专利名称：喷泉水景水下设备漂浮式安装平台用升降装置系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是应用于喷泉水景工程的一种机电装置系统，具体地说是应用于喷泉水景水下设备漂浮式安装平台在水体中上升或下降的装置系统。
背景技术：
安装在人工水池、湖泊或自然的江河、湖泊中的喷泉水景，其水下设备安装基础大体有两种方式，一是固定式平台(平台基础固定在水底)，二是漂浮式平台。当要求喷泉水景不表演时，水下设备不能露出水面，以保持水面的原始状态，或在寒冷的北方，要保证水下设备安全越冬，必须将设备置于最大结冰层厚度以下。这时，固定式安装平台是不适用的，而具有升降功能的漂浮式安装平台是适用的。漂浮式平台的升降方式大体有将升降用装置(机电装置或液压装置)安装在水体底面，依靠机械或液力牵引使平台上升或下降；依靠平台本身的加载或卸载使平台下降或上升；对于小型平台，可在平台的适当位置安装固定附属物(桩或构件等)，在附属物上安装升降装置，使平台上升或下降。采用上述方式是有条件的，当条件变得不允许时，上述方式不适用。即使条件允许采用上述方式，有的是因升降装置安装、维修很不方便，有的是因升降装置的设计、制造困难，且成本很高，而不得不放弃平台有升降功能要求的这类喷泉水景项目。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是对喷泉水景水下设备漂浮式安装平台有升降功能要求的，采用一种适用的、结构简单、制造、安装、维修方便，且造价相对低廉的机电一体化装置系统实现漂浮式平台升降的功能。实现本实用新型目标的技术方案是喷泉水景水下设备漂浮式安装平台用升降装置系统，由动力系统和传导系统两部分组成。如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，在喷泉水景水下设备漂浮式安装平台1上安装卷扬机装置2，该装置包括电动机3、圆柱蜗杆减速器4，减速器4中的蜗轮转轴即为钢索卷筒组件传动轴10 ；钢索卷筒组件11两端的内孔支承在钢索卷筒组件支承轴套组件12上，钢索卷筒组件11上安装钢索一(5-1)、钢索二 (5-2)、钢索三(5-3)、钢索四(5-4)，钢索经安装在漂浮式平台1上的钢索导向定滑轮6、钢索定位定滑轮7与安装在水体底面定位基础9上的钢索末端固定环8连接。卷扬机装置2 及其电动机3、圆柱蜗杆减速器4和钢索卷筒组件传动轴10称作动力系统；钢索卷筒组件 11、钢索卷筒组件支承轴套组件12、钢索一、钢索二、钢索三、钢索四及钢索导向定滑轮6、 钢索定向定滑轮7、水体底面定位基础9、钢索末端固定环8称作传导系统。电动机3及圆柱蜗杆减速器4安装在漂浮式平台1上的卷扬机装置安装支座15 上。减速器4为一对蜗杆蜗轮副，电动机3的转轴输出端安装蜗杆，蜗轮输出轴两端是带有平键的传动轴，即为钢索卷筒组件传动轴10，该轴两端与钢索卷筒组件11内孔配合连接， 该轴将运动、力矩传递给钢索卷筒组件11。钢索卷筒组件11卷筒两端分布有钢索安装槽， 钢索安装槽是对称分布的，钢索一、钢索二、钢索三、钢索四分别安装在钢索卷筒组件11两端的两个槽内。卷筒组件卷筒同一端上的两根钢索缠绕方向相反，分别从钢索卷筒组件11 两个安装槽的上下两个切线方向引出，方向相反，即出线位于距离为卷筒直径的两个平面上，分别位于上下两个切线方向上，但两端同位上的钢索缠绕方向、位置及引出方向相同。钢索卷筒组件两端的内孔与固定在钢索卷筒组件支架13上的两个同轴、等高的钢索卷筒组件支承轴套组件12的圆柱轴套相互配合，支承轴套组件12起钢索卷筒组件11 支承、限位和转轴作用。钢索卷筒组件支架13安装固定在平台1上的固定板14上。钢索卷筒组件11上的引出钢索一、钢索二、钢索三、钢索四分别经安装在平台1内方管桁架19上至少一组或多组的钢索导向定滑轮6引至安装在平台1外边缘浮筒20上的钢索定位定滑轮7后，分别引向安装在水体底面定位基础9上的钢索末端固定环8，钢索与钢索末端固定环8 —一对应，钢索末端与钢索末端固定环8连接。钢索导向定滑轮6和钢索定位定滑轮7分别安装在钢索导向定滑轮轴16和钢索定位定滑轮轴18上，钢索定位定滑轮7安装在钢索定位定滑轮支架17上，该支架安装在平台外边缘浮筒20上。