一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车制造技术

本发明专利技术公开了一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车，包括促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱，促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱顺次布置，相互之间采用可拆卸方式同轴连接，促动舱为促动机构；动力舱为整个绞车提供动力且能实现在一定深度水下实现位于其内部电机的密封；过渡舱和传感器舱为整个绞车的过渡以及安装张力传感器的部分；排绳舱和滑环舱为排绳机构，排绳舱将减力之后的电缆通过卷筒以及丝杠的精密配合实现电其准确的缠绕在卷筒上，滑环舱内包含滑环，保证卷筒旋转缠绕电缆时电缆接头部分相对静止以保护电缆接头。本发明专利技术提出的绞车为能够应用于南极冰下环境的无污染、小体积、大负载的细长型内嵌式绞车。

An embedded winch for the exploration of the Antarctic ice lake

【技术实现步骤摘要】
一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车
本专利技术涉及一种内嵌式绞车，更具体地说涉及一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车。
技术介绍
迄今为止，通过航空遥感以及无线电回波探测手段，科学家已经在南北极探测出数百个冰下湖泊，其中包括：在南极冰盖下探测到的400多个、在北极格陵兰岛冰盖下探测出50多个冰下湖泊以及冰下水系。科学界普遍认为，南北极陆基冰下水系形成于冰下地源热流、顶部冰层高压与冰川-陆地间相对滑移的共同作用，但由于探测手段的限制，对于冰下湖的形成演变过程、冰下湖对冰盖物质平衡的影响等科学问题仍留在基于间接探测数据的猜想阶段。获取无污染的冰下湖湖水样品可为科学家认识冰下湖、冰下水系提供关键的样品，使人类更为直接的了解南极冰下水系的形成过程。获取冰下湖样品需采用绞车将取样器放入冰下湖体内，并在取样完成后将取样器提拉至地表，目前应用于南极冰下湖探测的绞车系统都应用于地面，且十分巨大笨重，且由于绞车电缆或软管的存在，使冰下湖环境与地表联通，容易造成冰下湖水污染，无法获取原状湖水样品。
技术实现思路
针对现有应用于南极恶劣环境的绞车存在的弊端，本专利技术的目的是提供一种能够应用于南极冰下环境的无污染、小体积、大负载的细长型内嵌式绞车。本专利技术为实现上述目的采用的技术方案是：一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车，其特征在于，包括：促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱，促动舱、动力舱、过渡舱、传感器舱、排绳舱及滑环舱顺次布置，相互之间采用可拆卸方式同轴连接，所述促动舱包括上板、槽轮座、从动槽轮轴、第一圆锥滚子轴承、第二圆锥滚子轴承、第一传动轴、惰轮轴、滚针轴承、惰轮、促动上壳体、开口销、促动下壳体、调节螺母、主动锥齿轮、从动锥齿轮、下导轮销、主动槽轮轴、上导轮销及上导轮，所述促动上壳体为两端开口并呈中空的管状结构，促动上壳体的一端开口处设置有上板，且促动上壳体和上板通过螺钉固定连接，促动上壳体的另一端开口处设置有促动下壳体，且促动上壳体与促动下壳体通过螺钉固定连接，同时促动上壳体的下部内壁上设置有凸台；所述主