CN112874699B - 一种船载临时应急沉船示位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船载临时应急沉船示位装置，包括悬浮壳体和转动轴，所述转动轴上绕有钢索，所述钢索上连接有永磁体，所述悬浮壳体的底部连接有第一传动轴，所述第一传动轴连接有第二锥齿轮和第三锥齿轮，所述悬浮壳体上连接有第二传动轴，所述蓄能装置设置于第二传动轴与悬浮壳体之间，此船载临时应急沉船示位装置，通过在悬浮壳体的底部设置可以缠绕改变长度的钢索，以及与钢索连接的永磁体，在船体倾覆时，悬浮壳体悬浮于水面，作为警示浮标，而永磁体会吸附于船体，不断的拉动钢索，在倾覆位置不深时，能准确标识倾覆位置，在倾覆位置过深时，因为磁力吸附和浮力的共同作用使得永磁体脱离船体并开始自动收回，能依据不同情况自动调节。

Description

一种船载临时应急沉船示位装置

技术领域

本发明涉及船载应急设备技术领域，具体为一种船载临时应急沉船示位装置。

背景技术

船舶倾覆沉没后，依照水上交通管理要求须尽快为沉没船舶布设应急沉船示位标，对沉船的存在、位置进行标识，以警示过往船舶防止触碰事故发生。

但在沉船离岸距离远，海况恶劣或夜间、能见度差等情况下，很难及时为沉没船舶布设沉船示位标，限于常规无线电应急示位标等水面漂浮类示位装置工作时间短、随波漂移的特点，无法长时间、较准确标识沉船位置。

现有的船载临时应急沉船示位装置都是类似于浮标的形式存在，但是浮标因为是漂浮于水面的，因此存在移动的可能，漂浮导致位置改变会产生错误的引导，造成经过的船只为了避开浮标而从正确的倾覆位置上进过，从而引发二次倾覆，而有部分的浮标会通过绳索与船体相连，但是该方式在倾覆位置较深时，会将浮标也带下去，因此浮标不能提供大概的倾覆位置，致使搜集效率低。为此，我们提出一种船载临时应急沉船示位装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能自动根据倾覆位置深度调节的船载临时应急沉船示位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船载临时应急沉船示位装置，包括悬浮壳体，所述悬浮壳体为空腔结构，用于产生浮力；

转动连接于悬浮壳体底部的转动轴，所述转动轴上绕有钢索，所述钢索的另一端连接有永磁体；

第一锥齿轮，所述第一锥齿轮设置于转动轴的一端或两端，所述悬浮壳体的底部还转动连接有与第一锥齿轮数量相同的第一传动轴，所述第一传动轴的一端固定连接有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，所述第一传动轴上还固定连接有第三锥齿轮，所述悬浮壳体的底部转动连接有第二传动轴，所述第二传动轴上固定连接有与第三锥齿轮啮合连接的第四锥齿轮；

蓄能装置，所述蓄能装置设置于第二传动轴与悬浮壳体之间，用于在钢索外放时蓄能；

外壳，所述外壳设置于悬浮壳体的底部，所述悬浮壳体的内部连接有位于外壳内的内壳，所述外壳与内壳之间形成密封区域；

用于钢索位置调整的调节机构，所述调节机构设置于内壳内，用于调节钢索缠绕于转动轴上的位置。

优选的，所述蓄能装置包括固定安装于悬浮壳体底部的固定板，所述第二传动轴转动连接于固定板上，所述固定板上表面转动连接有若干同轴设置的同心环，位于最内部的同心环以及相邻的同心环之间均连接有发条弹簧，所述同心环上设置有限位环，所述第二传动轴与悬浮壳体之间设置有随着转动轴的转动而带动不同的同心环同步转动的限制机构，通过发条弹簧作为蓄力媒介，在钢索放线时蓄力，便于在后续实现自动收缩。

