CN107572309B - 手自一体岸电绞车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种手自一体岸电绞车，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的岸电绞车在使用过程中所暴露出的功能单一、电缆容易拧劲、打结等问题，设计出一种特殊的岸电绞车结构，该结构中具有一个特殊结构的变速箱，在变速箱内置有一套特殊的传动机构，该传动机构能够通过切换手柄控制，来决定驱动主卷筒的主动齿与电机一侧相连还是与手动手柄一侧相连，进而实现在手动和自动方式之间的快速切换，让本装置的适用性更强；同时它的滑环箱内设置的滑环结构，能够从根本上消除电缆外皮在岸电绞车收卷过程中因旋转而产生的应力，提高了岸电绞车的可靠性。

Description

手自一体岸电绞车

技术领域

本发明涉及船舶、码头行业，特别是一种手自一体岸电绞车。

背景技术

当船舶停靠在码头中时，需要利用岸上的供电设施为船舶供电，由于船舶上的电缆较长，因此需要使用岸电绞车。传统的岸电绞车多为手动操作，收取电缆耗时费力，不仅占用较多的人力资源，并且工作效率也相对较低。因此现在很多码头都会使用利用电能驱动的自动化岸电绞车，但这类岸电绞车运行过程中如果遇到某些不能用电操作的特殊情况时，便无法进行正常工作。同时在岸电绞车的卷筒转动电缆的过程中，电缆的端头会不断的发生旋转，这样就会导致电缆外皮产生应力，可能会导致电缆外皮的损坏，甚至无法进行正常的收卷动作，同时这种应力如果传递到接线位置处，还可能导致接线处脱落，导致电力无法正常传输。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，能够自由的在手动驱动和电机驱动两种驱动方式间切换，且可防止电缆拧劲儿的手自一体岸电绞车。

本发明的技术解决方案是：一种手自一体岸电绞车，包括底座1，底座1上设置有墙架2，墙架2上支撑有电机3，在底座1上还对称设置有两个支撑板4，两个支撑板4之间转动支撑有主卷筒5，其特征在于：所述的电机3的工作端与同样设置在墙架2上的变速箱相连，变速箱的输出轴上设置有主动齿，在主卷筒5的一端设置有外齿圈，所述主动齿与外齿圈相啮合，在墙架2上还设置有滑环箱7，

所述的变速箱包括变速箱壳体8，变速箱壳体8内转动支撑有主伞齿轮9，这个主伞齿轮9同时与对称设置的手动伞齿轮10和自动伞齿轮11相啮合，而主伞齿轮9所在的转轴又与主动齿相连，

所述手动伞齿轮10位于手动转轴12上，在手动转轴12上键连接有手动被动齿13，且手动被动齿13能够沿着手动转轴12的轴向窜动，手动被动齿13的一侧设置有同样键连接在手动转轴12上的连接块14，连接块14外活动套接有连接套，连接套与手动纵向摆杆15的顶端相连，而手动纵向摆杆15的底端则与手动横向连杆16的一端铰接，并且手动纵向摆杆15的中部通过转轴转动支撑，而该转轴固定设置在变速箱壳体8上，手动横向连杆16的另一端则与手动摆杆17的端部铰接，

所述自动伞齿轮11位于自动转轴18上，在自动转轴18上键连接有自动被动齿19，且自动被动齿19能够沿着自动转轴18的轴向窜动，自动被动齿19的一侧设置有同样键连接在自动转轴18上的连接块14，连接块14外活动套接有连接套，连接套与第一自动纵向摆杆20的顶端铰接，而第一自动纵向摆杆20的底端则与第一自动横向连杆21的一端铰接，第一自动横向连杆21的另一端与第二自动纵向摆杆22的顶端铰接，第二自动纵向摆杆22的底端则与第二自动横向连杆23的一端铰接，且上述的第一自动纵向摆杆20和第二自动纵向摆杆22的中部都通过转轴转动支撑，而这两个转轴固定设置在变速箱壳体8上，第二自动横向连杆23的另一端与自动摆杆24的端部铰接，

