專利名稱：噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)用升降裝置系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是應(yīng)用于噴泉水景工程的一種機(jī)電裝置系統(tǒng)，具體地說(shuō)是應(yīng)用于噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)在水體中上升或下降的裝置系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
安裝在人工水池、湖泊或自然的江河、湖泊中的噴泉水景，其水下設(shè)備安裝基礎(chǔ)大體有兩種方式，一是固定式平臺(tái)(平臺(tái)基礎(chǔ)固定在水底)，二是漂浮式平臺(tái)。當(dāng)要求噴泉水景不表演時(shí)，水下設(shè)備不能露出水面，以保持水面的原始狀態(tài)，或在寒冷的北方，要保證水下設(shè)備安全越冬，必須將設(shè)備置于最大結(jié)冰層厚度以下。這時(shí)，固定式安裝平臺(tái)是不適用的，而具有升降功能的漂浮式安裝平臺(tái)是適用的。漂浮式平臺(tái)的升降方式大體有將升降用裝置(機(jī)電裝置或液壓裝置)安裝在水體底面，依靠機(jī)械或液力牽引使平臺(tái)上升或下降；依靠平臺(tái)本身的加載或卸載使平臺(tái)下降或上升；對(duì)于小型平臺(tái)，可在平臺(tái)的適當(dāng)位置安裝固定附屬物(樁或構(gòu)件等)，在附屬物上安裝升降裝置，使平臺(tái)上升或下降。采用上述方式是有條件的，當(dāng)條件變得不允許時(shí)，上述方式不適用。即使條件允許采用上述方式，有的是因升降裝置安裝、維修很不方便，有的是因升降裝置的設(shè)計(jì)、制造困難，且成本很高，而不得不放棄平臺(tái)有升降功能要求的這類噴泉水景項(xiàng)目。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是對(duì)噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)有升降功能要求的，采用一種適用的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造、安裝、維修方便，且造價(jià)相對(duì)低廉的機(jī)電一體化裝置系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)漂浮式平臺(tái)升降的功能。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目標(biāo)的技術(shù)方案是噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)用升降裝置系統(tǒng)，由動(dòng)力系統(tǒng)和傳導(dǎo)系統(tǒng)兩部分組成。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，在噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)1上安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置2，該裝置包括電動(dòng)機(jī)3、圓柱蝸桿減速器4，減速器4中的蝸輪轉(zhuǎn)軸即為鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸10 ；鋼索卷筒組件11兩端的內(nèi)孔支承在鋼索卷筒組件支承軸套組件12上，鋼索卷筒組件11上安裝鋼索一(5-1)、鋼索二 (5-2)、鋼索三(5-3)、鋼索四(5-4)，鋼索經(jīng)安裝在漂浮式平臺(tái)1上的鋼索導(dǎo)向定滑輪6、鋼索定位定滑輪7與安裝在水體底面定位基礎(chǔ)9上的鋼索末端固定環(huán)8連接。卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置2 及其電動(dòng)機(jī)3、圓柱蝸桿減速器4和鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸10稱作動(dòng)力系統(tǒng)；鋼索卷筒組件 11、鋼索卷筒組件支承軸套組件12、鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四及鋼索導(dǎo)向定滑輪6、 鋼索定向定滑輪7、水體底面定位基礎(chǔ)9、鋼索末端固定環(huán)8稱作傳導(dǎo)系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)3及圓柱蝸桿減速器4安裝在漂浮式平臺(tái)1上的卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置安裝支座15 上。減速器4為一對(duì)蝸桿蝸輪副，電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)軸輸出端安裝蝸桿，蝸輪輸出軸兩端是帶有平鍵的傳動(dòng)軸，即為鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸10，該軸兩端與鋼索卷筒組件11內(nèi)孔配合連接， 該軸將運(yùn)動(dòng)、力矩傳遞給鋼索卷筒組件11。鋼索卷筒組件11卷筒兩端分布有鋼索安裝槽， 鋼索安裝槽是對(duì)稱分布的，鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四分別安裝在鋼索卷筒組件11兩端的兩個(gè)槽內(nèi)。卷筒組件卷筒同一端上的兩根鋼索纏繞方向相反，分別從鋼索卷筒組件11 兩個(gè)安裝槽的上下兩個(gè)切線方向引出，方向相反，即出線位于距離為卷筒直徑的兩個(gè)平面上，分別位于上下兩個(gè)切線方向上，但兩端同位上的鋼索纏繞方向、位置及引出方向相同。