唐轉(zhuǎn)體式潛水員入出水系統(tǒng)吊放裝置制造方法
【專利摘要】唐轉(zhuǎn)體式潛水員入出水系統(tǒng)吊放裝置，主要部分是可旋轉(zhuǎn)和升降的座椅(或類似載體)，通過金屬構(gòu)件聯(lián)結(jié)在主立柱上，座椅配備扶手、安全護(hù)欄、操控器、凹形靠背等。操控轉(zhuǎn)體電動機(jī)和雙聯(lián)升降絞盤工作，可按潛水員的需要控制座椅從甲板安全區(qū)域轉(zhuǎn)至舷外再降至水面，或從舷外水面返回到甲板安全區(qū)域，通過多種安全保護(hù)裝置和結(jié)構(gòu)的配合，幫助潛水員輕松、舒適、安全地完成入水，出水活動。主要適用于干舷3米以內(nèi)的船甲板、水上平臺等設(shè)施。
【專利說明】唐轉(zhuǎn)體式潛水員入出水系統(tǒng)吊放裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種通過旋轉(zhuǎn)、升降方式幫助潛水員輕松、舒適、安全地從船甲板 或水上平臺安全區(qū)域入水、出水的機(jī)電裝置，主要適用于干舷3米以內(nèi)的船甲板、平臺等設(shè) 施?？蓴U(kuò)展至大于3米干舷的潛水活動。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國際上有多種潛水員入出水系統(tǒng)吊放裝置（以下簡稱吊具），歸納起來，它 們一般由組成某一形狀（如門字形、A字形）的擺桿或支架做支撐（以下統(tǒng)稱擺桿），用固 定在甲板的絞盤的纜繩通過擺桿支架上的滑輪將吊籃、吊籠、吊筐（以下統(tǒng)稱吊籠）及站在 其中的潛水員從船甲板或平臺（以下統(tǒng)稱甲板）吊入水中，或從水中吊回甲板；另一套絞 盤的纜繩系在擺桿上，收緊或放松纜繩可操控擺桿向舷外的伸出或收回，達(dá)到移送吊籠至 舷外或收回至甲板；也見過使用長臂吊車配吊籠輸送人員的（不符合相關(guān)規(guī)范安全要求）。 操作時都必須沿舷邊方向左右各至少設(shè)置一根軟繩系住吊籠，并需安排人員在兩邊拉控軟 繩，防止吊籠旋轉(zhuǎn)和減小平行舷邊的擺動，但無法控制垂直船側(cè)板方向的擺動；為了防止吊 籠與船側(cè)板之間在擺動中發(fā)生碰撞，潛水員要不停地用撐桿頂離舷側(cè)板；或?qū)⒌醣圩龅暮?長，將吊籠遠(yuǎn)遠(yuǎn)地伸出舷外；或在水下設(shè)錨，在錨與船上固定一纜，用連接環(huán)將吊籠與固定 纜相連，防止擺動和碰撞。
[0003] 國際公約規(guī)定，干舷2米及以上的潛水（我國規(guī)定為3米）必須使用滿足其規(guī)定條 件的入出水系統(tǒng)吊放裝置；當(dāng)干舷小于2米，允許不使用入出水系統(tǒng)吊放裝置，可以改用其 它輔助方法如潛水長梯等。查國內(nèi)和國際涉及潛水相關(guān)規(guī)范，對載人的吊裝設(shè)備要求非常 高，致載人吊具設(shè)備價格是吊貨設(shè)備的10倍左右，當(dāng)干舷小于2米，公司為降低潛水成本， 常不配用吊具，而是配用長梯。潛水員或借助安裝在舷邊的長梯爬下爬上，或直接從甲板跳 入水中。經(jīng)過長時間水下活動已非常疲憊的潛水員仍須攀爬長梯才能回到甲板，尤其是那 些身穿厚重潛水服完成水下作業(yè)的潛水員回船時，更是異常費(fèi)力。例如我國對"南海1號" 沉船進(jìn)行考古打撈時，身著重裝的潛水員也是從船甲板直接跳入海水。
[0004] 還有很多淺水或淺海潛水或水下作業(yè)項目，如：探險、捕撈、潛水觀光旅游等，沒有 使用相關(guān)吊具，只設(shè)長梯。身背氧氣瓶，穿上腳蹼的潛水員因走動不便多是直接跳入水中， 這對于潛水觀光旅游項目參加人員大多是缺乏訓(xùn)練的新手來說，更是緊張和驚心動魄。尤 其是返回登船時十分困難。 實用新型內(nèi)容
