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一种海上重型遥控布放器的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种海上重型遥控布放器的制作方法

1.本发明涉及海洋仪器技术领域,尤其涉及了一种海上重型遥控布放器。


背景技术:

2.随着科研院所针对海洋作业活动急剧增多,需布放于海洋的各类浮标、潜标、auv等海洋仪器设备随之增多,而这些海洋仪器设备的布放都离不开布放器或脱钩器的应用,市场前景广阔。
3.针对海洋仪器设备的布放,传统作业使用的布放器均采用机械式脱钩释放形式,通过作业人员拉拽装置绳索的方式进行海洋仪器设备的布放,但该形式存在着诸多问题:1)负责拉拽绳索的作业人员往往站在靠近船艉位置,存在着较大的安全风险;2)海洋仪器设备起吊后在空中往往存在角度偏转,从而导致布放器拉拽角度偏差,需要多次拉拽才能成功脱钩释放;3)布放易受到海况影响,存在着绳索与其他部件缠绕可能性,甚至出现绳索断裂导致布放失败,严重影响布放效率。
4.基于传统布放装置存在的问题,无线遥控脱钩器(如cn109279498等)随之产生,但目前存在的无线遥控脱钩器,普遍存在着结构较为简单,防水等级弱,稳定性差等缺点,同时还无法实现重型海洋仪器设备脱钩布放。


技术实现要素:

