CN110510066A - 一种永磁电动卧式锚机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁电动卧式锚机，其包括机座、永磁电机、链轮组件、传动组件，链轮组件包括链轮轴、链轮、离合器，链轮轴可转动地装在机座上，链轮可转动地装在链轮轴上，离合器的定卡爪套装在链轮轴上且与链轮固定在一起，离合器的动卡爪沿链轮轴的轴向可滑动地套装在链轮轴上，动卡爪用于与定卡爪啮合在一起。传动组件包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和齿轮轴，第一齿轮同轴套装在链轮轴上，齿轮轴可转动地安装在机座上，齿轮轴与第一齿轮啮合，第二齿轮同轴套装在齿轮轴上，第三齿轮同轴套装在永磁电机的输出轴上，第三齿轮与第二齿轮啮合，永磁电机固定安装在机座上。本发明中通过设计以上结构，可使得锚机结构简单，体积小。

Description

一种永磁电动卧式锚机

技术领域

本发明属于船舶机械设备领域，特别涉及一种永磁电动卧式锚机。

背景技术

锚机又称起锚机，是船舶和海工平台不可或缺的重要设备，其作用是收放锚链，完成船舶和海工平台的锚泊作业。锚机根据主轴方向分为卧式起锚机和立式起锚机。根据驱动装置的种类，又分为液压锚机和电动锚机。卧式锚机常配套于甲板面积大的大型船舶，立式锚机常配套于甲板面积紧凑的小船型。液压锚机常配套于商船等低附加值的船舶，电动锚机常配套于海工平台和游轮等高附加值的船舶。

目前主流的电动锚机采用的电机一般为船用三速电机或船用变频电机，其动力传动原理如下：电机与行星减速机通过联轴节相连，电机扭矩经减速机减速增矩后，传递给一级齿轮副，一级齿轮副的大齿轮将扭矩传递给锚链轮主轴，锚链轮主轴将扭矩通过离合器传递给锚链轮。

然而，现有的电动锚机一般传动部件多，且采用的三速电机或变频电机体积庞大，导致整个电动锚机外形尺寸大、重量重，这就造成了船舶甲板空间的利用率低，牺牲了船舶一定的甲板空间和载货能力。

发明内容

本发明实施例提供了一种永磁电动卧式锚机。所述技术方案如下：

一种永磁电动卧式锚机，所述永磁电动卧式锚机包括机座、永磁电机、链轮组件、传动组件；

所述链轮组件包括链轮轴、链轮、离合器，所述链轮轴可转动地安装在所述机座上，所述链轮可转动地安装在所述链轮轴上，所述离合器的定卡爪套装在所述链轮轴上且与所述链轮的侧壁固定在一起，所述离合器的动卡爪沿所述链轮轴的轴向可滑动地套装在所述链轮轴上，所述动卡爪用于与所述定卡爪啮合在一起；

所述传动组件包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和齿轮轴，所述第一齿轮同轴套装在所述链轮轴上，所述齿轮轴可转动地安装在所述机座上，所述齿轮轴与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮同轴套装在所述齿轮轴上，所述第三齿轮同轴套装在所述永磁电机的输出轴上，所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合，所述永磁电机固定安装在所述机座上。

在本发明的一种实现方式中，所述链轮轴、所述齿轮轴和所述永磁电机的输出轴相互平行布置，所述齿轮轴位于所述链轮轴和所述永磁电机的输出轴之间，所述第一齿轮沿所述链轮轴的轴向投影部分位于所述第二齿轮上。

在本发明的另一种实现方式中，所述离合器还包括拨叉和铰座，所述动卡爪上周向设置有环形滑槽，所述环形滑槽与所述链轮轴同轴布置，所述拨叉的一端可滑动地卡装在所述环形滑槽内，所述拨叉的中部与所述铰座铰接，所述铰座固定安装在所述机座上。