[0005] 為了消除在干舷3米以下的潛水活動中常見的上述困難，本實用新型以新的思路 開發(fā)一種機(jī)電裝置能將潛水員從甲板輕松安全地運(yùn)送至水中或從水中運(yùn)回甲板，而且不會 對船甲板進(jìn)行大量改動，也不會對原有的人員活動區(qū)域產(chǎn)生較大妨礙。
[0006] 該裝置主要部分是可旋轉(zhuǎn)和升降的座椅（或類似載體），通過金屬構(gòu)件聯(lián)結(jié)在主 立柱上，座椅配備扶手、安全護(hù)欄、操控器。為防腐蝕，座椅可選工程塑料、不銹鋼材料或其 它防腐材料。入水時，潛水員從甲板的安全處走上座椅的踏板，轉(zhuǎn)身坐上座椅，扣上安全護(hù) 欄，按動座椅扶手上方的操控器，旋轉(zhuǎn)至舷外與船舷約成直角的位置，這時定位板觸動行程 止動開關(guān)，停止旋轉(zhuǎn)；再按操控器，座椅下降至水面附近，控制座椅坐板進(jìn)入水下〇. 3至0. 5 米左右停止下降（一般以水面淹至潛水員胸部為宜）；這時潛水員可解開安全護(hù)欄，受水 的浮力，潛水員可以輕松地滑入水中。出水時潛水員游至座椅旁邊，抓住扶手，收腿踏上座 椅踏板，轉(zhuǎn)身坐上座椅；也可先轉(zhuǎn)身坐上座椅再收腿；扣上安全護(hù)欄，操作控制器使座椅升 離水面至定位處，這時定位板觸動行程止動開關(guān)，停止上升；再操控旋轉(zhuǎn)回到甲板的安全區(qū) 域，解開安全護(hù)欄，離開座椅。
[0007] 由于椅坐板深入水下一定深度，坐在椅上的潛水員身體大部分浸入水中，自身重 量減輕許多，大多數(shù)人都可以輕松地完成上述動作。
[0008] 本裝置設(shè)有兩套并行操控器，一套安裝在座椅扶手上方，另一套保留在船上，可以 由船上人員直接控制座椅的旋轉(zhuǎn)升降。根據(jù)用戶的要求和現(xiàn)代技術(shù)，操控器可選用有線控 制，也可選用無線控制方式。
[0009] 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0010] 在船甲板靠近舷邊約〇. 3米處選點(diǎn)，用螺栓法蘭聯(lián)結(jié)方式固定一根主立柱，在主 立柱的上部于船舯方向和平行舷邊方向各聯(lián)結(jié)一根L形支架（也可以是其它夾角布局，兩 L形支架之間可以加橫桿以增加穩(wěn)定性；較小的船可將其一 L形支架固定在另一側(cè)舷邊）， 形成三足鼎立，保證主立柱的穩(wěn)定，還分擔(dān)座椅轉(zhuǎn)至舷外時產(chǎn)生的力矩。
[0011] 在主立柱上3. 5米左右高度固定一支撐盤（以干舷2米為例，視干舷實際高度調(diào) 整此高度），盤上安裝可旋轉(zhuǎn)的圓轂（稱為圓轂A)，圓轂A上對稱安二梁，長梁上安裝雙聯(lián) 升降絞盤、滑輪等完成座椅的升降動作，短梁上安裝配重以平衡另一端因座椅、潛水員、升 降絞盤、桁架等重量產(chǎn)生的力矩。在圓轂A與支撐盤之間安裝平面軸承以減少摩擦，外設(shè)防 雨防塵罩。
[0012] 在任一 L形立柱上部安裝一電機(jī)，電機(jī)通過其軸上的皮帶輪1、皮帶與圓轂A上的 皮帶輪2相聯(lián)，帶動圓轂A旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)連接座椅金屬結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體。
