專利名稱：一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種排繩機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)，具體適用 于特殊船舶及海洋平臺(tái)上的大容量?jī)?chǔ)繩及高速絞車的需求。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)內(nèi)甲板機(jī)械的快速發(fā)展，特殊船舶及海洋平臺(tái)用各類型絞車的需求量顯 著增加，尤其是工程類船舶，如起重船、打撈救助船等船型，這些船上裝備的移船絞車 及定位絞車的儲(chǔ)繩容量較大。為了保護(hù)該類絞車上的鋼絲繩、避免鋼絲繩紊亂排列造成 的鋼絲繩破損，該類絞車必須配套采用排繩機(jī)構(gòu)，一般為自動(dòng)排繩裝置，目前使用的自 動(dòng)排繩裝置多為機(jī)械螺桿式自動(dòng)排繩裝置。中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)為CN201206092Y，授權(quán)公告日為2009年3月11日的實(shí) 用新型專利公開了一種系泊絞車的排繩裝置，該排繩裝置由雙螺旋雙螺桿支承在機(jī)架上 并與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連構(gòu)成，在所述機(jī)架的兩側(cè)平行裝有雙螺旋螺桿，在雙螺旋螺桿上 裝有滑動(dòng)件，在滑動(dòng)件上裝有兩只導(dǎo)向件。雖然該實(shí)用新型通過采用螺桿雙螺紋驅(qū)動(dòng)改 善了導(dǎo)向件的受力狀況、減少了軸套和導(dǎo)向件的磨損，但是其采取的是機(jī)械螺桿自動(dòng)排 繩裝置，而機(jī)械螺桿自動(dòng)排繩裝置在使用時(shí)不可避免的會(huì)對(duì)螺桿造成非對(duì)稱性磨損，在 長(zhǎng)期使用的情況下，這種非對(duì)稱性磨損容易導(dǎo)致螺桿斷裂，安全性較差，而且機(jī)械螺桿 自動(dòng)排繩裝置的自動(dòng)控制性也較差，非常不利于絞車的使用，而隨著海洋平臺(tái)向深海發(fā) 展，大容量?jī)?chǔ)繩及高速絞車需求會(huì)逐漸增加，其對(duì)排繩裝置的要求也將明顯提高，迫切 需要安全性高、自動(dòng)控制性好的自動(dòng)排繩裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的安全性不高、自動(dòng)控制性較差的缺 陷與問題，提供一種安全性較高、自動(dòng)控制性較好的自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)， 所述排繩裝置包括左機(jī)座、右機(jī)座與驅(qū)動(dòng)裝置，左機(jī)座與右機(jī)座之間設(shè)置有相互平行的 上導(dǎo)輪軸與下導(dǎo)輪軸，上導(dǎo)輪軸與下導(dǎo)輪軸上分別套裝有上導(dǎo)輪支撐與下導(dǎo)輪支撐，上 導(dǎo)輪支撐通過相互平行的左導(dǎo)纜筒、右導(dǎo)纜筒與下導(dǎo)輪支撐相連接，左導(dǎo)纜筒、右導(dǎo)纜 筒的內(nèi)部分別設(shè)置有左旋轉(zhuǎn)軸與右旋轉(zhuǎn)軸；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括左驅(qū)動(dòng)裝置與右驅(qū)動(dòng)裝置，左驅(qū)動(dòng)裝置與右驅(qū)動(dòng)裝置分別設(shè) 置在左機(jī)座與右機(jī)座的頂端，且左驅(qū)動(dòng)裝置、右驅(qū)動(dòng)裝置通過鏈條與設(shè)置在上導(dǎo)輪支撐 頂端的柱臺(tái)相連接，所述卷筒上纏繞有纜繩。所述左驅(qū)動(dòng)裝置包括動(dòng)力裝置、左鏈軸、左鏈輪以及設(shè)置在左機(jī)座頂端的左鏈 輪支架，動(dòng)力裝置與左鏈軸相連接，左鏈軸的中部套裝有左鏈輪，左鏈軸的兩端與左鏈 輪支架相連接；所述右驅(qū)動(dòng)裝置包括右鏈軸、右鏈輪與設(shè)置在右機(jī)座頂端的右鏈輪支架，右鏈軸的中部套裝有右鏈輪，右鏈軸的兩端與右鏈輪支架相連接；所述左鏈輪與右鏈輪通過鏈條傳動(dòng)配合，鏈條的兩端分別與柱臺(tái)的兩側(cè)固定連接。