本发明涉及了一种圆柱体支撑装置,特别是一种适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置。
背景技术:
1、水下无人潜航器技术领域和无人航空器技术领域由于耐压、航行动力学和空气动力学的要求,大部分以圆柱形作为主要设备舱的壳体外形,当需要设备较重且无法采用竖直吊装以及拆卸时,设备或者设备的装填装置需要保持水平姿态和圆柱形壳体进行准确对接,此时需要圆柱形壳体进行横滚调整以免对接出现干涉情况。现有的横滚调整方式为,圆柱体放置在由羊毛毡铺就的支架上,支架一般为圆弧形以吻合圆柱体外形,使用吊带在重心位置处包裹圆柱体后启动吊车进行小幅度的偏心起吊,偏心起吊将使圆柱体旋转,而圆弧形的支架将限制圆柱体的其它方向运动,使圆柱体仅绕轴线转动,从而实现圆柱体的横滚调整。吊车起吊调整横滚的方法主要原理为使用吊车及吊带提供向上的力,圆柱体自身重力与该力不重合从而产生旋转力矩,在旋转时圆弧形支撑架与圆柱体之间发生滑动摩擦,而通过羊毛毡可以在滑动摩擦的同时降低摩擦力并保护圆柱体表面。
2、但使用该方法调整横滚时需要使用吊车,会产生以下问题:
3、(一)、由于旋转需要先克服静摩擦才能转变动摩擦,静摩擦大于动摩擦,因此会出现提升力小了无法转动,提升力稍大又调整过度,即不易控制横滚角度的情况;
4、(二)在静摩擦的转动阻碍下,吊车施加的是向上的力,会轻微影响圆柱体竖直方向的位置,影响对对接情况观察的准确度;
5、(三)、该种方法每次升起吊车仅能调整一个小角度,如果继续起吊将使圆柱体离开支撑架,因此调整角度较大时需要多次吊车升降才能实现,比较费时;
6、(四)、圆弧形支撑架只能适配一种直径的圆柱体,直径不同的圆柱体需要不同的支撑架。
技术实现思路
1、为了克服背景技术中存在的问题,本发明提供了一种适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,并可对圆柱体的横滚进行无级调整,方便控制横滚角度,降低操作时间和起重设备的占用,且可支撑多种圆柱体。
2、为了完成本申请的发明目的,本发明采用以下技术方案:
3、本发明的一种适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,它包括:被动式立架、底板、丝杠、摇柄、限位底座、主动式支架、t形导轨和t形螺栓,在被动式立架和主动式支架的下端固定有对称的两根t形导轨,两个底板相隔一距离平行地固定地面上,在底板的长度方向上分别开有两条平行的t形槽,两个被动式立架的t形导轨分别装在一个底板两端的t形槽内,两个被动式立架沿着t形槽在一个底板上滑动,被动式立架和主动式支架的t形导轨分别装在另一个底板两端的t形槽内,被动式立架和主动式支架沿着t形槽在另一个底板上滑动,在两个底板的中央分别固定有一个限位底座,丝杠由限位底座支撑并穿过限位底座,其一端穿过被动式立架的丝杠螺母,另一端穿过被动式立架或主动式支架的丝杠螺母,在两根丝杠的一端分别装有摇柄,其中:与限位底座相配合的上述丝杠为圆柱,限位底座一侧的上述丝杠具有左旋螺纹,另一侧的上述丝杠具有右旋螺纹,在每个t形槽内卡有一个t形螺栓,t形螺栓分别穿过主动式支架和被动式支架,通过螺母将主动式支架和被动式支架固定在底板上,需要被支撑的圆柱体一端放置在一个底板的两个被动式立架之间并由上述两个被动式立架支撑,圆柱体另一端放置在另一个底板的被动式立架和主动式支架之间并由上述被动式立架和主动式支架支撑,主动式支架让圆柱体旋转。
4、本发明的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其中:所述被动式立架包括:支架、轴承、轮轴压盖、轮轴、橡胶滚轮和丝杠螺母,橡胶滚轮装在轮轴的中央,轮轴的两端分别装有一个轴承,上述两个轴承分别由支架支撑,两个轮轴压盖分别装在两个轴承上端的支架上,在支架的一端固定有丝杠螺母,丝杠的端部穿过丝杠螺母并与丝杠螺母进行螺纹配合,支架的两侧通过t形螺栓和螺母将其固定在底板上,橡胶滚轮沿着圆柱体的长度方向支撑着圆柱体。
