CN110588895A - 一种自动抛锚设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锚系系统，特别涉及一种自动抛锚设备，包括壳体和设置在壳体内部的第一电机、第二电机、抛锚转筒、储缆转筒、单片机、蓄电池，所述壳体底部设置有抛绳口、声呐观测口；所述第一电机、第二电机分别与抛锚转筒、储缆转筒相连；所述抛锚转筒的一侧设置有转筒液压制动器和角度传感器，所述抛绳口上设置有缆绳液压制动器；所述声呐观测口上设置有声呐；所述单片机与蓄电池相连且分别与第一电机、第二电机、转筒液压制动器、缆绳液压制动器、角度传感器、声呐相连。本发明可探测海底深度，并依据深度自动释放合适长度的缆绳。此外本发明还具有节省人力、结构简单可靠、自动回收缆绳等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种锚系系统，特别涉及一种自动抛锚设备。
背景技术
近些年，随着全球经济的发展，各国越来越多的把目光投向了海洋领域，去探索和开发未知的海洋资源。海洋监测技术是发展海洋资源的重要技术支撑，而且我国是个海洋大国，我国的海岸线自鸭绿江口至北仑河口，长达1.8万公里，位居世界第四位，海域面积约为473万平方公里。所以，大力发展海洋监测技术对我国而言具有重要的战略意义。
海洋浮标做为一种新的高技术监测手段，包括海上浮标部分、锚泊系统和岸边接收系统。海洋浮标可实现对所在海域的水质、气象、生态等参数的连续、实时不间断自动监测，即使在十分恶劣的环境下，其他监测手段都无法工作的情况下，海洋浮标仍能持续有效的工作。基于海洋浮标的上述特点，近些年来，海洋浮标监测技术得到了快速的发展和广泛的应用，被誉为海洋的“守护神”。
目前海洋浮标锚泊系统的收放通常需要工作人员手动操作。如果海洋浮标的锚定区域是浅海区，那还不算什么；但是如果锚定区域是深海区，那么锚泊系统的收放对工作人员来说将是噩梦。因此市场上需要一种能够自动收放锚的设备。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种自动抛锚设备，解决了现有技术的锚需要手动收放，操作不便的问题。
本发明的技术方案为：
本发明提供了一种自动抛锚设备，包括壳体和设置在壳体内部的第一电机、第二电机、抛锚转筒、储缆转筒、转筒液压制动器、缆绳液压制动器、角度传感器、声呐、单片机、蓄电池，所述壳体设置为胶囊型且底部设置有抛绳口、声呐观测口，所述抛绳口边缘设置有橡胶包边。所述第一电机、第二电机分别与所述抛锚转筒、储缆转筒通过皮带相连。所述转筒液压制动器设置在抛锚转筒一侧，所述缆绳液压制动器设置在所述抛绳口上。所述角度传感器与抛锚转筒相连，所述声呐设置在所述声呐观测口上。所述单片机与所述蓄电池相连，所述单片机和蓄电池分别与所述第一电机、第二电机、转筒液压制动器、缆绳液压制动器、角度传感器、声呐相连。
进一步，所述壳体顶部设置有4个吊环。
进一步，所述壳体顶部设置有漂浮机构，所述漂浮机构与所述吊环相连；所述漂浮机构可通过电线分别与单片机、蓄电池相连。所述漂浮机构为海洋浮标。
进一步，所述抛锚转筒包括第一支架、第一转轴、第一转筒、刹车盘、第一从动轮，所述第一支架设置在所述壳体底部，所述第一转轴穿过第一转筒且设置在所述第一支架上，所述第一转轴的一端设置有刹车盘、第一从动轮且与所述角度传感器相连，所述第一转筒设置有缆槽；所述转筒液压制动器设置在所述刹车盘两侧，所述第一电机通过皮带与所述第一从动轮相连。
进一步，所述储缆转筒包括第二支架、第二转轴、第二转筒、第二从动轮、挡板，所述第二支架设置在壳体底部，所述第二转轴穿过所述第二转筒且设置在第二支架上，所述第二转轴的一端设置有第二从动轮，所述第二从动轮与所述第二电机通过皮带相连，所述第二转筒两侧设置有挡板。
进一步，所述储缆转筒上缠绕着缆绳，所述缆绳材料为超高分子量聚乙烯纤维，所述缆绳的长度为4000米。