[0013] 在主立柱的支撐盤下方也安裝一圓轂（稱為圓轂B)，上連一水平梁架，梁端下連 垂直桁架，桁架與座椅靠背和踏板相連。在梁端附近選適當(dāng)點(diǎn)系主鋼纜繩和副鋼纜繩。
[0014] 主立柱的支撐盤下約0. 3米處向下安裝長約2. 6米窄金屬定位鍵，該金屬鍵與圓 轂B上的槽配合限制圓轂B在這2. 6米段上的轉(zhuǎn)動，保證座椅不會與舷側(cè)板碰撞和減少晃 動。金屬鍵上方〇. 3米段沒有此限制，圓轂B又可以旋轉(zhuǎn)，帶動座椅從甲板安全區(qū)域轉(zhuǎn)至舷 外或從舷外回到甲板安全區(qū)域。理論上，椅背相連的桁架只要距離舷側(cè)板〇. 2米以上就能 完全避免因波浪引起的船和座椅晃動產(chǎn)生碰撞，尤其適用風(fēng)浪較大的海況潛水作業(yè)。利用 金屬鍵上端部和槽端的形狀配合，可引導(dǎo)圓轂B下降時自動修正位置，保證定位鍵順利滑 入槽口。
[0015] 主立柱下部設(shè)緩沖彈簧，防止所有保險措施都失效時座椅下墜的硬沖擊。主立柱 下設(shè)集油池，收集從主立柱上流下的潤滑油酯和水滴，定期清理，防止污染水域。主立柱外 設(shè)防護(hù)罩，防止人員觸摸立柱受傷。
[0016] 在座椅旋轉(zhuǎn)和升降的極限點(diǎn)均設(shè)有定位板和行程限位止動開關(guān)，當(dāng)運(yùn)行到極限點(diǎn) 時，定位板觸及止動開關(guān)，相關(guān)電動機(jī)立刻斷電停車，防止因人員操作失誤引發(fā)裝置損壞。
[0017] 座椅靠背上設(shè)凹槽，尺寸與常用氧氣瓶外徑加護(hù)套相仿，使?jié)撍畣T能舒適可靠地 靠在椅背上；安全護(hù)欄為T形，橫的一端鉸接在一扶手上，在人的兩條大腿之間堅的一端嵌 入椅坐板前部的定位孔中，橫的另一端嵌入另一扶手的鎖扣中，加保險扣鎖緊，防止?jié)撍畣T 在離心力的作用下甩出和下滑跌落。
[0018] 現(xiàn)在吊車絞盤已是成熟的技術(shù)，應(yīng)用很廣，但是市售的吊車絞盤只有一套或二套 失電停車保護(hù)裝置，防止因突然失電引起吊纜上的懸掛物自由跌落。按照相關(guān)規(guī)定這樣的 裝置是不允許載人的。本實用新型進(jìn)行下述技改后，再配合前述座椅結(jié)構(gòu)，它將符合國內(nèi)和 國際潛水規(guī)范對載人吊具的多重安全保險要求。
[0019] 本實用新型的技改是：在市售具有雙失電停車保護(hù)裝置的吊車絞盤（葫蘆）基礎(chǔ) 上，在原減速未端齒輪旁（詳見附圖5)增加過輪、副纜卷筒傳動齒輪、副纜卷筒、副纜軸等； 除過輪外，其余零件傳動參數(shù)與原對應(yīng)零件參數(shù)一樣。設(shè)原纜卷筒為主纜，增加的纜卷筒為 副纜。這樣，通電時電機(jī)帶動傳動參數(shù)完全相同的兩套纜卷筒工作，實現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，但是其 中只有主纜受強(qiáng)拉力，副纜因纜略長而不受強(qiáng)拉力，設(shè)為備用，所以增加的副纜這部分對共 用的電機(jī)附加負(fù)荷不大，主要是機(jī)械磨損，估計小于5%總功率。遇應(yīng)急情況，如主纜因故障 突然斷裂或松脫，這時副纜會在承受沖擊拉力后承力，實現(xiàn)第一保險；通常失電時兩套失電 停車保護(hù)裝置立刻動作，使纜軸停止轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)第二保險；如果其中任意一套失電保險裝置 出現(xiàn)失靈，另一套保險裝置仍能限制主、副纜軸的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)第三保險；假如上述多重保險 均同時失靈的特例發(fā)生，由座椅桁架、橫梁、圓轂B和主立柱下端的彈簧等組成的結(jié)構(gòu)能保 證座椅不會沉入海底，確保潛水人員的安全，這時可用備用梯將潛水員救回甲板。
