本發(fā)明屬于船舶甲板機(jī)械，具體涉及一種海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置。

背景技術(shù)：

1、海底光電復(fù)合纜絞車是完成海洋探測(cè)儀器吊放的重要設(shè)備，絞車的性能優(yōu)劣是決定著探測(cè)效率和能否順利完成探測(cè)任務(wù)的主要設(shè)備之一。經(jīng)過(guò)調(diào)研我國(guó)鉆井平臺(tái)發(fā)現(xiàn)，海底光電復(fù)合纜絞車所用的剎車系統(tǒng)采用帶式剎車，帶式剎車是一種杠桿式半包圍剎車轂剎車裝置，也就是通過(guò)剎把控制剎帶包圍貼合制動(dòng)。這種剎車形式的優(yōu)越性是：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、容易加工制造、維護(hù)成本低廉、不需要精密的元器件。但是，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，操作人員需要長(zhǎng)時(shí)間在露天下作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度和體力消耗極大，由于剎車轂與剎車帶貼合問題，剎車慣性距離大、可靠性差，在長(zhǎng)時(shí)間使用的情況下，剎帶與剎車轂的接觸產(chǎn)生熱膨脹，導(dǎo)致剎車可靠性變差。

2、隨著石油科技的發(fā)展，設(shè)備的自動(dòng)化程度得到了很大的提升，有的海底光電復(fù)合纜絞車也配備了液壓盤式剎車，其優(yōu)點(diǎn)是液壓盤式剎車與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)其它控制系統(tǒng)、參數(shù)儀表等集中在一起，形成模塊化控制操作。同時(shí)改善操作者的工作環(huán)境，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。但是需要配備專門的液壓站和專用液壓油，設(shè)備投資費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用高，并且增加了液壓油泄露后污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，如果由于液壓失壓或者閥件不動(dòng)作，會(huì)造成剎車故障或剎車失靈。再之，由于液壓盤式剎車的摩擦片與剎車盤間隙要求比較高，調(diào)整間隙參數(shù)要求比較精密，如果間隙調(diào)整不當(dāng)或由于液壓盤式剎車工作鉗是彈簧支撐液壓剎車塊，彈簧長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致彈簧失效。安全鉗是碟簧結(jié)構(gòu)，需要定期更換碟簧，如果剎車力矩受摩擦片間隙的影響或由于摩擦片間隙調(diào)整有誤差會(huì)造成剎車力矩減小，造成剎車時(shí)間延遲，剎車距離增大；如果在冬季液壓油在低溫下流動(dòng)性差也會(huì)造成剎車性能下降，總之，液壓盤式剎車對(duì)工作條件、維護(hù)技術(shù)、元件性能要求都比較高。

3、有的海底光電復(fù)合纜絞車的制動(dòng)裝置放置于馬達(dá)與減速機(jī)之間，利用反向制動(dòng)或能耗制動(dòng)等方法實(shí)現(xiàn)海底光電復(fù)合纜絞車的制動(dòng)。但是這種形制動(dòng)形式，制動(dòng)力矩有限，由于負(fù)載慣量的存在，會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間，不能實(shí)現(xiàn)海底光電復(fù)合纜絞車的定點(diǎn)停車，很容易扯斷這種“嬌貴”的光電復(fù)合纜，導(dǎo)致海洋探測(cè)工作不能正常開展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，解決了現(xiàn)有絞車較難實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)停車、使用帶剎時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度和體力消耗大以及使用盤式剎車需要配備專門的液壓站和專用液壓油的問題。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，包括主體框架，主體框架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有絞車滾筒，絞車滾筒的一端通過(guò)主軸同軸連接有驅(qū)動(dòng)總成，驅(qū)動(dòng)總成的一側(cè)通過(guò)鏈條連接有調(diào)整手輪，調(diào)整手輪的一側(cè)通過(guò)鏈條連接有驅(qū)動(dòng)鏈輪，驅(qū)動(dòng)鏈輪的一側(cè)嚙合有同軸套設(shè)于主軸外的自鎖盤剎。

