一种船用恒张力绞车的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种船用恒张力绞车，包括电机、减速箱、卷筒和导缆器，电机通过减速机驱动卷筒，卷筒上卷有缆绳，缆绳穿接导缆器，还包括恒张力控制系统，恒张力控制系统包括磁粉离合器、测力装置以及PLC控制器，磁粉离合器安装于电机的输出与减速机的输入之间，测力装置为三滚轮轴销式测力装置，三滚轮轴销式测力装置包括三根呈等腰三角分布的滚轮，中间滚轮的转轴为轴销式测力传感器，两侧的一个滚轮的转轴上安装有编码器，所述三滚轮轴销式测力装置设置于卷筒与滚轮导览器之间，缆绳依次穿过三滚轮后经导缆器换向后输出；PLC控制装置风别于电机、轴销式测力传感器、编码器以及磁粉离合器控制连接。
【专利说明】
一种船用恒张力绞车
技术领域
[0001] 本实用新型设计船用绞车，具体涉及一种恒张力船用绞车。
【背景技术】
[0002] 船舶绞车是海洋作业船舶以及货运船舶最主要的设备，由于其主要功能就是在复 杂的海洋环境下拖拉、系泊、定位时使用，一种能够自动控制缆绳张力、速度的恒张力绞车 越来越受到关注，特别是在起重船、驳船、横移式挖泥船、铺管船、以及海洋平台和其他船舶 都有广泛的实际应用价值，已经成为目前甲板机械的重要装备之一。恒张力绞车在船舶上 作为"锚泊"绞车进行船舶的定位和动力固定时，有时在恶劣的海洋条件下，船舶定位异常 困难，甚至难以完成。整个船舶的运动对绞车钢丝绳产生巨大的惯性力和拖拽力，甚至达到 钢丝绳钢的破断力，从而出现断缆的危险情况发生。目前市场上大多数恒张力绞车普遍采 用的是电机或者液压马达直接驱动减速机，那种控制模式经常会出现电机或者液压马在短 时间内非常频繁的正反转工作，对电机或者液压马达的轴承和输出轴有很大的损害;特别 是对电机的伤害是至命的，因为电机在正反转工作本是需要有个短时间的停止状态的，而 在船舶绞车的恒张力控制中，海浪引起的船舶起伏也是瞬时的，恒张力绞车如不能适时的 作出反应就可能会造成缆绳断裂的严重事故。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种恒张力的船用绞车。
[0004] 本实用新型采取的技术方案为：
[0005] -种船用恒张力绞车，包括电机、减速箱、卷筒和导缆器，所述电机通过减速机驱 动卷筒，卷筒上卷有缆绳，缆绳穿接导缆器，还包括恒张力控制系统，所述恒张力控制系统 包括磁粉离合器、测力装置以及PLC控制器，所述磁粉离合器安装于电机的输出与减速机的 输入之间，所述测力装置为三滚轮轴销式测力装置，所述三滚轮轴销式测力装置包括三根 呈等腰三角分布的滚轮，中间滚轮的转轴为轴销式测力传感器，所述两侧的一个滚轮的转 轴上安装有编码器，所述三滚轮轴销式测力装置设置于卷筒与滚轮导览器之间，所述缆绳 依次穿过三滚轮后经导缆器换向后输出；所述PLC控制装置风别于电机、轴销式测力传感 器、编码器以及磁粉离合器控制连接。
[0006] 进一步，所述PLC控制装置包括PLC控制器、信号处理器、继电器以及触控屏。
[0007] 进一步，所述卷筒上设有手动刹车装置。
[0008] 根据权利要求1所述的一种船用恒张力绞车，其特征在于，所述电机为变频制动电 机。
[0009] 再进一步地，所述导缆器为五柱导缆器。
[0010] 采取以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：
[0011] 在电机和减速机间增加了磁粉离合器降低了电机或者液压马达的损坏率；当张力 瞬时过大时，不需要启动电机或者液压马达，只需要及时降低磁粉离合器的扭矩让磁粉离 合器产生滑车，缆绳卷筒在缆绳的拉力作用下会产生放绳转矩，这样就有效解决了需要电 机反转才能放缆绳的情况;在自动恒张力工作时，变频电机基本是在低速一个方向运转，甚 至是在停止状态，整个控制都有PLC根据信号的反馈情况，及时有效的自动控制工作。大大 降低了电机的损坏频率，同时，及大的节约了船舶能源，经过初步计算，用我们这种配置的 恒张力绞车可以节约电力能源40%左右。而且我们这种绞车的应用范围很广，船舶的多点定 位、系泊、工程船舶的移位，港口码头对船舶装卸作业、海洋平台的定位等等。
