一种可以展开和收拢的水下残骸提升装置的制作方法

背景技术：
在海洋救助与打捞领域上，面对突发的事故，及时的救助与打捞非常必要。飞机坠海后，为寻找事故原因，打捞飞机残骸在所难免。在浅海范围内，可以依靠潜水员下潜来完成残骸的搜寻；然而，在深海下，水深超出了人类下潜的极限，必须依靠自动化的装置来完成抓取和提升等一系列水下作业。张开式残骸吊装本装置正是为解决这一问题而设计，并且主要针对的目标是有孔残骸。在工作过程中，本装置需要借助ROV上机械手完成简单的夹紧动作以触发本装置开关，使本装置接触残骸并将残骸提升出水。

技术实现要素：
为克服现有技术中的缺陷，本发明提出以下技术方案：一种可以展开和收拢的水下残骸提升装置，包括装在楔套内的楔，钢丝绳的一端绕过楔的下方并在上方被绳夹夹紧，其特征在于：主支撑体的上端设有通孔i，中间设有螺孔i，下端设有外螺纹i。楔套的下部设有通孔ii，销轴i穿越通孔i与通孔ii。主支撑体的上部固定有下挤压板而下部固定有承力盘。下挤压板为设有中心孔并在外圆周上设有横向通孔v和至少三个等分缺口ii的圆盘，至少三个通孔iv在下挤压板上与至少三个等分缺口ii交错分布，该下挤压板被螺钉穿过横向通孔v紧固于主支撑体上的螺孔i或者被焊接固定于主支撑体上螺孔i的位置。承力盘为设有中心孔并在外圆周上设有至少三个等分缺口iii的厚圆盘，该厚圆盘上设有至少三对铰链座i，至少三对铰链座在承力盘上与至少三个等分缺口iii交错分布，至少三个通孔vi也在厚圆盘上与至少三个等分缺口iii交错分布。承力盘与主支撑体之间为螺栓结构固定或焊接固定。上挤压板与下挤压板的形状与结构相同，也是设有中心孔并在外圆周上设有至少三个等分缺口i的圆盘，至少三个通孔iii在上挤压板上与至少三个等分缺口i交错分布，该上挤压板的中心孔与主支撑体的外径为滑动配合间隙。滑块为设有中心孔并在外圆周上部设有至少三个均布的铰链座ii的厚圆盘，至少三个螺孔ii在滑块上与至少三个铰链座ii交错分布。滑块的中心孔与主支撑体的外径为滑动配合间隙。至少三个双头螺杆的上下端分别设有外螺纹i与外螺纹ii。该双头螺杆上端的外螺纹i穿过上挤压板并被螺母i与螺母ii紧固，该双头螺杆穿过承力盘上的通孔vi而下端外螺纹ii紧固于滑块上的螺孔ii中。至少三块长方形的提升板一端设有销孔而下底面中部设有铰链座iii。至少三个连杆上端通过销轴ii与提升板上的铰链座iii活动连接而下端通过销轴iv与滑块上的铰链座ii活动连接。定位螺母在主支撑体下端的外螺纹i上锁紧。本案中上挤压板与下挤压板缺口与通孔的数量为4个；滑块的铰链座ii与螺孔ii的数量为4个；承力盘的通孔vi以及缺口iii的数量为4个；提升板的数量为4个；连杆(15)的数量为4个。

采用了上述技术方案的本发明残骸提升装置结构简单，组装与拆卸方便，可以适应特殊水下作业的需要，能够在潜水员无法达到的深度下进行打捞作业，并且可以打捞外形和质量更大的物体。其适用范围广，制造成本低，便于推广应用，从而提高了水下沉物打捞作业能力和工作效率。

