CN114222700B - 升降鳍装置 - Google Patents
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Abstract
一种升降鳍装置，该升降鳍装置包括围井、鳍板、导向组件及锁定机构。所述围井的底部开设有开口；鳍板可沿竖直方向滑动设置于所述围井内，所述鳍板的底部能够通过所述开口伸出所述围井；所述导向组件包括滑轨、滑块及弹性件，所述滑轨可沿竖直方向设置于所述围井内，所述弹性件的两端分别连接所述鳍板及所述滑块，所述滑块可滑动设置于所述滑轨；所述锁定机构设置于所述围井内，所述锁定机构的锁定端设置为将所述鳍板锁定于工作位置。
Description
技术领域
本申请涉及科考船技术领域，例如涉及一种具有缓冲功能的升降鳍装置。
背景技术
科考船作为海上流动的实验室，是海洋探测的关键设施。而科考船通常配备有升降鳍装置。升降鳍装置是一种重要的可靠搭载平台，升降鳍装置下端可以搭载多种探测仪器，并使得这些检测仪器可以免除海面水流的影响。
升降鳍装置的鳍板设置在围井中，并能够向下移动伸出围井进行探测考察任务。为了使鳍板能够顺利在围井中滑动，鳍板与滑轨之间通常存在预设的间隙。而鳍板在下降的过程中，容易受到海洋流动的冲击，导致鳍板容易与滑轨发生碰撞，轻则使鳍板与滑轨碰撞受损，降低使用寿命，重则会导致鳍板或导轨被破坏，造成严重事故。
发明内容
本申请提出了一种升降鳍装置，能够对海洋流动冲击下的鳍板进行缓冲，解决鳍板下降时，受到海洋流动的影响与滑轨发生碰撞导致受损的问题。
一种升降鳍装置，包括：围井，所述围井的底部开设有开口；鳍板，所述鳍板可沿竖直方向滑动设置于所述围井内，所述鳍板的底部能够通过所述开口伸出所述围井；导向组件，所述导向组件包括滑轨、滑块及弹性件，所述滑轨沿竖直方向设置于所述围井内，所述弹性件的两端分别连接所述鳍板及所述滑块，所述滑块可滑动设置于所述滑轨；及锁定机构，所述锁定机构设置于所述围井内，所述锁定机构的锁定端设置为将所述鳍板锁定于工作位置。
附图说明
图1是本申请提供的升降鳍装置的结构示意图；
图2是本申请图1中A-A处的剖视图；
图3是本申请图1中B-B处的剖视图；
图4是本申请图3中C处的局部放大图；
图5是本申请图3中D处的局部放大图。
图中：
1、围井；2、鳍板；3、导向组件；4、锁定机构；5、起吊组件；6、升降梯；7、摄像头；8、科考仪器；
11、隔板；12、工作仓；13、维护仓；21、安装台；22、锁定部；23、吊耳；31、滑轨；32、滑块；33、弹性件；41、锁定组件；51、钢丝绳；
211、安装面；411、安装件；412、锁定销；413、驱动件；414、安装座；415、密封圈；416、压盖；417、第一传感器；418、第二传感器。
具体实施方式
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本实施例提供了一种具有缓冲功能的升降鳍装置。如图1-图4所示，该升降鳍装置包括围井1、鳍板2、导向组件3及锁定机构4。围井1的底部开设有开口。鳍板2沿竖直方向滑动设置于围井1，鳍板2的底部能够通过开口伸出围井1。导向组件3包括滑轨31、滑块32及弹性件33，滑轨31沿竖直方向设置于围井1内，弹性件33的两端分别连接鳍板2及滑块32，滑块32滑动设置于滑轨31。锁定机构4设置于围井1内，锁定机构4的锁定端将鳍板2锁定于工作位置。
