海浪驅動自動升降水下機械載體的製作方法

2023-06-02 18:55:41

專利名稱:海浪驅動自動升降水下機械載體的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於機械工程領域，具體地說，涉及一種海浪驅動自動升降水下機械載體。其中，橫軸、鎖止轉板、螺母、螺杆、彈簧及鎖止爪共同組成繩鎖止裝置；機身的前後板上開有螺紋孔，繩鎖止裝置與機身通過螺杆與螺紋孔進行螺紋連接，繩鎖止裝置的螺母、螺杆與機身之間安有橡皮圈；繩鎖止裝置共一對，對稱分布在機身內部，單向鎖止繩貫穿在兩個對稱鎖止爪之間；單向鎖止繩上下兩端各有一頂杆裝置，單向鎖止繩最上端與浮標固連，單向鎖止繩最下端安裝有墜物；安裝架安裝在機身兩側，防護罩在安裝架外部，通過合頁組件與機身相連。本實用新型提高了載體在海中的持續工作時間，可以更多的獲取所需要的數據；不需要攜帶任何能源，有效的利用了海洋資源，節省其它資源的消耗，且無汙染；降低了設備成本，結構簡單，便於維修。
【專利說明】海浪驅動自動升降水下機械載體

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於機械工程領域，具體涉及一種海浪驅動自動升降水下機械載體。

【背景技術】
[0002]近年來，為了探測豐富的海洋資源，越來越多的海水探測儀器被放入海中，對不同深度不同水域的海水進行探測，以獲取各種參數，這些探測儀器在海水中的持續工作時間少則數月，多則數年，因此，需要持續不斷的能量供給，來使這些攜帶探測儀器的載體保持不斷地自動上下來回運動。當下大部分載體的運動是通過採用溫差能驅動或潛艇上下潛原理來實現，其缺陷是:
[0003]1、這些載體的運動都離不開電能，長時間的海下運動需要大量的電能，這些載體攜帶的儲蓄電能畢竟有限，因此工作時間不能持久。
[0004]2、這些載體的結構都很複雜，且成本太高，維修不便，不易普及應用。
實用新型內容
[0005]為解決上述問題，本實用新型提出了一種依靠海浪能驅動的可以自動來回垂直升降的水下機械載體，其結構簡單，不需要攜帶任何能源，成本低廉，便於維修且能在海水中長時間工作。
[0006]本實用新型的技術方案是:海浪驅動自動升降水下機械載體，包括浮標、單向鎖止繩、頂杆裝置、機身、安裝架、防護罩、橫軸、鎖止轉板、鎖止爪、彈簧、螺母、橡皮圈、螺杆、合頁組件、墜物；橫軸、鎖止轉板、螺母、螺杆、彈簧及鎖止爪共同組成繩鎖止裝置，其中，橫軸、鎖止轉板及螺杆通過螺母固連，鎖止爪的軸與鎖止轉板的孔相互配合，彈簧纏繞鎖止爪的軸作用在鎖止爪與鎖止轉板上；機身的前後板上開有螺紋孔，繩鎖止裝置與機身通過螺杆與螺紋孔進行螺紋連接，繩鎖止裝置的螺母、螺杆與機身之間安有橡皮圈，繩鎖止裝置共一對，對稱分布在機身內部，單向鎖止繩貫穿在兩個對稱鎖止爪之間；單向鎖止繩上下兩端各有一頂杆裝置，單向鎖止繩最上端與浮標固連，單向鎖止繩最下端安裝有墜物；安裝架安裝在機身兩側，防護罩在安裝架外部，通過合頁組件與機身相連。
[0007]所述單向鎖止繩為梯形分段結構，長度為一百米，其最上端有螺紋線和擋盤，其最下端為法蘭盤。
[0008]所述橫軸兩端為方軸，方軸開有螺紋孔，鎖止轉板尾部為開有方孔的圓軸，方孔為通孔，與方軸大小一致，相互連接。
[0009]所述頂杆裝置由兩個對稱部分組成，通過螺栓連接，中間形成一通孔，大小可調節，用於夾持物體；其下方有四條腿，對稱分布。
[0010]所述機身、安裝架及防護罩等，由橡膠或防腐木質材料製成，使機械載體攜帶探測儀器後在自由狀態下能夠漂浮在海面上。
[0011]本實用新型的工作過程如下:單向鎖止繩頂部與浮標固連在一起，浮標漂浮在海面上，單向鎖止繩底部用法蘭盤與墜物連接，以保證單向鎖止繩始終垂直在海中；單向鎖止繩本身貫穿機械載體，機械載體可順著單向鎖止繩在上下兩個頂杆裝置間移動；當機械載體處在單向鎖止繩頂部接近上端頂杆裝置時，頂杆裝置的四條腿與鎖止轉板相撞，通過海浪能的不斷作用，鎖止轉板帶動繩鎖止裝置轉動直至鎖止爪夾住單向鎖止繩；由於鎖止爪的軸與鎖止轉板的孔相互配合且兩者之間有彈簧作用，鎖止爪在受力時可繞自身的軸轉動，當受力消失時，鎖止爪回歸原位；在海浪作用下，浮標不斷帶動單向鎖止繩向上運動，由於單向鎖止繩為梯形分段結構，鎖止爪受到向上的力繞自身軸轉動打開，然後在彈簧作用下復位，鎖止爪帶動機械載體順著單向鎖止繩不斷向下移動且只能向下移動；當整個機械載體移動到單向鎖止繩下部接近下端頂杆裝置時，頂杆裝置的四條腿與鎖止轉板相撞，在海浪能的不斷作用下，鎖止轉板帶動繩鎖止裝置轉動直至鎖止爪放開單向鎖止繩，此時整個機械載體與單向鎖止繩分開，由於機械載體本身的浮力作用，機械載體順著單向鎖止繩不斷上爬，直到接近上端的頂杆裝置，進行下一次循環往復運動；為防止在機械載體向下移動的過程中鎖止爪與單向鎖止繩鬆開以及機械載體向上移動的過程中鎖止爪與單向鎖止繩夾緊，必須保證在機械載體上下移動過程中繩鎖止裝置不發生轉動，除了繩鎖止裝置與機身之間螺紋嚙合本身的自鎖性外，在螺母與機身及機身與螺杆端部之間安裝橡皮圈，可以增加繩鎖止裝置轉動的摩擦阻力；機械載體攜帶各種海水探測儀器，在海浪能的作用下，不斷順著單向鎖止繩上升下降，浮標帶動整個裝置在海面上漂浮，以此來完成在不同深度不同水域的探測，獲取所需要的數據；此外，安裝架外側安裝有防護罩，來保護探測儀器的安全。
[0012]本實用新型的有益效果在於:1、提高了機械載體的持續工作時間，可以更多的獲取所需求的數據；2、有效的利用了海洋資源，節省其它資源的消耗，且無汙染；3、降低了設備成本，結構簡單，便於維修。

