一种绞车排绳装置及绞车的制作方法

本发明涉及船用机械领域，特别涉及一种绞车排绳装置及绞车。

背景技术：

在船舶工程中，绞车是一种常用的船用甲板机械，用于缆绳的收放。

为了便于排绳，绞车通常配置有排绳装置。现有一种排绳装置，其主要包括滑轨组件、支撑座、滑轮支架和安装在滑轮支架上的滑轮，支撑座可以在滑轨组件上运动，滑轮支架固定连接在支撑座上，滑轮安装在支撑座上，且滑轮的轴线与支撑座的运动方向垂直，在收缆时，缆绳先绕过滑轮支架上的滑轮再缠绕在卷筒上，通过控制支撑座在滑轨组件上往复运动，使滑轮也沿着滑轨组件运动，从而可以将缆绳逐圈从卷筒的一端缠绕至另一端，使缆绳在卷筒上规则有序地排列，避免缆绳出现排列混乱，不规则的问题。

在收缆时，为了减小缆绳与滑轮的摩擦，通常会使卷筒到滑轮之间的一段缆绳与滑轮所在平面之间的夹角尽可能小，但是由于卷筒上通常缠绕有很多层缆绳，因此当进行连续的收绳或放绳时，随着层数的变化，该夹角会逐渐发生变化，当该夹角增大时，缆绳与滑轮之间的摩擦就会增大，若该夹角过大，甚至有可能导致缆绳从滑轮上脱出，影响绞车的正常工作。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种绞车排绳装置及绞车。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种绞车排绳装置，所述排绳装置包括滑轨组件、支撑座、滑轮支架、滑轮和驱动组件，所述支撑座以可往复运动的方式设置在所述滑轨组件上，所述滑轮支架铰接在所述支撑座上，所述滑轮可转动地设置在所述滑轮支架上，且所述滑轮的转动平面与所述支撑座的运动方向平行，所述滑轮支架能够在所述驱动组件的驱动下转动，且所述滑轮支架的转动平面垂直于所述支撑座的运动方向。

可选地，所述驱动组件包括伸缩油缸，所述伸缩油缸的一端与所述滑轮支架铰接，所述伸缩油缸的另一端与所述支撑座铰接。

进一步地，所述滑轮支架包括相对间隔设置的第一支撑板和第二支撑板以及连接所述第一支撑板和所述第二支撑板的连接座，所述连接座与所述支撑座铰接，所述第一支撑板和所述第二支撑板之间还设置有用于安装所述滑轮的滑轮轴，所述第一支撑板和所述第二支撑板之间还设置有用于对缆绳进行限位的至少两个限位杆，所述至少两个限位杆平行间隔布置，且所述至少两个限位杆的轴线所在的平面与所述支撑座的运动方向平行，所述至少两个限位杆的轴线之间的连线的中垂线与所述滑轮相切。

可选地，所述滑轨组件包括底座、第一往复丝杠和第二往复丝杠，所述第一往复丝杠和所述第二往复丝杠分别绕各自的轴线可转动地设置在所述底座上，且所述第一往复丝杠和所述第二往复丝杠平行间隔设置，所述第一往复丝杠和所述第二往复丝杠之间还设置有传动机构，所述传动机构用于在所述第一往复丝杠转动时带动所述第二往复丝杠同步转动。

可选地，所述传动机构包括同轴固定连接在所述第一往复丝杠上的第一转轮和同轴固定连接在所述第二往复丝杠上的第二转轮，所述第一转轮和所述第二转轮通过链条或皮带连接。

具体地，所述支撑座包括连接支座、套设在所述第一往复丝杠上的第一套筒和套设在所述第二往复丝杠上的第二套筒，所述第一套筒上设置有与所述第一往复丝杠相适配的第一传动结构，所述第二套筒上设置有与所述第二往复丝杠相适配的第二传动结构，所述连接支座连接在所述第一套筒和所述第二套筒之间，所述滑轮支架铰接在所述连接支座上。

进一步地，所述第一传动结构包括设置在所述第一套筒外侧壁上的限位管和设置在所述限位管中的传动块，所述第一套筒的侧壁上对应所述限位管的位置设置有直径与所述限位管内径相同的通孔，所述通孔连通所述第一套筒和所述限位管的一端，所述限位管的另一端封闭，所述传动块的侧壁与所述限位管的内侧壁接触，所述传动块上设置有与所述第一往复丝杠相适配的传动齿。

