本發(fā)明為一種能自動調(diào)整吊箱水平的水文吊箱升降裝置,屬于水文測驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通過控制電機的正反轉(zhuǎn)以及離合器開合，使僅左側(cè)或左右側(cè)卷筒同步旋轉(zhuǎn)，隨時隨地調(diào)整吊箱水平的，可以在任何位置任何高度自動動態(tài)地調(diào)整自身水平，保持自身平衡穩(wěn)定,以保證水文測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和工作平臺安全的升降裝置。

背景技術(shù)：

水文部門常年對河道的水文要素進行測驗，經(jīng)常借助的工具就是水文吊箱。吊箱上搭載測試儀器或人，通過架設(shè)在水面上方的纜道，移動到河流水面上方的某一位置，通過吊箱上卷筒的收放線來提升或下放吊箱，以進行水文觀測?，F(xiàn)在常用的水文吊箱的升降裝置一般是用一個電機通過減速器驅(qū)動一根軸,軸置于吊箱底部中間位置,軸兩端各有一個卷筒位于吊箱兩側(cè)面，每個卷筒上有兩個繩槽，分別纏繞兩根繩索，通過導(dǎo)向輪引導(dǎo)到吊箱的前后位置。卷筒轉(zhuǎn)動可以收放繩索，以此帶動吊箱升降。其狀態(tài)為纜道一般比較長且大于河寬,纜道在河面上有一定弧度，中間部分近似水平，且繩索呈懸鏈線狀懸垂于河面上方。這樣傳統(tǒng)的吊箱升降裝置會存在一些問題,一是由于吊箱前后的繩索由同在一根軸上的兩個卷筒帶動，繩索的收放長度是一樣的，因此吊箱前后部分的升降距離一樣，不可調(diào)節(jié),因為繩索成懸鏈線狀，中間部分近似水平，吊箱在中間位置時，吊箱近似水平，吊箱升降時前后升降的距離一致，吊箱升降后仍然近似水平，對測量結(jié)果的影響不大。但是到了纜道兩邊靠近河岸的位置，纜道明顯不水平,成傾斜狀，因為吊箱前后位置繩索收放長度相同，這就造成了吊箱的傾斜，升降之后吊箱仍然傾斜,不可調(diào)節(jié)。吊箱傾斜造成搭載其上的懸桿不豎直，會使測量的水深數(shù)據(jù)等不準(zhǔn)確。如果上面有人的話，也會存在不安全因素。二是即使認(rèn)為纜道的中間位置近似水平，但是因為吊箱前后位置的繩索由同一根軸帶動，如果繩索在同一卷筒的兩個線槽里面纏繞的均勻度不一樣，就會造成雖然卷筒旋轉(zhuǎn)了同樣的圈數(shù)，但吊箱前后位置升降的距離不一樣，從而導(dǎo)致吊箱不水平，給測量造成干擾。其次，在這種結(jié)構(gòu)下，吊箱的重量全部集中在一根軸上，軸的受力較大,影響軸的壽命,甚至造成安全隱患。另外由于是單根軸受力，造成吊箱的不穩(wěn)定，外型上也不太美觀?？傮w而言，目前的水文吊箱升降裝置不太完善，對水文測驗的準(zhǔn)確度造成較大影響，也存在安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為一種能調(diào)整吊箱水平的水文吊箱升降裝置，目的在于為解決上述現(xiàn)有裝置存在的問題，從而提供一種通過控制電機的正反轉(zhuǎn)以及離合器開合，使僅左側(cè)或左右側(cè)卷筒同步旋轉(zhuǎn)，隨時隨地調(diào)整吊箱水平的，能使吊箱可以在任何位置任何高度自動動態(tài)地調(diào)整自身水平，保持自身平衡穩(wěn)定,以保證水文測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和工作平臺安全的水文吊箱升降裝置。

