CN207000791U - 水下探测仪器用升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下探测仪器用升降装置，其特征在于，包括：能够相对所述固定架（1）移动的升降杆（9），用于驱动所述升降杆（9）移动的直线驱动装置，用于对所述升降杆（9）形成动密封的密封装置（7），用于所述升降杆（9）通过进入水体中的阀门，以及用于控制所述直线驱动装置的控制装置；所述密封装置（7）和阀门自上而下依次连接，所述直线驱动装置联接所述升降杆（9），所述升降杆（9）与所述密封装置（7）构成动密封。本实用新型所达到的有益效果：填补了行业空白，能够实现水下和水上两种介质间的快速转移，从而提高科考效率。

Description

水下探测仪器用升降装置

技术领域

本发明属于水下探测辅助设备技术领域，具体涉及一种水下探测仪器用升降装置。

背景技术

科学考察船，是指用于调查研究海洋水文、地质、气象、生物等特殊任务的船舶的总称，其不仅具备一般船只的远洋航行能力，还需要具备更为专业强大的科研考察能力。因此，各类科研设备是科学考察船上最核心的组成部分。目前而言，人们进行采集水文信息、采集水体样本、探测海底地貌等作业均是通过水下作业的方式完成，这就要求相关的仪器设备必须潜入水下才能开展各项工作。

令仪器设备下潜所采取的手段是将仪器设备直接安装于船体的入水部分上，作业结束后再由船上人员将其从船体上拆下带到船上从而进行数据或样本的读取。这种方式具有很明显的缺陷，具体体现在：1.仪器设备的安装和拆卸均具有较大的难度，尤其是在航行过程中，对工作人员的安全也存在极大威胁。2.仪器设备的安装和拆卸过程会占用较长的时间，不能及时高效的完成水下作业，影响科考效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种水下探测仪器用升降装置，填补了行业空白，能够实现水下和水上两种介质间的快速转移，从而提高科考效率。

为解决现有技术问题，本发明采用如下技术方案：水下探测仪器用升降装置，包括：能够相对固定架移动的升降杆，用于驱动升降杆移动的直线驱动装置，用于对升降杆形成动密封的密封装置，用于升降杆通过进入水体中的阀门，以及用于控制直线驱动装置的控制装置；

密封装置和阀门自上而下依次连接，直线驱动装置联接升降杆，升降杆与密封装置构成动密封。

进一步地，还包括固定架，固定架的底部与密封装置的顶部相连接；直线驱动装置设置于固定架上。

进一步地，还包括检修舱，检修舱设置于密封装置与阀门之间，检修舱开设有检修门和通气孔。

进一步地，直线驱动装置包括减速电机总成、主动链轮、从动链轮和传动链；主动链轮与从动链轮一上一下固定安装，主动链轮与减速电机总成的输出轴相联接，传动链分别与主动链轮和从动链轮相啮合，升降杆与传动链相连接；减速电机总成与控制装置电连接。

进一步地，直线驱动装置包括液压缸或气缸，液压缸或气缸的活塞杆与升降杆相连接；液压缸或气缸与控制装置电连接。

进一步地，还包括上限位装置和下限位装置；上限位装置与下限位装置为机械限位装置或电子限位装置；电子限位装置与控制装置电连接。

进一步地，还包括直线运动定位导向机构；直线运动定位导向机构与升降杆相联接。

进一步地，密封装置包括：密封壳、密封端盖和密封胶圈；密封端盖的数目至少为两个并且自上而下依次与密封壳相联接；密封端盖具有与升降杆构成滑动配合的配合孔，密封胶圈分别设置于配合孔的孔壁上与升降杆构成密封。

进一步地，密封壳包括上壳和与上壳相联接的下壳，密封端盖分别与上壳的底部和下壳的底部相联接。

进一步地，还包括压力检测装置，压力检测装置设置于升降杆上并与控制装置电连接，通过检测水流阻力从而控制直线驱动装置的运行速度。

本发明所达到的有益效果：填补了行业空白，能够实现水下和水上两种介质间的快速转移，从而提高科考效率。

附图说明

图1是本发明的结构主视图；

图2是本发明的结构侧视图；

图3是本发明中密封装置的结构剖视图。

附图标记：

1-固定架；2-减速电机总成；3-检修舱；4-通海阀；5-通气孔；6-检修门；7-密封装置；7.1-上壳；7.2-下壳；7.3-第三端盖；7.4-紧急密封压盖；7.5-第三密封圈；7.6-第二端盖；7.7-第一端盖；7.8-第一密封圈；7.9-第二密封圈；8-从动链轮；9-升降杆；10-导轨；11-主动链轮；12-传动链；13-底座；14-仪器设备；15-滑块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至3所示，本发明提出一种水下探测仪器用升降装置，包括：能够相对固定架1移动的升降杆9，用于驱动升降杆9移动的直线驱动装置，用于对升降杆9形成动密封的密封装置7，用于升降杆9通过进入水体中的阀门，以及用于控制直线驱动装置的控制装置。