所述左機(jī)座與右機(jī)座上各設(shè)置有左限位開關(guān)與右限位開關(guān)，所述柱臺(tái)的下方的 左導(dǎo)纜筒與右導(dǎo)纜筒上各設(shè)置有相互對(duì)稱的左觸條與右觸條，且左觸條、右觸條的水平 延長(zhǎng)線分別與左限位開關(guān)、右限位開關(guān)上的接觸點(diǎn)相交；所述動(dòng)力裝置上連接有由可編程控制器控制的控制裝置。所述左鏈輪或右鏈輪上設(shè)置有鏈輪旋轉(zhuǎn)編碼器，所述卷筒上設(shè)置有滾筒旋轉(zhuǎn)編 碼器。所述動(dòng)力裝置包括液壓馬達(dá)與行星減速機(jī)，所述控制裝置為電液比例閥，電液 比例閥與液壓馬達(dá)相連接，液壓馬達(dá)的另一端與行星減速機(jī)相連接，行星減速機(jī)的另一 端與左鏈軸相連接，所述可編程控制器為PLC可編程控制器。所述液壓馬達(dá)為低速大扭矩高壓馬達(dá)，其最大壓力為24.5MPa，最大流量1IL/ min0與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為1.由于本實(shí)用新型一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)中不是通過雙螺旋螺桿、滑動(dòng)件與 兩只導(dǎo)向件的相互配合來排列纜繩，而是由左鏈輪、右鏈輪上連接的鏈條拉動(dòng)上導(dǎo)輪支 撐、下導(dǎo)輪支撐沿上導(dǎo)輪軸、下導(dǎo)輪軸進(jìn)行滑動(dòng)，從而帶動(dòng)左旋轉(zhuǎn)軸、右旋轉(zhuǎn)軸左右滑 動(dòng)以進(jìn)行纜繩的排列，這種方式有效避免了對(duì)上導(dǎo)輪軸、下導(dǎo)輪軸的損壞，消除了非對(duì) 稱性破損產(chǎn)生的工作環(huán)境，提高了裝置使用的安全性。因此本實(shí)用新型的安全性較高。2.由于本實(shí)用新型一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)中的PLC可編程控制器可通過接 收左限位開關(guān)、右限位開關(guān)、鏈輪旋轉(zhuǎn)編碼器以及滾筒旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出的信號(hào)對(duì)液壓馬 達(dá)進(jìn)行控制，從而控制整個(gè)排繩裝置的排纜工作，不僅操作方便、及時(shí)，而且控制精度 較高，其控制范圍可達(dá)到0 lOmm/s。因此本實(shí)用新型不僅自動(dòng)控制性較好，而且控制 精度較高。3.由于本實(shí)用新型一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)中的動(dòng)力裝置包括液壓馬達(dá)與行星 減速機(jī)，液壓馬達(dá)為低速大扭矩高壓馬達(dá)，其最大壓力為24.5MPa，最大流量llL/min， 不僅排繩載荷大、速度較快，而且整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、方便安裝，非常適用于緊湊型船舶上 的大型絞車使用。因此本實(shí)用新型不僅負(fù)載大、排繩快，而且占用面積小、方便安裝、 適用范圍較廣。

圖1是本實(shí)用新型的俯視圖。圖2是圖1中排繩裝置的主視圖。圖3是圖1中左鏈軸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的工作流程圖。圖中卷筒1，左機(jī)座2，右機(jī)座3，上導(dǎo)輪軸4，上導(dǎo)輪支撐41，下導(dǎo)輪軸5， 下導(dǎo)輪支撐51，左導(dǎo)纜筒6，左旋轉(zhuǎn)軸61，左觸條62，右導(dǎo)纜筒7，右旋轉(zhuǎn)軸71，右觸 條72，左驅(qū)動(dòng)裝置8，動(dòng)力裝置81，左鏈軸82，左鏈輪83，左鏈輪支架84，右驅(qū)動(dòng)裝置9，右鏈軸91，右鏈輪92，右鏈輪支架93，鏈條10，柱臺(tái)11，纜繩12，左限位開關(guān)13， 右限位開關(guān)14，接觸點(diǎn)15，控制裝置16，鏈輪旋轉(zhuǎn)編碼器17，滾筒旋轉(zhuǎn)編碼器18，液壓 馬達(dá)19，行星減速機(jī)20，排繩裝置21，驅(qū)動(dòng)裝置22。