可选地，所述限位管的另一端通过端盖封闭，所述端盖与所述限位管可拆卸连接。

另一方面，所述绞车包括卷筒、卷筒支架和权利要求所述的排绳装置，所述排绳装置设置在所述卷筒的一侧，且支撑座的运动方向与所述卷筒的轴线平行。

可选地，所述卷筒的一端同轴设置有主动轮，第一往复丝杠的一端同轴设置有从动轮，所述主动轮与所述从动轮通过链条或皮带连接。

本发明实施例通过排绳装置包括滑轨组件、支撑座、滑轮支架、滑轮和驱动组件，其中，支撑座以可往复运动的方式设置在滑轨组件上，使得支撑座可以在收放绳的过程中沿着滑轨组件运动，通过将滑轮支架铰接在支撑座上，使得可以通过驱动组件控制滑轮支架转动，以调整滑轮支架上的滑轮的角度，降低卷筒到滑轮之间的一段缆绳与滑轮所在的平面之间的夹角，从而降低了缆绳与滑轮之间的摩擦，避免了缆绳从滑轮上脱出的情况，确保了绞车的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种排绳装置的侧视图；

图2是本发明实施例提供的一种排绳装置的俯视图；

图3是本发明实施例提供的一种第一传动结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种排绳装置的俯视图；

图5是图2中的A处放大示意图；

图6是本发明实施例提供的一种绞车的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种排绳装置的侧视图，图2是本发明实施例提供的一种排绳装置的俯视图，结合图1和图2，该排绳装置包括滑轨组件10、支撑座20、滑轮支架30、滑轮40和驱动组件50，支撑座20以可往复运动的方式设置在滑轨组件10上，滑轮支架30铰接在支撑座20上，滑轮40可转动地设置在滑轮支架30上，且滑轮40的转动平面与支撑座20的运动方向平行，滑轮支架30能够在驱动组件50的驱动下转动，且滑轮支架30的转动平面垂直于支撑座20的运动方向。

通过排绳装置包括滑轨组件、支撑座、滑轮支架、滑轮和驱动组件，其中，支撑座以可往复运动的方式设置在滑轨组件上，使得支撑座可以在收放绳的过程中沿着滑轨组件运动，通过将滑轮支架铰接在支撑座上，使得可以通过驱动组件控制滑轮支架转动，以调整滑轮支架上的滑轮的角度，降低卷筒到滑轮之间的一段缆绳与滑轮所在的平面之间的夹角，从而降低了缆绳与滑轮之间的摩擦，避免了缆绳从滑轮上脱出的情况，确保了绞车的正常工作。

在本实施例中，驱动组件50包括伸缩油缸51，伸缩油缸51的一端与滑轮支架30铰接，伸缩油缸51的另一端与支撑座20铰接，通过伸缩油缸51控制滑轮支架30转动，易于实现，操作简单，也可以采用其他可以伸缩的杆件，将杆件的两端分别与滑轮支架30和支撑座20铰接，通过控制杆件伸缩以实现滑轮支架30的转动。

在其他实施例中，驱动组件50也可以包括步进电机，通过步进电机驱动滑轮支架30转动，此外，驱动组件50也可以包括电动机和具有较高减速比的减速器，将减速器的低速轴与滑轮支架30连接，以驱动滑轮支架30转动。

参见图2，滑轨组件10包括底座11、第一往复丝杠12和第二往复丝杠13，第一往复丝杠12和第二往复丝杠13分别绕各自的轴线可转动地设置在底座11上，且第一往复丝杠12和第二往复丝杠13平行间隔设置，第一往复丝杠12和第二往复丝杠13之间还设置有传动机构，传动机构用于在第一往复丝杠12转动时带动第二往复丝杠13同步转动，同时通过第一往复丝杠12和第二往复丝杠13带动支撑座20在滑轨组件10上做往复运动，可以使连接支座23的运动更平稳。

可选地，第一往复丝杠12和第二往复丝杠13通过轴承架设在底座11上，底座11上对应设置有轴承座11a。

具体地，传动机构包括同轴固定连接在第一往复丝杠12上的第一转轮121和同轴固定连接在第二往复丝杠13上的第二转轮131，第一转轮121和第二转轮131通过链条或皮带连接。

在本实施例中，第一转轮121和第二转轮131均为链轮，第一转轮121和第二转轮131之间通过链条14连接，链条连接可以避免出现打滑，确保第一往复丝杠12和第二往复丝杠13可以同步转动。

