海洋科考设备止荡回收装置

1.本发明属于海洋装备领域中船用甲板起吊止荡装置，具体涉及一种海洋科考设备止荡回收装置。


背景技术：

2.海洋科学是一门以观测为基础的学科。随着我国海洋资源勘探与开发事业的发展，越来越多的海洋科考船投入使用，海洋科考船也逐渐从浅蓝的近海走向深蓝的远海。海洋科考船上，往往搭载着众多价值不菲的海洋科考设备，这些科考设备通常需要通过甲板的吊车布放到海中，同样也是通过后甲板的吊车进行回收。常规海洋科考调查过程中，在恶劣的海况条件下，水下设备布放和回收过程中，一般要求严禁硬性碰撞，以防止损坏海洋调查设备或影响海洋科学调查船以及人员的安全。
3.申请号为cn201610734443.2的发明专利公开了一种海洋科考设备止荡回收装置，包括甲板、吊机和送绳器，甲板上安装有底板座，送绳器安装在底板座上，吊机固定在甲板上，吊机上吊装有海洋科考设备，底板座上还安装有绞绳机，绞绳机上缠绕固定有止荡绳，止荡绳可通过送绳器将海洋科考设备收回。该发明立足于海洋科考船上海洋科考设备回收不易，人员作业危险系数大的实际问题，其结构简单，操作灵活，容易被海洋科考船运营单位所接受，具有较高的商业推广应用价值。
4.申请号为cn201910348139.8的发明专利申请公开了一种海洋水下调查设备布放回收过程的止荡装置，固定座安装在调查船的甲板上，固定座上铰接有架体，液压缸a的一端铰接于固定座上，另一端与架体铰接，架体上设有定滑轮，绳索的一端连接在固定座，另一端绕过定滑轮连接于待布放回收的海洋调查仪器上；夹臂固定板铰接于架体上，液压缸b的一端铰接于架体上，另一端与夹臂固定板铰接；液压缸c安装于夹臂固定板上，输出端的左右两侧均设有铰接于夹臂固定板上的连杆机构，每侧的连杆机构均与液压缸c的输出端相连，另一端为夹持海洋调查仪器的夹持端，两侧的连杆机构通过液压缸c的驱动张开或夹紧。该装置防止了海洋调查仪器布放回收过程中的摇摆，保证了海洋科考操作人员的安全。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种稳定性好、安全性高的海洋科考设备止荡回收装置。
6.本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：海洋科考设备止荡回收装置，包括船体和科考检测组件，船体上设有：悬挂组件，包括内部中空的挂钩基体，挂钩基体的内部设有水平的挂钩隔板，挂钩隔板的上部通过锚绳与船体相连；挂钩隔板的中部套设有竖直设置的缓冲柱；挂钩基体的下端部设有吊钩，吊钩用于连接科考检测组件；吊钩的顶部与缓冲柱的下端部相对设置；起吊组件，包括吊机架和第一收放机，第一收放机设于船体的甲板上，并且第一收放机能够往返移动；吊机架的底座与第一收放机固定连接，吊机架的末端通过锚绳与悬挂组件相连；
配重组件，位于起吊组件与悬挂组件之间；配重组件可拆卸的套设在锚绳的外侧，并且可以调整与锚绳的相对位置。
7.进一步的，挂钩隔板的上部设有收放轮，锚绳绕过收放轮，并与船体相连。
8.进一步的，吊机架设有吊臂，吊臂的末端设有滑轮，滑轮与锚绳相配合。
9.进一步的，吊钩与挂钩隔板之间设有缓冲弹簧，缓冲弹簧套设在缓冲柱的外侧。
10.采用上述技术方案，起吊组件通过锚绳与悬挂组件相连，锚绳的中段设有配重组件，吊钩勾住浸入海水中的科考检测组件，再通过锚绳将悬挂组件与起吊组件相连，便于科考检测组件的收放。第一收放机的设置可以可根据需要将吊机架移动到船体甲板的边缘，或将其从甲板边缘收回，便于船员的操作。通过配重组件防止锚绳中段摇晃，从而提高稳定性，加强对科考检测组件的保护，提高科考检测组件的安全。
