CN201746262U

CN201746262U - 水下监测浮体升降牵引装置

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Publication number: CN201746262U
Application number: CN2010202579891U
Authority: CN
Inventors: 刘馨钦; 张传永
Original assignee: Nanjing Chenguang Group Co Ltd
Current assignee: Nanjing Chenguang Group Co Ltd
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2020-07-14

Abstract

一种水下监测浮体升降牵引装置，其特征是它包括电机(1)和绞辊(2)，电机(1)安装在密封仓体(3)中，绞辊(2)安装在直立支架(4)中，电机(1)与绞辊轴(8)相连；在直立支架(4)中安装有传动丝杆(6)，传动丝杆(6)的下端安装有传动齿轮(12)，传动齿轮(12)与绞辊轴(8)上的齿轮相啮合，丝杆螺母上安装有动滑轮(7)；拉力牵引电缆(10)的一端与监测浮体(9)相连，它的另一端绕过定滑轮(11)和动滑轮(7)固定在绞辊(2)上；所述的定滑轮(11)的中心开有穿装定滑轮轴的、垂直的长条形槽孔(14)，在定滑轮(11)安装架上安装有防缠绕断电触发开关(15)；在传动丝杆(6)的下端或直立支架(4)相应位置处安装有排绳量控制开关(16)。本实用新型结构简单，制造方便，不会缠绕，运行可靠。

Description

水下监测浮体升降牵引装置

技术领域

本实用新型涉及一种水下监测设备，尤其是一种控制水下监测浮体升降的牵引装置，具体地说是一种水下监测浮体升降牵引装置。

背景技术

长期以来，牵引升降装置，只在陆地上作为起吊、搬运重物之用，对于陆上起吊、搬运重物的技术应用已经比较成熟，该项技术目前在行车机械、建筑机械、起重机械等日常生产的起吊、搬运中得到十分广泛的应用。随着技术的进步，生产的发展，人们开始逐渐探索水下环境，而由于使用环境的变化，多数陆上使用的牵引升降装置无法直接应用于水平监测装置中来。

为了实现对水下参数的测量，需要使用中水下监测浮体，通过控制监测浮体在水中的位置采集不同深度的参数，为了使浮体能固定在不同的水位进行监测，需要设计监测浮体升降牵引机构，能过缆绳的收放，实现监测浮体在水中位置的变化和可控。因此急需设计一种能在水下长期工作，并对监测浮体提供动力、信号传输、电能以及安全保障，并能经受海水腐蚀和防止海生物附着等相关功能的牵引升降装置。

发明内容

本实用新型的目的是针对水下监测浮体的特点，设计一种能控制水下监测浮体在水中位置的水下监测浮体升降牵引装置。

本实用新型的技术方案是。

一种水下监测浮体升降牵引装置，其特征是它包括电机1和绞辊2，电机1安装在密封仓体3中，绞辊2安装在直立支架4中，电机1通过减速装置5与绞辊轴8相连从而带动绞辊2转动；在所述的直立支架4中还安装有传动丝杆6，传动丝杆6的下端安装有传动齿轮12，传动齿轮12与绞辊轴8上的齿轮相啮合，丝杆螺母旋装在丝杆6上，丝杆螺母上安装有动滑轮7；拉力牵引电缆10的一端与监测浮体9相连，它的另一端绕过定滑轮11和动滑轮7固定在绞辊2上；所述的定滑轮11的中心开有穿装定滑轮轴的、垂直的长条形槽孔14，在定滑轮11安装架上安装有防缠绕断电触发开关15；在传动丝杆6的下端或直立支架4相应位置处安装有排绳量控制开关16。

所述的减速装置5为齿轮减速器或皮带减速装置。

所述的传动齿轮12通过减速齿轮组13与绞辊轴8上的齿轮相啮合。

所述的密封仓体3上设有水密接头17，电机1的电源线通过水密接头17从岸上电源处引入。

所述的拉力牵引电缆10通过旋转电滑环18与岸上的电源及控制信号源相连。

水下监测浮体升降牵引装置与水接触的零部件的底层覆有环氧防腐涂料，底层上覆有改性环氧过度漆过度层，过渡层表面喷涂有无锡自抛光防污涂料层。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型推陈出新，在当前陆上牵引升降装置的基础上，研究开发出水下监测浮体牵引升降装置，增加了新的品种，拓宽了牵引升降装置的水下应用空间。

