一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置及使用方法，它包括对称设置在升降鳍板两个宽弧形壁两侧的液压锁紧机构；所述升降鳍板的两个窄边弧形壁两侧对称布置安装有用于对升降鳍板进行锁紧的机械锁紧机构；所述升降鳍板和升降鳍板连接之间设置有挂钩辅助锁紧机构。本发明专利技术的特点是采用对称分布式的液压缸锁紧机构对处于维护状态下的升降鳍板进行锁紧动作；同时基于压力检测的步进电动机机械锁紧机构；采用压力自动检测方式控制步进电动机驱动机械装置对处于维护状态下的升降鳍板进行锁紧动作。

A locking device of lifting fin plate based on maintenance state and cruise state and its application method

【技术实现步骤摘要】
一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置及使用方法
本专利技术涉及一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置及使用方法，属于船舶装置领域。
技术介绍
海洋资源已逐步成为沿海国家关注的焦点，海洋科学技术的发展首先要解决的是对海洋资源进行科学考察与研究。科考察船作为可移动实验室成为海洋现场调研的首选，可搭载陆地实验室中先进的考察设备。与陆地实验室相比，科考察船的工作环境恶劣，为使精密仪器在该环境下得到安装和正常使用，升降鳍板系统应运而生。升降鳍板主要是用于在鳍板底部安装可以进行海底探测等科学实验仪器，升降鳍板的主要状态分为（1）升降鳍板底部仪器在水下进行探测活动的巡航状态；（2）当升降鳍板底部科学探测仪器完成探测后，需要将升降鳍板提升以便于更换鳍板底部科学探测仪器，该过程为提升状态；（3）当升降鳍板的科学仪器不进行任何试验或需要对升降鳍板进行维护时，该状态为维护状态。由于船舶在海洋中会受到来自海底洋流、水流冲击和波浪冲击等作用，因此将导致升降鳍板在上述三种状态中出现前后倾斜和左右摇摆晃动。其前后倾斜和左右摇摆晃动现象一方面，导致升降鳍板在巡航状态时，鳍板底部安装的精密科学探测仪器无法正常工作；另外一方面。升降鳍板的晃动将会导致其撞击船体，从而是升降鳍板和船体遭到破坏，因此升降鳍板在维护状态和巡航状态下需要通过锁紧装置对其进行锁紧，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是解决上述
技术介绍
存在的不足，设计一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置及使用方法，本专利技术的特点是采用对称分布式的液压缸锁紧机构对处于维护状态下的升降鳍板进行锁紧动作；同时基于压力检测的步进电动机机械锁紧机构；采用压力自动检测方式控制步进电动机驱动机械装置对处于维护状态下的升降鳍板进行锁紧动作。为了解决上述技术问题，本专利技术提出以下技术方案：一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置，它包括对称设置在升降鳍板两个宽弧形壁两侧的液压锁紧机构；所述升降鳍板的两个窄边弧形壁两侧对称布置安装有用于对升降鳍板进行锁紧的机械锁紧机构；所述升降鳍板和升降鳍板连接之间设置有挂钩辅助锁紧机构。所述液压锁紧机构包括对称布置的液压缸，所述液压缸的活塞杆末端安装有用于和升降鳍板的外侧壁相配合的弧形楔板，所述弧形楔板与升降鳍板贴合面采用弧形面，其弧形面与升降鳍板的弧形面保持一致，其布置方式是采用左右对称方式分布在升降鳍板的两侧。所述机械锁紧机构包括步进电机，所述步进电机输出端与丝杆相连接，所述丝杆上通过丝杆传动配合有可滑动式推块，所述可滑动式推块上固定安装有锁紧楔块板，所述锁紧楔块板与升降鳍板的窄边侧壁相配合；所述机械锁紧机构布置方式是采用对称方式分布在升降鳍板的前端和后端。所述锁紧楔块板的内侧壁上固定有用于检测夹紧力的压力传感器。所述可滑动式推块的中心设置有用于和丝杆相配合的螺母套。所述挂钩辅助锁紧机构包括保护链，所述保护链的固定铰接端与耳环板相连接，保护链的活动铰接端与升降鳍板上盖板上对称分布的U型环相连接。任意一项所述可升降式鳍板液压提升装置的使用方法，它包括以下步骤：Step1：当升降鳍板处于巡航状态时，对称分布于升降鳍板左侧和右侧的两个液压缸的活塞杆以相同速度伸出，且活塞杆端的弧形楔板作用在升降鳍板左测弧形面和右侧弧形面的作用力相等，以确保升降鳍板垂直放置，从而完成了升降鳍板在维护状态下的锁紧动作；Step2：当升降鳍板处于维护状态时，通过步进电动机驱动丝杆转动，而套在丝杆上的可滑动式推块将使锁紧楔块板对升降鳍板的前端和后端进行锁紧；Step3：在船舶航行过程中，为了避免处于维护状态的升降鳍板出现前倾或者后倾现象而撞击船体，利用位于锁紧楔块板弧形结构内部的压力传感器检测升降鳍板的前端和后端所承受的压力大小，若升降鳍板前端压力值大于升降鳍板后端压力值，则说明升降鳍板出现前倾，位于升降鳍板前端的步进电动机驱动丝杆转动使丝杆上的可滑动式推块向升降鳍板后端运动，从而解决升降鳍板前倾问题；反之则位于升降鳍板后端的步进电动机驱动丝杆转动使丝杆上的可滑动式推块向升降鳍板前端运动，从而解决升降鳍板后倾问题；Step4：当升降鳍板处于维护状态时，通过手动方式将保护链的活动铰接端与U型环相连接，该挂钩辅助锁紧机构可以确保Step2锁紧过程中两个步进电动机出现故障的时，避免升降鳍板落入海水中，对其起辅助保护作用。本专利技术有如下有益效果：1、升降鳍板在巡航状态下，采用对称分布式的液压缸锁紧机构解决了因升降鳍板晃动而导致升降鳍板底部科学探测仪器采集的海底数据不准确的问题，提高了科学探测仪器的探测数据的准确度和精确度。2、升降鳍板在维护状态下，采用基于压力自动检测方式的步进电动机机械锁紧机构可以通过检测升降鳍板前端和后端的压力值的实时变化，从而通过步进电机的运动调整升降鳍板前端和后端的锁紧力；同时借助挂钩辅助锁紧机构对其起辅助保护作用。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1在巡航状态下的升降鳍板锁紧装置结构图。图2在图1中巡航状态下的升降鳍板锁紧装置主剖视图。图3在维护状态下的升降鳍板锁紧装置结构图。图中：液压缸1、弧形楔板2、步进电动机3、丝杆4、可滑动式推块5、锁紧楔块板6、压力传感器7、U型环8、保护链9、耳环板10、升降鳍板11、升降鳍板连接12。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。实施例1：如图1-3，一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置，它包括对称设置在升降鳍板11两个宽弧形壁两侧的液压锁紧机构；所述升降鳍板11的两个窄边弧形壁两侧对称布置安装有用于对升降鳍板11进行锁紧的机械锁紧机构；所述升降鳍板11和升降鳍板连接12之间设置有挂钩辅助锁紧机构。通过采用上述结构的锁紧装置能够用于升降鳍板11的锁紧，而且通过液压锁紧机构、机械锁紧机构和挂钩辅助锁紧机构能够保证锁紧可靠性。进一步的，所述液压锁紧机构包括对称布置的液压缸1，所述液压缸1的活塞杆末端安装有用于和升降鳍板11的外侧壁相配合的弧形楔板2，所述弧形楔板2与升降鳍板贴合面采用弧形面，其弧形面与升降鳍板11的弧形面保持一致，其布置方式是采用左右对称方式分布在升降鳍板的两侧。通过液压缸1能够推动弧形楔板2，进而通过弧形楔板2对升降鳍板11的侧壁进行锁紧。进一步的，所述机械锁紧机构包括步进电机3，所述步进电机3输出端与丝杆4相连接，所述丝杆4上通过丝杆传动配合有可滑动式推块5，所述可滑动式推块5上固定安装有锁紧楔块板6，所述锁紧楔块板6与升降鳍板11的窄边侧壁相配合；所述机械锁紧机构布置方式是采用对称方式分布在升降鳍板的前端和后端。当步进电动机3转动将使与可滑动式推块5相连接的锁紧楔块板6前后运动。进一步的，所述锁紧楔块板6的内侧壁上固定有用于检测夹紧力的压力传感器7。压力传感器7检测升降鳍板的前端和后端所承受的压力大小，若升降鳍板前端压力值大于升降鳍板后端压力值，则说明升降鳍板出现前倾，位于升降鳍板前端的步进电动机3驱动丝杆4转动使丝杆4上的可滑动式推块5向升降鳍板后端运动，从而解决升降鳍板前倾问题；反之则位于升降鳍板后端的步进电动机3驱动丝杆4转动使丝杆4上的可滑动式推块5向升降鳍板前端运动，从而解决升降鳍板后倾问题。进一步的，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置，其特征在于：它包括对称设置在升降鳍板（11）两个宽弧形壁两侧的液压锁紧机构；所述升降鳍板（11）的两个窄边弧形壁两侧对称布置安装有用于对升降鳍板（11）进行锁紧的机械锁紧机构；所述升降鳍板（11）和升降鳍板连接（12）之间设置有挂钩辅助锁紧机构。