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明參見圖1一圖4，一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)，包括卷筒1與排繩裝置21，所述排 繩裝置21包括左機(jī)座2、右機(jī)座3與驅(qū)動(dòng)裝置22，左機(jī)座2與右機(jī)座3之間設(shè)置有相互 平行的上導(dǎo)輪軸4與下導(dǎo)輪軸5，上導(dǎo)輪軸4與下導(dǎo)輪軸5上分別套裝有上導(dǎo)輪支撐41與 下導(dǎo)輪支撐51，上導(dǎo)輪支撐41通過相互平行的左導(dǎo)纜筒6、右導(dǎo)纜筒7與下導(dǎo)輪支撐51 相連接，左導(dǎo)纜筒6、右導(dǎo)纜筒7的內(nèi)部分別設(shè)置有左旋轉(zhuǎn)軸61與右旋轉(zhuǎn)軸71 ；所述驅(qū)動(dòng)裝置22包括左驅(qū)動(dòng)裝置8與右驅(qū)動(dòng)裝置9，左驅(qū)動(dòng)裝置8與右驅(qū)動(dòng)裝置 9分別設(shè)置在左機(jī)座2與右機(jī)座3的頂端，且左驅(qū)動(dòng)裝置8、右驅(qū)動(dòng)裝置9通過鏈條10與 設(shè)置在上導(dǎo)輪支撐41頂端的柱臺(tái)11相連接，所述卷筒1上纏繞有纜繩12。所述左驅(qū)動(dòng)裝置8包括動(dòng)力裝置81、左鏈軸82、左鏈輪83以及設(shè)置在左機(jī)座2 頂端的左鏈輪支架84，動(dòng)力裝置81與左鏈軸82相連接，左鏈軸82的中部套裝有左鏈輪 83，左鏈軸82的兩端與左鏈輪支架84相連接；所述右驅(qū)動(dòng)裝置9包括右鏈軸91、右鏈輪92與設(shè)置在右機(jī)座3頂端的右鏈輪支 架93，右鏈軸91的中部套裝有右鏈輪92，右鏈軸91的兩端與右鏈輪支架93相連接；所述左鏈輪83與右鏈輪92通過鏈條10傳動(dòng)配合，鏈條10的兩端分別與柱臺(tái)11 的兩側(cè)固定連接。所述左機(jī)座2與右機(jī)座3上各設(shè)置有左限位開關(guān)13與右限位開關(guān)14，所述柱臺(tái) 11的下方的左導(dǎo)纜筒6與右導(dǎo)纜筒7上各設(shè)置有相互對(duì)稱的左觸條62與右觸條72，且左
觸條62、右觸條72的水平延長(zhǎng)線分別與左限位開關(guān)13、右限位開關(guān)14上的接觸點(diǎn)15相 、-
父；所述動(dòng)力裝置81上連接有由可編程控制器控制的控制裝置16。所述左鏈輪83或右鏈輪92上設(shè)置有鏈輪旋轉(zhuǎn)編碼器17，所述卷筒1上設(shè)置有滾 筒旋轉(zhuǎn)編碼器18。所述動(dòng)力裝置81包括液壓馬達(dá)19與行星減速機(jī)20，所述控制裝置16為電液 比例閥，電液比例閥與液壓馬達(dá)19相連接，液壓馬達(dá)19的另一端與行星減速機(jī)20相連 接，行星減速機(jī)20的另一端與左鏈軸82相連接，所述可編程控制器為PLC可編程控制器。所述液壓馬達(dá)19為低速大扭矩高壓馬達(dá)，其最大壓力為24.5MPa，最大流量為 llL/min0使用時(shí)，先將纜繩12穿過左導(dǎo)纜筒6、右導(dǎo)纜筒7之間的空隙，然后將穿過空隙 的纜繩12纏繞并固定在卷筒1上，再開動(dòng)液壓馬達(dá)19，液壓馬達(dá)19經(jīng)行星減速機(jī)20將 動(dòng)力傳送給左鏈軸82，左鏈軸82驅(qū)動(dòng)左鏈輪83，左鏈輪83通過鏈條10帶動(dòng)右鏈輪92與 柱臺(tái)11，柱臺(tái)11帶動(dòng)上導(dǎo)輪支撐41與下導(dǎo)輪支撐51沿上導(dǎo)輪軸4、下導(dǎo)輪軸5滑動(dòng)， 從而帶動(dòng)左導(dǎo)纜筒6與右導(dǎo)纜筒7進(jìn)行左右往復(fù)滑動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)位于左導(dǎo)纜筒6、右導(dǎo)纜筒7之間的纜繩12進(jìn)行排繩動(dòng)作。