11.通过挂钩基体以及其内部部件的设置提高吊钩的配重，实现重心稳定，降低吊钩的晃荡频率；缓冲柱、缓冲弹簧等的设置可以用于消耗吊钩以及与之连接的科考检测组件的晃荡、震动。吊钩和科考检测组件在收放过程中的晃荡以及由此引发的震动向挂钩基体以及锚绳传递，在此过程中，缓冲弹簧压缩，并驱动缓冲柱在一定范围内上下移动，从而达到消耗震动能量的效果，进而降低吊钩的晃荡频率，提高稳定性。此外，缓冲弹簧的设置可通过渐变的压缩过程消耗震动能，使得止荡过程平稳，进一步提高稳定性。
12.根据本发明的一种实施方式，缓冲柱的下端部设有支撑主板，吊钩的上端部套设有支撑副板，支撑主板与支撑副板之间通过折弯杆连接，折弯杆能够变形。
13.根据本发明的一种实施方式，折弯杆包括位于中部的连接块以及设于连接块上下两侧的连接细杆，连接细杆与连接块的连接处为支撑端，连接细杆远离连接块的末端为连接端，连接细杆能够绕支撑端转动；支撑主板与支撑副板分别与上下两侧的连接细杆的连接端相连。
14.由此，折弯杆受力后，连接细杆因其连接端与支撑主板或支撑副板固定连接，将导致其绕支撑端转动，从而发生折弯形变，直至连接块与侧方的挂钩基体内侧壁抵接，并拉近支撑副板与支撑主板之间的距离，从而提高重心稳定性、消耗部分晃荡能量，达到止荡的效果。此外，折弯杆的设置还对其下方连接的吊钩起到向下施压的效果，从而进一步降低挂钩晃荡的频率。
15.根据本发明的一种实施方式，吊钩的上端部套设有转轴，吊钩能绕转轴转动，转轴的顶端与缓冲柱的底端相对设置。
16.由此，吊钩能够相对挂钩基体旋转，从而降低吊钩旋转对收放锚绳的影响，防止收放锚绳的过程中锚绳旋转，提高锚绳的稳定性，降低锚绳对科考检测组件的有影响，提高科考检测组件的稳定性。
17.进一步的，转轴套设在吊钩的内部，并且转轴的上部暴露在吊钩的外部，支撑副板套设在转轴顶部的外侧。如此，转轴通过支撑副板、折弯杆与支撑主板相连。吊钩与转轴配合实现吊钩的转动，折弯杆的存在能够提到修正吊钩位置的作用。
18.根据本发明的一种实施方式，缓冲柱与转轴上相对设置的端面均设有橡胶块，橡胶块外露的表面粗糙。由此，在吊钩晃动的过程中，支撑副板与支撑主板之间的距离因折弯杆的变形而缩小，橡胶块的存在可避免转轴的顶部与支撑主板之间发生激烈的碰撞，通过橡胶块起到缓冲的作用。橡胶块表面粗糙，可以提高彼此之间的摩擦力，进一步提高消耗震
动能量的效果，提高悬挂组件的稳定性。
19.根据本发明的一种实施方式，甲板上设有支撑架体，支撑架体包括第一板体，第一板体上设有第一滑轨，第一收放机的底部设有第一滑块，第一滑块与第一滑轨滑动连接。
20.由此，第一收放机能够在第一板体上沿第一滑轨往返移动，从而可将与之连接的吊机架推送到甲板的边缘或将其从甲板边缘收回，便于船员对科考检测组件的释放与回收。
21.进一步的，吊机架上设置倾斜向外延伸的吊臂，吊臂的末端通过滑轮与锚绳连接，在吊机架随第一收放机移动的过程中，可将吊臂的末端从船体伸出到海水的上方，或将其从海水上方收回到船体内，从而方便收放锚绳。
22.根据本发明的一种实施方式，第一板体的外侧设有挡护板，挡护板通过辅助支杆与第一板体相连，辅助支杆上远离第一板体的一端设有液压杆，液压杆上远离辅助支杆的一端连接有导风板，导风板倾斜设置；导风板的内侧设有内护板。