在本发明的又一种实现方式中，所述链轮轴的中部设置有方形安装段，所述动卡爪上设置有方形安装孔，所述方形安装段插装在所述方形安装孔中。

在本发明的又一种实现方式中，所述链轮组件还设置有润滑通道，所述润滑通道的一端设置在所述链轮轴靠近所述离合器的一端上，所述润滑通道的另一端与所述链轮轴与所述链轮之间的间隙相通。

在本发明的又一种实现方式中，所述锚机还包括制动组件，所述制动组件包括制动轮和带式制动器，所述制动轮与所述链轮同轴固定在一起，所述带式制动器固定安装在所述机座上，所述带式制动器套装在所述制动轮上。

在本发明的又一种实现方式中，所述制动组件还包括控制器，所述控制器与所述带式制动器相连，所述控制器安装在所述机座上。

在本发明的又一种实现方式中，所述锚机还包括滚筒，所述滚筒同轴固定在所述链轮轴远离所述第一齿轮的一端上。

在本发明的又一种实现方式中，所述滚筒通过勾头键固定安装在所述链轮轴远离所述第一齿轮的一端。

在本发明的又一种实现方式中，所述机座包括两个相对平行设置的第一机架及第二机架，所述链轮轴的一端可转动地安装在所述第一机架上，所述链轮轴的另一端可转动地安装在所述第二机架上，所述永磁电机、所述齿轮轴与所述铰座均安装在所述第一机架上，所述永磁电机安装在所述第一机架远离所述第二机架的一侧，所述铰座安装在所述第一机架靠近所述第二机架的一侧，所述铰座安装在所述第一机架的中部，所述带式制动器固定安装在所述第二机架靠近所述第一机架的一侧上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在通过本发明实施例所提供的永磁电动卧式锚机对船舶进行起锚作业时，通过控制离合器，将离合器的动卡爪与定卡爪连接在一起，然后启动永磁电机，永磁电机通过第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和齿轮轴将动力传动至链轮轴上，链轮轴转动，链轮轴带动离合器动卡爪转动，动卡爪通过定卡爪进而带动链轮转动，链轮转动带动锚链卷绕，实现起锚作业。本发明中通过使用永磁电机作为动力源，同时使用第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和齿轮轴进行动力传动，使得锚机结构简单，外形尺寸大大减小，且重量减轻，进而减小锚机在船舶甲板的占有空间，提高甲板的载货能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的永磁电动卧式锚机的俯视图；

图2是本发明实施例提供的锚机的右视图；

图3是本发明实施例提供的锚机的左视图。

图中各符号表示含义如下：

1、机座；11、第一机架；12、第二机架；13、转动板；2、永磁电机；21、输出轴；3、链轮组件；31、链轮轴；32、链轮；33、离合器；331、定卡爪；332、动卡爪；3321、环形滑槽；333、拨叉；334、铰座；34、润滑通道；4、传动组件；41、第一齿轮；42、第二齿轮；43、第三齿轮；44、齿轮轴；5、制动组件；51、制动轮；52、带式制动器；53、控制器；531、手动驱动件；532、连杆；6、滚筒；61、勾头键。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种永磁电动卧式锚机，如图1所示，该一种永磁电动卧式锚机包括机座1、永磁电机2、链轮组件3、传动组件4。链轮组件3包括链轮轴31、链轮32、离合器33，链轮轴31可转动地安装在机座1上，链轮32可转动地安装在链轮轴31上，离合器33的定卡爪331套装在链轮轴31上且与链轮32的侧壁固定在一起，离合器33的动卡爪332沿链轮轴31的轴向可滑动地套装在链轮轴31上，动卡爪332用于与定卡爪331啮合在一起。传动组件4包括第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43和齿轮轴44。第一齿轮41同轴套装在链轮轴31上，齿轮轴44可转动地安装在机座1上，齿轮轴44与第一齿轮41啮合，第二齿轮42同轴套装在齿轮轴44上，第三齿轮43同轴套装在永磁电机2的输出轴21上，第三齿轮43与第二齿轮42啮合。永磁电机2固定安装在机座1上。