优选的，所述限制机构包括滑动连接于悬浮壳体上的第一限位杆，所述第一限位杆与限位环滑动连接，所述悬浮壳体的底部还连接有固定环，所述固定环侧壁贯穿且转动连接有一端与第一限位杆一端螺纹连接的第三传动轴，所述第三传动轴的另一端固定连接有第五锥齿轮，所述第二传动轴的端部固定连接有与第五锥齿轮啮合连接的第六锥齿轮，所述第二传动轴内滑动连接有柱状齿条，且所述第二传动轴内还转动连接有与柱状齿条啮合连接的驱动齿轮，所述第二传动轴上转动连接有第四传动轴，所述固定环的底部固定连接有第七锥齿轮，所述第四传动轴的一端固定连接有与第七锥齿轮啮合连接的第八锥齿轮，所述第四传动轴的一端与驱动齿轮的转动轴之间设置有减速机构，第一限位杆和柱状齿条起到两个限位作用，使得任何时候只有一个发条弹簧在进行作用，从而使得受力更均衡。

优选的，所述调节机构包括转动连接于悬浮壳体底部的往复丝杆，所述往复丝杆的端部连接有第二联动齿轮，所述转动轴上固定连接有与第二联动齿轮啮合连接的第一联动齿轮，所述往复丝杆上螺纹连接有螺纹套，所述内壳内固定连接有限制螺纹套转动的限位板，所述螺纹套的外表面固定连接有限制钢索位置并带其移动的限制环，以便于缠绕更紧密与均匀。

优选的，所述限位环内为腰型孔，为第一限位杆和柱状齿条的作用留有空隙，防止干涉。

优选的，所述减速机构为行星齿轮组，行星齿轮组相对于其他的减速机构更加规则，便于安装。

优选的，所述永磁体上开设有沿其轴向的若干漏水孔，减小钢索收缩时的阻力。

优选的，所述限位板上设置有若干加强肋，加强整体强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在悬浮壳体的底部设置可以缠绕改变长度的钢索，以及与钢索连接的永磁体，在船体倾覆时，在浮力作用下，悬浮壳体悬浮于水面，作为警示浮标，而永磁体会吸附于船体，从而不断的拉动钢索，在倾覆位置不深时，能准确标识倾覆位置，而在倾覆位置过深时，因为磁力吸附和浮力的共同作用使得永磁体脱离船体并开始自动收回，能依据不同情况自动调节；

2、通过设置多个发条弹簧，且发条弹簧在不同的时间起到蓄能作用，能使得在收线与防线的过程中，钢索受到的拉力始终较为平衡，不会随着发条弹簧的卷起造成最终弹力过大，或者在初始时弹力过小；

3、调节机构能随着转动轴的转动不断的改变钢索缠绕在转动轴上的位置，从而使其排布更加规则与整齐，使在有限空间内的缠绕最大化。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明悬浮壳体和外壳剖视结构示意图；

图3为图2中A区结构放大示意图；

图4为悬浮壳体底部结构示意图；

图5为图4中B区结构放大示意图；

图6为蓄能装置整体结构示意图；

图7为限位环和第二传动轴半剖结构示意图；

图8为限制机构部分结构剖视示意图；

图9为图8中C区结构放大示意图。

图中：1-悬浮壳体；2-转动轴；3-钢索；4-永磁体；5-第一锥齿轮；6-第一传动轴；7-第二锥齿轮；8-第三锥齿轮；9-第二传动轴；10-第四锥齿轮；11-蓄能装置；12-外壳；13-内壳；14-调节机构；15-固定板；16-同心环；17-发条弹簧；18-限位环；19-限制机构；20-第一限位杆；21-固定环；22-第三传动轴；23-第五锥齿轮；24-第六锥齿轮；25-柱状齿条；26-驱动齿轮；27-第四传动轴；28-第七锥齿轮；29-第八锥齿轮；30-减速机构；31-往复丝杆；32-第二联动齿轮；33-第一联动齿轮；34-螺纹套；35-限位板；36-限制环；37-漏水孔；38-加强肋。

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。

实施例一

请参阅图1-4和图6-8，本发明提供一种技术方案：一种船载临时应急沉船示位装置，包括悬浮壳体1，所述悬浮壳体1为空腔结构，用于产生浮力，悬浮壳体1由两部分组成，两部分便于在内部安装设备，且其空腔内设置应急搜救装置以及警示装置，如警报器等；

