CN206797639U - 一种升降鳍板稳定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种升降鳍板稳定系统，包括竖井和位于竖井中的鳍板，所述鳍板中部设有液压锁紧销，液压锁紧销的活塞推杆的顶端具有凹槽，所述凹槽内嵌入一自带电源的红外线发射装置；所述竖井壁上设置锁紧销底座，所述锁紧销底座的前端具有限位槽，所述活塞推杆能够伸入到限位槽中顶紧；其中，所述限位槽的底部设置有贯通到锁紧销底座外面的信号线通孔；所述通孔中设置一红外线接收装置，所述液压锁紧销与一供油站相连，所述供油站、红外线发射装置和红外线接收装置通过通信线路与一控制装置相连，所述限位槽内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制装置相连，所述供油站包括液压锁紧销控制系统，所述液压锁紧销控制系统与所述液压锁紧销相连。

Description

一种升降鳍板稳定系统

技术领域

本实用新型涉及科考船应用技术领域，尤其涉及一种升降鳍板稳定系统。

背景技术

在科考船领域，可升降鳍板是一种重要的可靠搭载平台，其下端可以搭载多种检测仪器，并使得这些检测仪器可以免除海面水流的影响。可升降鳍板设置在竖井中，其通过升降装置与科考船实现连接；现有技术中，可升降鳍板主要通过滚轮系统或铰链系统与竖井相互配合，实现可升降鳍板在竖井中的平稳运动。然而，可升降鳍板上设置滚轮或铰链系统不仅工艺复杂，而且在海况恶劣时竖井可能会随船体产生一定的形变，此时滚轮系统或铰链系统难以有效的适应该形变，而容易产生下放鳍板失效，或发生滚轮脱落或铰链断裂等情况。

实用新型内容

鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种升降鳍板稳定系统，结构简单可靠，能让鳍板平稳可靠地下放或提升到相应位置，精度更高，对竖井形变的耐受性更强。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种升降鳍板稳定系统，包括竖井和位于竖井中的鳍板，所述鳍板上方设有由上油缸和下油缸组成的双向油缸，所述上油缸一端与竖井内部顶端相连另一端与下油缸一端固定连接，所述下油缸另一端与所述鳍板顶部固定连接，所述鳍板中部设有液压锁紧销，液压锁紧销的活塞推杆的顶端具有凹槽，所述凹槽内嵌入一自带电源的红外线发射装置；所述竖井壁上设置锁紧销底座，所述锁紧销底座的前端具有限位槽，所述活塞推杆能够伸入到限位槽中并顶紧；其中，所述限位槽的底部设置有贯通到锁紧销底座外面的信号线通孔；所述通孔中设置一红外线接收装置，所述上油缸、下油缸和液压锁紧销与一供油站相连，所述供油站、红外线发射装置和红外线接收装置通过通信线路与一控制装置相连，所述限位槽内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制装置相连，所述供油站包括液压锁紧销控制系统，所述液压锁紧销控制系统与所述液压锁紧销相连。

