CN111204471B - 一种水面展开的缓冲接收网装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水面展开的缓冲接收网装置，初始状态浮在水面上，纵向牵引滑块在回收拖拽装置的拉动下紧密排列，使接收网处于收起状态，缓冲液压缸的缸杆回缩，使纵向导轨向外侧移动；当接收坠物时，牵引拖拽装置的牵引绳索带动纵向牵引滑块沿纵向导轨移动，展开接收网；当坠物接触到上层接收网时，上部缓冲液压缸的缸杆伸出，推动两侧的上部纵向导轨沿横向导轨移动，使接收网收缩，物体继续下降，接触下层接收网时，下部缓冲液压缸的缸杆伸出，推动两侧的下部纵向导轨沿横向导轨移动，进一步降低坠物的下落速度，直到坠物停止下落；随后将坠物回收，缓冲液压缸缸杆回收，回收拖拽装置拉动纵向牵引滑块回到初始位置，准备下次工作。

Description

一种水面展开的缓冲接收网装置

技术领域

本发明涉及一种水面展开的缓冲接收网装置，属于海洋工程装备领域。

背景技术

目前随着水面作业技术的不断发展，高、中、低空作业任务不断增加，同时伴随水下、水面试验任务。吊装物、空中试验飞行器、水下发射试验物等在发生坠落或水面回收时，如果直接落入水中会造成器材的损毁，并且会出现打捞难题，造成试验成本增加，试验数据无法采集等问题。

当前应用于接收空中坠物的接收网装置基本都在陆地上使用，并且接收物多为道路边坡石块、矿井开采物或住宅高空坠物，对接收网缓冲性要求不高。现有的水上接收网装置多用于无人机拦截回收、江河清淤分离等方面，并且拦截网均处于展开状态，被拦截物质量较小。对于水面上空发生坠落的物体缺少有效的拦截、回收手段。

因此，研究一种可以在水面实现对坠落物无损回收的装置是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种水面展开的缓冲接收网装置，是一种可以接收在水面上空回落的飞行物，具有双层缓冲结构的快速展开接收网装置。

本发明的目的是这样实现的：包括由矩形浮筒拼接成的浮筒框架结构、通过连接桩设置在浮筒框架结构上方的升降机架、等间距设置在升降机架上端的升降液压缸、与升降液压缸输出端连接的至少一层的主体结构，主体结构包括矩形钢结构机架、设置在矩形钢结构机架一端的两个牵引拖拽装置、设置在矩形钢结构机架另一端的两个回收拖拽装置、对称设置在矩形钢结构机架两侧的横向导轨、设置在横向导轨上的纵向导轨、设置在矩形钢结构机架两侧上的缓冲液压缸、等间距设置在每个纵向导轨上的纵向牵引滑块，缓冲液压缸的输出端与纵向导轨连接，每个纵向导轨上的相邻的纵向牵引滑块之间设置有纵向滑块连接绳索，两个纵向导轨上的纵向牵引滑块之间通过网绳连接器设置有接收网，每个牵引拖拽装置的牵引绳索绕过导向轮后与同侧的第一个纵向牵引滑块连接，每个回收拖拽装置的回收绳索绕过导向轮后与同侧的第一个纵向牵引滑块连接。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述横向导轨至少有三个且等间距布置，每个纵向导轨上的纵向牵引滑块至少有十个，每侧的缓冲液压缸至少有三个。

2.所述主体结构有两层，两层主体结构的首尾交错布置且下层的矩形钢结构机架的内部空间小于上层矩形钢结构机架的内部空间。

3.接收网是编制迪尼玛网。

4.牵引拖拽装置、回收拖拽装置均是卷扬机。

5.每层的两个牵引拖拽装置与纵向牵引滑块之间设置有弹射装置，两个牵引拖拽装置的牵引绳索经过弹射装置后再绕过导向轮后与对应的纵向牵引滑块连接。

6.初始状态缓冲接收网装置浮在水面上，纵向牵引滑块在回收拖拽装置的拉动下紧密排列，使接收网处于收起状态，缓冲液压缸的缸杆回缩，使纵向导轨向外侧移动；当接收坠物时，牵引拖拽装置的牵引绳索带动纵向牵引滑块沿纵向导轨移动，展开接收网；当坠物接触到上层接收网时，上部缓冲液压缸的缸杆伸出，推动两侧的上部纵向导轨沿横向导轨移动，使接收网收缩，物体继续下降，接触下层接收网时，下部缓冲液压缸的缸杆伸出，推动两侧的下部纵向导轨沿横向导轨移动，进一步降低坠物的下落速度，直到坠物停止下落；随后将坠物回收，缓冲液压缸缸杆回收，回收拖拽装置拉动纵向牵引滑块回到初始位置，准备下次工作。