當(dāng)左導(dǎo)纜筒6或右導(dǎo)纜筒7運(yùn)動(dòng)到左極限位置或者右極限位置時(shí)，左觸條62或 右觸條72會(huì)接觸到左限位開關(guān)13或右限位開關(guān)14上的接觸點(diǎn)15，然后由左限位開關(guān)13 或右限位開關(guān)14發(fā)出開關(guān)信號(hào)，開關(guān)信號(hào)由PLC可編程控制器接受，并由它處理后再發(fā) 出控制信號(hào)給控制裝置16，該控制裝置16可為電液比例閥，電液比例閥接收到控制信號(hào) 后可通過調(diào)節(jié)電流大小來驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)19改變旋轉(zhuǎn)方向，從而控制左鏈軸82改變旋轉(zhuǎn)方 向，排繩動(dòng)作繼續(xù)運(yùn)行。此外，在使用的過程中，本實(shí)用新型中設(shè)置的PLC可編程控制器主要用于比較 滾筒旋轉(zhuǎn)編碼器18與鏈輪旋轉(zhuǎn)編碼器17分別傳遞的卷筒1、左鏈輪83的旋轉(zhuǎn)速度，并通 過比較的結(jié)果對(duì)液壓馬達(dá)19進(jìn)行控制。由于在正常工作狀態(tài)下，卷筒1的轉(zhuǎn)速與左鏈輪 83的轉(zhuǎn)速為一特定比值，因此當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)編碼器18以及鏈輪旋轉(zhuǎn)編碼器17顯示的卷筒1 的轉(zhuǎn)速與左鏈輪83的轉(zhuǎn)速的比值大于前述特定比值時(shí)，PLC可編程控制器就會(huì)通過控制 裝置16即電液比例閥控制液壓馬達(dá)19減速，而當(dāng)卷筒1的轉(zhuǎn)速與左鏈輪83的轉(zhuǎn)速的比 值小于特定比值時(shí)，PLC可編程控制器就會(huì)通過控制裝置16即電液比例閥控制液壓馬達(dá) 19加速，從而完成本裝置的排繩工作。本實(shí)用新型中的液壓馬達(dá)19優(yōu)選低速大扭矩高壓馬達(dá)，其最大壓力為 24.5MPa,最大流量為llL/min，按照設(shè)計(jì)工況要求，纜繩水平移動(dòng)速度范圍可精確到 0 10mm/s。本實(shí)用新型不僅安全性較高、自動(dòng)控制性較好、控制精度較高，而且負(fù)載大、 排繩快、占用面積小、方便安裝、適用范圍較廣。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)，包括卷筒(1)與排繩機(jī)構(gòu)(21)，所述排繩機(jī)構(gòu) (21)包括左機(jī)座(2)、右機(jī)座(3)與驅(qū)動(dòng)裝置(22)，左機(jī)座(2)與右機(jī)座 (3)之間設(shè)置有相互平行的上導(dǎo)輪軸(4)與下導(dǎo)輪軸(5)，上導(dǎo)輪軸(4)與下導(dǎo)輪軸(5)上分別套裝有上導(dǎo)輪支撐(41)與下導(dǎo)輪支撐(51)，上導(dǎo)輪支撐(41)通 過相互平行的左導(dǎo)纜筒(6)、右導(dǎo)纜筒(7)與下導(dǎo)輪支撐(51)相連接，左導(dǎo)纜筒 (6)、右導(dǎo)纜筒(7)的內(nèi)部分別設(shè)置有左旋轉(zhuǎn)軸(61)與右旋轉(zhuǎn)軸(71)，其特征在 于所述驅(qū)動(dòng)裝置(22)包括左驅(qū)動(dòng)裝置(8)與右驅(qū)動(dòng)裝置(9)，左驅(qū)動(dòng)裝置(8) 與右驅(qū)動(dòng)裝置(9)分別設(shè)置在左機(jī)座(2)與右機(jī)座(3)的頂端，且左驅(qū)動(dòng)裝置 (8)、右驅(qū)動(dòng)裝置(9)通過鏈條(10)與設(shè)置在上導(dǎo)輪支撐(41)頂端的柱臺(tái)(11) 