本發(fā)明屬于海洋勘探機械自動化,具體涉及一種導(dǎo)纜機構(gòu)。
背景技術(shù):
1、針對海洋地震勘探拖纜與海底電纜,由于其纜體直徑不規(guī)則,因此在使用掛點與液壓絞車收放纜體時經(jīng)常出現(xiàn)纜體卡在掛點的情況,且纜體中經(jīng)常存在殘余應(yīng)力,使用人力拉拽會使應(yīng)力突然釋放,產(chǎn)生纜體不定向移動,此時使用人力解纜會對人員的人身安全造成威脅。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述全部或部分問題,本發(fā)明目的在于提供一種導(dǎo)纜機構(gòu),本發(fā)明的導(dǎo)纜機構(gòu)可適用于夾持不同半徑的纜體,具有較好的通用性;且節(jié)省和解放了人力。
2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種導(dǎo)纜機構(gòu),包括三爪卡盤,所述三爪卡盤的卡盤體固定在支撐機構(gòu)上,所述支撐機構(gòu)用于支撐所述三爪卡盤;
3、所述三爪卡盤的每個卡爪分別連接有一個執(zhí)行機構(gòu),至少一個執(zhí)行機構(gòu)連接有驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)固定在與所述執(zhí)行機構(gòu)連接的所述三爪卡盤的卡爪上,所述驅(qū)動機構(gòu)用于帶動與其相連的所述執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)動,所述執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)動能夠帶動夾持在三個所述執(zhí)行機構(gòu)之間的纜體行進(jìn)。
4、進(jìn)一步的,每個所述執(zhí)行機構(gòu)分別連接一個所述驅(qū)動機構(gòu),每個所述驅(qū)動機構(gòu)分別與所述三爪卡盤的一個卡爪固定連接。
5、進(jìn)一步的,三個所述執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同,以所述三爪卡盤的任意一個卡爪為例,該卡爪的兩側(cè)分別固定有一個延伸板,與該卡爪連接的所述執(zhí)行機構(gòu)包括連接軸和轉(zhuǎn)盤,所述連接軸與兩個所述延伸板之間分別設(shè)置有軸承,所述轉(zhuǎn)盤被限位在兩個所述延伸板之間,所述轉(zhuǎn)盤與所述連接軸固定連接,所述纜體被夾持在三個所述轉(zhuǎn)盤的外壁之間;
6、至少一個卡爪對應(yīng)的所述連接軸連接有所述驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)固定在該卡爪的其中一個所述延伸板上,所述驅(qū)動機構(gòu)用于帶動與其連接的所述連接軸轉(zhuǎn)動,所述連接軸轉(zhuǎn)動通過轉(zhuǎn)盤帶動夾持在三個所述轉(zhuǎn)盤的外壁之間的纜體行進(jìn)。
7、進(jìn)一步的,所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機,所述驅(qū)動電機固定在電機基座上,所述電機基座與其對應(yīng)卡爪的其中一個所述延伸板固定連接;所述驅(qū)動電機的電機軸通過聯(lián)軸器與所述連接軸連接。
8、進(jìn)一步的,三個所述轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)相同,以任意一個所述轉(zhuǎn)盤為例,該轉(zhuǎn)盤包括直徑相等的兩個轉(zhuǎn)盤本體,兩個所述轉(zhuǎn)盤本體均固定在相應(yīng)的所述連接軸上,每個所述轉(zhuǎn)盤本體的側(cè)壁上均開設(shè)有若干個弧形槽,每個所述弧形槽內(nèi)均設(shè)置有自適應(yīng)單元,每個轉(zhuǎn)盤的兩個所述轉(zhuǎn)盤本體上的自適應(yīng)單元形成直徑大于所述轉(zhuǎn)盤本體的直徑的封閉環(huán)形結(jié)構(gòu),所述連接軸轉(zhuǎn)動通過所述封閉環(huán)形結(jié)構(gòu)帶動夾持在三個所述封閉環(huán)形結(jié)構(gòu)之間的纜體行進(jìn),所述自適應(yīng)單元能夠自動調(diào)整至與纜體的形狀配合。
9、進(jìn)一步的,所有的所述自適應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)均相等,以任意一個所述自適應(yīng)單元為例,該自適應(yīng)單元包括n級月牙柱,n為大于2的正整數(shù),其中第一級月牙柱為一個,第一級月牙柱設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤本體的弧形槽內(nèi);每一級的每個所述月牙柱上均開設(shè)有兩個弧形槽,對于第i級月牙柱,i為小于n的正整數(shù),其每個月牙柱的每個弧形槽內(nèi)分別設(shè)置有一個第i+1級月牙柱;每個所述月牙柱均被限位在相應(yīng)的所述弧形槽內(nèi)且能在相應(yīng)的所述弧形槽的弧面上轉(zhuǎn)動;對于任意一個所述轉(zhuǎn)盤,其兩個所述轉(zhuǎn)盤本體上的第n級月牙柱能夠形成封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