[0020] 此外，因選用絞盤的主副纜兩部分零配件的強(qiáng)度完全一樣并聯(lián)動，可定期調(diào)整二 纜的長度以變換受力狀態(tài)，將主、副纜互換，輪流受力，即互為備置，互為保險，延長整個設(shè) 備使用壽命。
[0021] 電源將根據(jù)擬安裝本裝置的船艇實際供電情況選用，可以是交流電源，也可以是 蓄電池組，根據(jù)需要進(jìn)行交、直流電流的變換已是成熟的技術(shù)，選用市售產(chǎn)品。
[0022] 本實用新型的有益效果是：使?jié)撍畣T的入水、出水過程從傳統(tǒng)方式導(dǎo)致的緊張、驚 心、費(fèi)力中解脫出來，變得輕松舒適安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明：
[0024] 附圖1是本實用新型在座椅轉(zhuǎn)至舷外的沿舷向正面投影示意圖。
[0025] 附圖2是座椅轉(zhuǎn)至舷內(nèi)的沿舷向正面投影示意圖。
[0026] 附圖3是座椅降至舷外水面的垂直舷向投影示意圖。
[0027] 附圖4是座椅沿A_A方向投影不意圖。
[0028] 附圖5是技改后的吊車絞盤示意圖。
[0029] 附圖1中各主要零部件名稱：
[0030] 1、甲板
[0031] 2、集油池
[0032] 3、緩沖彈簧
[0033] 4、腳踏板
[0034] 5、座椅坐板
[0035] 6、扶手
[0036] 7、安全護(hù)欄
[0037] 8、椅背凹槽
[0038] 9、操控器
[0039] 10、主立柱外保護(hù)罩
[0040] 11、主立柱
[0041] 12、圓轂 B
[0042] 13、主鋼纜
[0043] 14、副鋼纜
[0044] 15、長定位鍵
[0045] 16、行程限位止動開關(guān)
[0046] 17、支撐盤
[0047] 18、雙聯(lián)升降絞盤
[0048] 19、圓轂 A
[0049] 20、傳動輪 2
[0050] 21、轉(zhuǎn)體電動機(jī)
[0051] 22、配重
[0052] 23、L 形支架
[0053] 附圖4中各主要零部件名稱：
[0054] 4、腳踏板
[0055] 5、座椅坐板
[0056] 7、T形護(hù)欄
[0057] 24、座椅板的Τ形護(hù)欄定位孔
[0058] 25、垂直桁架
[0059] 附圖5中各主要零部件名稱：
[0060] 31、雙聯(lián)升降絞盤新增零件分界線
[0061] 32、失電停車保護(hù)裝置1
[0062] 33、電動機(jī)
[0063] 34、主纜卷筒
[0064] 35、副纜卷筒
[0065] 36、副纜卷筒傳動齒輪
[0066] 37、過輪，用于聯(lián)結(jié)減速齒輪組與副纜卷筒齒輪
[0067] 38、失電停車保護(hù)裝置2

【具體實施方式】
[0068] 如附圖1，在船甲板靠近舷邊約0. 3米處選點(diǎn)，用螺栓法蘭聯(lián)結(jié)方式固定一根主立 柱（11)，在主立柱的上部于船舯方向和平行舷邊方向各聯(lián)結(jié)一根L形支架（23)(也可以是 其它夾角布局，兩L形支架之間可以加橫桿以增加穩(wěn)定性；較小的船可將其一 L形支架固定 在另一側(cè)舷邊），形成三足鼎立之勢。
