CN115663679A - 一种海洋科考作业设备高空滑轮机构 - Google Patents

Abstract

为解决海洋科考中高空更换钢缆给操作人员带来危险和钢缆易于摩擦受损的问题，本发明提供了一种海洋科考作业设备高空滑轮机构，包括滑轮框架、安装在滑轮框架中的主滑轮、吊耳、防摩擦机构、抓缆机构、旋转起升机构以及对抓缆机构位置进行微调的上下移动机构，吊耳设置在滑轮框架的顶端，滑轮框架的上端的一侧设有开口，开口处设有防摩擦机构，滑轮框架设有开口的一侧安装有上下移动机构，上下移动机构上安装有一块基板，基板上安装有旋转起升机构，旋转起升机构上绕有牵引线，牵引线的下端连接着抓缆机构，抓缆机构上设有定位块。这种滑轮可以高效的提高换缆效率、提高作业人员的安全系数，减少钢缆所受摩擦，并实时监控钢缆偏向张力。

Description

一种海洋科考作业设备高空滑轮机构

本申请是海洋科考作业设备滑轮的分案申请，且原申请文件的申请日为2017-11-22、申请号为201711173833.8、发明名称为海洋科考作业设备滑轮。

技术领域

本发明涉及海洋科考作业设备收放缆技术领域，更具体的说，涉及一种基于A架系统的高空滑轮。

背景技术

随着我国在探索深海、开发利用深海资源以及保障国家深海安全等方面需求不断增加，越来越多的科考船已经投入使用，他们布局近海、深海、大洋和南北极，海洋科考船在深海和大洋进行勘察作业时，主要的工作方式就是定点和拖曳作业，这些作业均需后甲板支撑装备配合完成，后甲板支撑装备主要包括绞车、A架和折臂吊吊车等，绞车负责对设备进行收放，A架负责将设备从船内摆出船外，构成了完整的收放系统。而传统的A架最多由两个不同缆径的滑轮构成，但是随着水下设备的多样化，对钢缆的通讯要求也不一致，因此新科考船装备的钢缆至少包括三种，钢缆、同轴缆和光电复合缆，在科考调查中根据作业任务的需求，需不停的更换水下取样设备，但由于滑轮和钢缆数量不匹配，因此至少有一个滑轮频繁更换钢缆，滑轮位于A架顶端，即使A架摆到最低时，滑轮距甲板的高度也有5-6米，因此更换钢缆时需要调查队员爬至高空对其进行更换，当海况较差，晃动剧烈，且滑轮重约300-400公斤，给工作人员带来一定的危险和困难。在进行拖曳作业时，当航向与流向存在一定的夹角时，钢缆放出滑轮时会向左舷或者右舷偏去，这种情况钢缆会与一侧的缆槽相摩擦，从而损伤钢缆，影响作业进程。综合上述两种情况，需要一种兼并自动换缆和防摩擦功能的新型滑轮。

例如，CN114834976A公开了一种自升式海洋平台桩腿和桩靴设备电缆收放系统，有竖立设置的桩腿，自升式海洋平台与桩腿滑动连接，自升式海洋平台上固定有电动绞车，电动绞车上固定有电滑环，电滑环一端通过转接电缆与滑环接线箱连接，桩腿顶部固定有接线箱，接线箱伸出的柔性复合电缆，穿过导缆机构与电滑环另一端连接。本发明将桩腿及桩靴上的多个电器设备连接的电缆汇总，形成柔性复合电缆，并通过电动绞车与海洋平台上的电缆进行连接，以实现电力供应和信号传递的功能。

在上述技术方案中，电缆回收或释放过程中柔性复合电缆不需要解脱，可以保证电气连续性，且电缆不会出现扭曲现象，不需要人为干预，降低劳动强度。电动绞车随海洋平台升降自动同步运行，提高系统自动化程度，降低劳动强度；但是该技术方案无法解决钢缆与缆槽相摩擦导致的钢缆损伤问题；更换钢缆时依然需要人工操作，无法保障工作人员的安全问题。

