專利名稱：自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實用新型涉及一種錨索收放裝置，具體涉及一種自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置，屬于海洋監(jiān)測裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在海洋工程與海洋水文氣象調(diào)查、監(jiān)測應(yīng)用中，海洋探測設(shè)備通過系留在海面上一定范圍內(nèi)，隨波漂浮在海面，并對一定海域范圍內(nèi)的海洋水文氣象進行適時監(jiān)測，以便獲取準確的水文氣象情況。目前一般采用的系留方式:一是定長系留，即依據(jù)水面下的深度，放出一定長度的錨鏈，使裝載監(jiān)測儀的浮體漂浮在海面上，但遇到惡劣或涌浪較大的天氣時，載有儀器的浮體有可能埋入水中，影響水文氣象數(shù)據(jù)實時檢測和與岸站中心通信中斷；二是采用機電結(jié)合的方法收放系留錨鏈，確保浮體浮于水面，但系統(tǒng)配備復(fù)雜，需配置電源、電機及壓力傳感器等設(shè)備，工作可靠性低，且需定期進行維護保養(yǎng)。為此，有必要設(shè)計出一種既能保證上述系留后的載有儀器的浮體浮于水面，又無需配設(shè)供電系統(tǒng)，或其他驅(qū)動設(shè)備，就能達到自動收放錨鏈(索)的裝置。

實用新型內(nèi)容有渦鑒于此，本實用新型提供了一種自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置，無需設(shè)置外界動力源，僅依靠水位的上升或下降，或涌浪大小的變化，達到自動收放錨鏈之目的。自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置，包含渦卷彈簧組件、杠桿機構(gòu)、壓緊機構(gòu)、離合機構(gòu)、絞盤組件和支撐座；其中渦卷彈簧組件由渦卷簧外罩、卷簧、主軸和卷簧杠桿轉(zhuǎn)銷組成；杠桿機構(gòu)由杠桿壁板、杠桿轉(zhuǎn)銷、杠桿座和作用球桿組成；壓緊機構(gòu)由預(yù)緊調(diào)節(jié)螺母、彈簧壓片、壓縮彈簧、彈簧導(dǎo)柱、壓板、剎車片、壓板轉(zhuǎn)軸和壓板支座組成；離合機構(gòu)由離合器、輪轂及其相應(yīng)連接的鍵組成；其連接關(guān)系為:渦卷彈簧組件、杠桿機構(gòu)、壓緊機構(gòu)和絞盤組件依次穿過渦卷彈簧組件中的主軸分別固定在支撐座上；在渦卷彈簧組件和杠桿機構(gòu)中，渦卷簧外罩固定安裝在支撐座的相應(yīng)位置上，卷簧位于渦卷簧外罩內(nèi)部，卷簧的內(nèi)圈簧片與主軸固定連接，卷簧的外圈簧片通過卷簧杠桿轉(zhuǎn)銷與杠桿機構(gòu)上的杠桿壁板的一端活動連接，杠桿壁板的中段通過杠桿轉(zhuǎn)銷水平活動連接在與支持座固定連接的杠桿座上，杠桿壁板的另一端與作用球桿固定連接，作用球桿水平垂直于杠桿壁板；在壓緊機構(gòu)和離合機構(gòu)中，離合器由標準鍵固定安裝在主軸的相應(yīng)軸頸位置，輪轂同樣由標準鍵固定安裝在離合器外圈；剎車片固定在壓板內(nèi)側(cè)表面，壓板的一端通過壓板轉(zhuǎn)軸絞接在壓板支座上，同時剎車片向下貼合在輪轂外圓周表面上，壓板另一端搭接在作用球桿的上方；彈簧導(dǎo)柱垂直插入壓板另一端的腰形孔內(nèi)并與支撐座固定，彈簧導(dǎo)柱上端依次套裝入彈簧、彈簧壓片和及預(yù)緊調(diào)節(jié)螺母，改變壓板與輪轂之間的受力狀態(tài)，達到調(diào)整壓板對剎車片間的位置狀態(tài)，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺母，達到調(diào)整機構(gòu)的預(yù)緊力的作用。