动槽轮轴和从动槽轮轴通过各自对应的第一圆锥滚子轴承安装在槽轮座上；所述槽轮座的外侧壁与促动上壳体的内侧壁进行配合，槽轮座的一端与上板可拆卸式连接，槽轮座的另一端端面与促动上壳体的凸台台面配合，同时该端与促动下壳体可拆卸连接；所述上导轮销固定在上板的轴孔内，上导轮销的两端设置有开口销；所述上导轮通过第一轴承安装在上导轮销中部；所述主动锥齿轮的上部依次穿过促动下壳体和促动上壳体，且主动锥齿轮通过轴承固定在促动上壳体底部的轴孔内，主动锥齿轮下部与调节螺母螺纹连接；所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接，同时从动锥齿轮与惰轮啮合连接，从动锥齿轮通过轴承固定在槽轮座上；所述惰轮与主动槽轮轴啮合连接，惰轮通过滚针轴承安装在惰轮轴上；所述惰轮轴与槽轮座螺纹连接；所述下导轮销采用螺纹连接到槽轮座上；所述第一传动轴设置在主动槽轮轴和从动槽轮轴之间，第一传动轴的一端与主动槽轮轴连接，第一传动轴的另一端与从动槽轮轴连接，第一传动轴通过第二圆锥滚子轴承安装在槽轮座上；所述动力舱包括第一电机、动力舱壳体上部、第二电机、动力舱壳体下部、动力舱端盖及第三电机，所述动力舱壳体上部和动力舱壳体下部呈同轴设置且通过螺纹连接，动力舱壳体上部和动力舱壳体下部之间安装有O型圈；所述动力舱端盖通过螺钉与动力舱壳体下部的底端连接；所述第一电机采用螺钉固定在动力舱壳体上部上，并在螺钉与动力舱壳体上部的连接处设置有组合垫圈，第一电机的输出轴穿出动力舱壳体上部与主动锥齿轮同轴连接，并在第一电机的输出轴与动力舱壳体上部连接处设置有格莱圈；所述第二电机和第三电机分别通过螺钉固定在动力舱端盖上，并在螺钉与动力舱端盖的连接处设置有组合垫圈，第二电机的输出轴穿出动力舱端盖通过联轴器与第一齿轮的齿轮轴同轴连接，并在第二电机的输出轴与动力舱端盖连接处设置有格莱圈；所述第三电机的输出轴穿出动力舱端盖通过联轴器与第二齿轮的齿轮轴同轴连接，并在第三电机的输出轴与动力舱端盖连接处设置有格莱圈；所述过渡舱包括第一齿轮、第二齿轮、第二轴承、过渡舱盖板、联轴器及过渡舱壳体，所述过渡舱壳体的一端与动力舱端盖同轴密封连接，过渡舱壳体的另一端与过渡舱盖板焊接，第一齿轮和第二齿轮的齿轮轴均为阶梯轴，第一齿轮和第二齿轮的齿轮轴轴肩分别作用于各自对应的第二轴承上；所述第二轴承安装在过渡舱盖板上，第二轴承的两侧分别设置有第一挡圈和第二挡圈；所述联轴器的数量为两个，两个联轴器分别连接在第一齿轮和第二齿轮的齿轮轴轴端；所述传感器舱包括传感器舱壳体、第三齿轮、张力传感器、第一垫圈、第一键、第三挡圈、第三轴承、第四齿轮、第四轴套、第二垫圈、第二键、第一轴套、第四挡圈、第四轴承、第二轴套、第一连接板、第三轴套、第二传动轴、第一顶丝、传感器支架、第二连接板、第五轴承、第六轴承、第二顶丝及丝杠传动轴，第一连接板与传感器舱壳体通过螺钉连接；第三齿轮通过第一垫圈和第一键固定在丝杠传动轴上，第三齿轮和第二齿轮啮合连接；丝杠传动轴的上部通过第三轴承和第三挡圈固定在第一连接板上，且丝杠传动轴外部与其同轴套设有第四轴套和第三轴套，第四轴套位于第三轴承上方，第三轴套位于第三轴承下方，丝杠传动轴的下部通过第二顶丝与丝杠连接；第四齿轮通过第二垫圈固定在第二传动轴上，第四齿轮和第二传动轴之间设置有第一轴套，第四齿轮与第一齿轮啮合连接；第二传动轴的上部通过第二键、第四轴承、第四挡圈及第二轴套固定在第一连接板上，第二传动轴的下部通过第一顶丝与卷筒连接；传感器支架通过螺钉固定在第一连接板上；张力传感器通过螺钉固定在传感器支架上；第二连接板通过螺钉与传感器舱壳体连接，第二连接板上设置有第五轴承和第六轴承，第五轴承用于将卷筒固定在