專利名稱：水文測(cè)船支臂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
水文測(cè)船支臂裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水文測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種水文測(cè)船支臂裝置。
背景技術(shù)：
60年代，水文測(cè)船測(cè)驗(yàn)支臂為安裝在木質(zhì)測(cè)船上的“人字形”傾斜式支架。到70年代，測(cè)驗(yàn)支臂為安裝在鋼板測(cè)船上的“弧形”或“斜臂形”的旋轉(zhuǎn)支臂，然而，這種測(cè)驗(yàn)支臂均未能擺脫人力搬動(dòng)的模式。隨著技術(shù)發(fā)展，如圖1，80年代的測(cè)驗(yàn)支臂包括安裝在船甲板上的支臂10、安裝在支臂10上的三個(gè)轉(zhuǎn)向滑輪11、水文絞車(圖未示)及用于采樣的鉛魚13。水文絞車上的鋼絲繩分別繞過(guò)轉(zhuǎn)向滑輪11后連接鉛魚13。支臂10為斜臂式電動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)的旋轉(zhuǎn)支臂，用電動(dòng)機(jī)械替代了人力搬動(dòng)，減少了繁重危險(xiǎn)的體力勞動(dòng)。然而，這種測(cè)驗(yàn)支臂的結(jié)構(gòu)、受力方式等未能改變，在使用時(shí)，支臂10的受力集中在支臂10與船甲板的連接處的支臂座，支臂座極易斷裂，使用壽命短。并且，支臂座的體積巨大，不便于運(yùn)輸，且運(yùn)行時(shí)支臂10的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形都很大。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種使用壽命長(zhǎng)、且變形小的水文測(cè)船支臂裝置，以解決現(xiàn)有水文測(cè)船的測(cè)驗(yàn)支臂的使用壽命短、變形大的技術(shù)問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種水文測(cè)船支臂裝置，其包括第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在水文測(cè)船的船甲板上的支撐臂、驅(qū)動(dòng)支撐臂旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)件、鉛魚、水文絞車及連接水文絞車和鉛魚的鋼絲繩；支撐臂的第一端固定于驅(qū)動(dòng)件，支撐臂的第二端連接水文測(cè)船的船篷，且支撐臂上設(shè)有一個(gè)第一轉(zhuǎn)向滑輪；水文測(cè)船支臂裝置還包括固定于支撐臂的懸臂，懸臂上設(shè)有一個(gè)第三轉(zhuǎn)向滑輪；鋼絲繩的第一端固定于水文絞車，鋼絲繩的第二端依次繞過(guò)第一轉(zhuǎn)向滑輪和第三轉(zhuǎn)向滑輪后連接鉛魚。進(jìn)一步地，懸臂的長(zhǎng)度`及橫截面均小于支撐臂的長(zhǎng)度及橫截面。進(jìn)一步地，懸臂的截面為等力矩矩形截面，支撐臂的截面為等尺寸圓截面。進(jìn)一步地，懸臂焊接在支撐臂上，且第一轉(zhuǎn)向滑輪和第三轉(zhuǎn)向滑輪橫向?qū)R，懸臂上還固定有一個(gè)偏滑輪，鋼絲繩的第二端繞過(guò)第三轉(zhuǎn)向滑輪，并繞過(guò)偏滑輪后連接鉛魚。進(jìn)一步地，支撐臂設(shè)有一個(gè)固定通孔及過(guò)線孔，水文絞車正對(duì)固定通孔，鋼絲繩的第二端穿過(guò)固定通孔及過(guò)線孔后繞上第一轉(zhuǎn)向滑輪。進(jìn)一步地，水文測(cè)船支臂裝置還包括一個(gè)第二轉(zhuǎn)向滑輪，支撐臂設(shè)有一個(gè)固定通孔及過(guò)線孔，鋼絲繩的第二端依次繞過(guò)第二轉(zhuǎn)向滑輪、穿過(guò)固定通孔及過(guò)線孔后繞上第一轉(zhuǎn)向滑輪。進(jìn)一步地，固定通孔的兩端內(nèi)均固定有一個(gè)連接軸套，支撐臂的第一端和第二端均通過(guò)對(duì)應(yīng)的連接軸套固定于驅(qū)動(dòng)件和船篷。進(jìn)一步地，每一連接軸套的外周均固定有支撐軸承。進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)件包括液壓缸、搖臂及連接液壓缸的三位四通換向閥；液壓缸包括一個(gè)活塞桿，搖臂的第一端樞轉(zhuǎn)連接活塞桿，且搖臂的第二端固定于支撐臂的第二端。[0013]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)件包括電動(dòng)液壓缸、搖臂及連接電動(dòng)液壓缸的電機(jī)；電動(dòng)液壓缸包括一個(gè)活塞桿，搖臂的第一端樞轉(zhuǎn)連接活塞桿，且搖臂的第二端固定于支撐臂的第二端。