一种适用于水下升降平台的快速刹车装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及海洋工程技术领域，具体涉及一种适用于水下升降平台的快速刹车装置。
【背景技术】
[0002]海洋环境监测和资源调查中，经常需要对海洋动力环境进行长期、定点、实时、立体监测，采用具有数据实时传输功能的水下升降平台是一种常用和经济的方式。水下升降平台上浮下潜动作的实现采用的是浮力调节技术，为了达到全天候长期连续定点实时观测的目的，目前还是依赖于减小系统功耗。而采用快速刹车装置进行制动，可以在平台达到预定深度时将平台稳定在一定深度，浮力调节系统可以暂停工作，降低能耗，从而间接的增加系统总的工作时间。并且，为了使得平台能够稳定在一定深度，在平台接近预定深度时，浮力调节相应会调整系统参数，这对浮力调节系统参数要求较高并且往往需要反复调试，采用快速刹车装置可以减小系统对参数的依耐性，减小试验工作量。
[0003]由于使用环境的特殊性，要求快速刹车装置本身功耗低、结构简单、自水密、安装方便并满足模块化使用要求。目前，还没有一项专门针对水下升降平台制动的发明。传统的制动器，如带式制动器、盘式制动器、磁粉制动器及磁涡流制动器等，由于其使用环境的特殊性，结构相对复杂并且能耗大，并不能够移植到水下升降平台的制动当中。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种适用于水下升降平台的快速刹车装置，能够安装到水下升降平台上，结构简单、制动可靠。
[0005]本实用新型的适用于水下升降平台的快速刹车装置，包括安装在水下升降平台上的电机和制动块；所述制动块的一端与电机的输出轴连接，另一端为圆环形，圆环内径为包塑钢缆直径1.5?2倍；包塑钢缆穿过制动块的圆环形内孔。
[0006]进一步地，所述转动块由45号钢制成，外部包裹橡胶。
[0007]进一步地，还包括传动机构，所述传动机构位于电机与制动块之间；所述传动机构包括联轴器和输出轴，所述联轴器由左联轴器和右联轴器组成，左、右联轴器之间装有滑块；左联轴器通过螺钉固定在电机的电机轴上；右联轴器与输出轴的一端固定连接，输出轴的另一端与制动块固定连接。
[0008]进一步地，所述电机、传动机构、制动块安装在密封的壳体内，壳体固定安装在水下升降平台上；
[0009]其中，壳体由前封盖、轴承安装筒、电机安装筒和后封盖组成，轴承安装筒和电机安装筒为中空的且两端开口的壳体，前封盖、轴承安装筒、电机安装筒和后封盖依次轴向固定密封连接；
[0010]后封盖上固定密封安装接插件，所述接插件为插座，插座外部接电源及控制端，内部与安装在电机安装筒内的电机连接；
[0011]传动机构安装在轴承安装筒内，输出轴通过轴承安装在前封盖上，输出轴的一端穿过前封盖裸露在壳体外；
[0012]制动块固定安装在输出轴裸露在外的一端上。
[0013]进一步地，轴承安装筒的侧壁上设有一个中通的接口，在非壳体密封性能检查时，采用密封垫片和堵头将接口密封。
[0014]进一步地，壳体最小厚度根据最大水深使用要求计算获得，其中，安全系数取为
1.6 ?2.00
[0015]有益效果:
[0016]本实用新型提供一种适用于水下升降平台的快速刹车装置，此装置结构紧凑，安装方便，可实现整个装置的模块化应用。如果水下升降平台空间允许，也可直接使用水下升降平台壳体代替壳体，从而节省内部空间。采用快速刹车装置，能够使得平台快速定深，节省了升降系统调节时间，也降低了能耗，从而提高水下升降平台使用周期。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意主视图；
[0018]图2为本实用新型的结构示意俯视图；
[0019]图3为本实用新型是三维模型示意图；
[0020]图4为本实用新型使用示意图。
[0021]其中，1-插座、2-后封盖、3-0型圈、4-电机安装筒、5-电机、6_密封垫片、7_堵头、8-前封盖、9-硫化夹块、10-输出轴、11-轴承1、12-轴承I1、13-轴承安装筒、14-转动块、15-橡胶、16-销钉、17-右联轴器、18-滑块、19-左联轴器、20-螺钉，21-0型圈。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。
[0023]本实用新型提供了一种适用于水下升降平台的快速刹车装置，如图1和图2所示，由壳体、接插件、电机、传动机构和制动机构组成。壳体在整个装置中起到固定支撑和密封隔水的作用，通过传动机构将电机旋转动作传递到制动机构上，通过制动机构增大摩擦来实现快速刹车的功能。
[0024]其中，壳体由前封盖8，中空的、上下开口的轴承安装筒13，中空的、上下开口的电机安装筒4，以及后封盖2组成，前封盖8、轴承安装筒13、电机安装筒4和后封盖2依次轴向连接，并采用螺钉固定，相邻部件之间采用O型圈进行轴向密封。其中，轴承安装筒13的侧壁上设有一个中通的接口，用于壳体密封性能检查，平时使用密封垫片6和堵头7将接口密封。其中，各部分壳体最小厚度根据最大水深使用要求进行计算，安全系数取为1.6?
