CN114057039B - 深海收放络车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种深海收放络车，包括有：驱动装置，包括有输出轴；连接部件，连接输出轴和主轴，在连接部件上有插装定位部；储绳基体，在其内部有容纳空间；绳筒，设置在容纳空间内与主轴连接；双向丝杠，转动连接在储绳基体上，通过传动装置与主轴连接；排绳部件，其内设有拔叉件，拔叉件嵌装在双向丝杠的螺旋槽内，在排绳部件上设置有穿绳部；缆绳，一端缠绕在绳筒上，一端穿过穿绳部和浮动平台连接；动力伸缩部件，其能够伸出至插装定位部或从插装定位部；水深检测元件；控制器，与水深检测元件、驱动装置、动力伸缩部件通讯连接。本发明的深海收发络车能够对联轴器进行锁定，实现了对整个设备的防护。
Description
技术领域
本发明属于海下浮动平台技术领域，具体涉及一种深海收放络车结构的改进。
背景技术
水下络车是一种安装在水下主浮体或海底平台上的无人值守机电一体化装置，内置电机驱动实现电缆收放，从而控制通信浮标以及其本体的升降。其主要功能是使通信浮标藏匿于水中不受人为、台风、海浪等的破坏，并且在完成信息收集或测量后将通信浮标升至海面。目前深海络车主要有：液压驱动收放络车和分体式电机驱动收放络车，但其不具有单独的自锁制动保护模块，在收放绳索时容易对设备造成损坏。
发明内容
本发明针对现有技术中上述技术问题，提出一种新型的深海收放络车，其设置有单独的制动装置，能够对连接主轴和输出轴的联轴器进行锁定，进而实现对整个深海收放络车的自锁控制，实现了对整个设备的防护。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：
驱动装置，包括有输出轴；
连接部件，连接所述输出轴和主轴，用以将驱动装置动力传递到所述主轴，在所述连接部件上形成有插装定位部；
储绳装置，包括有储绳基体，在其内部形成有容纳空间；
绳筒，设置在所述容纳空间内与所述主轴连接，能够在主轴带动下转动；
排绳机构，包括有：
双向丝杠，转动连接在所述储绳基体上，其通过传动装置与所述主轴连接；
排绳部件，其内部设置有拔叉件，拔叉件嵌装在所述双向丝杠的螺旋槽内，能在双向丝杠带动下做往复直线移动，在所述排绳部件上设置有穿绳部；
缆绳，一端缠绕在绳筒上，一端穿过所述穿绳部和浮动平台连接；
制动装置，包括有：
动力伸缩部件，其能够通过伸缩运动，以伸出至插装定位部或从插装定位部收回来锁定或解锁所连接部件；
水深检测元件，用以检测水深；
控制器，与所述水深检测元件、所述驱动装置、动力伸缩部件通讯连接。
进一步的，所述连接部件包括有：本体，在所述本体上形成有用于装配所述输出轴的第一插装部和用以装配所述主轴的第二插装部；
凸起部，设置在所述本体外侧壁上，沿所述本体周向设置多个，相邻的凸起部之间形成所述插装定位部。
进一步的，所述动力伸缩部件包括有：动力元件和与所述动力元件传动连接的伸缩件。
进一步的，所述伸缩件为伸缩活塞、伸缩气杆或电动伸缩杆。
进一步的，所述插装定位部为卡设缺口，所述卡设缺口的宽度大于所述伸缩件的宽度。
进一步的，所述储绳基体包括有：
安装端盖，设置有2个，相对设置；
以及连接在2个安装端盖之间的拉杆，所述拉杆设置有多根，沿端盖周向均匀布置；
安装座，设置有2个，分别布置在2个安装端盖上；
导向轨道，连接在2个安装座之间，在所述排绳部件上设置有导向部，所述排绳部件通过所述导向部可滑动的设置在所述导向轨道上。
进一步的，所述驱动装置包括有减速器，其设置在所述安装端盖一侧并与所述安装端盖之间形成有闭合腔体，所述连接部件设置在所述闭合腔体内，在所述闭合腔体上设置有便于伸入伸缩件的伸入口；
在与伸入口位置相对的闭合腔体上设置有气压流通口，在所述气压流通口处设置有用以平衡闭合腔体内压力的气压平衡部件。
进一步的，所述气压平衡部件内部形成有滑动腔，在所述滑动腔内设置有滑动件，所述滑动件与滑动腔滑动密封连接，在气压平衡部件底部设置有与滑动腔连通的排气口。
