CN209455925U - 小微力控制下的悬挑重物释放机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小微力控制下的悬挑重物释放机构，解决了在海洋工程船上往海上释放较重设备产品时存在的费时费力的问题。包括箱体形基座（1）、拨杆（2）和圆柱状芯体（3），在箱体形基座（1）上设置的一对轴承（5）中设置有限位轴（6），在限位轴（6）的中央位置处设置有缺口（7），在限位轴（6）的右端伸出轴（8）上分别设置有限位摆杆（9）和纽簧座（10），在圆柱状芯体（3）上设置有拨杆活动嵌入槽（21），拨杆（2）活动设置在拨杆活动嵌入槽（21）和箱体形基座（1）中，限位轴（6）上的缺口（7）是设置在向上位置上的，在圆柱状芯体（3）上悬挑有转接套筒（24）。本实用新型操作简单，重物释放时无需吊装设备。

Description

小微力控制下的悬挑重物释放机构

技术领域

本发明涉及一种重物释放机构，特别涉及一种用于海洋船舶中从船上将重物通过悬吊方式释放到水面的释放机构和释放方法。

背景技术

随着海洋资源的开发，越来越多的工程设备需要布放到海中，这些布放设备是通过海洋工程船上的吊机来完成产品海上释放的；由于海洋工程船的船弦较高，海上风大浪急，在工程设备产品释放时，为了确保安全，操作人员是无法直接下到水面上进行释放操作的，只能利用工程船上的吊机，通过吊钩将工程设备慢慢放下到水面上，再将吊钩与锁具分离，由于水面风大浪高，船体也在不停地晃动，操作吊钩与锁具分离是比较困难的，存在作业操作费时费力的问题。另外，被释放到海中的设备一般重量都较大，在释放时需要较大的释放控制力，才能完成释放动作，如何用很小的控制力，来释放重量较大的设备，成为现场急需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种小微力控制下的悬挑重物释放机构及释放方法，解决了在海洋工程船上往海上布放较重设备产品时存在的费时费力和需要布方时释放控制力较大的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种小微力控制下的悬挑重物释放机构，包括箱体形基座、拨杆和圆柱状芯体，在箱体形基座上设置有一对轴承安装孔，在轴承安装孔中安装有轴承，在一对轴承中设置有限位轴，在限位轴的中央位置处设置有缺口，在限位轴的右端伸出轴上分别设置有限位摆杆和纽簧座，限位摆杆与限位轴固定连接在一起，在限位摆杆的外侧端上设置有限位销卡接凹漕，纽簧座是活动套接在限位轴的右端伸出轴上的，在纽簧座上设置有纽簧；在拨杆的中部设置有拨杆摆动销轴孔，在拨杆的前端设置有锁舌，在锁舌上设置有锁舌锥形锁紧面，在拨杆的后端设置有施压滚轮；在圆柱状芯体上设置有拨杆活动嵌入槽，在拨杆活动嵌入槽两侧的圆柱状芯体上设置有芯体销轴孔，在圆柱状芯体的后端固定设置有带缺口的法兰盘，圆柱状芯体通过带缺口的法兰盘与箱体形基座的箱口固定连接在一起，拨杆活动设置在拨杆活动嵌入槽和箱体形基座中，拨杆销轴穿过芯体销轴孔与拨杆摆动销轴孔后将拨杆与圆柱状芯体铰接在一起，限位轴上的缺口是设置在向上位置上的，限位轴的圆柱状下底面与施压滚轮顶接在一起，在箱体形基座上设置有电磁铁基座，在电磁铁基座上设置有电磁铁，电磁铁上的输出轴伸出在限位销卡接凹漕中，纽簧的一端固定连接在纽簧座上，纽簧的另一端与限位摆杆连接在一起，纽簧是处于预压紧状态下的；在圆柱状芯体上悬挑有转接套筒，在转接套筒中设置有孔内环状锥形锁紧面，孔内环状锥形锁紧面与翘起的锁舌锥形锁紧面靠接在一起。

