CN110481712A - 一种水下设备布放回收系统及航行设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于航行设备配件技术领域，提供了一种水下设备布放回收系统及航行设备，水下设备布放回收系统包括固定臂组件和支撑臂组件，支撑臂组件包括至少一个支撑主臂、滑轮和设备感应构件，支撑主臂的一端与固定臂组件连接，另一端与滑轮转动连接，设备感应构件包括传感器支架和传感器，传感器设于传感器支架上，其对应滑轮的外周面设置并与滑轮的外周面间隔，传感器能够检测到水下设备是否已经接近滑轮，在布放和回收时能够避免水下设备碰撞到滑轮造成损坏，保证水下设备正常工作；基于该水下设备布放回收系统的该航行设备，能够避免水下设备在布放和回收过程中碰撞到滑轮而造成损坏，保证水下设备正常工作。
Description
技术领域
本发明属于航行设备配件技术领域，特别涉及一种水下设备布放回收系统及航行设备。
背景技术
目前，随着海洋探测、环保监控等需求的不断增加，水下探测设备成为执行这些任务的主力军。例如，声呐是利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。目前，通过水下设备布放回收设备将对应的水下设备布放至目标区域以及回收至船体上。
在布放和回收时通过缆绳和滑轮的组合形式来实现水下设备的升降。然而，现有的布放回收设备无法实现水下设备的升降位置的探测，容易造成水下设备与滑轮等造成碰撞并损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水下设备布放回收系统，旨在解决现有的布放回收设备无法实现水下设备的升降位置的探测，容易造成水下设备碰撞并损坏的技术问题。
本发明是这样实现的，一种水下设备布放回收系统，包括：
转架总成，包括固定臂组件和支撑臂组件；
所述支撑臂组件包括至少一个支撑主臂、滑轮和设备感应构件，所述支撑主臂的一端与所述固定臂组件连接，所述支撑主臂的另一端与所述滑轮转动连接，所述设备感应构件包括传感器支架和传感器，所述传感器设于所述传感器支架上，所述传感器支架对应所述滑轮的外周面设置并与所述滑轮的外周面间隔。
在一个实施例中，所述传感器支架包括两个第一安装部和第二安装部，两个所述第一安装部分别位于所述滑轮的两侧并设于所述支撑主臂的另一端，所述第二安装部连接于两个所述第一安装部之间；所述传感器为接近传感器；所述传感器设置于所述第二安装部上。
在一个实施例中，所述第二安装部包括具有通孔的片状体和滚动体，所述传感器设于所述片状体上且其感应端对应所述通孔设置；所述滚动体设于所述片状体朝向所述滑轮的一侧，所述滚动体于两个所述第一安装部之间转动。
在一个实施例中，所述固定臂组件包括两个平行且间隔设置的固定主臂，所述支撑臂组件中所述支撑主臂的数量为两个，所述支撑主臂与所述固定主臂一一对应铰接；所述支撑主臂包括与所述固定主臂连接的主臂体以及与所述主臂体连接的延伸臂，所述延伸臂相对于所述主臂体朝向远离所述绞车的方向倾斜延伸。
在一个实施例中，所述支撑臂组件还包括转轴，所述转轴设于两个所述支撑主臂的另一端之间，所述滑轮转动安装于所述转轴上；所述延伸臂包括依次连接的多个子臂体，多个所述子臂体依次朝向所述滑轮方向倾斜延伸。
所述支撑臂组件还包括两个相互平行的安装板，其分别设于所述支撑主臂的另一端，所述转轴设于两个所述安装板之间。
在一个实施例中，所述支撑臂组件还包括缆绳辅助构件，所述缆绳辅助构件包括至少一个转动体和至少一个支撑体，所述转动体转动安装于所述支撑体上，所述转动体的轴向与所述滑轮的轴向平行，所述支撑体设于所述安装板朝向所述滑轮的内侧面上。
在一个实施例中，所述缆绳辅助构件包括两个所述转动体和两个所述支撑体，所述支撑体呈弯折状且分别设于所述滑轮的两侧，两个所述转动体分别连接在所述支撑体的两个端部上。
在一个实施例中，所述支撑臂组件还包括加固板，所述加固板与两个所述安装板的上端连接，两个所述转动体分别位于所述加固板的两侧。
本发明的另一目的在于提供一种航行设备，包括：
航行设备本体；以及