进一步的，还包括有：
绳筒连接盖，所述绳筒装配在所述绳筒连接盖上，在绳筒内部形成有空腔，主轴穿过所述空腔，并与绳筒连接盖固定连接。
进一步的，所述传动装置包括有第一传动链轮、第二传动链轮和传动链条，所述第一传动链轮和所述主轴连接，链条饶设在所述第一传动链轮和第二传动链轮上，所述第二传动链轮与双向丝杠一端连接。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
本发明中的深海收放络车还设置有制动装置，其能够在接收到主控器信号时，控制动力伸缩元件伸出到连接部件的插装定位部，将连接部件锁紧固定，进而实现了对主轴和输出轴的锁紧固定，使得整个收放络车不能再进行收放作业，实现了对整个设备的机械自锁保护。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中深海收放络车的整体结构示意图一；
图2为本发明实施例中深海收放络车的整体结构示意图二；
图3为本发明实施例中深海收放络车的内部结构示意图；
图4为本发明实施例中深海收放络车的连接部件的结构示意图一；
图5为本发明实施例中深海收放络车的连接部件的结构示意图二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明提出一种深海收放络车的实施例，参照图1-图5所示，包括有：
驱动装置100，包括有输出轴121；
在本申请的一些实施例中，驱动装置100包括有驱动电机110和与驱动电机110传动连接的减速器120，减速器120选用行星齿轮减速器120。
驱动电机110采用充油平衡式电机，目的是在有限的空间和重量限制范围内，提高电机的机械功率和效率；
在连接时，驱动电机110设置在减速器120的上端，与减速器120输入轴连接传递动力，通过法兰固定连接。
减速器120上设置有输出轴121，以将动力向外传递。
连接部件200，连接所述输出轴121和主轴130，用以将驱动装置100动力传递到所述主轴130，在所述连接部件200上形成有插装定位部210；
在本申请的一些实施例中，连接部件200选用经过结构改进的联轴器，具体的，连接部件200包括有：
本体220，在所述本体220上形成有用于装配所述输出轴121的第一插装部和用以装配所述主轴130的第二插装部；
凸起部230，设置在所述本体220外侧壁上，沿所述本体220周向设置多个，相邻的凸起部230之间形成所述插装定位部210。
本体220为圆柱状，第一插装部为沿本体220轴线方向设置的第一插装孔，第二插装部为沿本体220轴线方向设置的第二插装孔。
在连接时，将输出轴121插装到第一插装孔内，将主轴130插装在第二插装孔内，以实现对主轴130和减速器120之间的连接。
主轴130的轴径大于输出轴121的轴径，在设置时，使得第二插装孔的孔径大于第一插装孔的孔径以与主轴130和输出轴121进行匹配。
在本申请的一些实施例中，凸起部230设置有3个，相邻的2个之间均形成有插装定位部210。
在本申请的一些实施例中，插装定位部210为卡设缺口。
储绳装置，包括有储绳基体310，在其内部形成有容纳空间；
绳筒340 ，设置在所述容纳空间内与所述主轴130连接，能够在主轴130带动下转动；
在本申请的一些实施例中，所述储绳基体310包括有：
安装端盖311，设置有2个，相对设置；
以及连接在2个安装端盖311之间的拉杆312，所述拉杆312设置有多根，沿端盖周向均匀布置。在2个安装端盖311和多根拉杆312之间形成有所述容纳空间。
拉杆312两端可直接插装固定在安装端盖311上。
绳筒340 横向布置在容纳空间内，在绳筒340 内部形成有腔体，绳筒340 的主要功能是用来容置收回的绳索。
在本申请的一些实施例中，还包括有：
绳筒连接盖800，所述绳筒340 装配在所述绳筒连接盖800上，主轴130穿过所述腔体，并与绳筒连接盖800固定连接。
