專利名稱：智能快速脫纜鉤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝于碼頭上，用于船舶絞纜、系纜的專用設(shè)備，尤其是一種智能快速脫纜鉤，是在纜繩收到超過設(shè)定應力時，能快速脫纜的設(shè)備。
背景技術(shù)：
當船舶停靠碼頭時，船員會將纜繩栓在碼頭上的系纜柱上，從而使得船舶平穩(wěn)不會漂走。特別是在大型的油品石化碼頭，即要求栓得緊固又希望在緊急情況時能及時脫開，尤其是在操作人員少，風浪大的情況下帶纜及脫纜迅速有效顯得格外重要。對于大型船只，起產(chǎn)生的力量無比巨大，例如船舶駛離港口，有大風浪，如果纜繩不能及時脫開，則很有可能損壞碼頭或船舶?？紤]到更危險的場合，例如碼頭或船舶失火，為了盡可能降低損失，這種碼頭與船舶的及時脫離更是刻不容緩。
但是傳統(tǒng)碼頭上使用的系纜柱通常只是一根柱子，繩索要繞上好幾圈，大型船只更是要繞上好幾根系纜柱才能拴住船只。在發(fā)生緊急情況船只需要快速脫離時，工作人員往往手忙腳亂，甚至還會對碼頭人員的人身安全造成威脅。
因此，需要一種智能脫纜裝置，在纜繩應力達到危險值時，自動脫纜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種當纜繩所承受的應力達到危險值便能自動脫纜的智能快速脫纜鉤。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種智能快速脫纜鉤，一種智能快速脫纜鉤，包括通過CPU實現(xiàn)對鉸纜機構(gòu)、脫纜機構(gòu)和纜繩的監(jiān)控，并對檢測的結(jié)果實現(xiàn)預警和報警，其中，由電動機、減速器、鉸盤構(gòu)成絞纜機構(gòu)，CPU通過對電動機的監(jiān)測實現(xiàn)對鉸纜機構(gòu)的控制；CPU對纜繩的應力進行實時監(jiān)控；同時，能過電動執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對脫纜機構(gòu)的監(jiān)測和控制。
所述的脫纜機構(gòu)與鉸盤安裝在同一安裝座上，通過安裝在脫纜鉤上的應力銷傳感器實時監(jiān)控纜繩受力狀況，提供預警及報警。
所述的脫纜機構(gòu)為柔性鎖緊脫纜裝置，設(shè)置在鉤架內(nèi)，由操作桿、鉤栓、錨鉤和聯(lián)動機構(gòu)構(gòu)成，該裝置通過電動執(zhí)行機構(gòu)或手動操作桿實現(xiàn)快速脫纜，其中，所述的操作桿，其底部連有一與聯(lián)動機構(gòu)相互作用的扳桿，扳桿與鉤架軸A連接；所述的鉤栓與鉤架軸D連接，其作為鉤栓的中心軸，鉤栓包括栓體和栓舌兩部分，栓體卡固錨鉤，栓舌被聯(lián)動機構(gòu)卡位。形成二重柔性鎖緊結(jié)構(gòu)，需要脫纜工況時，可通過手動或電控操作來完成對纜繩的釋放。
所述的聯(lián)動機構(gòu)包括叉軸套、滾輪和彈簧，其中，所述的叉軸套與鉤架軸B連接，包括二力臂，一力臂與扳桿抵頂，另一力臂頂部固定一滾輪，滾輪卡壓在栓舌頭部；所述的彈簧一端與叉軸套固接，另一端與鉤栓的栓體固接。在聯(lián)動機構(gòu)的幫助下，整個操作過程環(huán)環(huán)緊扣，只需推動或操控操作桿，整個釋放纜繩的動作便可瞬間實現(xiàn)。
所述的栓體的內(nèi)側(cè)設(shè)有上擋塊，繞栓體的中心軸D轉(zhuǎn)動；栓舌上連接有一向上的手柄。在此狀態(tài)下，滾輪作為一個鉤栓卡位的限位點，使栓舌無法繞中心軸D旋轉(zhuǎn)。當脫纜后需復位時，推動該手柄，直至鉤栓的水平臂回復水平位置，并由滾輪卡位，同時拉動彈簧使之又回復到張緊狀態(tài)。
所述的滾輪安裝于叉軸套一力臂頂部的軸C上，并繞該軸C轉(zhuǎn)動。滾輪的旋轉(zhuǎn)可以幫助減小滾輪與鉤栓間的摩擦力。
所述的彈簧與栓體間采用螺銓接固。
所述的錨鉤與鉤架軸E連接，分為脫纜鉤和懸臂，懸臂的頂端卡位于鉤栓之上擋塊的下方。這樣，只要當滾輪移位將鉤栓釋放后，鉤栓便可在彈簧的拉力下旋轉(zhuǎn)，從而釋放錨鉤。