上述各实施例所说的水下设备布放回收系统，所述固定臂组件固定安装于所述航行设备本体上。
本发明提供的水下设备布放回收系统及航行设备的有益效果在于：
该水下设备布放回收系统包括转架总成，转架总成包括固定臂组件和支撑臂组件，支撑臂组件包括至少一个支撑主臂、滑轮和设备感应构件，支撑主臂的一端与固定臂组件连接，支撑主臂的另一端与滑轮转动连接，设备感应构件包括传感器支架和传感器，传感器支架设于支撑主臂的另一端，传感器设于传感器支架并对应滑轮的外周面设置，通过该传感器可以探测待布放和回收的水下设备的位置，进而可以避免水下设备被过度提升碰撞到滑轮而造成损坏，保证水下设备能够正常工作；具有该水下设备布放回收系统的航行设备，其能够避免水下设备在回收过程中被过度提升碰撞到滑轮而造成损坏，同时也可避免航行设备本体被碰撞损坏，保证水下设备能够正常工作。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的水下设备布放回收系统的整体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的水下设备布放回收系统的侧视图
图3是本发明实施例提供的水下设备布放回收系统的转架总成的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的水下设备布放回收系统的支撑臂组件的仰视图；
图5是本发明实施例提供的水下设备布放回收系统的支撑臂组件的前端结构的部分分解示意图；
图6是本发明实施例提供的水下设备布放回收系统的设备感应构件的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的航行设备的结构示意图。
图中标记的含义为：
100-水下设备布放回收系统，9-水下设备；
3-转架总成，1-固定臂组件，11-固定主臂；
2-支撑臂组件，20-滑轮，21-支撑主臂，211-主臂体，212-延伸臂，2120-子臂体，23-伸缩件；
24-设备感应构件，214-传感器，242-传感器支架，2421-第一安装部，2422-第二安装部，2429-片状体，2428-通孔，2427-滚动体；
25-缆绳辅助构件，251-支撑体，252-转动体，26-安装板，27-加固板，28-连接板，29-转轴；
5-绞车，51-滚筒，52-缆绳，53-支座；
6-动力单元；
200-航行设备，8-航行设备本体，91-被感应件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
请参阅图2、图5和图6，本发明实施例首先提供一种水下设备布放回收系统100，其用于将水下设备9布放至水中的目标位置以及将水下设备9从水中回收。具体地，该水下设备布放回收系统100包括转架总成3，其中转架总成3包括固定臂组件1和支撑臂组件2，支撑臂组件2与固定臂组件1连接，更佳地，可以是铰接，因而，支撑臂组件2可相对于固定臂组件1进行转动。其中，支撑臂组件2包括至少一个支撑主臂21、滑轮20和设备感应构件24，支撑主臂21的一端与固定臂组件1铰接，支撑主臂21的另一端与滑轮20转动连接，设备感应构件24包括传感器支架242和传感器214，传感器支架242设于支撑主臂21的另一端，传感器214设于传感器支架242并对应且间隔于滑轮20的外周面设置。在具体应用中，待布放和回收的水下设备9会在滑轮20的下方升降，因此，传感器214可以探测到水下设备9的位置，即，可以探测到水下设备9是否已经接近滑轮20和该传感器214，且滑轮20的转动不会影响到传感器214。
本发明实施例提供的水下设备布放回收系统100，其包括设置在支撑主臂21的末端的设备感应构件24，设备感应构件24包括传感器支架242和传感器241，传感器241设于传感器支架242上并对应滑轮20的外周面设置，通过该传感器241可以探测待布放和回收的水下设备9的位置，进而可以避免水下设备9被过度提升碰撞到滑轮20而造成损坏。其中，传感器214优选为接近传感器。
本实施例中，所说的水下设备9可以是任何需要在水下使用的水下探测设备、潜水装置、水下成像设备等等，如声呐、水下摄像机或者是潜水器等。此处对水下设备9的具体类型不作限制，根据具体需要选择使用。