3、本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

4、自鎖盤剎包括開口相對(duì)且相互固定的圓盤形固定環(huán)ⅰ和固定環(huán)ⅱ，固定環(huán)ⅰ和固定環(huán)ⅱ的中心沿軸向共同開設(shè)有貫通口且在貫通口內(nèi)同軸配合設(shè)置有支撐環(huán)，支撐環(huán)的一端向外延伸固定至主體框架，固定環(huán)ⅱ的外側(cè)壁沿周向設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)鏈輪嚙合的不完全齒，固定環(huán)ⅱ的內(nèi)端壁均勻間隔固定有四組弧形齒，固定環(huán)ⅰ的內(nèi)端壁對(duì)應(yīng)四組弧形齒開設(shè)有四組相互連通的弧形導(dǎo)向槽，弧形導(dǎo)向槽內(nèi)位于固定環(huán)ⅰ內(nèi)相對(duì)兩側(cè)的位置各配合設(shè)置有一另一水平段伸入固定環(huán)ⅱ內(nèi)的t形桿，每個(gè)t形桿的豎直段均沿支撐環(huán)徑向向內(nèi)穿入且固定連接有可抵至主軸側(cè)壁的活動(dòng)鎖塊。

5、不完全齒的齒牙對(duì)應(yīng)設(shè)置于每相鄰兩組弧形齒之間的固定環(huán)ⅱ的外側(cè)壁。

6、t形桿包括連接桿ⅰ，連接桿ⅰ的一端套接有位于弧形導(dǎo)向槽內(nèi)的調(diào)整輪，連接桿ⅰ的另一端套接有可與弧形齒嚙合的小齒輪，連接桿ⅰ的一側(cè)垂直固定連接有另一端與活動(dòng)鎖塊連接的連接桿ⅱ。

7、活動(dòng)鎖塊包括閉口端與連接桿ⅱ固定連接的u形座，u形座的開口端兩側(cè)各滑動(dòng)配合有一楔形塊，兩個(gè)楔形塊相互靠近的一側(cè)形成v形間隔且在相互靠近的側(cè)壁上均開設(shè)有條紋槽，兩個(gè)楔形塊的端部之間固定連接有卡緊彈簧。

8、弧形齒包括與固定環(huán)ⅱ側(cè)壁弧向相同的弧段本體，弧段本體的側(cè)壁沿周向設(shè)置有可與小齒輪嚙合的齒牙，弧段本體靠外一側(cè)為釋放段，靠外一側(cè)為鎖緊段，相鄰兩組弧形導(dǎo)向槽分別對(duì)應(yīng)相鄰兩組弧形齒的鎖緊段和釋放段開設(shè)，弧段本體兩端分別為過(guò)渡段ⅰ和過(guò)渡段ⅱ且弧長(zhǎng)相等。

9、固定環(huán)ⅰ內(nèi)端壁正對(duì)每組弧形齒均固定設(shè)置有位于弧形導(dǎo)向槽一側(cè)的間隙調(diào)節(jié)臺(tái)，間隙調(diào)節(jié)臺(tái)和弧形齒上均沿徑向開設(shè)有間隙調(diào)節(jié)孔。

10、固定環(huán)ⅰ和固定環(huán)ⅱ的端面沿周向間隔開設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的裝配孔，相對(duì)兩個(gè)裝配孔之間通過(guò)緊固螺栓連接。

11、調(diào)整手輪包括基座，基座上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有水平的傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的一端間隙配合套接有與驅(qū)動(dòng)總成鏈條連接的過(guò)渡鏈輪ⅰ，過(guò)渡鏈輪ⅰ的一側(cè)通過(guò)離合機(jī)構(gòu)連接有間隙配合套接在傳動(dòng)軸上并與之鍵連接的手柄，傳動(dòng)軸的另一端固定套接有與驅(qū)動(dòng)鏈輪鏈條連接的過(guò)渡鏈輪ⅱ。

12、離合機(jī)構(gòu)包括分別固定在手柄和過(guò)渡鏈輪ⅰ相對(duì)一側(cè)的嚙合齒ⅰ和嚙合齒ⅱ，嚙合齒ⅰ和嚙合齒ⅱ均為與傳動(dòng)軸同軸的圓環(huán)形且相對(duì)一側(cè)開設(shè)有相互嚙合的齒牙。

