本發(fā)明屬于海洋勘探機械自動化,具體涉及一種導纜機構。
背景技術:
1、針對海洋地震勘探拖纜與海底電纜,由于其纜體直徑不規(guī)則,因此在使用掛點與液壓絞車收放纜體時經常出現纜體卡在掛點的情況,且纜體中經常存在殘余應力,使用人力拉拽會使應力突然釋放,產生纜體不定向移動,此時使用人力解纜會對人員的人身安全造成威脅。
技術實現思路
1、為了解決上述全部或部分問題,本發(fā)明目的在于提供一種導纜機構,本發(fā)明的導纜機構可適用于夾持不同半徑的纜體,具有較好的通用性;且節(jié)省和解放了人力。
2、根據本發(fā)明的一個方面,提供了一種導纜機構,包括三爪卡盤,所述三爪卡盤的卡盤體固定在支撐機構上,所述支撐機構用于支撐所述三爪卡盤;
3、所述三爪卡盤的每個卡爪分別連接有一個執(zhí)行機構,至少一個執(zhí)行機構連接有驅動機構,所述驅動機構固定在與所述執(zhí)行機構連接的所述三爪卡盤的卡爪上,所述驅動機構用于帶動與其相連的所述執(zhí)行機構轉動,所述執(zhí)行機構轉動能夠帶動夾持在三個所述執(zhí)行機構之間的纜體行進。
4、進一步的,每個所述執(zhí)行機構分別連接一個所述驅動機構,每個所述驅動機構分別與所述三爪卡盤的一個卡爪固定連接。
5、進一步的,三個所述執(zhí)行機構的結構相同,以所述三爪卡盤的任意一個卡爪為例,該卡爪的兩側分別固定有一個延伸板,與該卡爪連接的所述執(zhí)行機構包括連接軸和轉盤,所述連接軸與兩個所述延伸板之間分別設置有軸承,所述轉盤被限位在兩個所述延伸板之間,所述轉盤與所述連接軸固定連接,所述纜體被夾持在三個所述轉盤的外壁之間;
6、至少一個卡爪對應的所述連接軸連接有所述驅動機構,所述驅動機構固定在該卡爪的其中一個所述延伸板上,所述驅動機構用于帶動與其連接的所述連接軸轉動,所述連接軸轉動通過轉盤帶動夾持在三個所述轉盤的外壁之間的纜體行進。
7、進一步的,所述驅動機構包括驅動電機,所述驅動電機固定在電機基座上,所述電機基座與其對應卡爪的其中一個所述延伸板固定連接;所述驅動電機的電機軸通過聯軸器與所述連接軸連接。
8、進一步的,三個所述轉盤的結構相同,以任意一個所述轉盤為例,該轉盤包括直徑相等的兩個轉盤本體,兩個所述轉盤本體均固定在相應的所述連接軸上,每個所述轉盤本體的側壁上均開設有若干個弧形槽,每個所述弧形槽內均設置有自適應單元,每個轉盤的兩個所述轉盤本體上的自適應單元形成直徑大于所述轉盤本體的直徑的封閉環(huán)形結構,所述連接軸轉動通過所述封閉環(huán)形結構帶動夾持在三個所述封閉環(huán)形結構之間的纜體行進,所述自適應單元能夠自動調整至與纜體的形狀配合。
9、進一步的,所有的所述自適應單元的結構均相等,以任意一個所述自適應單元為例,該自適應單元包括n級月牙柱,n為大于2的正整數,其中第一級月牙柱為一個,第一級月牙柱設置在所述轉盤本體的弧形槽內;每一級的每個所述月牙柱上均開設有兩個弧形槽,對于第i級月牙柱,i為小于n的正整數,其每個月牙柱的每個弧形槽內分別設置有一個第i+1級月牙柱;每個所述月牙柱均被限位在相應的所述弧形槽內且能在相應的所述弧形槽的弧面上轉動;對于任意一個所述轉盤,其兩個所述轉盤本體上的第n級月牙柱能夠形成封閉的環(huán)形結構。