本发明针对目前水上接收网装置，其承载重物能力弱、易造成被接收物损坏、需提前展开布置的问题，提出了一种新型的水面弹射展开双层缓冲接收网装置。本发明针对目前水上接收网装置，其承载重物能力弱、易造成被接收物损坏、需提前展开布置的问题，提出了一种新型的水面弹射展开双层缓冲接收网装置。当接收坠物时，在弹射装置的带动下，纵向牵引滑块拖动接收网快速展开，当坠物接触到接收网时，缓冲液压缸推动两侧的纵向导轨沿横向导轨相向移动，使接收网收缩。在两侧液压缸的作用下，接收网保持一定张力，为坠物提供缓冲并进一步降低坠物的下落速度，直到坠物停止下落。在完成坠物的回收后，接收网在纵向牵引滑块的拖动下返回初始位置，为下一次接收工作做准备。与现有技术相比较，本发明设计新颖，结构简单、可靠，更适合在水上接收空中坠物。

附图说明

图1是本发明的轴测图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的左视图；

图5是本发明的局部视图；

图6是本发明的收起状态图；

图7是本发明的局部放大图；

图8是本发明的弹射装置的示意图；

图中主要标号说明：1.矩形浮筒，2.矩形钢结构升降机架，3.矩形钢结构上部机架，4.矩形钢结构下部机架，5.上部回收拖拽装置，6.下部弹射装置，7.纵向滑块连接绳索，8.上部牵引绳索，9.牵引导向轮，10.上部弹射装置，11.连接板，12.连接桩，13.升降液压缸，14.上部缓冲液压缸，15.上部右侧横向导轨，16.上部右侧纵向导轨，17.下部右侧纵向导轨，18.下部右侧横向导轨，19.下部牵引拖拽装置，20.上部牵引拖拽装置，21.下部左侧纵向导轨，22.上部左侧纵向导轨，23.上部左侧横向导轨，24.上层接收网，25.下层接收网，26.下部缓冲液压缸，27.下部牵引绳索，28.上部回收绳索，29.下部左侧横向导轨，30.下部回收绳索，31.下部回收拖拽装置，32.纵向牵引滑块，33.滚轮架，34.网绳连接器，35.牵引绳索连接器。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1至图7，以两层为例对本发明进行描述(4个横向导轨、2个液压缸、10个纵向牵引滑块)：

结合图1、图2、图4，浮筒框架结构中，矩形浮筒1之间通过连接板11相互连接，可以漂浮在水面上，工字钢与钢板相互焊接形成矩形钢结构升降机架2，其通过连接桩12与矩形浮筒1连接。升降液压缸13的缸体与矩形钢结构升降机架2顶部钢板连接，缸杆与同样由工字钢与钢板相互焊接形成的矩形钢结构下部机架4底部钢板连接，矩形钢结构下部机架4顶部钢板与矩形钢结构上部机架3底部钢板连接，根据被接收物的重量、尺寸等需求在升降液压缸13的作用下实现整体的上升或下降。

结合图1、图3、图5，双层缓冲结构中，上部右侧四个横向导轨15、上部左侧四个横向导轨23、下部右侧四个横向导轨18、下部左侧四个横向导轨29分别安装在矩形钢结构上部机架3和矩形钢结构下部机架4的顶部，在对应的横向导轨上分别安装上部右侧纵向导轨16、上部左侧纵向导轨22、下部右侧纵向导轨17、下部左侧纵向导轨21。每两个上部缓冲液压缸14的缸杆通过圆柱销分别与上部右侧纵向导轨16、上部左侧纵向导轨22连接，每两个下部缓冲液压缸26的缸杆通过圆柱销分别与下部右侧纵向导轨17、下部左侧纵向导轨21连接。上部缓冲液压缸14的缸体与矩形钢结构上部机架3顶部连接，下部缓冲液压缸26与矩形钢结构下部机架4顶部连接。

