CN112937761A - 一种脱缆钩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及码头设备技术领域，尤其涉及一种脱缆钩。一种脱缆钩，包括脱缆机构、绞缆机构及用于固定的底座，底座上设有第一拼接槽和第二拼接槽，第一拼接槽和第二拼接槽采用互相扣合结构；脱缆机构包括固定在底座上的一个脱缆钩本体；绞缆机构包括电机、减速机和绞盘，减速机采用涡轮蜗杆式减速机，电机的驱动轴直接与减速机的蜗杆连接。由于采用上述技术方案，本发明应用于化工码头对缆绳的牵引过程中，不仅整体体积较小，便于运输、维护和改造，还可根据化工码头现场需求拼装成多种方式的脱缆钩模式。

Description

一种脱缆钩

技术领域

本发明涉及码头设备技术领域，尤其涉及一种脱缆钩。

背景技术

脱缆钩是一种安装于码头上、用于船舶绞缆、系缆的专用设备，是传统系缆桩的替代产品；与系缆桩相比，脱缆钩不仅减轻了工人劳动强度，提高劳动效率、而且使码头的安全性、可靠性和耐久性得到保证。脱缆钩主要由脱缆机构及绞缆机构组成，脱缆机构一般都设有测力装置，例如当额定拉力是100吨时，在测力装置测到60吨时开始报警，若一直无人操作脱缆，则在达到一个阈值后，脱缆钩通过保护装置自动脱缆，实现了自动脱缆的目的。绞缆机构通常包括绞盘和驱动绞盘转动的绞缆机构，绞缆机构主要由电机、法兰及减速机组成，电机经法兰与减速机固定，通过电机驱动的方式，代替人工转动绞盘，缠绕缆绳的目的。

在多个脱缆钩协力工作场合时，需要定制确定数量的脱缆钩，还需要确定多个脱缆钩之间的位置关系，以适用于不同的化工码头需求。但是脱缆钩整体体积较大，比如电机和减速机两者连接在一起的高度达到一米八以上，严重影响了安装和维护工作，多个脱缆钩也带来了运输上的困难。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种脱缆钩，以解决上述技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种脱缆钩，包括脱缆机构、绞缆机构及用于固定的底座，所述底座上设有用于与地面固定的固定孔，所述底座的至少一侧设有用于拼接的第一拼接槽，所述底座的至少另一侧设有用于拼接的与所述第一拼接槽对应的第二拼接槽，所述第一拼接槽和所述第二拼接槽采用互相扣合结构；

所述脱缆机构包括一个脱缆钩本体，所述脱缆钩本体固定在所述底座上；

所述绞缆机构包括电机、与所述电机连接的减速机、与所述减速机连接的绞盘，所述减速机采用涡轮蜗杆式减速机，所述电机的驱动轴直接与所述减速机的蜗杆连接，还包括一壳体，所述电机和所述减速机均固定在所述壳体中，所述电机位于所述减速机一侧，所述电机的电源接口设置于所述壳体表面，所述减速机的输出轴伸出于所述壳体后，与所述绞盘连接；

所述脱缆机构和所述绞缆机构均固定在所述底座上。

本发明增设了一个一体式的壳体，将电机和减速机置于壳体中，只留出电机原有的电源接口和减速机的输出轴，电源接口用于与外部电源连接，给予电机驱动电能，减速机的输出轴用于与绞盘连接，作用于绞盘，驱动绞盘转动后，缠绕缆线。本发明的电机和减速机采用卧式固定方式，一起固定在壳体中，且将原有的电机和减速机连接时的法兰去除，直接将电机的驱动轴与减速机的蜗杆连接，实现零接触，减少了损耗，无额外的其他装置，则维修也更为方便。法兰结构体积较大，由于去除了法兰结构，壳体的紧凑型和稳定性更好，零部件减少了后，绞缆机构整体的重量也减少了。由于减速机采用涡轮蜗杆式减速机，绞缆机构也无需制动器，直接采用减速制动即可，致使本发明的绞缆机构整体体积比原有的电机和减速机的固定方式，整体减少1/3以上的体积。

