CN113979213A - 一种大容量地转盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大容量地转盘，涉及缆线储存装置技术领域，包括装置主体，装置主体上连接有第一地转盘、第二地转盘和驱动装置，第一地转盘与第二地转盘皆包括内部的环形储缆区；装置主体上还设有第一退扭架和第二退扭架；第一退扭架活动连接于装置主体上，其一端指向第一地转盘内且该端活动路径经过第一地转盘不同直径位置，向前输送的缆线通过第一退扭架储存入第一地转盘；第二退扭架活动连接于装置主体上，其一端指向第二地转盘内且该端活动路径经过第二地转盘不同直径位置，向前输送的缆线存满第一地转盘后，通过第二退扭架储存入第二地转盘。达到了可将缆线储存于多个地转盘中，在船宽固定的前提下，提高海缆储存能力的效果。

Description

一种大容量地转盘

技术领域

本发明涉及缆线储存装置技术领域，特别涉及一种大容量地转盘。

背景技术

随着海上风电项目的技术升级、风场扩容、抢装节奏加快，海底电缆的电压等级及长度不断攀升，为保障交付时效性，海缆储存是出厂之前极为关键的一道工序，还需要仅由船体进行运输和敷设等工作。

成品海缆具有连续一整根、大长度、高重量等特性，存储时多采用集中盘绕在一个地转盘的方式进行收线，但是由于受到船宽、最大弯曲半径、承重等限制，现有的储存装置难以收纳更多海缆，储存空间小，而多个地转盘的设置，也未能很好地解决联动时的海缆退扭（扭力消除）问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大容量地转盘，其能将缆线储存于多个地转盘中，在船宽固定的前提下，提高对海缆的储存能力，且能消除海缆在装盘过程中的自身扭力问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种大容量地转盘，包括装置主体，装置主体上连接有第一地转盘、第二地转盘和驱动装置，驱动装置驱动第一地转盘和第二地转盘转动；

所述装置主体上还设有第一退扭架和第二退扭架，第一退扭架位于第一地转盘与第二地转盘之间，第二退扭架位于第二地转盘远离第一地转盘一侧；

所述第一退扭架活动连接于装置主体上，其一端指向第一地转盘内且该端活动路径经过第一地转盘不同直径位置，向前输送的缆线通过第一退扭架储存入第一地转盘；

所述第二退扭架活动连接于装置主体上，其一端指向第二地转盘内且该端活动路径经过第二地转盘不同直径位置，向前输送的缆线存满第一地转盘后，通过第二退扭架储存入第二地转盘。

更进一步地，所述第一退扭架为弧形，其转动轴经过靠近第二退扭架一端的端点。

更进一步地，所述装置主体上连接有第一桁架，第一桁架包括顶部通过电机驱动转动的驱动齿以及向第二退扭架方向延伸的延伸臂，所述第一退扭架靠近第二退扭架一端转动连接于延伸臂外端，第一退扭架内侧连接有轮盘，轮盘外周设有与驱动齿相啮合的齿形。

更进一步地，所述装置主体上连接有第二桁架，第二桁架上设有第一驱动件，所述第一驱动件驱动第二退扭架绕纵向轴转动，带动第二退扭架靠近第一退扭架一端转动经过第二地转盘不同直径位置。

更进一步地，所述第二桁架上连接有第二驱动件，第二驱动件驱动第二退扭架绕横向轴转动，第二退扭架的位置包括其通过第二驱动件驱动转动前后的第一输送位和第二输送位，第一输送位上，第二退扭架靠近第一退扭架一端转动向上并指向第一退扭架方向，第二输送位上，第二退扭架靠近第一退扭架一端转动向下并指向第二地转盘内。

更进一步地，所述装置主体上设有两中心转子，第一地转盘和第二地转盘转动连接于对应的中心转子上，装置主体上还连接有若干圈抵接于第一地转盘或第二地转盘底部的滚轮。

更进一步地，所述滚轮为锥形，且其靠近中心转子一端为小端，另一端为大端。

更进一步地，所述驱动装置包括驱动转轮，第一地转盘或第二地转盘上同轴设有与驱动转轮相啮合的驱动齿。

更进一步地，所述驱动装置还包括若干驱动电机驱动转动的主动齿轮，主动齿轮与驱动转轮相啮合。

更进一步地，所述装置主体上还连接有移动惰轮，驱动转轮与第一地转盘上的驱动齿相啮合，移动惰轮的移动路径经过啮合位和分离位；

所述移动惰轮移动至啮合位上时，移动惰轮啮合于驱动转轮与第二转盘上的驱动齿之间，移动惰轮移动至啮合位上时，移动惰轮离开驱动转轮和/或第二转盘上的驱动齿。

更进一步地，所述装置主体上连接有竖直的伸缩气缸，移动惰轮连接于伸缩气缸输出轴上，并通过伸缩气缸驱动上下往复运动于啮合位和分离位。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