2、本实用新型的密封仓体，各对接法兰面采用橡胶圈密封，此密封技术属于端面静密封，在密封仓体输出轴处，将旋转轴的密封转化为端面密封，此密封技术属于旋转动密封，且有端面磨损补偿功能；另外在密封仓体内填充变压器油，当内外压力达到平衡后就不会再有泄漏发生。减速器和电机安装在密封仓体内；水下相关监测元件及电气控制元件安装在监测浮体内，监测浮体的密封技术属于静密封。

3、本实用新型的机械传动系统，涉及到减速器、电机、密封仓体、绞辊、排线机构、定滑轮和安装支架，分析各机械零部件，均属于常规制造工艺范围，便于生产的安排与开展。

4、本实用新型的电气控制元件涉及到旋转电滑环、拉力牵引电缆、水密接头和水下接近开关，分析各电气元件，目前市场上技术比较成熟，采购使用方便。

5、本实用新型通过改变密封仓体和绞辊的相关结构尺寸，可以满足不同深度的水下环境工作。

6、本实用新型所指的水下环境，可以为淡水环境亦可为海水环境。

7、本实用新型涉及的水腐蚀和防止水生物附着技术，为采用化学涂覆层底，底层环氧防腐涂料（EP511），过度层改性环氧过度漆（EP507），面漆无锡自抛光防污涂料（YE-02）。

8、本实用新型依据使用需要，可以作为水下基站亦可作为浮动基站来实现对水下环境的监测。

9、本实用新型主要用于对水下环境进行监测，例如对水流、水声、水温、水文、水下生物生存状态等相关水下环境的监测分析，具有十分广泛的水下环境应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是图2的A向视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-3所示。

一种水下监测浮体升降牵引装置，由机械传动系统和电气控制元件组成。机械传动系统由减速器、电机、密封仓体、绞辊、排线机构、定滑轮和安装支架组成；电气控制元件由旋转电滑环、拉力牵引电缆、水密接头和断电开关及排线量控制开关组成。机械传动系统的各部件能承受一定的水压，能长期在水下牵引监测浮体作升降运动，并能经受水腐蚀和防止水生物附着。电气控制元件能承受一定的水压，能长期在水下工作，为传动系统和监测浮体提供信号传输、电能以及安全保障，并能经受水腐蚀和防止水生物附着。详述如下：

如图1所示。

电机1安装在密封仓体3中，绞辊2安装在直立支架4中，绞辊2的安装方式与陆地上不同，它采用直立方式安装。电机1通过减速装置5（如为齿轮减速器或皮带减速器）与绞辊轴8相连从而带动绞辊2转动，如图1所示；必要时电机1还可采用调速电机，此时，电机1的输出轴可直接与安装绞辊2的较辊轴8相连。在所述的直立支架4中还安装有传动丝杆6，传动丝杆6的下端安装有传动齿轮12，传动齿轮12通过一组变速齿轮13（可根据电缆直径和绞辊直径计算出变速齿轮的级数及速比，如图2所示）与绞辊轴8下端上的齿轮相啮合，丝杆螺母旋装在传动丝杆6上，丝杆螺母上安装有动滑轮7，如图3所示，其中的传动丝杆6、丝杆螺母和动滑轮7组成了本实用新型的排线机构；拉力牵引电缆10的一端与监测浮体9相连，它的另一端绕过定滑轮11和动滑轮7固定在绞辊2上；所述的定滑轮11的中心开有穿装定滑轮轴的、垂直的长条形槽孔14，在定滑轮11安装架上安装有防缠绕断电触发开关15；在传动丝杆6的下端或直立支架4相应位置处安装有排绳量控制开关16。

本实用新型的电源可采用岸上电源，也可采用自带蓄电池，采用自带蓄电池时电路简单，可根据需要自行设计，当采用岸上电源时，在密封仓体3上设有水密接头17，电机1的电源线通过水密接头17从岸上电源处引入。同样拉力牵引电缆10可通过旋转电滑环18与岸上的电源及控制信号源相连，旋转电滑环18安装在支撑杆上，支撑杆与密封仓体3或直立支架4相连。