另外，本发明原有的单个脱缆本体基础上，改变底座的设计，当需要多个脱缆钩本体时，将多个脱缆钩本体通过底座的第一拼接槽和第二拼接槽互相扣合结构方式固定在一起，应用于化工码头大吨位的拖动。这样的方式，生产较为方便，节省材料，由于可以单个独立装配，对于运输也更为方便。

所述第一拼接槽和所述第二拼接槽上均设有拼接孔，当所述第一拼接槽和所述第二拼接槽拼接时，所述第一拼接槽上的拼接孔和所述第二拼接槽上的拼接孔重合。

所述第一拼接槽和所述第二拼接槽拼接时，采用螺栓穿过拼接孔后固定。

所述底座为多边形结构，在所述底座的至少一侧设有所述第一拼接槽，在所述底座的至少另一侧设有所述第二拼接槽。

所述底座为三角形结构，在所述底座的至少一侧设有所述第一拼接槽，在所述底座的至少另一侧设有所述第二拼接槽。上述设计，使得多个脱缆钩本体可以间隔放置。

所述底座为矩形结构，在所述底座的相邻两侧设有所述第一拼接槽，在所述第一拼接槽的对侧设有所述第二拼接槽。

所述底座为矩形结构，在所述底座的两个对侧设有所述第一拼接槽，在所述底座的另两个对侧设有第二拼接槽。上述两种设计，使得多个脱缆钩本体可以成排紧凑放置。

所述底座为正五边形结构，在所述底座至少一组对边上设有所述第一拼接槽，在所述底座至少另一组对边上设有第二拼接槽。

所述减速机的蜗杆连接所述减速机的输入轴，所述减速机的输入轴的端部插入所述电机前端且固定于所述电机中作为所述电机的驱动轴。本发明将减速机原有的输入轴与电机的驱动轴共用一个转动轴，电机的转动运动，直接作用于输入轴，继而作用于蜗杆，无需法兰等其他装置。

所述电机采用防爆电机。由于本发明用于化工石油码头，采用防爆电机运行时不产生电火花等问题。传统的防爆电机其体积较大，采用本发明进行改进后，防爆电机和减速机一体设置，直接连接，大大减少了体积和重量，便于安装使用。

所述电机采用后端无风扇式电机。即去除了电机后端的散热风扇。一般的电机要求运行启动半小时后开启散热风扇，进行散热。但是由于本发明的电机用于化工石油码头中脱缆钩领域的绞盘驱动，其工作时间一般是五分钟左右，可以不用考虑风扇散热问题，为了减少绞缆机构的体积和重量，本发明去除了散热用风扇，电机采用了无风扇式电机，使绞缆机构的整体更为紧凑，运输和安装更为方便。

所述壳体底部设有脚座，所述脚座上设有安装孔。以便于采用螺丝或螺栓穿过安装孔固定于底座上。

所述绞盘顶部挖设有容纳槽，所述容纳槽顶部敞开，所述绞盘上还设有导向钩，通过所述导向钩将与缆绳连接的牵引绳导入所述容纳槽内。在化工码头进行缆绳牵引时，一般都在缆绳端部连接一段牵引绳，在牵引绳的端部打上或增设琵琶结。本发明在原有的绞盘上增设容纳槽和导向钩后，使得通过导缆枪将设有琵琶结的牵引绳可以射入容纳槽内，通过容纳槽确定牵引绳位置。电机驱动绞盘过程中，由于绞盘上的导向钩的作用，将牵引绳定位，且在绞盘转动过程中，带动牵引绳转动，进而实现牵引绳缠绕于绞盘上，实现缆绳自动牵引的目的，上述设计克服了工作人员手动将牵引绳缠绕在绞盘上的问题。