在转接套筒上悬挑有被释放重物；在限位摆杆与箱体形基座之间设置有安全销；在电磁铁上设置有电磁铁得电手动拉环。

转接套筒的悬挑正压力F1与施压滚轮上的转轴正压力F2是一对实施在拨杆两端的平衡力，两者满足关系式：F2=0.5F1；施压滚轮与限位轴之间的摩擦系数为0.01，限位轴对施压滚轮的摩擦力为F3，摩擦力F3与转轴正压力F2满足关系式：F3=0.01F2；限位轴对施压滚轮的摩擦力 F3与电磁铁上的输出轴对限位摆杆的正压力F4为一对平衡力，限位摆杆与限位轴之间的力臂比为5，限位摆杆的正压力F4与限位轴对施压滚轮的摩擦力F3满足关系式：F4=0.2 F3；限位摆杆与电磁铁上的输出轴之间的摩擦系数为0.5，则作用在电磁铁上设置的电磁铁得电手动拉环上的拔销力F5与限位摆杆的正压力F4满足关系式：拔销力F5=0.5F4。

一种小微力控制下的悬挑重物释放方法，包括以下步骤：

第一步、在箱体形基座上设置一对轴承安装孔，在轴承安装孔中安装一对轴承，在一对轴承中设置有限位轴，在限位轴的中央位置处设置缺口，在限位轴的右端伸出轴上分别设置限位摆杆和纽簧座，限位摆杆与限位轴固定连接在一起，在限位摆杆的外侧端上设置有限位销卡接凹漕，纽簧座是活动套接在限位轴的右端伸出轴上的，在纽簧座上设置有纽簧；将拨杆活动设置在拨杆活动嵌入槽和箱体形基座中，拨杆销轴穿过芯体销轴孔与拨杆摆动销轴孔后将拨杆与圆柱状芯体铰接在一起，限位轴上的缺口是设置在向上位置上的，限位轴的圆柱状下底面与施压滚轮顶接在一起，电磁铁上的输出轴伸出在限位销卡接凹漕中，纽簧的一端固定连接在纽簧座上，纽簧的另一端与限位摆杆连接在一起，纽簧是处于预压紧状态下的；在圆柱状芯体上悬挑转接套筒，在转接套筒中设置孔内环状锥形锁紧面，孔内环状锥形锁紧面与翘起的锁舌锥形锁紧面靠接在一起；在转接套筒上套接被释放重物；

第二步、选取拨杆的主动力臂长度和被动力臂长度，使被释放重物通过转接套筒作用在拨杆上的悬挑正压力F1与施压滚轮上的转轴正压力F2两者满足关系式：F2=0.5F1；选取限位轴的直径和限位摆杆的长度，使电磁铁上的输出轴对限位摆杆的正压力F4与限位轴对施压滚轮的摩擦力F3满足关系式：F4=0.2 F3；

第三步，将被释放重物悬挑出工程船船弦后，拉拽电磁铁得电手动拉环，电磁铁得电，使电磁铁的输出轴从限位销卡接凹漕中缩回，解除了对限位摆杆的限位，限位摆杆在纽簧的作用下旋转，使摆杆带动限位轴旋转，限位轴上的缺口从朝上转到朝下的位置，限位轴对施压滚轮的下压被解除，施压滚轮向上摆动，拨杆的前端的锁舌向下摆动，使锁舌上设置的锁舌锥形锁紧面与转接套筒中设置的孔内环状锥形锁紧面的限位脱离，被释放重物从转接套筒滑落，掉入海中。

本发明操作简单，重物释放时无需吊装设备，单人即可操作，保证了一次布放成功，缩短了操作时间，以很小的控制力即可完成重物的释放。

附图说明

图1是本发明爆炸开时的立体结构示意图；

图2是本发明的受力分析图；

图3是本发明的拨杆2在重物施放后的状态图；

图4是本发明的拨杆2在重物施放前的状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种小微力控制下的悬挑重物释放机构，包括箱体形基座1、拨杆2和圆柱状芯体3，在箱体形基座1上设置有一对轴承安装孔4，在轴承安装孔4中安装有轴承5，在一对轴承5中设置有限位轴6，在限位轴6的中央位置处设置有缺口7，在限位轴6的右端伸出轴8上分别设置有限位摆杆9和纽簧座10，限位摆杆9与限位轴6固定连接在一起，在限位摆杆9的外侧端上设置有限位销卡接凹漕12，纽簧座10是活动套接在限位轴6的右端伸出轴8上的，在纽簧座10上设置有纽簧11；在拨杆2的中部设置有拨杆摆动销轴孔17，在拨杆2的前端设置有锁舌18，在锁舌18上设置有锁舌锥形锁紧面19，在拨杆2的后端设置有施压滚轮16；在圆柱状芯体3上设置有拨杆活动嵌入槽21，在拨杆活动嵌入槽21两侧的圆柱状芯体3上设置有芯体销轴孔22，在圆柱状芯体3的后端固定设置有带缺口的法兰盘20，圆柱状芯体3通过带缺口的法兰盘20与箱体形基座1的箱口固定连接在一起，拨杆2活动设置在拨杆活动嵌入槽21和箱体形基座1中，拨杆销轴23穿过芯体销轴孔22与拨杆摆动销轴孔17后将拨杆2与圆柱状芯体3铰接在一起，限位轴6上的缺口7是设置在向上位置上的，限位轴6的圆柱状下底面与施压滚轮16顶接在一起，在箱体形基座1上设置有电磁铁基座13，在电磁铁基座13上设置有电磁铁14，电磁铁14上的输出轴27伸出在限位销卡接凹漕12中，纽簧11的一端固定连接在纽簧座10上，纽簧11的另一端与限位摆杆9连接在一起，纽簧11是处于预压紧状态下的；在圆柱状芯体3上悬挑有转接套筒24，在转接套筒24中设置有孔内环状锥形锁紧面25，孔内环状锥形锁紧面25与翘起的锁舌锥形锁紧面19靠接在一起。