鋼索卷筒組件兩端的內(nèi)孔與固定在鋼索卷筒組件支架13上的兩個(gè)同軸、等高的鋼索卷筒組件支承軸套組件12的圓柱軸套相互配合，支承軸套組件12起鋼索卷筒組件11 支承、限位和轉(zhuǎn)軸作用。鋼索卷筒組件支架13安裝固定在平臺(tái)1上的固定板14上。鋼索卷筒組件11上的引出鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四分別經(jīng)安裝在平臺(tái)1內(nèi)方管桁架19上至少一組或多組的鋼索導(dǎo)向定滑輪6引至安裝在平臺(tái)1外邊緣浮筒20上的鋼索定位定滑輪7后，分別引向安裝在水體底面定位基礎(chǔ)9上的鋼索末端固定環(huán)8，鋼索與鋼索末端固定環(huán)8 —一對(duì)應(yīng)，鋼索末端與鋼索末端固定環(huán)8連接。鋼索導(dǎo)向定滑輪6和鋼索定位定滑輪7分別安裝在鋼索導(dǎo)向定滑輪軸16和鋼索定位定滑輪軸18上，鋼索定位定滑輪7安裝在鋼索定位定滑輪支架17上，該支架安裝在平臺(tái)外邊緣浮筒20上。鋼索導(dǎo)向定滑輪6的方管桁架19安裝在平臺(tái)1內(nèi)的給定位置，一組鋼索的導(dǎo)向定滑輪的中心高度大體一致。鋼索定位定滑輪支架安裝在平臺(tái)外邊緣浮筒20上的給定位置，且與水體底面定位基礎(chǔ)9上安裝的鋼索末端固定環(huán)8位置一一對(duì)應(yīng)。水體底面定位基礎(chǔ)9可以是固化在水底上或埋在水底內(nèi)的鋼筋混凝土板，也可以是拋投的鋼筋混凝土塊或鋼鐵制錨塊，或者是打入水底的樁基。鋼索末端固定環(huán)8固定在水體底面定位基礎(chǔ)9內(nèi)。無(wú)論如何，水底定位基礎(chǔ)和固定環(huán)必須承受足夠的拉力而不致失效，且有合理的使用壽命。噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)處于正常工作位置時(shí)，平臺(tái)自身的重力、各種荷載的重力、各種變力的合力垂直向下，水的浮力平衡向下的作用力，鋼索起平衡定位作用。當(dāng)安裝在平臺(tái)上的卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置的電動(dòng)機(jī)獲得啟動(dòng)電氣信號(hào)后，卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置開(kāi)始工作， 鋼索卷筒組件轉(zhuǎn)動(dòng)收緊鋼索，平臺(tái)在鋼索的拉力作用下克服水的浮力下降，下降至給定位置時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置的電動(dòng)機(jī)停止工作，鋼索卷筒組件自鎖，平臺(tái)受到的拉力與水的浮力相平衡，平臺(tái)停在給定位置。當(dāng)平臺(tái)處于下降后給定位置上的卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置的電動(dòng)機(jī)獲得反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)后，鋼索卷筒組件轉(zhuǎn)動(dòng)釋放鋼索，平臺(tái)在水的浮力的作用下上升至正常工作位置后，卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置的電動(dòng)機(jī)停止工作，鋼索卷筒組件自鎖。

圖1 漂浮式平臺(tái)在水體中狀態(tài)示意圖；圖2 動(dòng)力及傳導(dǎo)裝置平面布置示意圖；圖3 卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置結(jié)構(gòu)立面圖；圖4 卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置俯視圖及鋼索卷筒組件結(jié)構(gòu)圖；圖5 鋼索導(dǎo)向定滑輪結(jié)構(gòu)A-A剖面圖；圖6 鋼索定位定滑輪及水體底面定位基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)B-B剖面圖圖中1——噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)(平臺(tái)在水體中的工作位置)；1-1——平臺(tái)下降至水體中的給定位置；2——卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置；[0020]3——-電動(dòng)機(jī)；[0021]4——-圓柱蝸桿減速器；[0022]5-1-——鋼索一；[0023]5-2-——鋼索二 ；[0024]5-3-——鋼索三；[0025]5-4-——鋼索四；[0026]6——-鋼索導(dǎo)向定滑輪；[0027]7——-鋼索定位定滑輪；[0028]8——-鋼索末端固定環(huán)；[0029]9——-水體底面定位基礎(chǔ)；[0030]ιο-一鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸；[0031]ιι—一鋼索卷筒組件；[0032]12—一鋼索卷筒組件支承軸套組件[0033]13—一鋼索卷筒組件支架；[0034]14—一鋼索卷筒組件支架固定板；[0035]15—一卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置安裝支座；[0036]16—一鋼索導(dǎo)向定滑輪軸；[0037]η—一鋼索定位定滑輪支架；[0038]18—一鋼索定位定滑輪軸；[0039]19—一平臺(tái)內(nèi)方管桁架；[0040]20—一平臺(tái)外邊緣浮筒。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。