CN114269644B - 升降鳍装置及科考船 - Google Patents
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Abstract
一种升降鳍装置及科考船，该升降鳍装置包括围井、鳍板及锁定机构。所述围井内竖直设置有隔板，所述隔板设置为将所述围井分隔成工作仓与维护仓，所述工作仓的底部开设有开口，所述维护仓的底部设置有底板，所述底板设置为封闭所述维护仓的底部；所述鳍板沿竖直方向滑动设置于所述工作仓，所述鳍板的底部可通过所述开口伸出所述工作仓；所述锁定机构设置于所述维护仓，所述锁定机构的锁定端设置为穿过所述隔板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，例如涉及一种便于更换传感器的升降鳍装置及科考船。
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。
正常情况下，鳍板的锁定机构和传感器安装在鳍板，工作时处于海水平面以下。由于海水含有大量的矿物质，容易对锁定机构及传感器造成腐蚀破坏。一旦传感器发生故障，则无法判断油缸是否伸缩到位，若此时锁定机构发生故障，会对航行的安全带来很大的影响。另外当传感器发生故障时，对传感器的更换也非常困难。
发明内容
本申请提出了一种升降鳍装置及科考船，能够隔绝海水与传感器及锁定机构，避免因传感器及锁定机构被海水腐蚀而发生故障，提高了科考过程的安全性。
一实施例提供了一种升降鳍装置，包括：围井，所述围井内竖直设置有隔板，所述隔板设置为将所述围井分隔成工作仓与维护仓，所述工作仓的底部开设有开口，所述维护仓的底部设置有底板，所述底板设置为封闭所述维护仓的底部；鳍板，所述鳍板沿竖直方向滑动设置于所述工作仓，所述鳍板的底部可通过所述开口伸出所述工作仓；及锁定机构，所述锁定机构设置于所述维护仓内，所述锁定机构的锁定端设置为穿过所述隔板将所述鳍板锁定于工作位置。
一实施例提供了一种科考船，其中，包括船体及如权利要求1-9中任一项所述的升降鳍装置，所述升降鳍装置设置于所述船体的中部。
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、锁定机构；4、升降梯；5、摄像头；6、起吊组件；7、导向组件；8、科考仪器；
11、隔板；12、工作仓；13、维护仓；21、锁定部；22、吊耳；23、安装台；31、锁定组件；61、钢丝绳；71、滑块；72、滑轨；73、间隙调节件；
231、安装面；311、安装件；312、锁定销；313、驱动件；314、安装座；315、密封圈；316、压盖；317、第一传感器；318、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便于更换传感器的升降鳍装置。如图1-图3所示，该升降鳍装置包括围井1、鳍板2及锁定机构3。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，工作仓12的底部开设有开口，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，鳍板2的底部能够通过开口伸出工作仓12。锁定机构3设置于维护仓13，锁定机构3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3分别设置于维护仓13。当鳍板2下降到工作位置时，锁定机构3能够将鳍板2锁定使鳍板2稳定在工作位置进行工作。
处于维护仓13的传感器与锁定机构3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3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3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3包括三个锁定组件31，三个锁定组件31呈品字形设置。三个锁定组件31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3，每个锁定机构3对应一个鳍板2的工作位置。
如图4所示，锁定组件31包括安装件311、锁定销312及驱动件313。安装件311固定设置于隔板11位于维护仓13的一侧。锁定销312滑动设置于安装件311上，锁定销312的一端穿过隔板11伸入工作仓12。驱动件313驱动锁定销312滑动以将鳍板2锁定在工作位置。其中，驱动件313为油缸。油缸通过油压驱动锁定销312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31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31进行维护与更换造成阻碍，同时会对传感器与锁定组件31造成腐蚀。
为解决上述问题，锁定组件31还包括安装座314与密封圈315。安装座314贯穿设置于隔板11，安装件311与安装座314固定连接。密封圈315设置于安装座314上，密封圈315套设于锁定销312的外周。安装座314设置为固定密封圈315，使密封圈315不会脱离锁定销312，通过密封圈315对锁定销312的密封，防止海水进入维护仓13。其中，安装座314与隔板11焊接固定。
在一实施例中，锁定组件31还包括压盖316，压盖316将密封圈315压合于安装座314。压盖316设置为将密封圈315固定于安装座314，既能够保证密封圈315不会脱离安装座314，又能够在密封圈315失效时便于更换密封圈315。
在一实施例中，鳍板2设置有锁定部21，锁定部21开设有锁定孔，锁定销312插入锁定孔以将鳍板2锁定在工作位置。通过锁定销312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3还包括第一传感器317及第二传感器318，第一传感器317及第二传感器318沿锁定销312的轴向间隔设置于安装件311上，第一传感器317及第二传感器318设置为确定锁定销312的工作状态。第一传感器317与第二传感器318能够根据感应到的锁定销312的位置信息确定锁定销312的工作状态，例如第一传感器317感应到锁定销312而第二传感器318未感应到锁定销312时，说明锁定销312伸出安装座314并锁定鳍板2；当第一传感器317与第二传感器318分别感应到锁定销312时，说明锁定销312缩回安装座314，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4，如图2和图3所示。