密封装置7和阀门自上而下依次连接，直线驱动装置联接升降杆9，升降杆9与密封装置7构成动密封。

作为优选方案，还包括固定架1，固定架1的底部与密封装置7的顶部相连接；直线驱动装置设置于固定架1上。

作为更具体地优选方案，固定架1采用经过结构优化、由优质碳钢如Q235A制成的桁架，能够在保证强度的前提下降低整体重量。

作为优选方案，还包括检修舱3，检修舱3设置于密封装置7与阀门之间，检修舱3开设有检修门6和通气孔5。检修舱3能够满足日常的维护要求，并通过检修门6对舱内仪器设备14进行安装和拆卸等任务。通气孔5为预留接口，可根据需要由船厂接至水面以上，通气孔5可以避免因为检修舱3内压力较小而造成的检修门6无法向外打开的情况发生。

作为优选方案，直线驱动装置包括减速电机总成2、主动链轮11、从动链轮8和传动链12；主动链轮11与从动链轮8一上一下固定安装，主动链轮11与减速电机总成2的输出轴相联接，传动链12分别与主动链轮11和从动链轮8相啮合，升降杆9与传动链12相连接；减速电机总成2与控制装置电连接。减速电机总成2包括伺服电机和减速器，伺服电机的控制精度高，能够在控制装置的控制下实现高精度的升降调节，减速器能够提高输出扭矩，从而使升降杆9能够装载各种重量的仪器设备14。

作为另一种优选方案，直线驱动装置包括液压缸或气缸，液压缸或气缸的活塞杆与升降杆9相连接；液压缸或气缸与控制装置电连接。

作为优选方案，还包括上限位装置和下限位装置；上限位装置与下限位装置为机械限位装置或电子限位装置；电子限位装置与控制装置电连接。当电子限位装置为限位开关，当升降杆下降而触发下限位装置时，直线驱动装置停机，升降杆不再下降；反之其上升而触发上限为装置时，直线驱动装置停机，升降杆不再上升。当机械限位装置为限位凸台和限位挡块。升降杆上设置有上限位凸台和下限位凸台，固定架上设置有上限位挡块和下限位挡块。当升降杆升降过程中使上限位凸台触碰到上限位挡块时或下限位凸台触碰到下限位挡块时，直线驱动装置均停机使升降杆不再移动。

作为优选方案，还包括直线运动定位导向机构；直线运动定位导向机构与升降杆9相联接。作为更具体地优选方案，直线运动定位导向机构包括导轨10和滑块15，导轨10竖直安装，滑块15与导轨10构成滑动连接，升降杆9与滑块15相联接。该机构不仅实现升降杆9的直线移动，更主要的是避免在受到径向力时升降杆9产生偏移而影响升降作业。

作为优选方案，密封装置7包括：壳体、第一端盖7.7、第一密封圈7.8、第二端盖7.6、第二密封圈7.9、第三端盖7.3、第三密封圈7.5和紧急密封压盖7.4。

壳体具有一装配腔，第一端盖7.7、第二端盖7.6和第三端盖7.3依次联接于壳体；第一端盖7.7均具有第一配合孔，第一端盖7.7通过第一密封圈7.8与安装在第一配合孔中的升降杆构成动密封。第二端盖7.6具有第二配合孔，第二端盖7.6通过第二密封圈7.9与安装在第二配合孔中的升降杆构成动密封。第三端盖7.3具有第三配合孔，第三端盖7.3通过第三密封圈7.5与安装在第三配合孔中的升降杆构成静密封。

紧急密封压盖7.4具有一轴向延伸形成的环状凸起；第三端盖7.3具有一连通第三配合孔的收容孔，收容孔的横截面积大于第三配合孔的横截面积；环状颈部的端部能够插入收容孔中从而将第三密封圈7.5固定于收容孔中；紧急密封压盖7.4、第三端盖7.3和壳体依次联接。紧急密封压盖7.4可以挤压第三密封圈7.5使其进一步变形，增加第三密封圈7.5与升降杆9的接触面积和接触压力，从而提高静密封程度。

作为更具体第优选方案，壳体包括上壳7.1和与上壳7.1联接的下壳7.2；第一端盖7.7联接于下壳7.2的下端，第二端盖7.6联接于下壳7.2的上端或上壳7.1的下端，第三端盖7.3联接于上壳7.1的上端。

上壳7.1具有第一联接法兰，下壳7.2具有第二联接法兰，第一联接法兰与第二联接法兰通过螺栓联接。通过第一联接法兰和第二联接法兰不仅实现上壳7.1与下壳7.2的连接，还能实现该装置与检修舱和阀门之间的联接。

