CN111806647B

CN111806647B - 一种船用海洋调查仪器的抛放装置

Info

Publication number: CN111806647B
Application number: CN202010925463.4A
Authority: CN
Inventors: 张焕君; 刘元进; 赵玉庭; 周兴; 王宗兴; 杨玉芳; 冷男
Original assignee: Shandong Marine Resource and Environment Research Institute
Current assignee: Shandong Marine Resource and Environment Research Institute
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2020-12-11
Anticipated expiration: 2040-09-07
Also published as: CN111806647A

Abstract

本发明涉及船舶设备技术领域，且公开了一种船用海洋调查仪器的抛放装置，包括保护壳、定位柱和滑杆，所述定位柱设于船的甲板上，所述保护壳的顶部固定连接有吊耳。该船用海洋调查仪器的抛放装置，在外环、中环和内环的配合作用下可多自由度旋转，其次在固定结构上配重的作用下使重心始终向下，保证海洋调查仪器的姿态在小波浪的情况下不发生改变，在大的波浪作用下可自动恢复，减少外部环境对调查仪器的影响，保证调查仪器的精度，还有，通过裙角和环形气囊对调查仪器进行包裹保护，避免遭受直接地撞击，另一方面，在抛放和回收时，冲击的能量先通过多维度的旋转进行卸力，再通过吸能电机对旋转的动能进行消能，保护仪器不会被损坏。

Description

一种船用海洋调查仪器的抛放装置

技术领域

本发明涉及船舶设备技术领域，具体为一种船用海洋调查仪器的抛放装置。

背景技术

随着对海洋开发利用的深入，对海洋环境监测的力度不断加大，各种海洋调查仪器被创造出来，由于海洋环境的特殊性，海洋调查仪器会频繁地被抛放与回收。

海洋调查仪器一般包括床基、船基和浮基，除了床基是固定安装在海床的基础上有较高的稳定性之外，船基和浮基均会受到海浪的影响，特别在极端天气下，安装在船基或浮基上的海洋调查仪器会随着海浪的波动而晃动，改变调查仪器的角度，继而降低海洋仪器的调查精度，制约了海洋调查仪器功能的实现。

另一方面，在极端天气下，船只会发生较大的晃动，调查仪器极易撞击到船只或抛放装置，致使调查仪器损坏，这为调查仪器的抛放和回收带来了较大的麻烦。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种船用海洋调查仪器的抛放装置的技术方案，具有缓冲和保护性能好等优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种船用海洋调查仪器的抛放装置，包括保护壳、定位柱、滑杆和回收绞车，所述定位柱设于船的甲板上，所述保护壳的顶部固定连接有吊耳，所述保护壳的外圆周设有环形的裙角，所述定位柱与裙角环孔对应，所述保护壳的内部活动连接有外环，所述外环的内壁活动连接有中环，所述外环和中环的转轴垂直，所述中环的内壁活动连接有内环，且内环的转轴与中环的转轴垂直，所述内环上设有固定结构，所述保护壳的底部设有浮力调整结构，所述外环、中环和内环的转轴上均连接有吸能电机。

优选的，所述保护壳的上部为柱形，所述保护壳的底部为子弹头形。

优选的，所述浮力调整结构包括设于保护壳内壁的调整气囊，所述调整气囊通过控制阀连通有压缩气腔，所述调整气囊的内部装有高压气体或气体生成装置，所述调整气囊连接有速度传感器或定时器。

优选的，所述保护壳上设有垂直的滑槽，所述外环的转轴通过滑块与滑槽滑动连接，所述滑槽与滑块之间呈摩擦设置，所述调整气囊膨胀后的两侧带有凸起，所述调整气囊在膨胀时会带动外环的转轴向上移动。

优选的，所述固定结构包括固定杆，所述内环的上下端面均设有固定杆，所述固定杆沿着内环的外圆周分布，所述固定杆上设有连接槽，上方的所述固定杆通过连接槽连接有环形气囊，下方的所述固定杆通过连接槽连接有配重盘。

优选的，所述回收绞车包括平行自变形的移动臂，远离船舷的所述移动臂上铰接有升缩杆，所述移动臂的离舷最远端设有滑轮，所述滑轮的两侧通过缆绳连接有绞车和挂钩。

本发明具备以下有益效果：

1、该船用海洋调查仪器的抛放装置，在外环、中环和内环的配合作用下可多自由度旋转，隔开调查仪器和波动，让调查仪器不随海浪的波动而晃动，其次，在固定结构上配重的作用下使重心始终向下，因此即使调查仪器的姿态发生改变，也会在重心的作用下自动调整，保证海洋调查仪器的姿态在小波浪的情况下不发生改变，在大的波浪作用下可自动恢复，减少外部环境对调查仪器的影响，保证调查仪器的精度。

