一種拋錨操縱控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船用機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于起錨機(jī)(或稱錨絞設(shè)備)的拋錨操縱控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]起錨機(jī)是船舶上的一種甲板機(jī)械，用來收、放錨和錨鏈。起錨機(jī)通常安裝在船舶艏部主甲板上，供艦船起錨，拋錨系纜時(shí)使用。
[0003]當(dāng)自由拋錨時(shí)，隨著錨和錨鏈的速度急速增加，動(dòng)能也急劇增加，大型錨機(jī)如果僅配置傳統(tǒng)的手動(dòng)剎車機(jī)構(gòu)來控制拋錨速度，難度很大，且勞動(dòng)強(qiáng)度也很大，因此大功率錨機(jī)(需要一種更為快速有效的方法)對自由拋錨速度進(jìn)行控制。
[0004]國內(nèi)有部分錨機(jī)采用液壓反饋機(jī)械制動(dòng)式方案，當(dāng)錨和錨鏈自由下落時(shí)，錨鏈輪通過增速齒輪帶動(dòng)控制拋錨速度的小油栗轉(zhuǎn)動(dòng)，打出的壓力油進(jìn)入油缸剎緊剎車。隨著拋錨速度的增加，使小油栗打出的油也增加，由于液壓系統(tǒng)中閥的作用，使小油栗打出油的壓力也增加，那么剎車油缸的制動(dòng)力也增加，自動(dòng)使拋錨速度降低。該方案的缺點(diǎn)是響應(yīng)速度慢，速度控制效果不好，系統(tǒng)復(fù)雜，調(diào)節(jié)和調(diào)試復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種響應(yīng)速度快、控制效果好、調(diào)試簡單的新型拋錨操縱控制系統(tǒng)，改進(jìn)自由拋錨速度控制的效果。
[0006]具體而言，本發(fā)明提供一種拋錨操縱控制系統(tǒng)，其特征在于，所述拋錨操縱控制系統(tǒng)包括:剎車控制裝置、液壓控制裝置、帶式制動(dòng)器以及測速裝置。
[0007]進(jìn)一步地，所述剎車控制裝置包括:PLC控制器和電子放大模塊；
[0008]所述液壓控制裝置包括:吸油截止閥、雙聯(lián)葉片栗、電機(jī)、高壓濾器、單向閥、壓力繼電器、電磁換向閥、單向節(jié)流閥、剎車油缸、壓力表、比例溢流閥和溢流閥，所述吸油截止閥安裝在液壓控制裝置的吸油回路中，用于控制吸油回路的通斷，吸油回路一端與儲油缸相連，另一端分成兩個(gè)供油支路，分別連接至所述剎車油缸中的活塞兩側(cè)空間，所述雙聯(lián)葉片栗安裝在所述吸油回路中，靠近所述吸油截止閥，所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述雙聯(lián)葉片栗，所述高壓濾器、單向閥和電磁換向閥順序串聯(lián)在所述吸油回路的主回路中，所述液壓控制裝置中還包括回油支路，所述電磁換向閥用于控制吸油回路的主回路、兩個(gè)供油支路以及回油支路之間的交叉連通，所述測速裝置用于測量錨鏈的行進(jìn)速度，并將所測得的行進(jìn)速度反饋至所述PLC控制器，所述PLC控制器將所測得的速度與預(yù)設(shè)速度進(jìn)行比較，獲得反饋信號，并將反饋信號輸出至所述電子放大模塊進(jìn)行放大，所述電子放大模塊將放大信號輸出至所述液壓控制裝置以便控制所述剎車油缸內(nèi)的油壓，所述剎車油缸與所述帶式制動(dòng)器相連，所述剎車油缸的活塞用于驅(qū)動(dòng)帶式制動(dòng)器的制動(dòng)帶。
[0009]進(jìn)一步地，所述高壓濾器用于過濾油中的雜質(zhì)；所述單向閥用于防止吸油回路中的油回流。
[0010]進(jìn)一步地，所述壓力表安裝在一個(gè)供油支路中，用于測量供油支路中的油壓。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述帶式制動(dòng)器包括:制動(dòng)鋼帶、制動(dòng)帶以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述制動(dòng)帶固定在所述制動(dòng)鋼帶的內(nèi)側(cè)，所述制動(dòng)鋼帶包括固定端和活動(dòng)端，所述制動(dòng)鋼帶的活動(dòng)端與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端相連，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端與所述剎車油缸相連。