所述导向钩的突出方向与所述绞盘的转动方向相同。在绞盘转动过程中，为了实现最佳的导向作用，本发明的导向钩采用向转动方向突出的设计。

所述容纳槽的底部采用倾斜底部，所述容纳槽最低侧的底部上方设置有所述导向钩。由于牵引绳上的琵琶结具有一定的重量，为了更好的确定牵引绳的位置，以便于导向钩构住牵引绳，进而将牵引绳缠绕于绞盘上，本发明将定位框底部采用倾斜设计，在牵引绳和琵琶结掉落到容纳槽内后，在重力的作用下，琵琶结带动牵引绳滚动到最低侧，此时其上方即为导向钩，便于导向钩的工作。

在所述容纳槽内设有一触动开关，所述触动开关信号连接所述电机的驱动端，所述触动开关设置在所述容纳槽的最低侧的底面上。在琵琶结滚到定位框内最低侧时，碰到底面上的触动开关，触发电机工作，绞盘转动，进而通过导向钩将牵引绳缠绕于绞盘上，实现自动牵引目的。

所述容纳槽底部还设有排水孔，所述排水孔位于所述容纳槽最低侧的底面上，所述排水孔与所述绞盘外部联通。由于容纳槽设置于外部环境中，无法避免日晒雨淋，特别是在下雨后，容纳槽容易积水，一旦积水后，容纳槽内的装置，如触动开关，容易损坏，因此本发明在容纳槽底部设有排水孔，以便于及时将积水排出于容纳槽。

所述脱缆机构还包括设置在所述脱缆钩本体的转动部位的用于检测所述脱缆钩本体拉力的测力装置，还包括信号转换器、无线发射模块，所述测力装置连接所述信号转换器，所述信号转换器连接所述无线发射模块；

所述信号转换器和所述无线发射模块均与所述测力装置设置在所述脱缆钩本体上。本发明在原有的脱缆钩本体上增设信号转换器和无线发射模块，当测力装置检测到拉力后，通过信号转换器将拉力信号转换为电流信号，传输给无线发射模块，以无线信号的方式对外发射，位于化工石油码头的总控室设有无线接收模块，接收无线信号，并利用总控室的处理器转换信号并显示在显示屏上，供工作人员查看。同时，还可以利用总控室的处理器的网络单元，实时将数据推送至局域网，调度指挥中心控制电脑将从局域网中采集到的数据以实时拉力形式进行展示。本发明通过无线的方式实现拉力数据的传输，脱缆钩本体无需排线，布局方便，施工强度小，维修维护简单方便，对码头的改造工程带来了直接的推动作用。

所述信号转换器和所述无线发射模块可以设置在所述脱缆钩本体的转动部位的侧边，所述测力装置采用信号线连接所述信号转换器。此时，信号转换器和无线发射模块靠近测力装置，可以通过暗线的方式将信号连接测力装置，信号线也不容易腐蚀。

所述测力装置包括测力壳体、位于测力壳体内的测力感应芯片，所述测力感应芯片粘附在所述测力壳体内壁上；

所述信号转换器和所述无线发射模块设置在所述测力壳体内，所述测力感应芯片连接所述信号转换器；

所述测力壳体上设有发射口，所述无线发射模块的发射端设置在所述发射口处。通过上述设计，可以将信号转换器和无线发射模块与测力装置一起集成在同一个测力壳体内，便于安装和维修维护。

所述无线发射模块的发射端与所述测力壳体连接处的所述发射口采用密封处理结构。以便于保护测力壳体内的芯片和装置。

所述无线发射模块可以采用LORA无线模块，所述信号转换器连接所述 LORA无线模块。本发明利用LORA无线传输技术具备传输距离远、信号穿透力强、功耗低等特点避免了由于脱缆钩本体与总控室距离较远带来的信号传输问题。

所述无线发射模块也可以采用基于蜂窝的NB-IOT模块，所述信号转换器连接所述NB-IOT模块。NB-IOT模块具有较低的功耗、较低的成本，且寿命较长，可达10年之久。

有益效果：由于采用上述技术方案，本发明应用于化工码头对缆绳的牵引过程中，不仅整体体积较小，便于运输、维护和改造，还可根据化工码头现场需求拼装成多种方式的脱缆钩模式，更可实现拉力信号的无需传输，避免了布线的繁琐，实现了自动牵引目的。