请参阅图1和图2，本实施例中，该水下设备布放回收系统100还包括绞车5，绞车5设于固定臂组件1上。绞车5包括滚筒51以及缠绕于滚筒51圆周面上的缆绳52，缆绳52搭设于滑轮20上且其末端用于连接水下设备9，随着滚筒51的不断转动，缆绳52被缠绕或释放。由此，可以实现将水下设备9可以上升和下降，也即可以实现该水下设备9的布放和回收。进一步地，绞车5还包括支撑于滚筒51的两端的支座53，支座53可以直接固定安装于固定臂组件1上，滚筒51可转动地安装于支座53上。
在一个实施例中，请参阅图1和图3，固定臂组件1包括两个平行且间隔设置的固定主臂11，支撑臂组件2可以铰接于固定主臂11的一端，绞车5设置于另一端。此外，该水下设备布放回收系统100还可包括动力单元6，其可安装于固定主臂11上并位于绞车5和支撑臂组件2之间。动力单元6为滚筒51提供转动的动力。
请参阅图3至图5，本实施例中，支撑臂组件2包括两个支撑主臂21，支撑主臂21与固定主臂11一一对应地铰接。支撑臂组件2还包括转轴29，转轴29设于两个支撑主臂21的末端之间，滑轮20转动安装于转轴29上。由此，滑轮20被安装于支撑臂组件2的最前端且可转动。滑轮20用于搭设缆绳52，如此，缆绳52上的拉力方向可容易地改变，以利于绞车5的位置的设置。
支撑臂组件2成为一个大体呈“A”型的结构，两个支撑主臂21之间彼此相互支撑，使得滑轮20的两侧均具有稳定的支撑，提高该支撑臂组件2的稳定性。
请参阅图1和图2，在一个实施例中，支撑主臂21包括与固定主臂11铰接的主臂体211以及与该主臂体211连接的延伸臂212，延伸臂212相对于主臂体211朝向远离绞车5和固定主臂11的方向倾斜延伸，在实际使用时，即是朝向水下设备9的布放位置延伸。这样的好处是，延伸臂212的末端实质上在水平方向上能够伸出更远距离，在布放和回收水下设备9时，能够使得水下设备9伸出较远的距离，可避免水下设备9碰撞到该水下设备布放回收系统100所在的母船等结构的边缘造成损坏。
如图3至图5所示，本实施例中，支撑臂组件2还包括伸缩件23，其一端与固定主臂11固定连接且位于主臂体211靠近绞车5的一侧，其另一端与支撑主臂21尤其是其主臂体211铰接。在伸缩件23伸长时，其推动支撑主臂21朝向远离绞车5的方向转动，其缩短时，带动支撑主臂21向靠近绞车5的方向转动。伸缩件23连接至动力单元6，其伸缩的动力由动力单元6提供。
为了降低伸缩件23带动支撑主臂21转动所需要的力，伸缩件23和主臂体211各自与固定主臂11连接的一端应间隔合适的距离设置。通过选择合适的伸缩件23以及设置其位置，可以实现支撑臂组件2较佳的转动角度。例如，在一个实施例中，主臂体211相对于水平面的角度最大可以达到140°左右，最小为65°左右(均由水面一侧开始计算)。该角度范围足够为水下设备9的布放和回收提供更方便的操作。此外，在延伸臂212的进一步倾斜延伸下，可使得水下设备9伸出足够的距离。
伸缩件23具体可以为气缸、液压缸或者电动推杆等形式，根据具体需要选择使用，对应地，动力单元6用于向伸缩件23提供压缩空气、液压油或者是电力等以作为其伸缩的动力。
进一步地，请参阅图2至图4，在本实施中，延伸臂212包括依次连接的多个子臂体2120，多个子臂体2120依次朝向滑轮20方向倾斜延伸。这样的好处在于，在两个支撑主臂21之间，由下至上均可提供足够的距离，避免延伸臂212由主臂体211直接延伸向滑轮20时造成滑轮20下方的空间过小的问题，进而，在布放和回收水下设备9时，可能造成该水下设备9不容易通过，这对于一些体积较大的水下设备9尤其有利。
当然，该水下设备布放回收系统100还包括控制器(未图示)，动力单元6均连接至控制器，通过控制器来控制滚筒51的转动和伸缩件23的伸缩。在本实施例中，传感器241连接至控制器，当其检测到水下设备9时，则向动力单元6发出一个信号，动力单元6根据该信号来控制滚筒51停止转动，尤其是在回收水下设备9时，可避免水下设备9被过度提升而与滑轮20发生碰撞。