例如，CN108516484A公开了一种基于海洋石油平台的双绞车海洋水文观测系统及方法，两台绞车分别安装于底层平台上，在顶层平台下表面焊接多个定滑轮组，系留钢缆从绞车A引出后绕过定滑轮组后入海，系留钢缆在经过锚定重物上的动滑轮组后回到另一绞车B上，顶层平台下的定滑轮组上垂吊下来定位钢缆，定位钢缆的底端连接在锚定重物上，水文观测装置附着于系留钢缆上，水文观测装置采用平台吊挂方式进行安装；测量设备采用自容式方式工作，靠电池供电，数据自存，可以在设备定期维护时，更换电池，下载数据。

上述技术方案虽然具有系留钢缆不绞缠、重物不打转、设备维护简易的特点；但同样无法解决钢缆与缆槽相摩擦导致的钢缆损伤问题；该设备在更换钢缆时也依然需要人工操作，同样无法保障工作人员的安全问题。

针对上述现有技术的缺点，急需一种海洋科考作业设备高空滑轮机构，辅助工作人员能够控制设备自动更换钢缆，而不需要爬至高空对钢缆进行更换，以保障自身的安全；且设备中需要设有防摩擦机构，能够避免缆绳在运行过程中摩擦受损。

发明内容

本发明的目的是解决现阶段科考船A架高空滑轮换缆时人员和设备的危险情况，工作人员只需在甲板上操作即可完成钢缆的更换工作，本发明中具有旋转起升机构和抓缆机构，通过旋转起升机构和抓缆机构能够控制设备自动完成钢缆更换工作，而不需要工作人员爬至高空对钢缆进行更换，进一步保障了工作人员的人身安全；本发明中还具有防摩擦机构，通过防摩擦机构能够避免缆绳在运行过程中与缆槽产生摩擦问题，增加了钢缆及设备的使用寿命。

为了达到这个发明目的，本发明采用了如下的技术方案：设计一种海洋科考作业设备高空滑轮机构，包括主体，其主体包括滑轮框架、安装在滑轮框架中的主滑轮和用于将整个防摩擦型滑轮吊起的吊耳，吊耳设置在滑轮框架的顶端，用于将整个装置吊装在A架上。除此之外，防摩擦型滑轮还包括用于减少缆绳在运行过程中摩擦的防摩擦机构、在更换缆绳时抓取缆绳的抓缆机构、将抓缆机构机型起吊和放下的旋转起升机构以及对抓缆机构位置进行微调的上下移动机构，滑轮框架的上端的一侧设有开口，开口处设有防摩擦机构，滑轮框架设有开口的一侧安装有上下移动机构，上下移动机构上安装有一块基板，基板上安装有旋转起升机构，旋转起升机构上绕有牵引线，牵引线的下端连接着抓缆机构，抓缆机构上设有定位块。使用状态时，缆绳位于主滑轮的轮槽中，需要换缆绳时，地面操控人员通过控制系统移动防摩擦机构，使滑轮框架的一侧开口打开，旋转起升机构升起抓缆机构到指定位置，抓缆机构动作将主滑轮上的缆绳抓取出来，再运动下行，换装新的缆绳之后再度运行上升，将新缆绳放入主滑轮的凹槽中，然后移动防摩擦机构，使滑轮框架的开口闭合，完成更换。

防摩擦机构包括安装平板、防摩擦滑轮、第一连杆、第二连杆、推杆电机、面板、缆绳防摩擦装置，其中安装平板的外形与滑轮框架的外形相配合，面板与安装平板平行设置，防摩擦滑轮安装在安装平板的内侧、位于安装平板和面板之间。面板的外侧设有缆绳防摩擦装置，缆绳防摩擦装置包括固定在面板上的旋转电机、可由旋转电机驱动做旋转运动的机臂、监控报警灯以及可转动地连接在机臂另一端的导缆器。缆绳防摩擦装置的作用是防止靠海端缆绳在船体剧烈摆动时与滑轮相互碰撞。