【附圖說明】

[0013]圖1是本實用新型的軸測圖。
[0014]其中，1、浮標；2、單向鎖止繩；3、頂杆裝置；4、機身；6、防護罩；15、墜物。
[0015]圖2是本實用新型的剖面視圖。
[0016]其中，2、單向鎖止繩；5、安裝架；6、防護罩；7、橫軸；8、鎖止轉板；9、鎖止爪；10、彈簧；11、螺母；12、橡皮圈；13、螺杆；14、合頁組件。
[0017]圖3是頂杆裝置結構圖。
[0018]圖4是單向鎖止繩結構圖。

【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖具體說明本實用新型。
[0020]結合圖1、圖2、圖3、圖4，本實用新型包括浮標1、單向鎖止繩2、頂杆裝置3、機身4、安裝架5、防護罩6、橫軸7、鎖止轉板8、鎖止爪9、彈簧10、螺母11、橡皮圈12、螺杆13、合頁組件14、墜物15 ;橫軸7、鎖止轉板8、鎖止爪9、彈簧10、螺母11及螺杆13共同組成繩鎖止裝置，其中，橫軸7、鎖止轉板8及螺杆13通過螺母11固連，鎖止爪9的軸與鎖止轉板8的孔相互配合，彈簧10纏繞鎖止爪9的軸作用在鎖止爪9與鎖止轉板8上；機身4的前後板上開有螺紋孔，繩鎖止裝置與機身4通過螺杆13與螺紋孔進行螺紋連接，繩鎖止裝置的螺母10、螺杆13與機身4之間安有橡皮圈12，繩鎖止裝置共一對，對稱分布在機身4內部，單向鎖止繩2貫穿在兩個對稱鎖止爪9之間；單向鎖止繩2上下兩端各有一頂杆裝置3，單向鎖止繩2最上端與浮標I固連，單向鎖止繩2最下端安裝有墜物15 ;安裝架5安裝在機身4兩側，防護罩6在安裝架5外部，通過合頁組件14與機身4相連。
[0021]本實用新型的工作過程如下:單向鎖止繩2頂部與浮標I固連在一起，浮標I漂浮在海面上，單向鎖止繩2底部用法蘭盤與墜物15連接，以保證單向鎖止繩2始終垂直在海中；單向鎖止繩2本身貫穿機械載體，機械載體可順著單向鎖止繩2在上下兩個頂杆裝置3間移動；當機械載體處在單向鎖止繩2頂部接近上端頂杆裝置3時，頂杆裝置3的四條腿與鎖止轉板8相撞，通過海浪能的不斷作用，鎖止轉板8帶動繩鎖止裝置轉動直至鎖止爪9夾住單向鎖止繩2 ;由於鎖止爪9的軸與鎖止轉板8的孔相互配合且兩者之間有彈簧10作用，鎖止爪9在受力時可繞自身的軸轉動，當受力消失時，鎖止爪9回歸原位；在海浪作用下，浮標I不斷帶動單向鎖止繩2向上運動，由於單向鎖止繩2為梯形分段結構，鎖止爪9受到向上的力繞自身軸轉動打開，然後在彈簧10作用下復位，鎖止爪9帶動機械載體順著單向鎖止繩2不斷向下移動且只能向下移動；當整個機械載體移動到單向鎖止繩2下部接近下端頂杆裝置3時，頂杆裝置3的四條腿與鎖止轉板8相撞，在海浪能的不斷作用下，鎖止轉板8帶動繩鎖止裝置轉動直至鎖止爪9放開單向鎖止繩2，此時整個機械載體與單向鎖止繩2分開，由於機械載體本身的浮力作用，機械載體順著單向鎖止繩2不斷上爬，直到接近上端的頂杆裝置3，進