卧式锚绞盘的制作方法

1.本发明属于船用起锚设备技术领域，具体涉及一种卧式锚绞盘。


背景技术：

2.轻型锚绞盘用于豪华船艇、高速舰艇及军辅船舶起锚系缆。具有结构简单﹑便于操作﹑维修方便，效率高等特点，同时由电动机带动工作，从而实现制动。通常锚绞盘为立式结构，需要在甲板上开孔安装，影响甲板强度，并且通常需要在绞盘头顶部控制通过螺杆控制离合，操作不便。卧式通常为锚机，不需开孔安装，但因为锚机尺寸过大，占用船首甲板空间大，且对操作不利。


技术实现要素：

3.根据上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种体积小、安装方便的卧式锚绞盘，能够用于船舶起锚系缆，操作简单便捷。
4.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：卧式锚绞盘，包括绞盘头和传动连接绞盘头的驱动机构；所述绞盘头包括同轴设置的绞盘体和链轮，所述绞盘体上设置有沿径向变距的滑块，通过链轮的转动带动滑块径向变距并使滑块与链轮卡接或分离，从而使绞盘体和链轮保持在圆周方向上的锁定或分离。
5.基于上述技术方案，需要说明的是，通过滑块的径向运动，实现与链轮卡接或分离，滑块与链轮的卡槽卡接时，绞盘体和链轮在驱动机构的作用下同步旋转，滑块与链轮的卡槽分离时，绞盘体和链轮各自独立旋转，互不影响。相较于传统的立式锚绞盘，需要将驱动机构设置于甲板下方，因此立式锚绞盘高度较低，一般采用设置在绞盘体顶部的离合手柄来控制绞盘体升降，实现绞盘体与链轮的离合。而本发明的卧式锚绞盘，由于驱动机构安装于甲板上，整个绞盘体安装高度升高，操作位于绞盘体顶部的离合手柄十分不便，因此本发明对离合结构进行改进，通过旋转链轮控制绞盘体与链轮的离合，使用简单，操作便捷。
6.进一步地，所述绞盘头还包括纵向设置的主轴，所述主轴与驱动机构的输出端传动连接，绞盘体和链轮均套装在主轴上，绞盘体与主轴固定连接并同步转动，链轮与主轴转动连接。
7.优选的，所述主轴顶部连接离合器体，离合器体上方设置压盖，压盖上自上而下连接六角螺栓，六角螺栓穿过压盖连接至主轴内，将离合器体上端面的外缘紧压在绞盘体上端面，所述离合器体上沿径向设置螺钉，用于固定离合器体与主轴的连接关系，所述主轴、离合器体和绞盘体连接为一体，使绞盘体随主轴同步转动。所述绞盘体上设置绞盘盖，绞盘盖为外凸的球面结构，绞盘盖外缘通过螺栓连接在绞盘体上，将离合器体、六角螺栓、压盖封闭在绞盘盖和绞盘体的空间内。
8.进一步地，所述绞盘体和链轮之间设置有随动板，所述随动板与链轮固定连接，随动板上设置弧形的轨迹槽；所述滑块上设置有随动销，随动销贯穿对应的轨迹槽，轨迹槽限制随动销的位移，随动板转动时，轨迹槽使随动销进行径向变距。
9.基于上述内容，需要说明的是，随动板与链轮同步转动，随动销被限制在轨迹槽内，由于滑块不能进行周向的位置改变，只能进行径向滑动，因此会随着随动销与轨迹槽相对位置的改变而进行径向滑动，即由于轨迹槽的位置改变，迫使随动销进行适应性位移，从而带动滑块径向变距。
