專利名稱：海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種可升降式鰭板儀器艙系統(tǒng)，具體為海洋科學綜合考察船升降鰭板系統(tǒng)。
背景技術：
科學考察船作為海上流動的實驗室，是海洋探測的關鍵設施。目前，海洋科學考察船上的海洋探測儀器，有的直接安裝在船體底部的外板上，有的安裝于船體底板或傳統(tǒng)的“軸-舵”式鰭板儀器艙底部，前者的缺陷在于探測設備無法避開船底板的湍流層，大大降低了探測精度，還會由于湍流層的空泡效應影響儀器的使用壽命；后者結構形式的最大缺點就是不便于鰭板及內部儀器的維護、保養(yǎng)與更換，一旦出現(xiàn)故障就必須進塢進行維修，另夕卜，由于鰭板長期處于船體以外，由于航行阻力，鰭板將長期處于受カ狀態(tài)，使科考船的實際吃水相對增大(伸出船體以外鰭板高度)，因此其航行區(qū)域受到限制，鰭板使用壽命大為縮短。海洋探測活動的高科技性質，在一定程度上決定了鰭板儀器艙應安全可靠及減振降 噪。
發(fā)明內容本實用新型目的是提供ー種海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過其升降機構實現(xiàn)鰭板儀器艙在船體內部深井中的上下移動，并采用鎖緊裝置保證其工作時安全穩(wěn)定，并達到減振降噪的目標。ー種海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，包括設置在船體內的深井和鰭板儀器艙，所述鰭板儀器艙安裝于船體深井中，所述深井頂部安裝有鰭板儀器艙提升裝置，所述深井底部安裝有水下載荷平衡鎖緊裝置。所述的深井內設有艏部導軌、艉部導軌，鰭板儀器艙位于導軌組成的空間內。所述提升裝置包括液壓絞車、滑輪及鋼絲繩，其鋼絲繩一端連接鰭板儀器艙上的滑輪上，另一端繞過深井頂部的定滑輪及導向滑輪后與液壓絞車相連。所述的水下載荷平衡鎖緊裝置包括設置在船體內部深井中的，位于鰭板儀器艙翼面軸線方向尾部的導軌支座，設置在鰭板儀器艙的側面的支撐座，設置在鰭板儀器艙的前部的鎖緊機構，所述的導軌支座、支撐座和鎖緊機構位于深井圍壁面上，形成平面三角形支撐。還包括輔助提升裝置和緊急鎖緊裝置，所述輔助提升裝置安裝在深井頂部，輔助提升裝置中的輔助絞車的鋼絲繩下連接有ー動滑輪組，該動滑輪組上安裝有吊鉤，所述的緊急鎖緊裝置設置在深井內水線上某一水平位置上。所述的鎖緊機構包括有對置雙向伸縮油缸，對置雙向伸縮油缸的伸縮連桿通過銷軸與楔形推力塊連接，所述的楔形推力塊包括有連桿，連桿與楔形滑板連接，滑板支座上設有滑槽，楔形滑板插入滑槽中，滑槽入口處設有限位板，滑板支座固定在深井圍壁面上；楔形推力塊前端設有弧形頂板，所述的弧形頂板曲面的曲率與鰭板儀器艙前部的曲率相適配。所述的緊急鎖緊裝置，它包括設置在船體內部深井中的，位于鰭板儀器艙翼面軸線方向尾部的導軌支座，設置在鰭板儀器艙的側面的支撐座，設置在鰭板儀器艙前部的機械頂緊機構；所述的導軌支座、支撐座和機械頂緊機構位于深井圍壁面上，形成平面三角形支撐。 所述的鎖緊機構由液壓電控控制。 所述的鰭板儀器艙截面為流線型翼面，由外部頂板、底板、外板及內部的垂向、縱向加強筋板組成。所述的機械頂緊機構主要由頂桿、支座、連接軸、前連接板、后連接板及螺桿組成；其支座內部加工有內螺紋，與加工又有外螺紋的螺桿構成螺桿副，螺桿下端有ー軸頸，前連接板與后連接板通過螺栓連接在螺桿的軸頸上，前連接板、后連接板、連接軸與頂桿通過銷軸和擋圈順序連接，分別構成鉸接機構，頂桿安裝在支座上的水平導向套筒中，支座底部安裝有支座底蓋。本實用新型顯著優(yōu)點在于用于投放海洋科學考察探測儀器，有效避免鰭板儀器艙長期處于船體以外的弊端，有效保護鰭板儀器艙及內部安裝的探測儀器，并為探測儀提供良好的探測環(huán)境，并且結構簡單，便于鰭板及內部儀器的維護、保養(yǎng)與更換。