設(shè)定噴泉水景水下漂浮式設(shè)備安裝平臺(tái)1的初始位置為漂浮在水體的正常工作位置。升降裝置全部設(shè)備已按設(shè)計(jì)圖紙安裝、調(diào)試完畢，且處于正常工作位置狀態(tài)。鋼索一 (5-1)、鋼索二(5-2)、鋼索三(5-3)、鋼索四(5-4)與鋼索卷筒組件11的切點(diǎn)為鋼索的起始點(diǎn)。要使平臺(tái)1下降至給定位置1-1，電控裝置向安裝在平臺(tái)支座15上的卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置的電動(dòng)機(jī)3發(fā)出啟動(dòng)電氣信號(hào)，電動(dòng)機(jī)3按給定方向轉(zhuǎn)動(dòng)(設(shè)定為正轉(zhuǎn))。電動(dòng)機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將動(dòng)力經(jīng)圓柱蝸桿減速器4中的蝸輪轉(zhuǎn)軸即鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸10，鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸10帶動(dòng)鋼索卷筒組件11按給定方向旋轉(zhuǎn)。鋼索卷筒組件11的內(nèi)孔以平鍵與鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸10配合連接，鋼索卷筒組件支承軸套組件12固定在鋼索卷筒組件支架13上， 支承架13安裝在平臺(tái)1上的固定板14上。鋼索卷筒組件11旋轉(zhuǎn)時(shí)，將安裝在鋼索卷筒鋼索安裝槽內(nèi)的鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四同步纏繞在鋼索卷筒槽內(nèi)。鋼索末端與固定在水體底面定位基礎(chǔ)9內(nèi)的鋼索末端固定環(huán)8可靠連接。鋼索運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)安裝在平臺(tái)1內(nèi)方管桁架19上的鋼索導(dǎo)向定滑輪6和安裝在平臺(tái)外邊緣浮筒20上的鋼索定位定滑輪7導(dǎo)向和定位。鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四自起點(diǎn)縮短相同的一定距離，即纏繞在鋼索卷筒上的長(zhǎng)度。鋼索對(duì)鋼索末端固定環(huán)的拉力與鋼索對(duì)平臺(tái)1的拉力是等量的。向下的拉力克服水的浮力，則使平臺(tái)1下降至水體中的給定位置1-1，卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置2的電動(dòng)機(jī)3獲得電控裝置發(fā)出的停止信號(hào)后停止運(yùn)轉(zhuǎn)，鋼索卷筒組件自鎖，平臺(tái)1在鋼索拉力和水的浮力作用下平衡在給定位置。要使平臺(tái)1自停止位置1-1上升至正常工作位置，則電控裝置向卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置2的電動(dòng)機(jī)3發(fā)出與平臺(tái)1下降時(shí)相反的電氣信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，鋼索卷筒組件11反轉(zhuǎn)釋放鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四，釋放長(zhǎng)度為電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)卷筒纏繞的長(zhǎng)度，鋼索起點(diǎn)位置恢復(fù)至卷筒上的切點(diǎn)位置。釋放鋼索的同時(shí)，在水的浮力的作用下，平臺(tái)1上升至正常工作位置，卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置2的電動(dòng)機(jī)停止工作，鋼索卷筒組件11自鎖，固定在水體底面定位基礎(chǔ)9 內(nèi)的鋼索末端固定環(huán)8上的鋼索起平臺(tái)平衡、定位作用。根據(jù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)及幾何尺寸的大小和平臺(tái)上安裝的設(shè)備多少以及水的浮力和重力的關(guān)系，卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置2可以是一套或多套；平臺(tái)外邊緣浮筒20上安裝的鋼索定位定滑輪7 與水體底面定位基礎(chǔ)9上的鋼索末端固定環(huán)8 一一對(duì)應(yīng)，但安裝在平臺(tái)1內(nèi)方管桁架19上的鋼索導(dǎo)向定滑輪6至少是一組或多組。當(dāng)在平臺(tái)1上安裝多套卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置2時(shí)，全部裝置需同步工作，其工作狀態(tài)由電控裝置實(shí)行同步啟?？刂?。本實(shí)用新型因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、維修方便，可應(yīng)用范圍和實(shí)施方式很廣。所以，不僅限于本說(shuō)明書(shū)和說(shuō)明書(shū)附圖所述的具體實(shí)施例和應(yīng)用范圍。