在通过本发明实施例所提供的永磁电动卧式锚机对船舶进行起锚作业时，通过控制离合器33，将离合器33的动卡爪332与定卡爪331连接在一起，然后启动永磁电机2，永磁电机2通过第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43和齿轮轴44将动力传动至链轮轴31上，链轮轴31转动，链轮轴31带动离合器33转动，离合器33带动链轮32转动，链轮32转动带动锚链卷绕，实现起锚作业。本发明中通过使用永磁电机2作为动力源，同时使用第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43和齿轮轴44进行动力传动，使得锚机结构简单，外形尺寸大大减小，且重量减轻，进而减小锚机在船舶甲板的占有空间，提高甲板的载货能力。

可选地，机座1包括两个相对平行设置的第一机架11及第二机架12，链轮轴31的一端可转动地安装在第一机架11上，链轮轴31的另一端可转动地安装在第二机架12上，永磁电机2、齿轮轴44均安装在第一机架11上，永磁电机2安装在第一机架11远离第二机架12的一侧。

在上述实现方式中，以上设置一方面便于链轮轴31、永磁电机2、齿轮轴44的安装，另一方面同时也可以更有效地利用甲板面的空间，使得该锚机结构更为紧凑、小巧。

图2为锚机的右视图，请结合参见图2，本实施例中，第一齿轮41为二级大齿轮，齿轮轴44上的齿轮为二级小齿轮，第二齿轮42为一级大齿轮，第一齿轮41为一级小齿轮，具体地，第一齿轮41的直径大于第二齿轮42的直径，第二齿轮42的直径大于第二齿轮轴44上的齿轮，第二齿轮轴44的直径大于第三齿轮43的直径。

在上述实现方式中，以上设置便于永磁电机2动力输出通过第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43、齿轮轴44进行减速，最终使得链轮轴31缓慢转动，从而提高安全性。

请再次参见图1，可选地，链轮轴31、齿轮轴44和永磁电机2的输出轴21相互平行布置，齿轮轴44位于链轮轴31和永磁电机2的输出轴21之间，第一齿轮41沿链轮轴31的轴向投影部分位于第二齿轮42上。

在上述实现方式中，以上设置便于将永磁电机2与第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43和齿轮轴44之间紧密布置，进而减小传动组件4在船舶甲板的占有空间。

可选地，离合器33还包括拨叉333和铰座334，动卡爪332上周向设置有环形滑槽3321，环形滑槽3321与链轮轴31同轴布置，拨叉333的一端可滑动地卡装在环形滑槽3321内，拨叉333的中部与铰座334铰接，铰座334安装在第一机架11靠近第二机架12的一侧，且铰座334固定安装在第一机架11的中部。

在上述实现方式中，拨叉333及环形滑槽3321的设置便于对离合器33的定卡爪331与动卡爪332之间是否啮合进行控制，进而控制离合器33是否带动链轮32转动，铰座334的设置便于装设拨叉333。

可选地，链轮轴31的中部设置有方形安装段(图中未示出)，动卡爪332上设置有方形安装孔，方形安装段插装在方形安装孔中。

在上述实现方式中，以上设置有效地保证离合器33的动卡爪332跟随链轮轴31转动，且保证定卡爪331可以沿链轮轴31的轴向滑动。

本实施例中，通过控制拨叉333驱动动卡爪332在链轮轴31上轴向移动，进而实现动卡爪332与定卡爪331之间啮合在一起，或者分开，当动卡爪332与定卡爪331啮合在一起时，动卡爪332与定卡爪331可随着链轮轴31一起转动，进而带动链轮32转动。当动卡爪332与定卡爪331分离时，仅仅动卡爪332跟随链轮轴31一起转动，链轮32保持静止。通过以上设置，便于通过离合器33来控制链轮32是否跟随链轮轴31转动。