10.进一步地，所述随动销一端连接滑块，随动销另一端连接径向弹性元件，所述的径向弹性元件固定在绞盘体上；所述滑块设置在链轮轮体内，链轮靠近绞盘体一端的轮体的内侧表面设置与轨迹槽相对应的卡槽，滑块相对于轨迹槽处于预定位置时，径向弹性元件带动滑块与卡槽卡接。
11.优选的，所述的径向弹性元件为径向弹簧。
12.优选的，所述径向弹簧套装在径向连接螺钉上，径向连接螺钉滑动连接在绞盘体的径向槽内，径向连接螺钉一端连接随动销，径向连接螺钉另一端套装径向弹簧，径向弹簧被限制在径向连接螺钉端部与径向槽的端面之间。
13.基于上述内容，需要说明的是，需要链轮与绞盘体连接时，转动链轮，滑块沿径向向外侧滑动，使滑块逐渐靠近链轮轮体内壁，直至滑块的端部与链轮轮体的内壁接触，径向弹性元件处于压缩状态，链轮转动到第一个极限位置时，滑块与链轮轮体内壁的卡槽对齐，链轮轮体内壁无法限制径向弹性元件的压缩，径向弹性元件弹出，带动滑块卡入卡槽中，完成链轮与绞盘体在圆周方向的连接。需要链轮与绞盘体分离时，反向转动链轮，滑块沿径向向内侧滑动，逐渐脱离卡槽，完成链轮与绞盘体的分离。链轮转动到第二个极限位置时，滑块与链轮轮体内壁距离最远。
14.进一步地，所述轨迹槽包括第一径向状态端和第二径向状态端，随动板转动时，随动销在轨迹槽的第一径向状态端和第二径向状态端之间移动，并带动滑块沿链轮径向位移；其中第二径向状态端与卡槽对应设置，滑块处于轨迹槽第二径向状态端时，径向弹性元件带动滑块与卡槽卡接，轨迹槽由第一径向状态端向第二径向状态端的径向槽宽逐渐增大。
15.基于上述内容，需要说明的是，链轮转动的两个极限位置即为随动销在轨迹槽内转动的极限位置，即链轮在一个预定角度内进行往复转动。轨迹槽由第一径向状态端向第二径向状态端的径向槽宽逐渐增大，且轨迹槽的外侧表面逐渐靠近链轮轮体内壁，给随动销预留一定的径向窜动空间，更好的配合径向弹簧的压缩与弹出。
16.进一步地，所述链轮外壁固定设置有手轮，随动板与手轮固定设置，链轮、随动板和手轮同步旋转，旋转角度与轨迹槽的延伸长度相配合；所述滑块均匀设置若干个，若干个滑块沿对应设置的若干个轨迹槽进行径向变距，若干个滑块分布于一个等径的分度圆上，随动板转动时，若干个随动销带动对应的若干滑块分布于不同直径的分度圆上，所述卡槽与滑块一一对应设置。
17.优选的，所述滑块设置为三组，间隔120度分布，链轮与绞盘体连接时，三组滑块均卡接于卡槽内，保证链轮与绞盘体同步旋转，三组连接结构保证连接均匀稳定，减小连接处的应力作用。三组滑块为统一驱动，同步运动。控制简单高效。
18.进一步地，所述随动板上连接有弹簧座，弹簧座上通过弹簧连接径向移动的锁定销，所述绞盘体上设置与锁定销相对应的开孔和合孔，随动板带动弹簧座转动到预定位置时，锁定销在弹簧作用下插入开孔或合孔中，对随动销在轨迹槽内的位置进行锁定，并标记
滑块与链轮分离或卡接状态。
19.基于上述内容，需要说明的是，开孔和合孔对应链轮转动的两个极限位置，开孔和合孔的位置不发生改变，弹簧座转动过程中，弹簧始终处于压缩状态，锁定销与绞盘体外壁接触，直至弹簧座转动到位，锁定销与开孔或合孔对齐，弹簧弹出，锁定销插入开孔或合孔内，停止旋转随动板。通过锁定销与开孔连接或锁定销与合孔连接两种不同的状态，工作人员可以判断链轮与绞盘体分离或连接。