[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:本實(shí)用新型的水文測(cè)船支臂裝置的支撐臂的第一端和第二端分別安裝于水文測(cè)船的船甲板和船篷，以將鉛魚的重力及水流沖擊力通過(guò)懸臂及支撐臂傳遞給船篷及船甲板，依靠船體的強(qiáng)度承擔(dān)了受力，一方面，提高了承載能力和使用壽命；另一方面，依靠船篷及船甲板分擔(dān)了受力，減輕了懸臂及支撐臂的受力情況，以減少受力的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形情況。此外，支撐臂與水文測(cè)船的船甲板處無(wú)需體積巨大的支臂座來(lái)增強(qiáng)支撐臂的強(qiáng)度，從而減小了本實(shí)用新型的水文測(cè)船支臂裝置的體積。[0015]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于 解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:[0017]圖1是現(xiàn)有的水文測(cè)船支臂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例一的水文測(cè)船支臂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖3為圖2中沿著線A-A方向的俯視示意圖；[0020]圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例二的水文測(cè)船支臂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0021]為更好地理解本實(shí)用新型，以下將結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。[0022]請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例一提供的水文測(cè)船支臂裝置包括支撐臂2、固定在支撐臂2上懸臂4、驅(qū)動(dòng)支撐臂2轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件6、固定于水文測(cè)船(圖未示)的水文絞車(圖未示)、鋼絲繩8及鉛魚9。其中，鋼絲繩8連接水文絞車及鉛魚9，通過(guò)水文絞車的收放來(lái)調(diào)整鉛魚9的高度；驅(qū)動(dòng)件6安裝在水文測(cè)船的船艙內(nèi)，用于驅(qū)動(dòng)支撐臂2旋轉(zhuǎn)，以調(diào)整鉛魚9的位置。[0023]支撐臂2的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于水文測(cè)船的船甲板的邊沿處，且支撐臂2的第一端伸入水文測(cè)船的船艙內(nèi)并固定于驅(qū)動(dòng)件6，支撐臂2的第二端連接于水文測(cè)船的船篷。優(yōu)選地，在本實(shí)施方式中，支撐臂2為空心的軸狀，其沿著軸線方向設(shè)有一個(gè)固定通孔21。固定通孔21的兩端內(nèi)均固定有一個(gè)連接軸套23，且驅(qū)動(dòng)件6及船篷均通過(guò)該連接軸套23分別固定于支撐臂2的第一端和第二端。每一連接軸套23外均固定有支撐軸承25，以承受支撐臂2傳遞來(lái)的鉛魚9重力及水流沖擊力，還使支撐臂2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)更輕盈、靈活。支撐臂2上還固定有一個(gè)第一轉(zhuǎn)向滑輪27，且支撐臂2上還是有一個(gè)鄰近第一轉(zhuǎn)向滑輪27的過(guò)線孔(未標(biāo)號(hào))，以供鋼絲繩8穿過(guò)。優(yōu)選地，在本實(shí)施方式中，水文測(cè)船的船艙內(nèi)固定有一個(gè)第二轉(zhuǎn)向滑輪29，且該第二轉(zhuǎn)向滑輪29正對(duì)著支撐臂2的第二端。[0024]懸臂4固定在支撐臂2上，且位于第一轉(zhuǎn)向滑輪27的下方。優(yōu)選地，懸臂4焊接在支撐臂2上，且懸臂4的長(zhǎng)度及橫截面均小于支撐臂2的長(zhǎng)度及橫截面；更為優(yōu)選地，懸臂4為等力矩矩形截面，支撐臂2為等尺寸圓截面，以增加了懸臂4和支撐臂2的荷載能力，改變了原有支臂受力后彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形的狀況。懸臂4的懸置端的頂面固定有一個(gè)第三轉(zhuǎn)向滑輪41，且第三轉(zhuǎn)向滑輪41與第一轉(zhuǎn)向滑輪27橫向?qū)R。懸臂4的懸置端的底面固定有一個(gè)偏滑輪43。優(yōu)選地，在本實(shí)施方式中，該偏滑輪43通過(guò)螺栓固定連接于懸臂4 ;第三轉(zhuǎn)向滑輪41焊接于懸臂4。請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D3，驅(qū)動(dòng)件6包括固定在水文測(cè)船的船甲板上的支承座61、固定在支撐座61的液壓缸63、搖臂65及與液壓缸63連接的三位四通換向閥(圖未示)。液壓缸63包括一個(gè)活塞桿631。搖臂65的第一端樞轉(zhuǎn)連接該活塞桿631,且支撐臂2的第一端固定于搖臂65的第二端。優(yōu)選地，在本實(shí)施方式中，搖臂65的第一端通過(guò)一個(gè)樞轉(zhuǎn)軸62樞轉(zhuǎn)地安裝于活塞桿631 ;搖臂65的第二端固定在支撐臂2的第一端的連接軸套23上。