本發(fā)明為一種能調(diào)整吊箱水平的水文吊箱升降裝置，其特征在于是一種通過控制電機的正反轉(zhuǎn)以及離合器開合，使僅左側(cè)或左右側(cè)卷筒同步旋轉(zhuǎn)，隨時隨地的調(diào)整吊箱水平的，能使吊箱在任何位置任何高度自動動態(tài)地調(diào)整自身水平，保持自身平衡穩(wěn)定,以保證水文測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和工作平臺安全的水文吊箱升降裝置，該裝置由電機1、中間軸5、離合器6、左側(cè)蝸輪蝸桿減速器8、右側(cè)蝸輪蝸桿減速器10、左側(cè)第一卷筒8-1、左側(cè)第二卷筒8-2、右側(cè)第一卷筒10-1、右側(cè)第二卷筒10-2、電機齒輪2、大齒輪3、小齒輪4、左減速器齒輪7、右減速器齒輪9和中間軸右側(cè)齒輪11組成，所述電機1正反轉(zhuǎn)由載有plc程序的驅(qū)動器來控制，且輸出軸上通過鍵周向配合安裝有電機齒輪2，電機齒輪2與大齒輪3嚙合，大齒輪3與離合器6右半部分通過螺釘緊固，且與小齒輪4左端面通過螺釘緊固，大齒輪3與中間軸5通過兩排深溝球軸承連接，小齒輪4與中間軸5有徑向間隙1.25mm，大齒輪3和小齒輪4整體在中間軸5上空轉(zhuǎn)，所述中間軸為齒輪軸，其右端齒輪11與軸為一整體，離合器6為牙嵌式離合器，其開合由內(nèi)部電磁鐵來控制，電磁鐵得失電由載有plc程序的驅(qū)動器來控制，且其左半部分與中間軸5左端通過鍵周向配合，所述左減速器齒輪7與小齒輪4嚙合，所述左減速器齒輪7與左側(cè)蝸輪蝸桿減速器8蝸桿軸通過鍵周向配合；所述右減速器齒輪9與齒輪軸5右端齒輪11嚙合，且與右側(cè)蝸輪蝸桿減速器10蝸桿軸通過鍵周向配合；所述左側(cè)第一卷筒8-1和左側(cè)第二卷筒8-2固定在左側(cè)蝸輪蝸桿減速器8兩側(cè)的蝸輪軸上，所述右側(cè)第一卷筒10-1和右側(cè)第二卷筒10-2固定在右側(cè)蝸輪蝸桿減速器10兩側(cè)的蝸輪軸上，所述左右減速器蝸輪軸相互平行，所述卷筒上纏繞有鋼絲繩，卷筒旋轉(zhuǎn)收放鋼絲繩調(diào)整裝置左右高低保持水平；所述左減速器齒輪7和小齒輪4組成的左運動側(cè)與所述右減速器齒輪9和齒輪軸右側(cè)齒輪11組成的右運動側(cè)有相同傳動比。

本發(fā)明一種能調(diào)整吊箱水平的水文吊箱升降裝置，其優(yōu)點在于：

本發(fā)明通過控制電機的正反轉(zhuǎn)以及離合器開合，使僅左側(cè)或左右側(cè)卷筒同步旋轉(zhuǎn)，隨時隨地調(diào)整吊箱水平，能使吊箱可以在任何位置任何高度自動動態(tài)地調(diào)整自身水平，保持自身平衡穩(wěn)定,保證了水文測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和工作平臺安全。有效解決了現(xiàn)有水文吊箱升降裝置存在的不可調(diào)節(jié)、壽命短，不安全的問題。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明裝置傳動系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖

附圖2為本發(fā)明裝置傳動系統(tǒng)減速器部分放大圖

附圖3為本發(fā)明裝置承載水文吊箱位于靠近右側(cè)河道處簡圖

附圖4為本發(fā)明裝置承載水文吊箱位于纜道中間段處簡圖

圖中的標(biāo)號為：

1、電機2、電機齒輪3、大齒輪4、小齒輪

5、中間軸6、離合器7、左減速器齒輪

8、左側(cè)蝸輪蝸桿減速器8-1、左側(cè)第一卷筒8-2、左側(cè)第二卷筒

9、右減速器齒輪10、右側(cè)蝸輪蝸桿減速器

10-1、右側(cè)第一卷筒10-2、右側(cè)第二卷筒11、中間軸右側(cè)齒輪。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步說明。

該裝置由電機1、中間軸5、離合器6、左側(cè)蝸輪蝸桿減速器8、右側(cè)蝸輪蝸桿減速器10、左側(cè)第一卷筒8-1、左側(cè)第二卷筒8-2、右側(cè)第一卷筒10-1、右側(cè)第二卷筒10-2、電機齒輪2、大齒輪3、小齒輪4、左減速器齒輪7和右減速器齒輪9組成，所述電機1正反轉(zhuǎn)由載有plc程序的驅(qū)動器來控制，且輸出軸上通過鍵周向配合安裝有電機齒輪2，電機齒輪2與大齒輪3嚙合，大齒輪3與離合器6右半部分通過螺釘緊固，與小齒輪4左端面通過螺釘緊固，大齒輪3與中間軸5通過兩排深溝球軸承連接，小齒輪4與中間軸5有間隙，大齒輪3和小齒輪4整體在中間軸5上空轉(zhuǎn)，所述中間軸為齒輪軸，其右端齒輪11與軸為一整體，離合器6為牙嵌式離合器，其開合由內(nèi)部電磁鐵來控制，電磁鐵得失電由載有plc程序的驅(qū)動器來控制，且其左半部分與中間軸5左端通過鍵周向配合，所述左減速器齒輪7與小齒輪4嚙合，所述左減速器齒輪7與左側(cè)蝸輪蝸桿減速器8蝸桿軸通過鍵周向配合；所述右減速器齒輪9與齒輪軸5右端齒輪嚙合，且與右側(cè)蝸輪蝸桿減速器10蝸桿軸通過鍵周向配合；所述左側(cè)第一卷筒8-1和左側(cè)第二卷筒8-2固定在左側(cè)蝸輪蝸桿減速器8兩側(cè)的蝸輪軸上，所述右側(cè)第一卷筒10-1和右側(cè)第二卷筒10-2固定在右側(cè)蝸輪蝸桿減速器10兩側(cè)的蝸輪軸上，所述左右減速器蝸輪軸相互平行，所述卷筒上纏繞有鋼絲繩，卷筒旋轉(zhuǎn)收放鋼絲繩調(diào)整裝置左右高低保持水平；所述左減速器齒輪7和小齒輪4組成的左運動側(cè)與所述右減速器齒輪9和齒輪軸右側(cè)齒輪組成的右運動側(cè)有相同傳動比。本裝置存在電機正轉(zhuǎn)且離合器分離，電機正轉(zhuǎn)且離合器閉合，電機反轉(zhuǎn)且離合器分離，電機反轉(zhuǎn)且離合器閉合四種工作方式。

