一种探测仪用水下定深自动收放装置的制作方法

本发明涉及水下检测技术领域，尤其涉及一种探测仪用水下定深自动收放装置。

背景技术：

近几年来，随着工业生产的迅速发展，人们生活在得到改善的同时，环境污染也已经成为现代社会面临的重大问题之一，其中水质检测显得尤为重要。在检测某些水质指标时，比如水硬度检测，往往需要对不同深度的水质进行定深检测，因此往往希望检测装置具备定深投放的功能。但目前市场上常见的收放装置主要是将电缆缠绕在卷筒上，然后通过电机驱动来实现收放，这种装置只能实现水下固定深度的定点投放和收回，因为缠绕在与电机相连卷筒上的缆绳较粗，所以圈数不同直径也不同，所以无法直接通过电机转动圈数实现不同水下深度的定深度投放，总之，已有收放装置等存在不具备不同定深的自动收放功能，而对于需要进行不同深度的水下水质检测来说，这些收放装置很显然不能满足要求。因此，如何针对水下不同深度水质检测的精确投放，开发定深自动收放装置，进而提高水质检测精度，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种探测仪用水下定深自动收放装置，以解决现有收放装置无法将探测仪精确投放到水下不同深度等问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种探测仪用水下定深自动收放装置，包括支撑板及设置于所述支撑板上的投放模块和回收模块；所述投放模块包括第一步进电机及与所述第一步进电机连接的滚轮，所述滚轮的两端设置有第一单向轴承，所述回收模块包括第二步进电机及滚筒，所述第二步进电机通过一齿轮组驱动所述滚筒转动，所述滚筒套设于一中心轴外，所述滚筒两端的中心轴上设置有第二单向轴承，所述滚筒中部的中心轴上设置有第三单向轴承，所述滚筒套设在第三单向轴承上；

所述滚筒上缠绕有电缆，所述电缆的端部绕过所述滚轮并与一探测仪连接，所述第一步进电机驱动所述滚轮与沿第一方向旋转时，所述第一单向轴承及所述第二单向轴承锁止，所述第三单向轴承释放，所述滚筒绕所述第三单向轴承旋转，以释放所述探测仪，所述第二步进电机驱动所述滚筒沿第二方向旋转时，所述第一单向轴承及所述第二单向轴承释放，所述第三单向轴承锁止，所述滚轮绕所述第一单向轴承旋转，以收回所述探测仪。

可选的，所述投放模块还包括设置于所述支撑板上的两个第一支架，所述滚轮设置于两个所述第一支架之间，一旋转轴的一端与所述第一步进电机连接，另一端穿过所述第一支架及所述滚轮，所述滚轮两端的所述第一单向轴承均套设于所述旋转轴上。

可选的，所述投放模块还包括上夹持机构及下夹持机构，所述上夹持机构及下夹持机构均包括外卡爪、内卡爪及弹簧，所述外卡爪与所述内卡爪铰接，且所述外卡爪与所述内卡爪的自由端均设置有压轮，所述弹簧的两端分别连接所述外卡爪的中部及所述内卡爪的中部并始终处于拉伸状态，以使所述外卡爪与所述内卡爪的压轮将所述电缆始终限制在所述滚轮的导向缆道内。

可选的，两个螺栓分别穿过两个所述第一支架的上端和下端，所述上夹持机构及下夹持机构的外卡爪与内卡爪的固定端分别套设于对应的螺栓外。

可选的，所述投放模块和所述回收模块之间的支撑板上设置有一第二支架，所述电缆的端部穿过所述第二支架后缠绕所述滚轮，且穿过所述支撑板上的电缆孔以与所述探测仪连接。

可选的，所述齿轮组包括第一齿轮和与所述第一齿轮拟合的第二齿轮，所述第二步进电机的轴端套设有第四单向轴承，所述第一齿轮套设于所述第四单向轴承外，所述第二齿轮固定于所述滚筒的侧壁上，当所述第二步进电机驱动所述滚筒绕所述第二单向轴承旋转进行收回所述探测仪时，所述第四单向轴承锁止，当所述滚筒绕所述第三单向轴承旋转来配合释放所述探测仪时，所述第四单向轴承释放。

