CN113415747B - 双层排揽装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排揽技术领域，特别是一种双层排揽装置。包括底架、驱动机构、传动机构和双层绞轮机构，驱动机构、传动机构和双层绞轮机构均设置在底架上，驱动机构通过传动机构驱动双层绞轮机构动作，所述底架包括底座，底座由数根槽钢和钢板焊接而成；所述双层绞轮机构包括外绞轮和内绞轮，内绞轮位于外绞轮的内部，且内绞轮和外绞轮之间呈同轴设置，外绞轮的环形表面间隔设置数条沿轴线方向设置的开口，外绞轮和内绞轮之间通过设置在机构两端的转动连接部连接。其储缆容量大，储缆效率高，结构紧凑，便于安装和维护，降低了制造成本，大幅提升海上作业的深度和效率。

Description

双层排揽装置

技术领域

本发明涉及排揽技术领域，特别是一种双层排揽装置。

背景技术

绞车对于海上船舶抛缆作业是必备的释放和回收设备，储缆技术的优劣直接影响海上作业的深度和效率。

目前，用于海上船舶甲板作业的绞车需要储存的线缆长达数千米，因此用于排缆的绞车存在直径大、长度宽、占用空间大等缺点。目前常用的排缆绞车包括单筒绞车和双筒绞车，其中单筒绞车的储缆能力弱，限制了海上研究作业深度；双筒绞车多为分体式绞车，若要实现双层储缆，在单层储缆完成时需要花费相当时间安装双层绞轮筒，耗费时间长，占用空间较大,制造成本高，在面积有限的甲板平台上不适合广泛使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种双层排揽装置，其储缆容量大，储缆效率高，结构紧凑，便于安装和维护，降低了制造成本，大幅提升海上作业的深度和效率。

本发明的技术方案是：一种双层排揽装置，包括底架，其中，还包括驱动机构、传动机构和双层绞轮机构，驱动机构、传动机构和双层绞轮机构均设置在底架上，驱动机构通过传动机构驱动双层绞轮机构动作；

所述双层绞轮机构包括外绞轮和内绞轮，内绞轮位于外绞轮的内部，且内绞轮和外绞轮之间呈同轴设置，外绞轮的环形表面间隔设置数条沿轴线方向设置的开口，外绞轮和内绞轮之间通过设置在机构两端的转动连接部连接；

所述转动连接部包括转轴、花键轴、外支撑架和内支撑架，内支撑架与内绞轮的环形端面固定连接，外支撑架与同侧的外绞轮的环形端面之间固定连接，外支撑架位于内支撑架的外侧，外支撑架和内支撑架之间通过花键轴连接，外支撑架的内侧与花键轴之间通过深沟球轴承连接，外支撑架的外侧与花键轴之间存在间隙，花键轴的内端与内支撑架之间通过平键连接，花键轴的外侧端面与转轴之间通过平键连接；

所述转轴与传动机构传动连接，转轴的外表面滑动套有花键，花键滑动插入外支撑架和花键轴之间的间隙内时，外支撑架与花键轴固定连接。

本发明中，所述底架包括底座、以及位于双层绞轮机构两侧端部的墙架Ⅰ和墙架Ⅱ，墙架Ⅰ和墙架Ⅱ均固定在底座上；

所述转轴分别通过墙架轴承座支撑设置在两侧的墙架上，墙架轴承座和转轴之间设有铜套。通过设置铜套，降低了墙架轴承和墙架之间的摩擦，防止转轴磨损。

所述驱动机构包括电机、联轴器Ⅰ、联轴器Ⅱ和减速器，电机的输出轴依次通过联轴器Ⅰ、联轴器Ⅱ与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴与小齿轮连接。

所述传动机构包括小齿轮和与小齿轮啮合传动的大齿轮，小齿轮与驱动机构连接，大齿轮与转轴固定连接。

所述传动机构还包括小齿轮轴，小齿轮通过小齿轮轴与减速箱的输出轴连接，小齿轮轴通过辅助支撑座支撑，辅助支撑座固定在底架上，小齿轮轴和辅助支撑座之间设有深沟球轴承。

所述花键轴的外侧端面设有盲孔，转轴的一端插入盲孔内，转轴与花键轴之间通过平键连接。

本发明的有益效果是：

(1)该双层排揽装置实现了内绞轮和外绞轮的双层储缆，储缆容量大，排揽线程长；

(2)内绞轮储缆完毕后，只需要将花键推入外支撑架和花键轴之间，即可自动开始外绞轮的储缆，操作简单；

(3)内绞轮和外绞轮为一体式结构，无需拆卸；

(4)结构紧凑，安装维护方便，制造成本低，并且占用面积小，大幅提升了海上作业的深度和效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是双层绞轮机构的爆炸结构示意图；

