水下正交擺動式中性纜同步輸送機構制造技術

水下正交擺動式中性纜同步輸送機構，包括擺架，擺架由兩塊支板組成，大驅動輪裝在擺架內，還包括擺架上進纜口與出纜口處的導纜通道，出纜口及擺架上正對出纜口的位置處均通過軸承座及軸承與外部支架固接，形成擺架轉軸，排纜機構通過擺架上的通槽裝在擺架上，在擺架右邊裝有中間軸，小驅動輪支撐搖臂活套在中間軸上，小驅動輪裝在小驅動輪支撐搖臂另一端的內側，大、小驅動輪由同一只液壓馬達同步驅動，并通過擺架上的換向裝置使兩個驅動輪對轉，在擺架兩塊支板與小驅動輪支撐搖臂之間均裝有中性纜壓力調節(jié)機構。本發(fā)明專利技術有效地保證了中性纜輸送的動力和同步性，可使中性纜在卷筒上排列整齊、收放有序，提高了中性纜輸送的精確性、可靠性。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及水下作業(yè)裝置
，具體涉及應用于深海遙控機器人、單人常壓潛水裝具、深?？臻g站、潛艇等水下運動體上的水下作業(yè)裝置，尤其涉及應用于單人常壓潛水系統(tǒng)中繼站內的中性纜收放同步輸送機構。
技術介紹
單人常壓潛水系統(tǒng)主要由單人常壓潛水裝具(ADS)、中繼站(TMS)及水面布放回收系統(tǒng)(LARS)三部分組成的。其中，單人常壓潛水裝具是一個仿人形的水下作業(yè)系統(tǒng)，可進入到一些特定區(qū)域，并能完成一些先前只有潛水員才能完成的復雜的水下作業(yè)；中繼站(TMS)是發(fā)揮單人常壓潛水裝具作業(yè)性能的關鍵裝置，它的設置隔離了水面布放回收系統(tǒng)(LARS)(水面母船)的升沉和搖蕩對單人常壓潛水裝具(ADS)的影響，提高了單人常壓潛水裝具(ADS)的抗流能力，并盡量減少了裝具上的電氣元器件的重量，縮小了裝具的排水體積，從而有效地提高了裝具在水下的機動性；水面布放回收系統(tǒng)通過鎧裝纜將攜帶著單人常壓潛水裝具(ADS)的中繼站吊放到作業(yè)點附近；中繼站到達作業(yè)點后，再通過中繼站上的中性纜收放裝置對單人常壓潛水裝具進行布放與回收。中性纜是中繼站和單人常壓潛水裝具之間的中性浮力連接電纜，其向單人常壓潛水裝具供電，并傳輸視頻信號、聲納信號、控制信號以及潛水員與水面通訊的音頻信號，中性纜的有序收放是單人常壓潛水系統(tǒng)的核心技術，而收纜與放纜是通過中繼站上的收放裝置進行的。在放纜或收攬時，中性纜在收放裝置內部需要保持拉緊狀態(tài)，否則，中性纜過于松弛，放纜時中性纜容易在收放裝置內部堆積，致使收攬時中性纜無法在卷筒上整齊、有序地排列。此外，在中性纜收放裝置的出纜口之外，與單人常壓潛水裝具相連接的中性纜無工作張力，因此，中性纜收放裝置中必須增加一套中性纜同步輸送機構，以使中性纜在卷筒與同步輸送機構之間始終保持拉緊狀態(tài)。因此，中性纜收放同步輸送機構是中繼站上的一個關鍵部件，它對于保證單人常壓潛水裝具的安全及作業(yè)具有重要的作用。目前，國內外中性纜收放裝置可概分為二大類一是卷筒隨著滑架沿其軸向移動進行排纜(卷筒有二個自由度轉動和移動)，同步輸送機構與機架連接固定不動；二是卷筒支承在固定支座上(卷筒只有一個自由度轉動)，同步輸送機構繞某一軸線擺動來進行排纜，并在卷筒與同步輸送機構之間設置過渡轉向輪或通過 導纜通道來完成對中性纜的同步輸送。上述第一類中性纜收放裝置存在如下缺點 由于卷筒主要是用來卷繞和儲存中性纜的部件，它的主尺度尺寸較大，如果輸送機構固定不動，而卷筒隨著滑架沿其軸向移動，則卷筒兩端所預留的空間至少是卷筒體積一倍，這樣要占據(jù)中繼站中的大部分空間，從而給中繼站的總體布置和設計帶來困難。上述第二類中性纜收放裝置存在如下缺點 I、同步輸送機構采用單個驅動輪來驅動，而設置在周圍的小滾輪(或壓輪)是被動輪，由于中性纜最初的釋放摩擦力與壓輪正壓力、摩擦系數(shù)，以及中性纜在驅動輪上的包角有關，而壓輪正壓力受到中性纜內部光纖纜的限制，如此輸送力有限，容易使中性纜在輸送過程中出現(xiàn)滑移現(xiàn)象，導致最終因輸送力不足而無法輸送中性纜； 2、輸送機構中的中性纜轉向輪由于排纜的需要，要求其沿著卷筒的軸線方向往復擺動，這樣在排纜過程中，會出現(xiàn)中性纜與卷筒軸線不垂直的工作狀態(tài)，特別是在卷筒兩端部位，會導致中性纜排列間距大、小不一、排列不整齊、甚至出現(xiàn)跳纜、陷纜和亂纜等現(xiàn)象； 3、由于輸送機構中的中性纜轉向輪最小半徑要大于或等于中性纜最小動態(tài)彎曲半徑，這樣轉向輪尺寸較大，且由于排纜的需要，轉向輪還要在空間擺動，導致同步輸送機構體積增大，從而占據(jù)中繼站上較大的空間，影響中繼站的總體布置，尤其是中繼站高度方向尺寸較大。