2、该船用海洋调查仪器的抛放装置，一方面，通过裙角和环形气囊对调查仪器进行包裹保护，避免遭受直接地撞击，并在撞击和震动时进行吸能，另一方面，在抛放和回收时，冲击的能量先通过多维度的旋转进行卸力，再通过吸能电机对旋转的动能进行消能，保护仪器不会被损坏，海浪波动产生的动能被吸能电机吸收转换为电能也能提供调查仪器的续航。

附图说明

图1为本发明的保护壳及其内部结构示意图；

图2为本发明中保护壳固定在甲板上时的结构示意图；

图3为本发明的局部结构示意图；

图4为本发明中浮力调整结构的结构示意图；

图5为本发明中固定结构的结构示意图；

图6为本发明中回收绞车的结构示意图。

图中：1、保护壳；2、吊耳；3、裙角；4、外环；5、中环；6、内环；7、固定结构；71、固定杆；72、连接槽；73、环形气囊；74、配重盘；8、浮力调整结构；81、调整气囊；82、压缩气腔；83、控制阀；9、吸能电机；10、定位柱；11、滑杆；12、滑槽；13、滑块；14、回收绞车。

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。

请参阅图1-3，一种船用海洋调查仪器的抛放装置，包括保护壳1、定位柱10、滑杆11和回收绞车14，定位柱10设于船的甲板上，滑杆11和回收绞车14设于船舷或船尾上，倾斜朝向海面，滑杆11上设有限位槽搭接在滑竿架上，保护壳1的顶部固定连接有吊耳2，保护壳1的外圆周设有环形的裙角3，裙角3中部的空环可以吸收碰撞时的能量，定位柱10与裙角3环孔对应，定位柱10穿过裙角3将保护壳1固定与甲板上，并通过侧面的固定插销固定，确保保护壳1固定的可靠性，保护壳1的内部活动连接有外环4，外环4的内壁活动连接有中环5，外环4和中环5的转轴垂直，中环5的内壁活动连接有内环6，且内环6的转轴与中环5的转轴垂直，内环6上设有固定结构7，固定结构7将海洋调查仪器固定，保护壳1的底部设有浮力调整结构8，在保护壳1抛放时，保护壳1的整体浮力较小，落入海面后的动能转换较为平缓，降低保护壳1受到的冲击力，当保护壳1的速度较小或深度较深后，提高浮力，使保护壳1整体浮出海面，外环4、中环5和内环6的转轴上均连接有吸能电机9，吸能电机9吸收旋转产生的动能，使外环4、中环5和内环6较快的停止旋转。

其中，保护壳1的上部为柱形，为内部固定的调查仪器提供保护，保护壳1的底部为子弹头形，一方面减少入水时阻力，避免产生较大的落入冲击力，另一方面为调整气囊81和压缩气腔82的设置提供足够的空间。

请参阅图4，其中，浮力调整结构8包括设于保护壳1内壁的调整气囊81，调整气囊81通过控制阀83连通有压缩气腔82，调整气囊81的内部装有高压气体或气体生成装置，调整气囊81连接有速度传感器或定时器，调整气囊81在保护壳1沉到一定深度即水压达到设定值时开启，或抛出后一段时间后自动开启，延长保护壳1落水后下沉深度，使其缓慢减速，减少调查仪器受到的冲击力，调整气囊81在收缩状态下保护壳1的整体浮力与海水的密度相同。

其中，保护壳1上设有垂直的滑槽12，外环4的转轴通过滑块13与滑槽12滑动连接，滑块13的上下两端均设有弹簧，过滤上下的高频震动，滑槽12与滑块13之间呈摩擦设置，在滑块13滑动时利用阻力起到缓冲的作用，调整气囊81膨胀后的两侧带有凸起，调整气囊81在膨胀时会带动外环4的转轴向上移动，使外环4从保护壳1中露出，进而使调查仪器露出。

请参阅图5，其中，固定结构7包括固定杆71，内环6的上下端面均设有固定杆71，固定杆71沿着内环6的外圆周分布，调查仪器的底部固定安装于内环6的端面，固定杆71上设有连接槽72，上方的固定杆71通过连接槽72连接有环形气囊73，环形气囊73充气将调查仪器包裹住，对仪器进行保护，环形气囊73上设有气阀并连接有小型气泵，下方的固定杆71通过连接槽72连接有配重盘74，配重盘74使重心位于内环6的下方，以维护调查仪器的姿态，保证设备按照设定角度工作。

