內置式驅動捲筒制動器系泊絞車的製作方法

2023-12-10 20:44:47 2

專利名稱：內置式驅動捲筒制動器系泊絞車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及碼頭系泊設備，尤其涉及ー種內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，應用於開敞式深水碼頭、天然無屏障碼頭等大型散貨碼頭，滿足異常水文條件及氣候對碼頭泊穩的要求，以及補償吃水和潮汐的變化，確保系泊絞車上的電氣部件能夠在任何氣候及風浪狀態下安全工作。
背景技術：
寶鋼馬跡山港建於浙江省嵊泗縣泗礁島西南約I. 5公裡處的馬跡山島，屬典型的外海開敞式深水碼頭。由於散貨碼頭建設在天然水深且沒有人工掩護設施的水域，所以碼頭前沿湧浪大、水文情況較為複雜、惡劣。大型散貨輪靠泊碼頭後，纜繩系帶基本以船舶甲板上的系泊小車為主，船艏、船艉各配置四臺ニ車ー機(其中包括長艏、艉纜；短艏、艉纜； 艏、艉橫纜及艏、艉倒纜)，同時為了確保船舶穩泊安全，最多再加上2-3根碼頭上的地面備用纜。但是外海孤島風、浪、湧和流等特殊自然環境的綜合影響，現有船舶配置的系泊設施，已無法滿足泊位的水文條件對碼頭泊穩的要求以及補償吃水和潮汐的變化，若採用大型化的系泊絞車，則必將會發生纜繩無法穿越纜樁等制約因素的影響。所以，這給碼頭穩泊工作帶來了極為嚴峻的考驗，碼頭、船舶安全也存在潛在及不確定的危險因素。近年來，隨著船舶噸位的不斷増加，對碼頭的系纜設施提出了更高的要求，系泊絞車是船舶穩泊用的主要裝置，是船舶甲板機械及碼頭的重要裝備部件。無論何種船舶靠離碼頭或系泊時都需要用系泊絞車進行保駕護航，而馬跡山港除此之外，還需增加碼頭面的備用纜繩，從而保證船舶移位時不受風浪或船舶吃水的變化的影響，同時還要保證系泊拉力。由於寶鋼散貨碼頭潮汐類型屬非正規半日淺海潮，漲落潮潮差較大，最高可達4. 3米之高，所以碼頭面増加的纜繩調整較為頻繁。漲潮時船舶隨著水位升高而上升，那麼碼頭面增加的纜繩要通過人工適當的鬆弛，落潮時船舶隨著水位降低而下降，而此時碼頭面的纜繩又要通過人工適當旋緊。操作人員在使用現有系泊裝置收、放備用纜繩時費時費力，勞動強度大，不但エ序繁瑣，而且極容易發生人員被纜繩帶到或碰擦船舶設施等人身傷亡事故發生。同時，如果不能在第一時間釋放、收緊纜繩，就可能發生纜繩因過緊而繃斷或者因纜繩鬆弛而發生船舶離檔險情，因此，在這ー過程中，存在諸多不確定因數。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，解決開敞式深水碼頭地面備用纜調整繁瑣、費時費カ等諸多不安全因素，加之大型化系泊絞車投資費用高，切不適合現場エ礦使用的窘境下，研製一種以滿足泊穩的布纜要求，最大程度上能改善目前纜繩分別系帶在車、機與樁上無法達到受力均衡的現象，提升纜繩整體受カ均衡等條件，可在防護等級為IP56條件下，使暴露在碼頭上的電氣部件能夠在任何氣候及風浪狀態下安全工作，並具有使用安全、操作方便、性能穩定、功能可靠、維修方便等優勢。為達到上述目的，本實用新型的技術方案是[0006]內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其包括，機架；電動機及相應的齒輪減速箱，設置於機架上；主軸，其一端聯接於齒輪減速箱輸出端，另一端設置於支承座；捲筒，設置於主軸上；捲筒制動器，安裝於捲筒外側，與主軸配合；控制器，包括變頻器及可編程序邏輯控制器，電性連接電動機。進一步，所述的捲筒制動器為帶式制動器，包括，制動輪，設置於主軸上；支承底座，設置於機架一側；支撐臂，其下端活動連接於支承底座；制動 臂，下部通過銷軸活動連接於支撐臂上端，制動臂與銷軸連接；上、下部制動閘瓦，對應安裝於制動輪上下方，上部制動閘瓦的一端連接於所述的銷軸，另一端與下部制動閘瓦同側端連接；下部制動閘瓦另一端連接於所述制動臂的下端；上、下部制動閘瓦內側設置對應制動輪的輪式制動帶；調節絲杆，其一端通過軸銷與制動臂上部連接，桿身中部通過一絲杆螺母銷及固定支座連接，固定支座連接於上部制動閘瓦上。所述調節絲杆的另一端還設置一助力操作裝置，該助力操作裝置包括，搖盤，其上開設一中心通孔，與調節絲杆成孔軸配合連接；撞擊杆，其一端設一固定環，該固定環連接固定於調節絲杆的一端。又，所述的撞擊杆一端的固定環通過螺栓和墊片連接固定於調節絲杆的一端。所述的撞擊杆一端的固定環與調節絲杆的一端為內外六角配合固定。更進一步，本實用新型還包括一銷軸式測力傳感器，支承底座與支撐臂通過該銷軸式測力傳感器活動連接，該測力傳感器與控制器電性連接。