CN104614110B - 柔性安装测力测速装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性安装测力测速装置，涉及卷扬绞车的缆绳拉力和速度检测装置技术领域，包括有通过缆绳悬吊于固定支架的滑轮组，滑轮组包括分别通过测力销轴、测速销轴安装在支撑架上的一个测力滑轮和两个测速滑轮，测力滑轮位于两个测速滑轮的下方，在两个测速滑轮与测力滑轮之间设有与测力滑轮形成包角α的绞车缆绳通道；在其中一个测速销轴上装有测速旋转编码器，测力销轴内部装有应力传感器，测速旋转编码器和应力传感器分别与微机处理器电连接。与现有技术相比，本发明的测力滑轮和两个测速滑轮能够自动调整适应工作中缆绳的出绳角度、层数的不断变化，监测的拉力和缆绳速度的数据直接准确。

Description

柔性安装测力测速装置

技术领域

本发明涉及卷扬绞车的缆绳拉力和速度检测装置技术领域，尤其是一种对船舶及海洋工程应用的卷扬绞车的缆绳拉力和速度进行监控的检测装置。

背景技术

船舶及海洋工程应用的卷扬绞车如系泊绞车、拖缆绞车、移船定位绞车等在设备运转时，要求对实时的缆绳拉力、速度进行监控并在操控台显示其数值，则须设计配置相应的测力、测速装置来完成数据采集、讯号转化、发送传输的工作，一般情况下测力和测速装置分开设置，测力装置采用将传动链中的受载轴安装在受载轴承座上的结构；测速装置采用容纳缆绳的卷筒安装开关记数器、主轴安装旋转编码器等结构来实现数据采集、讯号转化、发送传输的功能。由于卷扬绞车容绳卷筒的宽度和卷绕缆绳的层数会形成水平面出绳角和垂直面出绳角，绞车卷筒在作业收放缆绳时，缆绳在两出绳角交叉形成的立体空间内来回摆动，测力和测速装置不能自动调整适应工作中缆绳的出绳角度、层数的不断变化，机械的过渡联接等均会影响数据采集的准确性，从而使最终监测的拉力和缆绳速度数据和实际的数据存在较大的误差；受载轴和受载轴承座的尺寸较大，安装精度要求高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种柔性安装测力测速装置，以解决目前测力和测速装置不能自动调整适应工作中缆绳的出绳角度、层数的不断变化，监测的拉力和缆绳速度数据和实际的数据存在较大误差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种柔性安装测力测速装置，包括有通过缆绳悬吊于固定支架的滑轮组，所述滑轮组包括分别通过测力销轴、测速销轴安装在支撑架上的一个测力滑轮和两个测速滑轮，所述测力滑轮位于两个所述测速滑轮的下方，在两个所述测速滑轮与所述测力滑轮之间设有与所述测力滑轮形成包角α的绞车缆绳通道；在其中一个所述测速销轴上装有测速旋转编码器，所述测力销轴内部装有应力传感器，所述测速旋转编码器和所述应力传感器分别与微机处理器电连接。

上述柔性安装测力测速装置技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述支撑架包括相连接的两块相对设置的支板，两个所述测速滑轮分别安装在两块所述支板之间，每块所述支板设有向下伸出的两个连接部，在两个所述连接部之间装有安装耳板，所述测力滑轮安装在两块所述安装耳板之间。

进一步的，所述绞车缆绳通道与所述测力滑轮形成包角α的角度为165度～175度。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明包括有通过缆绳悬吊于固定支架的滑轮组，滑轮组包括分别通过测力销轴、测速销轴安装在支撑架上的一个测力滑轮和两个测速滑轮，在其中一个测速销轴上装有测速旋转编码器，测力销轴内部装有应力传感器，测速旋转编码器和应力传感器分别与微机处理器电连接；用于测力测速的滑轮组与固定支架通过缆绳柔性连接，测力滑轮和两个测速滑轮能够自动调整适应工作中缆绳的出绳角度、层数的不断变化，监测的拉力和缆绳速度的数据直接准确。

2、支撑架包括相连接的两块相对设置的支板，两个测速滑轮分别安装在两块支板之间，每块支板设有向下伸出的两个连接部，在两个连接部之间装有安装耳板，测力滑轮安装在两块安装耳板之间；该结构简单紧凑，工作可靠，安装方便应用范围广。

3、绞车缆绳通道与测力滑轮形成包角α的角度为165度～175度；绞车缆绳从两个测速滑轮和一个测力滑轮之间穿过，确保监测绞车缆绳的拉力和缆绳速度的数据精确。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是图1的右视图。