主轴130内设于绳筒340 的腔体中心，与两侧的绳筒连接盖800采用键连接固定。
绳筒340 两端和绳筒连接盖800通过螺栓锁紧固定。
在主轴130转动时，主轴130会带动和其连接固定的绳筒连接盖800以及绳筒340相对安装端盖311进行同步转动进行绳索收放。
主轴130还穿过所述安装端盖311，其与所述安装端盖311转动连接。
主轴130和安装端盖311之间可通过轴承连接，以实现主轴130相对安装端盖311的转动。
由于绳筒340 位于安装空间内，且其外部均匀布置有连杆，因此，可保证在绳筒340 进行转动收放时，连杆能够对绳索起到一定的限位作用，防止在缠绕时因绳索转动缠绕并发生自身打结的情况，确保绳索能够被顺滑有序的收纳到绳筒340 上。
排绳机构，包括有：
双向丝杠410，转动连接在所述储绳基体310上，其通过传动装置与所述主轴130连接；
排绳部件420，其内部设置有拔叉件，拔叉件嵌装在所述双向丝杠410的螺旋槽内，能在双向丝杠410带动下做往复直线移动，在所述排绳部件420上设置有穿绳部421；
穿绳部421为穿绳孔，在连接时，缆绳，一端缠绕在绳筒340 上，一端穿过所述穿绳部421和浮动平台连接。
所述储绳基体310还包括有安装座320，设置有2个，分别布置在2个安装端盖311上。
双向丝杠410的两端通过带座轴承固定在安装座320上；
双向丝杠410具有连续的升角和较大的螺旋槽，该螺旋槽沿一方向为右旋，另一方向为左旋；排绳部件420设一个月牙形的拨叉件，拔叉件套设于双向丝杠410上，嵌入螺旋槽的月牙形拨叉，带动整个排绳部件420沿双向丝杠410做来回往复的轴向运动，绳筒340 每转一周，排绳部件420轴向移动一个绳圈节距。
为实现对排绳部件420移动过程中的导向，在本申请的一些实施例中还设置有：导向轨道330，连接在2个安装座320之间，在所述排绳部件420上设置有导向部422，所述导向部422可滑动的设置在所述导向轨道330上。
导向部422为开设在排绳部件420上的导向孔，在排绳部件420移动时，其通过导向孔沿着导向轨道330来回滑动。
导向轨道330可选用导向杆。
导向杆为排绳部件420的轴向运动提供恒定方向，这样就周而复始准确的完成往复有序的排绳，使得绳索通过穿绳孔内穿过后背均匀缠绕在络车的绳筒340 上。
绳索选用耐腐蚀、重量轻、承载力较大的登山绳。
制动装置，包括有：
动力伸缩部件500，其能够通过伸缩运动，以伸出至插装定位部210或从插装定位部210收回来锁定或解锁所连接部件200；
在本申请的一些实施例中，所述动力伸缩部件500包括有：动力元件510和与所述动力元件510传动连接的伸缩件520。
在本申请的一些实施例中，所述伸缩件520为伸缩活塞、伸缩气杆或电动伸缩杆。
即动力伸缩部件500可以对应为液压驱动的伸缩活塞，也可以为气动的伸缩件520，或者通过电动驱动的电动的伸缩件520均可。
液压驱动时，动力源可选用液压油缸，通过液压油进入到液压油缸内以带动活塞伸缩来实现。通过油液推动伸缩活塞做伸出和压缩动作，当液压缸接收到设备自锁信号时，动作，驱动活塞做伸出运动至插装定位部210内，与构成插装定位部210的凸起部230接触使得联轴器停止运转，实现设备自锁，从而实现对机械的保护。
气动驱动时，则可通过气动动力带动伸缩气杆来实现伸缩动作。
当然，采用电动方式时可直接采用电动伸缩杆即可。
深度检测元件，用以检测水深，其与浮动平台连接，深度检测元件可选用深度传感器。
控制器，与深度检测元件、所述驱动装置100、动力伸缩部件500通讯连接。
本实施例中的控制器在设置时，可包括有用以单独对驱动电机110进行控制的电机控制单元，用以控制电机正转、反转、停止以及调速，还可以自动记录、储存每次启动转数、换向转数、累计转数及时间以及转速监测等参数。
本实施例中的深海收放络车具体的工作过程如下：