该升降鳍装置中，鳍板2通过围井1底部的开口伸出围井1进入海洋，从而进行海洋探测的科考任务。当鳍板2进入海洋中收到海洋流动的冲击时，鳍板2通过压缩弹性件33获得缓冲，弹性件33被压缩后对鳍板2的弹力增大，使鳍板2不会与滑轨31发生撞击。当鳍板2下降到工作位置时，锁定机构4将鳍板2锁定，使鳍板2稳定在工作位置进行海洋探测工作。
导向组件3通过设置弹性件33，能够对海洋流动冲击下的鳍板2进行缓冲，既能够防止鳍板2与滑轨31发生碰撞，又能够对鳍板2受到的冲击力进行卸力，从而防止鳍板2与滑轨31受损，提高了该升降鳍装置的使用寿命。
如图4所示，为了保持鳍板2在升降过程中的稳定性，鳍板2的前端的两侧分别设置有安装台21，安装台21包括相互垂直的两个安装面211，每个安装面211分别设置有一个弹性件33及一个滑块32，围井1位于鳍板2的前端的内壁设置有两个滑轨31，两个滑轨31呈L型，每个安装台21的两个滑块32分别与对应的滑轨31滑动配合。
滑块32与滑轨31之间通过面接触并实现滑动，L型的滑轨31使得单根滑轨31可以实现在两个相互垂直的方向上对鳍板2实现约束。且鳍板2前端两侧的滑轨31也能够提高鳍板2滑动时的稳定性。其中，滑轨31可以采用特种不锈钢制作而成。
在一实施例中，鳍板2的尾端的两侧分别设置一个弹性件33及一个滑块32，围井1位于鳍板2的尾端的内壁设置有一个滑轨31，滑轨31为L型，鳍板2的尾端的两个滑块32与滑轨31滑动配合。
该升降鳍装置通过鳍板2尾端的一组滑轨31与滑块32及鳍板2前端的两组滑轨31与滑块32同时对升降鳍进行导向，使升降鳍在水平方向上被约束，仅能够通过竖直方向运动，提高升降鳍的稳定性。
如图2和图3所示，围井1内竖直设置有隔板11，隔板11将围井1分隔成工作仓12与维护仓13，开口开设于工作仓12的底部，维护仓13的底部设置有底板，底板封闭维护仓13的底部，鳍板2沿竖直方向滑动设置于工作仓12，滑轨31沿竖直方向设置于工作仓12内，锁定机构4设置于维护仓13，锁定机构4的锁定端穿过隔板11将鳍板2锁定于工作位置。
该升降鳍装置中，围井1被隔板11分隔成工作仓12与维护仓13。其中工作仓12为开放式区域，与海水直通。维护仓13底部有底板，与海水隔绝，传感器与锁定机构4分别设置于维护仓13内。当鳍板2下降到工作位置时，锁定机构4能够将鳍板2锁定，并使鳍板2稳定在工作位置进行工作。
处于维护仓13内的传感器与锁定机构4不与海水直接接触，因此不会受到海水的腐蚀，极大地延长了使用寿命。且对传感器与锁定机构4的材质要求较低，降低了设备的成本。同时操作人员能够在发现传感器或锁定机构4发生故障时进入维护仓13进行维修或更换，避免出现重大事故，提高了科考过程的安全性。
在一实施例中，锁定机构4包括三个锁定组件41，三个锁定组件41呈品字形设置。三个锁定组件41同时动作，既能够增加对鳍板2的锁紧力，使鳍板2可以更可靠地锁紧在工作位置，又能够使鳍板2在竖直方向和水平方向上处于稳定状态，保证科考过程中采集数据时的准确性。
其中，该升降鳍装置可沿竖直方向设置多个锁定机构4，每个锁定机构4对应一个鳍板2的工作位置。
如图5所示，锁定组件41包括安装件411、锁定销412及驱动件413。安装件411固定设置于隔板11位于维护仓13的一侧。锁定销412滑动设置于安装件411，锁定销412的一端穿过隔板11伸入工作仓12。驱动件413驱动锁定销412滑动以将鳍板2锁定在工作位置。其中，驱动件413为油缸。油缸通过油压驱动锁定销412滑动以锁定鳍板2，能够为锁定鳍板2提供足够的力。