【附图说明】
[0012] 图1位本实用新型的结构示意图
[0013] 图2是图1的俯视图。
[0014]图中：电机1，减速机2，磁粉离合器3，卷筒4，手动刹车装置5，缆绳6，三滚轮轴销式 测力装置7,滚轮71，轴销式测力传感器72,编码器73,滚柱74,五柱导缆器8。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步详述：
[0016]如图所示，一种电动恒张力绞车，包括绞车基座，用于固定绞车，基座上安装有电 机1、减速箱2和卷筒4,电机1为变频制动电机，所述电机1通过减速机2驱动卷筒，电机1的输 出轴与减速机2的输入轴间安装有磁粉离合器3,卷筒4上卷有缆绳6,卷筒4是储存缆绳和连 接负载的装置，缆绳6层数超过三层，可以在卷筒前面加上自动排缆装置，保证缆绳排列整 齐。卷筒上设有手动刹车装置8。缆绳6可以是尼龙绳或者钢丝绳，根据负载要求设置。缆绳 依次穿过三滚轮轴销式测力装置7和导缆器8后输出，所述三滚轮轴销式测力装置包括三根 呈等腰三角分布的滚轮71，中间滚轮的转轴为轴销式测力传感器72,所述两侧的一个滚轮 的转轴上安装有编码器73,编码器73为增量型双向速度编码器，增量型双向速度编码器安 装在三个滚轮中的前级滚轮轴一端，该级滚轮轴与滚轮是一起旋转的，编码器73采用空心 轴与滚轮轴连接固定，编码器73外采用金属保护罩保护，确保不受外力冲击。三滚轮轴销式 测力装置的输出端设有两根竖直的滚柱74,滚柱对缆绳导向或换向。
[0017]电机1、磁粉离合器3、轴销式测力传感器72以及编码器73均与PLC控制器连接，所 述PLC控制装置包括PLC控制器、信号处理器、继电器以及触控屏。
[0018] 绞车的钢丝绳或者缆绳穿过三滚轮轴销式测力装置后，轴销式测力传感器作为中 间一个滚轮的轴，钢丝绳或者缆绳上所受到的张力通过轴销式测力传感器传输给PLC，由 PLC通过计算得出缆绳上的拉力：
[0019]
[0020]式中:F-一测力传感器测得的力 [0021 ] T--缆绳的拉力
[0022] α--缆绳的夹角。
[0023] 通过PLC的自动计算，控制系统的触摸屏上显示的就是缆绳实时拉力数值，同时 PLC通过程序自动与用户设置的控制数值进行对比，实时输出控制磁粉离合器和电机(或液 压马达的驱动电液比例阀）。
[0024]同时，在三滚轮测力装置的另外一个滚轮轴上的编码器及时将缆绳的速度、长度 信号传输给PLC，PLC将该信号经过程序处理，用与显示缆绳的实时速度和长度，并且能够控 制绞车收放缆绳的速度和长度。
【主权项】
1. 一种船用恒张力绞车，包括电机、减速箱、卷筒和导缆器，所述电机通过减速机驱动 卷筒，卷筒上卷有缆绳，缆绳穿接导缆器，其特征在于，还包括恒张力控制系统，所述恒张力 控制系统包括磁粉离合器、测力装置以及PLC控制器，所述磁粉离合器安装于电机的输出与 减速机的输入之间，所述测力装置为三滚轮轴销式测力装置，所述三滚轮轴销式测力装置 包括三根呈等腰三角分布的滚轮，中间滚轮的转轴为轴销式测力传感器，两侧的一个滚轮 的转轴上安装有编码器，所述三滚轮轴销式测力装置设置于卷筒与滚轮导览器之间，所述 缆绳依次穿过三滚轮后经导缆器换向后输出；所述PLC控制装置风别于电机、轴销式测力传 感器、编码器以及磁粉离合器控制连接。2. 根据权利要求1所述的一种船用恒张力绞车，其特征在于，所述PLC控制装置包括PLC 控制器、信号处理器、继电器以及触控屏。3. 根据权利要求1所述的一种船用恒张力绞车，其特征在于，所述卷筒上设有手动刹车 装置。4. 根据权利要求1所述的一种船用恒张力绞车，其特征在于，所述电机为变频制动电 机。5. 根据权利要求1所述的一种船用恒张力绞车，其特征在于，所述导缆器为五柱导缆 器。
【文档编号】B66D1/50GK205442487SQ201521045465
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月16日
【发明人】黄卫东
【申请人】泰兴市依科攀船舶设备有限公司