结合图3、图5，弹射牵引结构中，每十个纵向牵引滑块32安装在一个纵向导轨上，相互间由纵向滑块连接绳索7连接。纵向牵引滑块32由滚轮架33、网绳连接器34、牵引绳索连接器35组成。上部弹射装置10、下部弹射装置6底部分别与矩形钢结构上部机架3、矩形钢结构下部机架4顶部连接。上部牵引绳索8一端与上部牵引拖拽装置20相连，另一端经过上部弹射装置10、牵引导向轮9与纵向牵引滑块32连接，用于带动纵向牵引滑块32分别沿上部右侧纵向导轨16、上部左侧纵向导轨22同时展开。下部牵引绳索27一端与下部牵引拖拽装置19相连，另一端经过下部弹射装置6、牵引导向轮9与纵向牵引滑块32连接，用于带动纵向牵引滑块32分别沿下部右侧纵向导轨17、下部左侧纵向导轨21同时展开。上部回收绳索28一端与同侧第一个纵向牵引滑块32连接，另一端与上部回收拖拽装置5连接，用于带动纵向牵引滑块32沿上部右侧纵向导轨16、上部左侧纵向导轨22同时回收。下部回收绳索30一端与同侧第一个纵向牵引滑块32连接，另一端与下部回收拖拽装置31连接，用于带动纵向牵引滑块32沿下部右侧纵向导轨17、下部左侧纵向导轨21同时回收。

结合图5，接收网结构中，上层接收网24两侧通过网绳连接器34与上部右侧纵向导轨17、上部左侧纵向导轨22上安装的纵向牵引滑块32连接，下层接收网25通过网绳连接器34与下部右侧纵向导轨17、下部左侧纵向导轨21上安装的纵向牵引滑块32连接。

整个装置浮在水面上，弹射装置处在压缩状态，纵向牵引滑块在回收拖拽装置的拉动下紧密排列，使接收网处于收起状态，缓冲液压缸的缸杆回缩，使纵向导轨向外侧移动。当接收坠物时，牵引拖拽装置释放弹射装置展开，牵引绳索带动纵向牵引滑块沿纵向导轨移动，展开接收网。当坠物接触到上层接收网时，上部缓冲液压缸的缸杆伸出，推动两侧的上部纵向导轨沿横向导轨移动，使接收网收缩，物体继续下降，接触下层接收网时，下部缓冲液压缸的缸杆伸出，推动两侧的下部纵向导轨沿横向导轨移动，进一步降低坠物的下落速度，直到坠物停止下落。整个过程中，网绳的弹力和液压缸的行程给重物充分长的减速范围，同时网绳的反作用力及水的浮力、阻尼也对重物起到很大的减速作用。随后将物体回收，缓冲液压缸缸杆回收，回收拖拽装置拉动纵向牵引滑块回到初始位置，牵引拖拽装置拉动弹射装置恢复压缩状态，准备下次工作。

本发明包括底部浮力升降框架机构包括浮筒框架结构、矩形钢结构升降机架、升降液压缸、矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架，矩形钢结构升降机架通过连接桩与底部的矩形浮力支撑体连接，矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架通过升降液压缸与矩形钢结构升降机架连接；双层缓冲结构包括上下两组共四个纵向导轨、八个缓冲液压缸、十六个横向导轨，分别与矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架连接，八个缓冲液压缸的缸杆通过圆柱销分别与四个纵向导轨相连接，八个缓冲液压缸的缸体分别与矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架通过螺栓连接；弹射牵引结构包括上部、下部弹射装置、纵向牵引滑块、纵向滑块连接绳索、牵引导向轮、牵引拖拽装置、回收拖拽装置、牵引绳索、回收绳索，上部、下部弹射装置分别与矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架连接，每十个纵向牵引滑块通过滚轮架分别与上部、下部纵向导轨相连接，牵引导向轮、牵引拖拽装置、回收拖拽装置与矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架相连接，每个导轨上的纵向牵引滑块通过纵向滑块连接绳索相连接，牵引绳索与纵向牵引滑块、弹射装置、牵引拖拽装置相连接，回收绳索与纵向牵引滑块、回收拖拽装置相连接；接收网包括上下两层编制迪尼玛网，网绳与纵向牵引滑块上的网绳连接器相连接，弹射装置可以是使用压缩弹簧的储能结构，也即能实现弹射功能的结构就可以。

