专利名称：平衡支撑结构的海洋调查水文绞车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用于海洋地震勘探的海洋调查水文绞车技术，特别涉及一种平 衡支撑结构的海洋调查水文绞车。
背景技术：
首先，用于海洋地震勘探领域的水文绞车必须解决的问题是，为实现炮缆在勘探 作业时气压和电信号通信，必须设置导气电滑环将炮缆与外置设备连接。目前，我国的此类 绞车多为国外进口，针对上述的要求，国外的设计多采用避空滑环的方法，即将滚筒靠滑环 部分挖空，使绞车形成悬臂单点支撑结构。在驱动机构方面，国外的设计多采用低速大扭矩 液压马达直接驱动滚筒旋转。这种绞车的设计结构简单，体积减少，效率高，但这种设计对 绞车强度的要求非常高，因为海洋绞车要经常在洋面上动荡不定的场合下工作，绞车会受 到比较大的侧翻力，悬臂单点支撑结构欠缺平稳，绞车的安全性必须靠材料的强度来保证。 同时，所使用的低速大扭矩液压马达除承受扭矩作用外，还承受滚筒及炮缆自重产生的弯 矩作用。所以此设计对液压马达的液压系统控制、马达制动性、密封性、强度有较高要求。由 于国内的低速大扭矩液压马达制造技术还不够成熟，且价格昂贵，所以要实现此类绞车的 国产化具有一定难度。因而，解决现有绞车悬臂单点支撑结构存在的较易侧翻的不稳定问 题具有较为重要的现实意义。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构合理，稳定性 良好，可较好地适用于洋面作业的平衡支撑结构的海洋调查水文绞车。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种平衡支撑结构的海洋调查水文绞 车，包括滚筒、支撑结构，其特征在于所述支承机构设置至少两个支撑端，所述支撑端设置 于滚筒两侧，对其平衡支撑。所述支撑端包括机架及轴承，所述滚筒中心设置主轴，主轴伸出滚筒两端，并与滚 筒两端固定连接，所述主轴伸出滚筒的两端分别通过轴承与机架相连接。所述主轴与滚筒两端通过焊接方式相连接；主轴的一端设置有导气电滑环，为了 实现绕在滚筒上的炮缆与所述导气电滑环相连接，所述主轴靠导气电滑环一端加工成空心 轴形式，炮缆缠绕在滚筒壁上，入口端穿过滚筒壁，并通过主轴的中心孔与导气电滑环连 接，实现炮缆与外置设备的气压和电信号通信。所述滚筒一端固定设置有齿轮，所述齿轮可使驱动机构产生的扭矩直接传递到滚 筒的筒壁上，提高了滚筒的强度。所述驱动机构包括电机、齿轮传动减速箱，所述电机通过齿轮传动减速箱与滚筒 一端的齿轮相连接，实现齿轮传动的减速，提升了滚筒扭矩。为了保证使用安全，本绞车可设置有双制动机构，其中一制动机构为电力液压块 式刹车，设置于电机输出轴的位置，与电机输出轴相连接；另一制动机构为手动带式刹车，设置于滚筒的外侧，可直接与滚筒相接触，对其进行紧急制动；手动带式刹车设置的目的是 当电力液压块式刹车失灵时，能够人工手动刹车，避免炮缆被拖曳航行时发生松脱，保证设 备的安全，实现双保险的效果。所述电机为变频调速电机，所述变频调速电机通过刹车鼓式联轴器与齿轮传动减 速箱连接，所述电力液压块式刹车位于电机输出轴处，与刹车鼓式联轴器组合在一起工作， 为电机处于停转状态时制动使用。所述手动带式刹车可设置于滚筒端部的边板外侧，可直接与滚筒端部的边板相接 触，实现对滚筒进行紧急制动。本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果(1)滚筒主轴因双轴承两 端支撑，所以绞车的稳定性更好，能在洋面上动荡不定的场合下安全工作，可较好地避免 侧翻的不稳定情况发生，安全性能明显提高；(2)与现有技术相比，本绞车利用交流变频 (AC-VFD)技术与减速箱减速相结合，实现滚筒低速大扭矩的功能，因为该技术在国内比较 成熟，利于此种绞车的国产化；(3)本绞车方案设置了两套制动装置，分别为电动和手动， 对应于平时工作及意外的情况，实现了双保险，保证了炮缆收放的安全。