【技术特征摘要】
1.一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置，其特征在于：它包括对称设置在升降鳍板（11）两个宽弧形壁两侧的液压锁紧机构；所述升降鳍板（11）的两个窄边弧形壁两侧对称布置安装有用于对升降鳍板（11）进行锁紧的机械锁紧机构；所述升降鳍板（11）和升降鳍板连接（12）之间设置有挂钩辅助锁紧机构。2.根据权利要求1所述的一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置，其特征在于：所述液压锁紧机构包括对称布置的液压缸（1），所述液压缸（1）的活塞杆末端安装有用于和升降鳍板（11）的外侧壁相配合的弧形楔板（2），所述弧形楔板（2）与升降鳍板贴合面采用弧形面，其弧形面与升降鳍板（11）的弧形面保持一致，其布置方式是采用左右对称方式分布在升降鳍板的两侧。3.根据权利要求1所述的一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置，其特征在于：所述机械锁紧机构包括步进电机（3），所述步进电机（3）输出端与丝杆（4）相连接，所述丝杆（4）上通过丝杆传动配合有可滑动式推块（5），所述可滑动式推块（5）上固定安装有锁紧楔块板（6），所述锁紧楔块板（6）与升降鳍板（11）的窄边侧壁相配合；所述机械锁紧机构布置方式是采用对称方式分布在升降鳍板的前端和后端。4.根据权利要求3所述的一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置，其特征在于：所述锁紧楔块板（6）的内侧壁上固定有用于检测夹紧力的压力传感器（7）。5.根据权利要求3所述的一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置，其特征在于：所述可滑动式推块（5）的中心设置有用于和丝杆（4）相配合的螺母套。6.根据权利要求1所述的一种基于维护状态和巡航状态下的升降鳍板的锁紧装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖能齐，许章菁，吴灿，雷振，江金辉，何巍，武宏醇，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42