可选的，所述回收模块包括两个第三支架，所述滚筒设置于两个第三支架之间，每个所述第三支架具有一轴承孔，所述第二单向轴承设置于所述轴承孔内。

可选的，滚筒的内壁上还设置有卡环，一发条弹簧的一端固定在所述滚筒的中心轴上，另一端与所述卡环的内壁接触，以使所述电缆释放时始终处于张紧状态。

可选的，所述探测仪为水质探测仪。

在本发明提供的一种探测仪用水下定深自动收放装置中，滚筒上缠绕有电缆，所述电缆的端部绕过所述滚轮并与一探测仪连接，所述第一步进电机驱动所述滚轮与沿第一方向旋转时，所述第一单向轴承及所述第二单向轴承锁止，所述第三单向轴承释放，所述滚筒绕所述第三单向轴承旋转，以释放所述探测仪，所述第二步进电机驱动所述滚筒沿第二方向旋转时，所述第一单向轴承及所述第二单向轴承释放，所述第三单向轴承锁止，所述滚轮绕所述第一单向轴承旋转，以收回所述探测仪，由于滚轮上的电缆只有一圈，且收线和放线是采用的不同的步进电机，所以在放线时，可以通过固定第一步进电机旋转的圈数来设定探测仪投放的深度，实现对水下不同深度的精确投放。

附图说明

图1为本发明实施例提供的探测仪用水下定深自动收放装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的投放模块的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的投放模块的局部剖视图；

图4为本发明实施例提供的上夹持机构及下夹持机构的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的回收模块的整体结构示意图；

图6为本发明实施例提供的回收模块的局部剖视图；

图7为本发明实施例提供的回收模块的滚筒的局部组装图；

其中，附图标记为：

1-底座，2-支撑板，3-投放模块，4-回收模块，5-探测仪，6-第一步进电机，7-联轴器，8-旋转轴，9-第一双向轴承，10-第一支架a，11-第一单向轴承a，12-滚轮，13-紧定螺钉，14-第一单向轴承b，15-第二双向轴承，16-第一支架b，17-电缆，18-上夹持机构，19-下夹持机构，20-螺栓，21-第一套筒，22-外卡爪，23-内卡爪，24-第二套筒，25-螺母，26-弹簧，27-压轮，28-第二支架，29-第二步进电机，30-第四单向轴承，31-第一齿轮，32-第二齿轮，33-滚筒，34-中心轴，35-第二单向轴承a，36-第三单向轴承，37-发条弹簧，38-第二单向轴承b，39-第三支架a，40-卡环，41-第三支架b。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1-图7所示，本实施例提供了一种探测仪用水下定深自动收放装置，包括支撑板2及设置于所述支撑板2上的投放模块3和回收模块4；所述投放模块3包括第一步进电机6及与所述第一步进电机6连接的滚轮12，所述滚轮12的两端设置有第一单向轴承，所述回收模块4包括第二步进电机29及滚筒33，所述第二步进电机29通过一齿轮组驱动所述滚筒33转动，所述滚筒33套设于一中心轴34外，所述滚筒33两端的中心轴34上设置有第二单向轴承，所述滚筒33中部的中心轴34上设置有第三单向轴承36，所述滚筒33套设在第三单向轴承36上；

所述滚筒33上缠绕有电缆17，所述电缆17的端部绕过所述滚轮12并与一探测仪5连接，所述第一步进电机6驱动所述滚轮12沿第一方向旋转时，参考图1所示，本实施例中，所述第一方向为逆时针方向，所述第一单向轴承及所述第二单向轴承锁止，所述第三单向轴承36释放，所述滚筒33绕所述第三单向轴承36旋转，以释放所述探测仪5，所述第二步进电机29驱动所述滚筒33沿第二方向旋转时，本实施例中，所述第二方向为顺时针方向，所述第一单向轴承及所述第二单向轴承释放，所述第三单向轴承36锁止，所述滚轮12绕所述第一单向轴承旋转，以收回所述探测仪5。