钢索导向定滑轮6的方管桁架19安装在平台1内的给定位置，一组钢索的导向定滑轮的中心高度大体一致。钢索定位定滑轮支架安装在平台外边缘浮筒20上的给定位置，且与水体底面定位基础9上安装的钢索末端固定环8位置一一对应。水体底面定位基础9可以是固化在水底上或埋在水底内的钢筋混凝土板，也可以是抛投的钢筋混凝土块或钢铁制锚块，或者是打入水底的桩基。钢索末端固定环8固定在水体底面定位基础9内。无论如何，水底定位基础和固定环必须承受足够的拉力而不致失效，且有合理的使用寿命。喷泉水景水下设备漂浮式安装平台处于正常工作位置时，平台自身的重力、各种荷载的重力、各种变力的合力垂直向下，水的浮力平衡向下的作用力，钢索起平衡定位作用。当安装在平台上的卷扬机装置的电动机获得启动电气信号后，卷扬机装置开始工作， 钢索卷筒组件转动收紧钢索，平台在钢索的拉力作用下克服水的浮力下降，下降至给定位置时，卷扬机装置的电动机停止工作，钢索卷筒组件自锁，平台受到的拉力与水的浮力相平衡，平台停在给定位置。当平台处于下降后给定位置上的卷扬机装置的电动机获得反方向转动的信号后，钢索卷筒组件转动释放钢索，平台在水的浮力的作用下上升至正常工作位置后，卷扬机装置的电动机停止工作，钢索卷筒组件自锁。
图1 漂浮式平台在水体中状态示意图；图2 动力及传导装置平面布置示意图；图3 卷扬机装置结构立面图；图4 卷扬机装置俯视图及钢索卷筒组件结构图；图5 钢索导向定滑轮结构A-A剖面图；图6 钢索定位定滑轮及水体底面定位基础结构B-B剖面图图中1——喷泉水景水下设备漂浮式安装平台(平台在水体中的工作位置)；1-1——平台下降至水体中的给定位置；2——卷扬机装置；[0020]3——-电动机；[0021]4——-圆柱蜗杆减速器；[0022]5-1-——钢索一；[0023]5-2-——钢索二 ；[0024]5-3-——钢索三；[0025]5-4-——钢索四；[0026]6——-钢索导向定滑轮；[0027]7——-钢索定位定滑轮；[0028]8——-钢索末端固定环；[0029]9——-水体底面定位基础；[0030]ιο-一钢索卷筒组件传动轴；[0031]ιι—一钢索卷筒组件；[0032]12—一钢索卷筒组件支承轴套组件[0033]13—一钢索卷筒组件支架；[0034]14—一钢索卷筒组件支架固定板；[0035]15—一卷扬机装置安装支座；[0036]16—一钢索导向定滑轮轴；[0037]η—一钢索定位定滑轮支架；[0038]18—一钢索定位定滑轮轴；[0039]19—一平台内方管桁架；[0040]20—一平台外边缘浮筒。
具体实施方式
下面结合说明书附图说明本实用新型的具体实施例。设定喷泉水景水下漂浮式设备安装平台1的初始位置为漂浮在水体的正常工作位置。升降装置全部设备已按设计图纸安装、调试完毕，且处于正常工作位置状态。钢索一 (5-1)、钢索二(5-2)、钢索三(5-3)、钢索四(5-4)与钢索卷筒组件11的切点为钢索的起始点。要使平台1下降至给定位置1-1，电控装置向安装在平台支座15上的卷扬机装置的电动机3发出启动电气信号，电动机3按给定方向转动(设定为正转)。电动机3转动时，将动力经圆柱蜗杆减速器4中的蜗轮转轴即钢索卷筒组件传动轴10，钢索卷筒组件传动轴10带动钢索卷筒组件11按给定方向旋转。钢索卷筒组件11的内孔以平键与钢索卷筒组件传动轴10配合连接，钢索卷筒组件支承轴套组件12固定在钢索卷筒组件支架13上， 支承架13安装在平台1上的固定板14上。钢索卷筒组件11旋转时，将安装在钢索卷筒钢索安装槽内的钢索一、钢索二、钢索三、钢索四同步缠绕在钢索卷筒槽内。钢索末端与固定在水体底面定位基础9内的钢索末端固定环8可靠连接。钢索运动时，经安装在平台1内方管桁架19上的钢索导向定滑轮6和安装在平台外边缘浮筒20上的钢索定位定滑轮7导向和定位。钢索一、钢索二、钢索三、钢索四自起点缩短相同的一定距离，即缠绕在钢索卷筒上的长度。钢索对钢索末端固定环的拉力与钢索对平台1的拉力是等量的。向下的拉力克服水的浮力，则使平台1下降至水体中的给定位置1-1，卷扬机装置2的电动机3获得电控装置发出的停止信号后停止运转，钢索卷筒组件自锁，平台1在钢索拉力和水的浮力作用下平衡在给定位置。要使平台1自停止位置1-1上升至正常工作位置，则电控装置向卷扬机装置2的电动机3发出与平台1下降时相反的电气信号，使电动机反转，钢索卷筒组件11反转释放钢索一、钢索二、钢索三、钢索四，释放长度为电动机正转时卷筒缠绕的长度，钢索起点位置恢复至卷筒上的切点位置。