20.进一步地，所述驱动机构包括电机和减速箱，所述减速箱内设置蜗轮、蜗杆、主动齿轮、从动齿轮和转动轴；所述蜗轮和蜗杆相互啮合，蜗轮和主动齿轮固定安装在转动轴上并同步旋转，从动齿轮与主动齿轮啮合，绞盘头的主轴固定安装于从动齿轮的内孔上，电机的输出端传动连接蜗杆，将扭矩依次传递至蜗杆、蜗轮、转动轴、主动齿轮、从动齿轮，绞盘头主轴。
21.基于上述内容，需要说明的是，驱动机构通过蜗轮和蜗杆、主动齿轮和从动齿轮两组传动机构，改变驱动力的输出方向，将立式锚绞盘调整为卧式锚绞盘，避免了在甲板上开孔安装，同时相对于卧式锚机，减小了一定的安装空间。
22.进一步地，所述减速箱包括螺栓连接的上盖和底座，蜗轮和蜗杆、主动齿轮和从动齿轮均安装在上盖与底座形成的空间内。
23.进一步地，所述主轴底端与减速箱底座之间设置轴承，主轴上设置有与从动齿轮的内孔配合的轴套，轴套与链轮之间通过支撑套支撑，支撑套安装在主轴上。
24.优选的，所述主轴与轴套通过平键配合连接，轴套与从动齿轮内孔过盈配合。
25.进一步地，所述链轮上设置有刹车装置。
26.基于上述内容，需要说明的是，刹车装置可以选用普通带式制动器，它由刹车带﹑梯形螺杆﹑螺母﹑销轴等零件组成，工作时转动手轮，经过梯形螺杆传给刹车带，从而实现制动。刹车带有防护罩，较少刹车螺杆损坏，在链轮下面的减速箱上按有计数的计数器。
27.本发明的有益效果为：卧式锚绞盘用于船舶起锚系缆。具有结构简单﹑便于操作﹑维修方便，效率高等特点，同时由电动机带动工作，从而实现制动。由于是卧式的结构直接安装在甲板面上，比较立式的锚绞盘可以不用在甲板上开孔，具有增强甲板强度，减少舱内空间等优点。采用纯机械的离合结构，通过旋转链轮控制链轮与绞盘体之间的离合，操作简单便捷、稳定安全。
附图说明
28.图1为卧式锚绞盘结构主视图；图2为卧式锚绞盘结构俯视图；图3为减速箱结构主视图；图4为减速箱结构俯视图；图5为绞盘头结构示意图；图6为离合结构剖视图；图7为图6中链轮连接结构分离图；图8为图6中滑块连接结构分离图；图中：1、绞盘头， 2、刹车装置， 3、减速箱， 4、电机， 5、绞盘体， 6、链轮， 7、滑
块， 8、主轴， 9、离合器体， 10、压盖， 11、六角螺栓， 12、螺钉， 13、绞盘盖， 14、随动板， 15、轨迹槽， 16、随动销， 17、径向弹簧， 18、卡槽， 19、径向连接螺钉， 20、手轮， 21、弹簧座， 22、弹簧， 23、锁定销， 24、开孔， 25、合孔， 26、蜗轮， 27、蜗杆， 28、主动齿轮， 29、从动齿轮， 30、转动轴， 31、上盖， 32、底座， 33、轴承， 34、轴套， 35、支撑套，36、衬板，37、衬套， 38、托盘， 39、挡圈， 40、挡环， 41、轮缘， 42、轮毂， 43、调整套， 44、油尺， 45、花键联轴器，a、轨迹槽第一径向状态端， b、轨迹槽第二径向状态端。
具体实施方式
29.为了使本发明的结构和功能更加清晰，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