具体的，图2为所述支撑板2设置于一底座1上，且所述支撑板2与所述底座1之间具有间隙，可以容纳电缆17穿过，所述探测仪5可以是一水质探测仪5。

图2-图4为本实施例提供的投放模块3的结构示意图，如图2所示，所述投放模块3包括第一步进电机6、两个第一支架及滚轮12，两个所述第一支架分别为第一支架a10及第一支架b16，所述第一支架a10及第一支架b16均为l型且采用螺钉对称固定于所述支撑板2上，所述第一支架a10及第一支架b16的中部均设置有一通孔，一旋转轴8依次穿过所述第一支架a10、滚轮12及第一支架b16以使所述滚轮12悬空设置于所述第一支架a10及第一支架b16之间，所述旋转轴8靠近所述第一支架a10的一端通过联轴器7与所述第一步进电机6连接，以使所述第一步进电机6能够驱动所述滚轮12绕所述旋转轴8旋转，为了便于所述旋转轴8旋转，所述第一支架a10及第一支架b16的通孔内分别设置了第一双向轴承9及第二双向轴承15，所述旋转轴8的两端置于所述第一双向轴承9及第二双向轴承15内。进一步，如图3所示，所述滚轮12的两端分别设置有第一单向轴承a11及第一单向轴承b14，所述第一单向轴承a11及第一单向轴承b14也是套设在所述旋转轴8上的，所述第一单向轴承a11嵌套在滚轮12的左端内部，且通过紧定螺钉13将第一单向轴承a11的外圈与滚轮12的左端固定，所述第一单向轴承b14嵌套在滚轮12的右端内部且其外圈也通过紧定螺钉13与滚轮12的右端固定。

所述滚轮12的中部沿其径向有导向缆道，以用于缠绕着电缆17。当第一步进电机6沿第一方向(逆时针方向)旋转时，所述滚轮12内的第一单向轴承a11及第一单向轴承b14处于锁止状态，从而可以带动滚轮12一起逆时针转动。

进一步，如图4所示，所述投放模块3还包括上夹持机构18及下夹持机构19，所述上夹持机构18及下夹持机构19均包括外卡爪22、内卡爪23及弹簧26，所述上夹持机构18及下夹持机构19的外卡爪22和内卡爪23的固定端均设置有固定孔，两个螺栓20平行设置并依次穿过第一支架a10、第一套筒21、上夹持机构18或下夹持机构19的外卡爪22和内卡爪23的固定孔、第二套筒24及第一支架b16并通过螺母25固定，以使上夹持机构18及下夹持机构19外卡爪22与所述内卡爪23能够相互转动，且所述外卡爪22与所述内卡爪23的自由端均设置有可以自由滚动的压轮27，所述弹簧26的两端分别连接所述外卡爪22的中部及所述内卡爪23的中部并始终处于拉伸状态，以使所述外卡爪22与所述内卡爪23的压轮27将所述电缆17始终限制在所述滚轮12的导向缆道内，确保电缆17能随着滚轮12一起转动。

进一步，所述投放模块3和所述回收模块4之间的支撑板2上设置有一第二支架28，所述第二支架28为三角支架，所述电缆17穿过第二支架28后，一端绕在所述滚轮12上，另一端穿过所述支撑板2上的电缆17孔连接在探测仪5上。

图5-图7为本实施例提供的回收模块4的结构示意图。如图5所示，所述回收模块4包括第二步进电机29及滚筒33，所述滚筒33上缠绕着若干圈电缆17，电缆17的端部延伸至缠绕在所述投放模块3上。所述滚筒33设置于第三支架a39及第三支架b41之间，所述第三支架a39及所述第三支架b41也为l型支架且通过螺钉固定在所述支撑板2上，所述第三支架a39及所述第三支架b41具有一对称的轴承孔，所述滚筒33的中心轴34的两端穿过所述轴承孔以使所述滚筒33悬空。如图6所示，所述中心轴34的两端分别设置有第二单向轴承a35及第二单向轴承b38，所述第二单向轴承a35及第二单向轴承b38分别设置于所述第三支架a39及所述第三支架b41的轴承孔内。进一步，所述第二单向轴承a35及第二单向轴承b38之间的中心轴34上还套设有第三单向轴承36。