具体地，如图6所示，传感器支架242包括两个第一安装部2421和第二安装部2422，两个第一安装部2421分别位于滑轮20的两侧并安装于转轴29上，第二安装部2422连接于两个第一安装部2421之间，传感器214即设置于第二安装部2422上，由此，传感器214大体对应滑轮20设置，有利于与水下设备9对准并有利于水下设备9的检测。水下设备9上端设有一能够被传感器214探测到的被感应件91即可，如图2所示。
具体来说，传感器214可以为用于检测金属存在的感应型接近传感器，对应地，被感应件91是一金属片；或者，传感器214是利用磁力产生直流磁场的磁性接近传感器，被感应件91是一磁铁；或者，传感器214是红外接近传感器，此时，被感应件91是能够将其发射的红外线反射回的片状件即可。具体可根据需要进行选择。
请参阅图6，进一步地，第二安装部2422包括具有通孔2428的片状体2429和滚动体2427，传感器214设于片状体2429上，其感应端对应通孔2428设置并朝向水下设备9的方向，也即，朝向下方。滚动体2427设于片状体2429朝向滑轮20的一侧且于两个第一安装部2421之间可转动。这样的好处在于，由于第二安装部2422较为靠近滑轮20，若滚动体2427与滑轮20或缆绳52发生了接触，其便可随着缆绳52或滑轮20的运动趋势而发生转动，避免带动片状体2429大幅度移动，进而避免传感器214被带动至其他位置造成损坏或影响其对水下设备9的探测。
在具体实施例中，第一安装部2421可分别经由一个连接板28连接至转轴29上。如此，第一安装部2421的长度无需过大，如图5所示。
请参阅图3和图4，在一个实施例中，支撑臂组件2还包括两个相互平行的安装板26，其分别设于延伸臂212的末端，转轴29设于两个安装板26之间。
进一步地，请结合参阅图5，在一个实施例中，支撑臂组件2还包括缆绳辅助构件25，缆绳辅助构件25包括至少一个转动体252和至少一个支撑体251，转动体252可转动地安装于支撑体251上，转动体252的轴向与滑轮20的轴向平行，支撑体251设于支撑主臂21的另一端，具体可以是安装板26靠近滑轮20的内侧面上。转动体252与滑轮20之间间隔一定距离，因而滑轮20和转动体252的转动互不影响。这样的好处在于，在缆绳52的缠绕和释放过程中，可能会发生晃动而导致脱离滑轮20，这里的转动体252的设置则可以限制缆绳52脱离滑轮20，且，由于该转动体252可自由转动，其也不容易对缆绳52造成磨损，有利于提高缆绳52的使用寿命。
具体在本实施例中，转动体252和支撑体251的数量均为两个，两个支撑体251分别设置在两个安装板26相对的侧面上，且支撑体251呈弯折状设置，两个转动体252分别设置在支撑体251的两端，结合图5所示。如此，两个转动体252可从多个位置对缆绳52进行限制，进一步降低其脱离甚至偏离的风险。
此外，如图4和图5所示，支撑臂组件2还包括加固板27，其与两个安装板26的上端连接。如此，将两个安装板26固定连接为一体，进一步提高了两个延伸臂212之间的稳定性，为滑轮20提供更佳的支撑。而且，加固板27虽然不能转动，但其在一定程度上也能限制缆绳52的脱出。
在此基础上，两个转动体252分别位于安装板26的两侧，也即一个转动体252位于安装板26靠近绞车5的一侧，另一个则位于其远离绞车5的一侧，如图2所示。如此，两个转动体252较为均匀地分散开来，进一步提高对缆绳52的限制效果。
请参阅图7，并结合上述的图1至图6，本发明实施例还提供一种航行设备200，其包括航行设备本体8以及上述各实施例所说的水下设备布放回收系统100，其中，固定臂组件1固定安装于航行设备本体8上。
本发明实施例提供的航行设备200，其水下设备布放回收系统100中，在滑轮20的外周面处设置了设备感应构件24，在水下设备9的升降的过程中，能够检测到该水下设备9是否已经提升至接近滑轮20，进而通过控制绞车5停止转动即可避免水下设备9继续提升而碰撞至滑轮20造成损坏。
以上所说的航行设备8可以是无人船，也可以是有人船，这根据具体需要进行选择。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水下设备布放回收系统，其特征在于，包括：