23.进一步的，第一板体与两个左右对称辅助支杆相连，辅助支杆上远离第一板体的末端与液压杆相连，两个对称设置的液压杆又与导风板的左右两端相连，从而提高导风板的稳定性。
24.由此，在释放或回收科考检测组件的过程中，可以通过控制液压杆的升降驱动导风板靠近或者远离的科考检测组件，进而引导科考检测组件附近的空气流动，避免风流对科考检测组件的吹动。同时，内护板的设置可避免导风板与科考检测组件之间的碰撞。而在科考检测组件释放到海水中后，同样可以降低风流对锚绳上段的吹动，降低锚绳的晃荡频率。此外，液压杆的设置可在一定范围内调节导风板的位置当导风板向下移动的过程中可在锚绳中段引导风流，从而提高配重组件的稳定性。
25.根据本发明的一种实施方式，支撑架体包括第二板体，第二板体设于第一板体的下方，第二板体上滑动连接有第二收放机，第二收放机通过绳体与配重组件相连。
26.进一步的，第二板体上设有第二滑轨，第二滑轨与第一滑轨的同向设置；第二收放机的底部设有第二滑块，第二滑块与第二滑轨滑动连接。
27.由此，通过第二收放机的往返移动可以实现对配重组件位置的调节。第二收放机的移动可对收放的绳体起到张紧控制的作用，同时可通过控制第二收放机的位置来控制配重组件以及目标物相对船体外壁之间的间距，降低科考检测组件与船体外壁碰撞几率，也避免科考检测组件距离船体过远而导致拆取不便。
28.根据本发明的一种实施方式，配重组件包括柱状的配重基体，配重基体的下端部设有可拆卸的配重柱套，配重基体与配重柱套的连接端均设有连接耳，锚绳从配重基体以及配重柱套的内部穿过；配重柱套的内部设有若干个铁饼，并且铁饼的数量可增减；铁饼的中部设有通孔，锚绳可穿过通孔。
29.由此，通过在绳体上设置配重组件可提高较长的锚绳中段处的重心稳定性，这样在海面风流以及底部科考检测组件等作用下，锚绳中部的晃荡幅度减小。通过增减铁饼数量可控制配重组件的配重量，自由调控铁饼数量可控制配重效果，避免过度配重导致起吊困难以及绳体受力极限。
30.根据本发明的一种实施方式，配重基体内部中空，配重基体的底部中央设有孔洞，锚绳穿过孔洞；配重基体的侧壁设有开口，开口连接有导风管，孔洞的周围设有导风口，导
风管上远离开口的一端穿过导风口向下延伸，直至从铁饼上的通孔穿过。
31.配重基体中空，但其下方设置配重柱套，如此可将配重组件的重心设于配重基体底部，进一步提高重心稳定性。导风管的设置对配重基体内部进行填充，可避免锚绳在中空的配重基体内部晃动或缩小锚绳的晃荡空间，提高稳定性。导风管延伸到配重柱套内部的铁饼，并可用于填充锚绳与铁饼通孔之间的间隙，从而降低锚绳与铁饼之间的摩擦接触频率、缩小锚绳的晃荡空间。此外，通过导风管能够将配重基体侧面的风流向下引导，即改变风的流向降低风对配重组件的影响，可以提高配重基体的稳定性，降低配重基体随风流晃荡的频率，并可利用风沿导风管的流动形成向下的压力进一步提高锚绳的垂直性，降低绳体晃动进而降低对科考检测组件的影响，提高稳定性。
32.本发明设置了挂钩组件，提高吊钩的配重，可降低其晃荡频率；转轴、折弯杆以及缓冲柱的设置可消耗挂钩基体下方的晃荡能量；配重组件可提高锚绳中段的重心稳定性；导风管的设置能够降低风流对配重组件的影响，防止锚绳中段晃荡；起吊组件与挡护板配合，可以避免风流对锚绳上段的影响。因此，本发明是一种稳定性好、安全性高的海洋科考设备止荡回收装置。
附图说明