当安装平板处于闭合状态的时候，防摩擦滑轮与主滑轮相切，第一连杆、第二连杆和推杆电机都安装在安装平板的外侧，其中第一连杆和第二连杆分别有一端固定在安装平板上，另一端相互铰接，推杆电机其中一端固定在安装平板上，另一端固定在第一连杆上。当安装平板处于闭合状态时缆绳位于防摩擦滑轮与主滑轮的中间，防摩擦滑轮上的凹槽与主滑轮上的凹槽形成一个周向闭合的空间，限制缆绳的周向移动，防止磨损。推杆电机可以在控制系统的控制下做伸缩运动，推动第一连杆和第二连杆折起或伸直，以达到打开或者闭合安装平板与滑轮框架的目的。

第一连杆和第二连杆分别有平行设置的两根，两根第一连杆与第二连杆铰接的一端设有横轴，将两根第一连杆以及第二连杆分别可转动地连接在一起，推杆电机的其中一端固定在安装平板上，另一端固定在横轴上。

抓缆机构包括抓缆机械手和支架，抓缆机械手安装在支架上，支架与牵引线相连接，由牵引线带动做运动。

支架包括两根平行设置的

型架杆和连接这两根架杆其中一端的横梁，横梁上设有定位块，牵引线与定位块相连接，两根架杆的另一端为抓缆端，抓缆端设有抓缆机械手。

抓缆机械手包括驱动电机、滑轨和夹持块，架杆的抓缆端设有弧形凹槽，滑轨的其中一端固定在架杆的抓缆端，另一端垂直伸出，夹持块上设有与滑轨相配合的滑槽和与抓缆端上的弧形凹槽相对应的弧形凹槽，夹持块通过滑槽与滑轨配合安装，并通过驱动电机驱动在滑轨上滑动，与抓缆端贴合或分离，完成抓持动作。这种机械手结构简单，成本比较低，且易于操控。

旋转起升机构包括绞车安装座、绞车、绞车电机和齿轮组，其中绞车安装座固定在基板上，绞车安装在绞车安装座上，绞车电机固定在基板上并通过齿轮组与绞车相连接。绞车电机通过齿轮组驱动绞车转动，卷起或释放牵引线。

旋转起升机构还包括锁定头，锁定头固定在基板上，设于抓缆机构被牵引线拉起时其定位块所对应的位置。当达到设定位置时定位块会与锁定头配合，锁定抓缆机构的位置。

上下移动机构包括移动机构电机、移动机构滑轨、滑块可以将移动机构电机轴的圆周运动转换为直线运动的传动机构，其中移动机构电机和传动机构相连接并安装在基板上相对于旋转起升机构安装的一侧，移动机构滑轨固定在滑轮框架上，滑块也安装在基板上相对于旋转起升机构安装的一侧并且与移动机构滑轨滑动配合。上下移动机构是用于对旋转起升机构以及被吊起的抓缆机构的位置做微调，以便更加适合操作。

传动机构为包括丝杠、固定在基板上的丝杠螺母和固定在滑轮框架上的丝杠座，丝杠的一端与移动机构电机的传动轴相连接，另一端可转动地安装在丝杠座上，丝杠螺母与丝杠相配合。移动机构电机转动时，驱动丝杠转动，丝杠螺母就带动基板做上下运动，实现微调的目的。

所述机臂包括至少两根的连接杆，相邻的两根连接杆相互连接，且相邻的两根连接杆位于不同的方向上。机臂由多根连接杆连接组成，每两根相邻的连接杆指向不同的方向，该结构能够配合钢缆的实际位置进行调动，辅助导缆器更好地贴合钢缆，提升导缆器对钢缆降低摩擦的效果。