释放钢索的同时，在水的浮力的作用下，平台1上升至正常工作位置，卷扬机装置2的电动机停止工作，钢索卷筒组件11自锁，固定在水体底面定位基础9 内的钢索末端固定环8上的钢索起平台平衡、定位作用。根据平台结构及几何尺寸的大小和平台上安装的设备多少以及水的浮力和重力的关系，卷扬机装置2可以是一套或多套；平台外边缘浮筒20上安装的钢索定位定滑轮7 与水体底面定位基础9上的钢索末端固定环8 一一对应，但安装在平台1内方管桁架19上的钢索导向定滑轮6至少是一组或多组。当在平台1上安装多套卷扬机装置2时，全部装置需同步工作，其工作状态由电控装置实行同步启停控制。本实用新型因其结构简单，安装、维修方便，可应用范围和实施方式很广。所以，不仅限于本说明书和说明书附图所述的具体实施例和应用范围。但是，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型所做的任何改进都不会超出本实用新型保护范围。
权利要求1.一种喷泉水景水下设备漂浮式安装平台用升降装置系统，由动力系统和传导系统两部分组成，其特征是在喷泉水景水下设备漂浮式安装平台(1)上安装卷扬机装置O)，该装置包括电动机(3)、圆柱蜗杆减速器0)，减速器中的蜗轮转轴即为钢索卷筒组件传动轴(10)，钢索卷筒组件(11)两端的内孔支承在钢索卷筒组件支承轴套组件(1 上，钢索卷筒组件(11)上安装钢索一、钢索二、钢索三、钢索四，钢索经安装在漂浮式平台(1)上的钢索导向定滑轮(6)、钢索定位定滑轮(7)与安装在水体底面定位基础(9)上的钢索末端固定环(8)连接；卷扬机装置( 及其电动机(3)、圆柱蜗杆减速器(4)和钢索卷筒组件传动轴(10)称作动力系统，钢索卷筒组件(11)、钢索卷筒组件支承轴套组件(12)、钢索一、钢索二、钢索三、钢索四及钢索导向定滑轮(6)、钢索定位定滑轮(7)、水体底面定位基础(9)、钢索末端固定环(8)称作传导系统。
2.根据权利要求1所述的喷泉水景水下设备漂浮式安装平台用升降装置系统，其特征是动力系统中的电动机C3)的转轴输出端与圆柱蜗杆减速器(4)中的蜗杆相连接，蜗轮转轴即为钢索卷筒组件传动轴(10)，钢索卷筒组件传动轴(10)两端与钢索卷筒组件(11)内孔配合连接，钢索卷筒组件(11)两端的内孔与钢索卷筒组件支承轴套组件(1 配合。
3.根据权利要求1所述的喷泉水景水下设备漂浮式安装平台用升降装置系统，其特征是传导系统中的钢索一、钢索二、钢索三、钢索四分别安装在钢索卷筒组件(11)两端的两个槽内，同一端上的两根钢索缠绕方向相反，分别从钢索卷筒组件(11)两个安装槽的上下两个切线方向引出，方向相反，钢索卷筒组件(11)两端同位上的钢索缠绕方向、位置及引出方向相同；钢索一、钢索二、钢索三、钢索四分别经安装在平台(1)内方管桁架(19)上至少一组或多组的钢索导向定滑轮(6)引至安装在平台外边缘浮筒00)上的钢索定位定滑轮(7)，钢索一、钢索二、钢索三、钢索四经钢索定位定滑轮(7)后，分别引向安装在水体底面定位基础(9)上的钢索末端固定环(8)，钢索与钢索末端固定环(8) —一对应，钢索末端与钢索末端固定环(8)连接。
专利摘要喷泉水景水下设备漂浮式安装平台用升降装置系统是应用于喷泉水景中的一种机电装置。该装置由安装在平台上的卷扬机装置、钢索卷筒组件传动轴、钢索卷筒组件及其钢索、钢索卷筒组件支承轴套组件、钢索导向定滑轮、钢索定位定滑轮、水体底面定位基础及钢索末端固定环等零部件组成。当漂浮式平台处于工作位置时，卷扬机装置的电动机获得给定转向的启动信号，电动机转动，钢索卷筒组件传动轴带动钢索卷筒组件转动，将钢索缠绕在卷筒上，平台下降至给定位置时，电动机停止转动；当处于下降位置平台上的电动机获得反转信号时，电动机反转，钢索卷筒组件释放钢索，平台在水的浮力作用下上升至工作位置，电动机停止转动，平台完成下降与上升动作。
文档编号B66D1/12GK202097068SQ20112005246
公开日2012年1月4日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者严剑理, 张欢, 苏欣 申请人:北京中科鸿正环境科技有限公司