33.图1为根据本发明实施例1的海洋科考设备止荡回收装置的结构示意图；图2为图1所示海洋科考设备止荡回收装置的起吊组件的结构示意图；图3为图2中挡护板的结构示意图；图4为图1所示海洋科考设备止荡回收装置的悬挂组件的内部结构示意图；图5为图4中所述悬挂组件的折弯杆的结构示意图；图6为图1所示海洋科考设备止荡回收装置的配重组件的结构示意图；图7为图6中所示配重柱套的结构示意图；图8为根据本发明实施例2的海洋科考设备止荡回收装置的配重组件的内部结构示意图；图9为图8中所示配重基体的内部俯视结构示意图。
34.附图标号：船体101；科考检测组件102；锚绳103；支撑架体10；第一板体11；第一滑轨12；第二板体13；第二滑轨14；起吊组件20；第一收放机21；吊机架22；底座221；吊臂222；滑轮223；挡护板23；辅助支杆231；液压杆232；导风板233；内护板234；第二收放机24；绳体25；悬挂组件30；挂钩基体31；挂钩隔板311；收放轮32；缓冲柱33；支撑主板331；缓冲弹簧332；吊钩34；转轴341；支撑副板342；橡胶块343；折弯杆35；连接块351；连接细杆352；配重组件40；配重柱套41；连接耳42；铁饼43；通孔431；配重基体44；配重侧体441；孔洞442；导风口443；开口444；导风管445。
具体实施方式
35.以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：实施例1图1~图7示意性的显示了根据本发明一实施方式的海洋科考设备止荡回收装置。如图所示，本装置包括用于海洋科考的船体101，船体101的甲板上设有起吊组件20，起吊组
件20通过锚绳103与悬挂组件30相连，悬挂组件30能够勾连住科考检测组件102，便于科考检测组件102的释放与回收，此外，锚绳103的中段还与配重组件40相配合，配重组件40在竖直方向上位于起吊组件20与悬挂组件30之间。
36.其中，船体101的甲板上设有支撑架体10，用于与起吊组件20相配合，便于将起吊组件20从船体101移送到甲板边缘，或将其从甲板边缘收回。支撑架体10包括支架主体，支架主体上有上下平行设置的第一板体11和第二板体13。第一板体11上设有第一滑轨12，用于与起吊组件20相配合，第二板体13上设有第二滑轨14，用于与配重组件40相配合。
37.起吊组件20包括吊机架22和第一收放机21，第一收放机21的底部设有第一滑块，第一滑块与第一滑轨12滑动连接，并驱动第一收放机21沿第一板体11上的第一滑轨12往返移动。吊机架22包括底座221和吊臂222，吊臂222的一端与底座221相连，另一端向上倾斜并向船体101的外侧延伸设置。吊臂222上远离第一收放机21的末端设有滑轮223，滑轮223与锚绳103连及，用于锚绳103的收放。吊机架22的底座221与第一收放机21固定连接，从而可通过第一收放机21带动吊机架22的往返移动，将吊臂222的末端从船体101伸出到海水的上方，或将其从海水上方收回到船体101内，从而方便收放锚绳103。
38.第一板体11的外侧设有挡护板23，挡护板23通过设置在其左右两侧的辅助支杆231与第一板体11相连。具体的，第一板体11上向甲板外侧延伸的末端与两个左右对称辅助支杆231相连，辅助支杆231上远离第一板体11的末端与液压杆232相连，两个对称设置的液压杆232又与导风板233的左右两端相连。导风板233倾斜设置，并且导风板233朝向船体101的内侧还设有内护板234。