2.0，如本实施实例中使用水深不小于1000m，壳体材料采用45号钢，最小厚度为4mm。
[0025]接插件采用插座1，型号为HUKM-BCR，这是一种水密插座，安装在后封盖上，采用O型圈进行轴向密封，插座I外部接电源及控制端，内部与安装在电机安装筒4内的电机5连接。
[0026]电机5选用伺服电机，其型号为A-MAX32+GP32A，安装在电机安装筒4内，通过插座I进行外部供电及控制。
[0027]传动机构包括联轴器和输出轴两部分，其中，联轴器安装在轴承安装筒内，采用两个半联轴器方式，中间装有缓冲材料，如图2所示，联轴器由左联轴器19和右联轴器17组成，左、右联轴器之间装有滑块18，滑块18材料为增强尼龙1010，左联轴器19通过螺钉20固定在电机5的电机轴上。轴承安装筒13靠近前封盖8的一端设有轴承II 12，前封盖8靠近轴承安装筒13的一端设有轴承I 11 ;输出轴10的一端固定安装在右联轴器17上，另一端穿过轴承II 12、轴承I 11和前封盖8，裸露在外，输出轴10利用轴承I 11和轴承II12进行支承，轴承I 11和轴承II 12的型号分别为AXK1226和深沟球轴承16001，在输出轴10位于前封盖的一段上设置O型圈21，利用O型圈对输出轴进行径向动密封。
[0028]制动机构采用硫化夹块9来实现水下刹车功能，硫化夹块9的一端通过销钉16固定安装在输出轴的裸露一端上，硫化夹块9的另一端为圆环形的转动块14，其中，转动块14的内径为包塑钢缆直径的1.5?2倍，转动块14的材料为45号钢，外部包覆橡胶15，橡胶15的厚度为1.5_，型号为航空橡胶材料1142，包覆橡胶一方面可以减少制动时对包塑钢缆的损坏，另一方面也可以增强摩擦力。
[0029]将本实用新型的快速刹车装置安装在水下升降平台上，并使得包塑钢缆穿过转动块14，本实用新型的安装机械接口可以根据实际需求设计在不同部位以满足空间及动作需求，只需要包塑钢缆穿过转动块即可实现制动，如图4所示，快速刹车装置的安装机械接口在前封盖8上。使用前，刹车装置需要进行气密、耐压及动密封试验。气密压力设置为0.1Mpa，耐压及动密封根据使用水深而定，如使用水深为1000m，则压力设为lOMpa。如果水下升降平台空间允许，也可直接使用水下升降平台壳体代替壳体，保证平台气密、耐压性能的情况下，只需进行动密封试验。如图4所示，包塑钢缆穿过升降平台，平台上浮下潜过程中，硫化夹块9的孔轴与包塑钢缆基本重合，平台处于自由状态；当需要制动时，固定在输出轴10上的硫化夹块9在电机轴的带动下转动，当硫化夹块9的孔轴与包塑钢缆垂直，平台处于刹车状态。
[0030]综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于水下升降平台的快速刹车装置，其特征在于，包括安装在水下升降平台上的电机(5)和制动块(9);所述制动块(9)的一端电机(5)的输出轴连接，另一端为圆环形，圆环内径为包塑钢缆直径1.5?2倍；包塑钢缆穿过制动块(9)的圆环形内孔。
2.如权利要求1所述的适用于水下升降平台的快速刹车装置，其特征在于，所述转动块(9)由45号钢制成，外部包裹橡胶(15) ο
3.如权利要求1所述的适用于水下升降平台的快速刹车装置，其特征在于，还包括传动机构，所述传动机构位于电机(5)与制动块(9)之间；所述传动机构包括联轴器和输出轴(10)，所述联轴器由左联轴器(19)和右联轴器(17)组成，左、右联轴器之间装有滑块(18);左联轴器(19)通过螺钉(20)固定在电机(5)的电机轴上；右联轴器(17)与输出轴(10)的一端固定连接，输出轴(10)的另一端与制动块(9)固定连接。
4.如权利要求3所述的适用于水下升降平台的快速刹车装置，其特征在于，所述电机(5)、传动机构、制动块(9)安装在密封的壳体内，壳体固定安装在水下升降平台上； 其中，壳体由前封盖(8)、轴承安装筒(13)、电机安装筒(4)和后封盖(2)组成，轴承安装筒(13)和电机安装筒⑷为中空的且两端开口的壳体，前封盖(8)、轴承安装筒(13)、电机安装筒(4)和后封盖(2)依次轴向固定密封连接； 后封盖(2)上固定密封安装接插件，所述接插件为插座(1)，插座(I)外部接电源及控制端，内部与安装在电机安装筒⑷内的电机(5)连接； 传动机构安装在轴承安装筒内，输出轴(10)通过轴承安装在前封盖(8)上，输出轴(10)的一端穿过前封盖(8)裸露在壳体外； 制动块(9)固定安装在输出轴(10)裸露在外的一端上。
5.如权利要求4所述的适用于水下升降平台的快速刹车装置，其特征在于，轴承安装筒(13)的侧壁上设有一个中通的接口，在非壳体密封性能检查时，采用密封垫片(6)和堵头(7)将接口密封。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于水下升降平台的快速刹车装置。使用本实用新型能够安装到水下升降平台上，结构简单、制动可靠。本实用新型包括安装在水下升降平台上的电机和制动块，制动块的一端电机的输出轴连接，另一端为圆环形，圆环内径为包塑钢缆直径1.5～2倍，包塑钢缆穿过制动块的圆环形内孔，通过转动制动块使得制动块锁紧在包塑钢缆上，本实用新型装置结构紧凑，安装方便，可实现整个装置的模块化应用，能够使得平台快速定深，节省了升降系统调节时间，也降低了能耗，从而提高水下升降平台使用周期。
【IPC分类】B63C11-00
【公开号】CN204383736
【申请号】CN201420617267
【发明人】吴文辉, 郭敏, 王理, 喻剑, 蒋平, 熊莉利
【申请人】中国船舶重工集团公司第七一〇研究所
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年10月23日