所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮；

所述第一齿轮与绞车电机的输出端相连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接；所述第二齿轮设于第一齿轮和第三齿轮之间，所述第二齿轮与第三齿轮啮合连接；

所述第三齿轮转动设于绞车上。

通过第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮彼此之间的啮合连接能够更好地实现传动效果，通过三个齿轮的尺寸大小弥补了绞车电机到绞车间的距离，并且同时减少了传动过程中能量的耗损，传动效果更加良好。

所述牵引线包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和第二线圈位于绞车内，所述第一线圈和第二线圈分别设于第三齿轮的两侧，所述第三齿轮正向转动时能够同时带动第一线圈和第二线圈转动伸长，所述第三齿轮逆向转动时能够同时带动第一线圈和第二线圈转动收缩。牵引线包括至少两组的线圈，其目的是为了能够在第三齿轮转动时能够同步带动至少两条的牵引线伸长或收缩，如此对抓缆机构的牵引效果也就更加稳定，若只有一组线圈，则第三齿轮转动时仅能带动一条的牵引线伸长或收缩，便无法保证抓缆机构运动的稳定性，因此，本申请的牵引线需要包括至少两组的线圈。

本发明的有益效果是：1、大大减轻换缆的人力，并提供作业的安全系数；2、使得整个海洋科考作业效率更加高效；3、使得这种作业能在恶劣海况下进行；4、实时监控钢缆的偏向强度，保证水下设备安全。

附图说明

图1是本发明的海洋科考作业设备高空滑轮机构的立体图；

图2是旋转起升机构的结构示意图；

图3是旋转起升机构的结构示意图(拆除基板且倒置)；

图4是上下移动机构的结构示意图；

图5是防摩擦机构的结构示意图；

图6是防摩擦机构的结构示意图(另一角度)；

图7是抓缆机构抓取到缆绳时的状态示意图；

图8是缆绳被抓取后防摩擦机构打开的状态图；

图9是抓缆机构被放下的状态图；

图10是缆绳防摩擦装置的结构示意图；

图11是缆绳防摩擦装置的安装示意图。

图例说明：

1-滑轮框架2-主滑轮3-吊耳4-防摩擦机构41-安装平板42-防摩擦滑轮43-第一连杆44-第二连杆45-推杆电机46-横轴47-面板48-缆绳防摩擦装置481-旋转电机482-机臂4821-连接杆483-监控报警灯484-导缆器5-抓缆机构51-定位块52-架杆53-横梁54-驱动电机55-滑轨56-夹持块6-旋转起升机构61-绞车安装座62-绞车63-绞车电机64-齿轮组641-第一齿轮642-第二齿轮643-第三齿轮65-锁定头7-上下移动机构71-移动机构电机72-移动机构滑轨73-滑块74-丝杠75-丝杠螺母76-丝杠座8-基板9-牵引线91-第一线圈92-第二线圈

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

如图1至图11所示的海洋科考作业设备高空滑轮机构，包括主体，而主体包括滑轮框架1、安装在滑轮框架1中的主滑轮2和用于将整个防摩擦型滑轮吊起的吊耳3，吊耳设置在滑轮框架1的顶端，用于将整个装置吊装在A架上。除此之外，防摩擦型滑轮还包括用于减少缆绳在运行过程中摩擦的防摩擦机构4、设有定位块51的抓缆机构5、将抓缆机构进行起吊和放下的旋转起升机构6以及对抓缆机构位置进行微调的上下移动机构7，旋转起升机构6和上下移动机构7通过一块基板8相连接。

