CN113173454A - 一种线缆牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线缆牵引装置，线缆牵引装置包括循环传动机构、夹爪机构和两个导板，循环传动机构用于循环转动；夹爪机构设置于循环传动机构上，用于在循环传动机构的作用下循环移动，夹爪机构包括两个夹爪、扭簧和两组弹性抵接元件，两个夹爪的一端转动连接，扭簧弹性夹持于两个夹爪之间，两组弹性抵接元件分别设置于两个夹爪相互背离的一侧，用于抵接两个夹爪向相互靠近的方向移动；两个导板分别设置于弹性抵接元件背离夹爪的一侧。通过上述方式，可以利用线缆牵引装置对线缆保持恒定张力，以保证线缆的持续稳定放送，并且，能够适应不同直径的线缆，以使得线缆牵引装置对于不同直径的线缆均能够稳定的放送。

Description

一种线缆牵引装置

技术领域

本发明涉及海洋探测技术领域，具体为一种线缆牵引装置。

背景技术

现代海洋探测技术着重于海洋资源的应用与开发，近年来受到越来越广泛的关注。为了更准确探测海洋不同深度、不同范围的海洋环境，需要将专用探测线缆外放至离母船足够远的距离和深度，以保证探测信号足够清晰准确。由于探测线缆为零浮力缆，在传送过程中需要使用牵引设备，让线缆放送过程中能与存储绞车之间保持足够张力，从而恒速稳定的向外放送。且该种探测线缆前段为探测用，后端为传输牵引使用，采用不同直径。目前行业内没有针对不同直径线缆的专用牵引设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线缆牵引装置，以提升不同直径线缆稳定放送的性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种线缆牵引装置，所述线缆牵引装置包括：循环传动机构，用于循环转动；夹爪机构，设置于所述循环传动机构上，用于在所述循环传动机构的作用下循环移动，所述夹爪机构包括两个夹爪、扭簧和两组弹性抵接元件，所述两个夹爪的一端转动连接，所述扭簧弹性夹持于所述两个夹爪之间，所述两组弹性抵接元件分别设置于所述两个夹爪相互背离的一侧，用于抵接所述两个夹爪向相互靠近的方向移动；以及两个导板，分别设置于所述弹性抵接元件背离所述夹爪的一侧。

可选地，所述两个夹爪相互靠近的一侧设有夹持槽，所述夹持槽的表面为圆弧面。

可选地，每组所述弹性抵接元件均包括：压板，连接于所述夹爪，且在所述压板上设有安装腔；弹性件，设置于所述安装腔内；和滚珠，设置于所述安装腔内，所述滚珠的一侧抵接于所述弹性件，所述滚珠的另一侧凸出于所述压板开设所述安装腔的表面，并抵接于所述导板。

可选地，所述导板的延伸方向与所述循环传动机构的移动方向平行，在从所述导板端部到中部的方向上，所述两个导板之间的距离逐渐减小。

可选地，所述循环传动机构包括主动齿轮、从动齿轮和传动链，所述主动齿轮与所述从动齿轮平行间隔设置，所述传动链套设于所述主动齿轮和所述从动齿轮上，所述夹爪机构连接于所述传动链上。

可选地，所述线缆牵引装置包括动力机构，所述动力机构连接于所述主动齿轮，用于驱动所述主动齿轮转动。

可选地，所述动力机构包括电机和至少两个传动齿轮，所述电机用于驱动其中一个所述传动齿轮转动，至少两个所述传动齿轮相互啮合，且其中一个所述传动齿轮与所述主动齿轮同步设置。

可选地，所述线缆牵引装置包括沿所述循环传动机构的传输方向间隔设置的第一压轮和第二压轮，所述第一压轮设置于所述导板的上游，所述第二压轮设置于所述导板的下游。

可选地，所述第一压轮和所述第二压轮均包括中心轴、滚动轴承和筒套，所述筒套套设于所述中心轴上，所述滚动轴承夹设于所述中心轴和所述筒套之间，用于将所述筒套和所述中心轴转动连接。

可选地，所述线缆牵引装置包括支架，所述支架上与所述第一压轮和所述第二压轮对应的位置处设有缓冲槽，所述缓冲槽沿竖直方向延伸，所述线缆牵引装置包括缓冲件，所述第一压轮和所述第二压轮的中心轴插置于所述缓冲槽内，所述缓冲件弹性夹持于所述缓冲槽的侧壁与所述第一压轮和所述第二压轮的中心轴之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