附图说明

图1为本发明绞缆机构的一种整体示意图；

图2为本发明部分侧视图；

图3为本发明的部分俯视图；

图4为本发明的一种电路连接示意图；

图5为本发明的一种拼接示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1至图5，一种脱缆钩，脱缆机构、绞缆机构及用于固定的底座1，脱缆机构和绞缆机构均固定在底座1上。底座1上设有用于与地面固定的固定孔，底座1的至少一侧设有用于拼接的第一拼接槽11，底座1的至少另一侧设有用于拼接的与第一拼接槽11对应的第二拼接槽12，第一拼接槽11和第二拼接槽12采用互相扣合结构。第一拼接槽11和第二拼接槽12上均设有拼接孔，当第一拼接槽11和第二拼接槽12拼接时，第一拼接槽11上的拼接孔和第二拼接槽12上的拼接孔重合。第一拼接槽11和第二拼接槽12拼接时，采用螺栓穿过拼接孔后固定。

底座为多边形结构，在底座的至少一侧设有第一拼接槽11，在底座的至少另一侧设有第二拼接槽12。底座可以为三角形结构，在底座的至少一侧设有第一拼接槽11，在底座的至少另一侧设有第二拼接槽12。上述设计，使得多个脱缆钩本体可以间隔放置。底座也可以为矩形结构，在底座的相邻两侧设有第一拼接槽11，在第一拼接槽11的对侧设有第二拼接槽12。参照图5，底座还可以为矩形结构，在底座的两个对侧设有第一拼接槽11，在底座的另两个对侧设有第二拼接槽12。上述两种设计，使得多个脱缆钩本体可以成排紧凑放置。底座为正五边形结构，在底座至少一组对边上设有第一拼接槽11，在底座至少另一组对边上设有第二拼接槽12。

脱缆机构包括一个脱缆钩本体21、设置在脱缆钩本体21的转动部位的用于检测脱缆钩本体21拉力的测力装置22、信号转换器23、无线发射模块24，脱缆钩本体21固定在底座1上。测力装置22连接信号转换器23，信号转换器23连接无线发射模块24；信号转换器23和无线发射模块24均与测力装置 22设置在脱缆钩本体21上。

信号转换器23和无线发射模块24可以设置在脱缆钩本体21的转动部位的侧边，测力装置22采用信号线连接信号转换器23。此时，信号转换器23 和无线发射模块24靠近测力装置22，可以通过暗线的方式将信号连接测力装置22，信号线也不容易腐蚀。

测力装置22包括测力壳体、位于测力壳体内的测力感应芯片，测力感应芯片粘附在测力壳体内壁上；信号转换器23和无线发射模块24设置在测力壳体内，测力感应芯片连接信号转换器23；测力壳体上设有发射口，无线发射模块24的发射端设置在发射口处。通过上述设计，可以将信号转换器23 和无线发射模块24与测力装置22一起集成在同一个测力壳体内，便于安装和维修维护。无线发射模块24的发射端与测力壳体连接处的发射口采用密封处理结构。以便于保护测力壳体内的芯片和装置。

信号转换器23可以采用现有技术中常用的数字模拟转换(A/D转换器) 或集成模拟数字转换器(ADC)。无线发射模块24可以采用LORA无线模块，信号转换器23连接LORA无线模块。本发明利用LORA无线传输技术具备传输距离远、信号穿透力强、功耗低等特点避免了由于脱缆钩本体21与总控室距离较远带来的信号传输问题。无线发射模块24也可以采用基于蜂窝的 NB-IOT模块，信号转换器23连接NB-IOT模块。NB-IOT模块具有较低的功耗、较低的成本，且寿命较长，可达10年之久。

在具体设计时，如图4所示，脱缆钩本体21中的测力装置22将拉力信号经信号转换器23转换为电流信号，并传输给无线发射模块24，无线发射模块24通过无线的方式传输至远程化工石油码头的总控室25中的无线接收模块，无线接收模块接收信号并发送给处理器做后续的信号处理工作，实现了拉力信号的远程无线传输及监控。

