一种通用浮标收放装置

技术领域

本发明涉及海洋科考作业中，针对水文、水质、气象等进行监测用的浮标进行布放和回收技术领域，具体为一种通用浮标收放装置。

背景技术

浮标一种能浮在水面或者海面的装置，一般由圆柱形浮体和金属管支架组成，它可搭载各种监测仪器用于对某区域的水文、水质、气象等进行实时定点监测。

在海洋科考作业中，在指定区域内布放浮标以对该区域进行水文、水质、气象等进行监测是一项重要且频繁的工作之一。所以浮标的布放和回收的效率和安全性极为重要。但是在现如今科考中作业中，浮标布放和回收方式还是采用传统的方法，通过用A架上的吊钩锁在浮标上的吊环上，然后会有几个工作人员一同拉住锁在浮标吊环上的绳索，随着A架的运动将浮标慢慢摆入船尾，并将浮标下放到海面上，工作人员在整个过程中要牵拉浮标，保证浮标不会剧烈摇晃而碰撞到A架或者其他设备。浮标的回收过程和布放过程基本相反，这种方式带来的缺点是，在恶劣海况下，瞬间拉力远超过人为控制范围时，浮标会给工作人员和设备都会带来很大的危险性，而且这种布放和回收方式的效率都很低，难以应对大规模多频次的收放作业。为此，我们提出一种通用浮标收放装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有可满足能够实现对浮标进行精确布放和回收需求的通用浮标收放装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通用浮标收放装置，包括船体尾夹板、固定在船体尾夹板上的两个固定板和与两个固定板转动连接的A形架，所述A形架远离固定板的一端通过转轴转动连接有U形架，且A形架上通过转轴转动连接有能带动A形架和U形架运动的驱动件；

所述U形架的外侧通过转轴转动连接有能实现对浮标进行稳定放置的固定升降装置。

优选的，所述驱动件包括设置在A形架两侧与两个固定板之间的两个第一伸缩气缸，且第一伸缩气缸的两端分别与固定板和A形架的外侧转动连接,所述U形架的两侧与A形架的两侧分别设有第二伸缩气缸，且第二伸缩气杠两端分别与A形架盒U形架的外侧转动连接，实现带动U形架和A形架运动。

优选的，所述固定升降装置包括通过转轴与U形架外侧转轴连接的第一钢架，所述第一钢架两侧与U形架底部两侧分别分别通过转轴转动连接有第一液压油缸，所述第一钢架底部两侧转轴连接有第二钢架，且第二钢架两侧与第一钢架内部两侧均通过转轴转轴连接有第二液压油缸，所述第二钢架底部通过转轴转动连接有锁紧头，所述锁紧头内部滑动连接有牵引钢缆，且牵引钢缆的一端滑动连接滑轮，所述滑轮固定在U形架底部，且牵引钢缆一端过滑轮固定有卷扬机，所述牵引钢缆的底部固定有承重头，且承重头的底部固定有能实现对浮标进行夹紧固定的固定件，所述锁紧头的外侧固定有能实现对固定件进行锁紧的锁紧件，实现带动浮标在竖直方向上运动。

优选的，所述固定件包括固定在承重头外侧的吊具架，且吊具架的内侧设有可以与锁紧件锁紧的若干个锁紧孔，所述吊具架外侧固定有若干个机壳，且机壳内部固定有驱动电机，所述驱动电机输出端固定有第二齿轮，所述第二齿轮外侧啮合连接有第一齿轮，且第一齿轮中心处通过转轴与机壳内部转轴连接，所述第一齿轮外侧固定有连杆，若干个所述连杆底部通过转轴转动连接有环抱夹紧件，实现改变连杆的角度。

优选的，所述环抱夹紧件包括通过转轴与连杆底部转动连接的箱体，所述箱体两侧内部分别固定有滑轮座，且滑轮座内部两侧分别通过转轴转动连接有两个导向滑轮，任意一个所述箱体内部固定有卷缆机，且卷缆机外侧固定有张紧缆绳，所述张紧缆绳一端滑动穿过若干个导向滑轮和箱体与放置卷缆机的箱体内部固定连接，所述箱体外侧固定有能实现对浮标底部进行支撑的支撑组件，将浮标夹紧。

优选的，所述锁紧件包括设置在锁紧头顶部外侧的若干个与锁紧孔插接的小液压油缸，所述锁紧头顶部外侧固定有传感器，且锁紧头底部设有若干个与吊具架卡接的定位锁紧槽，所述定位锁紧槽底部固定有锁紧爪，实现将锁紧头与吊具架锁紧。

优选的，所述支撑组件，包括设置在箱体底部的承重板，所述承重板一端固定有第一多节电动伸缩杆，且第一多节电动伸缩杆一端固定有第二多节电动伸缩杆，所述第二多节电动伸缩杆一端固定在箱体的外侧，实现对浮标的底部进行支撑。