通过设置第一地转盘和第二地转盘储存缆线，第一退扭架和第二退扭架活动将向前输送的缆线储存入第一地转盘，存满第一地转盘后，将第二退扭架活动换向后并通过其将剩余的线缆储存入第二地转盘，在船宽固定的前提下，提高对海缆的储存能力。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中地转盘与退扭架部分的结构示意图；

图3是图2中A部分的放大结构示意图；

图4是图2中B部分的放大结构示意图；

图5是本发明中驱动装置部分的结构示意图；

图6是本发明中驱动转轮部分的结构示意图。

图中，1、装置主体；2、第一地转盘；3、第二地转盘；4、第一退扭架；41、轮盘；5、第二退扭架；6、第一桁架；61、驱动齿；62、延伸臂；7、第二桁架；71、旋转电机；72、换向电机；73、平衡配重块；8、中心转子；81、滚轮；9、驱动转轮；92、主动齿轮；93、移动惰轮；94、伸缩气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本发明的限制。

一种大容量地转盘，如图1所示，包括装置主体1（本实施例中，装置主体1为船体），装置主体1上连接有第一地转盘2、第二地转盘3和驱动装置，驱动装置驱动第一地转盘2和第二地转盘3转动；

第一地转盘2与第二地转盘3皆包括内部的环形储缆区，本实施例中，第一地转盘2与第二地转盘3尺寸相同，其内部皆固定有同轴设置的固定筒，固定筒外周与第一地转盘2或第二地转盘3内周之间环形储缆空间。

如图2所示，为了便于第一地转盘2和第二地转盘3进行转动，以储存缆线，在装置主体1上固定有两中心转子8，第一地转盘2和第二地转盘3转动连接于对应的中心转子8上，装置主体1上还连接有若干圈抵接于第一地转盘2或第二地转盘3底部的滚轮81。

如图3所示，由于滚轮81需要一定的宽度以更好的支撑地转盘，而滚轮81不同宽度位置的速度随着离地转盘圆心距离的不同而不同，故将滚轮81设为锥形，将其转动轴倾斜连接于船体上，使得滚轮81上侧抵接于地转盘下方，且其靠近中心转子8一端为小端，另一端为大端，以适配于地转盘转动时靠近中心转子8的线速度更小。

如图2所示，装置主体1上还固定有第一桁架6和第二桁架7，第一桁架6上连接有第一退扭架4，第二桁架7上连接有第二退扭架5，第一桁架6和第一退扭架4位于第一地转盘2与第二地转盘3之间，第二桁架7和第二退扭架5位于第二地转盘3远离第一地转盘2一侧。

如图2所示，第一退扭架4为弧形架体，其可以设置为桁架结构，使缆线自其中穿过，也可在上侧设置滑槽，使缆线自其上沿其向前输送；其转动连接于第一桁架6上，其转动轴经过其自身靠近第二退扭架5一端的端点（使得该端处的缆线位置固定，不会在送缆时反复左右弯折缆线，减少缆线脱轨、反复弯折等情况）；第一退扭架4自由端指向第一地转盘2内且该端活动路径经过第一地转盘2不同直径位置，向前输送的缆线通过第一退扭架4储存入第一地转盘2。

本实施例中，第一退扭架4固定转动端位于第二地转盘3中部固定筒的正上方，自由端经过第一地转盘2中部固定筒正上方，第一地转盘2和第二地转盘3的顶部皆开设有一个供缆线进入的开口。

如图2和图4所示，本实施例中，第一退扭架4通过两个支点连接于第一桁架6上，一支点位于其靠近第二退扭架5一端，另一支点位于其切线水平的顶部切点位置，第一退扭架4的转动轴即两支点的连线，通过绕该转动轴转动，第一退扭架4的自由端经过第一地转盘2不同直径位置；

