CN103895820B - 一种手动式引水员软梯卷车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手动式引水员软梯卷车，包括安装于船体上的轨道（1），通过行走装置（2）活动连接于轨道（1）上的支架（3），与支架（3）相连用于软梯收放的卷筒（4），以及与卷筒（4）连接用于驱动卷筒（4）转动的传动机构（5），其特征在于：所述传动机构（5）为自锁式传动机构；该引水员软梯卷车具有结构简单，设计合理，使用方便，自锁效果好等优点。

Description

一种手动式引水员软梯卷车

技术领域

本发明涉及船舶及海洋工程领域内的甲板起重机械装置，特别提供了一种手动式引水员软梯卷车。

背景技术

在船舶及海洋工程中，大、中型船舶进港前，由于船长不一定会经常进出停靠的港口、水道等，对该水域的水深、潮汐、水流等不太熟悉，为了航线安全，需停靠在港口外水面上，临时雇用熟悉当地水域的引水员协助船长进出港口等。现在世界上绝大多数国家为了体现一个国家的主权与尊严，都施行强制引水。由于大、中型船舶型深较大，引水员需要借助被服务的船舶系下引水员软梯与放下舷梯的配合使用才能登上船。

现国内使用引航员软梯卷车的标准为《CB/T3727-1995》，标准规定的引航员软梯卷车型式分为两种，A型—气动软梯卷车，B型—电动软梯卷车。但是，集装箱船由于甲板空间有限，无法使用结构、体积庞大的气动及电动软梯卷车，只能选择手动操作的引水员软梯卷车，然而引水员软梯卷车还需满足操作时便捷、省力、自锁、安全性能高等要求，以保护操纵人员的安全；并且根据海安会MSC.308（88）决议、IMOA.1045(27)公约要求，所有引水员软梯卷车应设有防止因机械故障或人为失误而被误操作的措施；手动操作的引水员软梯卷车应设有刹车或其他合适的装置控制引水员软梯下降且一旦软梯下降到位可将绞车锁定在位。

然而针对上述实船使用问题及海安会MSC.308（88）决议、IMOA.1045(27)公约新要求，目前尚未提出全面有效的解决方案，因此，研发一种便捷、省力、自锁、安全性能高的手动操作的引水员软梯卷车成为亟待解决的问题。

发明内容

鉴于集装箱船因有限的甲板空间，无法使用结构、体积庞大的气动及电动软梯卷车；但是引水员软梯卷车还需满足操作时便捷、省力、自锁、安全性能高等要求，以保护操纵人员的安全等问题，本发明提供了一种手动式引水员软梯卷车，以至少解决以往手动式引水员软梯卷车存在的自锁困难、无防止误操作装置、安全系数低、操作复杂等问题。

本发明提供的技术方案为：一种手动式引水员软梯卷车，包括安装于船体上的轨道1，通过行走装置2活动连接于轨道1上的支架3，与支架3相连用于软梯收放的卷筒4，以及与卷筒4连接用于驱动卷筒4转动的传动机构5，其特征在于：所述传动机构5为自锁式传动机构。

优选，所述自锁式传动机构包括：

输入轴51，其一端通过轴承52与支架3转动连接，另一端为正七方段轴；

刹车盘57，通过平键与输入轴51连接；

棘轮装置53，套装在刹车盘57上，与刹车盘57间隙配合，所述棘轮装置53包括棘轮盘以及分别固定在棘轮盘两侧的摩擦片；

第一齿轮54，通过矩形螺纹套装于输入轴51上，其一端与棘轮装置53相邻，另一端铰钻有6个均匀分布的螺纹孔，所述螺纹孔中设置有调节螺纹圆柱销10；

手柄55，套装于输入轴51的正七方段轴端，所述手柄55包括固定端和自由端，所述固定端设置有调节块，所述调节块的内孔为与输入轴51的正七方段轴相匹配的正七边形，调节块的外侧与调节螺纹圆柱销10相匹配；

第二齿轮56，通过平键连接于卷筒4的卷筒轴41上，且与第一齿轮54相啮合；

两个C型制动块533，分别位于棘轮装置53的两侧与支架3固定连接，所述C型制动块533上通过螺栓轴535连接有棘爪532，且在螺栓轴535上套装有扭簧534，所述扭簧534一端卡在棘爪532的背部，另一端卡在C型制动块533的C型槽内，且所述棘爪532可与棘轮装置53的棘轮盘相配合，限制棘轮装置53的运动。

