一种组合缆收放航空绞车排缆装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种组合缆收放航空绞车排缆装置，可用于变缆径变截面组合缆的收放排缆。包括：丝杠支撑结构、丝杠驱动机构、导缆机构和主动牵引机构。电机Ⅰ经链传动带动丝杠旋转，导缆机构和丝杠螺母沿丝杠做往复直线运动，通过控制卷筒电机和电机Ⅰ转速比，可实现变径排缆。独立的链带使得传送链可在有限弧段里实现较大弯曲半径，较常规滑轮导缆节省大量空间。扶正架基于碰撞力学原理设计成鸟嘴形状，可有效翻转回正倾斜的流线体，使其顺利通过排缆器。主动牵引机构可通过改变弹簧伸缩量和电机Ⅱ的转速调整辊子对组合缆的摩擦力大小，实现主动牵引和防松功能。整个排缆装置质量轻、体积小，特别适合在航空绞车上使用。

【技术实现步骤摘要】
一种组合缆收放航空绞车排缆装置
本专利技术涉及一种排缆装置，具体涉及一种组合缆收放航空绞车排缆装置，属于空中吊放回收

技术介绍
拖曳缆是水下拖曳探测系统的重要组成部分，在拖曳平台和水下拖体之间起着连接作用，负责信号和电力的传输，并承担拖曳力。高速拖曳时圆截面缆在水中振动比较厉害，对拖体姿态的影响较大，为了减小拖缆振动，改善拖体的拖曳环境，提高其姿态稳定性能，通常采用在拖曳缆上加装毛发和流线体，形成一种由圆缆、毛发缆和流线缆组成的变缆径变截面的组合缆。其中毛发缆指在拖曳缆上加装毛发后形成的结构，流线缆指在拖曳缆上加装流线体形成的结构。绞车是拖曳缆收放和存储设备，目前对单一缆径的圆缆收放技术较为成熟。但针对由圆缆、毛发缆和流线缆组成的变缆径变截面组合缆的收放绞车尚不多见，其收放难度较单一缆径或单一截面的拖曳缆大很多，主要难度有三点：一是缆径变化会引起拖曳缆在卷筒上排列不紧密，造成压缆、嵌缆；二是流线体在回收过程中会发生倾斜，无法顺利通过排缆器；三是放缆过程中如果拖曳缆上外载突然急剧变小或消失，会引起卷筒上的拖曳缆无法放出，造成松弛。针对上述难点，目前通常采用按最大缆径排缆或机械式变径排缆来解决变缆径排缆问题，采用螺旋式翻转机构解决流线缆倾斜问题，采用恒张力或储缆卷筒和牵引卷筒分离的方式解决主动放缆和拖曳缆松弛问题。这些解决措施一般占用空间大，重量重。不过由于现有水下拖曳探测系统的拖曳平台主要是舰艇，舰艇后甲板面积大，对收放系统的体积和重量限制较小，这些解决方案也行之有效。直升机拖曳探测系统由于拖曳速度快，安全性高，越来越受到行业重视。但直升机平台对航空绞车的重量和尺寸有着严格的限制，常规的船用收放系统解决组合缆收放的设计理念无法借鉴，为此，有必要研制出一种重量轻、体积小，且能够有效解决组合缆收放难题的航空绞车排缆装置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种组合缆收放航空绞车排缆装置，能够有效解决由圆缆、毛发缆和流线缆组成的变缆径变截面拖曳缆的收放排缆难题。所述的组合缆收放航空绞车排缆装置包括：丝杠支撑结构、丝杠驱动机构、导缆机构和主动牵引机构；所述丝杠支撑结构包括：左支架、丝杠、撑杆和右支架；两根平行设置的撑杆的两端分别固定在左支架和右支架上；所述丝杠平行设置于两根撑杆之间，所述丝杠的两端分别通过轴承支撑在左支架和右支架上；所述丝杠驱动机构用于驱动所述丝杠转动；所述导缆机构包括：丝杠螺母、滑动底座、两个传送链、四个传送辊和上盖板；固定连接在所述滑动底座底部的所述丝杠螺母与所述丝杠配合形成丝杠螺母副，用于将所述丝杠的转动转化为丝杠螺母的直线运动；所述滑动底座底部通过两个轴套分别与两个撑杆滑动配合；四个所述传送辊两两一组，每组传送辊上环绕一个传送链形成一个传送机构；所述传送辊竖直约束在滑动底座和上盖板之间；两个所述传送机构之间的间隙用于使组合缆穿过；令与航空绞车相连的一端为该排缆装置的出口，与拖曳系统相连的一端为该排缆装置的入口；所述主动牵引机构设置在所述导缆机构的组合缆出口处，包括：驱动机构、弹簧和辊子；两个辊子竖直设置，组合缆从导缆机构出来后从两个辊子之间穿过；两个所述辊子之间采用弹簧拉紧；所述驱动机构用于驱动其中一个辊子转动，所述辊子转动时对所述组合缆产生向外的摩擦牵引力。