30.参见附图1-8，卧式锚绞盘，包括绞盘头1和传动连接绞盘头的驱动机构；所述绞盘头1包括同轴设置的绞盘体5和链轮6，所述绞盘体5上设置有沿径向变距的滑块7，通过链轮6的转动带动滑块7径向变距并使滑块7与链轮6卡接或分离，从而使绞盘体5和链轮6保持在圆周方向上的锁定或分离。
31.基于上述技术方案，需要说明的是，通过滑块7的径向运动，实现与链轮6卡接或分离，滑块7与链轮6的卡槽卡接时，绞盘体5和链轮6在驱动机构的作用下同步旋转，滑块7与链轮6的卡槽分离时，绞盘体5和链轮6各自独立旋转，互不影响。相较于传统的立式锚绞盘，需要将驱动机构设置于甲板下方，因此立式锚绞盘高度较低，一般采用设置在绞盘体顶部的离合手柄来控制绞盘体升降，实现绞盘体与链轮的离合。而本发明的卧式锚绞盘，由于驱动机构安装于甲板上，整个绞盘体5安装高度升高，操作位于绞盘体顶部的离合手柄十分不便，因此本发明对离合结构进行改进，通过旋转链轮6控制绞盘体5与链轮6的离合，使用简单，操作便捷。
32.进一步地，所述绞盘头1还包括纵向设置的主轴8，所述主轴8与驱动机构的输出端传动连接，绞盘体5和链轮6均套装在主轴8上，绞盘体5与主轴8固定连接并同步转动，链轮6与主轴8转动连接。
33.优选的，所述主轴8顶部通过键连接离合器体9，离合器体9上方设置压盖10，压盖10上自上而下连接六角螺栓11，六角螺栓11穿过压盖10连接至主轴8内，将离合器体9上端面的外缘紧压在绞盘体5上端面，所述离合器体9上沿径向设置螺钉12，用于固定离合器体9与主轴8的连接关系，所述主轴8、离合器体9和绞盘体5连接为一体，使绞盘体5随主轴8同步转动。所述绞盘体5上设置绞盘盖13，绞盘盖13为外凸的球面结构，绞盘盖13外缘通过螺栓连接在绞盘体5上，将离合器体9、六角螺栓11、压盖10封闭在绞盘盖13和绞盘体5的空间内。
34.基于上述内容，需要说明的是，本发明中的绞盘体结构由立式锚绞盘改进形成，在不破坏原有结构的基础上，将原本用于离合的离合器体收束到绞盘盖内并实现主轴、离合器体和绞盘体连接为一体的结构。
35.进一步地，所述绞盘体5和链轮6之间设置有随动板14，所述随动板14与链轮6固定连接，随动板14上设置弧形的轨迹槽15；所述滑块7上设置有随动销16，随动销16贯穿对应的轨迹槽15，轨迹槽15限制随动销16的位移，随动板14转动时，轨迹槽15使随动销16进行径向变距。
36.优选的，所述滑块下方设置衬板36。
37.基于上述内容，需要说明的是，随动板14与链轮6同步转动，随动销16被限制在轨迹槽15内，由于滑块7不能进行周向的位置改变，只能进行径向滑动，因此会随着随动销16与轨迹槽15相对位置的改变而进行径向滑动，即由于轨迹槽15的位置改变，迫使随动销16进行适应性位移，从而带动滑块7径向变距。
38.进一步地，所述随动销16一端连接滑块7，随动销16另一端设置径向弹簧17，所述的径向弹簧17固定在绞盘体5上；所述滑块7设置在链轮6轮体内，链轮6靠近绞盘体5一端的轮体的内侧表面设置与轨迹槽15相对应的卡槽18，滑块7相对于轨迹槽15处于预定位置时，径向弹簧17带动滑块7与卡槽18卡接。
39.优选的，所述径向弹簧17套装在径向连接螺钉19上，径向连接螺钉19滑动连接在绞盘体5的径向槽内，径向连接螺钉一端连接随动销16，径向连接螺钉19另一端套装径向弹簧17，径向弹簧17被限制在径向连接螺钉端部与径向槽的端面之间。
