[发明专利]一种多自由度脐带缆升沉补偿装置

说明书

本发明公开了一种多自由度脐带缆升沉补偿装置，包括支撑架和设置在其上端的升降托板，所述升降托板左右两侧的支撑架内侧对称设有至少两个升降导轨，所述升降导轨上滑动配合有与升降托板连接的升降滑动轴承，所述升降托板上端面水平设有横移导轨，本申请中多自由度的设计解决了多个脐带缆收放补偿技术的难点，比如摇摆自由度的增加使得因脐带刚度导致的弯曲应力得到释放，减小了脐带与导轮内侧面的之间的摩擦力；升降自由度的引入可以通过对脐带缆的蓄与放补偿升沉位移；横移自由度的设计可以极大的降低因脐带绞车排缆器运动或各脐带支撑点不共面等造成的脐带弯曲，从而减小摩擦力，减小磨损。

技术领域

本发明涉及脐带缆升沉补偿技术领域，具体是一种多自由度脐带缆升沉补偿装置。

背景技术

有缆载人水下潜器作业过程中，除了需要钢丝绳索提供拉力实现吊放与回收功能以外，还需要脐带缆为水下载人潜器的工作人员提供生命支持，由于脐带缆直径和重量均较大，其惯性就比较大，因此在母船或水下潜器因受波浪作用发生升沉运动时，脐带缆因无法敏捷随动会导致脐带缆的张力陡增，这对于脐带缆端头管路接头的密封性和母船吊放系统承载强度等都带来了巨大挑战，因此为防止发生脐带缆断裂破损或吊放系统结构件的强度失效，需要利用脐带缆升沉补偿装置来进行波浪的升沉位移补偿，提高作业过程的安全性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多自由度脐带缆升沉补偿装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多自由度脐带缆升沉补偿装置，包括支撑架和设置在其上端的升降托板，所述升降托板左右两侧的支撑架内侧对称设有至少两个升降导轨，所述升降导轨上滑动配合有与升降托板连接的升降滑动轴承，所述升降托板上端面水平设有横移导轨，所述横移导轨上滑动配合有与摇摆脐带导轮组件底部连接的横移滑动轴承，所述升降托板下端与液压缸的输出端连接，所述液压缸底部与支撑架通过液压缸铰座连接固定，所述液压缸底部的油孔通过管路与支撑架上用于存储油液的气囊式蓄能器连通。

作为本发明进一步的方案：所述升降导轨的数量设有四个，分别与升降托板的四个边角位置相对应。

作为本发明进一步的方案：所述摇摆脐带导轮组件包括与横移滑动轴承连接的横移托板，所述横移托板上端设有底板，所述底板上端竖直设有一个摇摆轴，所述摇摆轴外侧通过纵向转动件转动设有一个摇摆轴套，所述摇摆轴套左右两侧对称设有两个摇摆座板，两个摇摆座板上端贯穿有一根脐带导轮轴，两个摇摆座板之间的脐带导轮轴上转动设有一个脐带导轮，所述脐带导轮通过水平转动件与脐带导轮轴转动连接，脐带限位板通过螺钉固定安装在摇摆座板的内侧，用于对脐带缆进行限位，防止脐带缆脱离脐带导轮。

作为本发明进一步的方案：摇摆轴与底板通过螺钉固定安装于横移托板上。

作为本发明进一步的方案：所述脐带导轮轴与摇摆座板之间设有定位件，所述定位件包括轴端挡片和挡片螺钉，轴端挡片通过挡片螺钉安装于摇摆座板上，用于对脐带导轮轴进行轴向定位。

作为本发明进一步的方案：所述水平转动件包括轴承端盖、圆柱滚子轴承、内定距环、外定距环和小螺钉，轴承端盖通过小螺钉安装于脐带导轮的两侧轮毂上，用于对两个圆柱滚子轴承的外圈进行轴向定位，内定距环和两个外定距环用于对两个圆柱滚子轴承的内圈进行轴向定位，脐带导轮可以绕着固定不动的脐带导轮轴进行旋转，从而完成脐带缆的牵引工作。

作为本发明再进一步的方案：所述纵向转动件包括轴承压板、大螺钉、推力球轴承、定位圈、内轴环、外轴环；在摇摆座板的下部，轴承压板通过大螺钉安装于摇摆轴的一端，并与摇摆轴的另一端轴肩提供相向压紧力，完成四个轴承的轴向定位和预紧，两个推力球轴承用于承受轴向力，两个纵向圆柱滚子轴承用于承受径向力，二者均为成对安装，分居在摇摆轴的两端，每组推力球轴承和纵向圆柱滚子轴承之间通过内轴环和外轴环实现轴向限位，套在摇摆轴上的定位圈用于纵向圆柱滚子轴承的轴向定位，横移托板下侧安装有与横移滑动轴承连接的连接端。