一种用于升降式声舱的活动盖板及其操作方法与流程

本发明涉及船体检测装置领域领域，尤其涉及一种用于升降式声舱的活动盖板及其操作方法，特别针对循环水槽升降式声舱设计的活动盖板。

背景技术：

循环水槽是专门从事船舶推进器性能研究和操纵性研究的装置：模型在循环水槽工作段中固定不动，水流在水槽内循环流动，并且保证工作段水流均匀，可以进行螺旋桨的敞水试验，也可以进行譬如水下航行器等简单几何体的操纵性研究。声舱是用以测量螺旋桨工作噪声的装置，一般与循环水槽工作段底部对接。升降式声舱是在不进行工作时，可以与工作段脱开连接，其为通过升降式装置上下运动的具有大开口的长方体形结构。

在泳池、园林、大型建筑等需要开放和封闭两种状态的场合，活动盖板是一种灵活便捷的实现方式。为满足中国船舶工业集团公司第七〇八研究所制造的水力循环试验设备和升降式声舱的使用要求，其活动盖板的设计需要满足以下条件：可在声舱不工作时完全覆盖其上开口，防止灰尘、异物进入声舱，同时可以作为一个临时工作平台，因此盖板设计需要满足一定强度要求。在需要使用声舱时，盖板可快速安全地从声舱上表面移出，并在试验工作结束后回复原位置。

但目前并没有适用于上述升降式声舱的活动盖板的合适结构。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的问题，本发明提出了一种用于升降式声舱的活动盖板，尤其是适用于循环水槽的升降式声舱，当升降式声舱在最低处，活动盖板覆盖在声舱上表面，可防止人员、灰尘、异物掉落其中，也可用作工作和观测平台；在升降式声舱需要进行顶升操作前，活动盖板可移出声舱上表面。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个目的是提供一种用于升降式声舱的活动盖板，其包括用于覆盖升降式声舱顶部的盖板本体和用于移动所述盖板本体的传动装置；所述盖板本体的底部设置齿条以及滚轮，所述滚轮布置在所述齿条的一侧或两侧；所述传动装置安装在导轨上，其包括与所述齿条匹配的齿轮，所述齿轮由电机和减速箱驱动。

为了进一步优化上述活动盖板，本发明采取的技术措施还包括：

进一步地，所述齿条设置在所述盖板本体的底表面的中央处，所述滚轮设置所述盖板本体的底表面的两侧。可理解的是，其每排设置的滚轮数量可相同也可不同，同一排中的滚轮的间距可相同也可不同；各排滚轮与齿条均相距一合适的距离，以避免滚轮对齿轮的运转造成影响。

进一步地，所述齿条的两侧还设置宽度略微大于所述齿轮宽度的限位部件，以防止齿条的运动轨迹的偏离而造成的盖板本体的传动失败。所述限位部件为杆状物或者间隔分布的块状物，该限位部件应当具有一定弹性，以防止其与齿轮接触时损坏齿轮。

进一步地，所述齿条和滚轮与盖板本体为可拆卸连接或不可拆卸连接。

进一步地，所述导轨固定安装至水槽支撑钢架上。可理解的是，导轨的端部与升降式声舱的端部间隔一合适的距离，以避免导轨及移除后的盖板本体对升降式声舱的上下运动造成影响。

进一步地，所述传动装置安装在靠近升降式声舱的导轨的端部。

进一步地，所述盖板本体满足一定的强度要求，材质选用不锈钢。

进一步地，所述电机为双向转动电机，其具有启停装置。

进一步地，所述启停装置包括分别用于自动控制电机正向运动和反向运动的停止的第一控制开关和第二控制开关。该控制开关采用行程开关，当活动盖板到达开关安装的位置并触碰到行程开关的操作头，电机停止。可理解的是，双向转动的电机可为本领域任一合适的双向电机。