为了适应水下长期工作的需要，防止水生植物的附着及腐蚀，本实用新型的水下监测浮体升降牵引装置与水接触的所有零部件需进行底层、过渡层和面层的三层处理，即在底层覆有环氧防腐涂料（EP511），底层上覆有改性环氧过度漆（EP507）过渡层，过渡层表面喷涂有无锡自抛光防污涂料层（YE-02）。

正常工作时，岸站电源或电瓶电源通过水密接头连接到电机1上，输入电源启动信号，减速器5在电机1驱动下转动，通过传动链带动绞辊轴8转动，绞辊轴8带动绞辊2转动的同时带动另一端的传动齿轮12转动，传动齿轮12带动传动丝杆6转动，传动丝杆6上的丝杆螺母带动动滑轮沿绞辊2的轴线方向上下移动，使拉力牵引电缆有规律地一圈一圈缠绕在绞辊上。拉力牵引电缆10一端固定在绞辊上，另一端绕过动滑轮7、定滑轮11后与监测浮体9相连。拉力牵引电缆10在绞辊的转动、排线机构的运动、定滑轮的转向作用以及监测浮体浮力的共同作用下做收放运动，从而实现牵引监测浮体9做上下升降运动。

监测浮体9中依据需要设置相关监测元件，例如监测水温，水纹、水流、水声等，对于监测浮体9内的监测控制元件，由拉力牵引电缆10通过旋转电滑环18接入电源和控制信号，实现对水下环境的监测。

当监测浮体9在上升运动过程中，遇到水下障碍物使监测浮体9的浮力失去作用，导致拉力牵引电缆10松弛，此时如果继续做放绳运动，会引起拉力牵引电缆10在绞辊2上的排线发生紊乱，导致排线失效，为避免此种状况发生，在定滑轮11上增开的长条形（可为腰形）槽可使得在监测浮体失去浮力时，定滑轮11在重力作用下向下运动，触动防缠绕断电触发开关15，执行断电信号，电机失电停转。

当监测浮体9在下降运动过程中，遇到水下障碍物阻碍监测浮体下降运动，导致电机电流增大，在达到调试设定值时，电机在控制信号作用下停转。

在传动丝杆6的下端或直立支架4相应位置处安装有排绳量控制开关16可用来实现对拉力牵引电缆10放绳量的控制，避免排线机构过度下行运动造成机构损坏。此外，还可在监测浮体上设置水下接近开关，用来实现对监测浮体收绳时的控制，避免监测浮体过度下行运动撞到机械部件上。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种水下监测浮体升降牵引装置，其特征是它包括电机（1）和绞辊（2），电机（1）安装在密封仓体（3）中，绞辊（2）安装在直立支架（4）中，电机（1）通过减速装置（5）与绞辊轴（8）相连从而带动绞辊（2）转动；在所述的直立支架（4）中还安装有传动丝杆（6），传动丝杆（6）的下端安装有传动齿轮（12），传动齿轮（12）与绞辊轴（8）上的齿轮相啮合，丝杆螺母旋装在丝杆（6）上，丝杆螺母上安装有动滑轮（7）；拉力牵引电缆（10）的一端与监测浮体（9）相连，它的另一端绕过定滑轮（11）和动滑轮（7）固定在绞辊（2）上；所述的定滑轮（11）的中心开有穿装定滑轮轴的、垂直的长条形槽孔（14），在定滑轮（11）安装架上安装有防缠绕断电触发开关（15）；在传动丝杆（6）的下端或直立支架（4）相应位置处安装有排绳量控制开关（16）。

2.根据权利要求1所述的水下监测浮体升降牵引装置，其特征是所述的减速装置（5）为齿轮减速器或皮带减速装置。

3.根据权利要求1所述的水下监测浮体升降牵引装置，其特征是所述的传动齿轮（12）通过减速齿轮组（13）与绞辊轴（8）上的齿轮相啮合。

4.根据权利要求1所述的水下监测浮体升降牵引装置，其特征是所述的密封仓体（3）上设有水密接头（17），电机（1）的电源线通过水密接头（17）从岸上电源处引入。

5.根据权利要求1所述的水下监测浮体升降牵引装置，其特征是拉力牵引电缆（10）通过旋转电滑环（18）与岸上的电源及控制信号源相连。

6.根据权利要求1所述的水下监测浮体升降牵引装置，其特征是它与水接触的零部件的底层覆有环氧防腐涂料，底层上覆有改性环氧过度漆过度层，过渡层表面喷涂有无锡自抛光防污涂料层。