专利名称：内置式驱动卷筒制动器系泊绞车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及码头系泊设备，尤其涉及ー种内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，应用于开敞式深水码头、天然无屏障码头等大型散货码头，满足异常水文条件及气候对码头泊稳的要求，以及补偿吃水和潮汐的变化，确保系泊绞车上的电气部件能够在任何气候及风浪状态下安全工作。
背景技术：
宝钢马迹山港建于浙江省嵊泗县泗礁岛西南约I. 5公里处的马迹山岛，属典型的外海开敞式深水码头。由于散货码头建设在天然水深且没有人工掩护设施的水域，所以码头前沿涌浪大、水文情况较为复杂、恶劣。大型散货轮靠泊码头后，缆绳系带基本以船舶甲板上的系泊小车为主，船艏、船艉各配置四台ニ车ー机(其中包括长艏、艉缆；短艏、艉缆； 艏、艉横缆及艏、艉倒缆)，同时为了确保船舶稳泊安全，最多再加上2-3根码头上的地面备用缆。但是外海孤岛风、浪、涌和流等特殊自然环境的综合影响，现有船舶配置的系泊设施，已无法满足泊位的水文条件对码头泊稳的要求以及补偿吃水和潮汐的变化，若采用大型化的系泊绞车，则必将会发生缆绳无法穿越缆桩等制约因素的影响。所以，这给码头稳泊工作带来了极为严峻的考验，码头、船舶安全也存在潜在及不确定的危险因素。近年来，随着船舶吨位的不断増加，对码头的系缆设施提出了更高的要求，系泊绞车是船舶稳泊用的主要装置，是船舶甲板机械及码头的重要装备部件。无论何种船舶靠离码头或系泊时都需要用系泊绞车进行保驾护航，而马迹山港除此之外，还需增加码头面的备用缆绳，从而保证船舶移位时不受风浪或船舶吃水的变化的影响，同时还要保证系泊拉力。由于宝钢散货码头潮汐类型属非正规半日浅海潮，涨落潮潮差较大，最高可达4. 3米之高，所以码头面増加的缆绳调整较为頻繁。涨潮时船舶随着水位升高而上升，那么码头面增加的缆绳要通过人工适当的松弛，落潮时船舶随着水位降低而下降，而此时码头面的缆绳又要通过人工适当旋紧。操作人员在使用现有系泊装置收、放备用缆绳时费时费力，劳动强度大，不但エ序繁琐，而且极容易发生人员被缆绳带到或碰擦船舶设施等人身伤亡事故发生。同时，如果不能在第一时间释放、收紧缆绳，就可能发生缆绳因过紧而绷断或者因缆绳松弛而发生船舶离档险情，因此，在这ー过程中，存在诸多不确定因数。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，解决开敞式深水码头地面备用缆调整繁琐、费时费カ等诸多不安全因素，加之大型化系泊绞车投资费用高，切不适合现场エ矿使用的窘境下，研制一种以满足泊稳的布缆要求，最大程度上能改善目前缆绳分别系带在车、机与桩上无法达到受力均衡的现象，提升缆绳整体受カ均衡等条件，可在防护等级为IP56条件下，使暴露在码头上的电气部件能够在任何气候及风浪状态下安全工作，并具有使用安全、操作方便、性能稳定、功能可靠、维修方便等优势。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是[0006]内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其包括，机架；电动机及相应的齿轮减速箱，设置于机架上；主轴，其一端联接于齿轮减速箱输出端，另一端设置于支承座；卷筒，设置于主轴上；卷筒制动器，安装于卷筒外侧，与主轴配合；控制器，包括变频器及可编程序逻辑控制器，电性连接电动机。进一步，所述的卷筒制动器为带式制动器，包括，制动轮，设置于主轴上；支承底座，设置于机架一侧；支撑臂，其下端活动连接于支承底座；制动 臂，下部通过销轴活动连接于支撑臂上端，制动臂与销轴连接；上、下部制动闸瓦，对应安装于制动轮上下方，上部制动闸瓦的一端连接于所述的销轴，另一端与下部制动闸瓦同侧端连接；下部制动闸瓦另一端连接于所述制动臂的下端；上、下部制动闸瓦内侧设置对应制动轮的轮式制动带；调节丝杆，其一端通过轴销与制动臂上部连接，杆身中部通过一丝杆螺母销及固定支座连接，固定支座连接于上部制动闸瓦上。所述调节丝杆的另一端还设置一助力操作装置，该助力操作装置包括，摇盘，其上开设一中心通孔，与调节丝杆成孔轴配合连接；撞击杆，其一端设一固定环，该固定环连接固定于调节丝杆的一端。又，所述的撞击杆一端的固定环通过螺栓和垫片连接固定于调节丝杆的一端。所述的撞击杆一端的固定环与调节丝杆的一端为内外六角配合固定。更进一步，本实用新型还包括一销轴式测力传感器，支承底座与支撑臂通过该销轴式测力传感器活动连接，该测力传感器与控制器电性连接。