优选的，所述箱体的内侧固定有缓冲垫，避免对浮标的外侧造成损害。

优选的，所述吊具架上固定有环形加强筋，使吊具架使用的更加稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设备在开始使用时，通过设置的固定升降装置可以实现将浮标夹紧固定，且固定升降装置还可以带动浮标在竖直方向上运动，实现对浮标进行稳定放置，同时通过设置的驱动件可以实现带动U形架和A形架运动，从而U形架和A形架可以带动固定升降装置和浮标远离船体尾夹板的方向上运动，避免在布放和回收浮标的时候，浮标与船体尾夹板接触碰撞，且固定升降装置在使用的时候，可以实现调节大小，从而实现对不同型号的浮标进行夹紧。

附图说明

图1为本发明整体结构主视示意图；

图2为本发明结构图1主视示意图；

图3为本发明结构将浮标收到船体尾甲板示意图；

图4为本发明结构图3主视示意图；

图5为本发明结构固定升降装置和驱动件连接关系示意图；

图6为本发明浮标收放示意图；

图7为本发明结构第一钢架和第二钢架连接后视示意图；

图8为本发明结构图7后视示意图；

图9为本发明结构锁紧头底视示意图；

图10为本发明结构锁紧头俯视示意图；

图11为本发明环抱夹紧架收紧示意图；

图12为本发明结构环抱夹紧装置张开示意图；

图13为本发明结构固定件主视示意图；

图14为本发明结构图13局部A示意图；

图15为本发明结构吊具架俯视示意图；

图16为本发明结构箱体剖视示意图；

图17为本发明结构张紧缆绳与导向滑轮示意图；

图18为本发明结构支撑组件底视示意图。

图中：1-船体尾夹板；2-固定板；3-A形架；4-U形架；5-驱动件；6-固定升降装置；7-第一伸缩气缸；8-第二伸缩气缸；9-第一钢架；10-第一液压油缸；11-第二钢架；12-第二液压油缸；13-锁紧头；14-牵引钢缆；15-滑轮；16-承重头；17-固定件；18-锁紧件；19-吊具架；20-锁紧孔；21-机壳；22-驱动电机；23-第二齿轮；24-第一齿轮；25-连杆；26-环抱夹紧件；27-箱体；28-滑轮座；29-导向滑轮；30-卷缆机；31-张紧缆绳；32-支撑组件；33-承重板；34-第一多节电动伸缩杆；35-第二多节电动伸缩杆；36-缓冲垫；37-环形加强筋；38-小液压油缸；39-传感器；40-定位锁紧槽；41-锁紧爪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-18，本发明提供一种技术方案：一种通用浮标收放装置，包括船体尾夹板1、固定在船体尾夹板1上的两个固定板2和与两个固定板2转动连接的A形架3，A形架3远离固定板2的一端通过转轴转动连接有U形架4，且A形架3上通过转轴转动连接有能带动A形架3和U形架4运动的驱动件5，U形架4的外侧通过转轴转动连接有能实现对浮标进行稳定放置的固定升降装置6；

在使用的时候，先将浮标放置在固定升降装置6上，固定升降装置6可以将浮标夹紧固定，然后在打开驱动件5，驱动件5可以带动A形架3和U形架4运动，实现带动固定升降装置6和浮标运动，使固定升降装置6带动浮标远离A形架3和和船体尾夹板1运动，然后当浮标运动到合适的位置的时候，在打开固定升降装置6，固定升降装置6可以带动浮标在竖直方向上运动，实现将浮标稳定的放置在海里。

驱动件5包括设置在A形架3两侧与两个固定板2之间的两个第一伸缩气缸7，且第一伸缩气缸7的两端分别与固定板2和A形架3的外侧转动连接,U形架4的两侧与A形架3的两侧分别设有第二伸缩气缸8，且第二伸缩气杠两端分别与A形架3盒U形架4的外侧转动连接；

打开第一伸缩气缸7，第一伸缩气缸7可以带动A形架3与船体尾夹板1转动一定的角度，同打开第二伸缩气缸8，第二伸缩气缸8带动U形架4与A形架3形成一定的角度转动，这样U形架4可以带动固定升降装置6向远离船体尾夹板1的方向运动。

固定升降装置6包括通过转轴与U形架4外侧转轴连接的第一钢架9，第一钢架9两侧与U形架4底部两侧分别分别通过转轴转动连接有第一液压油缸10，第一钢架9底部两侧转轴连接有第二钢架11，且第二钢架11两侧与第一钢架9内部两侧均通过转轴转轴连接有第二液压油缸12，第二钢架11底部通过转轴转动连接有锁紧头13，锁紧头13内部滑动连接有牵引钢缆14，且牵引钢缆14的一端滑动连接滑轮15，滑轮15固定在U形架4底部，且牵引钢缆14一端过滑轮15固定有卷扬机，卷扬机为现有的技术本方案没有画出，牵引钢缆14的底部固定有承重头16，且承重头16的底部固定有能实现对浮标进行夹紧固定的固定件17，锁紧头13的外侧固定有能实现对固定件17进行锁紧的锁紧件18；