[0069] 在主立柱上3. 5米高度固定一支撐盤（17)(以干舷2米為例，視干舷實際高度調(diào) 整此高度），盤上安裝可旋轉(zhuǎn)的圓轂A(19)，圓轂A上對稱安二梁，長梁上安裝雙聯(lián)升降絞盤 (18)、滑輪等，絞盤的主、副纜與座椅桁架梁相聯(lián)，短梁上安裝配重（22)，固定盤與圓轂A之 間安裝平面軸承。
[0070] 在任一 L形立柱上部安裝轉(zhuǎn)體電動機(jī)（21)，電機(jī)通過其軸上的皮帶輪1、皮帶與圓 轂A上的皮帶輪2 (20)相聯(lián)，帶動圓轂A旋轉(zhuǎn)。
[0071] 在主立柱的支撐盤下方安裝圓轂B (12)，上安水平梁架，梁端下連垂直桁架（25)， 桁架與座椅靠背（8)和腳踏板（4)相連。在梁端附近選適當(dāng)點(diǎn)系主鋼纜繩（13)和副鋼纜 繩（14)。在系纜點(diǎn)加裝軸承和鋼絲繩套環(huán)。
[0072] 主立柱的支撐盤下約0. 3米處向下安裝長約2. 6米窄金屬定位鍵（15)，該金屬鍵 與圓轂B上的槽配合。
[0073] 主立柱下部設(shè)緩沖彈簧（3)、集油池（2)，主立柱外設(shè)防護(hù)罩（10)。
[0074] 在座椅旋轉(zhuǎn)和升降的極限點(diǎn)均設(shè)有定位板和行程限位止動開關(guān)（16)。
[0075] 座椅配備扶手（6)、安全護(hù)欄（7)、操控器（9)。
[0076] 如附圖4,座椅靠背上設(shè)凹槽，尺寸與常用氧氣瓶外徑加護(hù)套相仿；安全護(hù)欄為T 形，橫的一端鉸接在一扶手上，堅的一端嵌入椅坐板前部的定位孔（24)中，橫的另一端嵌 入另一扶手的鎖扣中，加保險扣鎖緊。
[0077] 如附圖5,在市售具有雙失電停車保護(hù)裝置的吊車絞盤（葫蘆）基礎(chǔ)上，在原減速 未端齒輪旁增加過輪（37)、副纜卷筒傳動齒輪（36)、副纜卷筒（35)、副纜軸等；除過輪外， 其余零件傳動參數(shù)與原對應(yīng)零件參數(shù)一樣。設(shè)原纜卷筒為主纜（34)，增加的纜卷筒為副 纜。這樣，通電時電機(jī)（33)帶動傳動參數(shù)完全相同的兩套纜卷筒工作，實現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，但是 其中只有主纜受強(qiáng)拉力，副纜因纜略長而不受強(qiáng)拉力，通常失電時兩套失電停車保護(hù)裝置 (32、38)立刻動作，使纜軸停止轉(zhuǎn)動。如果其中任意一套失電保險裝置出現(xiàn)失靈，另一套保 險裝置仍能限制主、副纜軸的轉(zhuǎn)動。假如上述多重保險均同時失靈的特例發(fā)生，由座椅桁 架、橫梁、圓轂B和主立柱下端的彈簧等組成的結(jié)構(gòu)能保證座椅不會沉入海底，確保潛水人 員的安全，這時可用備用梯將潛水員救回甲板。
[0078] 此外，因選用絞盤的主副纜兩部分零配件的強(qiáng)度完全一樣并聯(lián)動，可定期調(diào)整二 纜的長度以變換受力狀態(tài)，將主、副纜互換，輪流受力，即互為備置，互為保險，延長整個設(shè) 備使用壽命。
[0079] 電源將根據(jù)擬安裝本裝置的船艇實際供電情況選用，可以是交流電源，也可以是 蓄電池組，根據(jù)需要進(jìn)行交、直流電流的變換已是成熟的技術(shù)，選用市售產(chǎn)品。
[0080] 本裝置設(shè)有兩套并行操控器，一套安裝在座椅扶手上方，另一套保留在船上，可以 由船上人員直接控制座椅的旋轉(zhuǎn)升降。根據(jù)用戶的要求和現(xiàn)代技術(shù)，操控器可選用有線控 制，也可選用無線控制方式。