所述的减速器为三级闭式圆柱齿轮形式，轴承选用滚动轴承，电机输出轴和减速机高速齿轮轴通过键与轴套内孔相连。另外，所述的摇盘内设中心圆环及连接中心圆环、成十字状分布的连杆。再有，本实用新型所述的下部制动闸瓦一端通过一销轴连接于所述制动臂的下端，销轴固定于所述制动臂的下端。实际操作中，当调节丝杆向外旋转时，制动臂向内发生角度变化，通过上、下部制动闸瓦收紧制动带，锁紧制动轮，体现制动效果；反之，当调节丝杆向内方向旋转时，制动臂向外发生角度变化，通过上、下部制动闸瓦松弛制动带，释放制动轮，体现无阻碍效果。本实用新型的有益效果本实用新型在制动器手轮旋转操作实现刹紧与松开时，配有助力机构，操作时可节省1/3的人力，有效降低了操作人员的劳动强度，省时省力。而安装在制动器紧边拉板处的力传感器，当发生缆绳受力过载时，第一时间实现报警功能，起到了安全保护作用，确保了码头设施及船舶安全。其优势在同类系泊绞车中尤为明显。使用至今船舶还未因缆绳受力不均或者缆绳拉力不够而发生漂移或者出现险情，有效确保了缆绳均衡受力。另外，本实用新型还具有如下优点1、结构简单，功能齐全，操作简便。2、考虑到码头前沿异常水文情况及涌浪天气，系泊小车能满足实现手-自动切换模式。3、能实现系缆卷筒额定拉力300kN，绞车的支持负载为1000kN，在该负荷下，绞车所有受力零件都在弹性变形范围内而不会损坏。4、自动化程度高，能有效降低人工负荷，装置趋于人性化发展的需求。
[0019]图I为本实用新型实施例的结构示意图。图2为图I的A向视图。图3为本实用新型实施例助力操作装置的示意图。图4为图3的侧视图。图5为本实用新型实施例助力操作装置的分解示意图。
具体实施方式
參见图I 图5，本实用新型的内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其包括，机架I ;电动机2及相应的齿轮减速箱3，设置于机架I上；主轴4，其一端联接于齿轮减速箱输出端，另一端设置于支承座5 ;卷筒6，设置于主轴I上；卷筒制动器7，安装于卷筒6外侧，与 主轴配合；控制器(图中未示)，包括变频器及可编程序逻辑控制器，电性连接电动机2。进ー步，本实用新型所述的卷筒制动器7为带式制动器，包括，制动轮71，设置于主轴4上；支承底座72，设置于机架I ー侧；支撑臂73，其下端活动连接干支承底座72 ;制动臂74，下部通过销轴75活动连接干支撑臂73上端，制动臂74与销轴75连接；上、下部制动闸瓦76、77，对应安装于制动轮71上下方，上部制动闸瓦76的一端连接于所述的销轴75，另一端与下部制动闸瓦77同侧端连接；下部制动闸瓦77另一端连接于所述制动臂74的下端；上、下部制动闸瓦76、77内侧设置对应制动轮71的轮式制动带；调节丝杆78，其一端通过轴销与制动臂74上部连接，杆身中部通过ー丝杆螺母销及固定支座79连接，固定支座79连接于上部制动闸瓦76上，本实施例中采用焊接连接方式。參见图3 图5，所述调节丝杆78的另一端还设置一助力操作装置8，该助力操作装置8包括，摇盘81，其上开设一中心通孔811，与调节丝杆78成孔轴配合连接；撞击杆82，其一端设ー固定环821,该固定环821连接固定于调节丝杆78的一端。在本实施例中，所述的撞击杆82 —端的固定环821通过螺栓83和垫片84连接固定于调节丝杆82的一端；且，撞击杆82 —端的固定环821与调节丝杆78的一端为内外六角配合固定。所述的摇盘81内设中心圆环812及连接中心圆环812、成十字状分布的连杆813。所述的下部制动闸瓦77 —端通过ー销轴75’连接于所述制动臂74的下端，销轴75’固定于所述制动臂74的下端。另外，本实用新型还包括一销轴式测カ传感器9，支承底座72与支撑臂73通过该销轴式测カ传感器9活动连接，该测カ传感器与控制器电性连接。再有，本实用新型所述的齿轮减速箱3減速器为三级闭式圆柱齿轮形式，轴承选用滚动轴承，电机输出轴和减速机高速齿轮轴通过键与轴套内孔相连。轮式制动带安装在制动轮外部，与上、下部制动闸瓦配合形成环状形式；轮式制动带具有一定的让性，摩擦接触面积大吋，更为均匀，可以使制动カ保持在一定范围内，不会出现制动过紧或者松闸现象。内置式制动控制装置通过杠杆原理结构设计，能最大限度的分解了卷筒制动器释放、锁紧所消耗的动能，起到了省时省力的作用。实际操作中，当调节丝杆向外旋转时，制动臂向内发生角度变化，通过上、下部制动闸瓦收紧制动带，锁紧制动轮，体现制动效果；反之，当调节丝杆向内方向旋转时，制动臂向外发生角度变化，通过上、下部制动闸瓦松弛制动带，释放制动轮，体现无阻碍效果。通过使用手轮助力操作装置，满足人工操作绞车收缆、放缆锁紧需要。实际操作时，转动摇盘，每转动一个90°角度，摇盘内呈十字状的连杆会与撞击杆发生一次撞击，带动调节丝杆发生旋转，反复操作，可使得制动臂向内或外发生角度变化，实现杠杆式 动力传递功效；在上、下部制动闸瓦和制动带的作用下，锁紧或释放制动轮。