在本具体实施例中，防摩擦机构包括安装平板41、防摩擦滑轮42、第一连杆43、第二连杆44、推杆电机45、面板47以及缆绳防摩擦装置48，其中滑轮框架1的上端的一侧设有开口，而安装平板41的外形与滑轮框架1开口处的外形相配合，防摩擦滑轮42安装在安装平板41的内侧，当安装平板41处于闭合状态的时候，防摩擦滑轮42与主滑轮2相切。第一连杆43和第二连杆44分别有平行设置的两根，第一连杆43、第二连杆44和推杆电机45都安装在安装平板的外侧，其中第一连杆43和第二连杆44分别有一端固定在安装平板41上，另一端相互铰接，其铰接的一端设有横轴46，横轴46将两根第一连杆43以及第二连杆44分别可转动地连接在一起，推杆电机45的其中一端固定在安装平板41上，另一端固定在横轴46上。当安装平板41处于闭合状态时缆绳位于防摩擦滑轮42与主滑轮1的中间，防摩擦滑轮42上的凹槽与主滑轮2上的凹槽形成一个周向闭合的空间，限制缆绳的周向移动，防止磨损。推杆电机45可以在控制系统的控制下做伸缩运动，推动第一连杆43和第二连杆44折起或伸直，就可以打开或者闭合安装平板41与滑轮框架1。面板48与安装平板41平行设置，主滑轮2及防摩擦滑轮42设置在面板47和安装平板41之间。面板48的外侧设有缆绳防摩擦装置48，缆绳防摩擦装置48包括固定在面板47上的旋转电机481、可由旋转电机481驱动做旋转运动的机臂482、监控报警灯483以及可转动地连接在机臂另一端的导缆器484。

上下移动机构7设置在滑轮框架1开口的一侧，其包括移动机构电机71、移动机构滑轨72、固定在基板8上的滑块73、丝杠74、固定在基板8上的丝杠螺母75和固定在滑轮框架1上的丝杠座76，丝杠74的一端与移动机构电机71的传动轴相连接，另一端可转动地安装在丝杠座76上，丝杠螺母75与丝杠74相配合。

旋转起升机构6安装在基板8上与上下移动机构7相对的一侧，其上绕有牵引线9。旋转起升机构6包括绞车安装座61、盘绕牵引线9的绞车62、绞车电机63、齿轮组64和锁定头65，其中绞车安装座61固定在基板8上，绞车62可转动地安装在绞车安装座61上，绞车电机63固定在基板8上并通过齿轮组64与绞车62相连接。绞车电机63通过齿轮组64驱动绞车62转动，卷起或释放牵引线。锁定头65，锁定头65固定在基板8上，设于抓缆机构5被牵引线9拉起时其定位块51所对应的位置。当达到设定位置时定位块51会与锁定头65配合，锁定抓缆机构5的位置。

抓缆机构5包括抓缆机械手和支架，支架包括两根平行设置的

型架杆52和连接这两根架杆其中一端的横梁53，横梁53上设有定位块51，牵引线9与定位块51相连接，两根架杆52的另一端为抓缆端，抓缆端处设有弧形凹槽并且设有抓缆机械手。本实施例中抓缆机械手包括驱动电机54、滑轨55和夹持块56，滑轨55的其中一端固定在架杆53的抓缆端，另一端垂直伸出，夹持块56上设有与滑轨55相配合的滑槽和与抓缆端上的弧形凹槽相对应的弧形凹槽，夹持块56通过滑槽55与滑轨配合安装，并通过驱动电机54的驱动在滑轨上滑动，与抓缆端贴合或分离，完成抓持动作。

如图10所示，所述机臂482包括至少两根的连接杆4821，相邻的两根连接杆4821相互连接，且相邻的两根连接杆4821位于不同的方向上。

通过对相邻两根连接杆4821的改向设置，使机臂的位置及指向能够实现微调，辅助导缆器484更好地贴合钢缆，提升导缆器484的工作效率。

如图2所示，所述齿轮组64包括第一齿轮641、第二齿轮642、第三齿轮643；

所述第一齿轮641与绞车电机63的输出端相连接，所述第一齿轮641与第二齿轮642啮合连接；所述第二齿轮642设于第一齿轮641和第三齿轮643之间，所述第二齿轮642与第三齿轮643啮合连接；

