倾斜等。没有额外的动力源，对起重机改动较小，操作方便。限位弹簧对称设置，伸缩装置对称设置，可在回收无人艇时保持受力均匀，不易倾斜。圆形通孔极大的减轻了伸缩装置的重量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置伸展状态示意图；
图2为本发明基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置收缩过程状态示意图；
图3为本发明基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置收缩状态示意图；
图4为本发明基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置的伸缩装置局部示意图；
图5为本发明基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置的上底板结构示意图；
其中，1为起重机、2为牵引绳、3为上底板、4为下底板、5为钩子、6为限位弹簧、7为拉绳、8为第一伸缩块、9为第二伸缩块、10为第三伸缩块、11为第四伸缩块、12为铰链、13为扭矩铰链、14为连接板、15为拉绳穿孔、16为限位弹簧穿孔、17为限位绳穿孔、18为牵引绳穿孔、19为支撑块、20为U型螺栓、21为潜艇。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，以解决上述现有技术存在的问题，使船(艇)在起吊时能够有效的减少摇摆。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
sarrus机构即直线运动机构，是使构件上某点作准确或近似直线运动的机构。17世纪晚期，在人类能造出精确滑杆和导槽之前出现了一种机械设计思想，目的是用制造简便的刚片，连杆和铰的组合完成直线形的导槽和滑杆的功能，使构件上某点作准确或近似直线运动。由于现在加工高精度滑杆和导槽已无困难，这种机构已不多见，仅在仪表和某些机械上还有应用。但这种设计思想对于现代的仿生学机械设计有着重要的启发作用。直线运动机构分为近似直线运动和准确直线运动的两类，它们有着各自的特点，被应用在不同的场合，本发明基于该sarrus机构应用于无人船(艇)回收领域，研发了一种弹簧式伸缩减摆装置。
本发明提供的基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，如图1-图5所示，包括起重机1，起重机1上连接有牵引绳2，牵引绳2上穿设有上底板3和下底板4，牵引绳2末端穿过下底板4后连接有钩子5；上底板3和下底板4之间铰接有多个对称设置的伸缩装置，上底板3和下底板4之间对称连接有两个限位弹簧6，两个限位弹簧6分别位于牵引绳2两侧；限位弹簧6内穿设有限位绳，限位绳底部与下底板4连接，限位绳顶部穿过上底板3后与牵引绳2连接。
具体的，每个限位弹簧6外侧均分别设置有三条拉绳7，相邻三条拉绳7均匀环设于限位弹簧6四周，且位于同一个限位弹簧6外侧的三条拉绳7和牵引绳2之间在水平方向上两两成90o设置。拉绳7一端与下底板4固定连接，另一端穿过上底板3后与牵引绳2连接。
进一步优选的，伸缩装置包括第一伸缩块8、第二伸缩块9、第三伸缩块10和第四伸缩块11，第一伸缩块8底部与下底板4通过铰链12铰接，第一伸缩块8顶部通过扭矩铰链13与第二伸缩块9铰接，第二伸缩块9顶部通过铰链12铰接于连接板14上，连接板14环设于牵引绳、拉绳和限位弹簧外侧；连接板14上方通过铰链12与第三伸缩块10铰接，第三伸缩块10顶部与第四伸缩块11通过扭矩铰链13铰接，第四伸缩块11顶部与上底板3通过铰链12铰接。连接板14和上底板3、下底板4结构均相同，其上分别开设有拉绳穿孔15、限位弹簧穿孔16、限位绳穿孔17和牵引绳穿孔18，分别用于穿设拉绳、限位弹簧、限位绳和牵引绳。
下底板4上安装有向外倾斜设置的支撑块19，支撑块19上端能够与第一伸缩块8的内侧壁接触连接；连接板14上安装有向外倾斜设置的支撑块19，支撑块19上端能够与第三伸缩块10的内侧壁接触连接。第一伸缩块8、第二伸缩块9、第三伸缩块10和第四伸缩块11上均分别开设有多个圆形通孔，用于减轻装置重量。上底板3和下底板4之间对称设置有四个伸缩装置。下底板4上安装有U型螺栓20，拉绳和限位绳的底部分别与U型螺栓20固定连接。
