一种升降系统及收放装置

1.本技术涉及海工装备技术领域，具体涉及一种升降系统及收放装置。


背景技术：

2.海洋开发技术和设备的不断进步，推动了海洋资源的全面开发利用，海洋能源开发利用己成为各海洋国家发展的重要支柱，越来越多的海工装备需要进行在舰船上的海上收放作业，海陆关联工程与技术在现代海洋开发中发挥着越来越重要的作用。
3.海工装备在舰船上的海上收放作业中，舰船上的载体平台受许多不稳定因素的影响，最主要的是海浪冲击使得舰船摇摆不定，其次还有海风、航行方向的改变，使得舰船在海上起吊方式布放和回收物品时，升降驱动系统发生不同步或者卡死的情况，极易造成设备故障，大大缩短了设备的使用寿命。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种升降系统及收放装置，可以减少设备故障，提高设备的使用寿命。
5.第一方面，本技术实施例提供一种升降系统，包括固定平台、活动平台和升降机构，所述活动平台通过所述升降机构与所述固定平台连接，所述升降机构包括：
6.主动部，设置于所述固定平台上；
7.导轨，沿竖直方向设置于所述固定平台上；
8.从动部，设于所述导轨中，并且一端与所述主动部柔性连接，另一端与所述活动平台固定连接，所述主动部驱动所述从动部做上升或下降运动。
9.可选的，所述主动部为齿轮结构；
10.所述从动部包括：
11.导杆本体，设于所述导轨中；
12.齿条结构，设于所述导杆本体的一端，并采用柔性材料制作；
13.所述导杆本体通过所述齿条结构与所述齿轮结构连接，所述导杆本体的另一端与所述活动平台固定连接。
14.可选的，所述从动部还包括：
15.滑动件，固定在所述导杆本体上，并采用柔性材料制作，所述导杆本体通过所述滑动件可滑动地设置在所述导轨中。
16.可选的，所述滑动件为球形。
17.可选的，所述主动部和所述从动部分别设置有4个，并一一对应连接；
18.所述活动平台包括两条相对设置的第一边缘和第二边缘；
19.所述第一边缘和所述第二边缘分别连接2个导杆本体，并且同一边上的2个导杆本体之间设有阻拦索。
20.可选的，所述固定平台设有缺口，所述活动平台上升至复位状态时，位于所述缺口
处。
21.可选的，所述固定平台靠近所述缺口处设有至少一个锁止结构，用于在所述活动平台位于所述缺口时，对所述活动平台进行固定。
22.可选的，所述主动部在竖直方向上通过弹性件与所述固定平台连接。
23.可选的，所述活动平台上设有至少一个过水孔。
24.第二方面，本技术实施例提供一种收放装置，包括如上各实施例所述的升降系统。
25.本技术实施例中，升降系统包括固定平台、活动平台和升降机构，所述活动平台通过所述升降机构与所述固定平台连接，所述升降机构包括：主动部，设置于所述固定平台上；导轨，沿竖直方向设置于所述固定平台上；从动部，设于所述导轨中，并且一端与所述主动部柔性连接，另一端与所述活动平台固定连接，所述主动部驱动所述从动部做上升或下降运动，从而可以对海工装备进行收放。当活动平台因为风浪受到横向冲击时，由于从动部的一端与主动部柔性连接，柔性配合的结构可以吸收一部分横向冲击，避免升降驱动系统发生不同步(错位)或者卡死的情况。因此，本技术实施例可以减少设备故障，提高设备的使用寿命。
附图说明
26.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其有益效果显而易见。
27.图1是本技术实施例提供的一种升降系统的结构示意图。
28.图2是沿图1a-a线的剖视示意图。
29.图3是图2中b部分的放大示意图。
30.图4是对图2中b部分做结构改进的另一放大示意图。
31.图5是图1的俯视示意图。
具体实施方式
32.请参照图示，其中相同的组件符号代表相同的组件，本技术的原理是以实施在一的结构来举例说明。以下的说明是基于所例示的本技术具体实施例，其不应被视为限制本技术未在此详述的其它具体实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
33.请参阅图1、图2和图3，图1是本技术实施例提供的升降系统的结构示意图，图2是沿图1a-a线的剖视示意图，图3是图2中b部分的放大示意图，该升降系统可以包括：固定平台10、活动平台20和升降机构30，其中，活动平台20通过升降机构30与固定平台10连接。升降机构30包括主动部31、从动部32和导轨33，主动部31设置于固定平台10上，导轨33沿竖直方向设置于固定平台10上。从动部32设于导轨33中，并且一端与主动部31柔性连接，另一端与活动平台20固定连接，主动部31驱动从动部32做上升或下降运动。