参照图1，绞缆机构包括电机31、与电机31连接的减速机32、与减速机32连接的绞盘33，减速机32采用涡轮蜗杆式减速机32，电机31的驱动轴直接与减速机32的蜗杆连接，还包括壳体34，壳体34底部设有脚座，脚座上设有安装孔。以便于采用螺丝或螺栓穿过安装孔固定于底座上。电机31和减速机32均固定在壳体34中，电机31位于减速机32一侧，电机31的电源接口设置于壳体34表面，减速机32的输出轴伸出于壳体34后，与绞盘33连接。减速机32的蜗杆连接减速机32的输入轴，减速机32的输入轴的端部插入电机31前端且固定于电机31中作为电机31的驱动轴。本发明将减速机32 原有的输入轴与电机31的驱动轴共用一个转动轴，电机31的转动运动，直接作用于输入轴，继而作用于蜗杆，无需法兰等其他装置。

电机31采用防爆电机。由于本发明用于化工石油码头，采用防爆电机31 运行时不产生电火花等问题。传统的防爆电机31其体积较大，采用本发明进行改进后，防爆电机31和减速机32一体设置，直接连接，大大减少了体积和重量，便于安装使用。

电机31采用后端无风扇式电机31。即去除了电机31后端的散热风扇。一般的电机31要求运行启动半小时后开启散热风扇，进行散热。但是由于本发明的电机31用于化工石油码头中脱缆钩领域的绞盘33驱动，其工作时间一般是五分钟左右，可以不用考虑风扇散热问题，为了减少绞缆机构的体积和重量，本发明去除了散热用风扇，电机31采用了无风扇式电机31，使绞缆机构的整体更为紧凑，运输和安装更为方便。

参照图2，绞盘33顶部挖设有容纳槽35，容纳槽35顶部敞开，绞盘33 上还设有导向钩36，通过导向钩36将与缆绳37连接的牵引绳38导入容纳槽 35内。在化工码头进行缆绳37牵引时，一般都在缆绳37端部连接一段牵引绳38，在牵引绳38的端部打上或增设琵琶结。本发明在原有的绞盘33上增设容纳槽35和导向钩36后，使得通过导缆枪将设有琵琶结的牵引绳38可以射入容纳槽35内，通过容纳槽35确定牵引绳38位置。电机31驱动绞盘33 过程中，由于绞盘33上的导向钩36的作用，将牵引绳38定位，且在绞盘33 转动过程中，带动牵引绳38转动，进而实现牵引绳38缠绕于绞盘33上，实现缆绳37自动牵引的目的，上述设计克服了工作人员手动将牵引绳38缠绕在绞盘33上的问题。

导向钩36的突出方向与绞盘33的转动方向相同。在绞盘33转动过程中，为了实现最佳的导向作用，本发明的导向钩36采用向转动方向突出的设计。如图3所示，绞盘33的转动方向为顺时针转动。

容纳槽35的底部采用倾斜底部，容纳槽35最低侧的底部上方设置有导向钩36。由于牵引绳38上的琵琶结具有一定的重量，为了更好的确定牵引绳38的位置，以便于导向钩36构住牵引绳38，进而将牵引绳38缠绕于绞盘33 上，本发明将定位框底部采用倾斜设计，在牵引绳38和琵琶结掉落到容纳槽 35内后，在重力的作用下，琵琶结带动牵引绳38滚动到最低侧，此时其上方即为导向钩36，便于导向钩36的工作。

在容纳槽35内设有一触动开关4，触动开关4信号连接电机31的驱动端，触动开关4设置在容纳槽35的最低侧的底面上。在琵琶结滚到定位框内最低侧时，碰到底面上的触动开关4，触发电机31工作，绞盘33转动，进而通过导向钩36将牵引绳38缠绕于绞盘33上，实现自动牵引目的。