具体的，第一桁架6包括顶部通过电机驱动转动的驱动齿61以及向第二退扭架5方向延伸的延伸臂62，延伸臂62外端固定有轴支撑座，第一退扭架4靠近第二退扭架5一端转动连接于轴支撑座，第一退扭架4内侧连接有轮盘41，轮盘41外周设有与驱动齿61相啮合的齿形，齿形圆心角不小于90度（本实施例设置为200度，使得第一退扭架4自由端于中心筒两侧皆可进行放缆），通过电机驱动驱动齿61，带动整个第二退扭架5转动。

如图2所示，第二退扭架5为弧形，其远离第一桁架6一端连接于第二桁架7上，且该端切线水平；另一端指向第二地转盘3内且该端活动路径经过第二地转盘3不同直径位置，向前输送的缆线存满第一地转盘2后，通过第二退扭架5储存入第二地转盘3。

如图2所示，第二桁架7上设有第一驱动件，第一驱动件驱动第二退扭架5绕竖直轴转动，带动第二退扭架5靠近第一退扭架4一端转动经过第二地转盘3不同直径位置；

本实施例中，第一驱动件包括第二桁架7顶部连接的旋转电机71和旋转轴，通过旋转电机71驱动竖直的旋转轴绕竖直轴转动，实现第二退扭架5引导缆线进入第二地转盘3不同直径位置。

如图2所示，为了进一步导向缆线的输送，旋转轴顶部连接有第二驱动件，第二驱动件驱动第二退扭架5绕切向水平轴转动，第二退扭架5的位置包括其通过第二驱动件驱动转动前后的第一输送位和第二输送位，第一输送位上，第二退扭架5靠近第一退扭架4一端转动向上并指向第一退扭架4方向，第二输送位上，第二退扭架5靠近第一退扭架4一端转动向下并指向第二地转盘3内。

本实施例中，第二退扭架5为桁架结构，缆线穿设于第二退扭架5中，第二驱动件包括连接于旋转轴顶部的换向电机72，换向电机72输出端连接齿轮，第二退扭架5外周连接与齿轮啮合的齿盘，通过换向电机72驱动第二退扭架5绕水平轴转动，如何通过齿轮等传动方式使得电机驱动轴转动为现有技术，在此不做过多赘述。

如图5和图6所示，驱动装置包括驱动转轮9，第一地转盘2或第二地转盘3上同轴设有与驱动转轮9相啮合的驱动齿61；驱动装置还包括六个驱动电机驱动转动的主动齿轮92，主动齿轮92与驱动转轮9相啮合，以保证对第一地转盘2或第二地转盘3的驱动。

驱动装置可以设置两组，分别驱动第一地转盘2和第二地转盘3；

如图5所示，本实施例中，为了减少驱动装置的使用，便于维护等，仅设置一组驱动装置，并在装置主体1上连接位于驱动转轮9与第二转盘之间的移动惰轮93，驱动转轮9与第一地转盘2上的驱动齿61相啮合，移动惰轮93的移动路径经过啮合位和分离位；

移动惰轮93移动至啮合位上时，移动惰轮93啮合于驱动转轮9与第二转盘上的驱动齿61之间，移动惰轮93移动至啮合位上时，移动惰轮93离开驱动转轮9和/或第二转盘上的驱动齿61。

如图3所示，装置主体1上连接有竖直的伸缩气缸94，移动惰轮93连接于伸缩气缸94输出轴顶部，并通过伸缩气缸94驱动上下往复运动于啮合位和分离位。本实施例中，驱动转轮9厚度不小于移动惰轮93的移动距离，使得移动惰轮93上下移动时始终与驱动转轮9啮合，减少伸缩时卡死现象的发生。

工作原理：

开始前，先通过换向电机72驱动第二退扭架5转动至第一输送位，使其靠近第一退扭架4一端转动向上并指向第一退扭架4方向，缆线穿过第一退扭架4后，沿第二退扭架5上侧滑槽向前输送，直至进入第一地转盘2中；

此时移动惰轮93处于分离位，仅第一地转盘2转动，第一地转盘2根据送缆速度单独进行转动，第一桁架6上的驱动齿61在电机驱动下转动，带动第一退扭架4转动，其自由端沿第一地转盘2直径方向往复运动，配合第一地转盘2自身的转动实现缆线的储存；

第一地转盘2储满以后，最后的一部分缆线先通过开口进入中部固定筒，在换向电机72作用下，第二退扭架5转动至第二输送位，使其靠近第一退扭架4一端转动向下并指向第二地转盘3内；