转架总成(3)，包括固定臂组件(1)和支撑臂组件(2)；
所述支撑臂组件(2)包括至少一个支撑主臂(21)、滑轮(20)和设备感应构件(24)，所述支撑主臂(21)的一端与所述固定臂组件(1)连接，所述支撑主臂(21)的另一端与所述滑轮(20)转动连接，所述设备感应构件(24)包括传感器支架(242)和传感器(214)，所述传感器(214)设于所述传感器支架(242)上，所述传感器支架(242)对应所述滑轮(20)的外周面设置并与所述滑轮(20)的外周面间隔。
2.如权利要求1所述的水下设备布放回收系统，其特征在于，所述传感器支架(242)包括两个第一安装部(2421)和第二安装部(2422)，两个所述第一安装部(2421)分别位于所述滑轮(20)的两侧并设于所述支撑主臂(21)的另一端，所述第二安装部(2422)连接于两个所述第一安装部(2421)之间；所述传感器(214)为接近传感器；所述传感器(214)设置于所述第二安装部(2422)上。
3.如权利要求2所述的水下设备布放回收系统，其特征在于，所述第二安装部(2422)包括具有通孔(2428)的片状体(2429)和滚动体(2427)，所述传感器(214)设于所述片状体(2429)上且其感应端对应所述通孔(2428)设置；所述滚动体(2427)设于所述片状体(2429)朝向所述滑轮(20)的一侧，所述滚动体(2427)于两个所述第一安装部(2421)之间转动。
4.如权利要求1所述的水下设备布放回收系统，其特征在于，所述水下设备布放回收系统还包括绞车(5)，所述固定臂组件(1)包括两个平行且间隔设置的固定主臂(11)，所述绞车(5)设于所述固定主臂(11)的一端；所述支撑臂组件(2)中所述支撑主臂(21)的数量为两个，所述支撑主臂(21)与所述固定主臂(11)的另一端一一对应铰接；所述支撑主臂(21)包括与所述固定主臂(11)连接的主臂体(211)以及与所述主臂体(211)连接的延伸臂(212)，所述延伸臂(212)相对于所述主臂体(211)朝向远离所述绞车(5)的方向倾斜延伸。
5.如权利要求4所述的水下设备布放回收系统，其特征在于，所述支撑臂组件(2)还包括转轴(29)，所述转轴(29)设于两个所述支撑主臂(21)的另一端之间，所述滑轮(20)转动安装于所述转轴(29)上；所述延伸臂(212)包括依次连接的多个子臂体(2120)，多个所述子臂体(2120)依次朝向所述滑轮(20)方向倾斜延伸。
6.如权利要求5所述的水下设备布放回收系统，其特征在于，所述支撑臂组件(2)还包括两个相互平行的安装板(26)，其分别设于所述支撑主臂(21)的另一端，所述转轴(29)设于两个所述安装板(26)之间。
7.如权利要求6所述的水下设备布放回收系统，其特征在于，所述支撑臂组件(2)还包括缆绳辅助构件(25)，所述缆绳辅助构件(25)包括至少一个转动体(252)和至少一个支撑体(251)，所述转动体(252)转动安装于所述支撑体(251)上，所述转动体(252)的轴向与所述滑轮(20)的轴向平行，所述支撑体(251)设于所述安装板(26)朝向所述滑轮(20)的内侧面上。
8.如权利要求7所述的水下设备布放回收系统，其特征在于，所述缆绳辅助构件(25)包括两个所述转动体(252)和两个所述支撑体(251)，所述支撑体(251)呈弯折状且分别设于所述滑轮(20)的两侧，两个所述转动体(252)分别连接在所述支撑体(251)的两个端部上。
9.如权利要求8所述的水下设备布放回收系统，其特征在于，所述支撑臂组件(2)还包括加固板(27)，所述加固板(27)与两个所述安装板(26)的上端连接，两个所述转动体(252)分别位于所述加固板(27)的两侧。
10.一种航行设备，其特征在于，包括：
航行设备本体(8)；以及
如权利要求1至9中任一项所述的水下设备布放回收系统，所述固定臂组件(1)固定安装于所述航行设备本体(8)上。
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