附图说明

图1为本发明一种可以展开和收拢的水下残骸提升装置下放状态示意图。

图2为本发明一种可以展开和收拢的水下残骸提升装置提升板张开示意图。

图3为本发明一种可以展开和收拢的水下残骸提升装置提升板到达水平位置示意图。

图4为本发明一种可以展开和收拢的水下残骸提升装置提升状态示意图。

图5为图1中序号为6的零件—主支撑体的三维图。

图6为图1中序号为9的零件—下挤压板的三维图。

图7为图1中序号为10的零件—上挤压板三维图。

图8为图1中序号为18的零件--承力盘的三维图。

图9为图1中序号为12的零件—双头螺杆的三维图。

图10为图1中序号为20的零件—滑块的三维图。。

图11为图1中序号为13的零件—提升板的三维图。

图12为图1中序号为21的零件—定位螺母的三维图。

图13为本发明装置的驱动活动构件与支撑体组合结构图。

图中：1.钢丝绳，2.绳夹，3.楔，4.楔套，5.销轴i，6.主支撑体，7.螺母，8.螺母，9.上挤压板，10.下挤压板，11.螺钉，12.双头螺杆，13.提升板，14.销轴ii，15.连杆，16.销轴iii，17.铰链座i，18.承力盘，19.销轴iv，20.滑块，21.定位螺母，22.有孔残骸，23.ROV机械手，24.通孔i，25.螺孔i，26.外螺纹i，27.通孔ii，28.缺口i，29.通孔ii，30.缺口ii，31.通孔iv，32.通孔v，33.缺口iii，34.通孔vi，35.螺孔ii，36.铰链座ii，37.外螺纹ii，38.外螺纹iii，39.销孔，40.铰链座iii，41.内螺纹。

具体实施方式 以下结合实施例对本发明作进一步说明：这种可以展开和收拢的水下残骸提升装置，包括装在楔套4内的楔3，钢丝绳1的一端绕过楔3的下方并在上方被绳夹2夹紧，它具有以下特点：主支撑体6的上端设有通孔i-24，中间设有螺孔i-25，下端设有外螺纹i-26。楔套4的下部设有通孔ii-27，销轴i-5穿越通孔i-24与通孔ii-27。主支撑体6的上部固定有下挤压板10而下部固定有承力盘18。下挤压板10为设有中心孔并在外圆周上设有横向通孔v-32和至少三个等分缺口ii-30的圆盘，至少三个通孔iv-31在下挤压板10上与至少三个等分缺口ii-30交错分布，该下挤压板10被螺钉11穿过横向通孔v-32紧固于主支撑体6上的螺孔i-25或者被焊接固定于主支撑体6上螺孔i-25的位置。承力盘18为设有中心孔并在外圆周上设有至少三个等分缺口iii-33的厚圆盘，该厚圆盘上设有至少三对铰链座i-17，至少三对铰链座17在承力盘18上与至少三个等分缺口iii-33交错分布，至少三个通孔vi-34也在厚圆盘上与至少三个等分缺口iii-33交错分布，承力盘18与主支撑体6之间为螺栓结构固定或焊接固定。上挤压板9与下挤压板10的形状与结构相同，也是设有中心孔并在外圆周上设有至少三个等分缺口i-28的圆盘，至少三个通孔iii-29在上挤压板9上与至少三个等分缺口i-28交错分布，该上挤压板9的中心孔与主支撑体6的外径为滑动配合间隙。滑块20为设有中心孔并在外圆周上部设有至少三个均布的铰链座ii-36的厚圆盘，至少三个螺孔ii-35在滑块20上与至少三个铰链座ii-36交错分布。滑块20的中心孔与主支撑体6的外径为滑动配合间隙。至少三个双头螺杆12的上下端分别设有外螺纹i-37与外螺纹ii-38，该双头螺杆12上端的外螺纹i-37穿过上挤压板9并被螺母i-7与螺母ii-8紧固，该双头螺杆12穿过承力盘18上的通孔vi-34而下端外螺纹ii-38紧固于滑块20上的螺孔ii-35中。至少三块长方形的提升板13一端设有销孔39而下底面中部设有铰链座iii-40。至少三个连杆15上端通过销轴ii 14与提升板13上的铰链座iii-40活动连接而下端通过销轴iv-19与滑块20上的铰链座ii-36活动连接。定位螺母21在主支撑体6下端的外螺纹i-26上锁紧。

本实施例中的上挤压板9与下挤压板10缺口与通孔的数量为4个；滑块20的铰链座ii-36与螺孔ii-35的数量为4个；承力盘18的通孔vi-34以及缺口iii-33的数量为4个；提升板13的数量为4个；连杆15的数量为4个。

图1至图4表示本装置提起残骸的步骤，包括下放，深入，张开和提升四个过程。

图1和图2表示本装置的下放和深入过程。

本装置中的楔3和楔套4用来连接水面钢丝绳1端部，钢丝绳1另一端连接着水面绞车。开始工作时，首先在岸上将提升板13展开，使提升板下表面刚好与主支撑体6表面重合(提升板达到水平位置)，之后上旋定位螺母21至刚好与滑块20接触，适当旋紧后确定定位螺母21位置，并将提升板13收拢准备下放。在确定残骸水下位置后，将本装置下放至残骸上方。承力盘18的直径小于有孔残骸22的孔径，以便本装置整体顺利伸入有孔残骸22内部。待提升板13完全进入残骸22内部后，ROV机械手23准备夹持上挤压板9和下挤压板10。