所述的減速器為三級閉式圓柱齒輪形式，軸承選用滾動軸承，電機輸出軸和減速機高速齒輪軸通過鍵與軸套內孔相連。另外，所述的搖盤內設中心圓環及連接中心圓環、成十字狀分布的連杆。再有，本實用新型所述的下部制動閘瓦一端通過一銷軸連接於所述制動臂的下端，銷軸固定於所述制動臂的下端。實際操作中，當調節絲杆向外旋轉時，制動臂向內發生角度變化，通過上、下部制動閘瓦收緊制動帶，鎖緊制動輪，體現制動效果；反之，當調節絲杆向內方向旋轉時，制動臂向外發生角度變化，通過上、下部制動閘瓦鬆弛制動帶，釋放制動輪，體現無阻礙效果。本實用新型的有益效果本實用新型在制動器手輪旋轉操作實現剎緊與鬆開時，配有助力機構，操作時可節省1/3的人力，有效降低了操作人員的勞動強度，省時省力。而安裝在制動器緊邊拉板處的力傳感器，當發生纜繩受力過載時，第一時間實現報警功能，起到了安全保護作用，確保了碼頭設施及船舶安全。其優勢在同類系泊絞車中尤為明顯。使用至今船舶還未因纜繩受力不均或者纜繩拉力不夠而發生漂移或者出現險情，有效確保了纜繩均衡受力。另外，本實用新型還具有如下優點1、結構簡單，功能齊全，操作簡便。2、考慮到碼頭前沿異常水文情況及湧浪天氣，系泊小車能滿足實現手-自動切換模式。3、能實現系纜捲筒額定拉力300kN，絞車的支持負載為1000kN，在該負荷下，絞車所有受力零件都在彈性變形範圍內而不會損壞。4、自動化程度高，能有效降低人工負荷，裝置趨於人性化發展的需求。

[0019]圖I為本實用新型實施例的結構示意圖。圖2為圖I的A向視圖。圖3為本實用新型實施例助力操作裝置的示意圖。圖4為圖3的側視圖。圖5為本實用新型實施例助力操作裝置的分解示意圖。
具體實施方式
參見圖I 圖5，本實用新型的內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其包括，機架I ;電動機2及相應的齒輪減速箱3，設置於機架I上；主軸4，其一端聯接於齒輪減速箱輸出端，另一端設置於支承座5 ;捲筒6，設置於主軸I上；捲筒制動器7，安裝於捲筒6外側，與 主軸配合；控制器(圖中未示)，包括變頻器及可編程序邏輯控制器，電性連接電動機2。進ー步，本實用新型所述的捲筒制動器7為帶式制動器，包括，制動輪71，設置於主軸4上；支承底座72，設置於機架I ー側；支撐臂73，其下端活動連接幹支承底座72 ;制動臂74，下部通過銷軸75活動連接幹支撐臂73上端，制動臂74與銷軸75連接；上、下部制動閘瓦76、77，對應安裝於制動輪71上下方，上部制動閘瓦76的一端連接於所述的銷軸75，另一端與下部制動閘瓦77同側端連接；下部制動閘瓦77另一端連接於所述制動臂74的下端；上、下部制動閘瓦76、77內側設置對應制動輪71的輪式制動帶；調節絲杆78，其一端通過軸銷與制動臂74上部連接，桿身中部通過ー絲杆螺母銷及固定支座79連接，固定支座79連接於上部制動閘瓦76上，本實施例中採用焊接連接方式。參見圖3 圖5，所述調節絲杆78的另一端還設置一助力操作裝置8，該助力操作裝置8包括，搖盤81，其上開設一中心通孔811，與調節絲杆78成孔軸配合連接；撞擊杆82，其一端設ー固定環821,該固定環821連接固定於調節絲杆78的一端。在本實施例中，所述的撞擊杆82 —端的固定環821通過螺栓83和墊片84連接固定於調節絲杆82的一端；且，撞擊杆82 —端的固定環821與調節絲杆78的一端為內外六角配合固定。所述的搖盤81內設中心圓環812及連接中心圓環812、成十字狀分布的連杆813。所述的下部制動閘瓦77 —端通過ー銷軸75』連接於所述制動臂74的下端，銷軸75』固定於所述制動臂74的下端。另外，本實用新型還包括一銷軸式測カ傳感器9，支承底座72與支撐臂73通過該銷軸式測カ傳感器9活動連接，該測カ傳感器與控制器電性連接。再有，本實用新型所述的齒輪減速箱3減速器為三級閉式圓柱齒輪形式，軸承選用滾動軸承，電機輸出軸和減速機高速齒輪軸通過鍵與軸套內孔相連。輪式制動帶安裝在制動輪外部，與上、下部制動閘瓦配合形成環狀形式；輪式制動帶具有一定的讓性，摩擦接觸面積大吋，更為均勻，可以使制動カ保持在一定範圍內，不會出現制動過緊或者松閘現象。內置式制動控制裝置通過槓桿原理結構設計，能最大限度的分解了捲筒制動器釋放、鎖緊所消耗的動能，起到了省時省力的作用。實際操作中，當調節絲杆向外旋轉時，制動臂向內發生角度變化，通過上、下部制動閘瓦收緊制動帶，鎖緊制動輪，體現制動效果；反之，當調節絲杆向內方向旋轉時，制動臂向外發生角度變化，通過上、下部制動閘瓦鬆弛制動帶，釋放制動輪，體現無阻礙效果。通過使用手輪助力操作裝置，滿足人工操作絞車收纜、放纜鎖緊需要。實際操作時，轉動搖盤，每轉動一個90°角度，搖盤內呈十字狀的連杆會與撞擊杆發生一次撞擊，帶動調節絲杆發生旋轉，反覆操作，可使得制動臂向內或外發生角度變化，實現槓桿式 動力傳遞功效；在上、下部制動閘瓦和制動帶的作用下，鎖緊或釋放制動輪。