转动连接于悬浮壳体1底部的转动轴2，所述转动轴2上绕有钢索3，所述钢索3的另一端连接有永磁体4，永磁体4便于在船体倾覆时吸附于船体上，且装备的整体设置于船体上较高的位置，以便于船体倾覆时能漂浮，且与船体活动连接，即卡接等限位方式连接，且卡接等方式产生的作用力小于悬浮腔体1产生的最大浮力，以便于在浮力作用下解除限位；

第一锥齿轮5，所述第一锥齿轮5设置于转动轴2的一端或两端，所述悬浮壳体1的底部还转动连接有与第一锥齿轮5数量相同的第一传动轴6，第一锥齿轮5的端部设置于转动轴2的端部，其数量优选两组，即两端均设置，以便于更均衡，两组第一传动轴6以转动轴的中心点镜像设置，所述第一传动轴6的一端固定连接有与第一锥齿轮5啮合连接的第二锥齿轮7，所述第一传动轴6上还固定连接有第三锥齿轮8，所述悬浮壳体1的底部转动连接有第二传动轴9，第二传动轴9与第一传动轴6垂直设置，所述第二传动轴9上固定连接有与第三锥齿轮8啮合连接的第四锥齿轮10；

通过转动轴2的转动带动第一传动轴6，进而通过第一传动轴6带动第二传动轴9，锥齿轮主要传动以及改变连接方向，如第一传动轴6和转动轴2之间的传动。

蓄能装置11，所述蓄能装置11设置于第二传动轴9与悬浮壳体1之间，用于在钢索3外放时蓄能，所述外壳12设置于悬浮壳体1的底部，所述悬浮壳体1的内部连接有位于外壳12内的内壳13，所述外壳12与内壳13之间形成密封区域，用于钢索3位置调整的调节机构14，所述调节机构14设置于内壳13内，用于调节钢索3缠绕于转动轴2上的位置。

蓄能装置11用于在永磁体4吸附在船体上时，拉动钢索3后，通过蓄能装置11进行蓄能，以便于在船倾覆位置过深时，永磁体4脱离船体时能自动被收回，外壳12与内壳13之间形成密封区域，将装置的主体部分都设置于该区域内，以便于防止水进入导致设备的零部件的生锈，从而影响使用寿命，调节机构用于调节钢索3的位置，以便于在钢索3缠绕到转动轴2上时能更规则与整齐，从而提高空间利用率，在有限空间内实现钢索3的最大容纳量。

为了便于更好的蓄能以及在蓄能后的复位，蓄能装置11包括固定安装于悬浮壳体1底部的固定板15，所述第二传动轴9转动连接于固定板15上，且第二传动轴9的轴线与固定板15平面垂直，所述固定板15上表面转动连接有若干同轴设置的同心环16，即直径大小不同的同心设置的同心环16，第二传动轴9位于同心环16的轴线处，位于最内部的同心环16以及相邻的同心环16之间均连接有发条弹簧17，设置多组发条弹簧17相对于一个整体的发条弹簧，能具有更大的优势，整体式的发条弹簧因为其圈数过多，在初始时弹性力较小，而在卷起接近最大压缩量时，其弹性力又过大，因为钢索3具有一定的长度，因此会转动很多的圈数，因此初始状态与最终状态的拉力相差过大，在拉动过程中可能就会因为压缩圈数过多而造成其大于磁铁的吸附力，导致提前解除吸附，又或者在弹性势能的最后，因为弹性力较小，不足以拉动永磁体4，留下较长的钢索3位于水里，所述同心环16上设置有限位环18，所述第二传动轴9与悬浮壳体1之间设置有随着转动轴2的转动而带动不同的同心环16同步转动的限制机构19，限位环18通过限制机构19的限制能在转动轴3的转动的不同圈数时限制不同的限位环18，从而使不同的发条弹簧17进行蓄能或者释放弹性势能。

