CN107044897A - 一种便携式大吨位船用缆绳测力装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种船舶检测设备领域，具体涉及一种便携式大吨位船用缆绳测力装置，其包括两个卡环、设置在两个卡环之间的弹簧和定位导轨，缆绳的两端放置在两个卡环中，两个卡环对侧的相对位置分别安装有T型材和定位柱，定位柱上还安装有一悬臂梁，弹簧通过所述T型材和悬臂梁安装在两个卡环之间，卡环之间还设置有定位导轨，通过调节定位导轨的长度来调节缆绳所受到的张力，悬臂梁上还贴有应变片，应变片与无线模块连接。本发明的装置能够安装在使用的缆绳上，实时将缆绳张力准确、快捷的显示清楚，使测试结果与实际情况无限接近，能够在使用的缆绳上进行测量，十分适用于大吨位船舶的缆绳张力监控。

Description

一种便携式大吨位船用缆绳测力装置

技术领域

本发明属于一种船舶检测设备领域，更具体地，涉及一种便携式大吨位船用缆绳测力装置，其能够安装在使用的缆绳上，对缆绳张力进行实时监测。

背景技术

超大型船舶系缆力是其系泊安全的一个重要指标，各条缆绳受力及其是否均匀直接影响到船舶系缆系统整体性能的优良。不均衡的系统受力配备在抵御静态载荷时每条缆绳的拉力虽然不会超过其最小破断负荷，但当遭遇强大动态载荷时，如果整个系统中有一根缆绳因达到最小破断力而断裂，其他缆绳也会因系统受力不均的加剧而逐一断裂。要使每组缆绳中各缆绳受力均匀，仅凭人的感觉是很难做到的，理想状态下的数模计算和物模试验已经远远不能满足系给力方而理论和应用的进一步发展。

在中国专利申请公开说明书一种销轴式测力传感器及船舶缆绳张力监测系统中虽然介绍了一种检测缆绳张力的一种方法，但是该方法是将销轴传感器设为脱缆钩底座和脱缆钩的连接轴，但是该方法必须要求有连接轴，并且需要事先将该测力装置安装在脱缆钩上，工作步骤较繁琐，对安装有一定环境和安装要求。因此这种方法还不能更加直接的应用到实际应用中。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设计一种测量装置，使其能够实时测量使用中的缆绳所受到的张力，实现及时、精确、清楚的张力监测。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种便携式大吨位船用缆绳测力装置，该装置采用卡环将缆绳固定，配合弹簧和应变片测试出缆绳所受的实时张力，其能够安装在使用的缆绳上，对缆绳张力进行实时监测，使测试结果与实际情况无限接近，且该装置并不受环境影响，安装方便简单，十分适用于大吨位船舶的缆绳张力监控。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种便携式大吨位船用缆绳测力装置,其特征在于，其包括两个卡环、设置在两个卡环之间的弹簧和定位导轨，

其中，每个所述卡环由两个半环共同构成，每个半环的两侧均设置有耳板，所述缆绳的两端放置在两个卡环中，所述两个卡环对侧的相对位置分别安装有T型材和定位柱，所述定位柱上还安装有一悬臂梁，所述弹簧通过所述T型材和悬臂梁安装在两个卡环之间，所述卡环之间还设置有定位导轨，通过调节定位导轨的长度来调节缆绳所受到的张力，所述悬臂梁上还贴有应变片，所述应变片与无线模块连接。

进一步优选地，所述卡环的内径略小于缆绳的外径。较多的比较试验表明，当卡环的内径略小于缆绳的外径时，能够使缆绳夹紧，防止卡环夹紧缆绳后不会出现相对滑动。

优选地，所述上下半环的耳板上设置有孔，紧固螺钉通过上述孔将上下半环固定连接。

优选地，每个卡环上的所述T型材和定位柱交替设置，且每个卡环上所述T型材和定位柱的总数量为四个，均匀分布在所述卡环的内侧。较多的比较试验表明，均匀地分布T型材和定位柱，使其分散在缆绳的四周，能够均匀地测试出缆绳周向所受到的不同张力，使测试结果与实际情况更接近。

