一种防摆止荡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种防摆止荡装置。在门形架式收放系统的横梁下左右对称安装螺纹丝杠油缸；螺纹丝杠油缸的活塞杆中部为外传动螺纹，并与活塞的内传动螺纹相匹配，活塞杆两端分别由安装在油缸筒和油缸盖上的二个滑动轴承支撑，活塞通过二根导向杆的作用，使得只能做非转往复运动；摆动架轴与摆动架的轴孔间通过平键固定联结，摆动架轴与吊耳的轴孔间通过滑动轴承Ａ和滑动轴承Ｂ滑配联结；收放系统作业时，由于船舶运动引起摆动架及其联锁在其下的设备发生摆荡的情况下，通过摆动架轴和活塞杆（即螺纹丝杠）将摆动架的摆动力矩传给油缸活塞，再通过液压系统实现对摆荡运动的阻尼；由于采用螺纹传动原理，结构紧凑、反应灵敏。本实用新型专利技术结构新颖、工作可靠。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水下机器人及其它水下设备(简称设备)的收放技术，具体地说是一种特别适用于在恶劣海况下能够防止设备在收放过程中摆荡而避免损伤的防摆止荡装置。
技术介绍
为了进一步探索人类至今仍知之甚少的深海海域，为了调查和开发蕴藏丰富的深海资源，发展水下机器人等诸多水下设备是全世界的共识。这些设备有一些共同的特点，如作业深度和重量都很大，而且都在极其恶劣的海况下作业，因此这些水下设备的安全收放问题非常突出，由于风和浪涌的影响，支撑船舶往往具有纵倾、横摇和升沉等运动，船舶的运动则导致收放过程中水下机器人等水下设备发生剧烈的摆荡，由此而引起碰撞和冲击，严重威胁设备和人员的安全。就常规的收放系统而言是没有防摆止荡功能的，不适用恶劣海况下作业，因此制约了水下机器人等水下设备的有效应用。
技术实现思路
本技术的目的是解决深海、重载水下机器人及其它水下设备的安全收放问题。针对在恶劣海况下由于支持船舶的运动致使被收放的水下设备发生的剧烈摆荡，提供一种能够防止或减缓摆荡确保水下设备收放安全的防摆止荡装置，该装置结构新颖、工作可靠，反应灵敏。本技术技术方案是在门形架式收放系统的横梁下安装螺纹丝杠油缸，左右对称布置；将所述螺纹丝杠油缸通过固定螺栓和摆动架轴安装在吊耳上；所述螺纹丝杠油缸由活塞、油缸筒、导向杆、活塞杆、端盖、油缸盖、滑动轴承A和多种密封圈组成；其中所述摆动架轴与摆动架的轴孔间通过平键固定联结，摆动架轴与吊耳的轴孔间通过滑动轴承A和滑动轴承B滑配联结；所述油缸筒和油缸盖一起通过固定螺栓安装在外侧的吊耳上；所述活塞杆的中部为外传动螺纹，两端通过二个滑动轴承A安装在油缸筒和油缸盖上，由分别安装在油缸筒和油缸盖的二个滑动轴承A支撑；所述二根导向杆平行安装在油缸筒和油缸盖的同轴孔内，同时穿过活塞的导向孔； 所述活塞的中心孔为内传动螺纹，且与活塞杆的外传动螺纹相匹配，活塞与活塞杆始终处旋合状态，即活塞与活塞杆间采用螺纹传动，活塞做非转往复运动的导轨为二根导向杆；三个活塞杆密封圈分别安装在二个端盖和油缸盖的环形密封槽内，二个活塞密封圈分别安装在活塞外径上的二个环形密封槽内，导向杆密封圈共有四个，分别安装在活塞的二导向孔内的环形密封槽内，油缸筒密封圈安装在油缸筒与油缸盖相贴合端面的环形密封槽内，形成螺纹丝杠油缸整体的密封结构；所述端盖共有二个，分别安装在活塞的两侧，与活塞杆间形成密封结构；端盖密封圈设于端盖与活塞之间；除了摆动架和门形架横梁外，其它均为左右两套对称布置；装置的主轴采用组装式，由摆动架轴和活塞杆固定联结；收放的设备在摆动架的下部，并由摆动架上的联锁机构(非本专利内容)将其联锁。本技术具有如下优点由于本技术采用通过摆动架轴和活塞杆(即螺纹丝杠)将摆动架的摆动力矩传给油缸活塞，再通过液压系统实现对摆荡运动的阻尼，整体结构简单，通过螺纹丝杠传动的作用，使得油缸活塞的运动范围很小，由于液压油是不可压缩的，所以机构反应灵敏。实验证明，螺纹丝杠油缸式防摆止荡装置的可靠性高、使用寿命长、而且维护非常方便，使得水下机器人等水下设备的适应恶劣海况作业的能力大幅度提高。附图说明图1为本技术螺纹丝杠油缸式防摆止荡装置整体结构简图。图2为螺纹丝杠油缸式防摆止荡装置中D部分即螺纹丝杠油缸及其安装结构放大简图。具体实施方式以下结合附图和实施例详述本技术。如图1～2所示，所述螺纹丝杠油缸式防摆止荡装置，在门形架式收放系统的横梁下安装螺纹丝杠油缸，螺纹丝杠油缸由活塞6、油缸筒7、导向杆8、活塞杆9、端盖11、油缸盖16、滑动轴承A18和密封圈组成；在本技术中，左右对称布置二套螺纹丝杠油缸；除了摆动架1和门形架横梁3外，其它均为左右两套对称布置，所收放的设备通过摆动架上的联锁机构(非本
技术实现思路
)将其联锁在摆动架的底部，具体为所述门形架横梁3与两只门形架腿(非本