图3是内绞轮卷缆时双层绞轮机构的断面图；

图4是外绞轮卷缆时双层绞轮机构的断面图。

图中：1底座；2减速器；3小齿轮轴；4墙架轴承座；5铜套；6墙架Ⅰ；7大齿轮；8外绞轮；9内绞轮；10墙架Ⅱ；11小齿轮；12联轴器Ⅰ；13电机；14联轴器Ⅱ；15转轴Ⅰ；16花键轴Ⅰ；17外支撑架Ⅰ；18深沟球轴承Ⅰ；19平键Ⅰ；20内支撑架Ⅰ；21平键Ⅱ；22平键Ⅲ；23内支撑架Ⅱ；24平键Ⅳ；25深沟球轴承Ⅱ；26花键轴Ⅱ；27外支撑架Ⅱ；28转轴Ⅱ；29花键。

具体实施方式

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图1所示，本发明所述的双层排揽装置包括底架、驱动机构、传动机构和双层绞轮机构，底架包括底座1、以及位于双层绞轮机构两侧端部的墙架Ⅰ6和墙架Ⅱ10，墙架Ⅰ6和墙架Ⅱ10均固定在底座1上，底座1为由数根槽钢和钢板焊接而成的框架结构。驱动机构、传动机构和双层绞轮机构均设置在底座1上，驱动机构通过传动机构驱动双层绞轮机构动作。

驱动机构包括电机13、联轴器Ⅰ12、联轴器Ⅱ14和减速器2，电机13的输出轴依次通过联轴器Ⅰ12、联轴器Ⅱ14与减速器2的输入轴连接，减速器2的输出轴与传动机构连接，通过减速箱2降低电机13的输出轴转速，使其能够满足双层绞轮机构的动力需求，本实施例中的减速箱采用齿轮组减速箱。实际使用过程中，可以根据实际的负载需求选配合适功率的电极提供动力，并可以更换不同传动比的齿轮组减速箱以适应实际工况要求。

传动机构包括小齿轮11、小齿轮轴3和大齿轮7，其中小齿轮11通过小齿轮轴3与减速箱2的输出轴连接，大齿轮7固定在双层绞轮机构的转轴，小齿轮11与大齿轮7之间相互啮合。减速箱2通过小齿轮轴3带动小齿轮11转动，通过小齿轮11与大齿轮7之间的啮合，带动大齿轮7和与大齿轮7固定连接的转轴转动，从而带动双层绞轮机构转动。通过传动机构，既可以为双层绞轮机构提供动力，同时通过小齿轮11和大齿轮7之间的啮合，达到二级减速的功能，提高整个装置的减速比。本实施例中，小齿轮轴3通过辅助支撑座支撑，辅助支撑座固定在底座1上，同时小齿轮轴3和辅助支撑座之间设有深沟球轴承，使小齿轮轴3能够承受较大的径向载荷。

双层绞轮机构包括外绞轮8和内绞轮9，内绞轮9位于外绞轮8的内部，且内绞轮9和外绞轮8之间呈同轴设置，外绞轮8的环形表面间隔设置数条沿轴线方向设置的开口，当内绞轮储缆完毕后，缆绳可以通过开口伸出并开始缠绕在外绞轮8上。外绞轮8和内绞轮9之间通过设置在机构两端的转动连接部连接。

如图2和图3所示，位于机构一端的转动连接部包括转轴Ⅰ15、花键轴Ⅰ16、外支撑架Ⅰ17和内支撑架Ⅰ20，其中内支撑架Ⅰ20与内绞轮9一侧的环形端面之间通过数个间隔设置的螺栓固定连接，外支撑架Ⅰ17与同侧的外绞轮8的环形端面之间通过数个间隔设置的螺栓固定连接，外支撑架Ⅰ17位于内支撑架Ⅰ20的外侧，且外支撑架Ⅰ17和内支撑架Ⅰ20之间通过花键轴Ⅰ16连接，外支撑架Ⅰ17的内侧与花键轴Ⅰ16之间通过深沟球轴承Ⅰ18连接，外支撑架Ⅰ17的外侧与花键轴Ⅰ16之间存在间隙。花键轴Ⅰ16的内端与内支撑架Ⅰ20之间通过平键Ⅱ21连接，花键轴Ⅰ16的外侧端面与转轴Ⅰ15连接。本实施例中，花键轴Ⅰ16的外侧端面设有盲孔，转轴Ⅰ15的一端插入盲孔内，转轴Ⅰ15与花键轴Ⅰ16之间通过平键Ⅰ19连接。转轴Ⅰ15与套在转轴Ⅰ15上的大齿轮7固定连接。

