专利名称：一种潜水器蓄电池纵倾调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于潜水器设备技术领域，具体涉及一种潜水器蓄电池纵倾调节装置。
背景技术：
现有的潜水器中，对纵向移动潜水器蓄电池的技术方案有两种:(1)是电池筒固定于潜水器的壳体上，用液压缸推动蓄电池在电池筒内的轨道上前后移动；(2)是电池筒安装在可前后摆动的铰接支撑杆上，调节时将电池筒和其中的蓄电池一起前后移动。考虑到系统整体的密封要求及复杂程度，一般认为第一种技术方案较好。但第一种技术方案液压缸占用空间大，缸体笨重，且需要设置专门的液压管路通向电池筒内对其进行控制，系统构造复杂。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种采用钢缆牵引蓄电池移动以调节纵倾的装置。本实用新型所采用的技术方案是:一种潜水器蓄电池纵倾调节装置，包括驱动机构、蓄电池小车、导轨和牵引缆，所述驱动机构和蓄电池小车可沿导轨移动，所述驱动机构包括横移支架、主支架和卷筒，所述主支架包括卷筒轴、主支架横轴和侧支架，所述横移支架上表面安装有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴上安装有第一蜗杆，所述第一蜗杆与第一蜗轮接触，所述第一蜗轮通过垂直传动轴安装在所述横移支架上表面，所述垂直传动轴下端安装有第二蜗杆，所述第二蜗杆与第二蜗轮接触，所述第二蜗轮安装在所述卷筒一端，所述横移支架下表面安装有卷筒支座，所述卷筒的两端支·承在所述卷筒支座上，所述侧支架上端与所述主支架横轴两端相连，所述侧支架下端与所述卷筒轴相连，所述卷筒和第二蜗轮穿过所述卷筒轴，所述卷筒和第二蜗轮可在所述卷筒轴上横向移动，所述横移支架的四个角上安装有滑轮，所述滑轮与所述主支架横轴配合，所述横移支架可在所述卷筒沿所述卷筒轴横向移动的推动下沿主支架横轴横向移动，所述主支架横轴两侧安装有主滑轮，所述主滑轮在所述卷筒卷绕所述牵引缆的牵引作用下沿所述导轨移动，所述蓄电池小车侧壁与所述主支架相连，所述牵引缆的中间部分卷绕在所述卷筒上，所述牵引缆两端固定在所述导轨首尾两端的支架上。优选地，所述主支架横轴的数量为两根，所述卷筒支座的数量为两个，所述侧支架的数量为两个，所述主滑轮的数量为四个。进一步地，所述卷筒轴上开有与卷筒相配合的螺纹，所述螺纹的螺距与所述牵引缆直径相等。优选地，所述导轨的数量为两根。进一步地，所述导轨的两端安装有限位开关。进一步地，所述导轨附近平行安装有和所述蓄电池在该导轨上可移动距离等长的滑动电阻。[0011]优选地，所述蓄电池小车的数量至少为一个。进一步地，所述蓄电池小车侧壁通过销轴与所述主支架相连。进一步地，所述蓄电池小车上安装有制动装置。更进一步地，所述驱动电机的驱动轴与带有自锁功能的减速器相连，所述减速器与一对哨合的齿轮相连,所述一对齿轮与所述卷筒相连，所述减速器和一对齿轮替代第一蜗杆、第一蜗轮、第二蜗杆和第二蜗轮带动所述卷筒转动。本实用新型具有以下优点:本实用新型结构简单，占用空间小，采用钢缆牵引蓄电池移动以调节潜水器的纵倾，是本技术最主要的创新点。现有移动蓄电池进行纵倾调节的技术通常采用液压缸驱动，占用空间大，缸体笨重，且需要设置专门的液压管路通向电池筒内对其进行控制，系统构造复杂。而依靠牵引缆实现移动蓄电池调节纵倾的技术则在上述方面相对于现有技术具有明显优势。为在满足驱动功率需求前提下尽可能实现纵倾调节装置的小型化，采用将其驱动机构固定在蓄电池小车的中部随同小车一起前后移动的形式，并且采用横移支架支承驱动电机、垂直传动轴、卷筒等主要部件，再以带有螺纹的卷筒轴与卷筒配合，从而使卷筒在转动卷绕牵引缆的同时，其自身还可以在卷筒轴上横移且带动横移支架及该支架上的其他部件一起在主支架上横移，省去了通常情况下为了将钢缆整齐排列在卷筒上所需的复杂排缆机构，驱动机构的整体结构大幅简化。上述驱动装置的小型化设计在简化结构的同时也使其可靠性相对于常规复杂的结构而言 有显著的提高。另一方面，行程终点的限位开关、制动装置等辅助设施也为系统的安全可靠运行提供了有力的保障。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型实施例1提供的一种采用钢缆牵引蓄电池移动以调节纵倾的装置的结构示意图。图2为本实用新型实施例1提供的一种采用钢缆牵引蓄电池移动以调节纵倾的装置中驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
实施例1参照