所述的電動執(zhí)行機構(gòu)與操作桿相連，實現(xiàn)CPU對脫纜機構(gòu)的控制。該操作桿也可為由CPU直接控制的電動操作桿。
本發(fā)明智能快速脫纜鉤的工作原理是當纜繩套上脫纜鉤后，CPU控制電動機運作，減速機運作，提供所要求的輸出轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)速，鉸盤旋轉(zhuǎn)將纜繩卷起，從而船舶定位。通過應力監(jiān)測裝置，為碼頭控制室內(nèi)的CPU提供穩(wěn)定且連續(xù)刷新的監(jiān)控畫面，并提供每根纜繩的負載數(shù)據(jù)，當應力監(jiān)測裝置收到應力傳感器檢測到非正常應力信號，CPU控制報警器報警，及時提醒工作人員采取相應的措施，防止意外事故的發(fā)生；當應力監(jiān)測裝置提示需要脫纜，CPU控制電動執(zhí)行機構(gòu)啟動，控制脫纜鉤自動脫纜，釋放纜繩。
本發(fā)明脫纜鉤內(nèi)柔性鎖緊脫纜裝置的工作原理是工作人員或電動執(zhí)行機構(gòu)拉動操作桿使其順時針繞軸A旋轉(zhuǎn)，操作桿底部的扳桿推動叉軸套一力臂使叉軸套整體繞軸B逆時針旋轉(zhuǎn)，應此安裝于另一力臂頂部的滾輪也隨之聯(lián)動，繞軸B逆時針旋轉(zhuǎn)，同時，滾輪繞C軸逆時針自轉(zhuǎn)。滾輪移位后，位于滾輪下方的栓舌得到釋放，彈簧的一端與鉤栓在栓體的右上方以螺栓固接，在彈簧的拉動下，鉤栓繞其中心軸D軸順時針旋轉(zhuǎn)90度，鉤栓之栓體內(nèi)側(cè)設(shè)的上擋塊隨之順時針旋轉(zhuǎn)90度后，原來處于水平位置的上擋塊轉(zhuǎn)為垂直設(shè)置，從而釋放懸臂頂端。最終，錨鉤在纜繩張力的作用下，繞E軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)脫纜。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、在纜繩應力達到危險值時，報警器會提醒工作人員立即采取相應措施，同時當超過一定應力后，監(jiān)控系統(tǒng)會發(fā)出指令，令電動脫纜機構(gòu)控制錨鉤自動脫纜，避免意外事故發(fā)生，保護船舶及碼頭不受損壞；2、添加了柔性鎖緊脫纜裝置的智能快速脫纜鉤與傳統(tǒng)的系纜柱相比，產(chǎn)生雙保險效果，減輕了工人的勞動強度，提高了勞動效率，進一步鞏固安全性和可靠性；3、在無法自動脫鉤的緊急情況下，手動操作釋放僅一個動作便能完成全部操作，動作迅速，可在纜繩無負載情況或達到全工作負載下安全脫放。


圖1為本發(fā)明智能快速脫纜鉤的系統(tǒng)原理方框圖。
圖2為本發(fā)明的脫纜鉤主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的脫纜鉤的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的柔性鎖緊脫纜裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標號說明圖2，3中1’-脫纜鉤2’-電動機3’-鉸盤4’-電動執(zhí)行機構(gòu) 5’-安裝座圖4中
1-操作桿 2-扳桿3-叉軸套31，32-力臂4-滾輪5-鉤栓51-栓體511-上擋塊52-栓舌521-手柄 6-錨鉤61-脫纜鉤62-懸臂7-彈簧具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
請參閱圖1本發(fā)明智能快速脫纜鉤的系統(tǒng)原理方框圖，圖2脫纜鉤主視結(jié)構(gòu)示意圖和圖3脫纜鉤的俯視結(jié)構(gòu)示意圖所示，一種智能快速脫纜鉤，包括通過CPU實現(xiàn)對鉸纜機構(gòu)、脫纜機構(gòu)和纜繩的監(jiān)控，并對檢測的結(jié)果實現(xiàn)預警和報警，其中，由三相鼠籠式感應電動機2’、減速器、鉸盤3’構(gòu)成絞纜機構(gòu)，CPU通過對電動機的監(jiān)測實現(xiàn)對鉸纜機構(gòu)的控制；CPU對纜繩的應力進行實時監(jiān)控；同時，能過電動執(zhí)行機構(gòu)4’實現(xiàn)對脫纜機構(gòu)的監(jiān)測和控制。