5、本发明的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其中:所述主动式支架包括:支架、轴承、轮轴压盖、轮轴、橡胶滚轮和丝杠螺母、蜗杆座、蜗杆、蜗轮和手轮,橡胶滚轮装在轮轴的中央,轮轴的两端分别装有一个轴承,上述两个轴承分别由支架支撑,两个轮轴压盖分别装在两个轴承上端的支架上,在支架的一端固定有丝杠螺母,丝杠的端部穿过丝杠螺母并与丝杠螺母进行螺纹配合,支架两侧通过t形螺栓和螺母将其固定在底板上,蜗轮装在轮轴的一端,蜗杆通过蜗杆座装在支架的一侧上,并且与蜗轮啮合,手轮装在蜗杆的一端,转动手轮使得蜗杆和蜗轮旋转,蜗轮带动轮轴和橡胶滚轮旋转,橡胶滚轮沿着圆柱体的长度方向支撑着圆柱体并带动圆柱体旋转。
6、本发明的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其中:所述支架包括:竖支撑板、横板和底支撑板,两个竖支撑板平行地固定在底支撑板上,横板固定在两个竖支撑板之间,在横板上开有丝杠孔,丝杠螺母固定在横板上,丝杠穿过丝杠螺母和丝杠孔,在两个竖支撑板的上端开有半圆形的轴孔,两个轴承分别装在上述轴孔中,轮轴压盖装在上述轴孔上端的竖支撑板上,在两个竖支撑板外侧的底支撑板上分别开有一个t形螺栓孔和三个螺栓孔,在t形螺栓孔内装有t形螺栓,t形螺栓和螺母将底支撑板固定在底板上,螺栓穿过上述螺栓孔,将底支撑板固定在t形导轨上。
7、本发明的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其中:所述左旋螺纹和右旋螺纹为梯形螺纹。
8、本发明的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其中:所述轮轴压盖与竖支撑板的接触面相对于水平面向下倾斜45°。
9、本发明的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置实现了圆柱体的横滚角度准确调节,方便控制横滚角度,降低操作时间和起重设备的占用,且可支撑多种圆柱体,本发明的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置采用蜗轮蜗杆结构进行传动,可驱动圆柱体转动,通过丝杠也可调整支撑圆柱体的滚轮间的距离,其优点如下:
10、(一)、利用了橡胶滚轮支撑圆柱体,因此圆柱体在支撑架上转动阻力小。
11、(二)、由于涡轮蜗杆放大了扭矩,因此可以使转动更省力。
12、(三)、由于涡轮蜗杆具有较大减速比,可使转速变慢更可控,因此传动末级的圆柱体转动更精确。
13、(四)、涡轮蜗杆具有自锁的特性,因此圆柱体在横滚转动时可以稳定在任何角度位置。
14、(五)、支撑架两侧的立架设计了t形导轨,因此在丝杠转动驱动时,被动式立架和被动式立架之间的距离、被动式立架和主动式立架之间的距离均可以调整,因此可适应支撑不同直径的圆柱体。
1.一种适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,它包括:被动式立架(2)、底板(3)、丝杠(4)、摇柄(5)、限位底座(6)、主动式支架(7)、t形导轨(9)和t形螺栓(10),在被动式立架(2)和主动式支架(7)的下端固定有对称的两根t形导轨(9),两个底板(3)相隔一距离平行地固定地面上,在底板(3)的长度方向上分别开有两条平行的t形槽(8),两个被动式立架(2)的t形导轨(9)分别装在一个底板(3)两端的t形槽(8)内,两个被动式立架(2)沿着t形槽(8)在一个底板(3)上滑动,被动式立架(2)和主动式支架(7)的t形导轨(9)分别装在另一个底板(3)两端的t形槽(8)内,被动式立架(2)和主动式支架(7)沿着t形槽(8)在另一个底板(3)上滑动,在两个底板(3)的中央分别固定有一个限位底座(6),丝杠(4)由限位底座(6)支撑并穿过限位底座(6),其一端穿过被动式立架(2)的丝杠螺母(26),另一端穿过被动式立架(2)或主动式支架(7)的丝杠螺母(26),在两根丝杠(4)的一端分别装有摇柄(5),其特征在于:与限位底座