上述的手动摆杆17和自动摆杆24均与切换轴键连接，而切换轴位于变速箱壳体8之外的部分上则连接有切换手柄25，在变速箱壳体8内还转动支撑有手动轴26和自动轴27，手动轴26位于变速箱壳体8之外的部分上连接有手动手柄28，在手动轴26上还设置有与手动被动齿13位置相配的手动主动齿29，自动轴27上设置有与自动被动齿19位置相配的自动主动齿30，而自动轴27与电机3的工作轴相连，

所述的滑环箱7包括滑环箱壳体31，在滑环箱壳体31内转动支撑有相对设置的转动套筒32和转动盘33，在转动套筒32和转动盘33之间共同支撑有三个在圆周方向上均匀分布的金属连杆34，在金属连杆34的轴向上等距分布有三个铜环35，在滑环箱壳体31内还设置有金属支杆36，金属支杆36上设置有三个分别与三个铜环35的外圆周接触的电刷37，所述转动套筒32的内腔与固定设置在墙架2上的接线盒38的内腔相通，在滑环箱壳体31和接线盒38上均开设有电缆接口39。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的手自一体岸电绞车，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的岸电绞车在使用过程中所暴露出的功能单一、电缆容易拧劲、打结等问题，设计出一种特殊的岸电绞车结构，该结构中具有一个特殊结构的变速箱，在变速箱内置有一套特殊的传动机构，该传动机构能够通过切换手柄控制，来决定驱动主卷筒的主动齿与电机一侧相连还是与手动手柄一侧相连，进而实现在手动和自动方式之间的快速切换，让本装置的适用性更强；同时它的滑环箱内设置的滑环结构，能够从根本上消除电缆外皮在岸电绞车收卷过程中因旋转而产生的应力，提高了岸电绞车的可靠性。并且这种岸电绞车的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本发明实施例的主视图。

图2是本发明实施例的侧视图。

图3是本发明实施例的俯视图。

图4是本发明实施例中变速箱内传动机构的机构示意图。

图5是本发明实施例中滑环箱部分的内部结构示意图。

图6是本发明实施例中铜环部分的侧视图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图6所示：一种手自一体岸电绞车，包括一个作为基础并固定在码头地面上的底座1，底座1上设置有墙架2，墙架2上支撑有电机3，在底座1上还对称设置有两个支撑板4，两个支撑板4之间转动支撑有主卷筒5，在墙架2上还设置有变速箱，上述电机3的工作轴与变速箱的输入轴相连，而在变速箱的输出轴上则设置有主动齿，在主卷筒5的一端设置有外齿圈，上述的主动齿与外齿圈相互啮合，在墙架2上还设置有滑环箱7；

变速箱包括变速箱壳体8，在变速箱壳体8内转动支撑有主伞齿轮9，这个主伞齿轮9同时与对称设置的手动伞齿轮10和自动伞齿轮11相啮合，而主伞齿轮9所在的转轴又与主动齿相连，即主伞齿轮9的转轴能够驱动主动齿转动；

手动伞齿轮10位于手动转轴12的一端，在手动转轴12上还键连接有手动被动齿13，并且手动被动齿13能够沿着手动转轴12的轴向进行窜动，手动被动齿13的一个侧面上设置有同样键连接在手动转轴12上的连接块14(连接块14也能够相对于手动转轴12运动)，在连接块14外还活动套接有连接套，连接套与手动纵向摆杆15的顶端相连，而手动纵向摆杆15的底端则与手动横向连杆16的一端铰接，并且手动纵向摆杆15的中部通过转轴转动支撑，而该转轴固定设置在变速箱壳体8上，手动横向连杆16的另一端则与手动摆杆17的端部铰接，

