CN111976896A - 一种遥控浮标投放器 - Google Patents

Abstract

本发明属于水文监测领域；传统的浮标投放装置每次只能投放一个浮标到指定位置，多个浮标投放过程繁琐效率低，纯机械结构投放作业需操作者时刻不离投放装置，现有设备结构较复杂，本发明提供一种遥控浮标投放器，将浮标挂在链条外侧的浮标挂钩上，浮标挂钩利用下支撑板的挡板保持浮标不脱落，到达投放点通过电磁铁控制电路控制电磁铁上电收回推拉杆，在浮标重力作用下链条传动，浮标挂钩失去挡板的支撑，浮标脱落完成浮标投放，浮标自重为链条传动机构的转动提供转矩，减少了传动机构的动力装置的使用，能够同时完成多个浮标的精准投放，提高浮标投放作业的效率、准确性，解放了对操作人员工作范围的约束。

Description

一种遥控浮标投放器

技术领域

本发明涉及水文自动化监测领域，更具体的说，涉及一种遥控浮标投放器。

背景技术

近年来，虽然我国机械领域与控制系统的结合越来越紧密，但是在大部分水文监测站仍采用纯人工的手工投放浮标的作业方式，传统的投放装置每次只能投放一个浮标到指定位置，对于多浮标的投放就需要每次投放完一个浮标后，收回投放装置再次悬挂浮标，再进行下一次的投放，投放过程繁琐、效率较低，浪费较多劳动力，还有的水文监测站采用纯机械结构进行浮标投放作业，虽然相比手工作业方便，但是操作者必须时刻不离投放装置，所以设计一套机械与控制相结合的浮标投放装置是非常必要的，也是现在需要解决的重要课题。现有的自动化投放技术中，投放机构较为复杂、占用空间大，浮标投放的准确性得不到保证，进而影响对于流量的监测。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种遥控浮标投放器，该发明通过电磁铁和电磁铁控制电路进行侧盘的转动控制，实现链条传动，能够同时完成多个浮标的精准投放，提高浮标投放作业的效率、准确性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种遥控浮标投放器，包括投放浮标的传动机构、用于固定传动机构的主体结构和传动机构的制动器，主体结构包括上支撑板和下支撑板，上支撑板为一体式结构，包括主板与侧板，侧板连接在主板边缘，侧板位于主板下方且与主板垂直，侧板与下支撑板的侧面板垂直，主板顶面设置吊环和导向杆，上支撑板的主板置于下支撑板顶部且相互垂直；下支撑板为U型，下支撑板的开口背向上支撑板的侧板，远离侧板的下支撑板的侧面板端部设置向内弯折的挡板，挡板下端的高度高于下链轮轴的高度；传动机构包括链条和浮标挂钩，链条的上链轮与下链轮安装在下支撑板的U型槽内；链条外侧等间距设置若干浮标挂钩；制动器包括侧盘和控制器，侧盘固定在上链轮轴的轮轴端部，侧盘的径向圆弧上设有两个分布于侧盘圆心两侧的弧形凸起，侧盘的弧形凸起处设置两个金属棒，金属棒位于侧盘的轴向表面；控制器包括电磁铁和电磁铁控制电路，电磁铁固定在上支撑板的侧板内侧，电磁铁设有推拉杆。

进一步，下支撑板内连接若干用于保持下支撑板的两个侧面板平行的支撑杆，支撑杆位于上链轮与下链轮之间，支撑杆垂直于链条的转动平面，支撑杆的两端置于下支撑板的外侧。

进一步，上链轮轴为外伸轴，下链轮轴为阶梯轴。

进一步，链条为双侧带耳链条。

进一步，浮标挂钩包括长轴和短轴，长轴和短轴的连接处设置安装浮标挂钩的通孔，长轴端部设置防止浮标掉落的凸起，短轴侧面设有垂直于浮标挂钩的浮标挂钩支撑杆，浮标挂钩支撑杆的端部卡在下支撑板的挡板上。

