CN215048303U - 一种采用液压刹车系统的水下绞车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水下绞车技术领域，具体涉及一种采用液压刹车系统的水下绞车，包括带有绞车卷筒和排绳装置的绞车机架以及与所述的卷筒相连接的制动器和减速器，所述制动器连接液压缸，所述液压缸连接在液压系统控内，所述减速器连接齿轮组件，所述齿轮组件与所述绞车卷筒和排绳装置连接，所述绞车卷筒上绕卷有缆绳。所述制动器设置为带式制动器。还包括第一安装舱和第二安装舱，液压控制系统放置在第二安装舱内。本实用新型采用了液压系统控制带式制动器来控制的水下绞车的下降速度，当接近指定深度后，得到停止下放指令，拉紧刹车带，系统刹车制动，工作过程中可采取多次刹车来控制绞车下降速度，结构简单、操作方便，取得了较好的控制效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下绞车技术领域，具体涉及一种采用液压刹车系统的水下绞车。
背景技术
在海洋环境监测和资源调查中，经常需要对海洋环境的海水温度、海水电导率和压力等海洋环境要素进行长期、定点、实时、立体监测，实时传输潜标利用水下平台所携带的设备完成海洋环境要素测量后，采用水下绞车放索将通信浮标放出水面，通信浮标通过卫星通信方式将海洋环境要素数据发送到岸站。完成数据发送后，水下绞车通过收索将通信浮标收回水下。
水下绞车是一种可以安装在潜标主浮体或海底平台上的无人值守机电一体化装置，内置电机，驱动绞盘正向或反向转动，实现绳索(电缆)收放，从而控制测量平台或通信浮标升降，装有水下绞车的潜标可以采用较少的观测仪器，实现大剖面海洋环境要素全面测量，具有可靠、高效、数据采集与回收方便等优点，是现有水下监测设备的有效手段，在海洋科学研究、国防建设、海洋勘探等领域具有广泛的应用前景。
但是在实际使用过程中，水下绞车需到达指定深度进行数据采集和检测，需要控制缆绳的下放速度，并需要给水下缆车提供充足的动力。目前的设计结构复杂，亟需一种结构简单且使用方便的水下绞车来满足上述要求。
实用新型内容
为解决现有技术存在的不足，本实用新型实施例提供了一种采用液压刹车系统的水下绞车。
本实用新型实施例的技术方案为：一种采用液压刹车系统的水下绞车，包括带有卷筒和排绳装置的绞车机架以及与所述的卷筒相连接的制动器和减速器，所述制动器连接液压缸，所述液压缸连接在液压系统内，所述减速器连接齿轮组件，所述齿轮组件与所述卷筒和排绳装置连接，所述卷筒上绕卷有缆绳。所述制动器设置为带式制动器。所述缆绳顶端设置有重力锚。
所述减速器设置在与机架连接的第一安装舱内，所述第一安装舱内还设置有与减速器相连接的第一电机。
还包括与机架连接的第二安装舱，所述第二安装舱内设置有第二电机、液压泵，所述第二电机和液压泵之间用联轴器连接，液压泵的输出端连接单向阀，单向阀的输出端连接电磁换向阀，液压系统主油路的旁支路上连接蓄能器，主油路上还设置有节流阀和安全阀；所述电磁换向阀连接液压缸。
进一步的，所述第一安装舱和所述第二安装舱设置为湿式耐压舱。
进一步的，所述第一安装舱和所述第二安装舱材料设置为6061铝合金或者316L不锈钢。
进一步的，所述机架包括：左侧板和右侧板，所述左侧板和所述右侧板中间用支撑柱连接。
进一步的，所述机架材料设置为6061铝合金。
进一步的，所述齿轮组件包括安装在所述机架上的齿轮箱。还包括安装在所述机架上的第一小齿轮轴承座。还包括第一小齿轮，安装在所述第一小齿轮轴承座上，所述减速器的输出轴连接到所述第一小齿轮。大齿轮安装在所述卷筒上，第二小齿轮安装在所述排绳装置上，所述大齿轮与所述第一小齿轮、所述第二小齿轮啮合。还包括离合器，安装在所述减速器的输出轴上，所述离合器使得第一小齿轮与输出轴结合或者脱离。
进一步的，所述卷筒内侧设置有转速检测传感器，所述第二安装舱设置有压力检测传感器。
本实用新型实施例所达到的有益效果为：
本实用新型实施例采用了液压系统控制带式制动器来控制的水下绞车的下降速度，当接近指定深度后，得到停止下放指令，拉紧刹车带，系统刹车制动，工作过程中可采取多次刹车来控制绞车下降速度，结构简单、操作方便，取得了较好的控制效果。
本实用新型实施例采用了将液压泵等安装在采用湿式耐压舱的舱体内，结构紧凑，即隔绝了海水，又能满足各部件的正常工作，增强了绞车的使用寿命。