技术实现思路
)焊接在一起，吊耳2共有四只，分两组对称布置焊接在门形架横梁3上；摆动架1通过摆动架轴17安装在吊耳2上，摆动架1的轴孔与摆动架轴17间通过平键19固定联结，吊耳2的轴孔与摆动架轴17间通过滑动轴承A18和滑动轴承B20滑配联结；所述摆动架轴17的内孔与活塞杆9的轴端通过平键19联接，换句话说本技术的主轴采用组装式，摆动架轴17和活塞杆9固定联结；所述油缸筒7和油缸盖16一起通过固定螺栓5安装在外侧的吊耳2上，为螺纹丝杠油缸整体提供支撑和安装结构；所述活塞杆9的中部为外传动螺纹，两端分别由安装在油缸筒7和油缸盖16上的二个滑动轴承A18支撑；所述二根导向杆8平行安装在油缸筒7和油缸盖16的同轴孔内，同时穿过活塞6的导向孔；所述活塞6的中心孔为内传动螺纹，且与活塞杆9的外传动螺纹相匹配，活塞6与活塞杆9始终处旋合状态，同时活塞6以二根导向杆8为导轨；所述端盖11共有二个，分别用螺钉安装在活塞6的两侧，构成活塞6与活塞杆9间的密封结构；端盖密封圈12设于端盖11与活塞6之间。有三个活塞杆密封圈10分别安装在二个端盖11和油缸盖16的环形密封槽内，有二个活塞密封圈13分别安装在活塞6外径上的二个环形密封槽内，导向杆密封圈14共有四个，分别安装在活塞6的二导向孔内的环形密封槽内，油缸筒密封圈15安装在油缸筒7与油缸盖16相贴合端面的环形密封槽内，形成螺纹丝杠油缸整体的密封结构。装置的工作原理说明在水下机器人等水下设备收放程中，由于海上风和浪涌的影响，支撑船舶往往具有纵倾、横摇和升沉等运动，船舶的运动则导致收放过程中水下机器人等水下设备发生剧烈的摆荡，由此而引起碰撞和冲击，严重威胁设备和人员的安全。为解决上述问题，在原门形架式的收放系统的横梁下安装螺纹丝杠油缸式防摆止荡装置。在收放过程中，设备的摆荡在二个方向发生，即沿纸面平行方向和与纸面垂直方向，见图1螺纹丝杠油缸式防摆止荡装置简图。对于安装在支持船舶侧舷的门形架式收放系统，一般由于支持船舶纵倾都比较小，所以沿支持船舶纵向(即如图1所示的沿纸面平行方向)摆荡幅度相对较小，同时因为门形架内外(相对船舷)摆动时，所吊设备与门形架在此方向上没有相对运动，所以在这一方向的防摆止荡往往通过机械结构进行限制，强制设备不发生摆动；在另一方向，由于一般的支持船舶横摇都比较大，所以沿支持船舶横向(即如图1所示的与纸面垂直方向)摆荡幅度相对较大，而且因为门形架内外(相对船舷)摆动时，所吊设备将沿摆动架轴17和活塞杆9的公共轴线摆动(即与门形架在此方向上存在相对运动)，所以，本技术主要在这一方向上采取防摆止荡措施。所谓的防摆止荡是指收放系统所收放设备4连同摆动架1当受到船舶运动的影响将要发生摆荡时，由于防摆止荡装置的作用将阻止摆荡发生，但并非是绝对限制，因为门形架内外摆动时，所吊设备4连同摆动架1也将相对门形架发生运动，因为不管门形架处于何种摆角状态，所吊设备4连同摆动架1总是应保持铅垂向下。权利要求1.一种防摆止荡装置，其特征是在门形架式收放系统的横梁下安装螺纹丝杠油缸；具体是将所述螺纹丝杠油缸通过固定螺栓(5)和摆动架轴(17)安装在吊耳(2)上；所述螺纹丝杠油缸由活塞(6)、油缸筒(7)、导向杆(8)、活塞杆(9)、端盖(11)、油缸盖(16)、滑动轴承A(18)和密封圈组成，其中所述摆动架轴(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防摆止荡装置，其特征是：在门形架式收放系统的横梁下安装螺纹丝杠油缸；具体是将所述螺纹丝杠油缸通过固定螺栓（５）和摆动架轴（１７）安装在吊耳（２）上；所述螺纹丝杠油缸由活塞（６）、油缸筒（７）、导向杆（８）、活塞杆（９）、端盖（１１）、油缸盖（１６）、滑动轴承Ａ（１８）和密封圈组成，其中：所述摆动架轴（１７）与摆动架（１）的轴孔间通过平键（１９）固定联结，摆动架轴（１７）与吊耳（２）的轴孔间通过滑动轴承Ａ（１８）和滑动轴承Ｂ（２０）滑配联结；所述摆动架轴（１ ７）的内孔与活塞杆（９）的轴端通过平键（１９）联接；所述油缸筒（７）和油缸盖（１６）一起安装在外侧的吊耳（２）上；所述活塞杆（９）的中部为外传动螺纹，两端分别通过二个滑动轴承Ａ（１８）安装在油缸筒（７）和油缸盖（１６）上；　 　所述二根导向杆（８）平行安装在油缸筒（７）和油缸盖（１６）的同轴孔内，同时穿过活塞（６）的导向孔；所述活塞（６）的中心孔为内传动螺纹，且与活塞杆（９）的外传动螺纹相匹配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康守权，张竺英，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]