全电动水文巡测车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种全电动水文巡测车，包括车体，车体上安装有车载电瓶，所述车体上固定安装有机架，机架上分别固定安装有卷扬机直流电机和吊臂固定座；吊臂固定座上固定安装有吊臂直流电机；卷扬机直流电机和吊臂直流电机分别与车载电瓶电连接；卷扬机直流电机、吊臂直流电机分别与车载电瓶之间电连接有继电器；卷扬机直流电机传动连接有卷扬机；卷扬机固定安装在机架上，卷扬机上缠绕有牵引绳；吊臂直流电机传动连接有电动吊臂；电动吊臂的一端与吊臂固定座活动连接，由于采用了上述技术方案，本发明具有工作平稳、可靠性高，结构简单、故障率减少、易维护的特点。
【专利说明】全电动水文巡测车
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水文巡测设备，具体地说，涉及一种全电动水文巡测车。
【背景技术】
[0002]随着水文事业的快速发展，水文巡测技术在水文测验工作中发挥着越来越重要的作用，已经成为传统水文向现代水文转变的重要标志之一。
[0003]水文巡测车技术的不断发展推动了水文测验工作的进步。自上世纪七十年代水文巡测和站队结合在我国开始试点以来，水文巡测车在水文测验工作逐步得到推广应用，水文巡测车的关键技术一水文绞车的取力方式经历了漫长的发展演变历程。
[0004]—、外加动力的模式
早期的产品一般采用外加动力的方式。一种是外加汽(柴)油发电机为动力源，以发电机电源带动直流电机工作驱动水文绞车运转。由于受到发电机噪音、油烟污染影响极大，动力输出不稳定，机械传输效率低下，设备可靠性极低，所以该类型的水文巡测设备未得到推广。第二种外加动力的方式是用汽(柴)发动机驱动液压工作站为动力源，将机械能转化为液压能，以液压能驱动水文绞车工作。该种方法使水文绞车的可靠性有所提高，但仍然存在严重的噪音和油烟污染，并增加了液压油泄漏造成的污染，因此这种取出动力的方式也难以得到推广。
[0005]二、汽车绞车动力共用的模式
1、首先在市场上出现的是采用从变速箱上的动力输出轴取出动力的方式。即利用汽车变速箱动力输出轴驱动油泵使液压工作站工作，再通过液压能驱动水文绞车工作。随着我国汽车工业的发展，带有动力输出轴的车型越来越少，仅限于几种载重货车及农用车，所以在运载车辆选型上受到严重制约。同时，液压管线过长、液压油泄漏、故障率高等问题一直困扰着这种取力模式。该取力方式在较长的时间里得到应用。
[0006]2、市场需求推动了汽车绞车动力共用第二种模式的出现。水文事业的发展对水文巡测设备的需求越来越强烈，用户急需形式多样、能够在各种河流进行流速流量测验的水文巡测设备。但是该种取力模式存在以下问题:(1)、油管路过长，能量损失较大，长时间测流导致液压油温升高；(2)、汽车车头部位机械设备密布，空间相对狭小，安装取力油泵有一定技术上的难度；(3)、高低压油管线较多，液压工作站结构复杂，容易造成液压系统泄漏；(4)、安装、拆卸、维护不便。
[0007]目前，国内生产的几种水文巡测(桥测)车都面临同样的技术瓶颈:1、因水文绞车采用液压驱动方式，液压油泄漏问题难以解决；2、水文巡测车使用环境恶劣，液压系统零部件较多，系统清洁、密封要求高，故障率较高；3、液压传动效率低，功率损耗大；4、液压系统自重较大，导致绞车自重太大；5、卷扬机安全性可靠性问题；6、因液压油管较多，及油箱等问题，水文绞车不易拆卸和安装；7、因机械结构复杂，很难附加手动操作装置。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种低噪音、无污染、节能环保、安全可靠的全电动水文巡测车
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是:
全电动水文巡测车，包括车体，车体上安装有车载电瓶，所述车体上固定安装有机架，其特征在于:
所述机架上分别固定安装有卷扬机直流电机和吊臂固定座；
所述吊臂固定座上固定安装有吊臂直流电机；
所述卷扬机直流电机和吊臂直流电机分别与车载电瓶电连接；
所述卷扬机直流电机、吊臂直流电机分别与车载电瓶之间电连接有继电器；
所述卷扬机直流电机传动连接有卷扬机；
所述卷扬机固定安装在机架上，卷扬机上缠绕有牵引绳，所述牵引绳的末端设有铅鱼；
所述吊臂直流电机传动连接有电动吊臂；
所述电动吊臂的一端与吊臂固定座活动连接。
[0009]作为一种改进:
