一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统

本发明涉及机械船舶领域，具体为一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统。

背景技术：

1、在海洋工程领域，大部分张紧器采用液压驱动方式，而液压驱动受水的密度和环境因素影响较大，并且液压油有泄露风险；安装繁琐且成本较大，对于军事方面精度要求较高的潜艇而言并不友好，对于潜艇而言，需要一种收放方便且可靠的装置来控制通信浮标，为此提供了一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，包括凸轮输缆机构、摩擦轮制进机构、绞车储缆机构、驱动机构和排缆机构，所述凸轮输缆机构由凸轮和滚轮组成，所述摩擦轮制进机构由两个摩擦轮和弹簧构成，所述排缆机构由卷筒构成，所述卷筒上缠绕有缆绳，所述卷筒的一端连接有齿轮箱，所述齿轮箱的内部安装有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构由齿轮和转轴构成，所述排缆机构由连接轴和导轮构成。

3、作为本发明的一种优选技术方案，所述导轮安装在连接轴的中部上。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述凸轮输缆机构上的凸轮设有线槽，所述线槽上均匀设有若干个孔，孔内安装有若干个接触式压力传感器，所述接触式压力传感器安装在连接块上，所述连接块与弹簧焊接相连。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述齿轮箱上连接有调速电机，所述调速电机的转轴与齿轮箱内的齿轮相连，所述卷筒的一端与齿轮箱内的齿轮相连，所述卷筒的另一端与固定架上的轴承相连。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述缆绳穿过凸轮、摩擦轮制进机构、排缆机构与卷筒缠绕相连。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述凸轮输缆机构通过连接杆与滚轮相连。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述缆绳与凸轮线槽接触时，线槽内的接触式压力传感器根据受到缆绳的力绘制一条接触曲线，通过公式求出任意一点的曲率：

9、其中：

10、x与y为凸轮结构上某点的横坐标和纵坐标，表示凸轮机构偏转角度；ρ表示曲率；d表示对某一变量求微分。

11、此时电机带动凸轮输缆机构动态旋转，缆绳的最小曲率半径会发生变化，通过控制缆绳的最小弯曲半径来控制导缆方向。

12、本发明的有益效果是：本发明提供了收放缆绳机构和张紧缆绳机构，其中缆绳收放机构由卷筒、拖曳缆和齿轮组成；缆绳张紧机构即摩擦轮进制机构，由两个滚动轮和弹簧组成，此外提供凸轮控制机构，它由滚轮和凸轮结构组成，以上结构能够大大降低传统潜艇浮标释放装置的成本并且在凸轮机构的作用下可以对浮标起到导向作用。

13、本发明组成简单，可操作性强，便于操作和维修，安装简便，成本低。

技术特征：

1.一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，包括凸轮输缆机构(1)、摩擦轮制进机构(2)、绞车储缆机构(3)、驱动机构(4)和排缆机构(5)，其特征在于：所述凸轮输缆机构(1)由凸轮(18)和滚轮(6)组成，所述摩擦轮制进机构(2)由两个摩擦轮和弹簧构成，所述排缆机构(5)由卷筒(9)构成，所述卷筒(9)上缠绕有缆绳(10)，所述卷筒(9)的一端连接有齿轮箱(4)，所述齿轮箱(4)的内部安装有齿轮传动机构(11)，所述齿轮传动机构(11)由齿轮和转轴(12)构成，所述排缆机构(5)由连接轴(13)和导轮(14)构成。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，其特征在于：所述导轮(14)安装在连接轴(13)的中部上。

3.根据权利要求1所述的一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，其特征在于：所述凸轮输缆机构(1)上的凸轮(18)设有线槽，所述线槽上均匀设有若干个孔，孔内安装有若干个接触式压力传感器(15)，所述接触式压力传感器(15)安装在连接块(17)上，所述连接块(17)与弹簧(16)焊接相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，其特征在于：所述齿轮箱(4)上连接有调速电机，所述调速电机的转轴与齿轮箱(4)内的齿轮相连，所述卷筒(9)的一端与齿轮箱(4)内的齿轮相连，所述卷筒(9)的另一端与固定架上的轴承相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，其特征在于：所述缆绳(10)穿过凸轮(18)、摩擦轮制进机构(2)、排缆机构(5)与卷筒(9)缠绕相连。

6.根据权利要求1所述的一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，其特征在于：所述凸轮输缆机构(1)通过连接杆与滚轮(6)相连。

7.根据权利要求1所述的一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，其特征在于：所述缆绳(10)与凸轮(18)线槽接触时，线槽内的接触式压力传感器(15)根据受到缆绳(10)的力绘制一条接触曲线，通过公式求出任意一点的曲率：

技术总结
本发明公开了一种用于水下收放拖曳缆的凸轮控制系统，包括凸轮输缆机构、摩擦轮制进机构、绞车储缆机构、驱动机构和排缆机构，所述凸轮输缆机构由凸轮和滚轮组成，所述摩擦轮制进机构由两个摩擦轮和弹簧构成，所述排缆机构由卷筒构成，所述卷筒上缠绕有缆绳，所述卷筒的一端连接有齿轮箱，所述齿轮箱的内部安装有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构由齿轮和转轴构成，所述排缆机构由连接轴和导轮构成。本发明组成简单，可操作性强，便于操作和维修，安装简便，成本低；能够大大降低传统潜艇浮标释放装置的成本并且在凸轮机构的作用下可以对浮标起到导向作用。

技术研发人员：王志博,吴斌
受保护的技术使用者：江苏海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16