所述永磁体4上开设有沿其轴向的若干漏水孔37，在回收永磁体4时，因为其具有一定的截面面积，因此水的阻力较大，开设漏水孔37便于减小水的阻力。

实施例二

参考图6、图8和图9说明实施例二，本实施例为对实施例一的进一步说明，所述限制机构19包括滑动连接于悬浮壳体1上的第一限位杆20，第一限位杆20的作用是保持部分的发条弹簧17的一端不转动，从而压缩发条弹簧17或者释放弹性势能，所述第一限位杆20与限位环18滑动连接，所述限位环18内为腰型孔，腰型孔的长度方向的长度大于第一限位杆20的截面直径，第一限位杆20由两个平行的柱状杆通过另一个柱状杆连接而成，所述悬浮壳体1的底部还连接有固定环21，所述固定环21侧壁贯穿且转动连接有一端与第一限位杆20一端螺纹连接的第三传动轴22，第三传动轴22的转动能使第一限位杆20改变位置，从而实现对不用的限位环18进行限位，所述第三传动轴22的另一端固定连接有第五锥齿轮23，所述第二传动轴9的端部固定连接有与第五锥齿轮23啮合连接的第六锥齿轮24，所述第二传动轴9内滑动连接有柱状齿条25，且所述第二传动轴9内还转动连接有与柱状齿条25啮合连接的驱动齿轮26，柱状齿条25就是第二限位杆，其移动与第一限位杆20的移动同步，但是其主要是限制限位环18，使单个或者多个发条弹簧17与第二传动轴9同步转动，所述第二传动轴9上转动连接有第四传动轴27，所述固定环21的底部固定连接有第七锥齿轮28，所述第四传动轴27的一端固定连接有与第七锥齿轮28啮合连接的第八锥齿轮29，所述第四传动轴27的一端与驱动齿轮26的转动轴2之间设置有减速机构30，所述减速机构30为行星齿轮组，行星齿轮组更加规则，便于安装。

在钢索3被拉动的过程中，转动轴2带动第一传动轴6，进而带动第二传动轴9，第二传动轴9的转动使得第六锥齿轮24转动，使第五锥齿轮23带动第三传动轴22转动，在螺纹连接的作用下，第一限位杆20沿第三传动轴22的轴向向着远离其位置的方向移动，同时因为第二传动轴9的转动使得，第八锥齿轮29在第七锥齿轮28的作用下转动，进而带动驱动齿轮26，最终使柱状齿条25沿其轴向移动，且移动方向与第一限位杆20的移动方向相同，通过设置各个齿轮之间的齿数比、减速机构30的齿数比以及螺纹连接的螺距来使得第一限位杆20与柱状齿条25的移动量相同，从而使得始终只有一个发条弹簧17在工作，被柱状齿条25限位的同心环16会与第二传动轴9同步转动，因此该区域的发条弹簧17不在工作，而被第一限位杆20限位的同心环16因为其内部相邻的一个同心环16是与第二传动轴9同步转动，因此该区域的发条弹簧17为正在工作的，进行蓄能的，柱状齿条25不会限制位于最外层的同心环16，以便于能有初始的复位弹性势能，复位的过程与势能的过程相反。

实施例三

参阅图4、图5和图6说明实施例三，本实施例为对实施例二的进一步说明，所述调节机构14包括转动连接于悬浮壳体1底部的往复丝杆31，所述往复丝杆31的端部连接有第二联动齿轮32，所述转动轴2上固定连接有与第二联动齿轮32啮合连接的第一联动齿轮33，所述往复丝杆31上螺纹连接有螺纹套34，所述内壳13内固定连接有限制螺纹套34转动的限位板35，所述限位板35上设置有若干加强肋38，因为在往复丝杆31转动，需要对螺纹套24进行限位，以便于其能沿往复丝杆34的轴向移动，所述螺纹套34的外表面固定连接有限制钢索3位置并带其移动的限制环36。

在转动轴2转动时，通过第一联动齿轮33和第二联动齿轮32的作用下同步带动往复丝杆31转动，往复丝杆31的转动使得螺纹套34移动，因为转动轴2在转动，因此是对钢索3的卷起或者释放，通过螺纹套34的移动使得钢索的位置不断改变，从而整齐的卷绕与转动上，从而避免钢索3集中于转动轴2的中间部位，使得钢索3的缠绕量较小。

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 (4)