本实用新型实施例采用了通过蓄能器提供液压动力的技术方案，可满足多次刹车释放所需压力需求，并且由液压泵持续向蓄能器补充压力，当超过预设的系统压力后，由系统的安全阀溢流始终保证系统压力满足刹车释放压力需求，为水下绞车提供充足动力源。
附图说明
图1是本实用新型一实施例水下绞车的整体结构示意图。
图2是本实用新型一实施例液压刹车系统的液压原理图。
图3是本实用新型一实施例第一安装舱内部结构示意图。
图4是本实用新型一实施例带式制动器结构示意图。
图5是本实用新型一实施例重力锚连接示意图。
图中，1、机架；2、卷筒；3、制动器；4、排绳装置；5、齿轮组件；6、第一安装舱；7、第二安装舱；8、液压缸；9、减速器；10、第一电机；11、缆绳；12、重力锚；13、液压泵；14、蓄能器；15、电磁换向阀；16、安全阀；17、单向阀；18、第二电机；19、节流阀。
具体实施方式
为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，一种采用液压刹车系统的水下绞车，包括带有卷筒2和排绳装置4的绞车机架1以及与所述的卷筒2相连接的制动器3和减速器9，所述的制动器3连接液压缸8，所述液压缸8连接在液压系统内，液压系统控制液压缸8的伸缩来使所述制动器3工作，所述减速器9连接齿轮组件5，所述的齿轮组件5与所述的卷筒2和排绳装置4相连接，所述的卷筒2上绕卷有缆绳 11。如图4所示，所述制动器3为带式制动器。
所述减速器9设置在与机架1连接的第一安装舱6内，所述第一安装舱6 内还设置有与减速器9相连接的第一电机10。
水下绞车还包括与机架1连接的第二安装舱7，所述第二安装舱7内设置有有第二电机18、液压泵13、所述第二电机18和液压泵13之间用联轴器连接，液压泵13的输出轴连接单向阀17，单向阀17的连接电磁换向阀15，液压系统主油路的旁支路上连接蓄能器14，主油路上还设置有节流阀19和安全阀16。所述电磁换向阀15连接液压缸8。
水下绞车的制动控制系统为液压控制方式。
所述齿轮组件5包括安装在所述机架1上的齿轮箱。还包括安装在所述机架1上的第一小齿轮轴承座。还包括第一小齿轮，安装在所述第一小齿轮轴承座上，所述减速器9的输出轴连接到所述第一小齿轮。还包括大齿轮安装在所述卷筒2上，第二小齿轮安装在所述排绳装置4上，所述大齿轮与所述第一小齿轮、所述第二小齿轮啮合。还包括离合器，安装在所述减速器9的输出轴上，所述离合器使得第一小齿轮与输出轴结合或者脱离。
本实用新型一实施例的刹车动力包括：系统中加装蓄能器14，蓄能器14 预充一定压力，总容量满足松开刹车5次以上，系统中加装的第二电机18和和液压泵13，第二电机18设置为24V电机，持续给蓄能器14充能，始终保证系统有持续动力源。
为了能够及时检测卷筒2转动的速度和液压系统内部的压力，所述卷筒2 内侧设置有转速检测传感器，所述第二安装舱7设置有压力检测传感器。
机架1包括左侧板、右侧板、所述左侧板和所述右侧板中间用四根支撑柱连接。
本实用新型一实施例的制动工作原理：系统控制动力采用液压驱动，刹车采用带式刹车。当接收到系统下放指令后，控制刹车的电磁阀得电，向液压缸 8内供压力油，推动液压缸8的油缸活塞移动进而压缩弹簧，松开刹车带，卷筒2在重力锚12的带动下转动；当接近指定深度后，得到停止下放指令，压力油回补偿油馕，活塞在弹簧弹力作用下迅速回位，拉紧刹车带，系统刹车制动，工作过程中可采取多次刹车来控制重力锚12下降速度。
如图2所示，第二电机18旋转带动液压泵13吸油压油，压力油液经单向阀17和节流阀19通入两位三通电磁换向阀15，电磁换向阀15有进油口P、回油口T、工作油口A。当电磁换向阀15通电时，压力油液进入液压缸8无杆腔，液压缸8有杆腔通回油，液压缸8工作活塞伸出，压缩复位弹簧，并驱动制动器3夹紧刹车带卷筒2停止旋转使得水下绞车刹车；当电磁换向阀15 断电时，压力油液管路截止，在系统压力达到安全阀16的开启压力时，压力油液进行溢流，液压缸8有杆腔通回油，液压缸8工作活塞在复位弹簧的作用下缩回，释放制动器3从而松开刹车带，停止刹车。液压系统中采用蓄能器 14和单向阀17进行储能，在液压泵13正常工作时，蓄能器14不断储存能量，当液压泵13停止工作时，蓄能器14存储的能量能够继续维持液压缸8执行动作，从而保证制动器3正常工作。
通过蓄能器14提供液压动力，可满足不小于10-30次刹车释放所需压力需求，并且由液压泵13持续向蓄能器14补充压力，当超过预设的系统压力后，由系统的安全阀16溢流始终保证系统压力满足刹车释放压力需求，为水下绞车提供充足动力源。