图1和图2，一种潜水器蓄电池纵倾调节装置，包括驱动机构1、四辆蓄电池小车2、两根导轨3和牵引缆4，驱动机构I在四辆蓄电池小车2中部。牵引缆4选用直径5mm结构I X 19的钢丝绳作为牵引缆4，此型钢丝绳最小破断拉力为24kN，而一般小型潜水器单个电池筒内的蓄电池总重不大于I吨，即使以90°垂直于水平面牵引I吨蓄电池时所需的拉力也仅约为10kN，故选用此种钢丝绳作为牵引缆4满足可靠性要求。驱动机构I和蓄电池2小车可沿导轨移动。驱动机构I包括横移支架5、主支架和卷筒6。主支架包括卷筒轴
7、两根主支架横轴8和两个侧支架9。横移支架5上表面安装有驱动电机10，驱动电机10的驱动轴11上安装有第一蜗杆14，第一蜗杆14与第一蜗轮12接触，第一蜗轮12通过垂直传动轴13安装在横移支架5上表面。垂直传动轴13下端安装有第二蜗杆，第二蜗杆与第二蜗轮15接触，第二蜗轮15安装在卷筒6 —端。横移支架5下表面安装有两个卷筒支座16，卷筒6的两端支承在卷筒支座16上。侧支架9上端与主支架横轴8两端相连，侧支架9下端与卷筒6轴相连，卷筒6和第二蜗轮15穿过卷筒轴7。卷筒5和第二蜗轮15可在卷筒轴7上横向移动，卷筒轴7上开有与卷筒6相配合的螺纹。横移支架5的四个角上安装有滑轮17，滑轮17与主支架横轴8配合。横移支架5及安装在其上的所有部件可在卷筒6沿卷筒轴7横向移动的推动下沿主支架横轴8横向移动。当驱动电机10第一蜗杆14、第一蜗轮12、第二蜗杆和第二蜗轮15而带动卷筒6旋转时，因为牵引4缆相对于电池筒静止，因此卷筒6在放出和同步收进牵引缆4的同时也带动驱动机构I沿着电池筒纵向移动，从而带动蓄电池小2车在电池筒内移动，即可起到控制潜水器纵倾的效果。驱动机构I位于蓄电池组的中部，随同蓄电池小2—起移动。因此，驱动机构I自身的重量也是用于调节纵倾的重量的一部分。主支架横轴8两侧安装有主滑轮18，主滑轮18在卷筒6卷绕牵引缆4的牵引作用下沿导轨移动。为便于调试和维护，即使没有与任何蓄电池小车2连接，驱动机构I然可以在驱动电机10的驱动下沿导轨3移动。蓄电池小车2侧壁通过销轴与主支架相连。牵引缆4的中间部分卷绕在卷筒6上，牵引缆4两端固定在导轨3首尾两端的支架19上。导轨3的两端安装有限位开关，限位开关作为保证潜水器可操作性的必要措施，当蓄电池组位于调节行程中部或行程两端时，其所处位置应该显示给潜水器内的驾驶员。蓄电池组抵达形成两端终点的信号同时也应该是驱动电机10停止转动的信号。为了保证潜水器的驾驶员对蓄电池组移动的位置有准确的了解和控制，在导轨3附近平行安装有和蓄电池在该导轨3上可移动距离等长的滑动电阻，采用触电随蓄电池组移动的办法来测量其所在位置。如果只需要了解蓄电池组是否移动到行程中点或终端，也可以只设置3个接近传感器探测蓄电池组是否移动到这些位置。装置的可靠性取决于驱动机构I中各蜗轮蜗杆的自锁配合以及牵引缆4的可靠固定方式。当装置运行时，卷筒6的转动必须完全受驱动电机10的控制，而牵引缆4在 其上的卷绕也必须紧密可靠。除了因电池筒破裂而导致蓄电池组和驱动机构I因水淹而损坏之外，牵引缆4的松脱是系统可能遇到的最严重故障。如果不采取应急措施，则蓄电池组在牵引缆4松脱后将会在导轨3上任意滑动。为避免出现这样的状况，保证蓄电池组始终处于可控制状态，在蓄电池小车2上安装制动装置，在驱动机构I失效的情况下使蓄电池组可以静止在导轨3上。制动装置由一对受弹簧及电磁铁释放机构控制的夹钳组成。按下紧急制动按钮时电磁铁释放卡销，弹簧随即驱动卡钳夹紧导轨3。当本装置工作时:蓄电池盛放并固定在蓄电池小车2，每一小车可沿着电池筒内纵向平行装设的轨道3移动。驱动机构I和蓄电池小车2连接，可随同蓄电池小车2 —起移动。牵引缆4从卷筒6上向电池筒两端方向引出后，与首尾两端的支架19固定连接。实施例2本实施例与实施例1不同的是:驱动电机10的驱动轴11与带有自锁功能的减速器相连，减速器与一对哨合的齿轮相连，一对齿轮与卷筒6相连,减速器和一对齿轮替代第一蜗杆14、第一蜗轮12、第二蜗杆和第二蜗轮15带动卷筒6转动。本实用新型结构简单，占用空间小，采用钢缆牵引蓄电池移动以调节纵倾，是本技术最主要的创新点。现有移动蓄电池进行纵倾调节的技术通常采用液压缸驱动，占用空间大，缸体笨重，且需要设置专门的液压管路通向电池筒内对其进行控制，系统构造复杂。而依靠牵引缆4实现移动蓄电池调节纵倾的技术则在上述方面相对于现有技术具有明显优势。为在满足驱动功率需求前提下尽可能实现纵倾调节装置的小型化，采用将其驱动机构I固定在蓄电池小车2的中部随同小车一起前后移动的形式，并且采用横移支架5支承驱动电机10、垂直传动轴13、卷筒6等主要部件，再以带有螺纹的卷筒轴7与卷筒6配合，从而使卷筒6在转动卷绕牵引缆4的同时，其自身还可以在卷筒轴7上横移且带动横移支架6及该支架上的其他部件一起在主支架上横移，省去了通常情况下为了将钢缆整齐排列在卷筒上所需的复杂排缆机构，驱动机构的整体结构大幅简化。