进一步地，所述第一控制开关设置在远离升降式声舱的导轨的尾端部；所述第二控制开关设置在与所述导轨相对的靠近升降式声舱端部的水槽支撑钢架上。

进一步地，所述减速箱采用齿轮减速器、蜗杆减速器或行星减速器。

进一步地，所述升降式声舱具有顶升装置，当顶升装置使升降式声舱处于第一位置时，所述盖板本体覆盖在所述升降式声舱的上表面上，并且所述盖板本体的端部的齿条与齿轮卡合，所述滚轮位于升降式声舱的舱壁的正上方；在启动顶升装置将升降式声舱升至第二位置之前，传动装置将盖板本体移动至导轨上，位于所述导轨上的盖板本体的另一端部的齿条与齿轮卡合。其中，顶升装置为本领域常规使用的上下运动的驱动部件。

进一步地，在所述第一位置时，所述滚轮的底部与所述导轨的上表面位于同一平面。

本发明的第二个目的是提供一种任一上述的用于升降式声舱的活动盖板的操作方法，其包括以下步骤：

步骤1)当顶升装置使升降式声舱处于第一位置时，所述盖板本体处于起始位置，其覆盖在所述升降式声舱的上表面上，其端部的齿条与齿轮卡合；

步骤2)在启动顶升装置将升降式声舱升至第二位置之前，启动位于导轨上的电机经减速箱使齿轮转动，齿轮与固定在盖板本体底部的齿条产生相对运动，盖板本体即向右运动，活动盖板下表面的装有滚轮，与安装在同一平面上的导轨一同支承盖板本体，降低盖板本体移动时的摩擦阻力，当盖板本体靠近第一控制开关时，电机停止，盖板本体处于终止位置，其已整体移动至导轨上，其另一端部的齿条与齿轮卡合；

步骤3)启动顶升装置将升降式声舱升至第二位置，进行与循环水槽工作段的对接操作；

步骤4)将升降式声舱完成测试工作并由顶升装置降回第一位置后，反向启动电机带动减速箱使齿轮反向转动，带动盖板本体底部的齿条使盖板本体向左运动，当盖板本体靠近第二控制开关时，电机停止，盖板本体重新处于起始位置，覆盖于升降式声舱上。

本发明采用上述技术方案，具有如下技术效果：

本发明所设计的活动盖板，其结构简单，且操作方便，传动机构稳定性高，且易于维修；采用本发明所设计的活动盖板，升降式声舱与水力系统工作段对接前，活动盖板可由电机驱动的滚轮装置和导轨平移出声舱上表面，从而使升降平台能进行升降工作，声舱完成测试工作降至原位后，活动盖板可从导轨平移回声舱上表面，从而有效防止灰尘、异物进入声舱，并且该活动盖板可作为临时工作平台使用，提高了该结构的空间利用率。

附图说明

图1是本发明一实施例中的活动盖板覆盖于升降式声舱上表面的系统原理图。

图2使本发明一实施例中的传动装置的原理示意图。

图3是本发明一实施例中的活动盖板平移出升降式声舱上表面的系统原理图。

其中，附图标记为：

升降式声舱1；盖板本体2；传动装置3；齿条21；滚轮22；导轨4；齿轮31；减速箱32；电机33；水槽支撑钢架5；第一控制开关34；第二控制开关35；顶升装置6；循环水槽工作段7。

具体实施方式

本发明涉及一种用于升降式声舱的活动盖板，其包括用于覆盖升降式声舱顶部的盖板本体和用于移动所述盖板本体的传动装置；所述盖板本体的底部设置齿条以及滚轮，所述滚轮布置在所述齿条的一侧或两侧；所述传动装置安装在导轨上，其包括与所述齿条匹配的齿轮，所述齿轮由电机和减速箱驱动。本发明还涉及一种上述活动盖板的操作方法。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种较佳结构形式的用于升降式声舱的活动盖板。