所述液压控制系统包括液压动力泵站、控制阀块和锁紧销输出端。

依照本实用新型的一个方面，所述升降鳍板稳定系统包括导轨和滑块，所述导轨设置在竖井中，所述滑块设置在鳍板上，导轨与滑块相互配合。

依照本实用新型的一个方面，所述导轨包括呈一定角度连接的两块导轨板，两块导轨板分别与滑块相互配合。

依照本实用新型的一个方面，所述滑块通过固定块与鳍板紧固连接。

依照本实用新型的一个方面，所述导轨包括一个艉部导轨和两个艏部导轨，所述滑块包括与艉部导轨配合的艉部滑块和与艏部导轨配合的艏部滑块。

依照本实用新型的一个方面，所述液压锁紧销至少包括上下设置的2个液压锁紧销，其中包括至少一个定位销及至少一个的顶紧销。

依照本实用新型的一个方面，所述竖井壁上的锁紧销底座至少包括上下设置的3个锁紧销底座，其中包括至少一个限位底座及至少一个的支撑底座。

依照本实用新型的一个方面，所述竖井内部顶端固定有固定座，所述固定座上设有活动连接装置，所述固定座通过该活动连接装置与上油缸一端固定连接。

依照本实用新型的一个方面，所述鳍板顶部固定有连接座，所述连接座上设有活动连接装置，所述连接座通过该活动连接装置与下油缸一端固定连接。

依照本实用新型的一个方面，所述控制装置通过控制供油站为上油缸、下油缸和液压锁紧销进行供油，以控制上油缸、下油缸和液压锁紧销的动作，实现鳍板的升降与锁紧。

本实用新型所述的升降鳍板稳定系统，包括竖井和位于竖井中的鳍板，所述鳍板上方设有由上油缸和下油缸组成的双向油缸，所述上油缸一端与竖井内部顶端相连另一端与下油缸一端固定连接，所述下油缸另一端与所述鳍板顶部固定连接，所述鳍板中部设有液压锁紧销，液压锁紧销的活塞推杆的顶端具有凹槽，所述凹槽内嵌入一自带电源的红外线发射装置；所述竖井壁上设置锁紧销底座，所述锁紧销底座的前端具有限位槽，所述活塞推杆能够伸入到限位槽中并顶紧；其中，所述限位槽的底部设置有贯通到锁紧销底座外面的信号线通孔；所述通孔中设置一红外线接收装置，所述上油缸、下油缸和液压锁紧销与一供油站相连，所述供油站、红外线发射装置和红外线接收装置通过通信线路与一控制装置相连，所述限位槽内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制装置相连。采用两级双向油缸，来提升和下放鳍板，通过控制装置根据红外收发装置及传感器实现对鳍板提升和下放的控制，使鳍板能够平稳可靠的下放或提升至设置的位置，精度更高，对竖井形变的耐受性更强。在正常提升及下放鳍板时，上级油缸为完全伸出状态。通过下级油缸的行程，通过油缸的顶力，可以主动将鳍板向下压出船底板，使鳍板伸出船底板；在需要维修鳍板时，先完全收回下级油缸，然后，再完全收回上级油缸，使鳍板露出水面；鳍板下放时，由于油缸的主动的顶力，能够克服鳍板在水中的浮力，以及由于船体弹性变形导致鳍板滑块与导轨增大的摩擦力；相比较绞车或滚轮提升，不会因为纲缆断裂，而使鳍板脱落而掉入水中。锁紧销利用液压锁紧销将鳍板可靠的锁紧在需要的位置，液压锁紧销顶出，锁紧销的顶力作用在锁紧销底座上，锁紧底座反作用力再作用在导轨上，使鳍板牢固的锁紧；液压锁紧销安装在鳍板内部，可以在不进坞的情况下，将鳍板提升至维修位置，使鳍板完高于水面，可对锁紧销进行检查及维修；鳍板处于锁紧状态，当船舶结构在发生弹性变形时，导致船体舱壁在锁紧销顶出的方向位移，液压锁紧油缸压力下降，并使锁紧销松动，通过压力传感器传递给控制装置，控制装置通过供油站自动对锁紧油缸补油，使锁紧油缸的压力值达到要求值，液压锁紧销能够补偿因舱壁位移所损失的顶力，以确保鳍板在船舶在各种受力状态时，都能够稳定的将鳍板结构可靠的锁紧；避免了单纯采用摩擦压紧方式导致的定位不准确(鳍板在自由晃动状态下摩擦压紧不能保证每次顶压在同一个点)，也避免了由于系统自重和船舶动态情况下，万一过载或液压失效造成的锁紧。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型所述的一种升降鳍板稳定系统的鳍板提升后固定示意图；

