一種延纜往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及一種延纜往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前水下延纜剖面測(cè)量的儀器基本分為兩種:
[0003]第一種是采用油囊進(jìn)行浮力驅(qū)動(dòng)控制，通過(guò)對(duì)油囊打壓泄壓進(jìn)而使整個(gè)移動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生浮力或者重力。具體是將移動(dòng)密封艙與艙外油囊連接，艙內(nèi)還有一個(gè)內(nèi)油囊與艙外油囊通過(guò)電磁閥聯(lián)通，通過(guò)艙內(nèi)的電子電路控制氣泵給油泵加壓進(jìn)而將內(nèi)油囊的油排到艙外油囊中，從而增加平臺(tái)排水體積進(jìn)而增加平臺(tái)浮力使平臺(tái)上升；反之當(dāng)艙外油囊的油受到海水壓力回流到內(nèi)油囊后，整個(gè)平臺(tái)浮力減小進(jìn)而下降。這種儀器雖然在電路上便于控制平臺(tái)細(xì)微的浮力，在平臺(tái)移動(dòng)過(guò)程中不需要額外的電功耗改變浮力，但它有如下幾個(gè)難點(diǎn)無(wú)法解決:
[0004]1.艙內(nèi)機(jī)械控制部分復(fù)雜，需要精密的氣泵、油泵、電磁閥及相關(guān)傳感器的精確測(cè)量；而且需要大量的電池，系統(tǒng)復(fù)雜臃腫；
[0005]2.所有動(dòng)力來(lái)源于電池，電池對(duì)密封艙的重力影響巨大，艙體的設(shè)計(jì)與電池的多少密切相關(guān)，工作時(shí)間的多少直接決定了整體設(shè)計(jì)，可謂牽電池動(dòng)全身；
[0006]3.這種儀器工作水深有限，目前多為2000米以內(nèi)的測(cè)量，超過(guò)2000米后由于隨著水深的增加，油泵要向外油囊打油需要的功耗和電池的效率無(wú)法平衡，造成整體艙體設(shè)計(jì)無(wú)法完成更深功率消耗，因此無(wú)法完成更多的測(cè)量工作。
[0007]第二種是采用電機(jī)帶動(dòng)齒輪沿著纜不斷爬行。這種儀器將移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)滾輪卡住水下的纜，平臺(tái)為零浮力，平臺(tái)延纜的移動(dòng)都是靠電子艙內(nèi)的電機(jī)帶動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)艙外的滾輪沿著纜進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)而控制平臺(tái)的上升和下降。這種儀器的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械設(shè)計(jì)部分比較簡(jiǎn)單，受水深影響較小，易于電子控制，但它也有幾個(gè)問(wèn)題難以解決:
[0008]1.平臺(tái)的每一步運(yùn)動(dòng)都要消耗電力，對(duì)電池是巨大的考驗(yàn)，與第一種儀器一樣，對(duì)電子艙的設(shè)計(jì)也會(huì)有相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求，工作的剖面次數(shù)多少?zèng)Q定了電池多少進(jìn)而也就決定了電子艙的設(shè)計(jì)大小。
[0009]2.平臺(tái)移動(dòng)速度有限，在上升和下降過(guò)程中因?yàn)槊恳幻椎倪\(yùn)動(dòng)都需要電機(jī)，當(dāng)要求平臺(tái)速度提高時(shí)，電力消耗巨大，對(duì)內(nèi)部電機(jī)和外部滾輪的可靠性有巨大考驗(yàn)。
[0010]由此可見，以上兩種測(cè)量?jī)x器都有不可回避的問(wèn)題就是控制平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的能量受電池制約，進(jìn)而對(duì)整體設(shè)計(jì)有決定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]基于上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種延纜往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)采用機(jī)械的方式取代電池來(lái)提供動(dòng)力，以控制平臺(tái)的上升和下降，進(jìn)而從根本上解決移動(dòng)平臺(tái)最難的動(dòng)力問(wèn)題。
[0012]本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案是:
[0013]一種延纜往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，包括移動(dòng)平臺(tái)、重物投放機(jī)構(gòu)、重物釋放機(jī)構(gòu)與觸發(fā)裝置，移動(dòng)平臺(tái)設(shè)置于導(dǎo)向纜上，并可沿導(dǎo)向纜往復(fù)運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)平臺(tái)上搭載有測(cè)量?jī)x器，且搭載測(cè)量?jī)x器后移動(dòng)平臺(tái)的浮力大于零，重物投放機(jī)構(gòu)設(shè)置于導(dǎo)向纜的頂部，其可在預(yù)定時(shí)間將重物投放至移動(dòng)平臺(tái)上，重物釋放機(jī)構(gòu)設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)上，觸發(fā)裝置設(shè)置于導(dǎo)向纜的底部，當(dāng)移動(dòng)平臺(tái)搭載重物后并下降至導(dǎo)向纜底部時(shí)，觸發(fā)裝置觸碰到重物釋放機(jī)構(gòu)，進(jìn)而使其產(chǎn)生一系列動(dòng)作，促使重物脫離移動(dòng)平臺(tái)，移動(dòng)平臺(tái)則在自身浮力作用下上升至導(dǎo)向纜頂部。
[0014]優(yōu)選的，所述重物投放機(jī)構(gòu)包括殼體，在殼體內(nèi)部設(shè)置有支架與電控裝置，在支架上設(shè)置有腔體，用于存放多個(gè)待投放的重物，在腔體的出口端設(shè)置有第一封堵件，電控裝置用于控制第一封堵件的啟閉。
[0015]優(yōu)選的，所述腔體由上至下呈蛇形盤繞在支架外側(cè)。
[0016]優(yōu)選的，所述電控裝置包括頂升件、電子倉(cāng)與第一傳動(dòng)桿組，在頂升件的頂端設(shè)置有升降臺(tái)，電子倉(cāng)與頂升件連接，用于控制升降臺(tái)的頂升動(dòng)作，第一傳動(dòng)桿組包括第一傳動(dòng)桿與第二傳動(dòng)桿，第一傳動(dòng)桿平放于升降臺(tái)上，其一端設(shè)置有配重塊，另一端與第二傳動(dòng)桿固定連接，第二傳動(dòng)桿上設(shè)置有第一撥叉，所述第一撥叉與第一封堵件連接。
[0017]優(yōu)選的，所述移動(dòng)平臺(tái)的頂部設(shè)置有重物接收槽，在重物接收槽的底面開設(shè)有重物下落口，所述移動(dòng)平臺(tái)的內(nèi)部設(shè)置有重物下落通道，重物下落口與重物下落通道的頂端入口處連通，在重物下落通道的底端出口處設(shè)置有第二封堵件，所述重物釋放機(jī)構(gòu)設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)的底部，其用于控制第二封堵件的啟閉。
[0018]優(yōu)選的，所述重物接收槽的底面為一傾斜面，所述重物下落口設(shè)置于傾斜面的低位處。
[0019]優(yōu)選的，所述重物釋放機(jī)構(gòu)包括頂起組件、第二傳動(dòng)桿組與第二撥叉，頂起組件包括探針與連接片，所述探針豎向設(shè)置，其頂端與連接片的一端連接，連接片的另一端鉸接在支架上，第二傳動(dòng)桿組包括第三傳動(dòng)桿與第四傳動(dòng)桿，第三傳動(dòng)桿設(shè)置在連接片的上方，其一端與第四傳動(dòng)桿連接，第四傳動(dòng)桿上設(shè)置有第二撥叉，所述第二撥叉與第二封堵件連接；所述觸發(fā)裝置為一與探針配合使用的阻擋片。
[0020]優(yōu)選的，所述探針與第三傳動(dòng)桿上均設(shè)置有配重塊。
[0021]優(yōu)選的，所述移動(dòng)平臺(tái)的軸心處設(shè)置有纜孔，導(dǎo)向纜通過(guò)纜孔縱向貫穿移動(dòng)平臺(tái)。
[0022]優(yōu)選的，所述重物為高密度球體。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0024](I)本發(fā)明突破了當(dāng)前延纜觀測(cè)移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)電池提供動(dòng)力來(lái)源的瓶頸，通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)負(fù)載重物及下潛一定深度后拋棄重物來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的下降與上升控制，進(jìn)而解決了由電池提供動(dòng)力來(lái)源所帶來(lái)的一系列問(wèn)題。
[0025](2)本發(fā)明中移動(dòng)平臺(tái)的下降速度可通過(guò)改變重物的重量來(lái)控制，速度可調(diào)范圍大，一般為0.1-0.8m/S ;移動(dòng)平臺(tái)下放深度為全海深，測(cè)量范圍不受水深影響，可以測(cè)量從水面到全海深的剖面數(shù)據(jù)；可搭載任何相關(guān)的海洋儀器設(shè)備；可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)，海域剖面觀測(cè)次數(shù)可通過(guò)調(diào)節(jié)搭載重物的次數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，與移動(dòng)平臺(tái)無(wú)關(guān)。