1.一种船载临时应急沉船示位装置，其特征在于，包括：

悬浮壳体(1)，所述悬浮壳体(1)为空腔结构，用于产生浮力；

转动连接于悬浮壳体(1)底部的转动轴(2)，所述转动轴(2)上绕有钢索(3)，所述钢索(3)的另一端连接有永磁体(4)；

第一锥齿轮(5)，所述第一锥齿轮(5)设置于转动轴(2)的一端或两端，所述悬浮壳体(1)的底部还转动连接有与第一锥齿轮(5)数量相同的第一传动轴(6)，所述第一传动轴(6)的一端固定连接有与第一锥齿轮(5)啮合连接的第二锥齿轮(7)，所述第一传动轴(6)上还固定连接有第三锥齿轮(8)，所述悬浮壳体(1)的底部转动连接有第二传动轴(9)，所述第二传动轴(9)上固定连接有与第三锥齿轮(8)啮合连接的第四锥齿轮(10)；

蓄能装置(11)，所述蓄能装置(11)设置于第二传动轴(9)与悬浮壳体(1)之间，用于在钢索(3)外放时蓄能；

外壳(12)，所述外壳(12)设置于悬浮壳体(1)的底部，所述悬浮壳体(1)的内部连接有位于外壳(12)内的内壳(13)，所述外壳(12)与内壳(13)之间形成密封区域；

用于钢索(3)位置调整的调节机构(14)，所述调节机构(14)设置于内壳(13)内，用于调节钢索(3)缠绕于转动轴(2)上的位置；

所述蓄能装置(11)包括固定安装于悬浮壳体(1)底部的固定板(15)，所述第二传动轴(9)转动连接于固定板(15)上，所述固定板(15)上表面转动连接有若干同轴设置的同心环(16)，位于最内部的同心环(16)以及相邻的同心环(16)之间均连接有发条弹簧(17)，所述同心环(16)上设置有限位环(18)，所述第二传动轴(9)与悬浮壳体(1)之间设置有随着转动轴(2)的转动而带动不同的同心环(16)同步转动的限制机构(19)；

所述限制机构(19)包括滑动连接于悬浮壳体(1)上的第一限位杆(20) ，所述第一限位杆(20)与限位环(18)滑动连接，所述悬浮壳体(1)的底部还连接有固定环(21)，所述固定环(21)侧壁贯穿且转动连接有一端与第一限位杆(20)一端螺纹连接的第三传动轴(22)，所述第三传动轴(22)的另一端固定连接有第五锥齿轮(23)，所述第二传动轴(9)的端部固定连接有与第五锥齿轮(23)啮合连接的第六锥齿轮(24)，所述第二传动轴(9)内滑动连接有柱状齿条(25)，且所述第二传动轴(9)内还转动连接有与柱状齿条(25)啮合连接的驱动齿轮(26)，所述第二传动轴(9)上转动连接有第四传动轴(27) ，所述固定环(21)的底部固定连接有第七锥齿轮(28)，所述第四传动轴(27)的一端固定连接有与第七锥齿轮(28)啮合连接的第八锥齿轮(29)，所述第四传动轴(27)的一端与驱动齿轮(26)的转动轴(2)之间设置有减速机构(30)；

所述调节机构(14)包括转动连接于悬浮壳体(1)底部的往复丝杆(31)，所述往复丝杆(31)的端部连接有第二联动齿轮(32)，所述转动轴(2)上固定连接有与第二联动齿轮(32)啮合连接的第一联动齿轮(33)，所述往复丝杆(31)上螺纹连接有螺纹套(34)，所述内壳(13)内固定连接有限制螺纹套(34)转动的限位板(35)，所述螺纹套(34)的外表面固定连接有限制钢索(3)位置并带其移动的限制环(36)；

所述限位环(18)内为腰型孔。

2.根据权利要求1所述的一种船载临时应急沉船示位装置，其特征在于：所述减速机构(30)为行星齿轮组。

3.根据权利要求1所述的一种船载临时应急沉船示位装置，其特征在于：所述永磁体(4)上开设有沿其轴向的若干漏水孔(37)。

4.根据权利要求1所述的一种船载临时应急沉船示位装置，其特征在于：所述限位板(35)上设置有若干加强肋(38)。

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