無(wú)動(dòng)力捕獲裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種捕獲裝置，特別是一種無(wú)動(dòng)力捕獲裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋空間和資源不僅是當(dāng)今地球上各國(guó)經(jīng)濟(jì)與軍事競(jìng)爭(zhēng)的重要領(lǐng)域，也是一個(gè)臨海國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略基地和資源寶庫(kù)。為了探尋、開(kāi)發(fā)和利用海洋空間與資源，各國(guó)投入了大量的人力和物力進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)考察活動(dòng)和工程建設(shè)。然而，在海洋工程中，常常需要完成對(duì)管道、圓柱狀物體等（以下統(tǒng)稱為水面設(shè)備）的布放與回收任務(wù)，如石油鉆井平臺(tái)上所用的輸油管道，圓柱狀的浮標(biāo)、浮筒等。轉(zhuǎn)移這些水面設(shè)備的常用方法是先用繩索將其捆住，然后用起重吊鉤鉤住繩索實(shí)現(xiàn)設(shè)備的轉(zhuǎn)移，最后還要人工脫鉤。這種方法往往需要人力協(xié)助，工作量比較大，機(jī)械化程度不高，尤其是在高海況下實(shí)現(xiàn)水面設(shè)備的捕捉和回收，顯得尤為困難，且對(duì)操作人員的人身安全構(gòu)成危險(xiǎn)，具有一定的局限性，因此設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠準(zhǔn)確定位的捕獲回收裝置尤為重要。目前采用的收放裝置主要有以下幾種形式：A形架、羅網(wǎng)吊籃、起重機(jī)吊桿、滑道式布放系統(tǒng)，但這些收放裝置大多無(wú)法實(shí)現(xiàn)在高海況條件下準(zhǔn)確地捕捉，且體積龐大，造價(jià)昂貴。因此有必要提出一種結(jié)構(gòu)小巧、操作簡(jiǎn)單的高海況捕獲機(jī)構(gòu)，能夠自動(dòng)而又平穩(wěn)的對(duì)接并分離水面設(shè)備，從而使整個(gè)海洋探索工作順利進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供無(wú)動(dòng)力捕獲裝置及其使用方法，能夠僅利用重力即可對(duì)水面設(shè)備進(jìn)行捕獲，十分經(jīng)濟(jì)與環(huán)保。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0005]—種無(wú)動(dòng)力捕獲裝置，包括箱體和起吊架，起吊架的下端穿過(guò)箱體設(shè)置，置于箱體的起吊架上固設(shè)有齒條；在箱體底部設(shè)有至少兩個(gè)相對(duì)布置的搖板，搖板的外側(cè)與箱體鉸接；箱體內(nèi)設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，軸上固設(shè)有齒輪，齒輪與齒條嚙合連接；
[〇〇〇6] 在搖板上設(shè)有滑槽，軸與連桿的一端固定連接，連桿的另一端與滑塊鉸接，滑塊位于滑槽內(nèi)，連桿的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)搖板的開(kāi)合；
[0007]在箱體頂部設(shè)有用于將起吊架頂起的拉簧。
[0008]所述的起吊架為倒U型結(jié)構(gòu)，起吊架的兩側(cè)均設(shè)置有兩組齒條，兩個(gè)軸設(shè)置在起吊架的兩側(cè)，軸的兩端均設(shè)置有齒輪，每個(gè)軸上的兩個(gè)齒輪分別與起吊架一側(cè)的兩組齒條嚙合；兩個(gè)連桿的上端分別與兩個(gè)軸連接，下端分別通過(guò)滑塊與兩個(gè)搖板連接。
[0009]相對(duì)布置的搖板互相接觸的位置設(shè)有捕獲口，在捕獲口的位置還設(shè)有棘爪。
[0010]所述的捕獲口成弧形結(jié)構(gòu)，捕獲口的底部直徑小于頂部直徑。
[0011]搖板上還設(shè)有供起吊架穿過(guò)的開(kāi)口。
[0012]在箱體頂部設(shè)有凹槽，拉簧一端固定在凹槽內(nèi)，另一端與起吊架連接。
[0013]在箱體頂部還設(shè)有多個(gè)吊耳和用于限定起吊架相對(duì)箱體的位移距離的限位繩，限位繩連接吊耳和起吊架。
[0014]箱體頂部的四個(gè)角上分別設(shè)置四個(gè)吊耳，四個(gè)吊耳分別通過(guò)四個(gè)限位繩與起吊架上的通孔連接。
[0015]連桿的端頭設(shè)有抱箍，軸穿過(guò)抱箍，鎖緊螺栓將抱箍與軸固定連接。
[0016]—種無(wú)動(dòng)力捕獲裝置的使用方法，包括以下步驟：