在转接套筒24上悬挑有被释放重物；在限位摆杆9与箱体形基座1之间设置有安全销26；在电磁铁14上设置有电磁铁得电手动拉环15；由拨杆2、限位轴6和限位摆杆9组成的“杠杆”系统，实现了从小微控制力到被释放重物大的限位力的放大。

转接套筒24的悬挑正压力F1与施压滚轮16上的转轴正压力F2是一对实施在拨杆2两端的平衡力，两者满足关系式：F2=0.5F1；施压滚轮16与限位轴6之间的摩擦系数为0.01，限位轴6对施压滚轮16的摩擦力为F3，摩擦力F3与转轴正压力F2满足关系式：F3=0.01F2；限位轴6对施压滚轮16的摩擦力 F3与电磁铁14上的输出轴27对限位摆杆9的正压力F4为一对平衡力，限位摆杆9与限位轴6之间的力臂比为5，限位摆杆9的正压力F4与限位轴6对施压滚轮16的摩擦力F3满足关系式：F4=0.2 F3；限位摆杆9与电磁铁14上的输出轴27之间的摩擦系数为0.5，则作用在电磁铁14上设置的电磁铁得电手动拉环15上的拔销力F5与限位摆杆9的正压力F4满足关系式：拔销力F5=0.5F4；可实现电磁铁14的释放力为释放重物的重力的两千分之一。

一种小微力控制下的悬挑重物释放方法，包括以下步骤：

第一步、在箱体形基座1上设置一对轴承安装孔4，在轴承安装孔4中安装一对轴承5，在一对轴承5中设置有限位轴6，在限位轴6的中央位置处设置缺口7，在限位轴6的右端伸出轴8上分别设置限位摆杆9和纽簧座10，限位摆杆9与限位轴6固定连接在一起，在限位摆杆9的外侧端上设置有限位销卡接凹漕12，纽簧座10是活动套接在限位轴6的右端伸出轴8上的，在纽簧座10上设置有纽簧11；将拨杆2活动设置在拨杆活动嵌入槽21和箱体形基座1中，拨杆销轴23穿过芯体销轴孔22与拨杆摆动销轴孔17后将拨杆2与圆柱状芯体3铰接在一起，限位轴6上的缺口7是设置在向上位置上的，限位轴6的圆柱状下底面与施压滚轮16顶接在一起，电磁铁14上的输出轴27伸出在限位销卡接凹漕12中，纽簧11的一端固定连接在纽簧座10上，纽簧11的另一端与限位摆杆9连接在一起，纽簧11是处于预压紧紧状态下的；在圆柱状芯体3上悬挑转接套筒24，在转接套筒24中设置孔内环状锥形锁紧面25，孔内环状锥形锁紧面25与翘起的锁舌锥形锁紧面19靠接在一起；在转接套筒24上套接被释放重物；

第二步、选取拨杆2的主动力臂I1长度和被动力臂I2长度，使被释放重物通过转接套筒24作用在拨杆2上的悬挑正压力F1与施压滚轮16上的转轴正压力F2两者满足关系式：F2=0.5F1；选取限位轴6的直径和限位摆杆9的长度，使电磁铁14上的输出轴27对限位摆杆9的正压力F4与限位轴6对施压滚轮16的摩擦力F3满足关系式：F4=0.2 F3；