所述的脫纜機構(gòu)與鉸盤3’安裝在同一安裝座上，通過安裝在脫纜鉤1’上的應力銷傳感器實時監(jiān)控纜繩受力狀況，提供預警及報警。
本發(fā)明智能快速脫纜鉤的工作原理是當纜繩套上脫纜鉤1’后，CPU控制三相鼠籠式感應電動機2’運作，減速機運作，提供所要求的輸出轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)速，鉸盤3’旋轉(zhuǎn)將纜繩卷起，從而船舶定位。通過應力監(jiān)測裝置，為碼頭控制室內(nèi)的CPU提供穩(wěn)定且連續(xù)刷新的監(jiān)控畫面，并提供每根纜繩的負載數(shù)據(jù)，當應力監(jiān)測裝置收到應力傳感器檢測到非正常應力信號，CPU控制報警器報警，及時提醒工作人員采取相應的措施，防止意外事故的發(fā)生；當應力監(jiān)測裝置提示需要脫纜，CPU控制電動執(zhí)行機構(gòu)4’啟動，控制脫纜鉤1’自動脫纜，釋放纜繩。
請參閱圖4本發(fā)明的柔性鎖緊脫纜裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖所示，脫纜機構(gòu)為柔性鎖緊脫纜裝置，設(shè)置在鉤架8內(nèi)，由操作桿1、鉤栓5、錨鉤6和聯(lián)動機構(gòu)構(gòu)成，該裝置通過電動執(zhí)行機構(gòu)4’或手動操作桿實現(xiàn)快速脫纜，其中，所述的操作桿1與鉤架8軸連接，其底部連有一與聯(lián)動機構(gòu)相互作用的扳桿2，其頂端與電動執(zhí)行機構(gòu)4’相連；所述的鉤栓5與鉤架8軸連接，包括栓體51和栓舌52兩部分，栓體51卡固錨鉤6，栓舌52被聯(lián)動機構(gòu)卡位。
所述的聯(lián)動裝置包括叉軸套3、滾輪4和彈簧7，其中，所述的叉軸套3與鉤架8軸連接，包括二力臂31，32，力臂31與扳桿2抵頂，力臂32頂部固定一滾輪4，滾輪4卡壓在栓舌52頭部；所述的彈簧7一端與叉軸套3固接，另一端與鉤栓5的栓體51固接。
所述的栓體51的內(nèi)側(cè)設(shè)有上擋塊511，繞栓體51的中心軸E軸轉(zhuǎn)動；栓舌52上連接有一向上的手柄521。
所述的滾輪4安裝于叉軸套3力臂32頂部的E軸上，并繞該軸轉(zhuǎn)動。
所述的彈簧7與栓體51間采用螺銓接固。
所述的錨鉤6與鉤架8軸連接，分為脫纜鉤61和懸臂62，懸臂62的頂端卡位于鉤栓5之上擋塊511的下方。
所述的電動執(zhí)行機構(gòu)4’與操作桿1相連，實現(xiàn)CPU對脫纜機構(gòu)的控制。
本發(fā)明脫纜機構(gòu)的工作原理是當工作人員拉動操作桿1或者CPU控制電動執(zhí)行機構(gòu)4’拉動操作桿1使其順時針繞A軸旋轉(zhuǎn)，操作桿1底部的扳桿2推動叉軸套一力臂31使叉軸套3整體繞B軸逆時針旋轉(zhuǎn)，因此安裝于另一力臂32頂部的滾輪4也繞B軸逆時針旋轉(zhuǎn)，同時，滾輪4繞C軸逆時針自轉(zhuǎn)。滾輪4移位后，位于滾輪4下方鉤栓5的栓舌52得到釋放，彈簧7的一端與鉤栓5在栓體51的右上方以螺釘固接，在彈簧7的拉動下，鉤栓5繞其中心軸D軸順時針旋轉(zhuǎn)90度。鉤栓5的栓體51內(nèi)側(cè)設(shè)有上擋塊511，錨鉤懸臂62的頂端為該上擋塊511卡固，當鉤栓5順時針旋轉(zhuǎn)90度后，原來處于水平位置的上擋塊511也隨之轉(zhuǎn)為垂直設(shè)置，從而釋放懸臂62頂端。最終，錨鉤6在纜繩張力的作用下，繞E軸旋轉(zhuǎn)，釋放纜繩。
權(quán)利要求