圖I為本實用新型背景技術現(xiàn)有容積標尺構造示意圖。
以下結合附圖對本發(fā)明進ー步說明。圖I :海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)圖2 :水下載荷平衡鎖緊裝置平面布置圖圖3 :緊急鎖緊裝置平面布置圖圖圖4:鎖緊機構結構示意圖圖5 :機械頂緊機構結構圖(縮短狀態(tài))圖6 :機械頂緊機構結構圖(非工作狀態(tài))圖7 :艉部導軌剖面圖圖8 :艏部導軌剖面圖(深井截面一半)圖9 :鰭板儀器艙結構圖附圖中序號含義解釋如下I-液壓絞車；2_保護鏈耳板；3_輔助絞車；4_定滑輪；5導向滑輪；6保護鏈；7_限位板；8_鋼絲繩；9_艏部導軌；10鰭板儀器艙；11-支撐座；12-鎖緊機構；13-艉部導軌；14-機械頂緊機構；15-控制臺；16_深井；17-對置雙向伸縮油缸；18-伸縮連桿；19_弧形頂板；20_楔形推力塊；21_楔形滑板；22_滑槽；23_滑板支座；24_頂桿；25_支座；26_連接軸；27_前連接板；28_后連接板；29_銷軸；30_擋圈；31_螺桿；32_螺栓；33_墊片；34-螺母；35_底蓋；36_肘板；37腹板；38_面板、39-導軌側腹板；40_導軌側肘板；41_導軌側面板；42_導軌中面板；43_導軌中腹板；44_導軌中肘板；45_動滑輪；46_保護鏈安裝耳板；47-電纜托架。
具體實施方式
本發(fā)明的海洋科學考察船升降鰭板系統(tǒng)如圖I所示，鰭板儀器艙10安裝于船體深井16中，升降鰭板系統(tǒng)由提升裝置、水下載荷平衡鎖緊裝置、緊急鎖緊裝置及安全保護鏈零部件等組成。鋼絲繩8由液壓絞車I依次連接導向滑輪5后、穿過定滑輪4，然后與鰭板儀器艙10的動滑輪45相連，用來驅動鰭板儀器艙在深井內的上下移動。鰭板儀器艙位于深井內部的艏部導軌9，艉部導軌13之間，防止過大晃動。水下載荷平衡鎖緊裝置12安裝在深井底部，緊挨著鰭板儀器艙翼型的首部位置。本發(fā)明所述水下載荷平衡鎖緊裝置的布置如圖2所示。其鎖緊裝置位于水下，由支撐座11、鎖緊機構12和艉部導軌支座13組成平面三角形支撐點，鎖緊機構為驅動部分，負責推動鰭板儀器艙貼近支撐座11和導軌支座13。支撐座11和導軌支座13為焊接件，其面板與鰭板儀器艙翼型接觸表面處相適配，保證貼合緊密。鎖緊機構12產生的推力方向與 鰭板儀器艙翼型軸線成30°夾角，支撐座11位于鰭板儀器艙翼型ー側，與軸線平行，艉部導軌支座13位于鰭板儀器艙翼型尾部，其對稱軸與鰭板儀器艙翼型軸線重合。鎖緊動作鎖緊機構12推動鰭板儀器艙10產生與鰭板儀器艙翼型軸線成30°的移動，分別于支撐座11和導軌支座13貼合。本發(fā)明所述機械頂緊機構布置如圖3所示。緊急鎖緊裝置的運行機理與水下載荷平衡鎖緊裝置的相似，只是緊急鎖緊裝置的驅動部分機械頂緊機構14為機械手動操作，利用了蝸輪蝸桿原理。圖4給出了本發(fā)明所述鎖緊機構運行機理。對置雙向伸縮油缸17兩端伸縮連桿18通過銷軸與楔形推力塊20相連，所述的楔形推力塊20包括有連桿，連桿與楔形滑板21連接；滑板支座23上設有滑槽22，楔形滑板21插入滑槽22中，滑槽入口處設有限位板；滑板支座23固定在深井圍壁面上；楔形推力塊20前端設有弧形頂板19，所述的弧形頂板曲面的曲率與鰭板儀器艙前部的曲率相適配。