进一步，所述第二步进电机29及所述滚筒33通过齿轮组传动，具体的，所述齿轮组包括第一齿轮31和与所述第一齿轮31拟合的第二齿轮32，所述第二步进电机29的轴端套设有第四单向轴承30，所述第一齿轮31套设于所述第四单向轴承30外，所述第二齿轮32固定于所述滚筒33的一侧上，以使所述第二齿轮32转动时，所述滚筒33能够一起转动。当所述第二步进电机29驱动所述滚筒33绕所述第二单向轴承沿第二方向(顺时针方向)旋转进行收回所述电缆17时，所述第四单向轴承30锁止，当所述滚筒33绕所述第三单向轴承36沿第一方向旋转来配合释放所述电缆17时，所述第四单向轴承30释放。

如图7所示，所述滚筒33的内壁上还设置有卡环40，一发条弹簧37的一端固定在所述滚筒33的中心轴34上，另一端与所述卡环40的内壁接触，当所述滚筒33沿第一方向绕所述第三单向轴承36旋转放出电缆17时，所述卡环40也同步旋转，所述发条弹簧37呈步进式卡入所述卡环40的内壁的一个个卡槽中，当所述滚轮12停转时，发条弹簧37的端部会卡在卡环40内，由于阻力作用而使得滚筒33停转，而不会由于惯性作用而使得滚筒33继续转动，以使所述电缆17始终处于张紧状态防止电缆17松散。

总之，在本实施例中，当进行探测仪5投放时，第一步进电机6逆时针转动，此时滚轮12的第一单向轴承a11及第一单向轴承b14处于锁止状态，从而可以直接拖动缠绕着单圈电缆17的滚轮12绕第一双向轴承9及第二双向轴承15转动，而上夹持机构18、下夹持机构19和滚轮12中带有摩擦的导向缆道可以确保电缆17相对滚轮12同步转动，进而可以通过控制第一步进电机6转动圈数来计算电缆17下放深度，同时，滚筒33内的第三单向轴承36处于释放状态，第二单向轴承a35和第二单向轴承b38处于锁止状态，滚筒33在滚轮12的拉力下绕第三单向轴承36旋转，但由于卡环40和发条弹簧37的存在，在下放电缆17时可以确保滚筒33能跟着滚轮12转动需要而同步送电缆17，并且电缆17始终是张紧的。

在进行探测仪5回收时，第二步进电机29逆时针转动，第三单向轴承36、第四单向轴承30均处于锁止状态，而第二单向轴承a35和第二单向轴承b38处于释放状态，通过齿轮组使滚筒33绕第二单向轴承a35和第二单向轴承b38旋转，而投放模块3里的第一单向轴承a11和第一单向轴承b14处于释放状态，第二步进电机29可以直接带动滚筒33转动实现电缆17的收回。

综上，在本发明实施例提供的探测仪用水下定深自动收放装置中，滚筒上缠绕有电缆，所述电缆的端部绕过所述滚轮并与一探测仪连接，所述第一步进电机驱动所述滚轮沿第一方向旋转时，所述第一单向轴承及所述第二单向轴承锁止，所述第三单向轴承释放，所述滚筒绕所述第三单向轴承旋转，以释放所述探测仪，所述第二步进电机驱动所述滚筒沿第二方向旋转时，所述第一单向轴承及所述第二单向轴承释放，所述第三单向轴承、第四单向轴承均锁止，所述滚轮绕所述第一单向轴承旋转，以收回所述探测仪，由于滚轮上的电缆只有一圈，且收线和放线是采用的不同的步进电机，所以在放线时，可以通过固定第一步进电机旋转的圈数来设定探测仪投放的深度，实现对水下不同深度的精确投放。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。