进一步，所述液压制动器包括液压泵、储油罐、电磁阀、制动钳体和设置在制动钳体内的活塞、摩擦块、归位板、归位弹簧，所述液压泵分别与所述储油罐、电磁阀相连，所述电磁阀与所述制动钳体相连；所述活塞一端设置有摩擦块并且另一端设置有归位板，所述归位弹簧设置在所述归位板与制动钳体内壁形成的空隙内；所述液压泵和电磁阀分别与所述蓄电池、单片机相连。
进一步，所述角度传感器的型号为：SST100。
进一步，所述单片机的型号为：STM32L100C6U6。
本发明所达到的有益效果为：
本发明可以通过声呐自动探测海底的深度，并依据深度自主的释放合适长度的缆绳。当使用者想更换抛锚位置时，本发明也可以自动回收缆绳。使用者只需要下达抛锚或回收的命令，本发明就可以自动操作，节省人力。同时本发明结构简单可靠，可长期浸泡在海水中而不担心损坏。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明俯视图。
图3是本发明仰视图。
图4是本发明制动器整体结构示意图。
图中，1、壳体；2、第一电机；3、第二电机；4、转筒液压制动器；5、缆绳液压制动器；6、角度传感器；7、声呐；8、单片机；9、蓄电池；10、橡胶包边；11、吊环；12、漂浮机构；13、第一支架；14、第一转轴；15、第一转筒；16、刹车盘；17、第一从动轮；18、第二支架；19、第二转轴；20、第二转筒；21、第二从动轮；22、挡板；23、液压泵；24、储油罐；25、电磁阀；26、制动钳体；27、活塞；28、摩擦块；29、归位板；30、归位弹簧。
具体实施方式
为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
如图1～4所示，本发明提供了一种自动抛锚设备，包括壳体1和设置在壳体内部的第一电机2、第二电机3、抛锚转筒、储缆转筒、转筒液压制动器4、缆绳液压制动器5、角度传感器6、声呐7、单片机8、蓄电池9，所述壳体1设置为胶囊型且底部设置有抛绳口、声呐观测口。同时为了防止缆绳因为和抛绳口的边缘摩擦而断裂，因此在所述抛绳口的边缘设置有橡胶包边10。所述壳体顶部设置有4个吊环11，所述壳体顶部设置有漂浮机构12，所述漂浮机构12与所述吊环11相连，所述漂浮机构12为海洋浮标；所述海洋浮标可通过电线分别与单片机8、蓄电池9相连。
所述第一电机2、第二电机3分别与所述抛锚转筒、储缆转筒通过皮带相连。所述转筒液压制动器4设置在抛锚转筒一侧，所述缆绳液压制动器5设置在所述抛绳口上，用于控制缆绳的释放。所述角度传感器6与抛锚转筒相连，所述角度传感器6的型号为：SST100。所述声呐7设置在所述声呐观测口上，用于检测海底深度。所述单片机8与所述蓄电池9相连，所述单片机8和蓄电池9分别与所述第一电机2、第二电机3、转筒液压制动器4、缆绳液压制动器5、角度传感器6、声呐7相连，所述单片机8的型号为：STM32L100C6U6。
所述抛锚转筒包括第一支架13、第一转轴14、第一转筒15、刹车盘16、第一从动轮17，所述第一支架13设置在所述壳体1底部，所述第一转轴14穿过第一转筒15且设置在所述第一支架13上，所述第一转轴14的一端设置有刹车盘16、第一从动轮17且与所述角度传感器6相连，所述第一转筒15设置有缆槽；所述转筒液压制动器4设置在所述刹车盘16两侧，用于控制刹车盘的转动，所述第一电机2通过皮带与所述第一从动轮17相连。
所述储缆转筒包括第二支架18、第二转轴19、第二转筒20、第二从动轮21、挡板22，所述第二支架18设置在壳体1底部，所述第二转轴19穿过所述第二转筒20且设置在第二支架18上，所述第二转轴19的一端设置有第二从动轮21，所述第二从动轮21与所述第二电机3通过皮带相连，所述第二转筒20的两侧设置有挡板22。所述储缆转筒上缠绕着缆绳，所述缆绳材料为超高分子量聚乙烯纤维，所述缆绳的长度为4000米。
具体的，缆绳从储缆转筒出来进入抛锚转筒，沿缆槽缠绕五圈后从抛绳口出去与锚相连。抛锚时，在单片机8的控制下，声呐7先工作探明海底深度，之后第一电机2启动，带动抛锚转筒旋转，锚开始下放。同时根据与第一转轴14相连的角度传感器6所探测到的数据，估算出所放缆绳的长度，使所放缆绳的长度远大于海底深度，以防止使用时缆绳因紧绷而断裂。当所放缆绳的长度符合需求时，第一电机2停止工作，同时转筒液压制动器4和缆绳液压制动器5开启，夹紧刹车盘16和缆绳。收锚时，转筒液压制动器4和缆绳液压制动器5打开，然后第二电机3开始工作带动储缆转筒旋转，回收缆绳。本发明无论是抛锚还是收锚都是自动工作，节省了人力。
