專利名稱：噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺用升降裝置系統的制作方法
技術領域：
本實用新型是應用于噴泉水景工程的一種機電裝置系統，具體地說是應用于噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺在水體中上升或下降的裝置系統。
背景技術：
安裝在人工水池、湖泊或自然的江河、湖泊中的噴泉水景，其水下設備安裝基礎大體有兩種方式，一是固定式平臺(平臺基礎固定在水底)，二是漂浮式平臺。當要求噴泉水景不表演時，水下設備不能露出水面，以保持水面的原始狀態，或在寒冷的北方，要保證水下設備安全越冬，必須將設備置于最大結冰層厚度以下。這時，固定式安裝平臺是不適用的，而具有升降功能的漂浮式安裝平臺是適用的。漂浮式平臺的升降方式大體有將升降用裝置(機電裝置或液壓裝置)安裝在水體底面，依靠機械或液力牽引使平臺上升或下降；依靠平臺本身的加載或卸載使平臺下降或上升；對于小型平臺，可在平臺的適當位置安裝固定附屬物(樁或構件等)，在附屬物上安裝升降裝置，使平臺上升或下降。采用上述方式是有條件的，當條件變得不允許時，上述方式不適用。即使條件允許采用上述方式，有的是因升降裝置安裝、維修很不方便，有的是因升降裝置的設計、制造困難，且成本很高，而不得不放棄平臺有升降功能要求的這類噴泉水景項目。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是對噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺有升降功能要求的，采用一種適用的、結構簡單、制造、安裝、維修方便，且造價相對低廉的機電一體化裝置系統實現漂浮式平臺升降的功能。實現本實用新型目標的技術方案是噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺用升降裝置系統，由動力系統和傳導系統兩部分組成。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，在噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺1上安裝卷揚機裝置2，該裝置包括電動機3、圓柱蝸桿減速器4，減速器4中的蝸輪轉軸即為鋼索卷筒組件傳動軸10 ；鋼索卷筒組件11兩端的內孔支承在鋼索卷筒組件支承軸套組件12上，鋼索卷筒組件11上安裝鋼索一(5-1)、鋼索二 (5-2)、鋼索三(5-3)、鋼索四(5-4)，鋼索經安裝在漂浮式平臺1上的鋼索導向定滑輪6、鋼索定位定滑輪7與安裝在水體底面定位基礎9上的鋼索末端固定環8連接。卷揚機裝置2 及其電動機3、圓柱蝸桿減速器4和鋼索卷筒組件傳動軸10稱作動力系統；鋼索卷筒組件 11、鋼索卷筒組件支承軸套組件12、鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四及鋼索導向定滑輪6、 鋼索定向定滑輪7、水體底面定位基礎9、鋼索末端固定環8稱作傳導系統。電動機3及圓柱蝸桿減速器4安裝在漂浮式平臺1上的卷揚機裝置安裝支座15 上。減速器4為一對蝸桿蝸輪副，電動機3的轉軸輸出端安裝蝸桿，蝸輪輸出軸兩端是帶有平鍵的傳動軸，即為鋼索卷筒組件傳動軸10，該軸兩端與鋼索卷筒組件11內孔配合連接， 該軸將運動、力矩傳遞給鋼索卷筒組件11。鋼索卷筒組件11卷筒兩端分布有鋼索安裝槽， 鋼索安裝槽是對稱分布的，鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四分別安裝在鋼索卷筒組件11兩端的兩個槽內。卷筒組件卷筒同一端上的兩根鋼索纏繞方向相反，分別從鋼索卷筒組件11 兩個安裝槽的上下兩個切線方向引出，方向相反，即出線位于距離為卷筒直徑的兩個平面上，分別位于上下兩個切線方向上，但兩端同位上的鋼索纏繞方向、位置及引出方向相同。鋼索卷筒組件兩端的內孔與固定在鋼索卷筒組件支架13上的兩個同軸、等高的鋼索卷筒組件支承軸套組件12的圓柱軸套相互配合，支承軸套組件12起鋼索卷筒組件11 支承、限位和轉軸作用。鋼索卷筒組件支架13安裝固定在平臺1上的固定板14上。鋼索卷筒組件11上的引出鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四分別經安裝在平臺1內方管桁架19上至少一組或多組的鋼索導向定滑輪6引至安裝在平臺1外邊緣浮筒20上的鋼索定位定滑輪7后，分別引向安裝在水體底面定位基礎9上的鋼索末端固定環8，鋼索與鋼索末端固定環8 —一對應，鋼索末端與鋼索末端固定環8連接。鋼索導向定滑輪6和鋼索定位定滑輪7分別安裝在鋼索導向定滑輪軸16和鋼索定位定滑輪軸18上，鋼索定位定滑輪7安裝在鋼索定位定滑輪支架17上，該支架安裝在平臺外邊緣浮筒20上。