[0081] 最后應(yīng)說明的是：雖然本說明書通過具體的實施例子詳細(xì)描述了本實用新型的具 體結(jié)構(gòu)和部分參數(shù)，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本實用新型的實施方式不限于上述 描述范圍，在不脫離本實用新型實質(zhì)和理念范圍內(nèi)，可以對本實用新型進(jìn)行各種修改和替 換，例如：以多對平行滑塊滑軌定位升降，滾輪滑道定位升降，直齒輪定位升降等方式；以 及將升降絞盤移至長梁上方等位置，其鋼絲繩通過滑輪導(dǎo)向后與圓轂B的梁相聯(lián)，帶動其 升降的方式；主、副鋼纜卷筒由上述的并聯(lián)安裝改變?yōu)榇?lián)安裝等方式均是與本實用新型 類似理念，因此本實用新型的保護(hù)范圍視權(quán)利要求范圍所界定。
【權(quán)利要求】
1. 唐轉(zhuǎn)體式潛水員入出水系統(tǒng)吊放裝置，主要部分是可旋轉(zhuǎn)和升降的座椅（或類似載 體），通過金屬構(gòu)件聯(lián)結(jié)在主立柱上，座椅配備扶手、安全護(hù)欄、操控器，其特征是座椅（或 類似載體）通過金屬構(gòu)件聯(lián)結(jié)在主立柱上，操控轉(zhuǎn)體電動機(jī)和升降絞盤工作，可按潛水員 的需要控制座椅從甲板安全區(qū)域轉(zhuǎn)至舷外再降至水面，或從舷外水面返回到甲板安全區(qū) 域，通過機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制或不限制，達(dá)到在需要轉(zhuǎn)動的范圍不限制其轉(zhuǎn)動，在不需要轉(zhuǎn)動的 范圍限制其轉(zhuǎn)動，從而保證座椅在被限制的升降段不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動以及大的晃動，完全消除 與船側(cè)板發(fā)生碰撞的危險。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的唐轉(zhuǎn)體式潛水員入出水系統(tǒng)吊放裝置，其特征是在主立柱的 支撐盤下方選定距離處向下安裝長金屬定位鍵，通過該金屬鍵與圓轂B上的槽配合限制圓 轂B在長鍵這一段上的轉(zhuǎn)動，支撐盤下方至金屬定位鍵這一段距離沒有此限制，圓轂B又可 以旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的唐轉(zhuǎn)體式潛水員入出水系統(tǒng)吊放裝置，其特征是金屬定位鍵 上端部和槽口下端的形狀配合，自動糾偏。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的唐轉(zhuǎn)體式潛水員入出水系統(tǒng)吊放裝置，其特征是本裝置的雙 聯(lián)升降絞盤的主、副纜同步聯(lián)動，可互相轉(zhuǎn)換、又互為保險。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的唐轉(zhuǎn)體式潛水員入出水系統(tǒng)吊放裝置，其特征是在不脫離 本實用新型實質(zhì)理念范圍內(nèi)，對本實用新型進(jìn)行的各種修改和替換，例如：以平行滑塊滑軌 定位升降、滾輪滑道定位升降、直齒輪定位升降等方式，以及將升降絞盤移至長梁上方等位 置，其鋼絲繩通過滑輪導(dǎo)向后與圓轂B的梁相聯(lián)的方式，主、副纜筒為串聯(lián)方式等。
【文檔編號】B63B27/16GK203902819SQ201420269009
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】唐達(dá)列 申請人:唐達(dá)列