34.海工装备在舰船上的海上收放作业中，舰船上的载体平台受许多不稳定因素的影响，最主要的是海浪冲击使得舰船摇摆不定，其次还有海风、航行方向的改变，使得舰船在海上起吊方式布放和回收物品时，升降驱动系统发生不同步或者卡死的情况，极易造成设备故障，大大缩短了设备的使用寿命。
35.本实施例的升降系统可以应用于海工装备收放装置，比如潜航器收放船舰。在一个实施例中，固定平台10可以是潜航器收放船舰的固定甲板，活动平台20可以是升降甲板，升降甲板通过升降机构30与固定甲板连接，潜航器可以通过本实施例的升降系统从升降甲板送入海中或者从海中进行回收。导轨33设置于固定平台10上，比如，导轨33可以是沿竖直方向在固定平台10设置的凹槽，该凹槽作为从动部32的运动导向，主动部31可以驱动从动部32沿该凹槽进行运动，驱动从动部32相对该凹槽可以做上升或下降运动。可以理解的是，主动部31和从动部32之间连接形成一直线往复式运动机构，例如，线往复式运动机构可以是偏心轮机构、曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、齿轮齿条机构等等，本技术不作特别限定，从动部32与主动部31柔性连接即可。
36.本实施例升降系统的升降机构30包括主动部31、从动部32和导轨33，主动部31设置于固定平台10上，导轨33沿竖直方向设置于固定平台10上，即导轨33在竖直方向进行导向。从动部32设于导轨33中，与导轨33相配合，可以相对导轨33沿竖直方向运动。并且从动部32的一端与主动部31柔性连接，另一端与活动平台20固定连接，主动部31驱动从动部32做上升或下降运动，从而可以对海工装备进行收放。当活动平台20因为风浪受到横向冲击时，由于从动部32的一端与主动部31柔性连接，柔性配合的结构可以吸收一部分横向冲击，避免升降驱动系统发生不同步(错位)或者卡死的情况。因此，本技术实施例可以减少设备故障，提高设备的使用寿命。
37.在一个实施例中，驱动系统通过齿轮齿条机构来实现。比如，主动部31可以是齿轮结构。从动部32包括导杆本体321和齿条结构322，导杆本体321设于导轨322中，齿条结构322设于导杆本体321的一端，与齿轮结构相配合，齿条结构322采用柔性材料或弹性材料制作，比如，可以采用具有可逆形变的高弹性聚合物材料进行制作，包括但不限于橡胶，例如丁腈橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶等等。导杆本体321通过齿条结构322与齿轮结构连接，导杆本体321的另一端与活动平台20固定连接。
38.例如，如图3所示，主动部31可以包括间隔设置的第一齿轮31a和第二齿轮31b，齿条结构322包括第一齿条322a和第二齿条322b，分别设置在导杆本体321的相对两侧，导杆本体321设置于第一齿条322a和第二齿条322b之间，使第一齿轮31a与第一齿条322a配合，第二齿轮31b与第二齿条322b配合。第一齿轮31a可以是主动轮，或者第二齿轮31b作为主动轮，当第一齿轮31a作为主动轮顺时针转动时，可以驱动导杆本体321做下降运动，当第一齿轮31a作为主动轮逆时针转动时，可以驱动导杆本体321做上升运动。并且由于第一齿条322a和第二齿条322b采用柔性材料制作，具有一定的弹性，或采用弹性材料制作，导杆本体321受到横向冲击时可以具有一定的横向摆动空间，而不会导致第一齿轮31a和第一齿条322a之间或者第二齿轮31b与第二齿条322b之间不同步(错位)或者卡死。
39.在一个实施例中，继续参阅图3，主动部31在竖直方向上可以通过弹性件40与固定平台10连接。例如，第一齿轮31a和第二齿轮31b分别通过弹性件40连接在固定平台10上，弹性件40可以是弹簧。
40.本实施例的升降系统，由于主动部31在竖直方向上通过弹性件40与固定平台10连接，当活动平台20因为风浪受到横向冲击时，主动部31可以随弹性件40做水平方向的摆动，从而可以缓冲主动部31与从动部32之间的柔性连接结构受到的冲击，大大增加了对横向冲击能量的吸收，避免齿条结构322与主动部31的齿轮结构连接配合不同步或者卡死，从而可
以减少设备故障，提高设备的使用寿命。同时，弹性件40还可以使驱动系统(包括主动部31和从动部32)对竖直方向的冲击起到缓冲作用，例如对活动平台20的起降作业的结束的制动起到缓冲作用。
41.需要说明的是，主动部31在竖直方向上也可以直接固定在固定平台10上，只是升降系统的整体缓冲性能变差，但并不会影响从动部32与主动部31之间的柔性连接对横向冲击的吸收能力。
42.在一个实施例中，请参阅图4，图4是在图3基础上所做的进一步改进的结构示意图。从动部32还可以包括滑动件323，滑动件323固定在导杆本体321上，并采用柔性材料或弹性材料制作，滑动件323与导轨33配合，导杆本体321通过滑动件323可滑动地设置在导轨33中。