10、進一步的,每個所述轉盤本體的側壁上均開設有六個弧形槽,以任意一個所述自適應單元為例,該自適應單元包括4級月牙柱,其中第一級月牙柱設置在所述轉盤本體的弧形槽內且能在所述弧形槽的弧面上轉動,第一級月牙柱的每個弧形槽內分別設置有一個第二級月牙柱,第二級每個月牙柱的每個弧形槽內分別設置有一個第三級月牙柱,第三級每個月牙柱的每個弧形槽內分別設置有一個第四級月牙柱。
11、進一步的,每個所述弧形槽的兩端均設置有u形滑槽,每個所述弧形槽上的兩個u形滑槽的槽口相互遠離設置,每個所述月牙柱弧形壁的兩端均固定連接弧形滑塊,每個所述月牙柱上的兩個弧形滑塊分別伸入至相應的弧形槽兩端的u形滑槽內,以使每個所述月牙柱均被限位在相應的所述弧形槽內且能在相應的所述弧形槽的弧面上轉動。
12、進一步的,每個所述月牙柱上均開設有限位螺釘孔,每個所述弧形槽處均開設有限位凹槽,每個所述月牙柱分別通過限位螺釘穿過相應的所述限位螺釘孔和限位凹槽限位在相應的所述弧形槽內,所述限位凹槽所在圓弧的弧度為60度。
13、進一步的,所述支撐機構包括底座,所述底座上固定連接有卡盤架,所述卡盤架與所述三爪卡盤的卡盤體固定連接,所述卡盤架上設置有通孔,所述通孔與所述三爪卡盤的中心孔同軸心設置;
14、所述底座的下端通過轉接板固定連接有四個支撐柱,每個所述支撐柱的下端均連接有一個萬向輪。
15、進一步的,所述三爪卡盤為兩個,每個所述三爪卡盤的卡盤體均固定在所述支撐機構上。
16、由上述技術方案可知,本發(fā)明提供的一種導纜機構,具有如下有益效果:
17、本發(fā)明的導纜機構可適用于夾持不同半徑的纜體,具有較好的通用性,且自適應單元能夠自動調整至與纜體的形狀配合,也即在自適應單元夾持纜體后,當纜體的直徑有變化時,無需再次調節(jié)三爪卡盤,自適應單元可根據纜體的直徑自適應調整至夾持纜體;
18、本發(fā)明的導纜機構節(jié)省和解放了人力,且能夠獲得更大的牽引力;保障了操作者的人身安全,由于海水流向的影響,導送纜體收放時經常會產生不定向力,人力持纜可能會將人擊飛,而本發(fā)明的導纜機構則克服了上述缺點;
19、本發(fā)明三爪卡盤的設置,可以控制導送的纜體始終保持在三爪卡盤的中心,從而可以防止導送的纜體的軌跡出現偏移的情況;
20、本發(fā)明可通過調整執(zhí)行機構在支撐機構上位置,控制纜體導送的方向,克服了現有技術中由于纜體本身較硬人力改變方向困難的缺點;
21、本發(fā)明的導纜機構具有機動性強的優(yōu)點,可根據需要將三爪卡盤固定在滿足要求的位置的支撐機構上。
22、本發(fā)明采用3個驅動機構的冗余設計,可增加導纜機構的可靠性。
1.一種導纜機構,其特征在于,包括三爪卡盤,所述三爪卡盤的卡盤體固定在支撐機構上,所述支撐機構用于支撐所述三爪卡盤;
2.根據權利要求1所述的導纜機構,其特征在于,每個所述執(zhí)行機構分別連接一個所述驅動機構,每個所述驅動機構分別與所述三爪卡盤的一個卡爪固定連接。