图1是本实用新型平衡支撑结构的海洋调查水文绞车的结构示意图。图2是图1所示平衡支撑结构的海洋调查水文绞车的俯视图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施 方式不限于此。实施例图1 图2示出了本实用新型的具体结构，由图1可见，本平衡支撑结构的海洋调 查水文绞车包括底座1、机架2、主轴4、滚筒5、手动带式刹车6、大齿轮7、二级传动减速箱 8、刹车鼓式联轴器9、电力液压块式刹车10、变频调速电机11 ；在滚筒5的两侧设置有支撑 端，对滚筒5进行平衡支撑；所述支撑端包括机架2及轴承12，所述滚筒5中心设置主轴4， 主轴4伸出滚筒5两端，并与滚筒5两端焊接方式固定连接，所述主轴4伸出滚筒5的两端 分别通过轴承12与机架2相连接；主轴4的一端设置有导气电滑环3，为了实现绕在滚筒 上的炮缆与所述导气电滑环3相连接，所述主轴4靠导气电滑环3的一端加工成空心轴形 式，炮缆缠绕在滚筒5的壁上，入口端穿过滚筒壁，并通过主轴4的中心孔与导气电滑环3 连接，实现炮缆与外置设备的气压和电信号通信。为了驱动滚筒，变频调速电机11的输出轴通过刹车鼓式联轴器9与二级传动减速 箱8的输入轴连接，二级传动减速箱8的输出轴的小齿轮通过与滚筒5侧壁的大齿轮7进 行齿轮传动，实现齿轮传动的进一步减速，提升滚筒扭矩；所述大齿轮7通过法兰连接方式 固定在滚筒5的侧壁处，使驱动机构产生的扭矩直接传递到滚筒5的筒壁上，提高了滚筒的 强度。为了保证使用安全，本绞车设置有双制动机构，其中一制动机构为电力液压块式 刹车10，设置于变频调速电机11输出轴的位置，具体是所述变频调速电机11通过刹车鼓式联轴器9与二级传动减速箱8连接，所述电力液压块式刹车10位于变频调速电机11输出轴 处，与刹车鼓式联轴器9组合在一起工作，为电机处于停转状态时制动使用。另一制动机构 为手动带式刹车6，设置于滚筒5端部的边板外侧，可直接与滚筒5端部的边板相接触，实现 对滚筒5进行紧急制动，手动带式刹车6设置的目的是当电力液压块式刹车10失灵时，能 够人工手动刹车，避免炮缆被拖曳航行时发生松脱，保证设备的安全，实现双保险的效果。本实用新型的作用过程是在操作时，变频调速电机11启动，电力液压块式刹车 10的摩擦块与刹车鼓式联轴器9分离，制动状态解除，变频调速电机11通过二级传动减速 箱8传动大齿轮7驱动滚筒5实现收放炮缆任务，通过控制台对变频调速电机11的转速进 行控制，实现炮缆收放速度的调节。进行收放任务时，炮缆缠绕在滚筒壁上，随筒壁作旋转 运动，炮缆入口端透过主轴4的中心孔与导气电滑环3连接，实现气压、电信号通信。当炮 缆完全放出，并在海面作拖曳航行时，变频调速电机11停转，电力液压块式刹车10的摩擦 块与刹车鼓式联轴器9压紧，实现摩擦制动。如果炮缆在收放过程中出现险情，但电力液压 块式刹车10失灵时，可通过执行手动带式刹车6，实现手动应急制动操作，保证船上人员及 贵重设备的安全。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种平衡支撑结构的海洋调查水文绞车，包括滚筒、支撑结构，其特征在于所述支承机构设置至少两个支撑端，所述支撑端设置于滚筒两侧，对其平衡支撑。
2.根据权利要求1所述的平衡支撑结构的海洋调查水文绞车，其特征在于所述支撑 端包括机架及轴承，所述滚筒中心设置主轴，主轴伸出滚筒两端，并与滚筒两端固定连接， 所述主轴伸出滚筒的两端分别通过轴承与机架相连接。
3.根据权利要求2所述的平衡支撑结构的海洋调查水文绞车，其特征在于主轴的一 端设置有导气电滑环，所述主轴靠导气电滑环一端加工成空心轴形式，炮缆缠绕在滚筒壁 上，入口端穿过滚筒壁，并通过主轴的中心孔与导气电滑环连接。
4.根据权利要求1所述的平衡支撑结构的海洋调查水文绞车，其特征在于所述滚筒 一端固定设置有齿轮。
5.根据权利要求4所述的平衡支撑结构的海洋调查水文绞车，其特征在于所述驱动 机构包括电机、齿轮传动减速箱，所述电机通过齿轮传动减速箱与滚筒一端的齿轮相连接。
6.根据权利要求1 5任一项所述的平衡支撑结构的海洋调查水文绞车，其特征在于 设置有双制动机构，其中一制动机构为电力液压块式刹车，设置于电机输出轴的位置，与电 机输出轴相连接；另一制动机构为手动带式刹车，设置于滚筒的外侧，直接与滚筒相接触。
7.根据权利要求6所述的平衡支撑结构的海洋调查水文绞车，其特征在于所述电机 为变频调速电机，所述变频调速电机通过刹车鼓式联轴器与齿轮传动减速箱连接，所述电 力液压块式刹车位于电机输出轴处。
8.根据权利要求6所述的平衡支撑结构的海洋调查水文绞车，其特征在于所述手动 带式刹车设置于滚筒端部的边板外侧，直接与滚筒端部的边板相接触。
专利摘要本实用新型提供一种平衡支撑结构的海洋调查水文绞车，包括滚筒、支撑结构，所述支承机构设置至少两个支撑端，所述支撑端设置于滚筒两侧，对其平衡支撑。本绞车的滚筒主轴因双轴承两端支撑，所以绞车的稳定性更好，能在海洋面上动荡不定的场合下安全工作，可较好地避免侧翻的不稳定情况发生，安全性能明显提高。
文档编号B66D1/28GK201660385SQ20102017286
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者刘落实, 吴伟斌, 张南峰, 洪添胜, 高永辉 申请人:华南农业大学