自动伞齿轮11位于自动转轴18的一端，在自动转轴18上还键连接有自动被动齿19，并且自动被动齿19能够沿着自动转轴18的轴向进行窜动，自动被动齿19的一个侧面上设置有同样键连接在自动转轴18上的连接块14(连接块14也能够相对于自动转轴18运动)，在连接块14外还活动套接有连接套，连接套与第一自动纵向摆杆20的顶端铰接，而第一自动纵向摆杆20的底端则与第一自动横向连杆21的一端铰接，第一自动横向连杆21的另一端与第二自动纵向摆杆22的顶端铰接，第二自动纵向摆杆22的底端则与第二自动横向连杆23的一端铰接，且上述的第一自动纵向摆杆20和第二自动纵向摆杆22的中部都通过转轴转动支撑，且这里的两个转轴均固定支撑在变速箱壳体8上，第二自动横向连杆23的则另一端与自动摆杆24的端部铰接，

上述的手动摆杆17和自动摆杆24均与切换轴之间键连接，而切换轴位于变速箱壳体8之外的部分上则连接有切换手柄25，通过扳动切换手柄25的方式能够驱动切换轴转动；在变速箱壳体8内还转动支撑有手动轴26和自动轴27，在手动轴26位于变速箱壳体8之外的部分上连接有手动手柄28，在手动轴26上还设置有与手动被动齿13位置相配的手动主动齿29，自动轴27上设置有与自动被动齿19位置相配的自动主动齿30，而自动轴27与电机3的工作轴相连，

滑环箱7包括滑环箱壳体31，在滑环箱壳体31内转动支撑有相对设置的转动套筒32和转动盘33，在转动套筒32和转动盘33之间共同支撑有三个金属连杆34，并且这些金属连杆34在圆周方向上均匀分布(呈品字形分布)，在金属连杆34的轴向上等距分布有三个铜环35(即每个铜环35都同时与三个金属连杆34相连，而每个金属连杆34也同时与三个铜环35相连)，在滑环箱壳体31内还设置有金属支杆36，在金属支杆36上设置有三个电刷37，且这三个电刷37分别与上述三个铜环35的外圆周接触，所述转动套筒32的内腔与固定设置在墙架2上的接线盒38的内腔相通，在滑环箱壳体31和接线盒38上均开设有电缆接口39。

本发明实施例的手自一体岸电绞车的工作过程如下：需要利用主卷筒5收卷电缆线时，可以根据实际情况或需要，利用切换手柄25在手动驱动方式和自动驱动方式之间进行自由的切换，最终实现主动齿带动齿圈以及主卷筒5转动的目的；在主卷筒5工作的过程中，由于滑环箱7的存在，可以避免电缆外皮发生拧劲儿现象，保证连接质量；

当需要切换至手动驱动状态时，操作人员将切换手柄25向左扳动，带动手动摆杆17逆时针转动，手动横向连杆16整体向左运动，推动手动纵向摆杆15的底端顺时针转动，这样手动纵向摆杆15的顶端便会带动连接块14以及手动被动齿13相对于手动转轴12向右运动一端距离，此时手动被动齿13会与手动轴26上的手动主动齿29啮合，操作人员转动手动手柄28驱动手动轴26转动，扭矩通过手动主动齿29、手动被动齿13、手动转轴12、手动伞齿轮10最终传递给主伞齿轮9，即利用手动驱动的方式让主卷筒5做收卷动作；

当需要切换至自动驱动状态时，操作人员将切换手柄25向右扳动，带动自动摆杆24顺时针转动，第二自动横向连杆23整体向右运动，推动第二自动纵向摆杆22的底端逆时针转动，这样第二自动纵向摆杆22的顶端便会带动第一自动横向连杆23整体向左运动，进而拉动第一自动纵向摆杆20的底端做转时针转动，最终驱动第一自动纵向摆杆20的顶端带动连接块14以及自动被动齿19相对于自动转轴18向右运动一段距离，此时自动被动齿19会与自动轴27上的自动主动齿30啮合，启动电机3，电机3能够将扭矩通过自动主动齿30、自动被动齿19、自动转轴18、自动伞齿轮11最终传递给主伞齿轮9，即利用电机驱动的方式让主卷筒5做收卷动作；