当所述组合缆包括圆缆以及毛发缆和/或流线缆时，进一步的，所述导缆机构中还包括扶正架；所述扶正架固定安装在滑动底座和上盖板上，且位于该排缆装置的组合缆入口处；所述扶正架的侧面开口作为组合缆入口，且该开口为上窄下宽结构，使得该开口远离所述导缆机构的一边为斜边；当倾斜状态的毛发缆或流线缆碰触到所述扶正架侧面开口的斜边时，在与该斜边的摩擦力的作用下，沿着该斜边向上翻转成正立状态。优选的，所述丝杠驱动机构固定在右支架或左支架上，包括：电机Ⅰ、链轮和链条；所述电机Ⅰ的输出轴和丝杠的一端分别与两个链轮连接，两个链轮之间通过链条传输扭矩。优选的，所述丝杠的两端分别通过角接触球轴承支撑在左支架和右支架上，并通过碟簧和调节螺母对丝杠进行轴向限位；通过调节螺母压紧碟簧能够向所述丝杠施加预张力。优选的，两个所述传送机构呈设定夹角设置，使其在组合缆入口侧较宽，出口侧较窄。优选的，所述主动牵引机构与竖直平面呈设定偏转角度安装固定在导缆装置上。优选的，所述主动牵引机构中的驱动机构包括电机Ⅱ和安装在传动箱内的链传动机构，所述电机Ⅱ通过所述链传动机构带动其中一个辊子转动；通过改变所述弹簧的伸缩量和所述电机Ⅱ的转速能够调整所述辊子对组合缆的摩擦力。使用该排缆装置时，根据所述组合缆的圆缆、毛发缆和/或流线缆的各段直径/宽度和长度确定变缆径位置，并结合缆长监测装置实时监测的缆长，预先在航空绞车控制程序里编程控制所述电机Ⅰ丝杠电机Ⅰ和航空绞车卷筒电机的实时转速比，自动实现所述组合缆在卷筒上的紧密排列。有益效果：(1)该排缆装置能够用于收放由圆缆、毛发缆和流线缆组成的变缆径变截面拖曳缆的排缆；且该排缆装置具备重量轻、体积小的特点，适合航空绞车使用。(2)根据变缆径位置和外部缆长监测装置实时监测的缆长，可预先在航空绞车控制程序里编程控制丝杠电机Ⅰ和卷筒电机的转速比，自动实现变径缆在卷筒上的紧密排列。(3)传送链的链带设计可实现在有限弧段里实现较大弯曲半径，较常规的满直径导缆滑轮节省了导缆空间。(4)扶正架可有效回正倾斜的毛发缆和流线缆，使其能够顺利的穿过该排缆装置，较常用的螺旋式翻转机构要小巧。(5)主动牵引机构能够主动向外牵引放缆，并始终保持排缆装置和绞车卷筒之间的拖曳缆处于张紧状态，防止拖曳缆松弛，并能够通过改变弹簧伸缩量和电机Ⅱ的转速来调节摩擦牵引力的大小。附图说明图1是本专利技术的组合缆收放航空绞车排缆装置总体结构示意图；图2是支撑结构和丝杠驱动机构的分解图；图3是导缆机构的分解图；图4是主动牵引机构的侧视图；图5是组合缆结构示意图；其中：1-丝杠支撑结构，2-丝杠驱动机构，3-导缆机构，4-主动牵引机构，5-左支架，6-角接触球轴承，7-碟簧，8-调节螺母，9-锁紧螺钉，10-丝杠，11-撑杆，12-电机Ⅰ，13-右支架，14-挡圈，15-平键，16-链轮，17-链条，18-防护罩，19-挡板，20-丝杠螺母，21-滑动座，22-销轴，23-轴套，24-深沟球轴承，25-传送链，26-传动辊，27-上盖板，28-扶正架，29-电机Ⅱ，30-传动箱，31-弹簧，32-摆臂，33-转轴，35-转轴座，36-辊子，37-圆缆，38-毛发缆，39-流线缆。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术做进一步的详细说明。本实施例提供一种组合缆收放航空绞车排缆装置，该排缆装置配合航空绞车在直升机拖曳探测系统中使用(即缠绕在航空绞车上的组合缆线先经过该排缆装置再与直升机拖曳探测系统相连)，能够完成由圆缆、毛发缆和流线缆组成的变缆径变截本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合缆收放航空绞车排缆装置，其特征在于，包括：丝杠支撑结构(1)、丝杠驱动机构(2)、导缆机构(3)和主动牵引机构(4)；/n所述丝杠支撑结构(1)包括：左支架(5)、丝杠(10)、撑杆(11)和右支架(13)；两根平行设置的撑杆(11)的两端分别固定在左支架(5)和右支架(13)上；所述丝杠(10)平行设置于两根撑杆(11)之间