一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置及浮标平台制造方法及图纸

本发明专利技术涉及海洋检测设备领域，尤其是一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置及浮标平台。装置包括:基板、契形框、卡轮、卡轮框、切换板和卡块，契形框固接于基板上，契形框具有导向槽，导向槽上宽下窄，卡轮框滑动连接于契形框上；卡轮框具有框槽，框槽之间由横板分隔，卡轮位于导向槽和框槽中，每个导向槽中具有两个卡轮，切换板与卡轮框相固接，切换板下部两侧各具有一条弹性条，弹性条的尾端均具有一定位部。它可以在外动力的驱动下，通过向下/上推动切换板，使钢缆处于单/双向两种工作模式，进而实现整个剖面浮标平台在波浪能作用下沿钢缆进行上下剖面运动的目的。

One-way and two-way cable control device and buoy platform for wave energy profile buoy

The invention relates to the field of marine detection equipment, in particular to a single bidirectional cable control device and a buoy platform applied to a wave energy profile buoy. The device comprises a base plate, a slot frame, a chuck wheel, a chuck wheel frame, a switching plate and a chuck. The chuck frame is fixed on the substrate. The chuck frame has a guide groove, the upper width of the guide groove is narrow, and the chuck wheel frame is sliding connected on the chuck frame. The chuck wheel frame has a frame groove, the frame groove is separated by a transverse plate, and the chuck wheel is located in the guide groove and the frame groove. Each guiding groove has two chucks, and the switching plate and the chuck wheel frame are Fixed connection, both sides of the lower part of the switching plate have an elastic strip, and the tail end of the elastic strip has a positioning part. Driven by external forces, it can push the switchboard downward/upward, so that the cable can work in two modes of single/bidirectional, thus realizing the purpose of the whole section buoy platform moving up and down along the cable under the action of wave energy.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置及浮标平台
本专利技术涉及海洋检测设备领域，尤其是一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置及浮标平台。
技术介绍
海洋参数信息的有效获取是我们认知海洋进而经略海洋的基本前提。而利用剖面观测平台搭载相应传感器进行海洋剖面三维观测是获取海洋信息的重要手段。目前常用的剖面观测平台包括潜标、Glider、Argo浮标等。其中，潜标为获取不同深度的海洋参数信息，往往需要在不同深度的钢缆上挂载相应传感器，导致其成本极高(达上千万元)，且一般只能锚定工作，更不易布放和回收；Glider、Argo浮标虽具备一定的海洋剖面参数高分辨获取能力，但搭载(负载)能力十分有限，面对海洋多参数(水文、生化、动力等参数)同步观测的应用需求时存在局限，同时在开展海洋上混合层时变化或日变化研究时也无法满足对剖面参数超高时空分辨的观测要求，而且在近海海域几十米甚至更浅水深工作时也会遇到困难。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，提供了一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置及浮标平台，它可以在外动力的驱动下，通过向下/上推动切换板，使钢缆处于单/双向两种工作模式，进而实现整个剖面浮标平台在波浪能作用下沿钢缆进行上下剖面运动的目的，其采用的技术方案如下：一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置，其特征在于，包括:基板、契形框、卡轮、卡轮框、切换板和卡块，所述切换板、卡轮框、契形框和基板由前至后依次排列。在上述技术方案基础上，所述契形框固接于基板上，所述契形框具有导向槽，所述导向槽上宽下窄，所述卡轮框滑动连接于契形框上，可相对契形框上下滑动；所述卡轮框具有与导向槽等数量的框槽，框槽之间由横板分隔，所述卡轮位于导向槽和框槽中，每个导向槽中具有两个卡轮，所述切换板与卡轮框相固接，所述切换板下部两侧各具有一条弹性条，所述弹性条的尾端均具有一定位部，所述卡块为两个，固定安装于基板底部处；所述卡块止挡定位弹性条的定位部。在上述技术方案基础上，还包括等高柱和螺钉，所述基板的两侧处开设有螺纹孔，所述契形框的两侧处开设有通孔，所述卡轮框和切换板的两侧处开设有长条形限位槽，所述等高柱具有中空的头部和杆部，所述等高柱的杆部依次穿过切换板上的长条形限位槽、卡轮框上的长条形限位槽和契形框上的通孔，所述螺钉穿入等高柱中并与基板上的螺纹孔螺纹连接，所述螺钉的螺头压紧等高柱的头部，所述卡轮被夹于基板和切换板之间且卡轮的前端面与切换板的后端面之间具有间隙。在上述技术方案基础上，所述切换板的上端面处向后延伸形成有上止挡板，所述切换板的下端面处向后延伸形成有下止挡板，所述卡轮框夹于上止挡板和下止挡板之间，上止挡板和下止挡板间的间距与卡轮框长度相等，所述上止挡板和下止挡板上开设有第一钢缆通孔。在上述技术方案基础上，当切换板处于向下最大行程处时，卡轮夹于导向槽底边和框槽顶边之间，此时导向槽的底边、与导向槽对应的框槽的顶边及导向槽的两侧边围成一上宽下窄的区域，所述区域的高度大于卡轮的直径，两卡轮位于区域的最底部处时，两卡轮之间的最近距离小于钢缆的直径，两卡轮位于区域的最顶部处时，两卡轮之间的最近距离大于钢缆的直径。在上述技术方案基础上，所述卡轮中部具有与钢缆线径相符的沟槽。在上述技术方案基础上，导向槽侧边的倾角为：d：钢缆直径；θ：契形框导向槽侧边的倾角；H：切换板在单/双向工作模式切换时的移动行程。在上述技术方案基础上，所述卡轮框后表面具有供钢缆通过的第二钢缆通孔。在上述技术方案基础上，所述等高柱的头部后侧面与切换板的前侧面之间具有间隙。一种浮标平台，其特征在于：包括上述的应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置、支撑柱、隔离架、大浮块、主支撑板、杠杆单元、同心限位单元，所述隔离架和支撑柱构成一可搭载各种传感器的搭载平台，所述隔离架固接于支撑柱上，所述主支撑板固定安装于隔离架上；所述大浮块可拆卸对称连接于隔离架左右两侧上，所述杠杆单元和同心限位单元设置于两主支撑板之间，钢缆穿过同心限位单元和应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置，由应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置控制钢缆可双向运动或仅可单向运动，浮标平台完全浸没于海水中所受的浮力大于其自重。本专利技术具有如下优点：可以在外动力的驱动下，通过向下/上推动切换板，使钢缆处于单/双向两种工作模式，进而实现整个剖面浮标平台在波浪能作用下沿钢缆进行上下剖面运动的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。图1：本专利技术所述应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置的爆炸结构示意图；图2：本专利技术所述应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置处在单向工作模式下的结构示意图(去除切换板和卡块后)；图3：本专利技术所述应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置处在双向工作模式下的结构示意图(去除卡轮框、切换板和卡块后)；图4：本专利技术所述卡轮框的背面结构示意图；图5：本专利技术所述切换板的立体结构示意图；图6：本专利技术所述卡轮的立体结构示意图；图7：本专利技术所述钢缆被夹紧时的结构示意图；图8：本专利技术所述浮标平台去除支撑柱、隔离架、大浮块后的爆炸示图；图9：本专利技术所述杠杆单元的局部放大示图；图10：本专利技术所述浮标平台使用状态示图；具体实施方式下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明：下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1至图5所示，本实施例的一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置，其特征在于，包括:基板1、契形框2、卡轮21、卡轮框3、切换板4和卡块10，所述切换板4、卡轮框3、契形框2和基板1由前至后依次排列。优选的，所述契形框2固接于基板1上，所述契形框2具有导向槽20，所述导向槽20上宽下窄，所述卡轮框3滑动连接于契形框2上，可相对契形框2上下滑动；所述卡轮框3具有与导向槽20等数量的框槽30，框槽30之间由横板32分隔，所述卡轮21位于导向槽20和框槽30中，每个导向槽20中具有两个卡轮21，所述切换板4与卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置，其特征在于，包括:基板(1)、契形框(2)、卡轮(21)、卡轮框(3)、切换板(4)和卡块(10)，所述切换板(4)、卡轮框(3)、契形框(2)和基板(1)由前至后依次排列。