對置雙向伸縮油缸17驅動其兩端伸縮連桿18同步收縮時，拉動與其連接的楔形推力塊沿著油缸軸線同向運動，楔形推力塊的楔形滑板21在滑板支座23的滑槽22中移動，滑槽對楔形滑板產生水平推動，即朝向鰭板儀器艙10方向的平動，并通過楔形推力塊前端的弧形頂板19推動鰭板儀器艙10，使其與安裝在深井壁面的艉部導軌支座13及鰭板儀器艙側面的支撐座11貼合(參見圖2)，并逐步壓緊。需松開時，對置雙向伸縮油缸17驅動其兩端楔形推力塊沿著油缸軸線反向運動，產生背離鰭板儀器艙方向的平動，楔形推力塊前端的弧板頂板19逐步脫離鰭板儀器艙，而鰭板儀器艙處于懸吊狀態(tài)，可依靠自重力與支座板13脫開。本發(fā)明所述機械頂緊機構的結構如圖5、圖6所示，它主要由支座25、頂桿24、連接軸26、螺桿31等組成。頂桿24為推動鰭板儀器艙水平運行的執(zhí)行機構，安裝在底座25內的水平導向套管中。螺桿31與底座的內螺紋連接，其頂部由前連接板27、銷軸29及擋板30相連，構成鉸接機構，然后由后鏈接板28及銷軸29與頂桿相連，形成鉸接機構形式。螺桿31在支座內部螺紋孔的旋轉，帶動其上下移動，并通過與前連接板27、后連接板28及頂桿24的鉸接傳遞到頂桿24上，頂桿24則在底座內的導向套管中水平移動，從而實現(xiàn)推動鰭板儀器艙的目的。本發(fā)明所述艉部導軌及導軌支座截面如圖7所示，由面板38、腹板37及肘板36焊接而成，用以控制鰭板儀器艙的垂向運動的方向。面板38為弧形，其曲率半徑與鰭板儀器艙尾部線型一致，其中腹板37和肘板36焊接在深井壁面上。本發(fā)明所述艏部導軌截面如圖8所示，由兩半部分共同形成鰭板儀器艙升降通道。深井墻壁上焊接有ー套，由導軌側面板41、導軌側腹板39及導軌側肘板40焊接而成，其中導軌側腹板39和導軌側肘板40與深井壁面焊接。深井中部焊接ー套，由導軌中面板42、導軌中腹板43及導軌中肘板44焊接而成。本發(fā)明所述鰭板儀器艙結構如圖9所示，有鰭板儀器艙10、滑輪45;保護鏈安裝耳板46 ；電纜托架47等組成，鰭板儀器艙截面為對稱式翼型。鰭板儀器艙10由外板、內部空間水平隔板及垂直隔板焊接而成。鰭板儀器艙10頂部面板上軸線方向的兩端焊接有保護鏈安裝耳板46，其布置位置與深井頂部安裝的保護鏈耳板對齊。鰭板儀器艙外板ー側、靠近尾部焊接有電纜托架47，為焊接件。探測儀安裝座外形為階梯狀法蘭盤，焊接在鰭板儀器艙底板上?；?5通過銷軸安裝在鰭板儀器艙頂部的垂直于水平隔板之間，通過鋼絲繩8與 提升機構相連。最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.ー種海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，包括設置在船體內的深井和鰭板儀器艙，其特征在于所述鰭板儀器艙安裝于船體深井中，所述深井頂部安裝有鰭板儀器艙提升裝置，所述深井底部安裝有水下載荷平衡鎖緊裝置。
2.根據(jù)權利要求I所述的海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，其特征在于所述的深井內設有艏部導軌、艉部導軌，鰭板儀器艙位于導軌組成的空間內。
3.根據(jù)權利要求I所述的海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，其特征在于所述提升裝置包括液壓絞車、滑輪及鋼絲繩，其鋼絲繩一端連接鰭板儀器艙上的滑輪上，另一端繞過深井頂部的定滑輪及導向滑輪后與液壓絞車相連。