13、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，通過(guò)在絞車滾筒的驅(qū)動(dòng)主軸周向布置自鎖盤剎，自鎖盤剎內(nèi)伸出的活動(dòng)鎖塊上數(shù)個(gè)楔形塊與主軸貼合，增加了貼合面積和摩擦力，使剎車力矩更大，可實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)停車，提高了剎車的可靠性和安全性；同時(shí)，自鎖盤剎可以借助驅(qū)動(dòng)總成完成解鎖或駐車，克服了帶剎，勞動(dòng)強(qiáng)度和體力消耗大以及使用盤剎時(shí)需要配備使用專門的液壓站和專用液壓油的問題。

技術(shù)特征：

1.海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，包括主體框架(1)，主體框架(1)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有絞車滾筒(2)，絞車滾筒(2)的一端通過(guò)主軸(7)同軸連接有驅(qū)動(dòng)總成(3)，驅(qū)動(dòng)總成(3)的一側(cè)通過(guò)鏈條連接有調(diào)整手輪(4)，調(diào)整手輪(4)的一側(cè)通過(guò)鏈條連接有驅(qū)動(dòng)鏈輪(6)，驅(qū)動(dòng)鏈輪(6)的一側(cè)嚙合有同軸套設(shè)于主軸(7)外的自鎖盤剎(5)。

2.如權(quán)利要求1所述的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，所述自鎖盤剎(5)包括開口相對(duì)且相互固定的圓盤形固定環(huán)ⅰ(5-8)和固定環(huán)ⅱ(5-10)，固定環(huán)ⅰ(5-8)和固定環(huán)ⅱ(5-10)的中心沿軸向共同開設(shè)有貫通口且在貫通口內(nèi)同軸配合設(shè)置有支撐環(huán)(5-12)，支撐環(huán)(5-12)的一端向外延伸固定至主體框架(1)，固定環(huán)ⅱ(5-10)的外側(cè)壁沿周向設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)鏈輪(6)嚙合的不完全齒(5-13)，固定環(huán)ⅱ(5-10)的內(nèi)端壁均勻間隔固定有四組弧形齒(5-1)，固定環(huán)ⅰ(5-8)的內(nèi)端壁對(duì)應(yīng)四組弧形齒(5-1)開設(shè)有四組相互連通的弧形導(dǎo)向槽(5-5)，弧形導(dǎo)向槽(5-5)內(nèi)位于固定環(huán)ⅰ(5-8)內(nèi)相對(duì)兩側(cè)的位置各配合設(shè)置有一另一水平段伸入固定環(huán)ⅱ(5-10)內(nèi)的t形桿，每個(gè)t形桿的豎直段均沿支撐環(huán)(5-12)徑向向內(nèi)穿入且固定連接有可抵至主軸(7)側(cè)壁的活動(dòng)鎖塊(5-7)。

3.如權(quán)利要求2所述的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，所述不完全齒(5-13)的齒牙對(duì)應(yīng)設(shè)置于每相鄰兩組弧形齒(5-1)之間的固定環(huán)ⅱ(5-10)的外側(cè)壁。

4.如權(quán)利要求2所述的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，所述t形桿包括連接桿ⅰ(5-3)，連接桿ⅰ(5-3)的一端套接有位于弧形導(dǎo)向槽(5-5)內(nèi)的調(diào)整輪(5-4)，連接桿ⅰ(5-3)的另一端套接有可與弧形齒(5-1)嚙合的小齒輪(5-2)，連接桿ⅰ(5-3)的一側(cè)垂直固定連接有另一端與活動(dòng)鎖塊(5-7)連接的連接桿ⅱ(5-6)。

5.如權(quán)利要求4所述的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，所述活動(dòng)鎖塊(5-7)包括閉口端與連接桿ⅱ(5-6)固定連接的u形座(5-7-1)，u形座(5-7-1)的開口端兩側(cè)各滑動(dòng)配合有一楔形塊(5-7-2)，兩個(gè)楔形塊(5-7-2)相互靠近的一側(cè)形成v形間隔且在相互靠近的側(cè)壁上均開設(shè)有條紋槽，兩個(gè)楔形塊(5-7-2)的端部之間固定連接有卡緊彈簧(5-7-3)。