由于工作仓12与海水直连，当鳍板2工作时，工作仓12内的海水容易通过锁定组件41与隔板11之间的间隙进入维护仓13，且由于维护仓13与海水隔绝，导致进入维护仓13内的海水无法排出，反而对操作人员进入维护仓13对传感器与锁定组件41进行维护与更换造成阻碍，同时会对传感器与锁定组件41造成腐蚀。
为解决上述问题，锁定组件41还包括安装座414与密封圈415。安装座414贯穿设置于隔板11，安装件411与安装座414固定连接。密封圈415设置于安装座414上，密封圈415套设于锁定销412的外周。安装座414设置为固定密封圈415，使密封圈415不会脱离锁定销412，通过密封圈415对锁定销412的密封，防止海水进入维护仓13。其中，安装座414与隔板11焊接固定。
在一实施例中，锁定组件41还包括压盖416，压盖416将密封圈415压合于安装座414。压盖416设置为将密封圈415固定于安装座414，既能够保证密封圈415不会脱离安装座414，又能够在密封圈415失效时便于更换密封圈415。
在一实施例中，鳍板2设置有锁定部22，锁定部22开设有锁定孔，锁定销412插入锁定孔以将鳍板2锁定在工作位置。通过锁定销412插入锁定孔，能够大幅提高鳍板2的稳定性。
在一实施例中，锁定机构4还包括第一传感器417及第二传感器418，第一传感器417及第二传感器418沿锁定销412的轴向间隔设置于安装件411，第一传感器417及第二传感器418设置为确定锁定销412的工作状态。第一传感器417与第二传感器418能够根据感应到的锁定销412的位置信息确定锁定销412的工作状态，例如第一传感器417感应到锁定销412而第二传感器418未感应到锁定销412时，说明锁定销412伸出安装座414并锁定鳍板2；当第一传感器417与第二传感器418分别感应到锁定销412时，说明锁定销412缩回安装座414，此时鳍板2可上下移动。
在一实施例中，维护仓13内设置有升降梯6，如图2和图3。操作人员可以通过升降梯6进入维护仓13，从而对锁定机构4及传感器进行维护。
在一实施例中，该升降鳍装置还包括摄像头7，摄像头7设置于鳍板2的顶部，摄像头7朝向锁定机构4，如图1所示。摄像头7可以直接监测到锁定机构4的状态。操作人员可以通过该摄像头7监测到锁定机构4的锁定销412是处于伸出状态还是缩回状态，确定第一传感器417或第二传感器418是否发生故障，也能判断此时能够进行鳍板2的升降，防止出现操作失误，在锁定销412伸出锁定鳍板2时对鳍板2进行升降操作。该升降鳍装置通过第一传感器417、第二传感器418及摄像头7形成冗余设计，提高了安全性。
在一实施例中，该升降鳍装置还包括起吊组件5，起吊组件5设置于工作仓12的顶部，鳍板2的顶部设置有吊耳23，起吊组件5的输出端与吊耳23通过钢丝绳51连接。该起吊组件5通过钢丝绳51连接鳍板2的吊耳23，与相关技术中的滑轮结构相比，提高了机械效率。同时浸入海水内的钢丝绳51长度也远小于带有滑轮的结构，当发现浸入海水的钢丝绳51出现腐蚀时，直接将腐蚀的钢丝绳51割除，更换方便。
在一实施例中，鳍板2的底部设置有科考仪器8。科考仪器8的电缆从鳍板2内部延伸至与鳍板2顶板固定的柔性电缆拖链内，该柔性电缆拖链上端与围井1固定，这样科考仪器8的电缆则可以随着鳍板2一同运动。
Claims (6)
1.一种升降鳍装置，其中，包括：
围井(1)，所述围井(1)的底部开设有开口；
鳍板(2)，所述鳍板(2)可沿竖直方向滑动设置于所述围井(1)内，所述鳍板(2)的底部能够通过所述开口伸出所述围井(1)；
导向组件(3)，所述导向组件(3)包括滑轨(31)、滑块(32)及弹性件(33)，所述滑轨(31)沿竖直方向设置于所述围井(1)内，所述弹性件(33)的两端分别连接所述鳍板(2)及所述滑块(32)，所述滑块(32)可滑动设置于所述滑轨(31)；及