4.根據(jù)權利要求I所述的海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，其特征在于所述的水下載荷平衡鎖緊裝置包括設置在船體內部深井中的，位于鰭板儀器艙翼面軸線方向尾部的導軌支座，設置在鰭板儀器艙的側面的支撐座，設置在鰭板儀器艙的前部的鎖緊機構，所述的導軌支座、支撐座和鎖緊機構位于深井圍壁面上，形成平面三角形支撐。
5.根據(jù)權利要求I所述的海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，其特征在于還包括輔助提升裝置和緊急鎖緊裝置，所述輔助提升裝置安裝在深井頂部，輔助提升裝置中的輔助絞車的鋼絲繩下連接有ー動滑輪組，該動滑輪組上安裝有吊鉤，所述的緊急鎖緊裝置設置在深井內水線上某一水平位置上。
6.根據(jù)權利要求4所述的海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，其特征在于所述的鎖緊機構包括有對置雙向伸縮油缸，對置雙向伸縮油缸的伸縮連桿通過銷軸與楔形推力塊連接，所述的楔形推力塊包括有連桿，連桿與楔形滑板連接，滑板支座上設有滑槽，楔形滑板插入滑槽中，滑槽入口處設有限位板，滑板支座固定在深井圍壁面上；楔形推力塊前端設有弧形頂板，所述的弧形頂板曲面的曲率與鰭板儀器艙前部的曲率相適配。
7.根據(jù)權利要求5所述的海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，其特征在于所述的緊急鎖緊裝置，它包括設置在船體內部深井中的，位于鰭板儀器艙翼面軸線方向尾部的導軌支座，設置在鰭板儀器艙的側面的支撐座，設置在鰭板儀器艙前部的機械頂緊機構；所述的導軌支座、支撐座和機械頂緊機構位于深井圍壁面上，形成平面三角形支撐； 所述的鎖緊機構由液壓電控控制。
8.根據(jù)權利要求I所述的海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，其特征在于所述的鰭板儀器艙截面為流線型翼面，由外部頂板、底板、外板及內部的垂向、縱向加強筋板組成。
9.根據(jù)權利要求7所述的海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，其特征在于所述的機械頂緊機構主要由頂桿、支座、連接軸、前連接板、后連接板及螺桿組成；其支座內部加工有內螺紋，與加工又有外螺紋的螺桿構成螺桿副，螺桿下端有ー軸頸，前連接板與后連接板通過螺栓連接在螺桿的軸頸上，前連接板、后連接板、連接軸與頂桿通過銷軸和擋圈順序連接，分別構成鉸接機構，頂桿安裝在支座上的水平導向套筒中，支座底部安裝有支座底至JHL ο
專利摘要本實用新型涉及一種海洋科學考察船的可升降式鰭板系統(tǒng)，包括設置在船體內的深井和鰭板儀器艙，所述鰭板儀器艙安裝于船體深井中，所述深井頂部安裝有鰭板儀器艙提升裝置，所述深井底部安裝有水下載荷平衡鎖緊裝置,該系統(tǒng)能夠通過其升降機構實現(xiàn)鰭板儀器艙在船體內部深井中的上下移動，并采用鎖緊裝置保證其工作時安全穩(wěn)定，并達到減振降噪的目標。
文檔編號B63C11/52GK202449192SQ20112053013
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權日2011年12月16日
發(fā)明者吳腰明, 周瑞平, 胡宏杰 申請人:武漢武船機電設備有限責任公司