鋼索導向定滑輪6的方管桁架19安裝在平臺1內的給定位置，一組鋼索的導向定滑輪的中心高度大體一致。鋼索定位定滑輪支架安裝在平臺外邊緣浮筒20上的給定位置，且與水體底面定位基礎9上安裝的鋼索末端固定環8位置一一對應。水體底面定位基礎9可以是固化在水底上或埋在水底內的鋼筋混凝土板，也可以是拋投的鋼筋混凝土塊或鋼鐵制錨塊，或者是打入水底的樁基。鋼索末端固定環8固定在水體底面定位基礎9內。無論如何，水底定位基礎和固定環必須承受足夠的拉力而不致失效，且有合理的使用壽命。噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺處于正常工作位置時，平臺自身的重力、各種荷載的重力、各種變力的合力垂直向下，水的浮力平衡向下的作用力，鋼索起平衡定位作用。當安裝在平臺上的卷揚機裝置的電動機獲得啟動電氣信號后，卷揚機裝置開始工作， 鋼索卷筒組件轉動收緊鋼索，平臺在鋼索的拉力作用下克服水的浮力下降，下降至給定位置時，卷揚機裝置的電動機停止工作，鋼索卷筒組件自鎖，平臺受到的拉力與水的浮力相平衡，平臺停在給定位置。當平臺處于下降后給定位置上的卷揚機裝置的電動機獲得反方向轉動的信號后，鋼索卷筒組件轉動釋放鋼索，平臺在水的浮力的作用下上升至正常工作位置后，卷揚機裝置的電動機停止工作，鋼索卷筒組件自鎖。

圖1 漂浮式平臺在水體中狀態示意圖；圖2 動力及傳導裝置平面布置示意圖；圖3 卷揚機裝置結構立面圖；圖4 卷揚機裝置俯視圖及鋼索卷筒組件結構圖；圖5 鋼索導向定滑輪結構A-A剖面圖；圖6 鋼索定位定滑輪及水體底面定位基礎結構B-B剖面圖圖中1——噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺(平臺在水體中的工作位置)；1-1——平臺下降至水體中的給定位置；2——卷揚機裝置；[0020]3——-電動機；[0021]4——-圓柱蝸桿減速器；[0022]5-1-——鋼索一；[0023]5-2-——鋼索二 ；[0024]5-3-——鋼索三；[0025]5-4-——鋼索四；[0026]6——-鋼索導向定滑輪；[0027]7——-鋼索定位定滑輪；[0028]8——-鋼索末端固定環；[0029]9——-水體底面定位基礎；[0030]ιο-一鋼索卷筒組件傳動軸；[0031]ιι—一鋼索卷筒組件；[0032]12—一鋼索卷筒組件支承軸套組件[0033]13—一鋼索卷筒組件支架；[0034]14—一鋼索卷筒組件支架固定板；[0035]15—一卷揚機裝置安裝支座；[0036]16—一鋼索導向定滑輪軸；[0037]η—一鋼索定位定滑輪支架；[0038]18—一鋼索定位定滑輪軸；[0039]19—一平臺內方管桁架；[0040]20—一平臺外邊緣浮筒。
具體實施方式
下面結合說明書附圖說明本實用新型的具體實施例。設定噴泉水景水下漂浮式設備安裝平臺1的初始位置為漂浮在水體的正常工作位置。升降裝置全部設備已按設計圖紙安裝、調試完畢，且處于正常工作位置狀態。鋼索一 (5-1)、鋼索二(5-2)、鋼索三(5-3)、鋼索四(5-4)與鋼索卷筒組件11的切點為鋼索的起始點。要使平臺1下降至給定位置1-1，電控裝置向安裝在平臺支座15上的卷揚機裝置的電動機3發出啟動電氣信號，電動機3按給定方向轉動(設定為正轉)。電動機3轉動時，將動力經圓柱蝸桿減速器4中的蝸輪轉軸即鋼索卷筒組件傳動軸10，鋼索卷筒組件傳動軸10帶動鋼索卷筒組件11按給定方向旋轉。鋼索卷筒組件11的內孔以平鍵與鋼索卷筒組件傳動軸10配合連接，鋼索卷筒組件支承軸套組件12固定在鋼索卷筒組件支架13上， 支承架13安裝在平臺1上的固定板14上。鋼索卷筒組件11旋轉時，將安裝在鋼索卷筒鋼索安裝槽內的鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四同步纏繞在鋼索卷筒槽內。鋼索末端與固定在水體底面定位基礎9內的鋼索末端固定環8可靠連接。鋼索運動時，經安裝在平臺1內方管桁架19上的鋼索導向定滑輪6和安裝在平臺外邊緣浮筒20上的鋼索定位定滑輪7導向和定位。鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四自起點縮短相同的一定距離，即纏繞在鋼索卷筒上的長度。鋼索對鋼索末端固定環的拉力與鋼索對平臺1的拉力是等量的。向下的拉力克服水的浮力，則使平臺1下降至水體中的給定位置1-1，卷揚機裝置2的電動機3獲得電控裝置發出的停止信號后停止運轉，鋼索卷筒組件自鎖，平臺1在鋼索拉力和水的浮力作用下平衡在給定位置。要使平臺1自停止位置1-1上升至正常工作位置，則電控裝置向卷揚機裝置2的電動機3發出與平臺1下降時相反的電氣信號，使電動機反轉，鋼索卷筒組件11反轉釋放鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四，釋放長度為電動機正轉時卷筒纏繞的長度，鋼索起點位置恢復至卷筒上的切點位置。