通过在循环传动机构上设置夹爪机构，并利用夹爪机构对线缆进行抓取收放，从而在循环传动机构移动时，可以带动夹爪机构及其夹持的线缆进行移动，如此，可以利用线缆牵引装置对线缆保持恒定张力，以保证线缆的持续稳定放送。另外，通过在两个夹爪相互背离的一侧分别设置弹性抵接元件，并设置用于抵接弹性抵接元件的导板，可以驱动两个夹爪向相互靠近或者远离的方向移动，进而适应不同直径的线缆，以使得线缆牵引装置对于不同直径的线缆均能够稳定的放送。

附图说明

图1是本发明一实施例中的线缆牵引装置的立体结构示意图；

图2是图1中的线缆牵引装置的剖视结构示意图；

图3是图1中的线缆牵引装置的俯视结构示意图；

图4是图3中的夹爪机构的主视结构示意图；

图5是图4中的夹爪机构的俯视结构示意图；

图6是图4中的夹爪机构的剖视结构示意图；

图7是图6中的夹爪机构的分解结构示意图；

图8是图1中的局部放大结构示意图；

图9是图2中的局部放大结构示意图。

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至图3，图1是本发明一实施例中的线缆牵引装置100的立体结构示意图，图2是图1中的线缆牵引装置100的剖视结构示意图，图3是图1中的线缆牵引装置100的俯视结构示意图。本申请提供一种线缆牵引装置100，线缆牵引装置100包括循环传动机构10、夹爪机构20以及两个导板30。循环传动机构10用于循环转动；夹爪机构20设置于循环传动机构10上，用于在循环传动机构10的作用下循环移动，夹爪机构20包括两个夹爪21、扭簧22和两组弹性抵接元件23，两个夹爪21的一端转动连接，扭簧22弹性夹持于两个夹爪21之间，两组弹性抵接元件23分别设置于两个夹爪21相互背离的一侧，用于抵接两个夹爪21向相互靠近的方向移动；两个导板30分别设置于弹性抵接元件23背离夹爪21的一侧。

具体来说，两个夹爪21的一端转动连接，两个夹爪21在位于其间的扭簧22的作用下，两个夹爪21的另一端会间隔设置。当弹性抵接元件23受到导板30的抵接作用力时，会驱动两个夹爪21向相互靠近的方向移动，两个夹爪21另一端的距离减小，进而将线缆保持在两个夹爪21之间，以对线缆进行夹持。当夹爪机构20自导板30之间的空间移出时，即当弹性抵接元件23不与导板30接触时，弹性抵接元件23对夹爪21的作用力消失，此时，扭簧22驱动两个夹爪21复位，进而松开夹持于两个夹爪21之间的线缆。

综上，本发明通过在循环传动机构10上设置夹爪机构20，并利用夹爪机构20对线缆进行抓取收放，从而在循环传动机构10移动时，可以带动夹爪机构20及其夹持的线缆进行移动，如此，可以利用线缆牵引装置100对线缆保持恒定张力，以保证线缆的持续稳定放送。另外，通过在两个夹爪21相互背离的一侧分别设置弹性抵接元件23，并设置用于抵接弹性抵接元件23的导板30，可以驱动两个夹爪21向相互靠近或者远离的方向移动，进而适应不同直径的线缆，以使得线缆牵引装置100对于不同直径的线缆均能够稳定的放送。

进一步地，为了增加夹爪机构20对线缆的夹持作用力，并提升夹爪机构20对线缆的传送效率，可以设置夹爪机构20的数量有多个，多个夹爪机构20间隔设置于循环传动机构10上，一方面，可以对线缆的多个点进行抓取，提升对线缆的传输作用力，并且，多个夹爪机构20进行循环的速度大于单一夹爪机构20，如此，可以提升线缆牵引装置100的传输效率。

其中，请参阅图4和图5，图4是图3中的夹爪机构20的主视结构示意图，图5是图4中的夹爪机构20的俯视结构示意图。在本实施例中，为了提升夹爪21对线缆的定位和限位精度，避免线缆在两个夹爪21之间发生移动，可以在两个夹爪21相互靠近的一侧设置夹持槽211，此时，线缆会被保持于两个夹爪21的夹持槽211内，以提升对线缆的夹持作用力，避免线缆发生晃动。

可选地，如图1和图4所示，可以设置夹持槽211的表面为圆弧面，一方面可以降低夹持槽211与线缆的摩擦作用力，便于线缆在夹持槽211内滑动，另一方面由于夹爪21与线缆接触是面与面传送，可有效保护线缆材料，同时可加强牵引力。

进一步地，如图4所示，可以设置夹持槽211的数量为至少两个，至少两个夹持槽211沿垂直于转动轴Q的轴线的方向排列，且在背离转动轴Q的方向上，夹持槽211的截面尺寸逐渐变大。