进一步，两个弧形凸起和金属棒位于经过侧盘圆心的同一直线。

进一步，电磁铁控制电路包括电池、遥控开关和行程开关，行程开关位于侧盘的正上方，行程开关固定在下支撑板与上支撑板的侧板之间，行程开关底部设置限位滚轮。

综上所述，发明具有以下有益效果：

本发明通过在垂直布置的带耳链条上铰接用于悬挂浮标的浮标挂钩，浮标挂钩在浮标重力作用下转动，浮标挂钩支撑杆作用在下支撑板的挡板上，浮标挂钩保持水平避免浮标滑落，且浮标自重为链条传动机构的转动提供转矩，减少了传动机构的动力装置的使用，在浮标挂钩跟随链条传动机构转动过程中，浮标挂钩支撑杆不再作用在下支撑板的挡板上，浮标挂钩出现倾斜，实现浮标的投放；电磁铁与电磁铁控制电路之间的相互配合，达到了对传动机构转动的制动控制，完成多个浮标的精准投放，本发明结构紧凑、使用寿命长，操作简单、便捷，更好实现浮标投放的自动化，提高浮标投放作业的效率、准确性，解放了对操作人员工作范围的约束。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的链条传动投放状态时浮标滑落示意图；

图4为本发明的机架与侧盘配合示意图；

图5为浮标结构示意图；

图6为本发明的侧盘结构示意图；

图7为浮标挂钩结构示意图；

图8为浮标挂钩与挡板局部放大的侧视图。

图中：1-下链轮，2-链条，3-上链轮，4-螺母，5-螺栓，6-吊环，7-导向杆，8-浮标挂钩，9-浮标，16-上链轮轴，23-支撑杆，25-下支撑板，26-上支撑板，29-行程开关，30-侧盘，33-电磁铁，34-下链轮轴，81-长轴，82-短轴，83-通孔，84-浮标挂钩支撑杆，301-弧形凸起，302-金属棒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1~8所示，本发明公开了一种遥控浮标投放器，包括投放浮标的传动机构和用于固定传动机构的主体结构，主体结构包括上支撑板26和下支撑板25，上支撑板26为一体式结构，包括主板与侧板，侧板连接在主板边缘，侧板位于主板下方且与主板垂直，侧板与下支撑板25的侧面板垂直，侧板用于安装传动机构的控制器，本实施例中，上支撑板26选用可弯折的板材制作；主板顶面设置吊环6和导向杆7，通过吊环6将本装置悬挂在钢索上，使得本装置能够在钢索上移动，导向杆7与下支撑板25形成的垂直平行结构使得悬挂在浮标挂钩8上的浮标在链条2的作用下只能垂直运动，避免浮标9脱落，导向杆7的作用是为了使浮标9只能在竖直方向上运动，上支撑板26置于下支撑板25顶部且相互垂直，本实施例中，上支撑板26和下支撑板25通过角铁和螺栓5固定连接，作为本装置的主体结构；下支撑板25为U型，下支撑板25的开口背向上支撑板26的侧板，远离侧板的下支撑板25的侧面板端部设置向内弯折的挡板，挡板用于支撑浮标挂钩8，挡板下端的高度高于下链轮轴34的高度，下支撑板25上连接若干用于保持下支撑板25的两个侧面板平行的支撑杆23，支撑杆23位于上链轮3与下链轮1之间，支撑杆23垂直于链条2的转动平面，支撑杆23的两端置于下支撑板25的外侧，并通过螺母4与下支撑板25的侧面板固定连接。

传动机构包括链条2和浮标挂钩8，链条2为双侧带耳链条，外侧为承重侧，链条2的上链轮3与下链轮1安装在下支撑板25的U型槽内，链条2为闭口传动，链条2的位置偏向挡板一侧，即链条2与挡板的距离小于链条2与下支撑板25未设置挡板的侧面板的距离，上链轮轴16为外伸轴，下链轮轴34为阶梯轴，上链轮3与下链轮1的外径规格相同，确保链条2传动的平稳和垂直度；链条2外侧等间距设置若干浮标挂钩8；浮标挂钩8包括长轴81和短轴82，长轴81和短轴82相互垂直，长轴81和短轴82的连接处设置安装浮标挂钩8的通孔83，浮标挂钩8通过螺栓贯穿通孔83与链条耳孔铰接在链条2上，长轴81端部设置防止浮标9掉落的凸起，短轴82侧面设有垂直于浮标挂钩8的浮标挂钩支撑杆84，浮标挂钩支撑杆84的端部卡在挡板上，浮标挂钩支撑杆84的长度介于链条2与挡板的距离和链条2与挡板所连接的下支撑板25的侧面板的距离之间，确保浮标挂钩8在转动时浮标挂钩支撑杆84能够卡在挡板上，避免浮标挂钩8随链条转动至下支撑板25内时与侧面板发生碰撞。