络车和浮动平台连接，收绳时，深海收放络车的控制器控制驱动电机110以固定转速正向转动，驱动电机110带动减速器120输入轴旋转，减速器120输出轴121通过联轴器与主轴130连接，带动主轴130、连接在主轴130上的绳筒340 以及第一传动链轮910转动，第二传动链轮920带动双向丝杠410转动，带动排绳部件420作往复运动，从而实现收绳过程，这时与绳索连接的浮动平台做下沉运动，绳索自动缠绕到绳筒340 上。
在浮动平台下落过程中，控制器实时采集深度检测元件获取到的水深深度信号，当检测到浮动平台下沉到设定深度时，则传递信号给控制器，控制器控制驱动电机110停止转动，控制动力伸缩元件伸入到插装定位部210进行锁定，络车停止收绳；
放绳时，收放络车的控制器控制驱动电机110以固定转速反向转动，动力传动过程与驱动电机110正向转动一致，传动方向与之相反，直至浮动平台停留在设定位置时，控制驱动电机110停止转动，动力伸缩元件伸入到插装定位部210进行锁定。
本实施例中的深海收放络车，通过收放绳操作可以使浮动平台在一定水深范围内任意升降，使其可以在水下一定区域内完成其指定功能。
本实施例中提出的深海收放络车，在结构布局设置上，将驱动电机110和减速器120采用上下布置，同时，将减速器120的输出轴121和主轴130连接，减速器120临接安装端盖311一侧设置，主轴130穿插在绳筒340 内部，排绳机构也相应的设置在储绳基体310上方处，位于2个安装端盖311之间，整个深海收放络车结构布局紧凑，不会额外占用外部空间，体积小，占用空间小。
并且，本实施例中的深海收放络车还设置有制动装置，其能够在接收到主控器信号时，控制动力伸缩元件伸出到连接部件200的插装定位部210处以将连接部件200锁紧固定，进而实现了对主轴130和输出轴121的锁紧固定，使得整个收放络车不能再进行收放作业，实现了对整个设备的机械自锁保护。
在本申请的一些实施例中，减速器120布置在其中一安装端盖311处，其与安装端盖311配合形成一闭合腔体600，连接部件200设置在所述闭合腔体600内，通过闭合腔体600对连接部件200密封，防止其内部进水。
连接时，主轴130穿过绳筒340 连接端盖插入到位于闭合腔体600的连接部件200内，输出轴121也插入到连接部件200内。
在所述闭合腔体600上设置有便于伸入伸缩件520的伸入口；
在与伸入口位置相对的闭合腔体600上设置有气压流通口，在所述气压流通口处设置有用以平衡闭合腔体600内压力的气压平衡部件700。
所述气压平衡部件700内部形成有滑动腔710，在所述滑动腔710内设置有滑动件720，所述滑动件720与滑动腔710滑动密封连接，在气压平衡部件700底部设置有与滑动腔710连通的排气口730。
在伸缩件520通过伸入口插入到闭合腔体600内时，会由于闭合腔体600气压作用无法插入，为保证伸缩件520在水下可顺利的插入到插装定位部210中进行自锁，在与其相对一侧设置气压平衡件，以释放闭合腔体600内部压力。
当伸缩件520伸入到插装定位部210时，其会压缩闭合腔体600中空气，使其作用到气压平衡部件700的滑动件720，使其相对滑动腔710向下移动，将气压从排气孔中排出；
当伸缩件520从插装定位部210中缩回，其会带动滑动件720相对滑动腔710向上移动。
在本申请的一些实施例中，深海络车还包括有：固定架，其设置在安装端盖311的两侧，通过螺栓连接固定在安装端盖311上，在固定架底端开设有通孔。
在本申请的一些实施例中，所述插装定位部210为卡设缺口，所述卡设缺口的宽度大于所述伸缩件520的宽度。
在本申请的一些实施例中，所述传动装置包括有第一传动链轮910、第二传动链轮920和传动链条930，所述第一传动链轮910和所述主轴130连接，链条930饶设在所述第一传动链轮910和第二传动链轮920上，所述第二传动链轮920与双向丝杠410一端连接。
第一传动链轮910设置在主轴130上并与主轴130通过平键连接固定；