但是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本實(shí)用新型所做的任何改進(jìn)都不會(huì)超出本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)用升降裝置系統(tǒng)，由動(dòng)力系統(tǒng)和傳導(dǎo)系統(tǒng)兩部分組成，其特征是在噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)(1)上安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置O)，該裝置包括電動(dòng)機(jī)(3)、圓柱蝸桿減速器0)，減速器中的蝸輪轉(zhuǎn)軸即為鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸(10)，鋼索卷筒組件(11)兩端的內(nèi)孔支承在鋼索卷筒組件支承軸套組件(1 上，鋼索卷筒組件(11)上安裝鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四，鋼索經(jīng)安裝在漂浮式平臺(tái)(1)上的鋼索導(dǎo)向定滑輪(6)、鋼索定位定滑輪(7)與安裝在水體底面定位基礎(chǔ)(9)上的鋼索末端固定環(huán)(8)連接；卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置( 及其電動(dòng)機(jī)(3)、圓柱蝸桿減速器(4)和鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸(10)稱作動(dòng)力系統(tǒng)，鋼索卷筒組件(11)、鋼索卷筒組件支承軸套組件(12)、鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四及鋼索導(dǎo)向定滑輪(6)、鋼索定位定滑輪(7)、水體底面定位基礎(chǔ)(9)、鋼索末端固定環(huán)(8)稱作傳導(dǎo)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)用升降裝置系統(tǒng)，其特征是動(dòng)力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)C3)的轉(zhuǎn)軸輸出端與圓柱蝸桿減速器(4)中的蝸桿相連接，蝸輪轉(zhuǎn)軸即為鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸(10)，鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸(10)兩端與鋼索卷筒組件(11)內(nèi)孔配合連接，鋼索卷筒組件(11)兩端的內(nèi)孔與鋼索卷筒組件支承軸套組件(1 配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)用升降裝置系統(tǒng)，其特征是傳導(dǎo)系統(tǒng)中的鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四分別安裝在鋼索卷筒組件(11)兩端的兩個(gè)槽內(nèi)，同一端上的兩根鋼索纏繞方向相反，分別從鋼索卷筒組件(11)兩個(gè)安裝槽的上下兩個(gè)切線方向引出，方向相反，鋼索卷筒組件(11)兩端同位上的鋼索纏繞方向、位置及引出方向相同；鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四分別經(jīng)安裝在平臺(tái)(1)內(nèi)方管桁架(19)上至少一組或多組的鋼索導(dǎo)向定滑輪(6)引至安裝在平臺(tái)外邊緣浮筒00)上的鋼索定位定滑輪(7)，鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四經(jīng)鋼索定位定滑輪(7)后，分別引向安裝在水體底面定位基礎(chǔ)(9)上的鋼索末端固定環(huán)(8)，鋼索與鋼索末端固定環(huán)(8) —一對(duì)應(yīng)，鋼索末端與鋼索末端固定環(huán)(8)連接。
專利摘要噴泉水景水下設(shè)備漂浮式安裝平臺(tái)用升降裝置系統(tǒng)是應(yīng)用于噴泉水景中的一種機(jī)電裝置。該裝置由安裝在平臺(tái)上的卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置、鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸、鋼索卷筒組件及其鋼索、鋼索卷筒組件支承軸套組件、鋼索導(dǎo)向定滑輪、鋼索定位定滑輪、水體底面定位基礎(chǔ)及鋼索末端固定環(huán)等零部件組成。當(dāng)漂浮式平臺(tái)處于工作位置時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置的電動(dòng)機(jī)獲得給定轉(zhuǎn)向的啟動(dòng)信號(hào)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索卷筒組件傳動(dòng)軸帶動(dòng)鋼索卷筒組件轉(zhuǎn)動(dòng)，將鋼索纏繞在卷筒上，平臺(tái)下降至給定位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)處于下降位置平臺(tái)上的電動(dòng)機(jī)獲得反轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，鋼索卷筒組件釋放鋼索，平臺(tái)在水的浮力作用下上升至工作位置，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，平臺(tái)完成下降與上升動(dòng)作。
文檔編號(hào)B66D1/12GK202097068SQ20112005246
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者嚴(yán)劍理, 張歡, 蘇欣 申請(qǐng)人:北京中科鴻正環(huán)境科技有限公司