具体来说，在本实施例中，形成于每一夹爪21上的夹持槽211的数量为两个，两个夹持槽211沿图4中的上下方向连续设置。通过设置截面尺寸逐渐变化的夹持槽211，可以在线缆直径发生变化时，利用不同截面尺寸的夹持槽211容置线缆，进而使得夹爪机构20能够输送不同直径的线缆，以提升线缆牵引装置100的兼容性。

进一步地，如图4和图6所示，图6是图4中的夹爪机构20的剖视结构示意图。每组弹性抵接元件23均包括压板231、弹性件232以及滚珠233。压板231连接于夹爪21，且在压板231上设有安装腔2311；弹性件232设置于安装腔2311内；滚珠233设置于安装腔2311内，滚珠233的一侧抵接于弹性件232，滚珠233的另一侧凸出于压板231开设安装腔2311的表面，并抵接于导板30。

具体来说，压板231连接于两个夹爪21相互背离的表面上，并具体可以通过螺钉连接、卡接或者焊接等方式进行连接。在压板231的中部设有安装腔2311，其中，安装腔2311的截面形状例如可以为圆形、方形等。弹性件232例如可以为弹簧、泡棉或者弹片等在受力时发生变形而被压缩，而在作用力消失时能够复位的元件。滚珠233例如可以为金属球或者塑料球等。

其中，在一具体实施例中，如图6和图7所示，图7是图6中的夹爪机构20的分解结构示意图。压板231例如可以通过螺钉与夹爪21进行连接，以便于夹爪机构20的安装和维修。安装腔2311例如可以设置为圆形，弹性件232例如可以设置为弹簧，如此，安装腔2311的截面、弹性件232的截面以及滚珠233的截面形状可以相互适配，以避免弹性件232和滚珠233在安装腔2311内发生晃动。当滚珠233突出于压板231的表面，并受到导板30的抵接作用力时，会向背离导板30的方向抵接弹性件232，弹性件232一方面对滚珠233的抵接动能进行缓冲，另一方面可以抵接夹爪21向背离导板30的方向移动，进而缩小两个夹爪21之间的间距。

当采用弹簧作为弹性件232时，由于滚珠233与弹簧的接触面不稳定，使得滚珠233在抵压弹簧进行压缩的时候，弹簧容易发生歪斜。故而，在本实施例中，如图6所示，可以设置弹性件232包括弹簧2322和抵接板2321，抵接板2321设置于弹簧2322与滚珠233之间。其中，抵接板2321可以采用非弹性的材料进行制作而成，通过在弹簧2322靠近滚珠233的一侧设置用于与滚珠233接触的抵接板2321，从而可以将滚珠233沿径向上的作用力转化为抵压板231沿安装腔2311轴向上的作用力，即沿弹簧2322长度方向上的作用力，以使得抵压板231对弹簧2322的作用力与弹簧2322的形变方向平行，如此，可以避免弹簧2322发生歪斜。

进一步地，如图6所示，可以在夹爪21的表面上与安装腔2311对应的位置处设置凹槽212，并将弹簧2322设置于凹槽212内，通过夹爪21上凹槽212对弹簧2322的限位作用，可以避免弹簧2322相对夹爪21发生滑动而导致弹簧2322发生倾斜，以提升弹性抵接元件23工作的稳定性。

进一步地，如图6所示，可以设置抵接板2321靠近滚珠233一侧的截面积大于靠近弹簧2322一侧的截面积，并具体可以设置抵接板2321靠近滚珠233一侧的截面积等于安装腔2311的截面积，以避免抵接板2321在安装腔2311内发生晃动。可以设置抵接板2321靠近弹簧2322一侧的截面积等于弹簧2322的截面积，以增大抵接板2321对弹簧2322的抵接作用力。

进一步地，如图4和图7所示，夹爪机构20包括安装座24，两个夹爪21转动连接于安装座24上。具体来说，夹爪机构20是通过安装座24与循环传动机构10进行连接的，通过将两个夹爪21转动连接于安装座24，并将安装座24与循环传动机构10进行连接，可以简化夹爪21与循环传动机构10连接的复杂度。

具体来说，如图4和图7所示，安装座24包括底板241、第一安装板242和第二安装板243，第一安装板242和第二安装板243平行间隔设置于底板241上，两个夹爪21设置于第一安装板242和第二安装板243之间的间隔内，且两个夹爪21的转动轴Q转动设置于第一安装板242和第二安装板243上。