所述卷扬机直流电机的动力输出端传动连接有涡轮蜗杆减速机，所述涡轮蜗杆减速机的输出端与卷扬机皮带传动。
[0010]作为进一步的改进:
所述吊臂直流电机的输出端传动有行星齿轮减速机，所述涡轮蜗杆减速机位于吊臂固定座上。
[0011]作为再进一步的改进:
所述电动吊臂为空心结构，内设有第一节丝杆；
所述第一节丝杆的一端连接有第四节吊臂；
所述第一节丝杆的外周套接有第二节丝杆；
所述第二节丝杆的一端连接有第三节吊臂；
所述第二节丝杆的外周套接有第三节丝杆；
所述第三节丝杆的一端连接有第二节吊臂；
所述第三节丝杆的外周套接有末节丝杆；
所述末节丝杆的一端连接有第一节吊臂。
[0012]所述电动吊臂7上设有回转计数传感器，回转计数传感器电连接有控制器，控制器与吊臂直流电机6电连接。
[0013]作为再进一步的改进:
所述卷扬机设有防过载钢索自动脱扣装置。
[0014]所述防过载钢索自动脱扣装置为设置在卷扬机的卷轮与卷轴的连接的安全销。
[0015]作为再进一步的改进:
所述卷扬机直流电机和吊臂固定座分别位于机架的两端。
[0016]作为再进一步的改进:
所述吊臂设有支撑架，所述支撑架固定设置在机架上。
[0017]作为再进一步的改进: 所述机架上设有罩板。
[0018]由于采用了上述技术方案，本发明通过直流电动机将汽车发电机发出的电能变为机械能，通过继电器控制电动机的正反转，实现绞车的各个动作。直流电动机直接驱动卷扬机完成铅鱼的升降动作，驱动丝杆多级缸完成吊臂的伸缩动作，各动作工作平稳、可靠性高，结构简单，零部件较传统的液压水文绞车大为减少，所以故障率大为减少，易维护。
[0019]此外，本发明的结构相对比较简单，所以可以方便的增加手动操作功能；很简便的实现电动与手动操作的切换。刹车灵敏可靠，可靠性、安全性能极高；因不再使用液压驱动方式，彻底解决了液压水文绞车的故障率高易渗漏的难题。
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
[0021]
【专利附图】
【附图说明】
附图1是本发明全电动水文巡测车中车载部分的一种实施例的结构示意图；
附图2是附图1中吊臂的结构示意图；
附图3是本发明全电动水文巡测车的工作原理图。
[0022]图中:1_机架；11-罩板；2_卷扬机直流电机；21_传动带轮；3_支撑架；4_卷扬机；5_牵引绳；6_吊臂直流电机；7_电动吊臂；71_第一节丝杆；72_第二节丝杆；73_第三节丝杆；74_第四节吊臂；75_第三节吊臂；76_第二节吊臂；77_第一节吊臂；78_末节丝杆；8_吊臂固定座。
【具体实施方式】
[0023]实施例:如图1和图3所示，全电动水文巡测车，包括车体，车体上安装有车载电瓶，所述车体上固定安装有机架I ;
所述机架I上分别固定安装有卷扬机直流电机2和吊臂固定座8 ;
所述吊臂固定座8上固定安装有吊臂直流电机6 ；
所述卷扬机直流电机2和吊臂直流电机6分别与车载电瓶电连接；
所述卷扬机直流电机2、吊臂直流电机6分别与车载电瓶之间电连接有继电器；
所述卷扬机直流电机2传动连接有卷扬机4 ；
所述卷扬机4固定安装在机架I上，卷扬机4上缠绕有牵引绳5，所述牵引绳5的末端设有铅鱼；
所述吊臂直流电机6传动连接有电动吊臂7 ；
所述电动吊臂7的一端与吊臂固定座8活动连接；
所述卷扬机直流电机2和吊臂固定座8分别位于机架I的两端；
所述电动吊臂7设有支撑架3，所述支撑架3固定设置在机架I上；
所述机架I上设有罩板11。
[0024]所述卷扬机直流电机2的动力输出端传动连接有涡轮蜗杆减速机，所述涡轮蜗杆减速机的输出端设有传动带轮21，传动带轮21与卷扬机4皮带传动。
[0025]所述吊臂直流电机6的输出端传动有行星齿轮减速机，所述涡轮蜗杆减速机位于吊臂固定座8上。
[0026]如图2所示，所述电动吊臂7为空心结构，内设有第一节丝杆71 ；
所述第一节丝杆71的一端连接有第四节吊臂74 ； 所述第一节丝杆71的外周套接有第二节丝杆72 ；
所述第二节丝杆72的一端连接有第三节吊臂75 ；
所述第二节丝杆72的外周套接有第三节丝杆73 ；
所述第三节丝杆73的一端连接有第二节吊臂76 ；
所述第三节丝杆73的外周套接有末节丝杆78 ；
所述末节丝杆78的一端连接有第一节吊臂77。
[0027]所述电动吊臂7上设有回转计数传感器，回转计数传感器电连接有控制器，控制器与吊臂直流电机6电连接。