40.基于上述内容，需要说明的是，需要链轮6与绞盘体5连接时，按照图6中方向顺指针转动链轮6，滑块7沿径向向外侧滑动，使滑块7逐渐靠近链轮轮体内壁，直至滑块7的端部与链轮6轮体的内壁接触，径向弹簧17处于压缩状态，链轮6转动到第一个极限位置时，滑块7与链轮6轮体内壁的卡槽18对齐，链轮轮体内壁无法限制径向弹簧17的压缩，径向弹簧17释放，带动滑块7卡入卡槽18中，完成链轮6与绞盘体5在圆周方向的连接。需要链轮6与绞盘体6分离时，按照图6中方向逆指针转动链轮6，滑块7沿径向向内侧滑动，逐渐脱离卡槽18，完成链轮6与绞盘体5的分离。链轮6转动到第二个极限位置时，滑块7与链轮6轮体内壁距离最远。
41.进一步地，所述轨迹槽15包括第一径向状态端a和第二径向状态端b，随动板14转动时，随动销16在轨迹槽15的第一径向状态端a和第二径向状态端b之间移动，并带动滑块7沿链轮径向位移；其中第二径向状态端b与卡槽18对应设置，滑块7处于轨迹槽15第二径向状态端b时，径向弹簧17带动滑块7与卡槽18卡接，轨迹槽18由第一径向状态端向a第二径向状态端b的径向槽宽逐渐增大。
42.基于上述内容，需要说明的是，链轮6转动的两个极限位置即为随动销16在轨迹槽15内转动的极限位置，即链轮6在一个预定角度内进行往复转动。轨迹槽15由第一径向状态端a向第二径向状态端b的径向槽宽逐渐增大，且轨迹槽15的外侧表面逐渐靠近链轮6轮体内壁，给随动销16预留一定的径向窜动空间，更好的配合径向弹簧17的压缩与弹出。
43.进一步地，所述链轮6外壁固定设置有手轮20，随动板14与手轮20固定设置，链轮6、随动板14和手轮20同步旋转，旋转角度与轨迹槽15的延伸长度相配合，通过手轮20带动链轮6和随动板14转动；所述滑块7均匀设置为三组，间隔120度分布，三组滑块7沿对应设置的三个轨迹槽15进行径向变距，三组滑块7分布于一个等径的分度圆上，随动板14转动时，三个随动销16带动对应的三组滑块7分布于不同直径的分度圆上，所述卡槽18与滑块7一一对应设置。
44.链轮与绞盘体连接时，三组滑块7均卡接于卡槽18内，保证链轮6与绞盘体5同步旋转，三组连接结构保证连接均匀稳定，减小连接处的应力作用。三组滑块7为统一驱动，同步运动。控制简单高效。
45.进一步地，所述随动板14上连接有弹簧座21，弹簧座21上通过弹簧22连接径向移
动的锁定销23，所述绞盘体5上设置与锁定销相对应的开孔24和合孔25，随动板14带动弹簧座21转动到预定位置时，锁定销23在弹簧22作用下插入开孔24或合孔25中，对随动销16在轨迹槽15内的位置进行锁定，并标记滑块7与链轮6分离或卡接状态。
46.基于上述内容，需要说明的是，开孔24和合孔25对应链轮转动的两个极限位置，开孔24和合孔25的位置不发生改变，弹簧座21转动过程中，弹簧22始终处于压缩状态，锁定销23与绞盘体5外壁接触，直至弹簧座21转动到位，锁定销23与开孔24或合孔25对齐，弹簧22弹出，锁定销23插入开孔24或合孔25内，停止旋转随动板14。通过锁定销23与开孔24连接或锁定销23与合孔25连接两种不同的状态，工作人员可以判断链轮6与绞盘体5分离或连接。