[0008]工作過程:在實際工程應(yīng)用中，本實用新型的自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置通過錨索懸停在水下，當水面浮球所受水阻力增大到一定值時，即使錨鏈所受到的拉力大于剎車片對輪轂的摩擦阻力與卷簧對軸的扭矩的合力，絞盤組件放出錨鏈，同時主軸發(fā)生轉(zhuǎn)動，卷簧隨之收緊，儲存一定能量，在此過程中，卷簧對主軸放出錨鏈方向的轉(zhuǎn)動阻力扭矩增大，卷簧的外圈帶動杠桿壁板作偏轉(zhuǎn)運動，則相連的球桿向上移動推動壓板繞壓板轉(zhuǎn)軸運動，此時固定在壓板上的剎車片對輪轂的壓力減小，即壓緊機構(gòu)對主軸放出錨鏈方向的摩擦阻力扭矩變?。淮藭r決定錨鏈放出的阻力大小的力有:壓緊機構(gòu)對主軸放出錨鏈方向的摩擦阻力扭矩，卷簧反向回復(fù)力對主軸放出錨鏈方向的阻力扭矩；當錨鏈所受拉力降低到一定值時，儲存在卷簧的能量釋放，將系留錨鏈收回到絞盤組件上的絞盤上，此過程中，球桿在卷簧和彈簧的作用下向下移動，剎車片再次與輪轂貼合使主軸不再轉(zhuǎn)動，即將絞盤組件鎖定；故機構(gòu)在復(fù)雜的海洋環(huán)境中能實現(xiàn)自動收放錨索的功能。有益效果:1、本實用新型采用杠桿轉(zhuǎn)銷將杠桿壁板連接到杠桿座上，杠桿壁板的另一端與作用球桿連接，裝配完成后，杠桿壁板即可構(gòu)成一體，這樣設(shè)計的目的即增強了杠桿機構(gòu)的整體強度和剛性；2、本實用新型壓緊機構(gòu)采用的是壓縮彈簧，因而可依據(jù)實際使用要求，調(diào)節(jié)壓緊機構(gòu)上的預(yù)緊調(diào)節(jié)螺母控制壓縮彈簧的長短來達到施加到剎車片上所需的預(yù)緊力，獲取絞盤組件啟停的開關(guān)量；3、本實用新型自調(diào)節(jié)式錨鏈收放裝置能在一定水深范圍內(nèi)實現(xiàn)自動收放錨鏈，裝置完全由機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，因此操控簡單，可靠性高，并且不需要對其進行定期的維護和保養(yǎng)。

圖1是本實用新型裝配完成后的三維結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖3是本實用新型結(jié)構(gòu)俯視示意圖圖4是本實用新型渦卷彈簧組件I結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖5是本實用新型壓緊機構(gòu)3結(jié)構(gòu)剖視示意圖。其中，1-渦卷彈簧組件、2-杠桿機構(gòu)、3-壓緊機構(gòu)、4-離合機構(gòu)、5-絞盤組件、6-支撐座、7-渦卷簧外罩、8-卷簧、9-主軸、10-卷簧杠桿轉(zhuǎn)銷、11-杠桿壁板、12-杠桿轉(zhuǎn)銷、13-杠桿座、14-作用球桿、15-預(yù)緊調(diào)節(jié)螺母、16-彈簧壓片、17-壓縮彈簧、18-彈簧導(dǎo)柱、19-壓板、20-剎車片、21-離合器、22-輪轂、23-壓板轉(zhuǎn)軸、24-壓板支座。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。