第二连接板上，第六轴承用于将丝杠固定在第二连接板上；所述排绳舱包括卷筒、导轨、滑车导轮、挡块、丝杠、排绳舱壳体、第七轴承、第三连接板及接近开关，导轨通过螺钉固定在排绳舱壳体上，滑车导轮与丝杠采用螺纹配合，在丝杠的带动下滑车导轮沿导轨滑动；第三连接板通过螺钉固定在排绳舱壳体上；卷筒通过第七轴承固定在第三连接板上；接近开关通过螺纹固定在第三连接板上；挡块采用螺钉固定在卷筒两端；所述滑环舱包括第三顶丝、滑环连接轴、滑环舱壳体及滑环，滑环连接轴上部通过第三顶丝与卷筒连接，滑环连接轴的下部通过螺钉与滑环固定连接；滑环固定在滑环舱壳体上。进一步，所述主动槽轮轴和从动槽轮轴均由槽轮轴、槽轮和齿轮构成，且槽轮轴、槽轮和齿轮为一体式结构，主动槽轮轴和从动槽轮轴上的齿轮相同。进一步，所述第一圆锥滚子轴承分别与主动槽轮轴、从动槽轮轴及槽轮座之间设置有第二调紧垫圈。进一步，所述主动锥齿轮为一体式结构，主动锥齿轮包括锥齿轮和阶梯轴，锥齿轮位于阶梯轴的轴肩端，阶梯轴远离锥齿轮的一端上具有螺纹。进一步，在从动锥齿轮和槽轮座连接处设置有第一调整垫圈。进一步，所述惰轮和惰轮轴之间设置有调整垫片。进一步，所述主动锥齿轮的轴肩下端面与调节螺母之间设置有垫片。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车，其特征在于，包括：促动舱(1)、动力舱(2)、过渡舱(3)、传感器舱(4)、排绳舱(5)及滑环舱(6)，促动舱(1)、动力舱(2)、过渡舱(3)、传感器舱(4)、排绳舱(5)及滑环舱(6)顺次布置，相互之间采用可拆卸方式同轴连接，/n所述促动舱(1)包括上板(11)、槽轮座(13)、从动槽轮轴(14)、第一圆锥滚子轴承(15)、第二圆锥滚子轴承(16)、第一传动轴(17)、惰轮轴(18)、滚针轴承(19)、惰轮(110)、促动上壳体(112)、开口销(113)、促动下壳体(114)、调节螺母(115)、主动锥齿轮(116)、从动锥齿轮(118)、下导轮销(120)、主动槽轮轴(121)、上导轮销(123)及上导轮(124)，所述促动上壳体(112)为两端开口并呈中空的管状结构，促动上壳体(112)的一端开口处设置有上板(11)，且促动上壳体(112)和上板(11)通过螺钉固定连接，促动上壳体(112)的另一端开口处设置有促动下壳体(114)，且促动上壳体(112)与促动下壳体(114)通过螺钉固定连接，同时促动上壳体(112)的下部内壁上设置有凸台；所述主动槽轮轴(121)和从动槽轮轴(14)通过各自对应的第一圆锥滚子轴承(15)安装在槽轮座(13)上；所述槽轮座(13)的外侧壁与促动上壳体(112)的内侧壁进行配合，槽轮座(13)的一端与上板(11)可拆卸式连接，槽轮座(13)的另一端端面与促动上壳体(112)的凸台台面配合，同时该端与促动下壳体(114)可拆卸连接；所述上导轮销(123)固定在上板(11)的轴孔内，上导轮销(123)的两端设置有开口销(113)；所述上导轮(124)通过第一轴承(12)安装在上导轮销(123)中部；所述主动锥齿轮(116)的上部依次穿过促动下壳体(114)和促动上壳体(112)，且主动锥齿轮(116)通过轴承固定在促动上壳体(112)底部的轴孔内，主动锥齿轮(116)下部与调节螺母(115)螺纹连接；所述从动锥齿轮(118)与主动锥齿轮(116)啮合连接，同时从动锥齿轮(118)与惰轮(110)啮合连接，从动锥齿轮(118)通过轴承固定在槽轮座(13)上，所述惰轮(110)与主动槽轮轴(121)啮合连接，惰轮(110)通过滚针轴承(19)安装在惰轮轴(18)上，所述惰轮轴(18)与槽轮座(13)螺纹连接；