同样的，位于机构另一端的转动连接部包括转轴Ⅱ28、花键轴Ⅱ26、外支撑架Ⅱ27、内支撑架Ⅱ23和花键29，其中内支撑架Ⅱ23与内绞轮9另一侧的环形端面之间通过数个间隔设置的螺栓固定连接，外支撑架Ⅱ27与同侧的外绞轮8一侧的环形端面之间通过数个间隔设置的螺栓固定连接，外支撑架Ⅱ27位于内支撑架Ⅱ23的外侧，且外支撑架Ⅱ27和内支撑架Ⅱ23之间通过花键轴Ⅱ26连接，外支撑架Ⅱ27的内侧与花键轴Ⅱ26之间通过深沟球轴承Ⅱ25连接，外支撑架Ⅱ27的外侧与花键轴Ⅱ26之间存在间隙。花键轴Ⅱ26的内端与内支撑架Ⅱ23之间通过平键Ⅲ22连接，花键轴Ⅱ26的外侧端面与转轴Ⅱ28连接。本实施例中，花键轴Ⅱ26的外侧端面设有盲孔，转轴Ⅱ28的一端插入盲孔内，转轴Ⅱ28与花键轴Ⅱ26之间通过平键Ⅳ24连接。花键29滑动套在转轴Ⅱ28的外侧。

转轴Ⅰ15和转轴Ⅱ28分别通过墙架轴承座4支撑设置在两侧的墙架上，即转轴Ⅰ15通过墙架轴承座4设置在墙架Ⅰ6上，转轴Ⅱ28通过墙架轴承座4设置在墙架Ⅱ10上。墙架轴承座4和转轴之间设有铜套5，通过设置铜套5，降低了墙架轴承4和墙架之间的摩擦，防止转轴磨损。

该装置的工作过程如下所述。当利用内绞轮卷缆时，如图3所示，此时花键29并没有扣合在外支撑架Ⅱ27和花键轴Ⅱ26之间。电机13输出的转速通过减速器2减速后带动小齿轮3转动，并通过大齿轮7和小齿轮3之间的啮合，带动大齿轮7转动，从而带动与大齿轮7固定连接的转轴Ⅰ15转动。转轴Ⅰ15通过平键Ⅰ19带动花键轴Ⅰ16转动，花键轴Ⅰ16通过平键Ⅱ21带动内支撑架Ⅰ20转动，从而带动与内支撑架Ⅰ20固定连接的内绞轮9转动，此时内绞轮9在外绞轮8不转动的情况下实行卷缆作业。双层绞轮机构一端的转动连接部动作的同时，其另一端的转动连接部也同时动作，其动作过程也如上所述，此处不再赘述。

当利用外绞轮卷缆时，如图4所示，此时将花键29沿转轴Ⅱ28的外表面滑动并插入外支撑架Ⅱ27和花键轴Ⅱ26之间，通过花键29使外支撑架Ⅱ27扣合固定在花键轴Ⅱ26的外表面，实现了外支撑架Ⅱ27和花键轴Ⅱ26之间的固定连接。驱动机构通过传动机构，将扭矩传递至与大齿轮7固定连接的转轴Ⅰ15。转轴Ⅰ15通过平键Ⅰ19带动花键轴Ⅰ16转动，花键轴Ⅰ16通过平键Ⅱ21带动内支撑架Ⅰ20转动，从而带动与内支撑架Ⅰ20固定连接的内绞轮9转动，与此同时固定在内绞轮9另一侧端面的内支撑架Ⅱ23、以及与内支撑架Ⅱ23连接的花键轴Ⅱ26同时转动，花键轴Ⅱ26带动与其固定连接的外支撑架Ⅱ27转动，从而带动与外支撑架Ⅱ27固定连接的外绞轮8转动，实现了内绞轮9和外绞轮8能够以相同的角速度同步转动。当内绞轮9上储满缆绳时，缆绳穿过外绞轮8上的开口伸出至外绞轮8的外侧，随着外绞轮8的转动，缆绳逐渐缠绕在外绞轮8上，从而进行外绞轮8的卷缆工作，实现了内绞轮和外绞轮的双层储缆。

以上对本发明所提供的双层排揽装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种双层排揽装置，包括底架，其特征在于：还包括驱动机构、传动机构和双层绞轮机构，驱动机构、传动机构和双层绞轮机构均设置在底架上，驱动机构通过传动机构驱动双层绞轮机构动作；