容纳槽35底部还设有排水孔39，排水孔39位于容纳槽35最低侧的底面上，排水孔39与绞盘33外部联通。由于容纳槽35设置于外部环境中，无法避免日晒雨淋，特别是在下雨后，容纳槽35容易积水，一旦积水后，容纳槽 35内的装置，如触动开关4，容易损坏，因此本发明在容纳槽35底部设有排水孔39，以便于及时将积水排出于容纳槽35。排水孔39的设置可以根据绞盘33的材质确定，比如绞盘33为铁质时，通过现有的对铁质材料打孔的方式，对绞盘33打孔，使其内外联通即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种脱缆钩，包括脱缆机构、绞缆机构及用于固定的底座，所述底座上设有用于与地面固定的固定孔，其特征在于，所述脱缆机构和所述绞缆机构均固定在所述底座上，所述底座的至少一侧设有用于拼接的第一拼接槽，所述底座的至少另一侧设有用于拼接的与所述第一拼接槽对应的第二拼接槽，所述第一拼接槽和所述第二拼接槽采用互相扣合结构；

所述脱缆机构包括一个脱缆钩本体，所述脱缆钩本体固定在所述底座上；

所述绞缆机构包括电机、与所述电机连接的减速机、与所述减速机连接的绞盘，所述减速机采用涡轮蜗杆式减速机，所述电机的驱动轴直接与所述减速机的蜗杆连接，还包括一壳体，所述电机和所述减速机均固定在所述壳体中，所述电机位于所述减速机一侧，所述电机的电源接口设置于所述壳体表面，所述减速机的输出轴伸出于所述壳体后，与所述绞盘连接。

2.根据权利要求1所述的一种脱缆钩，其特征在于，所述第一拼接槽和所述第二拼接槽上均设有拼接孔，当所述第一拼接槽和所述第二拼接槽拼接时，所述第一拼接槽上的拼接孔和所述第二拼接槽上的拼接孔重合。

3.根据权利要求1或2所述的一种脱缆钩，其特征在于，所述底座为多边形结构，在所述底座的至少一侧设有所述第一拼接槽，在所述底座的至少另一侧设有所述第二拼接槽。

4.根据权利要求1所述的一种脱缆钩，其特征在于，所述减速机的蜗杆连接所述减速机的输入轴，所述减速机的输入轴的端部插入所述电机前端且固定于所述电机中作为所述电机的驱动轴。

5.根据权利要求1所述的一种脱缆钩，其特征在于，所述电机采用后端无风扇式电机。

6.根据权利要求1所述的一种脱缆钩，其特征在于，所述绞盘顶部挖设有容纳槽，所述容纳槽顶部敞开，所述绞盘上还设有导向钩，通过所述导向钩将与缆绳连接的牵引绳导入所述容纳槽内。

7.根据权利要求6所述的一种脱缆钩，其特征在于，所述容纳槽的底部采用倾斜底部，所述容纳槽最低侧的底部上方设置有所述导向钩；

在所述容纳槽内设有一触动开关，所述触动开关信号连接所述电机的驱动端，所述触动开关设置在所述容纳槽的最低侧的底面上；

所述容纳槽底部还设有排水孔，所述排水孔位于所述容纳槽最低侧的底面上，所述排水孔与所述绞盘外部联通。

8.根据权利要求1所述的一种脱缆钩，其特征在于，所述脱缆机构还包括设置在所述脱缆钩本体的转动部位的用于检测所述脱缆钩本体拉力的测力装置，还包括信号转换器、无线发射模块，所述测力装置连接所述信号转换器，所述信号转换器连接所述无线发射模块；

所述信号转换器和所述无线发射模块均与所述测力装置设置在所述脱缆钩本体上。

9.根据权利要求8所述的一种脱缆钩，其特征在于，所述信号转换器和所述无线发射模块设置在所述脱缆钩本体的转动部位的侧边，所述测力装置采用信号线连接所述信号转换器。

10.根据权利要求8所述的一种脱缆钩，其特征在于，所述测力装置包括测力壳体、位于测力壳体内的测力感应芯片，所述测力感应芯片粘附在所述测力壳体内壁上；

所述信号转换器和所述无线发射模块设置在所述测力壳体内，所述测力感应芯片连接所述信号转换器；

所述测力壳体上设有发射口，所述无线发射模块的发射端设置在所述发射口处。

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