39.第二板体13设于第一板体11的下方，第二滑轨14与第一滑轨12的同向设置，第二板体13上滑动连接有第二收放机24，第二滑块与第二滑轨14滑动连接，并可驱动第二收放机24沿第二滑轨14往返移动，第二收放机24通过绳体25与配重组件40相连。
40.配重组件40包括柱状的配重基体44，配重基体44的下端部设有可拆卸的配重柱套41，配重基体44与配重柱套41的连接端均设有连接耳42，螺栓同时穿过配重基体44与配重柱套41上的连接耳42从而将两者固定连接。配重基体44通过绳体25与第二收放机24相连接。锚绳103从配重基体44以及配重柱套41的内部穿过。配重柱套41的内部中空，并可在其内部放置若干个铁饼43，铁饼43的数量可根据需要进行增减。铁饼43的中部设有通孔431，锚绳103从通孔431内穿过。
41.锚绳103上远离吊机架22的一端与悬挂组件30相连。悬挂组件30包括内部中空的挂钩基体31，挂钩基体31的内部设有水平的挂钩隔板311，将其分隔为上下两个腔体。挂钩隔板311的上部设有收放轮32，收放轮32通过锚绳103与船体101上的起吊组件20相连。挂钩基体31的下端部设有吊钩34，用于连接科考检测组件102。挂钩隔板311的中部套设有竖直设置的缓冲柱33，缓冲柱33的下端部套设有支撑主板331，支撑主板331与吊钩34的顶部相对设置。吊钩34与挂钩隔板311之间设有缓冲弹簧332，缓冲弹簧332套设在缓冲柱33的外侧，具体位于支撑主板331与挂钩隔板311之间。
42.吊钩34的上端部套设有转轴341，转轴341套设在吊钩34的内部，并且转轴341的上部暴露在吊钩34的外部，吊钩34能绕转轴341转动，转轴341上裸露在吊钩34顶部的部分套设有支撑副板342，支撑副板342与缓冲柱33上的支撑主板331相对设置。转轴341与缓冲柱33同轴设置，并且转轴341的顶部端面与缓冲柱33的底部端面相对设置，缓冲柱33与转轴
341上相对设置的端面均设有橡胶块343，橡胶块343外露的表面为凹凸不平的粗糙面。
43.此外，支撑主板331与支撑副板342之间通过折弯杆35连接，折弯杆35能够变形。折弯杆35包括位于中部的连接块351以及设于连接块351上下两侧的连接细杆352，连接细杆352与连接块351的连接处为支撑端，连接细杆352上远离连接块351并向上或向下延伸的末端为连接端，连接细杆352能够绕支撑端转动。位于连接块351上方的连接细杆352，其连接端与支撑主板331固定连接；位于连接块351下方的连接细杆352，其连接端与支撑副板342固定连接。
44.采用本实施例中的海洋科考设备止荡回收装置对科考检测组件102进行释放时，首先将可靠检测组件挂在悬挂组件30的吊钩34上，锚绳103绕过悬挂组件30顶部的收放轮32并与吊机架22上的滑轮223连接。然后通过第一收放机21将吊机架22移送到甲板边缘，释放锚绳103可将科考检测组件102浸入海水中，实时科研调查工作。科研调查工作结束时，通过吊臂222上的滑轮223回收锚绳103，可将科考检测组件102从海水中捞出，并向上移动至支撑架体10的高度，再通过移动第一收放机21，可驱动吊机架22将科考检测组件102回收至船体101甲板上。
45.在释放或回收科考检测组件102的过程中，挡护板23与起吊组件20配合，能够降低海风对科考检测组件102的影响。通过控制液压杆232的升降驱动导风板233靠近或者远离的科考检测组件102，进而引导科考检测组件102附近的空气流动，避免海风直接吹向科考检测组件102以及锚绳103。此外，内护板234的设置可避免导风板233与科考检测组件102之间的碰撞，加强对科考检测组件102的保护，提高安全性。而在科考检测组件102释放到海水中后，同样可以降低风流对锚绳103上段的吹动，降低锚绳103的晃荡频率。此外，液压杆232的设置可在一定范围内调节导风板233的位置当导风板233向下移动的过程中可在锚绳103中段引导风流，从而提高配重组件40的稳定性。