如附圖1、2和3所示，本實用新型提供了 一種自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置，包含渦卷彈簧組件1、杠桿機構(gòu)2、壓緊機構(gòu)3、離合機構(gòu)4、絞盤組件5和支撐座6 ;其中渦卷彈簧組件I由渦卷簧外罩7、卷簧8、主軸9和卷簧杠桿轉(zhuǎn)銷10組成；杠桿機構(gòu)2由杠桿壁板11、杠桿轉(zhuǎn)銷12、杠桿座13和作用球桿14組成；壓緊機構(gòu)3由預(yù)緊調(diào)節(jié)螺母15、彈簧壓片16、壓縮彈簧17、彈簧導(dǎo)柱18、壓板19、剎車片20、壓板轉(zhuǎn)軸23和壓板支座24組成；離合機構(gòu)4由離合器21、輪轂22及其相應(yīng)連接的鍵組成；其連接關(guān)系為:渦卷彈簧組件1、杠桿機構(gòu)2、壓緊機構(gòu)3和絞盤組件5依次穿過渦卷彈簧組件I中的主軸分別固定在支撐座6上；如附圖4所示，在渦卷彈簧組件I和杠桿機構(gòu)2中，渦卷簧外罩7固定安裝在支撐座6的相應(yīng)位置上，卷簧8位于渦卷簧外罩7內(nèi)部，卷簧8的內(nèi)圈簧片采用標準的平面渦卷彈簧的連接方式與主軸9固定連接，卷簧8的外圈簧片通過卷簧杠桿轉(zhuǎn)銷10與杠桿機構(gòu)2上的杠桿壁板11的一端活動連接，杠桿壁板11的中段通過杠桿轉(zhuǎn)銷12水平活動連接在與支持座6固定連接的杠桿座13上，杠桿壁板11的另一端與作用球桿14固定連接，作用球桿14水平垂直于杠桿壁板11 ；如附圖5所示，在壓緊機構(gòu)3和離合機構(gòu)4中，離合器21由標準鍵固定安裝在主軸9的相應(yīng)軸頸位置，輪轂22同樣由標準鍵固定安裝在離合器21外圈；壓板19和剎車片20按相應(yīng)位置粘接或采用鉚接工藝將兩者固定，壓板19的一端通過壓板轉(zhuǎn)軸23絞接在壓板支座24上，同時剎車片20向下貼壓在輪轂22外圓周表面上，壓板19另一端搭接在作用球桿14的上方；彈簧導(dǎo)柱18垂直插入壓板19另一端的腰形孔內(nèi)并與支撐座6固定，彈簧導(dǎo)柱18上端依次套裝入彈簧17、彈簧壓片16和及預(yù)緊調(diào)節(jié)螺母15，改變壓板19受力狀態(tài)，達到調(diào)整壓板19對剎車片20間的位置狀態(tài)，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺母15，達到調(diào)整機構(gòu)的預(yù)緊力的作用。工作過程:在實際工程應(yīng)用中，本實用新型的自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置通過錨索連接浮體懸停在水下，當水面浮體所受水阻力增大到一定值時，即使錨鏈所受到的拉力大于剎車片20對輪轂22的摩擦阻力與卷簧8對軸9的扭矩的合力，絞盤組件5放出錨鏈，同時主軸9發(fā)生轉(zhuǎn)動，卷簧8隨之收緊，儲存一定能量，在此過程中，卷簧8對主軸9放出錨鏈方向的轉(zhuǎn)動阻力扭矩增大，卷簧8的外圈帶動杠桿壁板11作偏轉(zhuǎn)運動，則相連的球桿14向上移動推動壓板19繞壓板轉(zhuǎn)軸23運動，此時固定在壓板19上的剎車片20對輪轂22的壓力減小，即壓緊機構(gòu)對主軸放出錨鏈方向的摩擦阻力扭矩變?。淮藭r決定錨鏈放出的阻力大小的力有:壓緊機構(gòu)對主軸9放出錨鏈方向的摩擦阻力扭矩，卷簧反向回復(fù)力對主軸放出錨鏈方向的阻力扭矩；當錨鏈所受拉力降低到一定值時，儲存在卷簧8的能量釋放，將系留錨鏈收回到絞盤組件5上的絞盤上，此過程中，球桿14在卷簧和彈簧17的作用下向下移動，剎車片20再次與輪轂22貼合使主軸9不再轉(zhuǎn)動，即將絞盤組件5鎖定；故機構(gòu)在復(fù)雜的海洋環(huán)境中能實現(xiàn)自動收放錨索的功能，使浮體在受到浮力變化的情況下始終保持漂浮在水面之上。綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置，其特征在于，包括渦卷彈簧組件(I)、杠桿機構(gòu)(2)、壓緊機構(gòu)(3)、離合機構(gòu)(4)、絞盤組件(5)和支撐座(6);其中渦卷彈簧組件(I)由渦卷簧外罩(7 )、卷簧(8 )、主軸(9 )和卷簧杠桿轉(zhuǎn)銷(10 )組成；杠桿機構(gòu)(2 )由杠桿壁板(11)、杠桿轉(zhuǎn)銷(12)、杠桿座(13)和作用球桿(14)組成；壓緊機構(gòu)(3)由預(yù)緊調(diào)節(jié)螺母(15)、彈簧壓片(16)、壓縮彈簧(17)、彈簧導(dǎo)柱(18)、壓板(19)、剎車片(20)、壓板轉(zhuǎn)軸(23)和壓板支座(24)組成；離合機構(gòu)(4)由離合器(21)、輪轂(22)及其相應(yīng)連接的鍵組成； 其連接關(guān)系為:渦卷彈簧組件(I)、杠桿機構(gòu)(2)、壓緊機構(gòu)(3)和絞盤組件(5)依次穿過渦卷彈簧組件(I)中的主軸(9)分別固定在支撐座(6)上； 在潤卷彈黃組件(I)和杠桿機構(gòu)(2)中，潤卷黃外罩(7)固定安裝在支撐座(6)的相應(yīng)位置上，卷簧(8)位于渦卷簧外罩(7)內(nèi)部，卷簧(8)的內(nèi)圈簧片與主軸(9)固定連接，卷簧(8)的外圈簧片通過卷簧杠桿轉(zhuǎn)銷10與杠桿機構(gòu)(2)上的杠桿壁板(11)的一端活動連接，杠桿壁板(11)的中段通過杠桿轉(zhuǎn)銷(12)水平活動連接在與支持座(6)固定連接的杠桿座(13)上，杠桿壁板(11)的另一端與作用球桿(14)固定連接，作用球桿(14)水平垂直于杠桿壁板(11)； 在壓緊機構(gòu)(3)和離合機構(gòu)(4)中，離合器(21)由標準鍵固定安裝在主軸(9)的相應(yīng)軸頸位置，輪轂(22)由標準鍵固定安裝在離合器(21)外圈；剎車片(20)固定連接在壓板(19)的內(nèi)側(cè)表面，壓板(19)的一端通過壓板轉(zhuǎn)軸(23)絞接在壓板支座(24)上，同時剎車片(20)向下貼壓在輪轂(22)外圓周表面上，壓板(19)另一端搭接在作用球桿(14)的上方；彈簧導(dǎo)柱(18)垂直插入壓板(19)另一端的腰形孔內(nèi)并與支撐座(6)固定，彈簧導(dǎo)柱(18)上端依次套裝入彈簧(17)、彈簧壓片(16)和及預(yù)緊調(diào)節(jié)螺母(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置，其特征在于所述卷簧(8)的內(nèi)圈簧片采用標準的平面渦卷彈簧的連接方式與主軸(9)固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置，其特征在于所述壓板(19)和剎車片(20)粘接或采用鉚接工藝固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置，其特征在于所述絞盤組件(5)啟停的開關(guān)量通過調(diào)節(jié)壓緊機構(gòu)(3)上的預(yù)緊調(diào)節(jié)螺母(15)控制壓縮彈簧(17)的長短來實現(xiàn)。
專利摘要本實用新型涉及一種自調(diào)節(jié)式錨索收放裝置，屬于海洋監(jiān)測裝置技術(shù)領(lǐng)域；裝置包含渦卷彈簧組件、杠桿機構(gòu)、壓緊機構(gòu)、離合機構(gòu)、絞盤組件和支撐座；裝置是利用平面渦卷彈簧可以存儲和釋放一定轉(zhuǎn)矩能量的特性，可完成系留式水中漂浮物錨鏈在一定長度范圍內(nèi)自動收放之功能；當漂浮在水中的漂浮物受到外界環(huán)境的影響，而使漂浮物所受水阻力發(fā)生變化時，系留錨鏈上所受到的拉力也將隨之發(fā)生變化，當所受拉力大于一定值時，收放裝置開始放出錨鏈，當錨鏈所受到的拉力小于某值時，機構(gòu)自動收回系留錨鏈。
文檔編號B63B21/22GK202987463SQ201220645378
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者周友援, 官紅, 秦亞軍, 劉棟, 高頻 申請人:中國船舶重工集團公司第七一○研究所