行下一次循環往復運動；為防止在機械載體向下移動的過程中鎖止爪9與單向鎖止繩2鬆開以及機械載體向上移動的過程中鎖止爪9與單向鎖止繩2夾緊，必須保證在機械載體上下移動過程中繩鎖止裝置不發生轉動，除了繩鎖止裝置與機身4之間螺紋嚙合本身的自鎖性外，在螺母11與機身4及機身4與螺杆13端部之間安裝橡皮圈12，可以增加繩鎖止裝置轉動的摩擦阻力；機械載體攜帶各種海水探測儀器，在海浪能的作用下，不斷順著單向鎖止繩2上升下降，浮標I帶動整個裝置在海面上漂浮，以此來完成在不同深度不同水域的探測，獲取所需要的數據；此外，安裝架5外側安裝有防護罩6，來保護探測儀器的安全。
【權利要求】
1.一種海浪驅動自動升降水下機械載體，其特徵在於，包括浮標(I)、單向鎖止繩(2)、頂杆裝置(3)、機身(4)、安裝架(5)、防護罩(6)、橫軸(7)、鎖止轉板(8)、鎖止爪(9)、彈簧(10)、螺母(11)、橡皮圈(12)、螺杆(13)、合頁組件(14)、墜物(15);所述橫軸(7)、鎖止轉板⑶、鎖止爪(9)、彈簧(10)、螺母(11)及螺杆(13)共同組成繩鎖止裝置，其中，橫軸(7)、鎖止轉板⑶及螺杆(13)通過螺母(11)固連，鎖止爪(9)的軸與鎖止轉板⑶的孔相互配合，彈簧(10)纏繞鎖止爪(9)的軸作用在鎖止爪(9)與鎖止轉板(8)上；所述機身(4)的前後板上開有螺紋孔，繩鎖止裝置與機身(4)通過螺杆(13)與螺紋孔進行螺紋連接，機身(4)與繩鎖止裝置的螺母(11)、螺杆(13)之間安有橡皮圈(12)，繩鎖止裝置共一對，對稱分布在機身⑷內部，單向鎖止繩⑵貫穿在兩個對稱鎖止爪(9)之間；所述單向鎖止繩(2)上下兩端各有一頂杆裝置(3)，單向鎖止繩(2)最上端與浮標(I)固連，單向鎖止繩(2)最下端安裝有墜物(15);所述安裝架(5)安裝在機身⑷兩側，防護罩(6)在安裝架(5)外部，通過合頁組件(14)與機身(4)相連。2.根據權利要求1所述的海浪驅動自動升降水下機械載體，其特徵在於，所述單向鎖止繩(2)為梯形分段結構，長度為一百米，其最上端有螺紋線和擋盤，其最下端為法蘭盤。3.根據權利要求1所述的海浪驅動自動升降水下機械載體，其特徵在於，所述橫軸(7)兩端為方軸，方軸開有螺紋孔，鎖止轉板(8)尾部為開有方孔的圓軸，方孔為通孔，與方軸大小一致，相互連接。4.根據權利要求1所述的海浪驅動自動升降水下機械載體，其特徵在於，所述頂杆裝置(3)由兩個對稱部分組成，通過螺栓連接，中間有一通孔，大小可調節，用於夾持物體；其下方有四條腿，對稱分布。5.根據權利要求1所述的海浪驅動自動升降水下機械載體，其特徵在於，所述機身(4)、安裝架(5)及防護罩(6)等，由橡膠或防腐木質材料製成，使機械載體攜帶探測儀器後在自由狀態下能夠漂浮在海面上。
【文檔編號】B63C11-52GK204279897SQ201420674896
【發明者】王憲倫, 喻洋, 崔玉霞 [申請人]青島科技大學