结合图8给出本发明的弹射装置的一种情况：弹射装置包括底部机架、弹射结构、储能结构和牵引结构；所述的底部机架由工字钢、槽钢焊接组成；所述的弹射结构包括底部安装在机架后侧槽钢架上端的定滑轮箱，底部分别安装在机架前侧工字钢上端的两个直线导轨，直线导轨的靠近定滑轮箱一端设置有与支撑座配合的电磁铁，另一端设置有挡板，电磁铁通电吸住支撑座使弹簧保持压缩状态，两个支撑座分别安装在两个直线导轨上，动滑轮箱底部分别与两个支撑座上端相连；所述的储能结构包括底部安装在机架中部槽钢架上端的大弹簧箱，大弹簧箱由八个弹簧箱组成且八个弹簧箱分别通过螺栓连接，两两一组分别安装在弹簧箱孔内的五十个压缩弹簧、五十个弹簧压杆；所述的牵引结构包括分别从左、右侧牵引装置伸出，绕过安装在定滑轮箱后侧的固定端左、右侧导向轮，经定滑轮、动滑轮导引，再绕过安装在动滑轮箱前侧的活动端右、左侧导向轮与所在设备上的右、左侧拦阻装置相连接的左、右牵引绳。所述的定滑轮箱中包括十个滑轮、二十个轴承座、滑轮箱架板、滑轮箱板，滑轮通过滑轮轴安装在轴承座上，轴承座安装在滑轮箱架板上，滑轮箱架板与滑轮箱板相连接，定滑轮箱底部与机架后侧槽钢架顶部相连接。所述的动滑轮箱中包括十个滑轮、十个轴承座、滑轮箱架板、滑轮箱板，滑轮通过滑轮轴安装在轴承座上，轴承座安装在滑轮箱架板上，滑轮箱架板与滑轮箱板相连接，动滑轮箱底部与两个支撑座相连接，每个支撑座分别沿两个直线导轨移动，在每个直线导轨轴线方向两侧安装有两个缓冲块，两个直线导轨底部与机架前侧工字钢顶部相连接。所述的储能结构包括大弹簧箱、五十个压缩弹簧、五十个弹簧压杆，大弹簧箱的底部分别与机架中部槽钢架顶部相连接，压缩弹簧与弹簧压杆两两一组分别安装在弹簧箱孔内。所述的牵引结构包括左、右侧牵引装置、固定端左、右侧导向轮、活动端左、右侧导向轮、左牵引绳索、右牵引绳索，固定端左、右侧导向轮与定滑轮箱后侧箱板相连接，活动端左、右侧导向轮与动滑轮箱前侧箱板相连接，左、右牵引绳索分别从左、右侧牵引装置伸出，绕过固定端左、右侧导向轮，经定滑轮、动滑轮导引，再绕过活动端右、左侧导向轮与所在设备上的对应的纵向牵引滑块相连接。

底部浮力升降框架机构由矩形浮力支撑体、矩形钢结构升降机架、升降液压缸、矩形钢结构上部机架和矩形钢结构下部机架组成，弹射牵引结构、双层缓冲结构均分别固定在矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架的顶部。

矩形浮力支撑体由浮筒通过连接板相互连接形成，矩形浮力支撑体顶部通过连接桩与矩形钢结构升降机架底部连接。

矩形钢结构升降机架顶部安装有七十个升降液压缸，升降液压缸的自由端与矩形钢结构下部机架底部相连接，矩形钢结构下部机架顶部与矩形钢结构上部机架底部相连接。

弹射牵引结构中的上部、下部弹射装置分别与矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架顶部相连接，矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架顶部两侧分别安装四个牵引导向轮、两个牵引拖拽装置、两个回收拖拽装置，牵引绳索通过牵引导向轮分别与弹射装置、纵向牵引滑块、牵引拖拽装置相连，回收绳索分别与弹射装置、纵向牵引滑块、回收拖拽装置相连，每个纵向牵引滑块在牵引绳索和回收绳索的牵引下通过滚轮架沿纵向导轨移动，同层同侧的纵向牵引滑块之间由纵向滑块连接绳索相连。

双层缓冲结构沿矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架的纵向方向安装，矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架顶部分别固定十六个横向导轨，四个纵向导轨分别通过螺栓与横向导轨相连接，八个缓冲液压缸的缸杆通过圆柱销分别与四个纵向导轨相连接，八个缓冲液压缸的缸体分别通过螺栓与矩形钢结构上部、下部机架连接。