图2为本实用新型所述的一种升降鳍板稳定系统的俯视图；

图3为本实用新型所述的一种升降鳍板稳定系统的鳍板下放后固定示意图；

图4为本实用新型所述的一种升降鳍板稳定系统的锁紧结构示意图；

图5为图4虚线部分的局部放大示意图；

图6为本实用新型所述的液压锁紧销控制系统结构示意图；

图7为本实用新型所述的液压动力泵站结构示意图；

图8为本实用新型所述的控制阀块结构示意图；

图9为本实用新型所述的液压锁紧销输出端结构示意图；

图10为本实用新型所述的液压锁紧销结构示意图。

图6、图7、图8、图9和图10中附图标记如下：

001油位，002油塞,003液位开关一,004液位开关二,005恒温器,006泵,007关节,008电动马达,009压力传感器,010蓄能器,011泄压阀，012手动泵+杠杆,013吸滤器,014带有堵塞指示器的回流过滤器,015压力表,016压力控制阀,017流量调节器,018截止阀,019压力控制阀,020电磁阀,021锁紧销位置传感器，501油路接口,502刮刀,503活塞杆密封,504导向环,505抗挤压环,506导向圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，一种升降鳍板稳定系统，包括竖井1和位于竖井中的鳍板2，所述鳍板2上方设有由上油缸3和下油缸4组成的双向油缸，所述上油缸3一端与竖井1内部顶端相连另一端与下油缸4一端固定连接，所述下油缸3另一端与所述鳍板2顶部固定连接，所述鳍板2中部设有液压锁紧销5，液压锁紧销5的活塞推杆51的顶端具有凹槽52，所述凹槽52内嵌入一自带电源的红外线发射装置53；所述竖井1壁上设置锁紧销底座6，所述锁紧销底座6的前端具有限位槽61，所述活塞推杆51能够伸入到限位槽61中并顶紧；其中，所述限位槽61的底部设置有贯通到锁紧销底座6外面的信号线通孔62；所述通孔中设置一红外线接收装置63，所述上油缸3、下油缸4和液压锁紧销5与一供油站相连，所述供油站、红外线发射装置和红外线接收装置通过通信线路与一控制装置相连，所述限位槽内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制装置相连，所述供油站包括液压锁紧销控制系统7，所述液压锁紧销控制系统7与所述液压锁紧销5相连。

所述液压锁紧销控制系统由液压动力泵站71、控制阀块72和锁紧销输出端73组成，所述液压动力泵站与所述供油站相连，所述锁紧销输出端与所述液压锁紧销相连，所述液压动力泵站通过所述控制阀块与所述锁紧销输出端相连。液压动力泵站通过锁紧销输出端为液压锁紧销供油，从而使得液压锁紧销的锁紧油缸的锁紧销顶出，并锁紧在竖井壁上，通过控制阀块控制供油压力达到预设的锁紧压力值。

在实际应用中，所述液压动力泵站设有蓄能器和压力传感器，通过压力传感器能感知液压锁紧销的液压油压力，从而判断出船体是否发生了形变，若感知到液压油压力减小，说明鳍板与竖井壁的距离变长了，因此原来的锁紧力度不够了，容易发生鳍板掉落的情况，因而，由控制系统控制液压动力泵站继续为液压锁紧销供油，使得液压锁紧销的液压油压力增加达到预设值。若感知到液压油增大，则说明鳍板与竖井壁的距离变短了，原来的供油量就多了，液压锁紧油缸就在过载工作，使得工件的使用寿命会变短，同时也容易造成鳍板内部发生形变，因而，由控制系统控制液压动力泵站回收为液压锁紧销的供油，使得液压锁紧销的液压油压力下降达到预设值。

在实际应用中，所述预设值为90bar，鳍板处于锁紧状态，当船舶结构在发生弹性变形时，导致船体舱壁在锁紧销顶出的方向位移，液压锁紧油缸压力下降，并使锁紧销松动，此时，液压动力泵站自动对锁紧油缸补油，使锁紧油缸的压力值达到90bar，液压锁紧销能够补偿因舱壁位移所损失的顶力，以确保鳍板在船舶在各种受力状态时，都能够稳定的将鳍板结构可靠的锁紧。

通过液压控制系统，可使液压锁紧油缸压力始终在70bar～90bar之间，以确保船舶在航行时舱壁产生弹性变形时，锁紧油缸仍然能够保持恒定的压力，支撑在锁紧销底座上，以使鳍板在各种受力情况下，能够保持在精确的定位状态。