权利要求1.内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其特征在于，包括， 机架； 电动机及相应的齿轮减速箱，设置于机架上； 主轴，其一端联接于齿轮减速箱输出端，另一端设置于支承座； 卷筒，设置于主轴上； 卷筒制动器，安装于卷筒外侧，与主轴配合； 控制器，包括变频器及可编程序逻辑控制器，电性连接电动机。
2.如权利要求I所述的内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其特征在于，所述的卷筒制动器为带式制动器，包括， 制动轮，设置于主轴上； 支承底座，设置于机架ー侧； 支撑臂，其下端活动连接干支承底座； 制动臂，下部通过销轴活动连接干支撑臂上端，制动臂与销轴连接； 上、下部制动闸瓦，对应安装于制动轮上下方，上部制动闸瓦的一端连接于所述的销轴，另一端与下部制动闸瓦同侧端连接；下部制动闸瓦另一端连接于所述制动臂的下端；上、下部制动闸瓦内侧设置对应制动轮的轮式制动带； 调节丝杆，其一端通过轴销与制动臂上部连接，杆身中部通过ー丝杆螺母销及固定支座连接，固定支座连接于上部制动闸瓦上。
3.如权利要求2所述的内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其特征在于，所述调节丝杆的另一端还设置一助力操作装置，该助力操作装置包括， 摇盘，其上开设一中心通孔，与调节丝杆成孔轴配合连接； 撞击杆，其一端设ー固定环，该固定环连接固定于调节丝杆的一端。
4.如权利要求3所述的内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其特征在于，所述的撞击杆一端的固定环通过螺栓和垫片连接固定于调节丝杆的一端。
5.如权利要求3或4所述的内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其特征在于，所述的撞击杆一端的固定环与调节丝杆的一端为内外六角配合固定。
6.如权利要求I或2所述的内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其特征在于，还包括ー销轴式测カ传感器，支承底座与支撑臂通过该销轴式测力传感器活动连接，该测カ传感器与控制器电性连接。
7.如权利要求I所述的内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其特征在于，所述的齿轮减速箱減速器为三级闭式圆柱齿轮形式，轴承选用滚动轴承，电机输出轴和减速机高速齿轮轴通过键与轴套内孔相连。
8.如权利要求3所述的内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其特征在于，所述的摇盘内设中心圆环及连接中心圆环、成十字状分布的连杆。
9.如权利要求2所述的内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其特征在于，所述的下部制动闸瓦一端通过ー销轴连接于所述制动臂的下端，销轴固定于所述制动臂的下端。
专利摘要内置式驱动卷筒制动器系泊绞车，其包括，机架；电动机及相应的齿轮减速箱，设置于机架上；主轴，其一端联接于齿轮减速箱输出端，另一端设置于支承座；卷筒，设置于主轴上；卷筒制动器，安装于卷筒外侧，与主轴配合；控制器，包括变频器及可编程序逻辑控制器，电性连接电动机。本实用新型可以满足泊稳的布缆要求，最大程度上能改善目前缆绳分别系带在车、机与桩上无法达到受力均衡的现象，提升缆绳整体受力均衡等条件，可在防护等级为IP56条件下，使暴露在码头上的电气部件能够在任何气候及风浪状态下安全工作，并具有使用安全、操作方便、性能稳定、功能可靠、维修方便等优势。
文档编号B66D5/24GK202529772SQ20112055065
公开日2012年11月14日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者周杰, 孔利明, 忻永恩, 李斌, 沈益军, 许映明 申请人:宝山钢铁股份有限公司