所述第三齿轮643转动设于绞车62上。

本发明的齿轮组64中包括但不限于第一齿轮641、第二齿轮642、第三齿轮643，本发明的齿轮组64采用3枚齿轮仅是一种优化设置，本发明的齿轮组64中的齿轮数可根据实际使用场景的改变增加或减少；

所述绞车电机63开始工作时，能够带动第一齿轮641转动，由于第一齿轮641与第二齿轮642啮合连接，因此第一齿轮641转动时能够同步带动第二齿轮642转动，由于第二齿轮642与第三齿轮643啮合连接，因此第二齿轮642转动时能够同步带动第三齿轮643转动。

如图2所示，所述牵引线9包括第一线圈91和第二线圈92，所述第一线圈91和第二线圈92位于绞车62内，所述第一线圈91和第二线圈92分别设于第三齿轮643的两侧，所述第三齿轮643正向转动时能够同时带动第一线圈91和第二线圈92转动伸长，所述第三齿轮643逆向转动时能够同时带动第一线圈91和第二线圈92转动收缩。

本发明的牵引线9包括但不限于第一线圈91和第二线圈92，本发明的牵引线9采用两组线圈仅是一种节省材料的优化设置，本发明的牵引线9中还可以设置第三线圈、第四线圈...，具体线圈组数可根据实际使用场景的改变增加或减少；

当第三齿轮643正向转动时，能够带动第一线圈91和第二线圈92同步转动，此时第一线圈91的线头端和第二线圈92线头端开始出线伸长，并通过定位块51控制抓缆机构5下降；当第三齿轮643逆向转动时，能够带动第一线圈91和第二线圈92同步转动，此时第一线圈91的线头端和第二线圈92线头端开始收线缩短，并通过定位块51控制抓缆机构5上升；

如图7至图9所示，使用状态时，缆绳位于主滑轮的轮槽中，需要换缆绳时，地面操控人员通过控制系统移动防摩擦机构，使滑轮框架的一侧开口打开，旋转起升机构升起抓缆机构到指定位置，抓缆机构动作将主滑轮上的缆绳抓取出来，再运动下行，换装新的缆绳之后再度运行上升，将新缆绳放入主滑轮的凹槽中，然后移动防摩擦机构，使滑轮框架的开口闭合，完成更换。

实施例一、若要对本发明的海洋科考作业设备高空滑轮机构进行更换钢缆工作时，开启防磨擦机构4中的推杆电机45，通过推杆电机45推动横轴46向上转动并同步带动第一连杆43.所述第一连杆43向上偏转时能够带动第二连杆44同步偏转，随后第二连杆44拉动安装平板41向上运动，此时安装平板41与滑轮框架1形成有一段开口，随后开启绞车电机63，绞车电机63的输出端带动第一齿轮641逆向转动，由于第一齿轮641与第二齿轮642啮合连接，因此第一齿轮641转动时能够同步带动第二齿轮642逆向转动，由于第二齿轮642与第三齿轮643啮合连接，因此第二齿轮642转动时能够同步带动第三齿轮643逆向转动，所述第三齿轮643逆向转动时能够同时带动第一线圈91和第二线圈92转动收缩，此时第一线圈91和第二线圈92线头处的牵引线拉动抓缆机构5上升，直至抓缆机构5上的定位块51与旋转起升机构6中的锁定头65卡紧，随后绞车电机63继续工作，此时旋转起升机构6通过牵引绳9拉动抓缆机构5上翻，此时抓缆机构5中的驱动电机54开启，并推动夹持块56沿滑轨55滑动，待旧钢缆进入弧形凹槽后，驱动电机54反转，拉动夹持块56沿滑轨55滑回并夹紧旧钢缆，从安装平板41与滑轮框架1之间的开口处将旧钢缆夹持取出；随后反转绞车电机63使其正向转动，并同步带动第一齿轮641、第二齿轮642、第三齿轮643正向转动，第三齿轮643正向转动时能够同时带动第一线圈91和第二线圈92转动伸长，随后旋转起升机构6能够通过伸长的牵引线9将抓缆机构5下降至安全高度，再由工作人员取出抓缆机构5中的旧钢缆，随后换上新钢缆后，重复上述操作使旋转起升机构6控制收缩牵引绳9将抓缆机构5拉升至安装平板41与滑轮框架1之间的开口处将新钢缆放回，完成钢缆更换工作；该过程中无需工作人员员爬至高空对钢缆进行更换，进一步保障了工作人员的人身安全。