如图1～图3所示，本实施例所述的用于升降式声舱的活动盖板，包括用于覆盖升降式声舱1顶部的盖板本体2和用于移动盖板本体2的传动装置3；盖板本体2的底表面的中央处采用焊接或螺纹拧接齿条21，并设置本领域常规形式的可拆卸的滚轮22，齿条21与滚轮22及盖板本体2的材质均为不锈钢，滚轮22对称布置在齿条21的两侧，每排滚轮22的数量根据盖板本体2的重量及升降式声舱1的舱壁的长度确定，每排滚轮22与齿条21之间的距离均为盖板本体2的中央处离升降式声舱1的舱壁的距离。传动装置3安装在导轨4靠近升降式声舱1的端部，其包括与所述齿条21匹配的齿轮31，齿轮31由电机33和减速箱32驱动。

在本实施例中，齿条21的两侧还设置宽度略微大于齿轮31宽度的间隔分布的由塑料制备的限位凸块，其采用螺纹拧接的方式安装至盖板本体2的底部。

在本实施例中，导轨4固定安装至水槽支撑钢架5上。导轨4的端部与升降式声舱1的端部间隔一合适的距离(5～10cm)，滚轮22的直径优选大于该合适的距离。

在本实施例中，所述电机33为双向转动电机，其具有启停装置，所述启停装置包括分别用于自动控制电机正向运动和反向运动的停止的第一控制开关34和第二控制开关35以及用于启动电机的开关。第一控制开关34设置在远离升降式声舱1的用于安装导轨4的水槽支撑钢架5上；第二控制开关35设置在与导轨4相对的靠近升降式声舱1端部的水槽支撑钢架5上。

在本实施例中，所述升降式声舱1具有顶升装置6，当顶升装置6使升降式声舱1处于第一位置时，所述盖板本体2覆盖在所述升降式声舱1的上表面上，并且所述盖板本体2的端部的齿条21与齿轮31卡合，所述滚轮22位于升降式声舱1的舱壁的正上方；在启动顶升装置6将升降式声舱1升至第二位置之前，传动装置3将盖板本体2移动至导轨4上，位于所述导轨4上的盖板本体2的另一端部的齿条21与齿轮31卡合。其中，顶升装置6为本领域常规使用的上下运动的驱动部件。

上述用于升降式声舱的活动盖板的操作方法包括以下步骤：

步骤1)当顶升装置使升降式声舱处于第一位置(低位)时，所述盖板本体处于起始位置，其覆盖在所述升降式声舱的上表面上，其端部的齿条与齿轮卡合；

步骤2)在启动顶升装置将升降式声舱升至第二位置(高位)之前，即升降式声舱与水力系统工作段对接前，启动位于导轨上的电机经减速箱使齿轮转动，齿轮与固定在盖板本体底部的齿条产生相对运动，盖板本体即向右运动，活动盖板下表面的装有滚轮，与安装在同一平面上的导轨一同支承盖板本体，降低盖板本体移动时的摩擦阻力，当盖板本体靠近第一控制开关时，电机停止，盖板本体处于终止位置，其已整体移动至导轨上，其另一端部的齿条与齿轮卡合；

步骤3)启动顶升装置将升降式声舱升至第二位置(高位)，进行与循环水槽工作段的对接操作；

步骤4)将升降式声舱完成测试工作并由顶升装置降回第一位置(低位)后，反向启动电机带动减速箱使齿轮反向转动，带动盖板本体底部的齿条使盖板本体向左运动，当盖板本体靠近第二控制开关时，电机停止，盖板本体重新处于起始位置，覆盖于升降式声舱上。

由上述实施例可知，上述活动盖板的操作简单，当升降式声舱在最低处，活动盖板覆盖在声舱上表面，可防止人员、灰尘、异物掉落其中，也可用作工作和观测平台；当升降式声舱与水力系统工作段对接前，活动盖板可由电机驱动的滚轮装置和导轨平移出声舱上表面，从而使升降平台能进行升降工作；声舱完成测试工作降至原位后，活动盖板可从导轨平移回声舱上表面。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。