所述液压制动器包括液压泵23、储油罐24、电磁阀25、制动钳体26和设置在制动钳体内的活塞27、摩擦块28、归位板29、归位弹簧30，所述液压泵23分别与所述储油罐24、电磁阀25相连，所述电磁阀25与所述制动钳体26相连；所述活塞27一端设置有摩擦块28并且另一端设置有归位板29，所述归位弹簧30设置在所述归位板29与制动钳体26内壁形成的空隙内；所述液压泵23和电磁阀24分别与所述蓄电池9、单片机8相连。
得到夹紧命令后电磁阀25打开，液压泵23开始工作。高压液压油从储油罐24进入制动钳体26，推动活塞27，使两块摩擦块28相互夹紧，之后电磁阀25、液压泵23关闭。当得到松开命令时，电磁阀打开，活塞27在归位弹簧30的作用下回到原来位置，同时液压油被推回储油罐。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动抛锚设备，其特征在于：包括壳体和设置在壳体内部的第一电机、第二电机、抛锚转筒、储缆转筒、转筒液压制动器、缆绳液压制动器、角度传感器、声呐、单片机、蓄电池，所述壳体设置为胶囊型且底部设置有抛绳口、声呐观测口，所述抛绳口的边缘设置有橡胶包边；所述第一电机、第二电机分别与所述抛锚转筒、储缆转筒通过皮带相连；所述转筒液压制动器设置在抛锚转筒一侧，所述缆绳液压制动器设置在所述抛绳口上；所述角度传感器与抛锚转筒相连，所述声呐设置在所述声呐观测口上；所述单片机与所述蓄电池相连，所述单片机和蓄电池分别与所述第一电机、第二电机、转筒液压制动器、缆绳液压制动器、角度传感器、声呐相连。
2.根据权利要求1所述的一种自动抛锚设备，其特征在于：所述壳体顶部设置有4个吊环。
3.根据权利要求2所述的一种自动抛锚设备，其特征在于：所述壳体顶部设置有漂浮机构，所述漂浮机构与所述吊环相连；所述漂浮机构可通过电线与单片机、蓄电池相连。
4.根据权利要求3所述的一种自动抛锚设备，其特征在于：所述漂浮机构为海洋浮标。
5.根据权利要求1所述的一种自动抛锚设备，其特征在于：所述抛锚转筒包括第一支架、第一转轴、第一转筒、刹车盘、第一从动轮，所述第一支架设置在所述壳体底部，所述第一转轴穿过第一转筒且设置在所述第一支架上，所述第一转轴的一端设置有刹车盘、第一从动轮且与所述角度传感器相连，所述第一转筒设置有缆槽；所述转筒液压制动器设置在所述刹车盘两侧，所述第一电机通过皮带与所述第一从动轮相连。
6.根据权利要求1所述的一种自动抛锚设备，其特征在于：所述储缆转筒包括第二支架、第二转轴、第二转筒、第二从动轮、挡板，所述第二支架设置在壳体底部，所述第二转轴穿过所述第二转筒且设置在第二支架上，所述第二转轴的一端设置有第二从动轮，所述第二从动轮与所述第二电机通过皮带相连，所述第二转筒的两侧设置有挡板。
7.根据权利要求1或6所述的一种自动抛锚设备，其特征在于：所述储缆转筒上缠绕着缆绳，所述缆绳材料为超高分子量聚乙烯纤维，所述缆绳的长度为4000米。
8.根据权利要求1所述的一种自动抛锚设备，其特征在于：所述液压制动器包括液压泵、储油罐、电磁阀、制动钳体和设置在制动钳体内的活塞、摩擦块、归位板、归位弹簧，所述液压泵分别与所述储油罐、电磁阀相连，所述电磁阀与所述制动钳体相连；所述活塞的一端设置有摩擦块且另一端设置有归位板，所述归位弹簧设置在所述归位板与制动钳体内壁形成的空隙内；所述液压泵和电磁阀分别与所述蓄电池、单片机相连。
9.根据权利要求1或5所述的一种自动抛锚设备，其特征在于：所述角度传感器的型号为：SST100。
10.根据权利要求1或8所述的一种自动抛锚设备，其特征在于：所述单片机的型号为：STM32L100C6U6。
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