，所述丝杠(10)的两端分别通过轴承支撑在左支架(5)和右支架(13)上；/n所述丝杠驱动机构(2)用于驱动所述丝杠(10)转动；/n所述导缆机构(3)包括：丝杠螺母(20)、滑动底座(21)、两个传送链(25)、四个传送辊(26)和上盖板(27)；固定连接在所述滑动底座(21)底部的所述丝杠螺母(20)与所述丝杠(10)配合形成丝杠螺母副，用于将所述丝杠(10)的转动转化为丝杠螺母(20)的直线运动；所述滑动底座(21)底部通过两个轴套(23)分别与两个撑杆(11)滑动配合；/n四个所述传送辊(26)两两一组，每组传送辊(26)上环绕一个传送链(25)形成一个传送机构；所述传送辊(26)竖直约束在滑动底座(21)和上盖板(27)之间；两个所述传送机构之间的间隙用于使组合缆穿过；/n令与航空绞车相连的一端为该排缆装置的出口，与拖曳系统相连的一端为该排缆装置的入口；所述主动牵引机构(4)设置在所述导缆机构(3)的组合缆出口处，包括：驱动机构、弹簧(31)和辊子(36)；两个辊子(36)竖直设置，组合缆从导缆机构(3)出来后从两个辊子(36)之间穿过；两个所述辊子(36)之间采用弹簧(31)拉紧；所述驱动机构用于驱动其中一个辊子(36)转动，所述辊子(36)转动时对所述组合缆产生向外的摩擦牵引力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种组合缆收放航空绞车排缆装置，其特征在于，包括：丝杠支撑结构(1)、丝杠驱动机构(2)、导缆机构(3)和主动牵引机构(4)；
所述丝杠支撑结构(1)包括：左支架(5)、丝杠(10)、撑杆(11)和右支架(13)；两根平行设置的撑杆(11)的两端分别固定在左支架(5)和右支架(13)上；所述丝杠(10)平行设置于两根撑杆(11)之间，所述丝杠(10)的两端分别通过轴承支撑在左支架(5)和右支架(13)上；
所述丝杠驱动机构(2)用于驱动所述丝杠(10)转动；
所述导缆机构(3)包括：丝杠螺母(20)、滑动底座(21)、两个传送链(25)、四个传送辊(26)和上盖板(27)；固定连接在所述滑动底座(21)底部的所述丝杠螺母(20)与所述丝杠(10)配合形成丝杠螺母副，用于将所述丝杠(10)的转动转化为丝杠螺母(20)的直线运动；所述滑动底座(21)底部通过两个轴套(23)分别与两个撑杆(11)滑动配合；
四个所述传送辊(26)两两一组，每组传送辊(26)上环绕一个传送链(25)形成一个传送机构；所述传送辊(26)竖直约束在滑动底座(21)和上盖板(27)之间；两个所述传送机构之间的间隙用于使组合缆穿过；
令与航空绞车相连的一端为该排缆装置的出口，与拖曳系统相连的一端为该排缆装置的入口；所述主动牵引机构(4)设置在所述导缆机构(3)的组合缆出口处，包括：驱动机构、弹簧(31)和辊子(36)；两个辊子(36)竖直设置，组合缆从导缆机构(3)出来后从两个辊子(36)之间穿过；两个所述辊子(36)之间采用弹簧(31)拉紧；所述驱动机构用于驱动其中一个辊子(36)转动，所述辊子(36)转动时对所述组合缆产生向外的摩擦牵引力。


2.如权利要求1所述的组合缆收放航空绞车排缆装置，其特征在于，所述组合缆包括圆缆(37)以及毛发缆(38)和/或流线缆(39)。


3.如权利要求2所述的组合缆收放航空绞车排缆装置，其特征在于，所述导缆机构(3)中还包括扶正架(28)；所述扶正架(28)固定安装在滑动底座(21)和上盖板(27)上，且位于该排缆装置的组合缆入口处；所述扶正架(28)的侧面开口作为组合缆入口，且该开口为上窄下宽结构，使得该开口远离所述导缆机构(3)的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金勇，贺平，麻昔，王盟，欧阳凌浩，张修志，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团有限公司第七一零研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42