[0012]進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:活塞桿、調(diào)節(jié)螺母、連接套、螺桿、傳動(dòng)螺母以及拉板，所述活塞桿為剎車油缸的活塞桿或者與剎車油缸的活塞桿相連，所述調(diào)節(jié)螺母用于調(diào)節(jié)所述活塞桿的伸出長度，所述連接套用以連接所述螺桿與活塞桿，所述傳動(dòng)螺母上鉸接有一對滑塊，嵌入所述拉板的滑槽內(nèi)，所述螺桿與所述傳動(dòng)螺母通過螺紋連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述活塞桿的頂端具有外螺紋，用以與所述連接套連接;所述帶式制動(dòng)器還包括操作手輪，所述操作手輪與所述拉板直接或間接相連。
[0014]進(jìn)一步地，所述制動(dòng)鋼帶由兩個(gè)半圓形的鋼帶制成，二者中間鉸接在一起，受控的立式起錨絞盤安裝于所述制動(dòng)鋼帶的兩個(gè)半圓內(nèi)側(cè)，所述剎車油缸上安裝有行程開關(guān)，用以指示其工作狀態(tài)，所述制動(dòng)帶由不含石棉的摩擦材料制成，由螺釘固定在制動(dòng)鋼帶內(nèi)側(cè)。
[0015]在一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，該拋錨操縱控制系統(tǒng)包括離合器裝置，所述離合器裝置包括:上半離合器、下半離合器、傳動(dòng)軸、第一中間軸、支架、撥叉、第二中間軸、活塞桿、油管接頭、活塞、限位套、油缸以及壓簧，所述傳動(dòng)軸一端與操作手輪相連，另一端與所述第一中間軸相連，所述支架用于支撐所述傳動(dòng)軸和所述第一中間軸、所述撥叉呈L型，其一端安裝銷軸，插入所述第二中間軸的滑槽內(nèi)，另一端鉸接有滑塊，嵌入下半離合器的滑槽內(nèi)，所述撥叉的中部通過安裝座可旋轉(zhuǎn)地固定，所述油管接頭與壓力輸油管相連，所述壓力輸油管上設(shè)置有電控閥門，所述電控閥門與所述遠(yuǎn)程控制器相連，受所述遠(yuǎn)程控制器控制，所述活塞桿一端與所述第二中間軸相連，另一端固定在所述活塞上，所述壓簧置于所述油缸內(nèi)，一端抵在所述活塞上，另一端抵在所述油缸的端蓋上。
[0016]本發(fā)明的拋錨操縱控制系統(tǒng)響應(yīng)速度快、控制效果好，既能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程拋錨控制，又能夠保留人力操作功能，提高可靠性。在采用制動(dòng)控制時(shí)，通過測速裝置準(zhǔn)確測量錨鏈速度，并對速度進(jìn)行反饋控制，而不是像現(xiàn)有設(shè)備那樣，只能進(jìn)行粗略控制。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的拋錨操縱控制系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為剎車控制裝置的原理圖，b為剎車控制的流程圖；
[0018]圖2為在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中所采用的離合器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的所采用帶式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為圖3中所示制動(dòng)器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中采用的測速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1所示，圖中a圖示出了剎車控制裝置的原理圖，b圖示出了剎車控制的流程圖。
[0024]本實(shí)施例中的拋錨操縱控制系統(tǒng)，主要由剎車控制裝置、液壓控制裝置、帶式制動(dòng)器以及測速裝置四個(gè)部分組成。核心為剎車控制裝置和液壓控制裝置，下面就針對這兩個(gè)部件主要進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]剎車控制裝置起到核心控制器作用，其包括:PLC控制器和電子放大模塊，也可以包括遠(yuǎn)程服務(wù)器，用于對整個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。