43.由于导杆本体321与导轨33之间存在相对滑动的间隙，如果间隙设置过大，会使导杆本体321的上升或下降运动不稳定，如果间隙设置过小，则使主动部31与从动部32之间的柔性连接结构吸收的横向冲击有限。本实施例的升降系统，通过在导杆本体321上设置采用柔性材料或弹性材料制作的滑动件323，导杆本体321通过滑动件323与导轨33配合，可以对导杆本体321的运动稳定性以及横向冲击吸收能力进行平衡。在一个实施例中，滑动件323可以是长方体，优选的，滑动件323为球形。球形的滑动件323与导轨33之间为点接触，从而可以减小导杆本体321在上升或下降时的运动阻力。
44.在一个实施例中，请参阅图1和图2，主动部31和从动部32分别设置有4个，并一一对应连接；可以理解的是，该升降机构30包括4个主动部31、4个导杆本体321、4个导轨33，每个导杆本体321的一端设有采用柔性材料或弹性材料制作的齿条结构322，每个导杆本体321设于对应的导轨322中，并通过齿条结构322与对应的主动部31连接，每个导杆本体321的另一端与活动平台20固定连接。活动平台20包括两条相对设置的第一边缘21和第二边缘22；第一边缘21和第二边缘22分别连接2个导杆本体321，并且同一边上的2个导杆本体321之间设有阻拦索50，阻拦索50可以用于约束位于活动平台20上的待投放或收回的海工装备，防止其从活动平台20滑落。
45.在一个实施例中，还可以在固定平台10的底部设置驱动部60，驱动部60可以包括螺旋桨，驱动部60位于活动平台20在固定平台10上的投影区以外的区域，阻拦索50还可以防止待投放或收回的海工装备与驱动部60之间的干涉。
46.在一个实施例中，请参阅图5，图5为图1的俯视示意图，固定平台10还可以包括缺口11，活动平台20上升至复位状态时，位于缺口11处。比如，可以将固定平台10设置为u形，例如可以在固定平台10的一端设置半月池，活动平台20位于半月池中。固定平台10靠近缺口11还可以设置至少一个锁止结构12，例如，锁止结构12可以设置3个，沿u形的缺口11对称分布。锁止结构12可以用于在活动平台20上升至缺口11处时，对活动平台20进行固定。例如，锁止结构12可以包括插销121和锁环122，插销121可以设置在固定平台10上，锁环122设置在活动平台20上。
47.本实施例的升降系统，锁止结构12可以将活动平台20与固定平台10连接为一个完整的平台，可实现统一作业，并保证作业安全。
48.在一个实施例中，继续参阅图5，固定平台10上还可以设置多个过水孔13，比如，当舰船进行收放海工装备作业时，活动平台20在上升和下降的过程中，海水可以通过水孔13
进行流动，从而减小活动平台20的运动阻力。
49.本技术实施例还提供一种收放装置，该收放装置可以包括如上各实施例所述的升降系统。例如，该收放装置可以是潜航器收放船舰，可以对潜航器进行海上投放和回收作业。
50.在一个实施例中，继续参阅图1，收放装置还可以包括起吊部70，起吊部70可以设置在固定平台10的正上方，比如正对活动平台20的中心设置。起吊部70可以用于将海工装备搬运至活动平台20布放到海洋中，或者将海工装备搬离活动平台20进行回收。
51.例如，以船舰包括4套驱动机构为例，采用潜航器收放船舰(简称船舰)将海工装备布放到海洋中的过程可以包括：
52.601、采用船舰的起吊部70将要布放的海工装备转移到活动平台20上，然后解除锁止结构12的锁紧状态。
53.602、启动4套主动部31，使4套主动部31同步工作，4套从动部32在4套主动部31的驱动下，将活动平台20下降至水面以下。
54.603、采用起吊部70将要布放的海工装备拖离活动平台20实现船上布放。
55.604、启动4套主动部31，使4套主动部31同步工作，4套从动部32在4套主动部31的驱动下，将活动平台20起升至原位，并用锁止结构12将活动平台20与固定平台10锁紧。
56.采用船舰将海工装备从海洋中回收，为上述布放过程的逆过程，可以包括如下：
57.701、解除锁止结构12的锁紧状态。
58.702、启动4套主动部31，使4套主动部31同步工作，4套从动部32在4套主动部31的驱动下，将活动平台20下降至水面以下。
59.703、采用起吊部70将要回收的海工装备拖带至活动平台20上。
60.704、启动4套主动部31，使4套主动部31同步工作，4套从动部32在4套主动部31的驱动下，将活动平台20起升至原位，同时海工装备也随活动平台20举升至固定平台10所在平面。
61.705、锁紧锁止结构12，将活动平台20与固定平台10锁紧，并可以用起吊部70将海工装备转运到固定平台10上的目标位置。