更為優(yōu)選地，搖臂65的第二端焊接在對(duì)于的連接軸套23上；支承座61焊接在水文測(cè)船的船甲板上。三位四通換向閥電連接水文測(cè)船的駕駛室內(nèi)的按鈕(圖未示)，通過(guò)操作駕駛室內(nèi)的按鈕來(lái)控制三位四通換向閥的通斷，從而驅(qū)動(dòng)活塞桿631的伸縮。鋼絲繩8的第一端固定在水文絞車上，鋼絲繩8的第二端依次繞過(guò)第二轉(zhuǎn)向滑輪29、支撐臂2的固定通孔21、支撐臂2的過(guò)線孔、第一轉(zhuǎn)向滑輪27、第三轉(zhuǎn)向滑輪41及偏滑輪43后固定連接于鉛魚9。第二轉(zhuǎn)向滑輪29、第一轉(zhuǎn)向滑輪27、第三轉(zhuǎn)向滑輪41及偏滑輪43限制了鋼絲繩8的運(yùn)動(dòng)軌跡，避免了鋼絲繩8打結(jié)及紊亂干涉。使用本實(shí)用新型的水文測(cè)船支臂裝置進(jìn)行水文測(cè)量時(shí)，操作水文絞車以控制鋼絲繩8的收放，從而控制鉛魚9投放至水中的深淺；并且，操作三位四通換向閥，以使驅(qū)動(dòng)件6的活塞桿631直線伸縮而推動(dòng)搖臂65做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于搖臂9、支撐臂2及懸臂4均固定在一起，因此，支撐臂2及懸臂4均隨搖臂9運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了懸臂4及鉛魚9整體做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在上述運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，鉛魚9的重力及水流沖擊力通過(guò)鋼絲繩8經(jīng)轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)向滑輪29、第一轉(zhuǎn)向滑輪27及第三轉(zhuǎn)向滑輪41傳遞給水文絞車；第一轉(zhuǎn)向滑輪27及第三轉(zhuǎn)向滑輪41的受力通過(guò)懸臂4及支撐臂2傳遞給船篷及船甲板，依靠船體的強(qiáng)度承擔(dān)了受力，改變了現(xiàn)有的水文測(cè)船支臂裝置的結(jié)構(gòu)型式和受力時(shí)全部力量集中在支臂座上的方式，提高了使用壽命，且避免了支臂座體積過(guò)大的問(wèn)題。請(qǐng)參照?qǐng)D4，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例二提供的水文測(cè)船支臂裝置與上述實(shí)施例一大致相同，其區(qū)別點(diǎn)僅僅在于:本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例二提供的水文測(cè)船支臂裝置的驅(qū)動(dòng)件7包括固定在水文測(cè)船的船甲板上的支承座71、固定于支撐座71上的電機(jī)72、電連接電機(jī)72的電動(dòng)液壓缸73及搖臂75。搖臂75的第一端樞轉(zhuǎn)連接電動(dòng)液壓缸73的活塞桿731，且支撐臂2的第一端固定于搖臂75的第二端。通過(guò)電機(jī)72電動(dòng)地控制電動(dòng)液壓缸73,以使電動(dòng)液壓缸73的活塞桿731伸縮而推動(dòng)搖臂75做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)懸臂4及鉛魚9整體做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。顯然地，在其它實(shí)施方式中，也可以不用設(shè)置第二轉(zhuǎn)向滑輪29，而是使水文絞車正對(duì)著支撐臂2的第二端的固定通孔；也可以不用設(shè)置偏滑輪43。由上述敘述可知:本實(shí)用新型的水文測(cè)船支臂裝置的支撐臂2的第一端和第二端分別安裝于水文測(cè)船的船甲板和船篷，以將鉛魚9的重力及水流沖擊力通過(guò)懸臂4及支撐臂2傳遞給船篷及船甲板，依靠船體的強(qiáng)度承擔(dān)了受力，一方面，提高了承載能力和使用壽命；另一方面，依靠船篷及船甲板分擔(dān)了受力，減輕了懸臂4及支撐臂2的受力情況，以減少受力的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形情況。此外，支撐臂2與水文測(cè)船的船甲板處無(wú)需體積巨大的支臂座來(lái)增強(qiáng)支撐臂2的強(qiáng)度，從而減小了本實(shí)用新型的水文測(cè)船支臂裝置的體積。