所述双层绞轮机构包括外绞轮（8）和内绞轮（9），内绞轮（9）位于外绞轮（8）的内部，且内绞轮（9）和外绞轮（8）之间呈同轴设置，外绞轮（8）的环形表面间隔设置数条沿轴线方向设置的开口，外绞轮（8）和内绞轮（9）之间通过设置在机构两端的转动连接部连接；

位于机构一端的转动连接部包括转轴Ⅰ（15）、花键轴Ⅰ（16）、外支撑架Ⅰ（17）和内支撑架Ⅰ（20），内支撑架Ⅰ（20）与内绞轮（9）的环形端面固定连接，外支撑架Ⅰ（17）与同侧的外绞轮（8）的环形端面之间固定连接，外支撑架Ⅰ（17）位于内支撑架Ⅰ（20）的外侧，且外支撑架Ⅰ（17）和内支撑架Ⅰ（20）之间通过花键轴Ⅰ（16）连接，外支撑架Ⅰ（17）的内侧与花键轴Ⅰ（16）之间通过深沟球轴承Ⅰ（18）连接，外支撑架Ⅰ（17）的外侧与花键轴Ⅰ（16）之间存在间隙，花键轴Ⅰ（16）的内端与内支撑架Ⅰ（20）之间通过平键Ⅱ（21）连接，花键轴Ⅰ（16）的外侧端面与转轴Ⅰ（15）连接，花键轴Ⅰ（16）的外侧端面设有盲孔，转轴Ⅰ（15）的一端插入盲孔内，转轴Ⅰ（15）与花键轴Ⅰ（16）之间通过平键Ⅰ（19）连接；

位于机构另一端的转动连接部包括转轴Ⅱ（28）、花键轴Ⅱ（26）、外支撑架Ⅱ（27）、内支撑架Ⅱ（23）和花键（29），其中内支撑架Ⅱ（23）与内绞轮（9）另一侧的环形端面固定连接，外支撑架Ⅱ（27）与同侧的外绞轮（8）一侧的环形端面之间固定连接，外支撑架Ⅱ（27）位于内支撑架Ⅱ（23）的外侧，且外支撑架Ⅱ（27）和内支撑架Ⅱ（23）之间通过花键轴Ⅱ（26）连接，外支撑架Ⅱ（27）的内侧与花键轴Ⅱ（26）之间通过深沟球轴承Ⅱ（25）连接，外支撑架Ⅱ（27）的外侧与花键轴Ⅱ（26）之间存在间隙，花键轴Ⅱ（26）的内端与内支撑架Ⅱ（23）之间通过平键Ⅲ（22）连接，花键轴Ⅱ（26）的外侧端面与转轴Ⅱ（28）连接，花键轴Ⅱ（26）的外侧端面设有盲孔，转轴Ⅱ（28）的一端插入盲孔内，转轴Ⅱ（28）与花键轴Ⅱ（26）之间通过平键Ⅳ（24）连接；

所述转轴Ⅰ（15）与传动机构传动连接，转轴Ⅱ（28）的外表面滑动套有花键（29），花键（29）滑动插入外支撑架Ⅱ（27）和花键轴Ⅱ（26）之间的间隙内时，外支撑架Ⅱ（27）与花键轴Ⅱ（26）固定连接；

所述底架包括底座（1）、以及位于双层绞轮机构两侧端部的墙架Ⅰ（6）和墙架Ⅱ（10），墙架Ⅰ（6）和墙架Ⅱ（10）均固定在底座（1）上；

所述转轴Ⅰ（15）和转轴Ⅱ（28）分别通过墙架轴承座（4）支撑设置在两侧的墙架上，墙架轴承座（4）和转轴之间设有铜套（5）；

所述传动机构包括小齿轮（11）和与小齿轮（11）啮合传动的大齿轮（7），小齿轮（11）与驱动机构连接，大齿轮（7）与转轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的双层排揽装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机（13）、联轴器Ⅰ（12）、联轴器Ⅱ（14）和减速器（2），电机（13）的输出轴依次通过联轴器Ⅰ（12）、联轴器Ⅱ（14）与减速器（2）的输入轴连接，减速器（2）的输出轴与小齿轮（11）连接。

3.根据权利要求1所述的双层排揽装置，其特征在于：所述传动机构还包括小齿轮轴（3），小齿轮（11）通过小齿轮轴（3）与减速器（2）的输出轴连接，小齿轮轴（3）通过辅助支撑座支撑，辅助支撑座固定在底架上，小齿轮轴（3）和辅助支撑座之间设有深沟球轴承。

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