最开始一部分缆线先通过开口进入中部固定筒，伸缩气缸94驱动移动惰轮93向上进入啮合位，第一地转盘2与第二地转盘3反向转动，使得第一退扭架4上的线缆在装置运转时进行退扭，避免将缆线扭断；

同时，第二桁架7上在旋转电机71驱动下转动，其自由端沿第二地转盘3直径方向往复运动，配合第二地转盘3自身的转动实现缆线的储存。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。

Claims (11)

1.一种大容量地转盘，其特征在于：包括装置主体（1），装置主体（1）上连接有第一地转盘（2）、第二地转盘（3）和驱动装置，驱动装置驱动第一地转盘（2）和第二地转盘（3）转动；

所述装置主体（1）上还设有第一退扭架（4）和第二退扭架（5），第一退扭架（4）位于第一地转盘（2）与第二地转盘（3）之间，第二退扭架（5）位于第二地转盘（3）远离第一地转盘（2）一侧；

所述第一退扭架（4）活动连接于装置主体（1）上，其一端指向第一地转盘（2）内且该端活动路径经过第一地转盘（2）不同直径位置，向前输送的缆线通过第一退扭架（4）储存入第一地转盘（2）；

所述第二退扭架（5）活动连接于装置主体（1）上，其一端指向第二地转盘（3）内且该端活动路径经过第二地转盘（3）不同直径位置，向前输送的缆线存满第一地转盘（2）后，通过第二退扭架（5）储存入第二地转盘（3）。

2.根据权利要求1所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述第一退扭架（4）为弧形，其转动轴经过靠近第二退扭架（5）一端的端点。

3.根据权利要求2所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述装置主体（1）上连接有第一桁架（6），第一桁架（6）包括顶部通过电机驱动转动的驱动齿（61）以及向第二退扭架（5）方向延伸的延伸臂（62），所述第一退扭架（4）靠近第二退扭架（5）一端转动连接于延伸臂（62）外端，第一退扭架（4）内侧连接有轮盘（41），轮盘（41）外周设有与驱动齿（61）相啮合的齿形。

4.根据权利要求1或2所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述装置主体（1）上连接有第二桁架（7），第二桁架（7）上设有第一驱动件，所述第一驱动件驱动第二退扭架（5）绕纵向轴转动，带动第二退扭架（5）靠近第一退扭架（4）一端转动经过第二地转盘（3）不同直径位置。

5.根据权利要求4所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述第二桁架（7）上连接有第二驱动件，第二驱动件驱动第二退扭架（5）绕横向轴转动，第二退扭架（5）的位置包括其通过第二驱动件驱动转动前后的第一输送位和第二输送位，第一输送位上，第二退扭架（5）靠近第一退扭架（4）一端转动向上并指向第一退扭架（4）方向，第二输送位上，第二退扭架（5）靠近第一退扭架（4）一端转动向下并指向第二地转盘（3）内。

6.根据权利要求1所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述装置主体（1）上设有两中心转子（8），第一地转盘（2）和第二地转盘（3）转动连接于对应的中心转子（8）上，装置主体（1）上还连接有若干圈抵接于第一地转盘（2）或第二地转盘（3）底部的滚轮（81）。

7.根据权利要求6所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述滚轮（81）为锥形，且其靠近中心转子（8）一端为小端，另一端为大端。

8.根据权利要求1所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述驱动装置包括驱动转轮（9），第一地转盘（2）或第二地转盘（3）上同轴设有与驱动转轮（9）相啮合的驱动齿（61）。

9.根据权利要求8所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述驱动装置还包括若干驱动电机驱动转动的主动齿轮（92），主动齿轮（92）与驱动转轮（9）相啮合。

10.根据权利要求8所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述装置主体（1）上还连接有移动惰轮（93），驱动转轮（9）与第一地转盘（2）上的驱动齿（61）相啮合，移动惰轮（93）的移动路径经过啮合位和分离位；

所述移动惰轮（93）移动至啮合位上时，移动惰轮（93）啮合于驱动转轮（9）与第二转盘上的驱动齿（61）之间，移动惰轮（93）移动至啮合位上时，移动惰轮（93）离开驱动转轮（9）和/或第二转盘上的驱动齿（61）。

11.根据权利要求10所述的一种大容量地转盘，其特征在于：所述装置主体（1）上连接有竖直的伸缩气缸（94），移动惰轮（93）连接于伸缩气缸（94）输出轴上，并通过伸缩气缸（94）驱动上下往复运动于啮合位和分离位。

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