还包括传动机构的制动器，制动器包括侧盘30和控制器，侧盘30连接在上链轮3的外伸轮的轮轴端部，侧盘30的径向圆弧上设有两个分布于侧盘30圆心两侧的弧形凸起301，侧盘30的弧形凸起301处设置两个金属棒302，金属棒302位于侧盘30的轴向表面，两个弧形凸起301和金属棒302位于经过侧盘30圆心的同一直线，侧盘30开设均匀分布的圆孔，减轻侧盘30的重量，以减小上链轮3的轮轴所受的弯矩；控制器包括电磁铁33和电磁铁控制电路，电磁铁33固定在上支撑板26的侧板内侧，电磁铁33设置推拉杆，电磁铁33与推拉杆为一体式结构，电磁铁33的型号为JF-1578B DC12V、行程为20mm、额定电流6A、额定吸力为60N，电磁铁33的选择保证其额定吸力对上链轮轴16所施加的转矩大于链条2满载时对上链轮轴16所施加的转矩即可；电磁铁控制电路包括电池、遥控系统和行程开关29，遥控系统中包括供电部分、信号发射部分、接收解码部分、开关部分，遥控系统和行程开关29属于现有技术，电磁铁控制电路包括控制回路和执行回路，控制回路为接收解码部分、继电器线圈、行程开关29串联电路，其中行程开关29为常闭；执行回路为电池、继电器、电磁铁33串联电路，其中继电器的触点常开；当解码接收部分接收、解码成功后，控制回路接通，继电器线圈得电，继电器常开触点闭合，执行回路接通；当行程开关29动作后，常闭触点断开，继电器线圈失电，继电器常开触点复位，执行回路断开电池选取适用于电磁铁33的参数相匹配的规格本实施例中，选用锂电池，额定电压12V，遥控系统分为内置供电部分、信号发出端、信号接收端与开关控制部分，其中接收解码部分为解码集成电路SC2272、开关部分为继电器，发出端在操作者手中，其余部分固定在上支撑板26的侧板上；操作者通过信号发出端将操作指令发出；信号接收端接收信号，并根据所接收的信号开关控制部分进行动作，遥控系统属于本领域技术人员能够获得的技术；行程开关29位于侧盘30的正上方，行程开关29固定在下支撑板25与上支撑板26的侧板之间，本实施例中，行程开关29固定在下支撑板25未设置挡板的侧面板外侧，行程开关29底部设置限位滚轮，侧盘30转动过程中，弧形凸起301转动至最高点时，触碰限位滚轮，行程开关29触点动作，切换电路，电磁铁33失电，推拉杆伸出。

电磁铁有上电和断电两种状态，电磁铁断电时，推拉杆处于伸出状态，推拉杆与侧盘30的金属棒302吸合连接，吸力对上链轮轴16产生的转矩大于链条2的负载产生的转矩，传动机构处于停止状态；电磁铁上电时，推拉杆处于收缩状态，推拉杆与金属棒302分离，上链轮轴16受链条2的负载产生转矩，传动机构转动带动浮标挂钩随链条2进行移动。

行程开关工作过程：当前一个浮标已滑落，下一个浮标还未滑落时，传动机构转动并带动侧盘30转动，当弧形凸起301触碰限位滚轮，行程开关29触点动作，切换电路，电磁铁33失电，推拉杆伸出，传动机构停止转动，浮标停止投放，等待投放器到达下一个指定位置。

浮标9悬挂在浮标挂钩8的长轴81上，浮标挂钩支撑杆84在下支撑板25的挡板的支撑作用下，使长轴81保持水平，防止在投放过程中浮标9滑落；浮标挂钩8运动至下链轮1位置时，通过电磁铁控制电路控制电磁铁33的推拉杆收回，链条2传动浮标挂钩8向下移动，浮标挂钩支撑杆84离开挡板的支撑，浮标挂钩8出现倾斜，浮标滑落，浮标挂钩8随链条2绕过下链轮1向上链轮3方向移动，此时长轴81与链条2平行。