47.进一步地，所述驱动机构包括电机4和减速箱3，所述减速箱3内设置蜗轮26、蜗杆27、主动齿轮28、从动齿轮29和转动轴30；所述蜗轮26和蜗杆27相互啮合，蜗轮26和主动齿轮28固定安装在转动轴30上并同步旋转，从动齿轮29与主动齿轮28啮合，绞盘头的主轴8固定安装于从动齿轮29的内孔上，电机4的输出端传动连接蜗杆27，将扭矩依次传递至蜗杆27、蜗轮26、转动轴30、主动齿轮28、从动齿轮29，绞盘头主轴8。
48.基于上述内容，需要说明的是，驱动机构通过蜗轮26和蜗杆27、主动齿轮28和从动齿轮29两组传动机构，改变驱动力的输出方向，将立式锚绞盘调整为卧式锚绞盘，避免了在甲板上开孔安装，同时相对于卧式锚机，减小了一定的安装空间。
49.进一步地，所述减速箱3包括螺栓连接的上盖31和底座32，蜗轮26和蜗杆27、主动齿轮28和从动齿轮29均安装在上盖31与底座32形成的空间内。
50.进一步地，所述主轴8底端与减速箱底座32之间设置轴承33，主轴8上设置有与从动齿轮29的内孔配合的轴套34，轴套34与链轮6之间通过支撑套35支撑，支撑套35安装在主轴8上。
51.优选的，所述主轴8与轴套34通过平键配合连接，轴套34与从动齿轮29内孔过盈配合。
52.进一步地，所述链轮6上设置有刹车装置2。刹车装置对应的摩擦片安装在链轮6轮体外壁上。
53.基于上述内容，需要说明的是，刹车装置可以选用普通带式制动器，它由刹车带﹑梯形螺杆﹑螺母﹑销轴等零件组成，工作时转动手轮，经过梯形螺杆传给刹车带，从而实现制动。刹车带有防护罩，较少刹车螺杆损坏，在链轮下面的减速箱上按有计数的计数器。
54.本发明的φ19-22卧式锚绞盘用于船舶起锚系缆。该起锚绞盘的链轮、卷筒及绞盘底座都采用精密浇铸，与一般起锚绞盘相比，它具有体积小﹑重量轻（为一般锚绞盘的50%左右）﹑效率高（可达90%以上）﹑结构简单﹑便于操作﹑维修方便等特点。结构原理φ19-22卧式锚绞盘由电动机﹑减速箱、底座、链轮﹑绞盘体﹑手轮离合器﹑刹车装置等组成。整个机器通过底座上的六个螺栓与甲板相固联。电动机靠联轴器连接减速箱输入端，与减速箱联结成为一个整体，链轮轴直接套在减速箱的大齿轮上，通过齿轮递扭矩。链轮和绞盘体上制有作离合结构，由离合手轮来操纵绞盘体和链轮，从而使绞盘体与链轮结合或者脱开。当绞盘体与链轮合上时，可进行起锚操作，当两者脱开时，可进行绞缆操作。刹车装置为普通带式制动器，它由刹车带﹑梯形螺杆﹑螺母﹑销轴等零件组成，工作时转动手轮，经过梯形螺杆传给刹车带，从而实现制动。刹车带有防护罩，较少刹车螺杆损坏，在链轮下面的减速箱上按有计数的计数器。
55.卧式锚绞盘用于船舶起锚系缆。具有结构简单﹑便于操作﹑维修方便，效率高等特点，同时由电动机带动工作，从而实现制动。由于是卧式的结构，可以直接安装在甲板面上，比较立式的锚绞盘可以不用在甲板上开孔，具有增强甲板强度，减少舱内空间等优点。采用纯机械的离合结构，通过旋转链轮控制链轮与绞盘体之间的离合，操作简单便捷、稳定安全。
56.以上列举的仅是本发明的最佳实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。