所述下导轮销(120)采用螺纹连接到槽轮座(13)上；所述第一传动轴(17)设置在主动槽轮轴(121)和从动槽轮轴(14)之间，第一传动轴(17)的一端与主动槽轮轴(121)连接，第一传动轴(17)的另一端与从动槽轮轴(14)连接，第一传动轴(17)通过第二圆锥滚子轴承(16)安装在槽轮座(13)上；/n所述动力舱(2)包括第一电机(21)、动力舱壳体上部(24)、第二电机(25)、动力舱壳体下部(26)、动力舱端盖(27)及第三电机(28)，所述动力舱壳体上部(24)和动力舱壳体下部(26)呈同轴设置且通过螺纹连接，动力舱壳体上部(24)和动力舱壳体下部(26)之间安装有O型圈(29)；所述动力舱端盖(27)通过螺钉与动力舱壳体下部(26)的底端连接；所述第一电机(21)采用螺钉固定在动力舱壳体上部(24)上，并在螺钉与动力舱壳体上部(24)的连接处设置有组合垫圈(22)，第一电机(21)的输出轴穿出动力舱壳体上部(24)与主动锥齿轮(116)同轴连接，并在第一电机(21)的输出轴与动力舱壳体上部(24)连接处设置有格莱圈(23)；所述第二电机(25)和第三电机(28)分别通过螺钉固定在动力舱端盖(27)上，并在螺钉与动力舱端盖(27)的连接处设置有组合垫圈(22)，第二电机(25)的输出轴穿出动力舱端盖(27)通过联轴器(37)与第一齿轮(31)的齿轮轴同轴连接，并在第二电机(25)的输出轴与动力舱端盖(27)连接处设置有格莱圈(23)；所述第三电机(28)的输出轴穿出动力舱端盖(27)通过联轴器(37)与第二齿轮(33)的齿轮轴同轴连接，并在第三电机(28)的输出轴与动力舱端盖(27)连接处设置有格莱圈(23)；/n所述过渡舱(3)包括第一齿轮(31)、第二齿轮(33)、第二轴承(34)、过渡舱盖板(36)、联轴器(37)及过渡舱壳体(38)，所述过渡舱壳体(38)的一端与动力舱端盖(27)同轴密封连接，过渡舱壳体(38)的另一端与过渡舱盖板(36)焊接，第一齿轮(31)和第二齿轮(33)的齿轮轴均为阶梯轴，第一齿轮(31)和第二齿轮(33)的齿轮轴轴肩分别作用于各自对应的第二轴承(34)上；所述第二轴承(34)安装在过渡舱盖板(36)上，第二轴承(34)的两侧分别设置有第一挡圈(32)和第二挡圈(35)；所述联轴器(37)的数量为两个，两个联轴器(...

【技术特征摘要】
1.一种南极冰下湖勘探用内嵌式绞车，其特征在于，包括：促动舱(1)、动力舱(2)、过渡舱(3)、传感器舱(4)、排绳舱(5)及滑环舱(6)，促动舱(1)、动力舱(2)、过渡舱(3)、传感器舱(4)、排绳舱(5)及滑环舱(6)顺次布置，相互之间采用可拆卸方式同轴连接，
所述促动舱(1)包括上板(11)、槽轮座(13)、从动槽轮轴(14)、第一圆锥滚子轴承(15)、第二圆锥滚子轴承(16)、第一传动轴(17)、惰轮轴(18)、滚针轴承(19)、惰轮(110)、促动上壳体(112)、开口销(113)、促动下壳体(114)、调节螺母(115)、主动锥齿轮(116)、从动锥齿轮(118)、下导轮销(120)、主动槽轮轴(121)、上导轮销(123)及上导轮(124)，所述促动上壳体(112)为两端开口并呈中空的管状结构，促动上壳体(112)的一端开口处设置有上板(11)，且促动上壳体(112)和上板(11)通过螺钉固定连接，促动上壳体(112)的另一端开口处设置有促动下壳体(114)，且促动上壳体(112)与促动下壳体(114)通过螺钉固定连接，同时促动上壳体(112)的下部内壁上设置有凸台；所述主动槽轮轴(121)和从动槽轮轴(14)通过各自对应的第一圆锥滚子轴承(15)安装在槽轮座(13)上；