图3和图4显示出本装置的张开和提升过程，结合有孔残骸22和ROV机械手23对发明进一步说明：当提升板13下放至完全通过残骸孔时，等待ROV由岸上操作到达残骸所在位置，利用ROV自带机械手23夹住本装置的上下挤压板9和10，使上挤压板9向下运动，通过双头螺柱12带动滑块20向下运动，进而带动连杆15使提升板13展开。当提升板13与主支撑体6互相接触时(提升板13到达水平位置)，此时滑块20与定位螺母21也刚好接触。随后ROV离开，钢丝绳1在水面绞车作用下提起本装置，本装置的提升板13与有孔残骸22接触，最终本装置和残骸被提出水面。

图5至图13详细介绍本装置的零部件结构与其作用：

图5为本装置的主支撑体6的三维图。主支撑体6上端设有通孔i-24，通过销轴i-5与楔套的通孔ii-27连接；中间设有螺孔i-25，通过螺钉11与下挤压板10的通孔v-32连接；下端设有外螺纹i-26，使定位螺母21可在主支撑体6上运动。

图6和图7是本装置的上挤压板9和下挤压板10的三维图。上挤压板9外圆周上设有四个等分缺口i-28，表面设有中心孔和四个通孔iii-29，通过螺母7和螺母8与双头螺柱12相连，可沿主支撑体6滑动。下挤压板10与上挤压板9结构类似，只是多了两个用来与主支撑体6固定的横向通孔v-32。

如图8所示，为本装置承力盘三维图。承力盘18固定于主支撑体6上，设有中心孔和四个通孔vi-34，双头螺柱12可沿通孔vi-34运动,。承力盘18外圆周上设有四个等分缺口iii-33，表面设有四对铰链座17，通过销轴iii-16连接提升板13。

如图9所示，为本装置双头螺柱三维图。双头螺柱12上端外螺纹ii-37通过螺母7和螺母8与上挤压板9相连，下端外螺纹iii-38与滑块20螺孔ii-35连接。

如图10所示，为本装置的滑块三维图。滑块20设有中心孔和四个螺孔ii-35，螺孔ii-35用来连接双头螺柱12，滑块20可沿主支撑体6表面运动。其外圆周设有四个铰链座ii-36，通过销轴iv-19与连杆15连接。

如图11所示，为本装置提升板三维图。提升板13包括销孔39和铰链座iii-40。销孔39通过销轴iii-16与承力盘18连接，使提升板可绕销轴iii-16轴线转动。铰链座iii-40通过销轴ii-14与连杆15连接，可将连杆15的运动传给提升板13。

如图12所示，为定位螺母21的三维图。定位螺母21设有内螺纹41，可沿主支撑体6外螺纹26运动。本装置下水前，将定位螺母21调定到提升板13处于水平状态下与滑块20贴合的位置。定位螺母21在提升残骸过程中起到支撑滑块20的作用。

如图13所示，为本装置驱动构件组合体三维图。本装置的主要驱动构件有上挤压板9、四个双头螺柱12和滑块20组成。其中，上挤压板依靠螺母7和螺母8与双头螺柱12连接固定，双头螺柱12依靠下端外螺纹iii-38与滑块20连接固定。上挤压板9收到ROV机械手23的夹持力作用向下运动，带动滑块20向下运动，滑块20通过连杆15带动提升板13展开。

与现有技术比较，本发明的张开式孔型残骸吊装本装置具有以下优点：

1.依靠楔套结构使钢丝绳1和本装置末端固定的更加牢固，保证提升过程更加平稳；

2.4个支撑杆12的端部靠螺母固定于上挤压板9，上挤压板9和支撑杆12可随时拆卸。

3.主支撑体6下部的承力盘18用来支撑提升板13。在提升板13与承力盘18接触的同时，滑块20接触到定位螺母21，使提升过程受力均匀；

4.主支撑体6下端设有外螺纹i-26，能够使定位螺母21和滑块20紧密接触，确定定位螺母21的初始位置。