46.配重组件40的设置可增强锚绳103的中段重心稳定性，降低锚绳103的晃荡频率，而且配重柱套41内部的铁饼43数量可根据需要增减，以达到最优的配重效果。
47.悬挂组件30中，挂钩基体31的设置提高吊钩34的配重，实现重心稳定。吊钩34能够相对挂钩基体31旋转，可以消耗科考检测组件102晃荡而产生的震动能，进而提高稳定性。科考检测组件102晃荡的过程中，晃荡、震动向上的传递，并对折弯杆35施力，折弯杆35受力后，连接细杆352绕支撑端转动，折弯杆35形变直至连接块351与侧方的挂钩基体31内侧壁抵接，并在此过程中拉近支撑副板342与支撑主板331之间的距离，从而提高重心稳定性、消耗部分晃荡能量，达到止荡的效果。如若吊钩34的晃荡频率过快，还有可能导致吊钩34顶部的转轴341与缓冲柱33的底端接触，而二者相对设置的端面上设置的橡胶块343在彼此接触的过程中起到一定的缓冲作用，并且橡胶块343凹凸不平的表面在摩擦的过程中可消耗大量能量，从而进一步提高止荡效果。此外，支撑主板331在来自下方的晃荡或震动作用下，有可能推动缓冲柱33向上移动，并对缓冲弹簧332实施挤压，在缓冲柱33移动以及缓冲弹簧332压缩形变的过程中进一步消耗晃荡能量，提高稳定性。
48.由此，本实施例的海洋科考设备止荡回收装置可以从起吊组件20、配重组件40到悬挂组件30实现从上到下全方位的止荡效果，提高科考检测组件102释放与回收过程中的稳定性，并且本装置结构简单易操作，适于推广应用。
49.实施例2
图8和图9示意性的显示了根据本发明另一实施方式的海洋科考设备止荡回收装置，与实施例1的不同之处在于：配重组件40中，配重基体44内部中空，由两个半柱体结构的配重侧体441铰接而成。配重基体44的底部中央设有孔洞442，孔洞442的周围还环绕布设有多个导风口443；配重基体44的侧壁设有开口444，开口444连接有导风管445，导风管445上远离开口444的一端穿过导风口443向下延伸，直至从铁饼43上的通孔431穿过，锚绳103则从配重基体44底部的孔洞442内穿过。
50.配重基体44中空，但其下方设置配重柱套41，配重柱套41内放置铁饼43，如此可将配重组件40的重心设于配重基体44底部，进一步提高重心稳定性。导风管445的设置对配重基体44内部进行填充，可避免锚绳103在中空的配重基体44内部晃动或缩小锚绳103的晃荡空间，提高稳定性。导风管445延伸到配重柱套41内部的铁饼43，并可用于填充锚绳103与铁饼43通孔431之间的间隙，从而降低锚绳103与铁饼43之间的摩擦接触频率、缩小锚绳103的晃荡空间。此外，通过导风管445能够将配重基体44侧面的风流向下引导，即改变风的流向降低风对配重组件40的影响，可以提高配重基体44的稳定性，降低配重基体44随风流晃荡的频率，并可利用风沿导风管445的流动形成向下的压力进一步提高锚绳103的垂直性，降低绳体25晃动进而降低对科考检测组件102的影响，提高稳定性。
51.以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。