进一步优选，所述手柄55的连杆551上设置有第一通孔5511，在支架3的相应位置处设置有第一套管31，且第一通孔5511和第一套管31上活动设置有活舌插销6。

进一步优选，所述第二齿轮56上设置有第二通孔561，在支架3的相应位置处设置有第二套管32，且第二通孔561和第二套管32上活动设置有活舌插销6。

进一步优选，所述支架3上设置有4套行走装置2。

进一步优选，所述行走装置2包括：

滚轮轴21，其一端与支架3固定连接；

滚轮22，通过轴承23与滚轮轴21的另一端连接，且滚轮22的外侧固定连接有压盖24，内侧固定连接有油封25；

螺母26，通过螺纹连接在滚轮22侧的滚轮轴21端部。

进一步优选，所述用于与刹车盘57套装的棘轮装置53的中央通孔处镶嵌有铜合金衬套。

进一步优选，所述卷筒4的卷筒轴41两端通过深沟球轴承连接于支架3上。

进一步优选，所述轨道1和支架3的对应位置处均设置有定位孔，且定位孔上活动设置有固定插销。

进一步优选，所述第一齿轮54的直径小于第二齿轮56的直径。

本发明提供的手动式引水员软梯卷车，通过在卷车上安装自锁式传动机构，实现了卷车的驱动以及自锁功能，其通过传动机构将动力传动到卷车上，完成卷车的转动，从而实现卷车上的引水员软梯的收放，达到升降的目的，然后再通过传动机构的自锁功能，实现卷车整体的自锁，防止卷车的回转发生意外，具有结构简单，设计合理，使用方便，自锁效果好等优点。

附图说明

图1为手动式引水员软梯卷车的结构示意图；

图2为手动式引水员软梯卷车的俯视结构示意图；

图3为自锁式传动机构的结构示意图；

图4为自锁式传动机构的右视结构示意图；

图5为行走装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1、图2所示为一种手动式引水员软梯卷车，包括安装于船体上的轨道1，通过行走装置2活动连接于轨道1上的支架3，且支架3可依靠行走装置沿着轨道1进行自由的滚动，以及与支架3相连用于软梯收放的卷筒4，所述引水员软梯卷车还包括自锁式传动机构5，如图3、图4所示，该自锁式传动机构5包括：输入轴51，其一端通过轴承52与支架3转动连接，另一端为正七方段轴；刹车盘57，通过平键与输入轴51连接；棘轮装置53，套装在刹车盘57上，与刹车盘57间隙配合，其中，棘轮装置53包括棘轮盘531以及分别固定在棘轮盘两侧的摩擦片，其中优选，棘轮装置53中的摩擦片采用加铜、不含石棉制品。棘轮盘和摩擦片的固定连接方式可选用铆钉铆接形式，其铆钉采用铜铆钉；在输入轴51上还通过矩形螺纹套装有第一齿轮54，该第一齿轮54的一端与棘轮装置53相邻，另一端铰钻有6个均匀分布的螺纹孔，在螺纹孔中设置有调节螺纹圆柱销10；在输入轴51的正七方段轴端套装有手柄55，该手柄55包括固定端和自由端，且固定端设置有调节块，通过调节块实现手柄55固定端与输入轴51的连接，且该调节块的内孔为与输入轴51的正七方段轴相匹配的正七边形，调节块的外侧与调节螺纹圆柱销10相匹配；在卷筒4的卷筒轴41上平键连接有与第一齿轮54相啮合的第二齿轮56；同时在棘轮装置53的两侧分别设置有与支架3固定连接C型制动块533，在该C型制动块533上通过螺栓轴535连接有棘爪532，且在螺栓轴535上套装有扭簧534，所述扭簧534一端卡在棘爪532的背部，另一端卡在C型制动块533的C型槽内，且所述棘爪532可与棘轮装置53的棘轮盘相配合，限制棘轮装置53的运动。其中扭簧534采用不锈钢，耐腐蚀性强。

