[发明专利]自调节式锚索收放装置

说明书

技术领域

发明涉及一种锚索收放装置，具体涉及一种自调节式锚索收放装置，属于海洋监测装置技术领域。

背景技术

在海洋工程与海洋水文气象调查、监测应用中，海洋探测设备通过系留在海面上一定范围内，随波漂浮在海面，并对一定海域范围内的海洋水文气象进行适时监测，以便获取准确的水文气象情况。目前一般采用的系留方式：一是定长系留，即依据水面下的深度，放出一定长度的锚链，使装载监测仪的浮体漂浮在海面上，但遇到恶劣或涌浪较大的天气时，载有仪器的浮体有可能埋入水中，影响水文气象数据实时检测和与岸站中心通信中断；二是采用机电结合的方法收放系留锚链，确保浮体浮于水面，但系统配备复杂，需配置电源、电机及压力传感器等设备，工作可靠性低，且需定期进行维护保养。为此，有必要设计出一种既能保证上述系留后的载有仪器的浮体浮于水面，又无需配设供电系统，或其他驱动设备，就能达到自动收放锚链（索）的装置。

发明内容

有涡鉴于此，本发明提供了一种自调节式锚索收放装置，无需设置外界动力源，仅依靠水位的上升或下降，或涌浪大小的变化，达到自动收放锚链之目的。

自调节式锚索收放装置，包含涡卷弹簧组件、杠杆机构、压紧机构、离合机构、绞盘组件和支撑座；其中涡卷弹簧组件由涡卷簧外罩、卷簧、主轴和卷簧杠杆转销组成；杠杆机构由杠杆壁板、杠杆转销、杠杆座和作用球杆组成；压紧机构由预紧调节螺母、弹簧压片、压缩弹簧、弹簧导柱、压板、刹车片、压板转轴和压板支座组成；离合机构由离合器、轮毂及其相应连接的键组成；

其连接关系为：涡卷弹簧组件、杠杆机构、压紧机构和绞盘组件依次穿过涡卷弹簧组件中的主轴分别固定在支撑座上；

在涡卷弹簧组件和杠杆机构中，涡卷簧外罩固定安装在支撑座的相应位置上，卷簧位于涡卷簧外罩内部，卷簧的内圈簧片与主轴固定连接，卷簧的外圈簧片通过卷簧杠杆转销与杠杆机构上的杠杆壁板的一端活动连接，杠杆壁板的中段通过杠杆转销水平活动连接在与支持座固定连接的杠杆座上，杠杆壁板的另一端与作用球杆固定连接，作用球杆水平垂直于杠杆壁板；

在压紧机构和离合机构中，离合器由标准键固定安装在主轴的相应轴颈位置，轮毂同样由标准键固定安装在离合器外圈；刹车片固定在压板内侧表面，压板的一端通过压板转轴绞接在压板支座上，同时刹车片向下贴合在轮毂外圆周表面上，压板另一端搭接在作用球杆的上方；弹簧导柱垂直插入压板另一端的腰形孔内并与支撑座固定，弹簧导柱上端依次套装入弹簧、弹簧压片和及预紧调节螺母，改变压板与轮毂之间的受力状态，达到调整压板对刹车片间的位置状态，通过调整调节螺母，达到调整机构的预紧力的作用。

工作过程:在实际工程应用中，本发明的自调节式锚索收放装置通过锚索悬停在水下，当水面浮球所受水阻力增大到一定值时，即使锚链所受到的拉力大于刹车片对轮毂的摩擦阻力与卷簧对轴的扭矩的合力，绞盘组件放出锚链，同时主轴发生转动，卷簧随之收紧，储存一定能量，在此过程中，卷簧对主轴放出锚链方向的转动阻力扭矩增大，卷簧的外圈带动杠杆壁板作偏转运动，则相连的球杆向上移动推动压板绕压板转轴运动，此时固定在压板上的刹车片对轮毂的压力减小，即压紧机构对主轴放出锚链方向的摩擦阻力扭矩变小；此时决定锚链放出的阻力大小的力有：压紧机构对主轴放出锚链方向的摩擦阻力扭矩，卷簧反向回复力对主轴放出锚链方向的阻力扭矩；当锚链所受拉力降低到一定值时，储存在卷簧的能量释放，将系留锚链收回到绞盘组件上的绞盘上，此过程中，球杆在卷簧和弹簧的作用下向下移动，刹车片再次与轮毂贴合使主轴不再转动，即将绞盘组件锁定；故机构在复杂的海洋环境中能实现自动收放锚索的功能。

有益效果：

1、本发明采用杠杆转销将杠杆壁板连接到杠杆座上，杠杆壁板的另一端与作用球杆连接，装配完成后，杠杆壁板即可构成一体，这样设计的目的即增强了杠杆机构的整体强度和刚性；

2、本发明压紧机构采用的是压缩弹簧，因而可依据实际使用要求，调节压紧机构上的预紧调节螺母控制压缩弹簧的长短来达到施加到刹车片上所需的预紧力，获取绞盘组件启停的开关量；

3、本发明自调节式锚链收放装置能在一定水深范围内实现自动收放锚链，装置完全由机械结构实现，因此操控简单，可靠性高，并且不需要对其进行定期的维护和保养。

附图说明

图1是本发明装配完成后的三维结构示意图；

图2是本发明结构主视示意图；

图3是本发明结构俯视示意图

图4是本发明涡卷弹簧组件1结构剖视示意图；