需要注意的是，在上述运动过程中，当手动被动齿13相对于手动转轴12向右运动时，自动被动齿19会相对于自动转轴18向左运动；同样当自动被动齿19会相对于自动转轴18向右运动时，手动被动齿13也会相对于手动转轴12向左运动，这种方式可以防止出现运动上的干涉，保证扭矩的顺利传递；

当切换手柄25停在中间的空转位置上时，手动被动齿13与手动主动齿29之间、自动被动齿19与自动主动齿30之间均不接触，此时变速箱并不会传递扭矩；

在进行电缆的连接时，首先将岸电侧的电缆通过电缆接口39送入接线盒38，并将电缆端头插入到转动套筒32的内腔中，将电缆外皮撕开，将电缆内的三根电线分别连接在三个铜环35上，然后将船电侧的电缆通过电缆接口39送入滑环箱壳体31中，也将其电缆外皮撕开，将电缆内的三根电线分别连接在三个电刷37的顶端，电缆的连接结束；

当主卷筒5转动带动电缆做收卷动作时，电缆会进行扭动、转动，由于岸电侧电缆的端头插入在转动套筒32的内腔中，因此在电缆外皮与转动套筒32内壁之间的摩擦力的作用下，转动套筒32会进行转动，防止电缆外皮发生拧劲儿现象，同时岸电侧电缆内的三个电线均固定连接在三个铜环35上，因此对于转动套筒32和铜环35来说，岸电侧电缆与它们之间是相对固定的；因此不论电缆如何转动，岸电侧电缆都能够与铜环35保持良好的连接；电流可以通过铜环35、电刷37传递到船电侧的电缆中。

Claims (5)