技術實現(xiàn)思路
本申請人針對現(xiàn)有技術中的上述缺點進行改進，提供一種安裝于中繼站內的水下 正交擺動式中性纜同步輸送機構，其可有效地保證中性纜的輸送動力，使中性纜在卷筒上排列整齊、收放有序，同時可有效保證排纜與輸送纜之間傳動的精確性和同步性，由其構成的中性纜收放裝置，能夠使中性纜在卷筒與同步輸送機構之間始終保持拉緊狀態(tài)。而且本專利技術減小了在中繼站內的占據(jù)空間。本專利技術的技術方案如下 水下正交擺動式中性纜同步輸送機構，包括液壓馬達及排纜機構，所述排纜機構包括支架，雙向螺桿裝在支架，上，雙向螺桿通過傳動鏈輪與外部鏈輪連接，雙向螺桿兩端的左螺旋槽與右螺旋槽連通，雙向螺桿通過螺紋連接有換向螺母，換向螺母通過滑塊固接有滾柱；還包括擺架，擺架內設置中性纜的輸送通道，擺架上設置中性纜輸送的驅動裝置、中性纜輸送的換向裝置、中性纜壓力調節(jié)機構，其構成分別如下 擺架以及中性纜的輸送通道—— 擺架由前支板及后支板相隔不同間距連接構成，擺架上設有進纜口和出纜口，在進纜口和出纜口分別設有導纜通道，所述導纜通道由連接于擺架上的滾輪成對間隔組成，所述滾輪帶有纜繩槽；在出纜口以及擺架上方正對出纜口的中心線位置分別連接有滾子軸承及軸承座，所述上下兩個滾子軸承的中心線構成擺架轉軸，軸承座與支架連接； 中性纜輸送的驅動裝置—— 于擺架的右上端裝有大驅動輪軸,液壓馬達的輸出軸與大驅動輪軸連接，大驅動輪軸上裝有大驅動輪，大驅動輪帶有纜繩槽；擺架最右端設有凸出部，在所述凸出部穿通所述前支板及后支板并通過軸承安裝有中間軸，在中間軸上通過軸承安裝小驅動輪支撐搖臂的一端，小驅動輪支撐搖臂包括兩平行的臂，小驅動輪支撐搖臂的另一端分別通過軸承安裝小驅動輪軸，在小驅動輪軸上安裝小驅動輪，小驅動輪上的纜繩槽與大驅動輪上的所述纜繩槽對應配合； 中性纜的換向裝置—— 包括鏈條傳動機構一及鏈條傳動機構二 其中鏈條傳動機構一，包括安裝于大驅動輪軸端頭的大鏈輪、安裝于中間軸端頭的第二小鏈輪、安裝于第一短軸上的第一換向輪以及安裝于第二短軸上的第二換向輪，第一短軸以及第二短軸安裝于后支板上，大鏈輪、第一換向輪以及第二換向輪位于后支板的外側，第一換向輪、第二換向輪及第二小鏈輪之間由第一鏈條連接，大鏈輪從外部與所述第一鏈條嚙合； 其中鏈條傳動機構二，包括安裝于所述中間軸端頭的第一小鏈輪、安裝于所述小驅動輪軸端頭的第三小鏈輪，第一小鏈輪與第三小鏈輪位于前支板的外側，之間由第二鏈條連接； 中性纜的壓力調節(jié)機構一 包括第一彈簧以及第二彈簧，第一彈簧的一端連接于小驅動輪的兩平行支撐搖臂的第一臂上，另一端與前支板連接；第二彈簧的一端連接于小驅動輪的兩平行支撐搖臂的第二臂上，另一端與后支板連接； 所述中性纜排纜機構中，外部卷筒配合安裝在擺架的左下方，卷筒的軸線與擺架轉軸垂直；所述前支板及后支板上分別開有通槽，排纜機構通過所述通槽連接在擺架上，雙向螺桿和導向桿穿過所述通槽，在所述通槽上方，前支板與后支板連接，在所述連接處開有滑 槽，滾柱位于滑槽內，滑槽位于所需輸送中性纜下方。其進一步技術方案為 前支板與后支板的左邊間距小于二者的右邊間距。導纜通道為四分之一的圓弧結構。小驅動輪支撐搖臂為叉臂結構。所述導纜通道中的滾輪、大驅動輪、小驅動輪的纜繩槽表面均硫化有工業(yè)橡膠。小驅動輪軸與大驅動輪軸的軸線在不同高度上。第二小鏈輪、大鏈輪及第二換向輪的中心在一條直線上。彈簧為拉伸彈簧。在小驅動輪支撐搖臂與中間軸、小驅動輪軸的連接處安裝的軸承采用球軸承。本專利技術的技術效果 I、本專利技術集排纜和輸送中性纜功能為一體，其結構緊湊，且擺架擺動角度小，這樣占據(jù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