图3是本发明实施例的滑轮组的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是图3的A—A处的剖视图。

图6是图3的B—B处的剖视图。

图7是本发明实施例的滑轮组的工作原理图。

图8是本发明实施例的滑轮组和绞车缆绳的工作原理图。

图9是图8的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：

实施例1

如图1、图2、图3、图4所示的一种柔性安装测力测速装置，包括有通过缆绳3悬吊于固定支架1上用于测力测速的滑轮组，固定支架1通过螺栓安装在工作平面上，缆绳3穿装在固定支架1的两个吊耳2上，根据其工作时的摆动范围调整好长度；滑轮组包括分别通过测力销轴8、测速销轴9安装在支撑架上的一个测力滑轮7和两个测速滑轮4，支撑架包括通过四颗螺栓连接的两块相对设置的支板5，两个测速滑轮4分别安装在两块支板5之间，每块支板5设有向下伸出的两个连接部，在两个连接部之间装有安装耳板6，安装耳板6装在支板5的外侧并用两根连接轴11和螺栓固紧，测力滑轮7安装在两块安装耳板6之间，如图5、图6所示；测力滑轮7位于两个测速滑轮4的下方，在两个测速滑轮4与测力滑轮7之间设置有与测力滑轮7形成包角α的绞车缆绳通道，绞车缆绳通道与测力滑轮7形成包角α的角度为165度；在其中一个测速销轴9上装有测速旋转编码器10，测速销轴9与测速旋转编码器10的输入轴同步连接，测力销轴8内部装有应力传感器，测速旋转编码器10和应力传感器分别与微机处理器电连接。

工作时，绞车缆绳从两个测速滑轮4和测力滑轮7之间穿过，在设备工作拉力F的作用下绷紧，对测力滑轮7产生径向附加力F1并传递作用在测力销轴8，测力销轴8受力产生应力变形，通过其内部的应力传感器将应力变形转化为电讯号经传输电缆输出，完成测力功能的数据采集、讯号转化和发送传输动作；与此同时，由于收放绞车缆绳，使绞车缆绳在两个测速滑轮4和测力滑轮7之间作往复直线运动，并与测速滑轮4相互摩擦带动测速滑轮4和测速销轴9进行旋转，测速旋转编码器10对测速滑轮4旋转的圈数进行电子记数并转化为电讯号经传输电缆输出，完成测速功能的数据采集、讯号转化和发送传输动作，如图7所示；以上两种数据讯号经电缆输出后再通过微机处理器运算处理后即可形成设备工作的实时缆绳拉力和速度的数据输出显示，供操作人员进行作业的安全监控参考。可以通过选用匹配不同的滑轮、测力销轴，使其适用于配置不同直径尺寸缆绳，不同拉力吨位的系泊绞车、拖缆绞车、移船定位绞车等。

如图8、图9所示，绞车容绳卷筒12在作业收放缆绳时，绞车容绳卷筒12的宽度和卷绕缆绳的层数会形成垂直面出绳角和水平面出绳角，垂直面出绳角的角度变化范围为β，水平面出绳角的角度变化范围为θ，缆绳在β和θ这两个角度交叉形成的立体空间内来回摆动，测力测速的滑轮组能够自动调节跟随缆绳摆动，其检测采集的数据准确，最终输出显示的拉力、绳速数据值也准确。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：绞车缆绳通道与测力滑轮7形成包角α的角度为175度。

其余特征与实施例1相同。

Claims (3)

1.一种柔性安装测力测速装置，其特征在于：包括有通过缆绳（3）悬吊于固定支架（1）的滑轮组，所述滑轮组包括分别通过测力销轴（8）、测速销轴（9）安装在支撑架上的一个测力滑轮（7）和两个测速滑轮（4），所述测力滑轮（7）位于两个所述测速滑轮（4）的下方，在两个所述测速滑轮（4）与所述测力滑轮（7）之间设有与所述测力滑轮（7）形成包角（α）的绞车缆绳通道；在其中一个所述测速销轴（9）上装有测速旋转编码器（10），所述测力销轴（8）内部装有应力传感器，所述测速旋转编码器（10）和所述应力传感器分别与微机处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的柔性安装测力测速装置，其特征在于：所述支撑架包括相连接的两块相对设置的支板（5），两个所述测速滑轮（4）分别安装在两块所述支板（5）之间，每块所述支板（5）设有向下伸出的两个连接部，在两个所述连接部之间装有安装耳板（6），所述测力滑轮（7）安装在两块所述安装耳板（6）之间。

3.根据权利要求1或2所述的柔性安装测力测速装置，其特征在于：所述绞车缆绳通道与所述测力滑轮（7）形成包角（α）的角度为165度～175度。