【技术特征摘要】
1.一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置，其特征在于，包括:基板(1)、契形框(2)、卡轮(21)、卡轮框(3)、切换板(4)和卡块(10)，所述切换板(4)、卡轮框(3)、契形框(2)和基板(1)由前至后依次排列。2.根据权利要求1所述的一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置，其特征在于：所述契形框(2)固接于基板(1)上，所述契形框(2)具有导向槽(20)，所述导向槽(20)上宽下窄，所述卡轮框(3)滑动连接于契形框(2)上，可相对契形框(2)上下滑动；所述卡轮框(3)具有与导向槽(20)等数量的框槽(30)，框槽(30)之间由横板(32)分隔，所述卡轮(21)位于导向槽(20)和框槽(30)中，每个导向槽(20)中具有两个卡轮(21)，所述切换板(4)与卡轮框(3)相固接，所述切换板(4)下部两侧各具有一条弹性条(40)，所述弹性条(40)的尾端均具有一定位部(41)，所述卡块(10)为两个，固定安装于基板(1)底部处；所述卡块(10)止挡定位弹性条(40)的定位部(41)。3.根据权利要求2所述的一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置，其特征在于：还包括等高柱(46)和螺钉(47)，所述基板(1)的两侧处开设有螺纹孔，所述契形框(2)的两侧处开设有通孔(22)，所述卡轮框(3)和切换板(4)的两侧处开设有长条形限位槽(33)，所述等高柱(46)具有中空的头部和杆部，所述等高柱(46)的杆部依次穿过切换板(4)上的长条形限位槽(33)、卡轮框(3)上的长条形限位槽(33)和契形框(2)上的通孔(22)，所述螺钉(47)穿入等高柱(46)中并与基板(1)上的螺纹孔螺纹连接，所述螺钉(47)的螺头压紧等高柱(46)的头部，所述卡轮(21)被夹于基板(1)和切换板(4)之间且卡轮(21)的前端面与切换板(4)的后端面之间具有间隙。4.根据权利要求2所述的一种应用于波浪能剖面浮标的钢缆单双向控制装置，其特征在于：所述切换板(4)的上端面处向后延伸形成有上止挡板(42)，所述切换板(4)的下端面处向后延伸形成有下止挡板(43)，所述卡轮框(3)夹于上止挡板(42)和下止挡板(43)之间，上止挡板(42)和下止挡板(43)间的间距与卡轮框长度相等，所述上止挡板(42)和下止...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，于方杰，陈戈，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37