電機正轉(zhuǎn)且離合器分離時。具體見附圖3，當(dāng)本發(fā)明裝置承載水文吊箱位于靠近河岸處（這里以靠近右側(cè)河岸為例，此時水文吊箱狀態(tài)為左低右高且需上升）。此時水平檢測裝置檢測吊箱傾斜狀態(tài)，狀態(tài)信號由驅(qū)動器接收后來控制電機正轉(zhuǎn)且離合器分離，電機1輸出軸上的電機齒輪2帶動大齒輪3和小齒輪4整體轉(zhuǎn)動，此時由于離合器6處于分離狀態(tài)，使大齒輪3和小齒輪4整體在中間軸上空轉(zhuǎn)。小齒輪4帶動左側(cè)蝸輪蝸桿減速器8蝸桿軸上左減速器齒輪7轉(zhuǎn)動，使左側(cè)減速器工作，左側(cè)第一卷筒8-1和左側(cè)第二卷筒8-2旋轉(zhuǎn)，鋼絲收回，由于中間軸5未轉(zhuǎn)動，沒有動力傳入右側(cè)蝸輪蝸桿減速器10，其右側(cè)兩卷筒10-1和10-2不會旋轉(zhuǎn)，不能收回鋼絲，這樣本裝置僅左側(cè)上升，右側(cè)保持不動，使水文吊箱僅左側(cè)上升至水平后，轉(zhuǎn)為電機正轉(zhuǎn)且離合器閉合工作狀態(tài)，繼續(xù)上升，電機正轉(zhuǎn)且離合器閉合工作狀態(tài)如下述。

當(dāng)電機正轉(zhuǎn)且離合器閉合。具體見附圖4，當(dāng)本發(fā)明裝置承載水文吊箱位于纜繩中間，由于中間段纜繩近似水平，此時水文吊箱狀態(tài)因為左右同高。若水文吊箱需上升，此時電機正轉(zhuǎn)且離合器閉合，大齒輪3和小齒輪4整體將通過離合器帶動中間軸5轉(zhuǎn)動，中間軸右端齒輪帶動右側(cè)蝸輪蝸桿減速器10蝸桿軸上右減速器齒輪9轉(zhuǎn)動，使右側(cè)減速器工作，右側(cè)第一卷筒10-1和右側(cè)第二卷筒10-2旋轉(zhuǎn)，鋼絲的收回。由于左右兩側(cè)卷筒同時收回鋼絲且左右兩側(cè)有相同傳動比，本裝置左右部分同步上升，使水文吊箱整體上升。

同理當(dāng)電機反轉(zhuǎn)且離合器分離時，本裝置僅左側(cè)下降使水文吊箱只左側(cè)下降；當(dāng)電機反轉(zhuǎn)且離合器閉時，本裝置兩側(cè)同時下降使水文吊箱整體下降。

對于不同位置不同升降需求，可在本發(fā)明裝置的四個工作方式下切換進行下滿足。如需調(diào)整水平時，離合器分離，電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)使裝置僅左側(cè)上升或下降，以至水平；如需升降，先調(diào)整至水平后，離合器閉合，電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)使裝置整體上升或者下降。

本發(fā)明裝置在使用時，由于單個蝸輪蝸桿減速器的蝸輪軸不是一整根，而是分開的兩根，所以吊箱的全部重量由四根軸來承擔(dān)，大大提高了裝置的壽命和可靠性，也使吊箱更為安全。水平檢測裝置的實時監(jiān)測與控制克服了因鋼絲在卷筒內(nèi)卷繞不均勻而造成的不能水平的問題。本裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊，置于吊箱底部外型整潔美觀。本裝置在控制上做到了實時調(diào)整吊箱水平，保證了測量人員工作的方便以及數(shù)據(jù)的及時與準(zhǔn)確。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。