将浮标放置在固定件17内部进行固定，当A形架3和U形架4带动第一钢板运动到合适的位置的时候，打卡第一液压油缸10和第二液压油缸12，第一液压油缸10和第二液压油缸12可以带动第一钢板和第二钢板运动，同时第二钢板可以带动锁紧头13运动，锁紧头13可以带动锁紧件18、承重头16和固定件17运动，当第一钢板和第二钢板带动锁紧头13、承重头16和固定件17运动到合适的位置的时候，关闭第一液压油缸10和第二液氧油缸，然后打开锁紧件18，锁紧件18可以解除固定件17和称重头与锁紧头13的卡接关系，然后在打开卷扬机，卷扬机带动牵引钢绳在竖直方向上运动，从而锁紧头13和牵引钢绳可以带动固定件17和浮标在竖直方向上运动，实现将浮标稳定的放置到海里。

固定件17包括固定在承重头16外侧的吊具架19，且吊具架19的内侧设有可以与锁紧件18锁紧的若干个锁紧孔20，吊具架19外侧固定有若干个机壳21，且机壳21内部固定有驱动电机22，驱动电机22输出端固定有第二齿轮23，第二齿轮23外侧啮合连接有第一齿轮24，且第一齿轮24中心处通过转轴与机壳21内部转轴连接，第一齿轮24外侧固定有连杆25，若干个连杆25底部通过转轴转动连接有环抱夹紧件26，吊具架19上固定有环形加强筋37，使吊具架19使用的更加稳定；

打开锁紧件18，锁紧件18可以解除与锁紧孔20的卡接，从而实现解除吊具架19与锁紧头13的卡接，然后牵引钢绳可以带动吊具架19、连杆25与环抱夹紧件26在竖直方向上运动，当需要将浮标放置到海里的时候，在打开驱动电机22，驱动电机22可以带动第二齿轮23，第二齿轮23带动第一齿轮24转动，第一齿轮24带动连杆25转动，连杆25带动环抱夹紧件26运动，同时打开环抱夹紧件26，从而可以将浮标放置到海里。

环抱夹紧件26包括通过转轴与连杆25底部转动连接的箱体27，箱体27两侧内部分别固定有滑轮座28，且滑轮座28内部两侧分别转轴转动连接有两个导向滑轮29，导向滑轮29可以实现对张紧缆绳31定位，任意一个箱体27内部固定有卷缆机30，且卷缆机30外侧固定有张紧缆绳31，所述张紧缆绳31一端滑动穿过若干个导向滑轮29和箱体27与放置卷缆机30的箱体27内部固定连接，箱体27外侧固定有能实现对浮标底部进行支撑的支撑组件32，箱体27的内侧固定有缓冲垫36，避免对浮标外侧造成损害；

在若干个连杆25转动的同时打开卷缆机30，卷缆机30带动张紧缆绳31收缩，同时张紧缆绳31在导向滑轮29之间滑动，从而张紧缆绳31可以实现带动若干个箱体27运动，实现带动将箱体27运动，若干个箱体27可以实现将浮标松开或者夹紧，同时打开支撑组件32，支撑组件32可以从浮标的底部收回，然后便可以将浮标放置在海里。

锁紧件18包括设置在锁紧头13顶部外侧的若干个与锁紧孔20插接的小液压油缸38，锁紧头13顶部外侧固定有传感器39，传感器39上包含陀螺仪、加速度器等，可用于对止挡器进行自动化控制，且锁紧头13底部设有若干个与吊具架19卡接的定位锁紧槽40，定位锁紧槽40底部固定有锁紧爪41；

传感器39可以感应到吊具架19是否在承重头16的带动下运动到锁紧头13内部，在需要解除吊具架19与锁紧头13的连接的时候，在打开小液压油缸38，液压油缸伸缩可以解除与锁紧孔20的卡接，同时吊具架19可以从定位锁紧槽40内部运动出来，从而可以解除吊机架与锁紧头13的练级关系。

支撑组件32包括设置在箱体27底部的承重板33，承重板33一端固定有第一多节电动伸缩杆34，且第一多节电动伸缩杆34一端固定有第二多节电动伸缩杆35，第二多节电动伸缩杆35一端固定在箱体27的外侧；

打开第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆可以带动承重板33在竖直和水平方向上运动，从而可以实现将承重板33将浮标底部抽回来。

本方案中，驱动电机22优选Y80M1-2型号，电路运行为现有常规电路，本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。