權利要求1.內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其特徵在於，包括， 機架； 電動機及相應的齒輪減速箱，設置於機架上； 主軸，其一端聯接於齒輪減速箱輸出端，另一端設置於支承座； 捲筒，設置於主軸上； 捲筒制動器，安裝於捲筒外側，與主軸配合； 控制器，包括變頻器及可編程序邏輯控制器，電性連接電動機。
2.如權利要求I所述的內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其特徵在於，所述的捲筒制動器為帶式制動器，包括， 制動輪，設置於主軸上； 支承底座，設置於機架ー側； 支撐臂，其下端活動連接幹支承底座； 制動臂，下部通過銷軸活動連接幹支撐臂上端，制動臂與銷軸連接； 上、下部制動閘瓦，對應安裝於制動輪上下方，上部制動閘瓦的一端連接於所述的銷軸，另一端與下部制動閘瓦同側端連接；下部制動閘瓦另一端連接於所述制動臂的下端；上、下部制動閘瓦內側設置對應制動輪的輪式制動帶； 調節絲杆，其一端通過軸銷與制動臂上部連接，桿身中部通過ー絲杆螺母銷及固定支座連接，固定支座連接於上部制動閘瓦上。
3.如權利要求2所述的內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其特徵在於，所述調節絲杆的另一端還設置一助力操作裝置，該助力操作裝置包括， 搖盤，其上開設一中心通孔，與調節絲杆成孔軸配合連接； 撞擊杆，其一端設ー固定環，該固定環連接固定於調節絲杆的一端。
4.如權利要求3所述的內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其特徵在於，所述的撞擊杆一端的固定環通過螺栓和墊片連接固定於調節絲杆的一端。
5.如權利要求3或4所述的內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其特徵在於，所述的撞擊杆一端的固定環與調節絲杆的一端為內外六角配合固定。
6.如權利要求I或2所述的內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其特徵在於，還包括ー銷軸式測カ傳感器，支承底座與支撐臂通過該銷軸式測力傳感器活動連接，該測カ傳感器與控制器電性連接。
7.如權利要求I所述的內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其特徵在於，所述的齒輪減速箱減速器為三級閉式圓柱齒輪形式，軸承選用滾動軸承，電機輸出軸和減速機高速齒輪軸通過鍵與軸套內孔相連。
8.如權利要求3所述的內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其特徵在於，所述的搖盤內設中心圓環及連接中心圓環、成十字狀分布的連杆。
9.如權利要求2所述的內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其特徵在於，所述的下部制動閘瓦一端通過ー銷軸連接於所述制動臂的下端，銷軸固定於所述制動臂的下端。
專利摘要內置式驅動捲筒制動器系泊絞車，其包括，機架；電動機及相應的齒輪減速箱，設置於機架上；主軸，其一端聯接於齒輪減速箱輸出端，另一端設置於支承座；捲筒，設置於主軸上；捲筒制動器，安裝於捲筒外側，與主軸配合；控制器，包括變頻器及可編程序邏輯控制器，電性連接電動機。本實用新型可以滿足泊穩的布纜要求，最大程度上能改善目前纜繩分別系帶在車、機與樁上無法達到受力均衡的現象，提升纜繩整體受力均衡等條件，可在防護等級為IP56條件下，使暴露在碼頭上的電氣部件能夠在任何氣候及風浪狀態下安全工作，並具有使用安全、操作方便、性能穩定、功能可靠、維修方便等優勢。
文檔編號B66D5/24GK202529772SQ20112055065
公開日2012年11月14日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者周杰, 孔利明, 忻永恩, 李斌, 沈益軍, 許映明 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司