6.如權(quán)利要求4所述的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，所述弧形齒(5-1)包括與固定環(huán)ⅱ(5-10)側(cè)壁弧向相同的弧段本體，弧段本體的側(cè)壁沿周向設(shè)置有可與小齒輪(5-2)嚙合的齒牙，弧段本體靠外一側(cè)為釋放段(5-1-2)，靠外一側(cè)為鎖緊段(5-1-1)，相鄰兩組弧形導(dǎo)向槽(5-5)分別對(duì)應(yīng)相鄰兩組弧形齒(5-1)的鎖緊段(5-1-1)和釋放段(5-1-2)開設(shè)，弧段本體兩端分別為過(guò)渡段ⅰ(5-1-3)和過(guò)渡段ⅱ(5-1-4)且弧長(zhǎng)相等。

7.如權(quán)利要求2所述的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，所述固定環(huán)ⅰ(5-8)內(nèi)端壁正對(duì)每組弧形齒(5-1)均固定設(shè)置有位于弧形導(dǎo)向槽(5-5)一側(cè)的間隙調(diào)節(jié)臺(tái)(5-1-6)，間隙調(diào)節(jié)臺(tái)(5-1-6)和弧形齒(5-1)上均沿徑向開設(shè)有間隙調(diào)節(jié)孔(5-1-5)。

8.如權(quán)利要求2所述的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，所述固定環(huán)ⅰ(5-8)和固定環(huán)ⅱ(5-10)的端面沿周向間隔開設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的裝配孔(5-9)，相對(duì)兩個(gè)裝配孔(5-9)之間通過(guò)緊固螺栓(5-11)連接。

9.如權(quán)利要求1所述的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，所述調(diào)整手輪(4)包括基座(4-6)，基座(4-6)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有水平的傳動(dòng)軸(4-7)，傳動(dòng)軸(4-7)的一端間隙配合套接有與驅(qū)動(dòng)總成(3)鏈條連接的過(guò)渡鏈輪ⅰ(4-2)，過(guò)渡鏈輪ⅰ(4-2)的一側(cè)通過(guò)離合機(jī)構(gòu)連接有間隙配合套接在傳動(dòng)軸(4-7)上并與之鍵連接的手柄(4-1)，傳動(dòng)軸(4-7)的另一端固定套接有與驅(qū)動(dòng)鏈輪(6)鏈條連接的過(guò)渡鏈輪ⅱ(4-5)。

10.如權(quán)利要求9所述的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，其特征在于，所述離合機(jī)構(gòu)包括分別固定在手柄(4-1)和過(guò)渡鏈輪ⅰ(4-2)相對(duì)一側(cè)的嚙合齒ⅰ(4-3)和嚙合齒ⅱ(4-4)，嚙合齒ⅰ(4-3)和嚙合齒ⅱ(4-4)均為與傳動(dòng)軸(4-7)同軸的圓環(huán)形且相對(duì)一側(cè)開設(shè)有相互嚙合的齒牙。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開的海底光電復(fù)合纜絞車自鎖控制裝置，包括主體框架，主體框架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有絞車滾筒，絞車滾筒的一端通過(guò)主軸同軸連接有驅(qū)動(dòng)總成，驅(qū)動(dòng)總成的一側(cè)通過(guò)鏈條連接有調(diào)整手輪，調(diào)整手輪的一側(cè)通過(guò)鏈條連接有驅(qū)動(dòng)鏈輪，驅(qū)動(dòng)鏈輪的一側(cè)嚙合有同軸套設(shè)于主軸外的自鎖盤剎。本發(fā)明通過(guò)在絞車滾筒的驅(qū)動(dòng)主軸周向布置自鎖盤剎，自鎖盤剎內(nèi)伸出的活動(dòng)鎖塊上數(shù)個(gè)楔形塊與主軸貼合，增加了貼合面積和摩擦力，使剎車力矩更大，可實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)停車，提高了剎車的可靠性和安全性；同時(shí)，自鎖盤剎可以借助驅(qū)動(dòng)總成完成解鎖或駐車，克服了帶剎，勞動(dòng)強(qiáng)度和體力消耗大以及使用盤剎時(shí)需要配備使用專門的液壓站和專用液壓油的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：付俊,李鵬,樊春明,李磊,李小兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中油國(guó)家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2