本发明工作过程如下：若干浮标9自下而上悬挂在长轴81保持水平的浮标挂钩8上，将本装置通过吊环6悬挂在钢索上，钢索通过控制台的命令开始移动，直至需要投放浮标的位置时停止移动，操作者发出浮标投放信号，遥控系统接收信号，开关控制部分接通，电磁铁33上电，此时推拉杆收缩，传动机构开始转动，最下方的浮标挂钩8转动至下链轮1处，浮标挂钩支撑杆84失去挡板的支撑，浮标挂钩8倾斜，浮标滑落，完成一个浮标投放，链条2继续转动，侧盘30在链条2带动下继续转动，当弧形凸起301触碰行程开关的限位滚轮，行程开关29触点动作，电磁铁33断电推拉杆伸出，链条2停止转动，钢索通过控制台的控制移动至下一浮标投放点，重复上述浮标投放的操作，直至所有悬挂在本装置上的浮标投放完毕。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种遥控浮标投放器，其特征在于：包括投放浮标的传动机构、用于固定传动机构的主体结构和传动机构的制动器，所述主体结构包括上支撑板（26）和下支撑板（25），上支撑板（26）为一体式结构，包括主板与侧板，侧板连接在主板边缘，侧板位于主板下方且与主板垂直，侧板与下支撑板（25）的侧面板垂直，主板顶面设置吊环（6）和导向杆（7），上支撑板（26）的主板置于下支撑板（25）顶部且相互垂直；所述下支撑板（25）为U型，下支撑板（25）的开口背向上支撑板（26）的侧板，远离侧板的下支撑板（25）的侧面板端部设置向内弯折的挡板，挡板下端的高度高于下链轮轴（34）的高度；

所述传动机构包括链条（2）和浮标挂钩（8），链条（2）的上链轮（3）与下链轮（1）安装在下支撑板（25）的U型槽内；所述链条（2）外侧等间距设置若干浮标挂钩（8）；

所述制动器包括侧盘（30）和控制器，侧盘（30）固定在上链轮轴（16）的轮轴端部，侧盘（30）的径向圆弧上设有两个分布于侧盘（30）圆心两侧的弧形凸起（301），侧盘（30）的弧形凸起（301）处设置两个金属棒（302），金属棒（302）位于侧盘（30）的轴向表面；所述控制器包括电磁铁（33）和电磁铁控制电路，电磁铁（33）固定在上支撑板（26）的侧板内侧，电磁铁（33）设有推拉杆。

2.根据权利要求1所述的遥控浮标投放器，其特征在于：所述下支撑板（25）内连接若干用于保持下支撑板（25）的两个侧面板平行的支撑杆（23），支撑杆（23）位于上链轮（3）与下链轮（1）之间，支撑杆（23）垂直于链条（2）的转动平面，支撑杆（23）的两端置于下支撑板（25）的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的遥控浮标投放器，其特征在于：上链轮轴（16）为外伸轴，下链轮轴（34）为阶梯轴。

4.根据权利要求3所述的遥控浮标投放器，其特征在于：所述链条（2）为双侧带耳链条。

5.根据权利要求1所述的遥控浮标投放器，其特征在于：所述浮标挂钩（8）包括长轴（81）和短轴（82），长轴（81）和短轴（82）的连接处设置安装浮标挂钩（8）的通孔（83），长轴（81）端部设置防止浮标（9）掉落的凸起，短轴（82）侧面设有垂直于浮标挂钩（8）的浮标挂钩支撑杆（84），浮标挂钩支撑杆（84）的端部卡在下支撑板（25）的挡板上。

6.根据权利要求1所述的遥控浮标投放器，其特征在于：所述两个弧形凸起（301）和金属棒（302）位于经过侧盘（30）圆心的同一直线。

7.根据权利要求1所述的遥控浮标投放器，其特征在于：所述电磁铁控制电路包括电池、遥控开关和行程开关（29），行程开关（29）位于侧盘（30）的正上方，行程开关（29）固定在下支撑板（25）与上支撑板（26）的侧板之间，行程开关（29）底部设置限位滚轮。

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