本实用新型实施例采用了液压系统控制带式制动器3来控制的水下绞车的下降速度，当接近指定深度后，得到停止下放指令，拉紧刹车带，系统刹车制动，工作过程中可采取多次刹车来控制绞车下降速度，操作方便，取得了较好的控制效果。
水下绞车整体结构采用6061铝合金为主，316L不锈钢、高分子尼龙材料等组成，能够在一定程度上耐海水腐蚀。高分子尼龙材料能够在水下3000-6000 米不变形，材料在水中为漂浮状态，有一定减重作用。所述第一安装舱6和所述第二安装舱7材料设置为6061铝合金或者316L不锈钢。所述机架1材料设置为6061铝合金。
水下绞车上可容纳4mm绳缆3000-8000米。
所述第一安装舱6和所述第二安装舱7设置为湿式耐压舱，利用压力平衡补偿器保证舱内和舱外压力平衡，即隔绝了海水，又能满足各部件的正常工作。压力平衡补偿器可以采用弹性膜片的方式，该方式先将需要采取压力补偿保护的液压元件封装在一个腔体内，然后在腔体内灌满油，再在腔体的端部安装弹性膜片来实现内外压平衡。
第一安装舱6内主要包括：液压缸8、蓄能器14、电磁换向阀15、安全阀16、单向阀17、第二电机18、节流阀19。
如图3所示，第一安装舱6内主要包括：第一电机10和减速器9。
本实用新型实施例采用了将液压泵13等安装在采用湿式耐压舱的舱体内，即隔绝了海水，又能满足各部件的正常工作，增强了绞车的使用寿命。
如图5所示所述缆绳11顶端安装有重力锚12。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种采用液压刹车系统的水下绞车，其特征在于，包括带有卷筒(2)和排绳装置(4)的绞车机架(1)以及与所述的卷筒(2)相连接的制动器(3)和减速器(9)，所述制动器(3)连接液压缸(8)，所述液压缸(8)连接在液压系统内，所述减速器(9)连接齿轮组件(5)，所述齿轮组件(5)与所述卷筒(2)和排绳装置(4)连接，所述卷筒(2)上绕卷有缆绳(11)；所述制动器(3)设置为带式制动器；所述缆绳(11)顶端设置有重力锚(12)；
所述减速器(9)设置在与机架(1)连接的第一安装舱(6)内，所述第一安装舱(6)内还设置有与所述减速器(9)相连接的第一电机(10)；
还包括与机架(1)连接的第二安装舱(7)，所述第二安装舱(7)内设置有第二电机(18)、液压泵(13)，所述第二电机(18)和液压泵(13)之间用联轴器连接，液压泵(13)的输出端连接单向阀(17)，单向阀(17)的输出端连接电磁换向阀(15)，液压系统主油路的旁支路上连接蓄能器(14)，主油路上还设置有节流阀(19)和安全阀(16)；所述电磁换向阀(15)连接液压缸(8)。
2.根据权利要求1所述的一种采用液压刹车系统的水下绞车，其特征在于，所述第一安装舱(6)和所述第二安装舱(7)设置为湿式耐压舱。
3.根据权利要求1所述的一种采用液压刹车系统的水下绞车，其特征在于，所述第一安装舱(6)和所述第二安装舱(7)材料设置为6061铝合金或者316L不锈钢。
4.根据权利要求1所述的一种采用液压刹车系统的水下绞车，其特征在于，所述机架(1)包括：左侧板和右侧板，所述左侧板和所述右侧板中间用支撑柱连接。
5.根据权利要求1所述的一种采用液压刹车系统的水下绞车，其特征在于，所述机架(1)材料设置为6061铝合金。
6.根据权利要求1所述的一种采用液压刹车系统的水下绞车，其特征在于，所述齿轮组件(5)包括：
安装在所述机架(1)上的齿轮箱；
安装在所述机架(1)上的第一小齿轮轴承座；
第一小齿轮，安装在所述第一小齿轮轴承座上，所述减速器(9)的输出轴连接到所述第一小齿轮；
大齿轮，安装在所述卷筒(2)上，第二小齿轮安装在所述排绳装置(4)上，所述大齿轮与所述第一小齿轮、所述第二小齿轮啮合；
离合器，安装在所述减速器(9)的输出轴上，所述离合器使得第一小齿轮与输出轴结合或者脱离。
7.根据权利要求1所述的一种采用液压刹车系统的水下绞车，其特征在于，所述卷筒(2)内侧设置有转速检测传感器，所述第二安装舱(7)设置有压力检测传感器。
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Cited By (2)
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