5.本发明针对现有技术中的缺点,提供了一种海上重型遥控布放器。
6.为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:一种海上重型遥控布放器,包括承重框架和释放钩,承重框架上安装有安装轴,释放钩通过安装轴安装在承重框架上并绕安装轴转动,还包括伸缩杆,当伸缩杆伸长时,伸缩杆的工作端伸入释放钩的转动范围内与释放钩接触并限制释放钩转动,当伸缩杆缩回时,伸缩杆的工作端缩回并移出释放钩的转动半径外,缩短状态的伸缩杆解除与释放钩的接触,释放钩受到自身重力作用进行转动并实现脱钩。
7.作为优选,释放钩包括一级释放钩和二级释放钩,一级释放钩和二级释放钩分别通过两个安装轴安装在承重框架上,一级释放钩安装在二级释放钩的下方,一级释放钩上设有钩体和第一锁定端,二级释放钩上设有限位面和第二锁定端,伸长后的伸缩杆与限位面接触并锁定二级释放钩的转动位置,一级释放钩通过第一锁定端和第二锁定端接触配合进行转动限制。
8.作为优选,承重框架上设有钩槽,钩槽的槽口向下设置,钩体与钩槽的槽口配合,当一级释放钩不受外力作用时,一级释放钩转动并使钩槽的槽口打开。
9.作为优选,一级释放钩与二级释放钩均采用高强度cr材料。
10.作为优选,还包括释放机构,释放机构包括电机、丝杠、丝杠螺母和导向杆,电机固装在承重框架上,丝杠的一端与电机的输出端连接,丝杠的另一端通过轴承固装在承重框架,丝杠螺母与丝杠配合并通过丝杠的旋转带动其实现沿丝杠轴向的位移,导向杆与伸缩
杆平行设置并穿过丝杆螺母边缘处设置的孔,从而限制丝杠螺母转动,伸缩杆与丝杠螺母固接。
11.作为优选,电机为直流电机;还包括联轴器,电机的输出端通过联轴器与丝杆固接;丝杆的下端连接有轴承并通过轴承固装在承重框架上;导向杆有三根并圆周分布在丝杆螺母上。
12.作为优选,承重框架上还安装有执行机构,执行机构包括电路控制设备、电池组、接收天线、充电插座。
13.作为优选,还包括限位开关,限位开关固装在承重框架上,限位开关位于伸缩杆的上方,限位开关与电路控制设备连接,当伸缩杆缩回并至限位开关处时,电路控制设备控制电机停止转动。
14.作为优选,承重框架还安装有电路安装架、电子舱和法兰盖,电路控制设备安装在电路安装架上,电池组安装在电路安装架的背面,电路控制设备、电池组和电路安装架均安装在电子舱内,电子仓通过位于其侧壁上的四个安装吊耳固装在承重框架上,法兰盖与电子仓通过密封圈配合,接收天线和充电插座安装在法兰盖上。
15.作为优选,承重框架上固装有端板,释放钩、释放机构和执行机构固装在端板上。
16.本发明由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果: 1)本发明解决了海上海洋仪器设备布放的人员安全、设备安全等问题,以及重型设备布放问题,可实现海洋仪器设备的高效、安全、可靠布放;2)释放机构采用杠杆原理,由伸缩杆、一级释放钩、二级释放钩、外载荷组成两级杠杆,通过较大差异的杠杆力臂,获得承载力的放大。因此释放机构可脱钩释放重量大幅度提升,承载能力达到15吨以上,从而实现布放器小扭矩电机大负载脱钩释放;3)本发明采用一体化整体结构,将主执行单元、释放钩等部件全部集成于承重框架内,克服了现有无线遥控脱钩器普遍存在着的结构简单、稳定性差、防水性能差等缺点,大大提高设备的可靠性。
附图说明
17.图1是本发明的整体结构剖面图。
18.图2为本发明的执行机构的剖面图。
19.图3为本发明的释放机构和释放钩的剖视图。
20.图4为本发明海上重型遥控布放器释放前主视图。
21.图5为本发明海上重型遥控布放器释放后剖面图。
22.附图中各数字标号所指代的部位名称如下:1—承重框架、2—释放钩、3—释放机构、4—执行机构、5—端盖、10—承重定轴、100—轴端挡板、11—钩槽、20—安装轴、21—一级释放钩、22—二级释放钩、211—钩体、212—第一锁定端、221—限位面、222—第二锁定端、31—伸缩杆、32—电机、33—丝杠、34—丝杠螺母、35—导向杆、36—联轴器、37—轴承、38—安装板、41—电路控制设备、42—电池组、43—接收天线、44—充电插座、45—限位开关、46—电路安装架、47—电子舱、48—法兰盖。
具体实施方式
23.下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
24.实施例1一种海上重型遥控布放器,包括承重框架1和释放钩2,承重框架1的上端还包括承重定轴10,承重定轴10两端用轴端挡板100固定,承重定轴10可与船载起重设备吊钩连接,承重框架1上安装有安装轴20,释放钩2通过安装轴20安装在承重框架1上并绕安装轴20转动,还包括释放机构3,释放机构3包括伸缩杆31,当伸缩杆31伸长时,伸缩杆31的工作端伸入释放钩2的转动范围内与释放钩2接触并限制释放钩2转动,当伸缩杆31缩回时,伸缩杆31的工作端缩回并移出释放钩2的转动半径外,伸缩杆31解除与释放钩2的接触,释放钩2受到自身重力作用进行转动并实现脱钩。
25.释放钩2包括一级释放钩21和二级释放钩22,一级释放钩21和二级释放钩22分别通过两个安装轴20安装在承重框架1上,一级释放钩21安装在二级释放钩22的左下方,一级释放钩21上设有钩体211和第一锁定端212,二级释放钩22上设有限位面221和第二锁定端222,伸长后的伸缩杆31与限位面221接触并锁定二级释放钩22的转动位置,第一锁定端212和第二锁定端222的转动范围有重合,一级释放钩21通过第一锁定端212和第二锁定端222接触配合进行转动限制。
26.承重框架1上设有钩槽11,钩槽11的槽口向下设置,钩体211与钩槽11的槽口配合,当一级释放钩21不受外力作用时,一级释放钩21转动并使钩槽11的槽口打开,从而实现自动脱钩。
27.一级释放钩21与二级释放钩22均采用高强度40cr材料。
28.释放机构3包括电机32、丝杠33、丝杠螺母34和导向杆35,电机32固装在承重框架1上,丝杆33竖直设置,丝杠33的上一端与电机32的输出端连接,丝杠33的下端通过轴承固装在承重框架1,丝杠螺母34与丝杠33配合并通过丝杠33的旋转带动其实现沿丝杠33轴向的位移,导向杆35与伸缩杆31平行设置并穿过丝杆螺母34边缘处设置的孔,导向杆35有三个,从而限制丝杠螺母34转动,伸缩杆31与丝杠螺母34固接。
29.电机32为直流电机;还包括联轴器36,电机32的输出端通过联轴器36与丝杆33固接;丝杆33的下端连接有轴承37并通过轴承37固装在承重框架1上;导向杆35有三根并圆周分布在丝杆螺母34上;还包括安装于导向杆35上端台阶处的安装板38,电机32安装在安装板38上。
30.承重框架1上还安装有执行机构4,执行机构4包括电路控制设备41、电池组42、接收天线43和充电插座44,电池组42和插电插座44向电路控制设备41进行供电,接收天线43与电池控制设备41连接并向其发送接收到的指令信号。
31.还包括限位开关45,限位开关45固装在承重框架1上,限位开关45位于伸缩杆31的上方,限位开关45与电路控制设备41连接,当伸缩杆31缩回并至限位开关45处时,电路控制设备41控制电机32停止转动。
32.承重框架1还安装有电路安装架46、电子舱47和法兰盖48,电路控制设备41安装在电路安装架46上,电池组42安装在电路安装架46的背面,电路控制设备41、电池组42和电路安装架46均安装在电子舱47内,释放机构3也安装在电子仓47的下部,伸缩杆31伸出电子仓47的下开口并与二级释放钩22配合,电子仓47通过位于其侧壁上的四个安装吊耳及八颗螺栓固装在承重框架1上,法兰盖48与电子仓47通过密封圈配合,接收天线43和充电插座44安装在法兰盖48上。
33.承重框架1上固装有端板5,释放钩2、释放机构3和执行机构4固装在端板5上。
34.结合实际应用,对本发明海上重型遥控布放器的具体使用进行说明:1) 通过遥控器先对海上重型遥控布放器释放机构3完成上锁动作,即伸缩杆31伸出并与二级释放钩22的限位面221接触,二级释放钩22无法逆时针转动,第一锁定端212和第二锁定端222接触配合,使得二级释放钩22无法顺时针转动,此时钩体211与钩槽11配合并形成闭合状态,吊钩环与船载起重设备吊钩连接,再将海上重型遥控布放器与待布放的海洋仪器设备连接;2) 船载起重设备将遥控布放器与海洋仪器设备一起吊出船甲板,直到海洋仪器设备满足布放条件;3) 作业人员通过遥控器向布放器的执行机构4发送无线释放信号;4) 接收天线43收到无线信号后反馈至电路控制设备41,电路控制设备41确认释放命令后,给直流电机32上电;5) 直流电机32上电后带动丝杠33旋转,丝杠螺母34由于旋转自由度受到导向杆35的约束作用,故将旋转运动转化为丝杠螺母34的直线运动,伸缩杆31随之一起运动;随着伸缩杆31收缩至电子舱47直至上限位停止后,二级释放钩22失去平衡支点,由于外载荷与自身重力作用,瞬间逆时针往下翻转,此时一级释放钩21也随之失去支撑,迅速顺时针向下翻转,钩体211与钩槽11配合并形成开放状态,从而实现对海洋仪器设备仪器的脱钩释放,完成设备布放,如图5所示。
35.总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。