还可以在支架和轨道间设置靠轮12，方便支架在轨道上的移动。在轨道1的一侧固定连接有导滑板13，导滑板13采用带斜坡、圆滑过渡的结构。

为了防止手柄55的调节块沿着输入轴51发生轴向运动，在其端部用固定螺栓与输入轴51螺纹连接。

该手动式引水员软梯卷车，具体工作过程如下：工作人员根据需要将支架和卷车沿轨道滑动到工作位置，完成引水员软梯的收放工作。

当进行负载起升时，通过人力逆时针摇动手柄，从而使手柄带动与其配合的输入轴同向转动，输入轴逆时针转动通过螺纹传动运动，使第一齿轮沿输入轴向棘轮装置方向运动，从而推动棘轮装置沿输入轴轴向运动，形成第一齿轮端面与刹车盘端面夹紧棘轮装置，这时棘爪从棘轮的齿背上滑过，第一齿轮与输入轴同步转动，通过与第二齿轮啮合，带动第二齿轮顺时针转动，从而卷车的卷筒轴顺时针转动，带动重物升起。

当负载起升过程中，需在中途任意位置停止时，停止转动手柄，这是卷车的卷筒轴在重物重力作用下，带动第二齿轮一起逆时针转动，从而迫使第一齿轮顺时针转动，第一齿轮顺时针转动时，通过与输入轴的螺纹传递运动，使第一齿轮沿输入轴向棘轮方向运动，从而推动棘轮沿输入轴同向直线运动，形成第一齿轮端面与刹车盘端面夹紧棘轮，这时，棘爪锁定棘轮的齿面上，保证重物不下滑。

进行负载下降时，通过人力顺时针摇动手柄，从而使手柄带动与其配合的输入轴同向转动，输入轴顺时针转动，通过螺纹传递运动，时第一齿轮沿输入轴向远离棘轮方向运动，从而松开棘轮，使棘轮与第一齿轮端面和刹车盘端面产生间隙。这时，棘爪锁定在棘轮的齿面上，棘轮在刹车盘轮毂外圆面做滑动圆周运动，使重物下降。

负载下降过程中，需在中途任意位置停止时，停止转动手柄，这时在卷车重物重力作用下，带动第二齿轮一起逆时针转动，从而迫使第一齿轮顺时针转动，第一齿轮顺时针转动时，通过与输入轴螺纹传递运动，使第一齿轮沿输入轴向棘轮方向运动，从而推动棘轮沿输入轴同向直线移动，形成第一齿轮端面与刹车盘端面夹紧棘轮，这时，棘爪锁定在棘轮的齿面上，保证重物不下滑。

该引水员卷车通过调节螺纹圆柱销与调节块的配合，卷车在空载情况下，当棘轮装置被夹紧，且被棘爪锁定状态下，需要松开棘轮装置，转动卷车，如果顺时针摇动手柄，从而使手柄带动与其配合的输入轴同时转动，输入轴顺时针转动，通过螺纹传递运动，使第一齿轮沿输入轴向远离棘轮方向运动，这是由于没有重物的重力作用，第一齿轮上的螺纹圆柱销会卡在手柄上，通过手柄带动第一齿轮上的螺纹圆柱销同步转动，保证第一齿轮的端面与手柄的端面不会挤死，避免形成输入轴上的螺纹不能传递第一齿轮进行轴向运动的现象发生。

作为技术方案的改进，如图3、图4所示，在手柄55的连杆551上设置有第一通孔5511，在支架3的相应位置处设置有第一套管31，且第一通孔5511和第一套管31上活动设置有活舌插销6。

作为技术方案的进一步改进，如图3、图4所示，在第二齿轮56上设置有第二通孔561，在支架3的相应位置处设置有第二套管32，且第二通孔561和第二套管32上活动设置有活舌插销6。

通过上述两个方案的改进，能够有效防止机械故障或人为失误而进行的误操作，当引水员软梯通过卷车下降且一旦软梯下降到位时，可以通过将第一通孔、第一套管处的活舌插销插入和/或将第二通孔、第二套管处的活舌插销插入，实现卷车锁定定位，当通过该方式锁定的卷车，工作人员无法进行手柄的转动操作，能够避免人为的误操作，或是当机械设备出现故障时也可以通过该方式进行锁定，提高了卷车的安全系数。

优选支架3上设置有4套行走装置，为了提高行走装置2的使用寿命，作为技术方案的改进，如图5所示，可以将行走装置2设计为包括：滚轮轴21，其一端与支架3固定连接；滚轮22，通过轴承23与滚轮轴21的另一端连接，且滚轮22的外侧固定连接有压盖24，内侧固定连接有油封25；螺母26，通过螺纹连接在滚轮22侧的滚轮轴21端部。该结构的设计能够确保行走装置中滚轮的内部密封，确保轴承免受海水及外界环境的腐蚀，延长使用寿命。