[0026]如圖1中的a圖所示，液壓控制裝置包括:吸油截止閥1、雙聯(lián)葉片栗2、電機(jī)3、高壓濾器4、單向閥5、壓力繼電器6、電磁換向閥7、單向節(jié)流閥8、剎車油缸9、壓力表10、比例溢流閥11和溢流閥12。
[0027]吸油截止閥I安裝在液壓控制裝置的吸油回路中，靠近所述吸油截止閥I，用于控制吸油回路的通斷。如圖所示，吸油回路下端與儲油缸相連，上端分成兩個(gè)供油支路，左側(cè)連接至剎車油缸9的制動(dòng)側(cè)(即注油后促使設(shè)備制動(dòng))，右側(cè)連接至剎車油缸9的放松側(cè)(與制動(dòng)側(cè)反之)。圖中，從下至上沿著供油回路分別是吸油截止閥1、雙聯(lián)葉片栗2(配有電機(jī)3為其提供動(dòng)力)、高壓濾器4、單向閥5、壓力繼電器6、電磁換向閥7。
[0028]到達(dá)電磁換向閥7之后，油路產(chǎn)生了分支，左側(cè)分支聯(lián)通后可以推動(dòng)剎車油缸9的活塞向右運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)制動(dòng)力，右側(cè)分支連通后可以推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng)，減小制動(dòng)力。圖中電磁換向閥7右側(cè)下方的回路用于將油釋放回儲油罐(油箱)，我們稱為回油支路。電磁換向閥7可以分別將上方的兩個(gè)供油支路分別與下方的供油主回路和回油支路相連通。
[0029]單向節(jié)流閥8安裝在左側(cè)回路中，用于控制流量。測速裝置用于測量錨鏈的運(yùn)動(dòng)速度，并將所測得的行進(jìn)速度反饋至PLC控制器，PLC控制器將所測得的速度與預(yù)設(shè)速度進(jìn)行比較，獲得反饋信號，并將反饋信號輸出至所述電子放大模塊進(jìn)行放大，電子放大模塊將放大信號輸出至液壓控制裝置以便控制剎車油缸9內(nèi)的油壓，剎車油缸9與帶式制動(dòng)器相連，所述剎車油缸的活塞用于帶式制動(dòng)器的制動(dòng)帶。
[0030]圖中的高壓濾器4用于過濾油中的雜質(zhì)；單向閥5用于防止吸油回路中的油回流。壓力表10安裝在右側(cè)的供油支路中，用于測量供油支路中的油壓。
[0031]如圖1所示，在液控自由拋錨過程中，首先電磁換向閥(件7)的Y3電磁鐵得電換向，輔栗油路剎車回路的液壓油進(jìn)入油缸P腔頂著壓簧松開剎車。由于松開剎車過程中制動(dòng)器剎車油缸內(nèi)的壓簧不會(huì)產(chǎn)生位移的改變，所以壓簧始終有1.3倍額定負(fù)載的制動(dòng)力，當(dāng)P腔進(jìn)入液壓油后，剎車帶松邊的拉力變小，在整個(gè)過程中壓簧的預(yù)壓緊力是靠剎車帶松邊制動(dòng)力和液壓油的壓力共同作用來平衡的:
[0032]當(dāng)剎車松開后錨開始下落，隨著拋出錨鏈長度的增加，錨鏈下拋速度也逐漸增大。測速裝置采集錨鏈下拋速度數(shù)據(jù)輸入PLC經(jīng)計(jì)算處理后，并與預(yù)先設(shè)定值比較，當(dāng)錨鏈速度達(dá)到上限值時(shí)，PLC發(fā)出控制指令，電磁換向閥(件11)換向并回到中位，剎車油缸P腔泄油，開始剎車進(jìn)行限速。當(dāng)測速裝置采集錨鏈下拋速度數(shù)據(jù)低于下限值時(shí)，PLC控制電磁換向閥Y3電磁鐵得電，液壓油進(jìn)入P腔，降低剎車制動(dòng)力，提高下錨鏈拋速度，這樣使得錨鏈速度在規(guī)定范圍中。在整個(gè)拋銷過程中，銷鏈長度和速度可實(shí)現(xiàn)數(shù)顯及遠(yuǎn)程傳輸。
[0033]在本實(shí)施例中，制動(dòng)器和測速裝置采用常規(guī)的制動(dòng)器和測速裝置，這里不再詳述。此外，拋錨操縱控制系統(tǒng)還可以包括離合器裝置。
[0034]實(shí)施例2
[0035]在本實(shí)施例中，拋錨操縱控制系統(tǒng)的剎車控制裝置和液壓控制裝置與實(shí)施例1相同，只是，在本實(shí)施例中，拋錨操縱控制系統(tǒng)采用了獨(dú)特設(shè)計(jì)的離合器。
[0036]參見圖2，本實(shí)施例的離合器包括:傳動(dòng)軸2-1、第一中間軸2-2、支架2-3、撥叉2-4、第二中間軸2-5、活塞桿2-6、油管接頭2-7、活塞2-8、限位套2-9、離合油缸2-10以及壓簧2-
11。以上構(gòu)成了離合器的控制部分，離合器自身還分上半離合器與下半離合器兩部分，上半離合器固定不動(dòng)，只有下半離合器通過本發(fā)明中的撥叉控制能夠?qū)崿F(xiàn)上移和下移。當(dāng)下半離合器上移時(shí)，上下兩半離合器才咬合在一起，下