1.一种手自一体岸电绞车，包括一个作为基础并固定在码头地面上的底座（1），底座（1）上设置有墙架（2），墙架（2）上支撑有电机（3），在底座（1）上还对称设置有两个支撑板（4），两个支撑板（4）之间转动支撑有主卷筒（5），其特征在于：所述的电机（3）的工作端与同样设置在墙架（2）上的变速箱相连，变速箱的输出轴上设置有主动齿，在主卷筒（5）的一端设置有外齿圈，所述主动齿与外齿圈相啮合，在墙架（2）上还设置有滑环箱（7），所述的变速箱包括变速箱壳体（8），变速箱壳体（8）内转动支撑有主伞齿轮（9），这个主伞齿轮（9）同时与对称设置的手动伞齿轮（10）和自动伞齿轮（11）相啮合，而主伞齿轮（9）所在的转轴又与主动齿相连，所述手动伞齿轮（10）位于手动转轴（12）上，在手动转轴（12）上键连接有手动被动齿（13），且手动被动齿（13）能够沿着手动转轴（12）的轴向窜动，手动被动齿（13）的一侧设置有同样键连接在手动转轴（12）上的连接块（14），连接块（14）外活动套接有连接套，连接套与手动纵向摆杆（15）的顶端相连，而手动纵向摆杆（15）的底端则与手动横向连杆（16）的一端铰接，并且手动纵向摆杆（15）的中部通过转轴转动支撑，而该转轴固定设置在变速箱壳体（8）上，手动横向连杆（16）的另一端则与手动摆杆（17）的端部铰接，所述自动伞齿轮（11）位于自动转轴（18）上，在自动转轴（18）上键连接有自动被动齿（19），且自动被动齿（19）能够沿着自动转轴（18）的轴向窜动，自动被动齿（19）的一侧设置有同样键连接在自动转轴（18）上的连接块（14），连接块（14）外活动套接有连接套，连接套与第一自动纵向摆杆（20）的顶端铰接，而第一自动纵向摆杆（20）的底端则与第一自动横向连杆（21）的一端铰接，第一自动横向连杆（21）的另一端与第二自动纵向摆杆（22）的顶端铰接，第二自动纵向摆杆（22）的底端则与第二自动横向连杆（23）的一端铰接，且上述的第一自动纵向摆杆（20）和第二自动纵向摆杆（22）的中部都通过转轴转动支撑，而这两个转轴固定设置在变速箱壳体（8）上，第二自动横向连杆（23）的另一端与自动摆杆（24）的端部铰接，上述的手动摆杆（17）和自动摆杆（24）均与切换轴键连接，而切换轴位于变速箱壳体（8）之外的部分上则连接有切换手柄（25），在变速箱壳体（8）内还转动支撑有手动轴（26）和自动轴（27），手动轴（26）位于变速箱壳体（8）之外的部分上连接有手动手柄（28），在手动轴（26）上还设置有与手动被动齿（13）位置相配的手动主动齿（29），自动轴（27）上设置有与自动被动齿（19）位置相配的自动主动齿（30），而自动轴（27）与电机（3）的工作轴相连，所述的滑环箱（7）包括滑环箱壳体（31），在滑环箱壳体（31）内转动支撑有相对设置的转动套筒（32）和转动盘（33），在转动套筒（32）和转动盘（33）之间共同支撑有三个在圆周方向上均匀分布的金属连杆（34），在金属连杆（34）的轴向上等距分布有三个铜环（35），在滑环箱壳体（31）内还设置有金属支杆（36），金属支杆（36）上设置有三个分别与三个铜环（35）的外圆周接触的电刷（37），所述转动套筒（32）的内腔与固定设置在墙架（2）上的接线盒（38）的内腔相通，在滑环箱壳体（31）和接线盒（38）上均开设有电缆接口（39）。

2.根据权利要求1所述的手自一体岸电绞车，其特征在于，三个所述金属连杆（34）在圆周方向上呈品字形分布；每个所述铜环（35）都同时与三个所述金属连杆（34）相连，而每个所述金属连杆（34）也同时与三个铜环（35）相连。

3.根据权利要求1所述的手自一体岸电绞车，其特征在于，切换手柄（25）在手动驱动方式和自动驱动方式之间进行自由的切换。

4.根据权利要求3所述的手自一体岸电绞车，其特征在于，切换至手动驱动方式，向左扳动切换手柄（25），带动手动摆杆（17）逆时针转动，手动横向连杆（16）整体向左运动，推动手动纵向摆杆（15）的底端顺时针转动，手动纵向摆杆（15）的顶端会带动连接块（14）以及手动被动齿（13）相对于手动转轴（12）向右运动至手动被动齿（13）与手动轴（26）上的手动主动齿（29）啮合；当手动被动齿（13）相对于手动转轴（12）向右运动时，自动被动齿（19）会相对于自动转轴（18）向左运动。

5.根据权利要求3所述的手自一体岸电绞车，其特征在于，切换至自动驱动方式，向右扳动切换手柄（25），带动自动摆杆（24）顺时针转动，第二自动横向连杆（23）整体向右运动，推动第二自动纵向摆杆（22）的底端逆时针转动，第二自动纵向摆杆（22）的顶端带动第一自动横向连杆（21 ）整体向左运动，进而拉动第一自动纵向摆杆（20）的底端做转时针转动，最终驱动第一自动纵向摆杆（20）的顶端带动连接块（14）以及自动被动齿（19）相对于自动转轴（18）向右运动至自动被动齿（19）与自动轴（27）上的自动主动齿（30）啮合；当自动被动齿（19）会相对于自动转轴（18）向右运动时，手动被动齿（13）也会相对于手动转轴（12）向左运动。

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