3.根據權利要求1所述的導纜機構,其特征在于,三個所述執(zhí)行機構的結構相同,以所述三爪卡盤的任意一個卡爪為例,該卡爪的兩側分別固定有一個延伸板,與該卡爪連接的所述執(zhí)行機構包括連接軸和轉盤,所述連接軸與兩個所述延伸板之間分別設置有軸承,所述轉盤被限位在兩個所述延伸板之間,所述轉盤與所述連接軸固定連接,所述纜體被夾持在三個所述轉盤的外壁之間;
4.根據權利要求3所述的導纜機構,其特征在于,所述驅動機構包括驅動電機,所述驅動電機固定在電機基座上,所述電機基座與其對應卡爪的其中一個所述延伸板固定連接;所述驅動電機的電機軸通過聯軸器與所述連接軸連接。
5.根據權利要求3所述的導纜機構,其特征在于,三個所述轉盤的結構相同,以任意一個所述轉盤為例,該轉盤包括直徑相等的兩個轉盤本體,兩個所述轉盤本體均固定在相應的所述連接軸上,每個所述轉盤本體的側壁上均開設有若干個弧形槽,每個所述弧形槽內均設置有自適應單元,每個轉盤的兩個所述轉盤本體上的自適應單元形成直徑大于所述轉盤本體的直徑的封閉環(huán)形結構,所述連接軸轉動通過所述封閉環(huán)形結構帶動夾持在三個所述封閉環(huán)形結構之間的纜體行進,所述自適應單元能夠自動調整至與纜體的形狀配合。
6.根據權利要求5所述的導纜機構,其特征在于,所有的所述自適應單元的結構均相等,以任意一個所述自適應單元為例,該自適應單元包括n級月牙柱,n為大于2的正整數,其中第一級月牙柱為一個,第一級月牙柱設置在所述轉盤本體的弧形槽內;每一級的每個所述月牙柱上均開設有兩個弧形槽,對于第i級月牙柱,i為小于n的正整數,其每個月牙柱的每個弧形槽內分別設置有一個第i+1級月牙柱;每個所述月牙柱均被限位在相應的所述弧形槽內且能在相應的所述弧形槽的弧面上轉動;對于任意一個所述轉盤,其兩個所述轉盤本體上的第n級月牙柱能夠形成封閉的環(huán)形結構。
7.根據權利要求6所述的導纜機構,其特征在于,每個所述轉盤本體的側壁上均開設有六個弧形槽,以任意一個所述自適應單元為例,該自適應單元包括4級月牙柱,其中第一級月牙柱設置在所述轉盤本體的弧形槽內且能在所述弧形槽的弧面上轉動,第一級月牙柱的每個弧形槽內分別設置有一個第二級月牙柱,第二級每個月牙柱的每個弧形槽內分別設置有一個第三級月牙柱,第三級每個月牙柱的每個弧形槽內分別設置有一個第四級月牙柱。
8.根據權利要求6所述的導纜機構,其特征在于,每個所述弧形槽的兩端均設置有u形滑槽,每個所述弧形槽上的兩個u形滑槽的槽口相互遠離設置,每個所述月牙柱弧形壁的兩端均固定連接弧形滑塊,每個所述月牙柱上的兩個弧形滑塊分別伸入至相應的弧形槽兩端的u形滑槽內,以使每個所述月牙柱均被限位在相應的所述弧形槽內且能在相應的所述弧形槽的弧面上轉動。
9.根據權利要求8所述的導纜機構,其特征在于,每個所述月牙柱上均開設有限位螺釘孔,每個所述弧形槽處均開設有限位凹槽,每個所述月牙柱分別通過限位螺釘穿過相應的所述限位螺釘孔和限位凹槽限位在相應的所述弧形槽內,所述限位凹槽所在圓弧的弧度為60度。
10.根據權利要求1-9任意一項所述的導纜機構,其特征在于,所述支撐機構包括底座,所述底座上固定連接有卡盤架,所述卡盤架與所述三爪卡盤的卡盤體固定連接,所述卡盤架上設置有通孔,所述通孔與所述三爪卡盤的中心孔同軸心設置;
11.根據權利要求10所述的導纜機構,其特征在于,所述三爪卡盤為兩個,每個所述三爪卡盤的卡盤體均固定在所述支撐機構上。