(6)相配合的上述丝杠(4)为圆柱,限位底座(6)一侧的上述丝杠(4)具有左旋螺纹,另一侧的上述丝杠(4)具有右旋螺纹,在每个t形槽(8)内卡有一个t形螺栓(10),t形螺栓(10)分别穿过主动式支架(7)和被动式支架(2),通过螺母将主动式支架(7)和被动式支架(2)固定在底板(3)上,需要被支撑的圆柱体(1)一端放置在一个底板(3)的两个被动式立架(2)之间并由上述两个被动式立架(2)支撑,圆柱体(1)另一端放置在另一个底板(3)的被动式立架(2)和主动式支架(7)之间并由上述被动式立架(2)和主动式支架(7)支撑,主动式支架(7)让圆柱体(1)旋转。
2.如权利要求1所述的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其特征在于:所述被动式立架(2)包括:支架(21)、轴承(22)、轮轴压盖(23)、轮轴(24)、橡胶滚轮(25)和丝杠螺母(26),橡胶滚轮(25)装在轮轴(24)的中央,轮轴(24)的两端分别装有一个轴承(22),上述两个轴承(22)分别由支架(21)支撑,两个轮轴压盖(23)分别装在两个轴承(22)上端的支架(21)上,在支架(21)的一端固定有丝杠螺母(26),丝杠(4)的端部穿过丝杠螺母(26)并与丝杠螺母(26)进行螺纹配合,支架(21)的两侧通过t形螺栓(10)和螺母将其固定在底板(3)上,橡胶滚轮(25)沿着圆柱体(1)的长度方向支撑着圆柱体(1)。
3.如权利要求1所述的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其特征在于:所述主动式支架(7)包括:支架(21)、轴承(22)、轮轴压盖(23)、轮轴(24)、橡胶滚轮(25)和丝杠螺母(26)、蜗杆座(27)、蜗杆(28)、蜗轮(29)和手轮(30),橡胶滚轮(25)装在轮轴(24)的中央,轮轴(24)的两端分别装有一个轴承(22),上述两个轴承(22)分别由支架(21)支撑,两个轮轴压盖(23)分别装在两个轴承(22)上端的支架(21)上,在支架(21)的一端固定有丝杠螺母(26),丝杠(4)的端部穿过丝杠螺母(26)并与丝杠螺母(26)进行螺纹配合,支架(21)两侧通过t形螺栓(10)和螺母将其固定在底板(3)上,蜗轮(29)装在轮轴(24)的一端,蜗杆(28)通过蜗杆座(27)装在支架(21)的一侧上,并且与蜗轮(29)啮合,手轮(30)装在蜗杆(28)的一端,转动手轮(30)使得蜗杆(28)和蜗轮(29)旋转,蜗轮(29)带动轮轴(24)和橡胶滚轮(25)旋转,橡胶滚轮(25)沿着圆柱体(1)的长度方向支撑着圆柱体(1)并带动圆柱体(1)旋转。
4.如权利要求2或3所述的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其特征在于:所述支架(21)包括:竖支撑板(41)、横板(42)和底支撑板(43),两个竖支撑板(41)平行地固定在底支撑板(43)上,横板(42)固定在两个竖支撑板(41)之间,在横板(42)上开有丝杠孔(46),丝杠螺母(26)固定在横板(42)上,丝杠(4)穿过丝杠螺母(26)和丝杠孔(46),在两个竖支撑板(41)的上端开有半圆形的轴孔(44),两个轴承(22)分别装在上述轴孔(22)中,轮轴压盖(23)装在上述轴孔(22)上端的竖支撑板(41)上,在两个竖支撑板(41)外侧的底支撑板(43)上分别开有一个t形螺栓孔(45)和三个螺栓孔(47),在t形螺栓孔(45)内装有t形螺栓(10),t形螺栓(10)和螺母将底支撑板(43)固定在底板(3)上,螺栓穿过上述螺栓孔(47),将底支撑板(43)固定在t形导轨(9)上。
5.如权利要求4所述的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其特征在于:所述左旋螺纹和右旋螺纹为梯形螺纹。
6.如权利要求5所述的适用多种直径且可调横滚的圆柱体支撑装置,其特征在于:所述轮轴压盖(23)与竖支撑板(41)的接触面相对于水平面向下倾斜45°。