第二传动链轮920设置在双向丝杠410一端并通过平键和双向丝杠410传动连接。
在工作时，驱动电机110动作，带动和其连接的减速器120工作，减速器120输出轴121和主轴130通过联轴器连接，输出轴121传递动力到主轴130，带动主轴130转动，主轴130转动，带动第一传动链轮910转动，第一传动链轮910通过链条930经动力传递到第二传动链轮920，进而带动双向丝杠410转动，双向丝杠410可带动其上方的排绳部件420来回往复直线移动，以使得绳索能够有序的被缠绕到绳筒340 上或从绳筒340 上被布放；
同时绳筒340 在主轴130带动下转动进而相应的实现了对绳索的收放操作。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种深海收放络车，其特征在于，包括有：
驱动装置，包括有输出轴；
连接部件，连接所述输出轴和主轴，用以将驱动装置动力传递到所述主轴，在所述连接部件上形成有插装定位部；
储绳装置，包括有储绳基体，在其内部形成有容纳空间；
制动装置，包括有：动力伸缩部件，其能够通过伸缩运动，以伸出至插装定位部或从插装定位部收回来锁定或解锁连接部件；
水深检测元件，用以检测水深；
控制器，与所述水深检测元件、所述驱动装置、动力伸缩部件通讯连接；
所述储绳基体包括有：安装端盖；
所述驱动装置包括有减速器，其设置在所述安装端盖一侧并与所述安装端盖之间形成有闭合腔体，所述连接部件设置在所述闭合腔体内，在所述闭合腔体上设置有便于伸入伸缩件的伸入口；
在与伸入口位置相对的闭合腔体上设置有气压流通口，在所述气压流通口处设置有用以平衡闭合腔体内压力的气压平衡部件；
所述气压平衡部件内部形成有滑动腔，在所述滑动腔内设置有滑动件，所述滑动件与滑动腔滑动密封连接，在气压平衡部件底部设置有与滑动腔连通的排气口。
2.根据权利要求1所述的深海收放络车，其特征在于，所述连接部件包括有：本体，在所述本体上形成有用于装配所述输出轴的第一插装部和用以装配所述主轴的第二插装部；
凸起部，设置在所述本体外侧壁上，沿所述本体周向设置多个，相邻的凸起部之间形成所述插装定位部。
3.根据权利要求1所述的深海收放络车，其特征在于，所述动力伸缩部件包括有：动力元件和与所述动力元件传动连接的伸缩件。
4.根据权利要求1所述的深海收放络车，其特征在于，所述伸缩件为伸缩活塞、伸缩气杆或电动伸缩杆。
5.根据权利要求1所述的深海收放络车，其特征在于，所述插装定位部为卡设缺口，所述卡设缺口的宽度大于所述伸缩件的宽度。
6.根据权利要求3所述的深海收放络车，其特征在于，还包括有:
绳筒，设置在所述容纳空间内与所述主轴连接，能够在主轴带动下转动；
排绳机构，包括有：
双向丝杠，转动连接在所述储绳基体上，其通过传动装置与所述主轴连接；
排绳部件，其内部设置有拔叉件，拔叉件嵌装在所述双向丝杠的螺旋槽内，能在双向丝杠带动下做往复直线移动，在所述排绳部件上设置有穿绳部；
缆绳，一端缠绕在绳筒上，一端穿过所述穿绳部和浮动平台连接；
所述储绳基体包括有：
连接在2个安装端盖之间的拉杆，所述拉杆设置有多根，沿端盖周向均匀布置；
安装座，设置有2个，分别布置在2个安装端盖上；
导向轨道，连接在2个安装座之间，在所述排绳部件上设置有导向部，所述排绳部件通过所述导向部可滑动的设置在所述导向轨道上。
7.根据权利要求6所述的深海收放络车，其特征在于，还包括有：
绳筒连接盖，所述绳筒装配在所述绳筒连接盖上，在绳筒内部形成有空腔，主轴穿过所述空腔，并与绳筒连接盖固定连接。
8.根据权利要求6所述的深海收放络车，其特征在于，所述传动装置包括有第一传动链轮、第二传动链轮和链条，所述第一传动链轮和所述主轴连接，链条绕设在所述第一传动链轮和第二传动链轮上，所述第二传动链轮与双向丝杠一端连接。
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