10、進(jìn)一步的,每個所述轉(zhuǎn)盤本體的側(cè)壁上均開設(shè)有六個弧形槽,以任意一個所述自適應(yīng)單元為例,該自適應(yīng)單元包括4級月牙柱,其中第一級月牙柱設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤本體的弧形槽內(nèi)且能在所述弧形槽的弧面上轉(zhuǎn)動,第一級月牙柱的每個弧形槽內(nèi)分別設(shè)置有一個第二級月牙柱,第二級每個月牙柱的每個弧形槽內(nèi)分別設(shè)置有一個第三級月牙柱,第三級每個月牙柱的每個弧形槽內(nèi)分別設(shè)置有一個第四級月牙柱。
11、進(jìn)一步的,每個所述弧形槽的兩端均設(shè)置有u形滑槽,每個所述弧形槽上的兩個u形滑槽的槽口相互遠(yuǎn)離設(shè)置,每個所述月牙柱弧形壁的兩端均固定連接弧形滑塊,每個所述月牙柱上的兩個弧形滑塊分別伸入至相應(yīng)的弧形槽兩端的u形滑槽內(nèi),以使每個所述月牙柱均被限位在相應(yīng)的所述弧形槽內(nèi)且能在相應(yīng)的所述弧形槽的弧面上轉(zhuǎn)動。
12、進(jìn)一步的,每個所述月牙柱上均開設(shè)有限位螺釘孔,每個所述弧形槽處均開設(shè)有限位凹槽,每個所述月牙柱分別通過限位螺釘穿過相應(yīng)的所述限位螺釘孔和限位凹槽限位在相應(yīng)的所述弧形槽內(nèi),所述限位凹槽所在圓弧的弧度為60度。
13、進(jìn)一步的,所述支撐機構(gòu)包括底座,所述底座上固定連接有卡盤架,所述卡盤架與所述三爪卡盤的卡盤體固定連接,所述卡盤架上設(shè)置有通孔,所述通孔與所述三爪卡盤的中心孔同軸心設(shè)置;
14、所述底座的下端通過轉(zhuǎn)接板固定連接有四個支撐柱,每個所述支撐柱的下端均連接有一個萬向輪。
15、進(jìn)一步的,所述三爪卡盤為兩個,每個所述三爪卡盤的卡盤體均固定在所述支撐機構(gòu)上。
16、由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供的一種導(dǎo)纜機構(gòu),具有如下有益效果:
17、本發(fā)明的導(dǎo)纜機構(gòu)可適用于夾持不同半徑的纜體,具有較好的通用性,且自適應(yīng)單元能夠自動調(diào)整至與纜體的形狀配合,也即在自適應(yīng)單元夾持纜體后,當(dāng)纜體的直徑有變化時,無需再次調(diào)節(jié)三爪卡盤,自適應(yīng)單元可根據(jù)纜體的直徑自適應(yīng)調(diào)整至夾持纜體;
18、本發(fā)明的導(dǎo)纜機構(gòu)節(jié)省和解放了人力,且能夠獲得更大的牽引力;保障了操作者的人身安全,由于海水流向的影響,導(dǎo)送纜體收放時經(jīng)常會產(chǎn)生不定向力,人力持纜可能會將人擊飛,而本發(fā)明的導(dǎo)纜機構(gòu)則克服了上述缺點;
19、本發(fā)明三爪卡盤的設(shè)置,可以控制導(dǎo)送的纜體始終保持在三爪卡盤的中心,從而可以防止導(dǎo)送的纜體的軌跡出現(xiàn)偏移的情況;
20、本發(fā)明可通過調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)在支撐機構(gòu)上位置,控制纜體導(dǎo)送的方向,克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于纜體本身較硬人力改變方向困難的缺點;
21、本發(fā)明的導(dǎo)纜機構(gòu)具有機動性強的優(yōu)點,可根據(jù)需要將三爪卡盤固定在滿足要求的位置的支撐機構(gòu)上。
22、本發(fā)明采用3個驅(qū)動機構(gòu)的冗余設(shè)計,可增加導(dǎo)纜機構(gòu)的可靠性。
1.一種導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,包括三爪卡盤,所述三爪卡盤的卡盤體固定在支撐機構(gòu)上,所述支撐機構(gòu)用于支撐所述三爪卡盤;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,每個所述執(zhí)行機構(gòu)分別連接一個所述驅(qū)動機構(gòu),每個所述驅(qū)動機構(gòu)分別與所述三爪卡盤的一個卡爪固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,三個所述執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同,以所述三爪卡盤的任意一個卡爪為例,該卡爪的兩側(cè)分別固定有一個延伸板