本发明中的拉绳和牵引绳紧靠限位弹簧6，限位绳穿过限位弹簧6，这样可使限位弹簧6在伸缩装置收缩时，保证其限位弹簧6在压缩过程中压缩固定在一个方向，也就是限位绳和牵引绳2收缩方向。两个限位弹簧6紧靠牵引绳2，将限制牵引绳2在一个方向的摆动，整个牵引绳2在多个伸缩模块的中心，这样可保证牵引绳2在回收无人艇时减少摆动和震动。整个弹簧模块安装在伸缩模块中，并施加一定预压力，限位绳使得限位弹簧6在整个回收过程中压缩方向在一个垂直方向上，且限位绳上端与牵引绳2相连，起重机1带动牵引绳2运动时，拉绳和限位绳一起运动；使整个回收过程不易发生倾斜。限位弹簧6紧靠牵引绳2，限制了牵引绳2在其他方向的晃动，也能减震。使整个回收过程减少其晃动和减少震动。
在回收时，钩子5钩住潜艇21，起重机1带动牵引绳2收缩，从而带动下底板4上升，伸缩装置开始收缩，限位弹簧6压缩，限位弹簧6中的限位绳使得限位弹簧6压缩时不向其他方向变形，只在牵引绳2方向压缩。由于牵引绳2旁边为两个限位弹簧6，限制了牵引绳2的方向，以及整个牵引绳2处于上底板3和下底板4之间，并穿设于连接板14的中间，相当于减少了牵引绳2的长度，将其分成多个小段，使得整根牵引绳2运动时晃动长度和晃动方向减少了，于是减少了整个回收过程中的晃动。又由于限位弹簧6有一定减震效果，该装置整体也能减震；再者由于拉绳均匀分布于限位弹簧6外侧，使得整个回收过程中受力均匀，能减少装置整体倾斜。由于限位弹簧6的压缩弹力的作用，使得该装置能在下放牵引绳2去钩拉无人艇21时，整个装置能顺利展开。其中，支撑块19可以在伸缩装置展开后，对伸缩装置起到支撑作用，避免伸缩装置与拉绳发生碰撞和干涉。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，其特征在于：包括起重机，所述起重机上连接有牵引绳，所述牵引绳上穿设有上底板和下底板，所述牵引绳末端穿过下底板后连接有钩子；所述上底板和下底板之间铰接有多个对称设置的伸缩装置，所述上底板和下底板之间对称连接有两个限位弹簧，两个所述限位弹簧分别位于所述牵引绳两侧；所述限位弹簧内穿设有限位绳，所述限位绳底部与所述下底板连接，所述限位绳顶部穿过所述上底板后与所述牵引绳连接。
2.根据权利要求1所述的基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，其特征在于：每个所述限位弹簧外侧均分别设置有三条拉绳，相邻三条所述拉绳均匀环设于所述限位弹簧四周，且位于同一个所述限位弹簧外侧的三条拉绳和所述牵引绳之间在水平方向上两两成90°设置。
3.根据权利要求2所述的基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，其特征在于：所述拉绳一端与所述下底板固定连接，另一端穿过所述上底板后与所述牵引绳连接。
4.根据权利要求1所述的基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，其特征在于：所述伸缩装置包括第一伸缩块、第二伸缩块、第三伸缩块和第四伸缩块，所述第一伸缩块底部与所述下底板通过铰链铰接，所述第一伸缩块顶部通过扭矩铰链与所述第二伸缩块铰接，所述第二伸缩块顶部通过铰链铰接于连接板上，所述连接板穿设于所述牵引绳、拉绳、限位绳和限位弹簧上；所述连接板上方通过铰链与所述第三伸缩块铰接，所述第三伸缩块顶部与所述第四伸缩块通过扭矩铰链铰接，所述第四伸缩块顶部与所述上底板通过铰链铰接。
5.根据权利要求4所述的基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，其特征在于：所述下底板上安装有向外倾斜设置的支撑块，所述支撑块上端能够与所述第一伸缩块的内侧壁接触连接；所述连接板上安装有向外倾斜设置的支撑块，所述支撑块上端能够与所述第三伸缩块的内侧壁接触连接。
6.根据权利要求4所述的基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，其特征在于：所述第一伸缩块、第二伸缩块、第三伸缩块和第四伸缩块上均分别开设有多个圆形通孔。
7.根据权利要求1所述的基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，其特征在于：所述上底板和下底板之间对称设置有四个所述伸缩装置。
8.根据权利要求3所述的基于sarrus机构的弹簧式伸缩减摆装置，其特征在于：所述下底板上安装有U型螺栓，所述拉绳和限位绳的底部分别与所述U型螺栓固定连接。
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