62.综上所述，本技术实施例提供了一种升降系统及收放装置，升降系统包括固定平台10、活动平台20和升降机构30，活动平台20通过升降机构30与固定平台10连接，升降机构30包括：主动部31，设置于固定平台10上；导轨33，沿竖直方向设置于固定平台10上；从动部32，设于导轨33中，并且一端与主动部31柔性连接，另一端与活动平台20固定连接，主动部31驱动从动部32做上升或下降运动，从而可以对海工装备进行收放。当活动平台20因为风浪受到横向冲击时，由于从动部32的一端与主动部31柔性连接，柔性配合的结构可以吸收一部分横向冲击，避免升降驱动系统发生不同步或者卡死的情况，因此，本技术实施例可以减少设备故障，提高设备的使用寿命。此外，主动部31可以通过弹性件31与固定平台10连接，以增加升降系统的整体缓冲性能。
63.本技术实施例中，可以设置4套驱动系统，即设置4套主动部31和从动部32，用来驱动活动平台20进行上升和下降运动，由于从动部32的一端与主动部31柔性连接，可以避免4套主动部31和从动部32发生不同步或者卡死的情况。本技术实施例中，固定平台10可以包括半月池，活动平台20与半月池大小基本相同，可以设置在半月池内，还可以在固定平台10
上设置锁止结构12，当活动平台20与固定平台10位于同一平面时，将活动平台20与固定平台10锁紧，达到一个相对稳定的状态，可视为保持活动平台20与固定平台10为一个完整的甲板平台，可实现在船舰甲板平台上统一作业，确保作业安全。此外，活动平台20上还可以设置阻拦索50，可以防止作业时海工装备与船舰驱动部(例如螺旋桨)发生碰撞，对船舰起到保护作用。
64.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对芯片的详细描述，此处不再赘述。
65.本技术实施例提供的收放装置可以包括上文各实施例中的升降系统，与上文实施例中的升降系统属于同一构思，此处不再赘述。
66.以上对本技术实施例所提供的一种芯片及控制方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种升降系统，包括固定平台、活动平台和升降机构，所述活动平台通过所述升降机构与所述固定平台连接，其特征在于，所述升降机构包括：主动部，设置于所述固定平台上；导轨，沿竖直方向设置于所述固定平台上；从动部，设于所述导轨中，并且一端与所述主动部柔性连接，另一端与所述活动平台固定连接，所述主动部驱动所述从动部做上升或下降运动。2.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述主动部为齿轮结构；所述从动部包括：导杆本体，设于所述导轨中；齿条结构，设于所述导杆本体的一端，并采用柔性材料制作；所述导杆本体通过所述齿条结构与所述齿轮结构连接，所述导杆本体的另一端与所述活动平台固定连接。3.根据权利要求2所述的升降系统，其特征在于，所述从动部还包括：滑动件，固定在所述导杆本体上，并采用柔性材料制作，所述导杆本体通过所述滑动件可滑动地设置在所述导轨中。4.根据权利要求3所述的升降系统，其特征在于，所述滑动件为球形。5.根据权利要求2所述的升降系统，其特征在于，所述主动部和所述从动部分别设置有4个，并一一对应连接；所述活动平台包括两条相对设置的第一边缘和第二边缘；所述第一边缘和所述第二边缘分别连接2个导杆本体，并且同一边上的2个导杆本体之间设有阻拦索。6.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述固定平台设有缺口，所述活动平台上升至复位状态时，位于所述缺口处。7.根据权利要求6所述的升降系统，其特征在于，所述固定平台靠近所述缺口处设有至少一个锁止结构，用于在所述活动平台位于所述缺口时，对所述活动平台进行固定。8.根据权利要求1-7任一项所述的升降系统，其特征在于，所述主动部在竖直方向上通过弹性件与所述固定平台连接。9.根据权利要求1-7任一项所述的升降系统，其特征在于，所述活动平台上设有至少一个过水孔。10.一种收放装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的升降系统。

技术总结
本申请公开了一种升降系统及收放装置，升降系统包括固定平台、活动平台和升降机构，所述活动平台通过所述升降机构与所述固定平台连接，所述升降机构包括：主动部，设置于所述固定平台上；导轨，沿竖直方向设置于所述固定平台上；从动部，设于所述导轨中，并且一端与所述主动部柔性连接，另一端与所述活动平台固定连接，所述主动部驱动所述从动部做上升或下降运动。本申请可以减少设备故障，提高设备的使用寿命。寿命。寿命。


技术研发人员：张斌 王海龙 李硕 胡志强 张竺英 张帅君
受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/3/8