容易想到的是，第一转轮121和第二转轮131的直径相同，以确保第一转轮121和第二转轮131的转速相同。

参见图2，支撑座20包括连接支座23、套设在第一往复丝杠12上的第一套筒21和套设在第二往复丝杠13上的第二套筒22，第一套筒21上设置有与第一往复丝杠12相适配的第一传动结构，第二套筒22上设置有与第二往复丝杠13相适配的第二传动结构，连接支座23连接在第一套筒21和第二套筒22之间，滑轮支架30铰接在连接支座23上，从而可以通过控制第一往复丝杠12和第二往复丝杠13转动，以使得支撑座20在滑轨组件10上做往复运动。

图3是本发明实施例提供的一种第一传动结构示意图，如图3所示，第一传动结构包括设置在第一套筒21外侧壁上的限位管211和设置在限位管211中的传动块212，第一套筒21的侧壁上对应限位管211的位置设置有直径与限位管211内径相同的通孔，通孔连通第一套筒21和限位管211的一端，限位管211的另一端封闭，传动块212的侧壁与限位管211的内侧壁接触，传动块212上设置有与第一往复丝杠12相适配的传动齿212a，在第一往复丝杠12转动时，传动齿212a沿第一往复丝杠12上的螺旋槽滑动，从而可以通过传动块212推动限位管211，由限位管211带动第一套筒21沿着第一往复丝杠12运动。

进一步地，限位管211的另一端通过端盖211a封闭，端盖211a与限位管211可拆卸连接，从而便于将第一套筒21套装在第一往复丝杠12上，具体可以先卸下端盖211a，取出传动块212，将第一套筒21套装到第一往复丝杠12上后，再将传动块212放入限位管211中，并使得传动齿212a伸入第一往复丝杠12上的螺旋槽中，最后将端盖211a连接在限位管211上，同时也便于在传动齿212a与第一往复丝杠12卡死时进行维修。

容易想到的是，第二传动结构可以采用与第一传动结构相同的结构形式，具体可以参见前述对第一传动结构的描述，此处不再详述。

此外，也可以直接在第一套筒21和第二套筒22的内壁上分别设置与第一往复丝杠12和第二往复丝杠13相适配的齿，以使得在第一往复丝杠12和第二往复丝杠13转动时，第一套筒21和第二套筒22能够运动。

在本发明的另一种实施方式中，第一往复丝杠12和第二往复丝杠13之间还设置有导向杆15，导向杆15与第一往复丝杠12和第二往复丝杠13平行间隔设置，导向杆15上套设有导向套筒24，连接支座23还与导向套筒24连接，通过设置导向杆15和导向套筒24可以降低第一往复丝杠12和第二往复丝杠13受到的压力，使支撑座20更容易沿着第一往复丝杠12和第二往复丝杠13的轴线方向运动。

图4是本发明实施例提供的另一种排绳装置的俯视图，图4所示的排绳装置的结构与图2所示的排绳装置的结构基本相同，不同之处在于滑轨组件10的结构，具体地，如图4所示，该滑轨组件10包括底座11、第一往复丝杠12和导向杆15，第一往复丝杠12绕第一往复丝杠12的轴线可转动地设置在底座11上，导向杆15设置在底座11上，且导向杆15与第一往复丝杠12平行，只通过第一往复丝杠12带动支撑座20移动，结构形式简单，同时导向杆15可以避免在第一往复丝杠12转动时，支撑座20一同发生转动。

相应地，在图4所示的实施例中，支撑座20包括连接支座23、套设在第一往复丝杠12上的第一套筒21和套设在导向杆15上的导向套筒24，第一套筒21上设置有与第一往复丝杠12相适配的第一传动结构，连接支座23连接在第一套筒21和导向套筒24之间，滑轮支架30铰接在连接支座23上，从而可以通过控制第一往复丝杠12转动，以使得支撑座20在滑轨组件10上做往复运动，同时通过导向杆15可以避免支撑座20随着第一往复丝杠12一同转动。

在本排绳装置中，第一传动结构的结构形式与图3所示的第一传动结构相同，具体可以参照前述对第一传动结构的描述，此处不再详述。

可选地，连接支座23倾斜设置，其中，连接支座23靠近卷筒的一边的高度低于远离卷筒的一边的高度。

再次参见图2，滑轮支架30可以包括相对间隔设置的第一支撑板31和第二支撑板32以及连接第一支撑板31和第二支撑板32的连接座33(见图1)，连接座33与支撑座20铰接，第一支撑板31和第二支撑板32之间还设置有用于安装滑轮40的滑轮轴38，第一支撑板31和第二支撑板32之间还设置有用于对缆绳进行限位的至少两个限位杆34，至少两个限位杆34平行间隔布置，且至少两个限位杆34的轴线所在的平面与支撑座20的运动方向平行，至少两个限位杆34的轴线之间的连线的中垂线与滑轮40相切，通过两个限位杆34对缆绳进行限位，可以降低缆绳摆动的幅度，使缆绳可以始终沿固定的方向伸入滑轮40中。