综上，本发明提供的是一种水面弹射展开式双层缓冲接收网装置。底部浮力升降框架机构包括矩形浮力支撑体、矩形钢结构升降机架、升降液压缸、矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架，矩形钢结构升降机架通过连接桩与底部的矩形浮力支撑体连接，矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架通过升降液压缸与矩形钢结构升降机架连接；双层缓冲结构包括上下两组共四个纵向导轨、八个缓冲液压缸、十六个横向导轨，分别与矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架连接，八个缓冲液压缸的缸杆通过圆柱销分别与四个纵向导轨相连接，八个缓冲液压缸的缸体分别与矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架通过螺栓连接；弹射牵引结构包括上部、下部弹射装置、纵向牵引滑块、纵向滑块连接绳索、牵引导向轮、牵引拖拽装置、回收拖拽装置、牵引绳索、回收绳索，上部、下部弹射装置分别与矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架连接，每十个纵向牵引滑块通过滚轮架分别与上部、下部纵向导轨相连接，牵引导向轮、牵引拖拽装置、回收拖拽装置与矩形钢结构上部机架、矩形钢结构下部机架相连接，每个导轨上的纵向牵引滑块通过纵向滑块连接绳索相连接，牵引绳索与纵向牵引滑块、弹射装置、牵引拖拽装置相连接，回收绳索与纵向牵引滑块、回收拖拽装置相连接；接收网包括上下两层编制迪尼玛网，网绳与纵向牵引滑块上的网绳连接器相连接。

本发明采用双层高弹性迪尼玛编织网，利用八个缓冲液压缸带动纵向导轨移动，实现不接触水面的多级缓冲接收，极大程度上保护了被接收物体的完整性，因此展开速度快，缓冲效果好，装置结构简单，可重复循环利用。适合在水面执行接收高、中、低空坠落物。

Claims (7)

1.一种水面展开的缓冲接收网装置，其特征在于：包括由矩形浮筒拼接成的浮筒框架结构、通过连接桩设置在浮筒框架结构上方的升降机架、等间距设置在升降机架上端的升降液压缸、与升降液压缸输出端连接的至少一层的主体结构，主体结构包括矩形钢结构机架、设置在矩形钢结构机架一端的两个牵引拖拽装置、设置在矩形钢结构机架另一端的两个回收拖拽装置、对称设置在矩形钢结构机架两侧的横向导轨、设置在横向导轨上的纵向导轨、设置在矩形钢结构机架两侧上的缓冲液压缸、等间距设置在每个纵向导轨上的纵向牵引滑块，缓冲液压缸的输出端与纵向导轨连接，每个纵向导轨上的相邻的纵向牵引滑块之间设置有纵向滑块连接绳索，两个纵向导轨上的纵向牵引滑块之间通过网绳连接器设置有接收网，每个牵引拖拽装置的牵引绳索绕过导向轮后与同侧的第一个纵向牵引滑块连接，每个回收拖拽装置的回收绳索绕过导向轮后与同侧的第一个纵向牵引滑块连接。

2.根据权利要求1所述的一种水面展开的缓冲接收网装置，其特征在于：每侧的横向导轨至少有三个且等间距布置，每个纵向导轨上的纵向牵引滑块至少有十个，每侧的缓冲液压缸至少有三个。

3.根据权利要求1或2所述的一种水面展开的缓冲接收网装置，其特征在于：所述主体结构有两层，两层主体结构的首尾交错布置且下层的矩形钢结构机架的内部空间小于上层矩形钢结构机架的内部空间。

4.根据权利要求3所述的一种水面展开的缓冲接收网装置，其特征在于：接收网是编制迪尼玛网。

5.根据权利要求4所述的一种水面展开的缓冲接收网装置，其特征在于：牵引拖拽装置、回收拖拽装置均是卷扬机。

6.根据权利要求5所述的一种水面展开的缓冲接收网装置，其特征在于：每层的牵引拖拽装置与纵向牵引滑块之间设置有弹射装置，牵引拖拽装置的牵引绳索经过弹射装置后再绕过导向轮后与对应的纵向牵引滑块连接。

7.根据权利要求3所述的一种水面展开的缓冲接收网装置，其特征在于：初始状态缓冲接收网装置浮在水面上，纵向牵引滑块在回收拖拽装置的拉动下紧密排列，使接收网处于收起状态，缓冲液压缸的缸杆回缩，使纵向导轨向外侧移动；当接收坠物时，牵引拖拽装置的牵引绳索带动纵向牵引滑块沿纵向导轨移动，展开接收网；当坠物接触到上层接收网时，上部缓冲液压缸的缸杆伸出，推动两侧的上部纵向导轨沿横向导轨移动，使接收网收缩，物体继续下降，接触下层接收网时，下部缓冲液压缸的缸杆伸出，推动两侧的下部纵向导轨沿横向导轨移动，进一步降低坠物的下落速度，直到坠物停止下落；随后将坠物回收，缓冲液压缸缸杆回收，回收拖拽装置拉动纵向牵引滑块回到初始位置，准备下次工作。

Images