壳体具有连通装配腔的排泄孔，排泄孔具体位于第一端盖7.7和第二端盖7.6之间的下壳7.2上，用于排出因密封失效而渗入壳体内的水。

通过两道动密封实现升降杆运动过程中的良好密封，避免外部介质进入壳体内部。通过一道静密封实现两道动密封均失效时介质进一步渗入，起到了最后一道防护的作用。该实施例中的密封装置具有更好的密封和防护效果，能够适用于密封要求较高的场合。

作为优选方案，还包括压力检测装置，压力检测装置设置于升降杆9上并与控制装置电连接，通过检测水流阻力从而控制直线驱动装置的运行速度。仪器设备14在水下不仅受到来自航行方向上水流的阻力，而且还会收到水下各种洋流的压力，因此通过压力检测装置检测压力信号来控制升降杆9的升降速度。压力检测装置可以是液用压力传感器。

作为优选方案，阀门为通海阀4，其通过一底座13与船体相联接。从而实现整个升降装置的固定。

本发明采用直线驱动装置带动升降杆9沿导轨10上下运动实现升降，下降过程中通海阀4自动打开供升降杆9及其所带的仪器设备14通过而进入水下，水下作业结束后，升降杆9上升离开水体，仪器设备14进入检修舱3内，打开检修门6便可取出仪器设备14从而进行数据的读取等操作。本发明中，控制装置同时具备自动控制和手动控制两种控制方式，在自动控制无法运行的时候切换为手动控制即可完成水下作业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.水下探测仪器用升降装置，其特征在于，包括：能够相对固定架（1）移动的升降杆（9），用于驱动所述升降杆（9）移动的直线驱动装置，用于对所述升降杆（9）形成动密封的密封装置（7），用于所述升降杆（9）通过进入水体中的阀门，以及用于控制所述直线驱动装置的控制装置；

所述密封装置（7）和阀门自上而下依次连接，所述直线驱动装置联接所述升降杆（9），所述升降杆（9）与所述密封装置（7）构成动密封。

2.根据权利要求1所述的水下探测仪器用升降装置，其特征在于，还包括固定架（1），所述固定架（1）的底部与所述密封装置（7）的顶部相连接；所述直线驱动装置设置于所述固定架（1）上。

3.根据权利要求1所述的水下探测仪器用升降装置，其特征在于，还包括检修舱（3），所述检修舱（3）设置于所述密封装置（7）与所述阀门之间，所述检修舱（3）开设有检修门（6）和通气孔（5）。

4.根据权利要求1所述的水下探测仪器用升降装置，其特征在于，所述直线驱动装置包括减速电机总成（2）、主动链轮（11）、从动链轮（8）和传动链（12）；所述主动链轮（11）与所述从动链轮（8）一上一下固定安装，所述主动链轮（11）与所述减速电机总成（2）的输出轴相联接，所述传动链（12）分别与所述主动链轮（11）和从动链轮（8）相啮合，所述升降杆（9）与所述传动链（12）相连接；所述减速电机总成（2）与所述控制装置电连接。

5.根据权利要求1所述的水下探测仪器用升降装置，其特征在于，所述直线驱动装置包括液压缸或气缸，所述液压缸或气缸的活塞杆与升降杆（9）相连接；所述液压缸或气缸与所述控制装置电连接。

6.根据权利要求1所述的水下探测仪器用升降装置，其特征在于，还包括上限位装置和下限位装置；所述上限位装置与所述下限位装置为机械限位装置或电子限位装置；所述电子限位装置与所述控制装置电连接。

7.根据权利要求1所述的水下探测仪器用升降装置，其特征在于，还包括直线运动定位导向机构；所述直线运动定位导向机构与所述升降杆（9）相联接。

8.根据权利要求1所述的水下探测仪器用升降装置，其特征在于，所述密封装置（7）包括：密封壳、密封端盖和密封胶圈；所述密封端盖的数目至少为两个并且自上而下依次与所述密封壳相联接；所述密封端盖具有与所述升降杆（9）构成滑动配合的配合孔，所述密封胶圈分别设置于所述配合孔的孔壁上与所述升降杆（9）构成密封。

9.根据权利要求8所述的水下探测仪器用升降装置，其特征在于，所述密封壳包括上壳（7.1）和与所述上壳（7.1）相联接的下壳（7.2），所述密封端盖分别与所述上壳（7.1）的底部和所述下壳（7.2）的底部相联接。

10.根据权利要求1所述的水下探测仪器用升降装置，其特征在于，还包括压力检测装置，所述压力检测装置设置于所述升降杆（9）上并与所述控制装置电连接，通过检测水流阻力从而控制所述直线驱动装置的运行速度。