所述槽轮座(13)的外侧壁与促动上壳体(112)的内侧壁进行配合，槽轮座(13)的一端与上板(11)可拆卸式连接，槽轮座(13)的另一端端面与促动上壳体(112)的凸台台面配合，同时该端与促动下壳体(114)可拆卸连接；所述上导轮销(123)固定在上板(11)的轴孔内，上导轮销(123)的两端设置有开口销(113)；所述上导轮(124)通过第一轴承(12)安装在上导轮销(123)中部；所述主动锥齿轮(116)的上部依次穿过促动下壳体(114)和促动上壳体(112)，且主动锥齿轮(116)通过轴承固定在促动上壳体(112)底部的轴孔内，主动锥齿轮(116)下部与调节螺母(115)螺纹连接；所述从动锥齿轮(118)与主动锥齿轮(116)啮合连接，同时从动锥齿轮(118)与惰轮(110)啮合连接，从动锥齿轮(118)通过轴承固定在槽轮座(13)上，所述惰轮(110)与主动槽轮轴(121)啮合连接，惰轮(110)通过滚针轴承(19)安装在惰轮轴(18)上，所述惰轮轴(18)与槽轮座(13)螺纹连接；所述下导轮销(120)采用螺纹连接到槽轮座(13)上；所述第一传动轴(17)设置在主动槽轮轴(121)和从动槽轮轴(14)之间，第一传动轴(17)的一端与主动槽轮轴(121)连接，第一传动轴(17)的另一端与从动槽轮轴(14)连接，第一传动轴(17)通过第二圆锥滚子轴承(16)安装在槽轮座(13)上；
所述动力舱(2)包括第一电机(21)、动力舱壳体上部(24)、第二电机(25)、动力舱壳体下部(26)、动力舱端盖(27)及第三电机(28)，所述动力舱壳体上部(24)和动力舱壳体下部(26)呈同轴设置且通过螺纹连接，动力舱壳体上部(24)和动力舱壳体下部(26)之间安装有O型圈(29)；所述动力舱端盖(27)通过螺钉与动力舱壳体下部(26)的底端连接；所述第一电机(21)采用螺钉固定在动力舱壳体上部(24)上，并在螺钉与动力舱壳体上部(24)的连接处设置有组合垫圈(22)，第一电机(21)的输出轴穿出动力舱壳体上部(24)与主动锥齿轮(116)同轴连接，并在第一电机(21)的输出轴与动力舱壳体上部(24)连接处设置有格莱圈(23)；所述第二电机(25)和第三电机(28)分别通过螺钉固定在动力舱端盖(27)上，并在螺钉与动力舱端盖(27)的连接处设置有组合垫圈(22)，第二电机(25)的输出轴穿出动力舱端盖(27)通过联轴器(37)与第一齿轮(31)的齿轮轴同轴连接，并在第二电机(25)的输出轴与动力舱端盖(27)连接处设置有格莱圈(23)；所述第三电机(28)的输出轴穿出动力舱端盖(27)通过联轴器(37)与第二齿轮(33)的齿轮轴同轴连接，并在第三电机(28)的输出轴与动力舱端盖(27)连接处设置有格莱圈(23)；
所述过渡舱(3)包括第一齿轮(31)、第二齿轮(33)、第二轴承(34)、过渡舱盖板(36)、联轴器(37)及过渡舱壳体(38)，所述过渡舱壳体(38)的一端与动力舱端盖(27)同轴密封连接，过渡舱壳体(38)的另一端与过渡舱盖板(36)焊接，第一齿轮(31)和第二齿轮(33)的齿轮轴均为阶梯轴，第一齿轮(31)和第二齿轮(33)的齿轮轴轴肩分别作用于各自对应的第二轴承(34)上；所述第二轴承(34)安装在过渡舱盖板(36)上，第二轴承(34)的两侧分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙友宏，王建华，帕维尔达拉拉伊，王继新，雷天龙，王治刚，范晓鹏，张楠，李冰，宫达，王如生，陈艳吉，王婷，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22