请参阅图6，其中，回收绞车14包括平行自变形的移动臂，移动臂可旋转，四个臂的两端均铰接，远离船舷的移动臂上铰接有升缩杆，伸缩杆的伸长或缩短改变移动臂的角度，继而调整移动臂伸出的距离，移动臂的离舷最远端设有滑轮，滑轮的两侧通过缆绳连接有绞车和挂钩，挂钩勾上吊耳2对保护壳1整体进行打捞。

本发明的工作原理及工作流程：

通过定位柱10和裙角3将保护壳1固定在甲板上，由于外环4、中环5和内环6的配合，使调查仪器可以多个自动度的转动，外部的晃动很少传递到调查仪器上，可有效保护仪器，在投放时，保护壳1内装满海水，由于上端是开放的，不管内部装不装水掉入海里都会进水，提前装水使避免海水倒灌后对设备产生太大的冲击力。拔出裙角3和定位柱10之间的插销，使保护壳1顺着滑杆11滑向海面，在风平浪静时，保护壳1通过缆绳连接绞车，通过绞车控制保护壳1滑行速度，在极端天气下，保护壳1可直接顺着滑杆11滑下，保护壳1坠海中，钻入水内，在水的阻力作用下，保护壳1的速度逐渐降低，此时打开控制阀83对调整气囊81进行充气，调整气囊81膨胀排出内部的水，浮力增加开始向上浮起，并且外环4的转轴随着调整气囊81的膨胀向上移动，使调查仪器升出外环4；浮力调整结构8的作用体现在两个方面，一是落水过程中浮力较小，下潜的更深，减速过程更久，因而落水减速更为平缓，二是调整吃水深度，使仪器露出水面的更高。

当保护壳1完全浮出水面后，控制环形气囊73放气，让调查仪器完全暴露出来，在回收时，先开启环形气囊73气泵时环形气囊73充气膨胀将调查仪器包裹，虽然控制调整气囊81放气使调查仪器缩回，此时用缆绳的挂钩勾住吊耳2，在勾住吊耳2的过程中可通过移动滑杆11使挂钩勾住吊耳2，打捞过程中，由于内环6的重心偏心，较大的震动将转变为内环6的旋转，卸去冲击力，吸能电机9对旋转进行消能，避免内环6过度旋转。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种船用海洋调查仪器的抛放装置，包括保护壳（1）、定位柱（10）、滑杆（11）和回收绞车（14），所述定位柱（10）设于船的甲板上，其特征在于：所述保护壳（1）的顶部固定连接有吊耳（2），所述保护壳（1）的外圆周设有环形的裙角（3），所述定位柱（10）与裙角（3）环孔对应，所述保护壳（1）的内部活动连接有外环（4），所述外环（4）的内壁活动连接有中环（5），所述外环（4）和中环（5）的转轴垂直，所述中环（5）的内壁活动连接有内环（6），且内环（6）的转轴与中环（5）的转轴垂直，所述内环（6）上设有固定结构（7），所述保护壳（1）的底部设有浮力调整结构（8），所述外环（4）、中环（5）和内环（6）的转轴上均连接有吸能电机（9），所述保护壳（1）上设有垂直的滑槽（12），所述外环（4）的转轴通过滑块（13）与滑槽（12）滑动连接，所述滑槽（12）与滑块（13）之间呈摩擦设置，所述浮力调整结构（8）包括设于保护壳（1）内壁的调整气囊（81），所述调整气囊（81）通过控制阀（83）连通有压缩气腔（82），所述调整气囊（81）的内部装有高压气体或气体生成装置，所述调整气囊（81）连接有速度传感器或定时器，所述调整气囊（81）膨胀后的两侧带有凸起，所述调整气囊（81）在膨胀时会带动外环（4）的转轴向上移动。

2.根据权利要求1所述的一种船用海洋调查仪器的抛放装置，其特征在于：所述保护壳（1）的上部为柱形，所述保护壳（1）的底部为子弹头形。

3.根据权利要求1所述的一种船用海洋调查仪器的抛放装置，其特征在于：所述固定结构（7）包括固定杆（71），所述内环（6）的上下端面均设有固定杆（71），所述固定杆（71）沿着内环（6）的外圆周分布，所述固定杆（71）上设有连接槽（72），上方的所述固定杆（71）通过连接槽（72）连接有环形气囊（73），下方的所述固定杆（71）通过连接槽（72）连接有配重盘（74）。

4.根据权利要求1所述的一种船用海洋调查仪器的抛放装置，其特征在于：所述回收绞车（14）包括平行自变形的移动臂，远离船舷的所述移动臂上铰接有升缩杆，所述移动臂的离舷最远端设有滑轮，所述滑轮的两侧通过缆绳连接有绞车和挂钩。