可选地，链轮组件3还设置有润滑通道34，润滑通道34的一端设置在链轮轴31靠近离合器33的一端上，润滑通道34的另一端与链轮轴31与链轮32之间的间隙相通。

在上述实现方式中，润滑通道34的设置便于将润滑油引入到链轮轴31与链轮32之间，进而减小链轮轴31与链轮32之间的摩擦。

图3为锚机的左视图，请结合参见图3，可选地，锚机还包括制动组件5，制动组件5包括制动轮51和带式制动器52，制动轮51与链轮32同轴固定在一起，带式制动器52固定安装在第二机架12靠近第一机架11的一侧上。带式制动器52套装在制动轮51上。

在上述实现方式中，制动组件5可以有效地对链轮32进行控制，保证在锚机出现故障或紧急情况时，对链轮32紧急制动。而制动轮51和带式制动器52的设置更简单方便地能够对链轮32进行制动，只要通过控制带式制动器52是否抱紧制动轮51便可有效地对制动轮51进行制动或松开制动，最终实现对链轮32进行制动或松开制动。

可选地，制动组件5还包括控制器53，控制器53与带式制动器52相连，控制器53安装在第二机架12上。

具体地，第二机架12上设置转动板13，转动板13的中部铰接在第二机架12上，转动板13的远离带式制动器52的一端与控制器53铰接，转动板13的靠近带式制动器52的一端与带式制动器52铰接。

本实施例中，控制器53包括手动驱动件531与连杆532，连杆532一端与手动驱动件531相连，连杆532的另一端与转动板13远离带式制动器52的一端铰接。当通过手动驱动件531驱动连杆532伸出，以推动转动板13以自身中部为轴，在图3中顺时针旋转时，带式制动器52抱紧制动轮51；当通过手动驱动件531驱动连杆532收回，以推动转动板13以自身中部为轴，在图3中逆时针旋转时，带式制动器52松开制动轮51。

请再次参见图1，可选地，锚机还包括滚筒6，滚筒6同轴固定在链轮轴31远离第一齿轮41的一端上。

在上述实现方式中，滚筒6上缠绕系泊缆绳，滚筒6的设置便于锚机对船舶进行辅助系泊作业，本实施例中，当使用该锚机在进行辅助系泊作业时，首先控制拨叉333将离合器33的动卡爪332与定卡爪331分开，然后启动永磁电机2，永磁电机2带动第三齿轮43转动，第三齿轮43通过齿轮啮合带动第二齿轮42转动，第二齿轮42带动齿轮轴44转动，齿轮轴44带动第一齿轮41转动，第一齿轮41带动链轮轴31转动，链轮轴31通过带动滚筒6转动，滚筒6转动带动系泊缆绳在滚筒上卷绕，实现辅助系泊作业。

可选地，滚筒6通过勾头键61固定安装在链轮轴31远离第一齿轮41的一端。

在上述实现方式中，勾头键61的设置有效地保证滚筒6在链轮轴31上的准确定位及防止滚筒6脱落，且便于滚筒6的安装与拆卸。

以上仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种永磁电动卧式锚机，其特征在于，所述永磁电动卧式锚机包括机座(1)、永磁电机(2)、链轮组件(3)、传动组件(4)；

所述链轮组件(3)包括链轮轴(31)、链轮(32)、离合器(33)，所述链轮轴(31)可转动地安装在所述机座(1)上，所述链轮(32)可转动地安装在所述链轮轴(31)上，所述离合器(33)的定卡爪(331)套装在所述链轮轴(31)上且与所述链轮(32)的侧壁固定在一起，所述离合器(33)的动卡爪(332)沿所述链轮轴(31)的轴向可滑动地套装在所述链轮轴(31)上，所述动卡爪(332)用于与所述定卡爪(331)啮合在一起；