进一步地，如图5和图7所示，每一夹爪21包括夹爪主体213和设置于夹爪主体213上的转动连接部214，夹持槽211设置于夹爪主体213上，两个夹爪21的转动连接部214通过转动轴Q旋转连接。由于转动轴Q将转动连接部214转动连接，故而可以缩小夹爪主体213的体积。

进一步地，如图5和图7所示，每一夹爪21上的转动连接部214的数量为两个，两个转动连接部214沿转动轴Q的轴向方向间隔设置，扭簧22套设于转动轴Q上，并夹设于两个转动连接部214之间。通过间隔设置的转动连接部214，可以为扭簧22提供避让空间，一方面可以便于扭簧22的设置，另一方面也可以使得夹爪机构20的结构紧凑，体积小巧。

请再次参阅图2和图3，可以设置导板30的延伸方向与循环传动机构10的移动方向平行，在从导板30端部到中部的方向上，两个导板30之间的距离逐渐减小。

具体来说，当夹爪机构20在循环传动机构10的带动下未移动至两个导板30之间时，扭簧22将两个夹爪21撑开，以待大直径线缆顺利通过缆线夹道，当夹爪机构20移动至两个导板30的输入端之间时，由于在从导板30输入端到中部的方向上，两个导板30之间的距离由宽变窄，滚珠233挤压内部弹簧2322而不断夹紧缆线；随着循环传动机构10的运动，将缆线往输出端牵引，到达输出端时，两个导板30之间的距离由窄变宽，从而滚珠233压力不断减小，缆线夹道变宽，从而释放线缆，夹爪机构20在循环传动机构10的作用下再次进入输入端，这样往复牵引缆线不断向前。当线缆直径变大或变小时，通过弹簧2322压力，可控制夹爪机构20中两个夹爪21间夹持槽211的大小，并持续保持压力，从而在线缆直径变化时也可保证牵引张力。

其中，如图3所示，本实施例中，在从导板30的端部到中部的方向上，两个导板30之间的距离逐渐减小，然后保持不变，在靠近导板30的另一端部的预设距离处，两个导板30之间的距离又逐渐变大。

进一步地，如图2所示，可以设置循环传动机构10包括主动齿轮12、从动齿轮14和传动链16，主动齿轮12与从动齿轮14平行间隔设置，传动链16套设于主动齿轮12和从动齿轮14上，夹爪机构20连接于传动链16上。通过采取链轮输送的方式，可以避免线缆牵引装置100位于水下时发生打滑的现象，进而提升循环传动机构10运动的平稳性。

进一步地，可以设置线缆牵引装置100包括动力机构40，动力机构40连接于主动齿轮12，用于驱动主动齿轮12转动。

具体来说，如图1和图2所示，可以设置动力机构40包括电机41和至少两个传动齿轮42，电机41用于驱动其中一个传动齿轮42转动，至少两个传动齿轮42相互啮合，且其中一个传动齿轮42与主动齿轮12同步设置。通过设置至少两个传动齿轮42，可以降低电机41的转动速度，以使得循环传动机构10以合理的速度转动。

进一步地，如图1和图2所示，线缆牵引装置100包括沿循环传动机构10的传输方向间隔设置的第一压轮51和第二压轮52，第一压轮51设置于导板30的上游，第二压轮52设置于导板30的下游。通过设置在循环传动机构10上游和下游的第一压轮51和第二压轮52，线缆在进入到循环传动机构10之前会经过第一压轮51，然后经过第二压轮52输出，如此，可以通过第一压轮51和第二压轮52对线缆进行张紧，以实现线缆的稳定传送。

其中，在本实施例中，如图8和图9所示，图8是图1中的局部放大结构示意图，图9是图2中的局部放大结构示意图。第二压轮52包括中心轴521、滚动轴承522和筒套523，筒套523套设于中心轴521上，滚动轴承522夹设于中心轴521和筒套523之间，用于将筒套523和中心轴521转动连接。通过设置能够绕中心轴521转动的筒套523，在线缆相对第二压轮52移动时，会带动筒套523相对中心轴521转动，进而缩小第二压轮52和线缆的摩擦力，避免损坏线缆。

其中，第二压轮52的结构与第一压轮51的结构可以设置的相同，或者，第一压轮51也可以采用其他类型的张紧机构，本申请不做具体限定。

由于线缆运动的不平稳性，在传送的过程中受力容易发生晃动，故而，在本实施例中，如图1、图8和图9所示，可以设置线缆牵引装置100包括支架60，支架60上与第一压轮51和第二压轮52对应的位置处设有缓冲槽62，缓冲槽62沿竖直方向延伸，线缆牵引装置100包括缓冲件64，第一压轮51和第二压轮52的中心轴521插置于缓冲槽62内，缓冲件64弹性夹持于缓冲槽62的侧壁与第一压轮51和第二压轮52的中心轴521之间。如此，在第一压轮51和第二压轮52受到冲击作用力时，缓冲件64会对冲击作用力进行缓冲，以提升线缆牵引装置100运动的平稳性。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (10)