锁定机构(4)，所述锁定机构(4)设置于所述围井(1)内，所述锁定机构(4)的锁定端设置为将所述鳍板(2)锁定于工作位置；
所述围井(1)内竖直设置有隔板(11)，所述隔板(11)设置为将所述围井(1)分隔成工作仓(12)与维护仓(13)，所述开口开设于所述工作仓(12)的底部，所述维护仓(13)的底部设置有底板，所述底板设置为封闭所述维护仓(13)的底部，所述鳍板(2)可沿竖直方向滑动设置于所述工作仓(12)内，所述滑轨(31)沿竖直方向设置于所述工作仓(12)内，所述锁定机构(4)设置于所述维护仓(13)内，所述锁定机构(4)的锁定端设置为穿过所述隔板(11)将所述鳍板(2)锁定于工作位置；
所述锁定机构(4)包括三个锁定组件(41)，所述三个锁定组件(41)呈品字形设置；
所述升降鳍装置还包括锁定组件(41)，所述锁定组件(41)包括：
安装件(411)，所述安装件(411)固定设置于隔板(11)的位于所述维护仓(13)的一侧；
锁定销(412)，所述锁定销(412)可滑动设置于所述安装件(411)内，所述锁定销(412)的一端设置为穿过所述隔板(11)伸入所述工作仓(12)；及
驱动件(413)，所述驱动件(413)设置为驱动所述锁定销(412)滑动以将所述鳍板(2)锁定在所述工作位置；
所述鳍板(2)设置有锁定部(22)，所述锁定部(22)开设有锁定孔，所述锁定销(412)设置为插入所述锁定孔以将所述鳍板(2)锁定在所述工作位置。
2.根据权利要求1所述的升降鳍装置，其中，所述鳍板(2)的前端的两侧分别设置有安装台(21)，所述安装台(21)包括相互垂直的两个安装面(211)，每个所述安装面(211)分别设置有一个所述弹性件(33)及一个所述滑块(32)，所述围井(1)的位于所述鳍板(2)的前端的内壁设置有两个所述滑轨(31)，所述两个滑轨(31)呈L型，每个所述安装台(21)的两个所述滑块(32)分别与对应的所述滑轨(31)滑动配合。
3.根据权利要求1所述的升降鳍装置，其中，所述鳍板(2)的尾端的两侧分别设置一个所述弹性件(33)及一个所述滑块(32)，所述围井(1)的位于所述鳍板(2)的尾端的内壁设置有一个所述滑轨(31)，所述滑轨(31)为L型，所述鳍板(2)的尾端的两个所述滑块(32)与所述滑轨(31)滑动配合。
4.根据权利要求1所述的升降鳍装置，其中，所述锁定组件(41)还包括：
安装座(414)，所述安装座(414)贯穿设置于所述隔板(11)上，所述安装件(411)与所述安装座(414)固定连接；及
密封圈(415)，所述密封圈(415)设置于所述安装座(414)内，所述密封圈(415)套设于所述锁定销(412)的外周。
5.根据权利要求4所述的升降鳍装置，其中，所述锁定组件(41)还包括：压盖(416)，所述压盖(416)设置为将所述密封圈(415)压合于所述安装座(414)。
6.根据权利要求1所述的升降鳍装置，其中，所述升降鳍装置还包括起吊组件(5)、吊耳(23)及钢丝绳(51)，所述起吊组件(5)设置于所述围井(1)的顶部，所述吊耳(23)设置于所述鳍板(2)的顶部，所述起吊组件(5)的输出端与所述吊耳(23)通过所述钢丝绳(51)连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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