所述传动组件(4)包括第一齿轮(41)、第二齿轮(42)、第三齿轮(43)和齿轮轴(44)，所述第一齿轮(41)同轴套装在所述链轮轴(31)上，所述齿轮轴(44)可转动地安装在所述机座(1)上，所述齿轮轴(44)与所述第一齿轮(41)啮合，所述第二齿轮(42)同轴套装在所述齿轮轴(44)上，所述第三齿轮(43)同轴套装在所述永磁电机(2)的输出轴(21)上，所述第三齿轮(43)与所述第二齿轮(42)啮合，所述永磁电机(2)固定安装在所述机座(1)上。

2.根据权利要求1所述的锚机，其特征在于，所述链轮轴(31)、所述齿轮轴(44)和所述永磁电机(2)的输出轴(21)相互平行布置，所述齿轮轴(44)位于所述链轮轴(31)和所述永磁电机(2)的输出轴(21)之间，所述第一齿轮(41)沿所述链轮轴(31)的轴向投影部分位于所述第二齿轮(42)上。

3.根据权利要求1所述的锚机，其特征在于，所述离合器(33)还包括拨叉(333)和铰座(334)，所述动卡爪(332)上周向设置有环形滑槽(3321)，所述环形滑槽(3321)与所述链轮轴(31)同轴布置，所述拨叉(333)的一端可滑动地卡装在所述环形滑槽(3321)内，所述拨叉(333)的中部与所述铰座(334)铰接，所述铰座(334)固定安装在所述机座(1)上。

4.根据权利要求1所述的锚机，其特征在于，所述链轮轴(31)的中部设置有方形安装段，所述动卡爪(332)上设置有方形安装孔，所述方形安装段插装在所述方形安装孔中。

5.根据权利要求1所述的锚机，其特征在于，所述链轮组件(3)还设置有润滑通道(34)，所述润滑通道(34)的一端设置在所述链轮轴(31)靠近所述离合器(33)的一端上，所述润滑通道(34)的另一端与所述链轮轴(31)与所述链轮(32)之间的间隙相通。

6.根据权利要求3所述的锚机，其特征在于，所述锚机还包括制动组件(5)，所述制动组件(5)包括制动轮(51)和带式制动器(52)，所述制动轮(51)与所述链轮(32)同轴固定在一起，所述带式制动器(52)固定安装在所述机座(1)上，所述带式制动器(52)套装在所述制动轮(51)上。

7.根据权利要求6所述的锚机，其特征在于，所述制动组件(5)还包括控制器(53)，所述控制器(53)与所述带式制动器(52)相连，所述控制器(53)安装在所述机座(1)上。

8.根据权利要求1所述的锚机，其特征在于，所述锚机还包括滚筒(6)，所述滚筒(6)同轴固定在所述链轮轴(31)远离所述第一齿轮(41)的一端上。

9.根据权利要求8所述的锚机，其特征在于，所述滚筒(6)通过勾头键(61)固定安装在所述链轮轴(31)远离所述第一齿轮(41)的一端。

10.根据权利要求6所述的锚机，其特征在于，所述机座(1)包括两个相对平行设置的第一机架(11)及第二机架(12)，所述链轮轴(31)的一端可转动地安装在所述第一机架(11)上，所述链轮轴(31)的另一端可转动地安装在所述第二机架(12)上，所述永磁电机(2)、所述齿轮轴(44)与所述铰座(334)均安装在所述第一机架(11)上，所述永磁电机(2)安装在所述第一机架(11)远离所述第二机架(12)的一侧，所述铰座(334)安装在所述第一机架(11)靠近所述第二机架(12)的一侧，所述铰座(334)安装在所述第一机架(11)的中部，所述带式制动器(52)固定安装在所述第二机架(12)靠近所述第一机架(11)的一侧上。