在实际应用中，所述液压动力泵站包括双电动马达带动液压油流动，连接两个电动马达的油路流速分别为12L/min，合并后连接控制阀块的油路流速为24L/min。

在实际应用中，所述电动马达的规格为：4kW-440V，60Hz-3Ph。

其中，所述升降鳍板稳定系统包括导轨100和滑块200，所述导轨100设置在竖井1中，所述滑块200设置在鳍板2上，导轨100与滑块200相互配合。

在实际应用中，所述导轨包括呈一定角度连接的两块导轨板101，两块导轨板101分别与滑块200相互配合。所述一定角度优选为90°直角。

在实际应用中，所述滑块通过固定块201与鳍板紧固连接。

在实际应用中，所述导轨100包括一个艉部导轨102和两个艏部导轨103，所述滑块包括与艉部导轨配合的艉部滑块和与艏部导轨配合的艏部滑块。

在实际应用中，所述液压锁紧销5至少包括上下设置的2个液压锁紧销，其中包括至少一个定位销及至少一个的顶紧销。

所述液压锁紧销包括锁紧油缸，所述锁紧油缸与所述活塞推杆相连，所述活塞推杆外侧设有导向圈，所述导向圈外设有位置传感器。所述锁紧油缸的活塞杆上设有刮刀、活塞杆密封、导向环和抗挤压环，所述锁紧油缸通过油路接口与所述液压锁紧销控制系统的输出油路相连。

在实际应用中，所述竖井壁上的锁紧销底座至少包括上下设置的3个锁紧销底座，其中包括至少一个限位底座601及至少一个的支撑底座602。

在实际应用中，所述竖井内部顶端固定有固定座31，所述固定座上设有活动连接装置，所述固定座通过该活动连接装置与上油缸一端固定连接。

在实际应用中，所述鳍板顶部固定有连接座41，所述连接座上设有活动连接装置，所述连接座通过该活动连接装置与下油缸一端固定连接。

在实际应用中，所述控制装置通过控制供油站为上油缸、下油缸和液压锁紧销进行供油，以控制上油缸、下油缸和液压锁紧销的动作，实现鳍板的升降与锁紧。

本实用新型实施的优点：本实用新型所述的升降鳍板稳定系统，包括竖井和位于竖井中的鳍板，所述鳍板上方设有由上油缸和下油缸组成的双向油缸，所述上油缸一端与竖井内部顶端相连另一端与下油缸一端固定连接，所述下油缸另一端与所述鳍板顶部固定连接，所述鳍板中部设有液压锁紧销，液压锁紧销的活塞推杆的顶端具有凹槽，所述凹槽内嵌入一自带电源的红外线发射装置；所述竖井壁上设置锁紧销底座，所述锁紧销底座的前端具有限位槽，所述活塞推杆能够伸入到限位槽中并顶紧；其中，所述限位槽的底部设置有贯通到锁紧销底座外面的信号线通孔；所述通孔中设置一红外线接收装置，所述上油缸、下油缸和液压锁紧销与一供油站相连，所述供油站、红外线发射装置和红外线接收装置通过通信线路与一控制装置相连，所述限位槽内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制装置相连。采用两级双向油缸，来提升和下放鳍板，通过控制装置根据红外收发装置及传感器实现对鳍板提升和下放的控制，使鳍板能够平稳可靠的下放或提升至设置的位置，精度更高，对竖井形变的耐受性更强。在正常提升及下放鳍板时，上级油缸为完全伸出状态。通过下级油缸的行程，通过油缸的顶力，可以主动将鳍板向下压出船底板，使鳍板伸出船底板；在需要维修鳍板时，先完全收回下级油缸，然后，再完全收回上级油缸，使鳍板露出水面；鳍板下放时，由于油缸的主动的顶力，能够克服鳍板在水中的浮力，以及由于船体弹性变形导致鳍板滑块与导轨增大的摩擦力；相比较绞车或滚轮提升，不会因为纲缆断裂，而使鳍板脱落而掉入水中。锁紧销利用液压锁紧销将鳍板可靠的锁紧在需要的位置，液压锁紧销顶出，锁紧销的顶力作用在锁紧销底座上，锁紧底座反作用力再作用在导轨上，使鳍板牢固的锁紧；液压锁紧销安装在鳍板内部，可以在不进坞的情况下，将鳍板提升至维修位置，使鳍板完高于水面，可对锁紧销进行检查及维修；鳍板处于锁紧状态，当船舶结构在发生弹性变形时，导致船体舱壁在锁紧销顶出的方向位移，液压锁紧油缸压力下降，并使锁紧销松动，通过压力传感器传递给控制装置，控制装置通过供油站自动对锁紧油缸补油，使锁紧油缸的压力值达到要求值，液压锁紧销能够补偿因舱壁位移所损失的顶力，以确保鳍板在船舶在各种受力状态时，都能够稳定的将鳍板结构可靠的锁紧；避免了单纯采用摩擦压紧方式导致的定位不准确(鳍板在自由晃动状态下摩擦压紧不能保证每次顶压在同一个点)，也避免了由于系统自重和船舶动态情况下，万一过载或液压失效造成的锁紧。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种升降鳍板稳定系统，包括竖井和位于竖井中的鳍板，其特征在于，所述鳍板中部设有液压锁紧销，液压锁紧销的活塞推杆的顶端具有凹槽，所述凹槽内嵌入一自带电源的红外线发射装置；所述竖井壁上设置锁紧销底座，所述锁紧销底座的前端具有限位槽，所述活塞推杆能够伸入到限位槽中并顶紧；其中，所述限位槽的底部设置有贯通到锁紧销底座外面的信号线通孔；所述通孔中设置一红外线接收装置，所述液压锁紧销与一供油站相连，所述供油站、红外线发射装置和红外线接收装置通过通信线路与一控制装置相连，所述限位槽内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制装置相连，所述供油站包括液压锁紧销控制系统，所述液压锁紧销控制系统与所述液压锁紧销相连。