为了提高棘轮装置与第一齿轮和刹车盘的配合效果，作为技术方案的改进，所述用于与刹车盘57套装的棘轮装置53的中央通孔处镶嵌有铜合金衬套。

为了提高卷车的卷筒轴与支架连接的润滑度以及结实度，作为技术方案的改进，将卷筒4的卷筒轴41两端通过深沟球轴承连接于支架3上。

为了防止支架在轨道上进行意外的滑动，作为技术方案的改进，在轨道1和支架3的对应位置处均设置有定位孔，且定位孔上活动设置有固定插销11。当支架移动到预定位置是，将固定插销插入轨道的支架的定位空上，实现支架与轨道间的定位。

为了自锁式传动机构5的省力，将第一齿轮54的直径设计为小于第二齿轮56的直径。

上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种手动式引水员软梯卷车，包括安装于船体上的轨道（1），通过行走装置（2）活动连接于轨道（1）上的支架（3），与支架（3）相连用于软梯收放的卷筒（4），以及与卷筒（4）连接用于驱动卷筒（4）转动的传动机构（5），其特征在于：所述传动机构（5）为自锁式传动机构；

所述自锁式传动机构包括：

输入轴（51），其一端通过轴承（52）与支架（3）转动连接，另一端为正七方段轴；

刹车盘（57），通过平键与输入轴（51）连接；

棘轮装置（53），套装在刹车盘（57）上，与刹车盘（57）间隙配合，所述棘轮装置（53）包括棘轮盘以及分别固定在棘轮盘两侧的摩擦片；

第一齿轮（54），通过矩形螺纹套装于输入轴（51）上，其一端与棘轮装置（53）相邻，另一端铰钻有6个均匀分布的螺纹孔，所述螺纹孔中设置有调节螺纹圆柱销（10）；

手柄（55），套装于输入轴（51）的正七方段轴端，所述手柄（55）包括固定端和自由端，所述固定端设置有调节块，所述调节块的内孔为与输入轴（51）的正七方段轴相匹配的正七边形，调节块的外侧与调节螺纹圆柱销（10）相匹配；

第二齿轮（56），通过平键连接于卷筒（4）的卷筒轴（41）上，且与第一齿轮（54）相啮合；

两个C型制动块（533），分别位于棘轮装置（53）的两侧与支架（3）固定连接，所述C型制动块（533）上通过螺栓轴（535）连接有棘爪（532），且在螺栓轴（535）上套装有扭簧（534），所述扭簧（534）一端卡在棘爪（532）的背部，另一端卡在C型制动块（533）的C型槽内，且所述棘爪（532）可与棘轮装置（53）的棘轮盘相配合，限制棘轮装置（53）的运动；

所述手柄（55）的连杆（551）上设置有第一通孔（5511），在支架（3）的相应位置处设置有第一套管（31），且第一通孔（5511）和第一套管（31）上活动设置有活舌插销（6）。

2.按照权利要求1所述手动式引水员软梯卷车，其特征在于：所述第二齿轮（56）上设置有第二通孔（561），在支架（3）的相应位置处设置有第二套管（32），且第二通孔（561）和第二套管（32）上活动设置有活舌插销（6）。

3.按照权利要求1所述手动式引水员软梯卷车，其特征在于：所述支架（3）上设置有4套行走装置（2）。

4.按照权利要求1所述手动式引水员软梯卷车，其特征在于，所述行走装置（2）包括：

滚轮轴（21），其一端与支架（3）固定连接；

滚轮（22），通过轴承（23）与滚轮轴（21）的另一端连接，且滚轮（22）的外侧固定连接有压盖（24），内侧固定连接有油封（25）；

螺母（26），通过螺纹连接在滚轮（22）侧的滚轮轴（21）端部。

5.按照权利要求1所述手动式引水员软梯卷车，其特征在于：所述用于与刹车盘（57）套装的棘轮装置（53）的中央通孔处镶嵌有铜合金衬套。

6.按照权利要求1所述手动式引水员软梯卷车，其特征在于：所述卷筒（4）的卷筒轴（41）两端通过深沟球轴承连接于支架（3）上。

7.按照权利要求1所述手动式引水员软梯卷车，其特征在于：所述轨道（1）和支架（3）的对应位置处均设置有定位孔，且定位孔上活动设置有固定插销。

8.按照权利要求1所述手动式引水员软梯卷车，其特征在于：所述第一齿轮（54）的直径小于第二齿轮（56）的直径。