第三步，将被释放重物悬挑出工程船船弦后，拉拽电磁铁得电手动拉环15，电磁铁14得电，使电磁铁14的输出轴27从限位销卡接凹漕12中缩回，解除了对限位摆杆9的限位，限位摆杆9在纽簧11的作用下旋转，使摆杆9带动限位轴6旋转，限位轴6上的缺口7从朝上转到朝下的位置，限位轴6对施压滚轮16的下压被解除，施压滚轮16向上摆动，拨杆2的前端的锁舌18向下摆动，使锁舌18上设置的锁舌锥形锁紧面19与转接套筒24中设置的孔内环状锥形锁紧面25的限位脱离，被释放重物从转接套筒24滑落，在下滑力F的作用下掉入海中。

Claims (3)

1.一种小微力控制下的悬挑重物释放机构，包括箱体形基座（1）、拨杆（2）和圆柱状芯体（3），其特征在于，在箱体形基座（1）上设置有一对轴承安装孔（4），在轴承安装孔（4）中安装有轴承（5），在一对轴承（5）中设置有限位轴（6），在限位轴（6）的中央位置处设置有缺口（7），在限位轴（6）的右端伸出轴（8）上分别设置有限位摆杆（9）和纽簧座（10），限位摆杆（9）与限位轴（6）固定连接在一起，在限位摆杆（9）的外侧端上设置有限位销卡接凹漕（12），纽簧座（10）是活动套接在限位轴（6）的右端伸出轴（8）上的，在纽簧座（10）上设置有纽簧（11）；在拨杆（2）的中部设置有拨杆摆动销轴孔（17），在拨杆（2）的前端设置有锁舌（18），在锁舌（18）上设置有锁舌锥形锁紧面（19），在拨杆（2）的后端设置有施压滚轮（16）；在圆柱状芯体（3）上设置有拨杆活动嵌入槽（21），在拨杆活动嵌入槽（21）两侧的圆柱状芯体（3）上设置有芯体销轴孔（22），在圆柱状芯体（3）的后端固定设置有带缺口的法兰盘（20），圆柱状芯体（3）通过带缺口的法兰盘（20）与箱体形基座（1）的箱口固定连接在一起，拨杆（2）活动设置在拨杆活动嵌入槽（21）和箱体形基座（1）中，拨杆销轴（23）穿过芯体销轴孔（22）与拨杆摆动销轴孔（17）后将拨杆（2）与圆柱状芯体（3）铰接在一起，限位轴（6）上的缺口（7）是设置在向上位置上的，限位轴（6）的圆柱状下底面与施压滚轮（16）顶接在一起，在箱体形基座（1）上设置有电磁铁基座（13），在电磁铁基座（13）上设置有电磁铁（14），电磁铁（14）上的输出轴（27）伸出在限位销卡接凹漕（12）中，纽簧（11）的一端固定连接在纽簧座（10）上，纽簧（11）的另一端与限位摆杆（9）连接在一起，纽簧（11）是处于预压紧状态下的；在圆柱状芯体（3）上悬挑有转接套筒（24），在转接套筒（24）中设置有孔内环状锥形锁紧面（25），孔内环状锥形锁紧面（25）与翘起的锁舌锥形锁紧面（19）靠接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种小微力控制下的悬挑重物释放机构，其特征在于，在转接套筒（24）上悬挑有被释放重物；在限位摆杆（9）与箱体形基座（1）之间设置有安全销（26）；在电磁铁（14）上设置有电磁铁得电手动拉环（15）。

3.根据权利要求1或2所述的一种小微力控制下的悬挑重物释放机构，其特征在于，转接套筒（24）的悬挑正压力F1与施压滚轮（16）上的转轴正压力F2是一对实施在拨杆（2）两端的平衡力，两者满足关系式：F2=0.5F1；施压滚轮（16）与限位轴（6）之间的摩擦系数为0.01，限位轴（6）对施压滚轮（16）的摩擦力为F3，摩擦力F3与转轴正压力F2满足关系式：F3=0.01F2；限位轴（6）对施压滚轮（16）的摩擦力F3与电磁铁（14）上的输出轴（27）对限位摆杆（9）的正压力F4为一对平衡力，限位摆杆（9）与限位轴（6）之间的力臂比为5，限位摆杆（9）的正压力F4与限位轴（6）对施压滚轮（16）的摩擦力F3满足关系式：F4=0.2 F3；限位摆杆（9）与电磁铁（14）上的输出轴（27）之间的摩擦系数为0.5，则作用在电磁铁（14）上设置的电磁铁得电手动拉环（15）上的拔销力F5与限位摆杆（9）的正压力F4满足关系式：拔销力F5=0.5F4。