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種水文測(cè)船支臂裝置，其包括第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在水文測(cè)船的船甲板上的支撐臂、驅(qū)動(dòng)所述支撐臂旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)件、鉛魚、水文絞車及連接所述水文絞車和所述鉛魚的鋼絲繩；所述支撐臂的第一端固定于所述驅(qū)動(dòng)件； 其特征在于:所述支撐臂的第二端連接所述水文測(cè)船的船篷，且所述支撐臂上設(shè)有一個(gè)第一轉(zhuǎn)向滑輪； 所述水文測(cè)船支臂裝置還包括固定于所述支撐臂的懸臂，所述懸臂上設(shè)有一個(gè)第三轉(zhuǎn)向滑輪；所述鋼絲繩的第一端固定于所述水文絞車，所述鋼絲繩的第二端依次繞過(guò)所述第一轉(zhuǎn)向滑輪和所述第三轉(zhuǎn)向滑輪后連接所述鉛魚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文測(cè)船支臂裝置，其特征在于:所述懸臂的長(zhǎng)度及橫截面均小于所述支撐臂的長(zhǎng)度及橫截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文測(cè)船支臂裝置，其特征在于:所述懸臂的截面為等力矩矩形截面，所述支撐臂的截面為等尺寸圓截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文測(cè)船支臂裝置，其特征在于:所述懸臂焊接在所述支撐臂上，且所述第一轉(zhuǎn)向滑輪和所述第三轉(zhuǎn)向滑輪橫向?qū)R，所述懸臂上還固定有一個(gè)偏滑輪，所述鋼絲繩的第二端繞過(guò)所述第三轉(zhuǎn)向滑輪，并繞過(guò)所述偏滑輪后連接所述鉛魚。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水文測(cè)船支臂裝置，其特征在于:所述支撐臂設(shè)有一個(gè)固定通孔及過(guò)線孔，所述水文絞車正對(duì)所述固定通孔，所述鋼絲繩的第二端穿過(guò)所述固定通孔及所述過(guò)線孔后繞上所述第一轉(zhuǎn)向滑輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水文測(cè)船支臂裝置，其特征在于:所述水文測(cè)船支臂裝置還包括一個(gè)第二轉(zhuǎn)向滑輪，所述支撐臂設(shè)有一個(gè)固定通孔及過(guò)線孔，所述鋼絲繩的第二端依次繞過(guò)所述第二轉(zhuǎn)向滑輪、穿過(guò)所述固定通孔及所述過(guò)線孔后繞上所述第一轉(zhuǎn)向滑輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文測(cè)船支臂裝置，其特征在于:所述固定通孔的兩端內(nèi)均固定有一個(gè)連接軸套，所述支撐臂的第一端和第二端均通過(guò)所述對(duì)應(yīng)的連接軸套固定于所述驅(qū)動(dòng)件和所述船篷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水文測(cè)船支臂裝置，其特征在于:每一所述連接軸套的外周均固定有支撐軸承。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文測(cè)船支臂裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)件包括液壓缸、搖臂及連接所述液壓缸的三位四通換向閥；所述液壓缸包括一個(gè)活塞桿，所述搖臂的第一端樞轉(zhuǎn)連接所述活塞桿，且所述搖臂的第二端固定于所述支撐臂的第二端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文測(cè)船支臂裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)件包括電動(dòng)液壓缸、搖臂及連接所述電動(dòng)液壓缸的電機(jī)；所述電動(dòng)液壓缸包括一個(gè)活塞桿，所述搖臂的第一端樞轉(zhuǎn)連接所述活塞桿，且所述搖臂的第二端固定于所述支撐臂的第二端。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種水文測(cè)船支臂裝置，其包括第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在水文測(cè)船的船甲板上的支撐臂、驅(qū)動(dòng)件、鉛魚、懸臂、水文絞車及鋼絲繩；支撐臂的第一端固定于驅(qū)動(dòng)件，支撐臂的第二端連接水文測(cè)船的船篷，且支撐臂上設(shè)有一個(gè)第一轉(zhuǎn)向滑輪；懸臂上設(shè)有一個(gè)第三轉(zhuǎn)向滑輪；鋼絲繩的第一端固定于水文絞車，鋼絲繩的第二端依次繞過(guò)第一轉(zhuǎn)向滑輪和第三轉(zhuǎn)向滑輪后連接鉛魚。支撐臂的第一端和第二端分別安裝于船甲板和船篷，以將鉛魚的重力及水流沖擊力通過(guò)懸臂及支撐臂傳遞給船篷及船甲板，依靠船體的強(qiáng)度承擔(dān)了受力，一方面，提高了承載能力和使用壽命；另一方面，減輕了懸臂及支撐臂的受力情況，以減少受力的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形情況。
文檔編號(hào)B63B27/00GK203064172SQ20132000345
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者羅以生, 吳衛(wèi), 張尚權(quán), 官學(xué)文, 鄭發(fā)科, 張世明, 方德勝, 代文良 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局