具体地，两个限位杆34设置在第一支撑板31和第二支撑板32靠近卷筒的一边，缆绳穿过两个限位杆34之间的位置。

第一支撑板31和第二支撑板32还可以通过螺栓37连接，以增强滑轮支架30的机械强度。

此外，滑轮支架30还可以包括平行相对设置的第一挡板35和第二挡板36，第一挡板35与第一支撑板31共面连接，第二挡板36与第二支撑板32共面连接，滑轮40位于第一挡板35和第二挡板36之间，第一挡板35和第二挡板36可以遮挡滑轮40，起到保护滑轮40的作用。

实现时，第一挡板35与第一支撑板31可以是一体结构，也可以是分体结构，通过螺钉连接，同样地，第二挡板36与第二支撑板32可以是一体结构，也可以是分体结构，通过螺钉连接。

图5是图2中的A处放大示意图，如图5所示，滑轮40通过滑轮轴38安装在滑轮支架30上。

具体地，第一支撑板31和第二支撑板32上分别设置有用于安装滑轮轴38的安装孔，对应第一支撑板31的安装孔的位置设置有限位板381，滑轮轴38一端的侧壁上设置有限位缺口，滑轮轴38的一端通过限位缺口与限位板381卡接，滑轮轴38的另一端通过螺母紧固连接在第二支撑板32上，通过螺母和限位板381将滑轮轴38安装在滑轮支架30上，结构简单，且容易拆卸。

参见图1，滑轮40的两侧绕滑轮轴38设置有环形凸台41，滑轮40套设在滑轮轴38上，通过环形凸台41可以避免滑轮40的两侧面与滑轮支架30接触，降低摩擦。

此外，对应安装孔的位置还可以设置支撑环382，以支撑滑轮轴38的两端。

图6是本发明实施例提供的一种绞车的结构示意图，如图6所示，该绞车包括卷筒61、卷筒支架62和前述的排绳装置63，排绳装置63设置在卷筒61的一侧，且支撑座20的运动方向与卷筒61的轴线平行。

通过排绳装置包括滑轨组件、支撑座、滑轮支架、滑轮和驱动组件，其中，支撑座以可往复运动的方式设置在滑轨组件上，使得支撑座可以在收放绳的过程中沿着滑轨组件运动，通过将滑轮支架铰接在支撑座上，使得可以通过驱动组件控制滑轮支架转动，以调整滑轮支架上的滑轮的角度，降低卷筒到滑轮之间的一段缆绳与滑轮所在的平面之间的夹角，从而降低了缆绳与滑轮之间的摩擦，避免了缆绳从滑轮上脱出的情况，确保了绞车的正常工作。

优选地，卷筒61与滑轨组件10传动连接，从而可以使得卷筒61和排绳装置63共用一个动力机构。

具体地，以图2所示的排绳装置为例，卷筒61的一端同轴设置有主动轮64，第一往复丝杠12的一端可以同轴设置有从动轮122，主动轮64与从动轮122通过链条或皮带连接，从而可以使得卷筒61和排绳装置63共用一个动力机构，同时还可以确保支撑座20的运动与卷筒61的转动的同步性。

优选地，主动轮64与从动轮122通过链条65连接，链条连接可以避免出现打滑，确保主动轮64与从动轮122可以同步转动。

以下结合图1和图6，对本绞车的工作过程进行简单说明。

在控制绞车进行收放绳之前，先控制排绳装置63的伸缩油缸50伸缩，以调整滑轮40的倾斜的角度，使缆绳1与滑轮40所在的平面共面，再控制绞车开始收放绳操作。

在进行收放绳时，第一往复丝杠12转动，从而带动支撑座20在第一往复丝杠12上做往复运动，以使缆绳1始终沿着垂直于卷筒61轴线的方向收放，保证缆绳1在卷筒61上有序排列。同时控制伸缩油缸50伸缩，以在收放绳过程中对滑轮40的倾斜的角度进行逐渐调整，尽量保证缆绳1与滑轮40所在的平面共面，直至完成收放绳操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。