优选地，两个卡环相对的一对T型材和定位柱的位置有一定错位，所述T型材和悬臂梁均设有穿孔，所述弹簧固定在上述T型材和悬臂梁的穿孔处且与所述缆绳的轴线平行。将T型材和定位柱错位设置，能够使弹簧平直地设置在T型材和悬臂梁之间。

优选地，所述无线模块包括应变测量装置和无线传输模块。

具体地，在使用过程中，缆绳受到张力作用，在卡环内侧缆绳有所伸长，伸长长度与弹簧伸长长度相同，悬臂梁有应变，测量数据可通过无线模块传输至岸上pc端；为防止卡环出现互相扭转，通过定位导轨固定卡环相对角度。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

(1)本发明的便携式大吨位船用缆绳测力装置，采用卡环将缆绳固定，配合弹簧和应变片测试出缆绳所受的实时张力，其能够安装在使用的缆绳上，对缆绳张力进行实时监测，实时将缆绳张力准确、快捷的显示清楚，使测试结果与实际情况无限接近，且该装置体积小巧并不受环境影响，安装方便简单，能够在使用的缆绳上进行测量，十分适用于大吨位船舶的缆绳张力监控。

(2)本发明使卡环的径略小于缆绳的外径，能够使缆绳夹紧，防止卡环夹紧缆绳后不会出现相对滑动。而将所述T型材的数量选择为四个，且均匀分布在所述两个卡环相对的一侧，能够均匀地测试出缆绳周向所受到的不同张力，使测试结果与实际情况更接近。

(3)本发明通过设置对位导轨，在固定缆绳时对位导轨将缆绳两端的卡环按照相互对应的方向摆放整齐，能够将缆绳平直地放在卡环中，并防止卡环出现相对滑移。

(4)本发明的便携式大吨位船用缆绳测力装置能够实时准确地反应缆绳所受的张力，且具有体积小巧、安装简便、制造成本低廉等优点，适合大规模推广使用。

附图说明

图1是本发明的便携式大吨位船用缆绳测力装置的主视图；

图2是本发明的便携式大吨位船用缆绳测力装置的侧视图；

图3是本发明的便携式大吨位船用缆绳测力装置的悬臂梁设计图；

图4是本发明的便携式大吨位船用缆绳测力装置的导轨固定图；

图5是本发明的实施例中的便携式大吨位船用缆绳测力装置的结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-卡环，2-T型材，3-弹簧，4-悬臂梁，5-定位柱，6-耳板，7-紧固螺钉，8-定位导轨，9-应变片,10-无线模块,11-缆绳。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明的便携式大吨位船用缆绳测力装置的结构图，如图所示，其包括两个卡环1、设置在两个卡环1之间的弹簧3和定位导轨8，

其中，每个所述卡环1由两个半环共同构成，每个半环的两侧均设置有耳板6，所述缆绳11的两端放置在两个卡环1中，所述两个卡环1对侧的相对位置分别安装有T型材2和定位柱5，所述定位柱5上还安装有一悬臂梁4，所述弹簧3通过所述T型材2和悬臂梁4安装在两个卡环1之间，所述卡环1之间还设置有定位导轨8，通过调节定位导轨8的长度来调节缆绳11所受到的张力，所述悬臂梁4上还贴有应变片9，所述应变片9与无线模块10连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述卡环1的内径略小于缆绳11的外径。

在本发明的一个优选实施例中，所述上下半环的耳板6上设置有孔，紧固螺钉7通过上述孔将上下半环固定连接。

在本发明的一个优选实施例中，每个卡环1上的所述T型材2和定位柱5交替设置，且每个卡环1上所述T型材2和定位柱5的总数量为四个，均匀分布在所述卡环1的内侧。

在本发明的一个优选实施例中，两个卡环1相对的一对T型材2和定位柱5的位置有一定错位，所述T型材2和悬臂梁4均设有穿孔，所述弹簧3固定在上述T型材2和悬臂梁4的穿孔处且与所述缆绳11的轴线平行。