[0026](3)本發(fā)明將移動(dòng)平臺(tái)與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)成分體式，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起來(lái)更加簡(jiǎn)單；其中重物投放機(jī)構(gòu)可對(duì)重物的投放時(shí)間、投放次數(shù)及相鄰重物之間的投放間隔進(jìn)行精確控制，重物釋放機(jī)構(gòu)采用純機(jī)械控制，可在移動(dòng)平臺(tái)下潛一定深度后及時(shí)控制重物從觀測(cè)平臺(tái)上脫落，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常精巧。
【附圖說(shuō)明】
[0027]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0028]圖1為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為圖1的截面圖；
[0030]圖3為本發(fā)明中重物投放機(jī)構(gòu)的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明中重物投放機(jī)構(gòu)去除殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明中重物投放機(jī)構(gòu)去除殼體及腔體后的一側(cè)結(jié)構(gòu)視圖，主要示出電控裝置部分；
[0033]圖6為本發(fā)明中重物投放機(jī)構(gòu)去除殼體及腔體后的另一側(cè)結(jié)構(gòu)視圖；
[0034]圖7為本發(fā)明中移動(dòng)平臺(tái)的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8為圖7的截面圖；
[0036]圖9為本發(fā)明中移動(dòng)平臺(tái)去除上部殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖，主要示出重物接收槽的底部?jī)A斜面；
[0037]圖10為本發(fā)明中移動(dòng)平臺(tái)的一側(cè)結(jié)構(gòu)視圖，主要示出重物釋放機(jī)構(gòu)部分；
[0038]圖11為圖10的局部放大圖；
[0039]圖12為本發(fā)明中移動(dòng)平臺(tái)的另一側(cè)結(jié)構(gòu)視圖。
[0040]圖中:1-重物投放機(jī)構(gòu)，101-殼體，102-支架，103-電控裝置，1031-頂升件，1032-電子倉(cāng)，1033-升降臺(tái)，1034-第一傳動(dòng)桿，1035-第二傳動(dòng)桿，1036-配重塊，1037-第一撥叉，104-腔體，2-移動(dòng)平臺(tái)，201-纜孔，202-重物接收槽，203-重物下落口，204-重物下落通道，205-出口，3-重物釋放機(jī)構(gòu)，301-探針，302-連接片，303-支架，304-第三傳動(dòng)桿，305-第四傳動(dòng)桿，306-第二撥叉，307-配重塊，4-觸發(fā)裝置，5-導(dǎo)向纜。
【具體實(shí)施方式】
[0041]本發(fā)明提供一種延纜往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)采用機(jī)械的方式取代電池來(lái)提供動(dòng)力，以控制移動(dòng)平臺(tái)的上升和下降，進(jìn)而從根本上解決移動(dòng)平臺(tái)最難的動(dòng)力問(wèn)題。下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0042]如圖1-2所示，一種延纜往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，包括重物投放機(jī)構(gòu)1、移動(dòng)平臺(tái)2、重物釋放機(jī)構(gòu)3與觸發(fā)裝置4。移動(dòng)平臺(tái)2設(shè)置于導(dǎo)向纜5上，并可沿導(dǎo)向纜5往復(fù)運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)平臺(tái)上搭載有測(cè)量?jī)x器，且搭載測(cè)量?jī)x器后移動(dòng)平臺(tái)的浮力大于零。重物投放機(jī)構(gòu)I設(shè)置于導(dǎo)向纜5的頂部，其可在預(yù)定時(shí)間將重物投放至移動(dòng)平臺(tái)2上。重物釋放機(jī)構(gòu)3設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)2上，觸發(fā)裝置4設(shè)置于導(dǎo)向纜5的底部。當(dāng)移動(dòng)平臺(tái)2搭載重物后會(huì)因增加的重力而下降，當(dāng)移動(dòng)平臺(tái)下降至導(dǎo)向纜底部時(shí)，觸發(fā)裝置4觸碰到重物釋放機(jī)構(gòu)3，進(jìn)而使其產(chǎn)生一系列動(dòng)作，促使重物脫離移動(dòng)平臺(tái)。重物脫