上述驱动装置的小型化设计在简化结构的同时也使其可靠性相对于常规复杂的结构而言有显著的提高。另一方面，行程终点的限位开关、制动装置等辅助设施也为系统的安全可靠运行提供了有力的保障。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实 用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，包括驱动机构、蓄电池小车、导轨和牵引缆，所述驱动机构和蓄电池小车可沿导轨移动，所述驱动机构包括横移支架、主支架和卷筒，所述主支架包括卷筒轴、主支架横轴和侧支架，所述横移支架上表面安装有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴上安装有第一蜗杆，所述第一蜗杆与第一蜗轮接触，所述第一蜗轮通过垂直传动轴安装在所述横移支架上表面，所述垂直传动轴下端安装有第二蜗杆，所述第二蜗杆与第二蜗轮接触，所述第二蜗轮安装在所述卷筒一端，所述横移支架下表面安装有卷筒支座，所述卷筒的两端支承在所述卷筒支座上，所述侧支架上端与所述主支架横轴两端相连，所述侧支架下端与所述卷筒轴相连，所述卷筒和第二蜗轮穿过所述卷筒轴，所述卷筒和第二蜗轮可在所述卷筒轴上横向移动，所述横移支架的四个角上安装有滑轮，所述滑轮与所述主支架横轴配合，所述横移支架可在所述卷筒沿所述卷筒轴横向移动的推动下沿主支架横轴横向移动，所述主支架横轴两侧安装有主滑轮，所述主滑轮在所述卷筒卷绕所述牵引缆的牵引作用下沿所述导轨移动，所述蓄电池小车侧壁与所述主支架相连，所述牵引缆的中间部分卷绕在所述卷筒上，所述牵引缆两端固定在所述导轨首尾两端的支架上。
2.根据权利要求1所述的潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，所述主支架横轴的数量为两根，所述卷筒支座的数量为两个，所述侧支架的数量为两个，所述主滑轮的数量为四个。
3.根据权利要求1所述的潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，所述卷筒轴上开有与卷筒相配合的螺纹，所述螺纹的螺距与所述牵引缆直径相等。
4.根据权利要求1所述的潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，所述导轨的数量为两根。
5.根据权利要求1或4所述的潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，所述导轨的两端安装有限位开关。
6.根据权利要求5所述的潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，所述导轨附近平行安装有和所述蓄电池在该导轨上可移动距离等长的滑动电阻。
7.根据权利要求1所述的潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，所述蓄电池小车的数量至少为一个。
8.根据权利要求1或7所述的潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，所述蓄电池小车侧壁通过销轴与所述主支架相连。
9.根据权利要求8所述的潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，所述蓄电池小车上安装有制动装置。
10.根据权利要求1所述的潜水器蓄电池纵倾调节装置，其特征在于，所述驱动电机的驱动轴与带有自锁功能的减速器相连，所述减速器与一对啮合的齿轮相连，所述一对齿轮与所述卷筒相连，所述减速器和一对齿轮替代第一蜗杆、第一蜗轮、第二蜗杆和第二蜗轮带动所述卷筒转动。
专利摘要本实用新型公开了一种潜水器蓄电池纵倾调节装置，属于潜水器设备技术领域。该装置包括驱动机构、蓄电池小车、导轨和牵引缆，所述牵引缆带动驱动机构和蓄电池小车沿导轨移动。本装置系采用钢缆牵引蓄电池移动以调节潜水器纵倾的装置。
文档编号B63G8/08GK203127128SQ20132010917
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月11日 优先权日2012年11月30日
发明者李鹏涛, 田 浩 申请人:武汉武船深海装备工程有限责任公司