[0017]用起吊繩連接起吊架，在拉簧的作用下，起吊架與箱體頂部接近，齒條下行，帶動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使連桿擺動(dòng)將搖板開(kāi)啟；當(dāng)整個(gè)無(wú)動(dòng)力捕獲裝置下落時(shí)，起吊架的底部與水面設(shè)備的頂部接觸，在箱體自重的作用下，起吊架克服拉簧的拉力上行，起吊架上的齒條帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)連桿擺動(dòng)，連桿的擺動(dòng)帶動(dòng)滑塊在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，從而使搖板閉合，閉合的搖板將水面設(shè)備的捕獲物凸起卡住，從而將水面設(shè)備捕獲；利用卷?yè)P(yáng)裝置將起吊繩拉起，即可將水面設(shè)備取出。
[0018]相對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0019]本發(fā)明提供的一種無(wú)動(dòng)力捕獲裝置，采用分離式的箱體和起吊架的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)齒輪齒條結(jié)構(gòu)帶動(dòng)連桿擺動(dòng)，進(jìn)而結(jié)合滑塊組成連桿機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)搖板的開(kāi)合。能夠利用重力使捕獲物凸起卡入到捕獲口內(nèi)，實(shí)現(xiàn)無(wú)需動(dòng)力的將水面設(shè)備捕獲。具體是通過(guò)起吊架上的齒條，帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)連桿擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)搖板的開(kāi)合；搖板在整個(gè)裝置下落過(guò)程中處于開(kāi)啟狀態(tài)，起吊架接觸到水面設(shè)備的頂部，則起吊架上行，起吊架上的齒條驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)連桿擺動(dòng)，連桿的擺動(dòng)帶動(dòng)滑塊在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，從而使搖板閉合，閉合的搖板將水面設(shè)備的捕獲物凸起卡住，從而將水面設(shè)備捕獲。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要其他的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，僅依靠箱體自身重量、齒輪齒條機(jī)構(gòu)及搖桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)動(dòng)力捕獲。
[0020]進(jìn)一步，捕獲口結(jié)構(gòu)，用于容納捕獲物凸起。
[0021]進(jìn)一步，捕獲口成弧形，便于將捕獲物凸起卡住。在捕獲口的位置還設(shè)有棘爪，在整個(gè)裝置的下落過(guò)程中，棘爪便于捕獲物凸起通過(guò)，而使捕獲物凸起不能退回，提高捕獲的成功率。
[0022]進(jìn)一步，連桿的端頭通過(guò)抱箍與軸固定連接，便于調(diào)節(jié)連桿的初始角度。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明中搖板張開(kāi)時(shí)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為本發(fā)明中搖板閉合時(shí)將水面設(shè)備捕獲的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中：1、箱體，101、凹槽，102、吊耳，2、起吊架，201、齒條，3、拉簧，4、起吊繩，401、限位繩，5、齒輪，6、軸，7、鎖緊螺栓，8、連桿，801、抱箍，9、搖板，901、滑槽，902、捕獲□，903、開(kāi)口，10、滑塊，11、銷釘，12、端蓋，13、軸承，14、捕獲物凸起，15、鉸接件。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限如此。
[0028]如圖1?3中，一種無(wú)動(dòng)力捕獲裝置，包括箱體1和起吊架2,起吊架2穿過(guò)箱體1，在置于箱體1內(nèi)的起吊架2上固設(shè)有齒條201，箱體1內(nèi)設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸6,軸6上固設(shè)有齒輪5,齒輪5與齒條201嚙合連接；齒輪5的軸通過(guò)軸承13支撐在箱體1的內(nèi)壁，在軸承13的位置設(shè)有端蓋12。
[0029]如圖2所示，在箱體1底部設(shè)有至少兩個(gè)相對(duì)布置的搖板9,搖板9的外側(cè)與箱體1通過(guò)鉸接件15鉸接；軸6與連桿8的一端固定連接，在搖板9上設(shè)有滑槽901，滑塊10位于滑槽901內(nèi)，連桿8的另一端通過(guò)銷釘11與滑塊10鉸接，由連桿8的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)搖板9的開(kāi)合。初始狀態(tài)下?lián)u板9在整個(gè)裝置下落過(guò)程中處于開(kāi)啟狀態(tài)。當(dāng)起吊架2接觸到水面設(shè)備的頂部，則起吊架2