1.一种线缆牵引装置(100)，其特征在于，所述线缆牵引装置(100)包括：

循环传动机构(10)，用于循环转动；

夹爪机构(20)，设置于所述循环传动机构(10)上，用于在所述循环传动机构(10)的作用下循环移动，所述夹爪机构(20)包括两个夹爪(21)、扭簧(22)和两组弹性抵接元件(23)，所述两个夹爪(21)的一端转动连接，所述扭簧(22)弹性夹持于所述两个夹爪(21)之间，所述两组弹性抵接元件(23)分别设置于所述两个夹爪(21)相互背离的一侧，用于抵接所述两个夹爪(21)向相互靠近的方向移动；以及

两个导板(30)，分别设置于所述弹性抵接元件(23)背离所述夹爪(21)的一侧。

2.根据权利要求1所述的线缆牵引装置(100)，其特征在于，所述两个夹爪(21)相互靠近的一侧设有夹持槽(211)，所述夹持槽(211)的表面为圆弧面。

3.根据权利要求1所述的线缆牵引装置(100)，其特征在于，每组所述弹性抵接元件(23)均包括：

压板(231)，连接于所述夹爪(21)，且在所述压板(231)上设有安装腔(2311)；

弹性件(232)，设置于所述安装腔(2311)内；和

滚珠(233)，设置于所述安装腔(2311)内，所述滚珠(233)的一侧抵接于所述弹性件(232)，所述滚珠(233)的另一侧凸出于所述压板(231)开设所述安装腔(2311)的表面，并抵接于所述导板(30)。

4.根据权利要求3所述的线缆牵引装置(100)，其特征在于，所述导板(30)的延伸方向与所述循环传动机构(10)的移动方向平行，在从所述导板(30)端部到中部的方向上，所述两个导板(30)之间的距离逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的线缆牵引装置(100)，其特征在于，所述循环传动机构(10)包括主动齿轮(12)、从动齿轮(14)和传动链(16)，所述主动齿轮(12)与所述从动齿轮(14)平行间隔设置，所述传动链(16)套设于所述主动齿轮(12)和所述从动齿轮(14)上，所述夹爪机构(20)连接于所述传动链(16)上。

6.根据权利要求5所述的线缆牵引装置(100)，其特征在于，所述线缆牵引装置(100)包括动力机构(40)，所述动力机构(40)连接于所述主动齿轮(12)，用于驱动所述主动齿轮(12)转动。

7.根据权利要求6所述的线缆牵引装置(100)，其特征在于，所述动力机构(40)包括电机(41)和至少两个传动齿轮(42)，所述电机(41)用于驱动其中一个所述传动齿轮(42)转动，至少两个所述传动齿轮(42)相互啮合，且其中一个所述传动齿轮(42)与所述主动齿轮(12)同步设置。

8.根据权利要求1所述的线缆牵引装置(100)，其特征在于，所述线缆牵引装置(100)包括沿所述循环传动机构(10)的传输方向间隔设置的第一压轮(51)和第二压轮(52)，所述第一压轮(51)设置于所述导板(30)的上游，所述第二压轮(52)设置于所述导板(30)的下游。

9.根据权利要求8所述的线缆牵引装置(100)，其特征在于，所述第一压轮(51)和所述第二压轮(52)均包括中心轴(521)、滚动轴承(522)和筒套(523)，所述筒套(523)套设于所述中心轴(521)上，所述滚动轴承(522)夹设于所述中心轴(521)和所述筒套(523)之间，用于将所述筒套(523)和所述中心轴(521)转动连接。

10.根据权利要求9所述的线缆牵引装置(100)，其特征在于，所述线缆牵引装置(100)包括支架(60)，所述支架(60)上与所述第一压轮(51)和所述第二压轮(52)对应的位置处设有缓冲槽(62)，所述缓冲槽(62)沿竖直方向延伸，所述线缆牵引装置(100)包括缓冲件(64)，所述第一压轮(51)和所述第二压轮(52)的中心轴(521)插置于所述缓冲槽(62)内，所述缓冲件(64)弹性夹持于所述缓冲槽(62)的侧壁与所述第一压轮(51)和所述第二压轮(52)的中心轴(521)之间。

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