操作人员可以通过升降梯4进入维护仓13，从而对锁定机构3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5，摄像头5设置于鳍板2的顶部，摄像头5朝向锁定机构3，如图1所示。摄像头5可以直接监测到锁定机构3的状态。操作人员可以通过该摄像头5监测到锁定机构3的锁定销312是处于伸出状态还是缩回状态，确定第一传感器317或第二传感器318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312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317、第二传感器318及摄像头5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6，起吊组件6设置于工作仓12的顶部，鳍板2的顶部设置有吊耳22，起吊组件6的输出端与吊耳22通过钢丝绳61连接。该起吊组件6通过钢丝绳61连接鳍板2的吊耳22，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61长度也远小于带有滑轮的结构，当发现浸入海水的钢丝绳61出现腐蚀时，直接将腐蚀的钢丝绳61割除，更换方便。
在一实施例中，如图5所示，该升降鳍装置还包括导向组件7。导向组件7包括滑轨72及滑块71，滑轨72沿竖直方向设置于工作仓12内，滑块71固定连接于鳍板2，滑块71滑动设置于滑轨72。
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23，安装台23包括相互垂直的两个安装面231，每个安装面231分别设置有一个滑块71，工作仓12位于鳍板2的前端的内壁设置有两个滑轨72，两个滑轨72呈L型，每个安装台23的两个滑块71分别与对应的滑轨72滑动配合。
滑块71与滑轨72之间通过面接触并实现滑动，两个滑轨72设置为L型使得单根滑轨72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72也能够提高鳍板2滑动时的稳定性。其中，滑轨72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滑块71，工作仓12位于鳍板2的尾端的内壁设置有一个滑轨72，滑轨72为L型，鳍板2的尾端的两个滑块71与滑轨72滑动配合。
该升降鳍装置通过鳍板2尾端的一组滑轨72与滑块71及鳍板2前端的两组滑轨72与滑块71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。
在一实施例中，滑块71与安装台23之间或滑块71与鳍板2之间设置有间隙调节件73。操作人员可根据实际情况选择合适厚度的间隙调节件73来调节滑块71与滑轨72之间的间隙。
如图1所示，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。
本实施例还提供了一种科考船，包括船体，还包括便于更换传感器的升降鳍装置，升降鳍装置设置于船体的中部。将升降鳍装置设置于船体的中部，能够在鳍板2下降进入海洋中时使船体的受力较为平衡，重心稳定，提高了科考船在海洋中的稳定性。
Claims (5)
1.一种升降鳍装置，其中，包括：
围井(1)，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)，所述工作仓(12)的底部开设有开口，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；
鳍板(2)，所述鳍板(2)沿竖直方向滑动设置于所述工作仓(12)，所述鳍板(2)的底部可通过所述开口伸出所述工作仓(12)；及
锁定机构(3)，所述锁定机构(3)设置于所述维护仓(13)内，所述锁定机构(3)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(3)包括三个锁定组件(31)，所述三个锁定组件(31)呈品字形设置；
所述锁定组件(31)包括：
安装件(311)，所述安装件(311)固定设置于隔板(11)位于所述维护仓(13)的一侧；
锁定销(312)，所述锁定销(312)滑动设置于所述安装件(311)内，所述锁定销(312)的一端穿过所述隔板(11)伸入所述工作仓(12)；及
驱动件(313)，所述驱动件(313)驱动所述锁定销(312)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(21)，所述锁定部(21)开设有锁定孔，所述锁定销(312)插入所述锁定孔将所述鳍板(2)锁定在工作位置；
所述锁定机构(3)还包括第一传感器(317)及第二传感器(318)，所述第一传感器(317)及所述第二传感器(318)沿所述锁定销(312)的轴向间隔设置于所述安装件(311)，所述第一传感器(317)及所述第二传感器(318)设置为确定所述锁定销(312)的工作状态；
所述升降鳍装置还包括设置于所述维护仓(13)内的升降梯(4)；
所述升降鳍装置还包括摄像头(5)，所述摄像头(5)设置于所述鳍板(2)的顶部，所述摄像头(5)朝向所述锁定机构(3)。
2.根据权利要求1所述的升降鳍装置，其中，所述锁定组件(31)还包括：
安装座(314)，所述安装座(314)贯穿设置于所述隔板(11)，所述安装件(311)与所述安装座(314)固定连接；及
密封圈(315)，所述密封圈(315)设置于所述安装座(314)内，所述密封圈(315)套设于所述锁定销(312)的外周。
3.根据权利要求2所述的升降鳍装置，其中，所述锁定组件(31)还包括：压盖(316)，所述压盖(316)设置为将所述密封圈(315)压合于所述安装座(314)。
4.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(6)吊耳(22)及钢丝绳(61)，所述起吊组件(6)设置于所述工作仓(12)的顶部，所述吊耳(22)设置于所述鳍板(2)的顶部，所述起吊组件(6)的输出端与所述吊耳(22)通过所述钢丝绳(61)连接。
5.一种科考船，其中，包括船体，及如权利要求1-4中任一项所述的升降鳍装置，所述升降鳍装置设置于所述船体的中部。
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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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