实施例二、若要降低对本发明中钢缆的摩擦损伤，当钢缆运动时，开启防磨擦机构4中的推杆电机45，通过推杆电机45推动横轴46向下转动并同步带动第一连杆43.所述第一连杆43向下偏转时能够带动第二连杆44同步偏转，随后第二连杆44拉动安装平板41向下运动，此时安装平板41与滑轮框架1之间的开口闭合，此时主滑轮2和防磨擦滑轮42相切，并且此时钢缆被限位在主滑轮2和防磨擦滑轮42之间，进行初次防摩擦保护，并通过防磨擦机构4中的缆绳防磨擦装置48对钢缆进行二次防摩擦保护，此时旋转电机481启动，通过机臂482偏移转动辅助导缆器484贴合在钢缆上用以降低钢缆运动时的摩擦，通过监控报警灯483能够实时检测钢缆的摩擦状态，并及时的报警提示工作人员钢缆的运动过程中是否存在异常的摩擦情况。

实施例三、若要对旋转起升机构6以及被吊起的抓缆机构5的位置做微调时，开启移动机构电机71，移动机构电机71能够控制丝杠74沿丝杠座76转动，由于丝杠74与丝杠螺母75螺旋啮合连接，因此丝杠74转动时能够带动丝杠螺母75向上或向下偏移，由于丝杠螺母75固定在基板8上，因此丝杠螺母75偏移时能够带动基板8同偏移，基板8偏移时能够带动滑块73沿移动机构滑轨72滑动，滑块73和丝杠螺母75均安装在基板8上，旋转起升机构6安装在基板8的另一侧面上，因此当滑块73和丝杠螺母75带动基板8偏移时能够带动旋转起升机构6以及抓缆机构5的位置进行微调.

此外，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

以上实施例是供理解本发明之用，并非是对本发明的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变型，这些变化或变型应当理解为仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种海洋科考作业设备高空滑轮机构，包括主体，其主体包括滑轮框架、安装在滑轮框架中的主滑轮和用于将整个防摩擦型滑轮吊起的吊耳，吊耳设置在滑轮框架的顶端，其特征在于：所述防摩擦型滑轮还包括用于减少缆绳在运行过程中摩擦的防摩擦机构、在更换缆绳时抓取缆绳的抓缆机构、将抓缆机构机型起吊和放下的旋转起升机构以及对抓缆机构位置进行微调的上下移动机构，所述滑轮框架的上端的一侧设有开口，开口处设有防摩擦机构，滑轮框架设有开口的一侧安装有上下移动机构，上下移动机构上安装有一块基板，基板上安装有旋转起升机构，旋转起升机构上绕有牵引线，牵引线的下端连接着抓缆机构，抓缆机构上设有定位块；

所述防摩擦机构包括安装平板、防摩擦滑轮、第一连杆、第二连杆、推杆电机、面板、缆绳防摩擦装置，其中安装平板的外形与滑轮框架的外形相配合，面板与安装平板平行设置，防摩擦滑轮安装在安装平板的内侧、位于安装平板和面板之间，面板的外侧设有缆绳防摩擦装置，缆绳防摩擦装置包括固定在面板上的旋转电机、可由旋转电机驱动做旋转运动的机臂、监控报警灯以及可转动地连接在机臂另一端的导缆器，当安装平板处于闭合状态的时候，防摩擦滑轮与所述主滑轮相切，第一连杆、第二连杆和推杆电机都安装在安装平板的外侧，其中第一连杆和第二连杆分别有一端固定在安装平板上，另一端相互铰接，推杆电机其中一端固定在安装平板上，另一端固定在第一连杆上；