相連接，所述卷筒(1)上纏繞有纜繩(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)，其特征在于所述左驅(qū)動(dòng)裝置(8)包括動(dòng)力裝置(81)、左鏈軸(82)、左鏈輪(83)以及設(shè) 置在左機(jī)座(2)頂端的左鏈輪支架(84)，動(dòng)力裝置(81)與左鏈軸(82)相連接， 左鏈軸(82)的中部套裝有左鏈輪(83)，左鏈軸(82)的兩端與左鏈輪支架(84)相 連接；所述右驅(qū)動(dòng)裝置(9)包括右鏈軸(91)、右鏈輪(92)與設(shè)置在右機(jī)座(3)頂端 的右鏈輪支架(93)，右鏈軸(91)的中部套裝有右鏈輪(92)，右鏈軸(91)的兩端 與右鏈輪支架(93)相連接；所述左鏈輪(83)與右鏈輪(92)通過鏈條(10)傳動(dòng)配合，鏈條(10)的兩端 分別與柱臺(tái)(11)的兩側(cè)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)，其特征在于所述左機(jī)座(2)與右機(jī)座(3)上各設(shè)置有左限位開關(guān)(13)與右限位開關(guān) (14)，所述柱臺(tái)(11)的下方的左導(dǎo)纜筒(6)與右導(dǎo)纜筒(7)上各設(shè)置有相互對(duì)稱 的左觸條(62)與右觸條(72)，且左觸條(62)、右觸條(72)的水平延長(zhǎng)線分別與 左限位開關(guān)(13)、右限位開關(guān)(14)上的接觸點(diǎn)(15)相交；所述動(dòng)力裝置(81)上連接有由可編程控制器控制的控制裝置(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)，其特征在于所述左鏈輪 (83)或右鏈輪(92)上設(shè)置有鏈輪旋轉(zhuǎn)編碼器(17)，所述卷筒(1)上設(shè)置有滾筒旋轉(zhuǎn)編碼器(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)，其特征在于所述動(dòng)力裝置 (81)包括液壓馬達(dá)(19)與行星減速機(jī)(20)，所述控制裝置(16)為電液比例閥，電液比例閥與液壓馬達(dá)(19)相連接，液壓馬達(dá)(19)的另一端與行星減速機(jī)(20)相 連接，行星減速機(jī)(20)的另一端與左鏈軸(82)相連接，所述可編程控制器為PLC可 編程控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)，其特征在于所述液壓馬達(dá) (19)為低速大扭矩高壓馬達(dá)，其最大壓力為24.5MPa，最大流量為11 L/min。
專利摘要一種自動(dòng)控制型排繩機(jī)構(gòu)，包括卷筒、左機(jī)座、右機(jī)座與驅(qū)動(dòng)裝置，左、右機(jī)座之間設(shè)置有上導(dǎo)輪軸與下導(dǎo)輪軸，上、下導(dǎo)輪軸上套裝有上導(dǎo)輪支撐與下導(dǎo)輪支撐，上、下導(dǎo)輪支撐之間設(shè)置有左、右導(dǎo)纜筒，左、右導(dǎo)纜筒的內(nèi)部設(shè)置有左、右旋轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動(dòng)裝置包括左驅(qū)動(dòng)裝置與右驅(qū)動(dòng)裝置，左驅(qū)動(dòng)裝置包括動(dòng)力裝置、左鏈軸、左鏈輪與左鏈輪支架，右驅(qū)動(dòng)裝置包括右鏈軸、右鏈輪與右鏈輪支架，左鏈輪與右鏈輪通過鏈條傳動(dòng)配合，鏈條的兩端與柱臺(tái)連接，左、右機(jī)座上各設(shè)置有左、右限位開關(guān)，動(dòng)力裝置上設(shè)置有由PLC可編程控制器控制的控制裝置。本實(shí)用新型不僅安全性較高、自動(dòng)控制性較好，而且負(fù)載大、排繩快、占用面積小、安裝方便。
文檔編號(hào)B66D1/38GK201801339SQ201020519548
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者張智, 徐兵, 鄧規(guī)勇 申請(qǐng)人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司