1.一種智能快速脫纜鉤，包括通過CPU實現(xiàn)對鉸纜機構(gòu)、脫纜機構(gòu)和纜繩的監(jiān)控，并對檢測的結(jié)果實現(xiàn)預警和報警，其中，由電動機、減速器、鉸盤構(gòu)成絞纜機構(gòu)，CPU通過對電動機的監(jiān)測實現(xiàn)對鉸纜機構(gòu)的控制；CPU對纜繩的應力進行實時監(jiān)控；同時，能過電動執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對脫纜機構(gòu)的監(jiān)測和控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能快速脫纜鉤，其特征在于所述的脫纜機構(gòu)與鉸盤安裝在同一安裝座上，通過安裝在脫纜鉤上的應力銷傳感器實時監(jiān)控纜繩受力狀況，提供預警及報警。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能快速脫纜鉤，其特征在于所述的脫纜機構(gòu)為柔性鎖緊脫纜裝置，設(shè)置在鉤架內(nèi)，由操作桿、鉤栓、錨鉤和聯(lián)動機構(gòu)構(gòu)成，該裝置通過電動執(zhí)行機構(gòu)或手動操作桿實現(xiàn)快速脫纜，其中，所述的操作桿，其底部連有一與聯(lián)動機構(gòu)相互作用的扳桿，扳桿與鉤架軸連接；所述的鉤栓與鉤架軸連接，包括栓體和栓舌兩部分，栓體卡固錨鉤，栓舌被聯(lián)動機構(gòu)卡位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能快速脫纜鉤，其特征在于所述的聯(lián)動機構(gòu)包括叉軸套、滾輪和彈簧，其中，所述的叉軸套與鉤架軸連接，包括二力臂，一力臂與扳桿抵頂，另一力臂頂部固定一滾輪，滾輪卡壓在栓舌頭部；所述的彈簧一端與叉軸套固接，另一端與鉤栓的栓體固接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能快速脫纜鉤，其特征在于所述的栓體的內(nèi)側(cè)設(shè)有上擋塊，繞栓體的中心軸轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能快速脫纜鉤，其特征在于栓舌上連接有一向上的手柄。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能快速脫纜鉤，其特征在于所述的滾輪安裝于叉軸套一力臂頂部的軸上，并繞該軸轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能快速脫纜鉤，其特征在于所述的彈簧與栓體間采用螺銓接固。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能快速脫纜鉤，其特征在于所述的錨鉤與鉤架軸連接，分為脫纜鉤和懸臂，懸臂的頂端卡位于鉤栓之上擋塊的下方。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能快速脫纜鉤，其特征在于所述的電動執(zhí)行機構(gòu)與操作桿相連，實現(xiàn)CPU對脫纜機構(gòu)的控制。
全文摘要
一種智能快速脫纜鉤，為安裝于碼頭上，用于船舶絞纜、系纜的專用設(shè)備，包括監(jiān)控系統(tǒng)、電動機、減速器、絞盤、電動脫纜機構(gòu)和脫纜鉤，其中，監(jiān)控系統(tǒng)包括主控制電腦、應力監(jiān)測裝置和報警器；三相鼠籠式感應電動機與減速機相連，再與絞盤相連；脫纜鉤上安裝有應力傳感器，當應力監(jiān)測裝置收到應力傳感器檢測到的非正常應力信號，電動脫纜機構(gòu)控制錨鉤釋放纜繩。優(yōu)點是在應力達危險值時，報警器報警，電動脫纜機構(gòu)控制錨鉤自動脫纜，避免意外事故，保護船舶及碼頭不受損壞；添加柔性鎖緊脫纜裝置的智能快速脫纜鉤，產(chǎn)生雙保險效果，減輕強度提高效率，鞏固安全可靠性；手動操作釋放動作迅速，在纜繩無負載情況或全負載下安全脫放。
文檔編號B63B21/04GK101016736SQ20071003785
公開日2007年8月15日 申請日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日
發(fā)明者陳大進, 徐杰, 盛立新 申請人:上海冠卓企業(yè)發(fā)展有限公司