[0028]其中，吊臂直流电动机6通过行星齿轮减速机经皮带和皮带轮带动空心的吊臂7的第一节丝杆71转动，第一节级丝杆71上装有丝母和支撑轴承，端面与第四节吊臂74的内缸筒固定连接，同时第二节丝杆72的一端与第一节丝母的一端固定有轴承支承；第二节丝杆72的端面与第三节吊臂75的内缸筒固定连接，同时第三节丝杆73的一端与第二节丝母一端固定；第三节丝杆73上装有丝母，第三节丝杆73的端面与第二节吊臂76的内缸筒固定连接，同理末节丝杆78的端面与第一节吊臂77的内缸筒固定连接，可以逐次外伸转动，推动各自的丝母平动。并通过回转计数传感器，可以方便的测量和显示负载位移，并通过控制器对前后两极限位置动作进行控制避免损坏电机。由于三级丝杆叠套在一起，从而节省了轴向安装空间。电动吊臂7多级缸的成功设计，为水文绞车的轻型化、小型化提供了技术保障。
[0029]所述卷扬机4设有防过载钢索自动脱扣装置，所述防过载钢索自动脱扣装置为设置在卷扬机的卷轮与卷轴的连接的安全销。在施测过程中，若发生铅鱼挂上漂浮物造成绞车严重过载，超过设定最高限重的情况下，安全销断裂卷轮可使铅鱼自动滑落，保障车辆人员安全。结构设计简单，可靠性好。
[0030]目前汽车一般采用三相交流发电机，通过二极管整流电路将交流电整流为直流电，利用电压调节器对发电机的输出电压进行控制，使其保持基本恒定，以满足汽车电器用电及电瓶充电需求。汽车发电机用硅整流二极管允许的工作电流大，如ZQ50型二极管的正向平均电流为50A，浪涌电流为600A。承受反向电压的能力高，可承受的反向重复峰值电压在270V左右，反向不重复峰值电压在300V左右。因此由汽车发电机为卷扬机直流电机2和吊臂直流电机6供电不会对汽车发电机造成损坏。
【权利要求】
1.全电动水文巡测车，包括车体，车体上安装有车载电瓶，所述车体上固定安装有机架(I)，其特征在于: 所述机架(I)上分别固定安装有卷扬机直流电机(2 )和吊臂固定座(8 ); 所述吊臂固定座(8)上固定安装有吊臂直流电机(6)； 所述卷扬机直流电机(2)和吊臂直流电机(6)分别与车载电瓶电连接； 所述卷扬机直流电机(2 )、吊臂直流电机(6 )分别与车载电瓶之间电连接有继电器； 所述卷扬机直流电机(2)传动连接有卷扬机(4)； 所述卷扬机(4)固定安装在机架(I)上，卷扬机(4)上缠绕有牵引绳(5)，所述牵引绳(5)的末端设有铅鱼； 所述吊臂直流电机(6 )传动连接有电动吊臂(7 ); 所述电动吊臂(7 )的一端与吊臂固定座(8 )活动连接。
2.根据权利要求1所述的全电动水文巡测车，其特征在于:所述卷扬机直流电机(2)的动力输出端传动连接有涡轮蜗杆减速机，所述涡轮蜗杆减速机的输出端与卷扬机(4)皮带传动。
3.根据权利要求1所述的全电动水文巡测车，其特征在于:所述吊臂直流电机(6)的输出端传动有行星齿轮减速机，所述涡轮蜗杆减速机位于吊臂固定座(8 )上。
4.根据权利要求1或3所述的全电动水文巡测车，其特征在于:所述电动吊臂(7)为空心结构，内设有第一节丝杆(71)； 所述第一节丝杆(71)的一端连接有第四节吊臂(74)； 所述第一节丝杆(71)的外周套接有第二节丝杆(72)； 所述第二节丝杆(72)的一端连接有第三节吊臂(75)； 所述第二节丝杆(72)的外周套接有第三节丝杆(73)； 所述第三节丝杆(73)的一端连接有第二节吊臂(76)； 所述第三节丝杆(73)的外周套接有末节丝杆(78)； 所述末节丝杆(78)的一端连接有第一节吊臂(77)。
5.根据权利要求4所述的全电动水文巡测车，其特征在于:所述电动吊臂(7)上设有回转计数传感器，回转计数传感器电连接有控制器，控制器与吊臂直流电机(6 )电连接。
6.根据权利要求1所述的全电动水文巡测车，其特征在于:所述卷扬机(4)设有防过载钢索自动脱扣装置。
7.根据权利要求6所述的全电动水文巡测车，其特征在于:所述防过载钢索自动脱扣装置为设置在卷扬机的卷轮与卷轴的连接的安全销。
8.根据权利要求1所述的全电动水文巡测车，其特征在于:卷扬机直流电机(2)和吊臂固定座(8)分别位于机架(I)的两端。
9.根据权利要求1所述的全电动水文巡测车，其特征在于:所述吊臂(7)设有支撑架(3)，所述支撑架(3)固定设置在机架(I)上。
10.根据权利要求1所述的全电动水文巡测车，其特征在于:所述机架(I)上设有罩板(II)。
【文档编号】B66C23/42GK104340880SQ201410595188
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】高伟, 姜松燕, 孙寿义, 曹燕文, 宋灿 申请人:潍坊河海水文科技有限公司