所述抓缆机构还包括抓缆机械手和支架，抓缆机械手安装在支架上，支架与所述牵引线相连接，由牵引线带动做运动；

所述旋转起升机构包括绞车安装座、绞车、绞车电机和齿轮组，其中绞车安装座固定在所述基板上，绞车安装在绞车安装座上，绞车电机固定在基板上并通过齿轮组与绞车相连接。

2.根据权利要求1所述的海洋科考作业设备高空滑轮机构，其特征在于：所述第一连杆和第二连杆分别有平行设置的两根，两根第一连杆与第二连杆铰接的一端设有横轴，将两根第一连杆以及第二连杆分别可转动地连接在一起，推杆电机的其中一端固定在安装平板上，另一端固定在横轴上。

3.根据权利要求1所述的海洋科考作业设备高空滑轮机构，其特征在于：所述支架包括两根平行设置的

型架杆和连接这两根架杆其中一端的横梁，横梁上设有所述定位块，所述牵引线与定位块相连接，两根架杆的另一端为抓缆端，抓缆端设有抓缆机械手。

4.根据权利要求3所述的海洋科考作业设备高空滑轮机构，其特征在于：所述抓缆机械手包括驱动电机、滑轨和夹持块，架杆的抓缆端设有弧形凹槽，滑轨的其中一端固定在架杆的抓缆端，另一端垂直伸出，夹持块上设有与滑轨相配合的滑槽和与所述抓缆端上的弧形凹槽相对应的弧形凹槽，夹持块通过所述滑槽与滑轨配合安装，并通过驱动电机驱动在滑轨上滑动，与所述抓缆端贴合或分离，完成抓持动作。

5.根据权利要求1所述的海洋科考作业设备高空滑轮机构，其特征在于：所述旋转起升机构还包括锁定头，锁定头固定在基板上，设于所述抓缆机构被牵引线拉起时其定位块所对应的位置。

6.根据权利要求5所述的海洋科考作业设备高空滑轮机构，其特征在于：所述上下移动机构包括移动机构电机、移动机构滑轨、滑块，可以将移动机构电机轴的圆周运动转换为直线运动的传动机构，其中移动机构电机和传动机构相连接并安装在所述基板上相对于旋转起升机构安装的一侧，移动机构滑轨固定在所述滑轮框架上，滑块也安装在所述基板上相对于旋转起升机构安装的一侧并且与移动机构滑轨滑动配合。

7.根据权利要求6所述的海洋科考作业设备高空滑轮机构，其特征在于：所述传动机构为包括丝杠、固定在所述基板上的丝杠螺母和固定在所述滑轮框架上的丝杠座，丝杠的一端与移动机构电机的传动轴相连接，另一端可转动地安装在丝杠座上，丝杠螺母与丝杠相配合。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的海洋科考作业设备高空滑轮机构，其特征在于：所述机臂包括至少两根的连接杆，相邻的两根连接杆相互连接，且相邻的两根连接杆位于不同的方向上。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的海洋科考作业设备高空滑轮机构，其特征在于：所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮；

所述第一齿轮与绞车电机的输出端相连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接；所述第二齿轮设于第一齿轮和第三齿轮之间，所述第二齿轮与第三齿轮啮合连接；

所述第三齿轮转动设于绞车上。

10.根据权利要求9所述的海洋科考作业设备高空滑轮机构，其特征在于：所述牵引线包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和第二线圈位于绞车内，所述第一线圈和第二线圈分别设于第三齿轮的两侧，所述第三齿轮正向转动时能够同时带动第一线圈和第二线圈转动伸长，所述第三齿轮逆向转动时能够同时带动第一线圈和第二线圈转动收缩。

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