,與該卡爪連接的所述執(zhí)行機構(gòu)包括連接軸和轉(zhuǎn)盤,所述連接軸與兩個所述延伸板之間分別設(shè)置有軸承,所述轉(zhuǎn)盤被限位在兩個所述延伸板之間,所述轉(zhuǎn)盤與所述連接軸固定連接,所述纜體被夾持在三個所述轉(zhuǎn)盤的外壁之間;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機,所述驅(qū)動電機固定在電機基座上,所述電機基座與其對應(yīng)卡爪的其中一個所述延伸板固定連接;所述驅(qū)動電機的電機軸通過聯(lián)軸器與所述連接軸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,三個所述轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)相同,以任意一個所述轉(zhuǎn)盤為例,該轉(zhuǎn)盤包括直徑相等的兩個轉(zhuǎn)盤本體,兩個所述轉(zhuǎn)盤本體均固定在相應(yīng)的所述連接軸上,每個所述轉(zhuǎn)盤本體的側(cè)壁上均開設(shè)有若干個弧形槽,每個所述弧形槽內(nèi)均設(shè)置有自適應(yīng)單元,每個轉(zhuǎn)盤的兩個所述轉(zhuǎn)盤本體上的自適應(yīng)單元形成直徑大于所述轉(zhuǎn)盤本體的直徑的封閉環(huán)形結(jié)構(gòu),所述連接軸轉(zhuǎn)動通過所述封閉環(huán)形結(jié)構(gòu)帶動夾持在三個所述封閉環(huán)形結(jié)構(gòu)之間的纜體行進(jìn),所述自適應(yīng)單元能夠自動調(diào)整至與纜體的形狀配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,所有的所述自適應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)均相等,以任意一個所述自適應(yīng)單元為例,該自適應(yīng)單元包括n級月牙柱,n為大于2的正整數(shù),其中第一級月牙柱為一個,第一級月牙柱設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤本體的弧形槽內(nèi);每一級的每個所述月牙柱上均開設(shè)有兩個弧形槽,對于第i級月牙柱,i為小于n的正整數(shù),其每個月牙柱的每個弧形槽內(nèi)分別設(shè)置有一個第i+1級月牙柱;每個所述月牙柱均被限位在相應(yīng)的所述弧形槽內(nèi)且能在相應(yīng)的所述弧形槽的弧面上轉(zhuǎn)動;對于任意一個所述轉(zhuǎn)盤,其兩個所述轉(zhuǎn)盤本體上的第n級月牙柱能夠形成封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,每個所述轉(zhuǎn)盤本體的側(cè)壁上均開設(shè)有六個弧形槽,以任意一個所述自適應(yīng)單元為例,該自適應(yīng)單元包括4級月牙柱,其中第一級月牙柱設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤本體的弧形槽內(nèi)且能在所述弧形槽的弧面上轉(zhuǎn)動,第一級月牙柱的每個弧形槽內(nèi)分別設(shè)置有一個第二級月牙柱,第二級每個月牙柱的每個弧形槽內(nèi)分別設(shè)置有一個第三級月牙柱,第三級每個月牙柱的每個弧形槽內(nèi)分別設(shè)置有一個第四級月牙柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,每個所述弧形槽的兩端均設(shè)置有u形滑槽,每個所述弧形槽上的兩個u形滑槽的槽口相互遠(yuǎn)離設(shè)置,每個所述月牙柱弧形壁的兩端均固定連接弧形滑塊,每個所述月牙柱上的兩個弧形滑塊分別伸入至相應(yīng)的弧形槽兩端的u形滑槽內(nèi),以使每個所述月牙柱均被限位在相應(yīng)的所述弧形槽內(nèi)且能在相應(yīng)的所述弧形槽的弧面上轉(zhuǎn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,每個所述月牙柱上均開設(shè)有限位螺釘孔,每個所述弧形槽處均開設(shè)有限位凹槽,每個所述月牙柱分別通過限位螺釘穿過相應(yīng)的所述限位螺釘孔和限位凹槽限位在相應(yīng)的所述弧形槽內(nèi),所述限位凹槽所在圓弧的弧度為60度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,所述支撐機構(gòu)包括底座,所述底座上固定連接有卡盤架,所述卡盤架與所述三爪卡盤的卡盤體固定連接,所述卡盤架上設(shè)置有通孔,所述通孔與所述三爪卡盤的中心孔同軸心設(shè)置;
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的導(dǎo)纜機構(gòu),其特征在于,所述三爪卡盤為兩個,每個所述三爪卡盤的卡盤體均固定在所述支撐機構(gòu)上。