2.根据权利要求1所述的升降鳍板稳定系统，其特征在于，所述升降鳍板稳定系统包括导轨和滑块，所述导轨设置在竖井中，所述滑块设置在鳍板上，导轨与滑块相互配合。

3.根据权利要求2所述的升降鳍板稳定系统，其特征在于，所述导轨包括呈一定角度连接的两块导轨板，两块导轨板分别与滑块相互配合。

4.根据权利要求3所述的升降鳍板稳定系统，其特征在于，所述滑块通过固定块与鳍板紧固连接。

5.根据权利要求4所述的升降鳍板稳定系统，其特征在于，所述导轨包括一个艉部导轨和两个艏部导轨，所述滑块包括与艉部导轨配合的艉部滑块和与艏部导轨配合的艏部滑块。

6.根据权利要求1所述的升降鳍板稳定系统，其特征在于，所述液压锁紧销至少包括上下设置的2个液压锁紧销，其中包括至少一个定位销及至少一个的顶紧销,所述竖井壁上的锁紧销底座至少包括上下设置的3个锁紧销底座，其中包括至少一个限位底座及至少一个的支撑底座。

7.根据权利要求1至6之一所述的升降鳍板稳定系统，其特征在于，所述鳍板上方设有由上油缸和下油缸组成的双向油缸，所述上油缸一端与竖井内部顶端相连另一端与下油缸一端固定连接，所述下油缸另一端与所述鳍板顶部固定连接，所述上油缸和下油缸与供油站相连。

8.根据权利要求7所述的升降鳍板稳定系统，其特征在于，所述竖井内部顶端固定有固定座，所述固定座上设有活动连接装置，所述固定座通过该活动连接装置与上油缸一端固定连接。

9.根据权利要求7所述的升降鳍板稳定系统，其特征在于，所述鳍板顶部固定有连接座，所述连接座上设有活动连接装置，所述连接座通过该活动连接装置与下油缸一端固定连接。

10.根据权利要求7所述的升降鳍板稳定系统，其特征在于，所述控制装置通过控制供油站为上油缸、下油缸和液压锁紧销进行供油，以控制上油缸、下油缸和液压锁紧销的动作，实现鳍板的升降与锁紧。