在本发明的一个优选实施例中，所述无线模块10包括应变测量装置和无线传输模块。

为更好地解释本发明，以下给出一个具体实施例：

如图1～5所示，本发明专利所提供的便携式大吨位船用缆绳测力装置，其中如图2所示本装置的安装方式，对于两端固定的无法拆卸，改变位置的缆绳，通过卡环1，直接将缆绳11夹在一对卡环组成的中间空环中，其中通过紧固螺钉7将上下半环紧紧固定连接，并且根据设计中间空环的内径略小于缆绳的外径，这样有助于卡环夹紧缆绳后不会出现相对滑动；如图4所示，将两对卡环摆放在合适的距离，并通过对位导轨8将左右两端的卡环按照相互对应的方向摆放整齐；如图1所示，将卡环1摆放整齐后，将T型材2和定位柱5分别安装到左右两边卡环1的对应位置，按照需求T型材2和定位柱5是有一定的合适错位的，将悬臂梁4安装在定位柱5上，其中悬臂梁4的结构如图3所示，将弹簧3分别固定在T型材2和悬臂梁4的穿孔处，并在悬臂梁4上贴应变片9，应变片9引出导线并与应变测量装置和无线传输模块连接完毕。本测力装置安装缆绳完毕后，当大型船舶受到风浪作用后缆绳必定绷紧，缆绳产生张力，在卡环1中间段的缆绳11有所伸长，并且弹簧3由于紧紧固定在卡环1两端，弹簧3的伸长长度必定与缆绳11的伸长长度相同，进而在悬臂梁4上产生应变，该应变通过应变检测仪和无线传输模块可以实时传输到岸上pc段，并且根据理论计算该应变与缆绳所受的张力呈线性关系，因此可以在实验室条件下测量出该关系，通过线性拟合，在实际应用中可以实时将缆绳张力准确、快捷的显示清楚。根据实际情况，本装置可以使用在各种类型的码头缆绳张力测量，测力范围可以达到10吨～300吨。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种便携式大吨位船用缆绳测力装置,其特征在于，其包括两个卡环(1)、设置在两个卡环(1)之间的弹簧(3)和定位导轨(8)，

其中，每个所述卡环(1)由两个半环共同构成，每个半环的两侧均设置有耳板(6)，所述缆绳(11)的两端放置在两个卡环(1)中，所述两个卡环(1)对侧的相对位置分别安装有T型材(2)和定位柱(5)，所述定位柱(5)上还安装有一悬臂梁(4)，所述弹簧(3)通过所述T型材(2)和悬臂梁(4)安装在两个卡环(1)之间，所述卡环(1)之间还设置有定位导轨(8)，通过调节定位导轨(8)的长度来调节缆绳(11)所受到的张力，所述悬臂梁(4)上还贴有应变片(9)，所述应变片(9)与无线模块(10)连接。

2.如权利要求1所述的缆绳测力装置，其特征在于，所述卡环(1)的内径略小于缆绳(11)的外径。

3.如权利要求1或2所述的缆绳测力装置，其特征在于，所述上下半环的耳板(6)上设置有孔，紧固螺钉(7)通过上述孔将上下半环固定连接。

4.如权利要求3所述的缆绳测力装置，其特征在于，每个卡环(1)上的所述T型材(2)和定位柱(5)交替设置，且每个卡环(1)上所述T型材(2)和定位柱(5)的总数量为四个，均匀分布在所述卡环(1)的内侧。

5.如权利要求4所述的缆绳测力装置，其特征在于，两个卡环(1)相对的一对T型材(2)和定位柱(5)的位置有一定错位，所述T型材(2)和悬臂梁(4)均设有穿孔，所述弹簧(3)固定在上述T型材(2)和悬臂梁(4)的穿孔处且与所述缆绳(11)的轴线平行。

6.如权利要求5所述的缆绳测力装置，其特征在于，所述无线模块(10)包括应变测量装置和无线传输模块。