釋放鋼索的同時，在水的浮力的作用下，平臺1上升至正常工作位置，卷揚機裝置2的電動機停止工作，鋼索卷筒組件11自鎖，固定在水體底面定位基礎9 內的鋼索末端固定環8上的鋼索起平臺平衡、定位作用。根據平臺結構及幾何尺寸的大小和平臺上安裝的設備多少以及水的浮力和重力的關系，卷揚機裝置2可以是一套或多套；平臺外邊緣浮筒20上安裝的鋼索定位定滑輪7 與水體底面定位基礎9上的鋼索末端固定環8 一一對應，但安裝在平臺1內方管桁架19上的鋼索導向定滑輪6至少是一組或多組。當在平臺1上安裝多套卷揚機裝置2時，全部裝置需同步工作，其工作狀態由電控裝置實行同步啟停控制。本實用新型因其結構簡單，安裝、維修方便，可應用范圍和實施方式很廣。所以，不僅限于本說明書和說明書附圖所述的具體實施例和應用范圍。但是，對于本技術領域的技術人員來說，對本實用新型所做的任何改進都不會超出本實用新型保護范圍。
權利要求1.一種噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺用升降裝置系統，由動力系統和傳導系統兩部分組成，其特征是在噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺(1)上安裝卷揚機裝置O)，該裝置包括電動機(3)、圓柱蝸桿減速器0)，減速器中的蝸輪轉軸即為鋼索卷筒組件傳動軸(10)，鋼索卷筒組件(11)兩端的內孔支承在鋼索卷筒組件支承軸套組件(1 上，鋼索卷筒組件(11)上安裝鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四，鋼索經安裝在漂浮式平臺(1)上的鋼索導向定滑輪(6)、鋼索定位定滑輪(7)與安裝在水體底面定位基礎(9)上的鋼索末端固定環(8)連接；卷揚機裝置( 及其電動機(3)、圓柱蝸桿減速器(4)和鋼索卷筒組件傳動軸(10)稱作動力系統，鋼索卷筒組件(11)、鋼索卷筒組件支承軸套組件(12)、鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四及鋼索導向定滑輪(6)、鋼索定位定滑輪(7)、水體底面定位基礎(9)、鋼索末端固定環(8)稱作傳導系統。
2.根據權利要求1所述的噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺用升降裝置系統，其特征是動力系統中的電動機C3)的轉軸輸出端與圓柱蝸桿減速器(4)中的蝸桿相連接，蝸輪轉軸即為鋼索卷筒組件傳動軸(10)，鋼索卷筒組件傳動軸(10)兩端與鋼索卷筒組件(11)內孔配合連接，鋼索卷筒組件(11)兩端的內孔與鋼索卷筒組件支承軸套組件(1 配合。
3.根據權利要求1所述的噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺用升降裝置系統，其特征是傳導系統中的鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四分別安裝在鋼索卷筒組件(11)兩端的兩個槽內，同一端上的兩根鋼索纏繞方向相反，分別從鋼索卷筒組件(11)兩個安裝槽的上下兩個切線方向引出，方向相反，鋼索卷筒組件(11)兩端同位上的鋼索纏繞方向、位置及引出方向相同；鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四分別經安裝在平臺(1)內方管桁架(19)上至少一組或多組的鋼索導向定滑輪(6)引至安裝在平臺外邊緣浮筒00)上的鋼索定位定滑輪(7)，鋼索一、鋼索二、鋼索三、鋼索四經鋼索定位定滑輪(7)后，分別引向安裝在水體底面定位基礎(9)上的鋼索末端固定環(8)，鋼索與鋼索末端固定環(8) —一對應，鋼索末端與鋼索末端固定環(8)連接。
專利摘要噴泉水景水下設備漂浮式安裝平臺用升降裝置系統是應用于噴泉水景中的一種機電裝置。該裝置由安裝在平臺上的卷揚機裝置、鋼索卷筒組件傳動軸、鋼索卷筒組件及其鋼索、鋼索卷筒組件支承軸套組件、鋼索導向定滑輪、鋼索定位定滑輪、水體底面定位基礎及鋼索末端固定環等零部件組成。當漂浮式平臺處于工作位置時，卷揚機裝置的電動機獲得給定轉向的啟動信號，電動機轉動，鋼索卷筒組件傳動軸帶動鋼索卷筒組件轉動，將鋼索纏繞在卷筒上，平臺下降至給定位置時，電動機停止轉動；當處于下降位置平臺上的電動機獲得反轉信號時，電動機反轉，鋼索卷筒組件釋放鋼索，平臺在水的浮力作用下上升至工作位置，電動機停止轉動，平臺完成下降與上升動作。
文檔編號B66D1/12GK202097068SQ20112005246
公開日2012年1月4日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者嚴劍理, 張歡, 蘇欣 申請人:北京中科鴻正環境科技有限公司