水下正交擺動式中性纜同步輸送機構，包括液壓馬達（1）及排纜機構（19），所述排纜機構（19）包括支架（19？1），雙向螺桿（19？2）和導向桿（19？7）平行裝在支架（19？1），上，雙向螺桿（19？2）通過傳動鏈輪（19？3）與外部鏈輪連接，雙向螺桿（19？2）兩端的左螺旋槽與右螺旋槽連通，雙向螺桿（19？2）通過螺紋連接有換向螺母（19？4），換向螺母（19？4）通過滑塊（19？5）固接有滾柱（19？6），其特征在于：還包括擺架（2），擺架（2）內設置中性纜的輸送通道，擺架（2）上設置中性纜輸送的驅動裝置、中性纜輸送的換向裝置、中性纜壓力調節(jié)機構，其構成分別如下：擺架（2）以及中性纜的輸送通道——擺架（2）由前支板（2？1）及后支板（2？2）相隔不同間距連接構成，擺架（2）上設有進纜口（3）和出纜口（4），在進纜口（3）和出纜口（4）分別設有導纜通道（5），所述導纜通道（5）由連接于擺架（2）上的滾輪（26）成對間隔組成，所述滾輪（26）帶有纜繩槽；在出纜口（4）以及擺架（2）上方正對出纜口（4）的中心線位置分別連接有滾子軸承（16）及軸承座（17），所述上下兩個滾子軸承（16）的中心線構成擺架轉軸（18），軸承座（17）與支架（24）連接；中性纜輸送的驅動裝置——于擺架（2）的右上端裝有大驅動輪軸（6），液壓馬達（1）的輸出軸與大驅動輪軸（6）連接，大驅動輪軸（6）上裝有大驅動輪（7），大驅動輪（7）帶有纜繩槽；擺架（2）最右端設有凸出部，在所述凸出部穿通所述前支板（2？1）及后支板（2？2）并通過軸承安裝有中間軸（8），在中間軸（8）上通過軸承（23）安裝小驅動輪支撐搖臂（9）的一端，小驅動輪支撐搖臂（9）包括兩平行的臂，小驅動輪支撐搖臂（9）的另一端分別通過軸承（23）安裝小驅動輪軸（10），在小驅動輪軸（10）上安裝小驅動輪（11），小驅動輪（11）上的纜繩槽與大驅動輪（7）上的所述纜繩槽對應配合；中性纜的換向裝置——包括鏈條傳動機構一及鏈條傳動機構二：其中鏈條傳動機構一，包括安裝于大驅動輪軸（6）端頭的大鏈輪（12？1）、安裝于中間軸（8）端頭的第二小鏈輪(12？3)、安裝于第一短軸（13）上的第一換向輪（12？5）以及安裝于第二短軸（14）上的第二換向輪（12？6），第一短軸（13）以及第二短軸（14）安裝于后支板（2？2）上，大鏈輪（12？1）、第一換向輪（12？5）以及第二換向輪（12？6）位于后支板（2？2）的外側，第一換向輪（12？5）、第二換向輪（12？6）及第二小鏈輪（12？3）之間由第一鏈條（12）連接，大鏈輪（12？1）從外部與所述第一鏈條（12）嚙合；其中鏈條傳動機構二，包括安裝于所述中間軸（8）端頭的第一小鏈輪（12？2）、安裝于所述小驅動輪軸（10）端頭的第三小鏈輪（12？4），第一小鏈輪（12？2）與第三小鏈輪（12？4）位于前支板（2？1）的外側，之間由第二鏈條（12？7）連接；中性纜的壓力調節(jié)機構——包括第一彈簧（15？1）以及第二彈簧(15？2)，第一彈簧(15？1)的一端連接于小驅動輪支撐搖臂(9)的第一臂上，另一端與前支板(2？1)連接；第二彈簧(15？2)的一端連接于小驅動輪支撐搖臂(9)的第二臂上，另一端與后支板(2？2)連接；所述中性纜排纜機構（19）中，外部卷筒(22)配合安裝在擺架(2)的左下方，卷筒(22)的軸線與擺架轉軸(18)垂直；所述前支板(2？1)及后支板（2？2）上分別開有通槽，排纜機構（19）通過所述通槽連接在擺架（2）上，雙向螺桿（19？2）和導向桿（19？7）穿過所述通槽；在所述通槽上方，前支板（2？1）與后支板（2？2）連接，在所述連接處開有滑槽（21），滾柱（19？6）位于滑槽（21）內，滑槽（21）位于所需輸送中性纜（20）下方。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：趙俊海，劉濤，何再明，王帥，韓俊，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七○二研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：