RU203909U1

RU203909U1 - Anchor winch with adjustable height controlled anchor drop

Info

Publication number: RU203909U1
Application number: RU2021102511U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Николаевич Грищенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ШТОКЕР"
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2021-02-03
Publication date: 2021-04-27

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для водной техники для подъема-опускания якоря на маломерных судах. Устройство позволяет осуществлять спуск якоря в два этапа: плавный контролируемый спуск якоря до поверхности воды ниже ватерлинии с помощью электропривода независимо от высоты борта судна различных марок и его неконтролируемый свободный сброс в толще воды с расцеплением якорного барабана с приводным валом мотор-редуктора.Устройство содержит мотор-редуктор, приводной вал, на котором расположен барабан с зацепными упорами и намотанным на него якорным канатом, и соединенный с ним механизм сброса якоря, состоящий из ролика со встроенной в него обгонной муфтой, имеющей наружную многоходовую винтовую канавку с односторонним заходом и упором в конце, шлицевого вала, жестко закрепленного на приводном валу, шлицевую втулку с возможностью смещения в осевом направлении, имеющую щеку с зацепными упорами с одной стороны, и регулируемый упор, закрепленный на шейке шлицевой втулки с другой, подпружиненной фрикционной шлицевой шайбы со стороны пружины, расположенной между шайбой и шлицевой втулкой. Механизм сброса оснащен вилочным толкателем, закрепленным на каретке с обеспечением свободного хода толкателя «вправо-влево» вдоль оси шлицевого вала и состоящего из упора, вставленного внутрь винтовой канавки ролика с одной стороны, и вилки, расположенной на шейке шлицевой втулки с другой, имеющей свободный ход «вправо-влево» в промежутке между щекой и регулируемым упором под действием привода без расцепления зацепных упоров, при этом якорный канат «сматывается-разматывается» в зависимости от направления вращения приводного вала. Ролик имеет определенное количество винтовых канавок, число которых определяет максимальную высоту управляемого приводом спуска якоря до поверхности воды, а требуемая высота управляемого спуска задается путем выставления и закрепления регулируемого упора на шейке шлицевой втулки. При достижении вилкой регулируемого упора и взаимодействия с ним, зацепные упоры разводятся и происходит свободный сброс якоря.Техническим результатом является расширение эксплуатационных возможностей лебедки. 3 ил.The utility model relates to equipment for watercraft for raising and lowering anchors on small vessels. The device allows the descent of the anchor in two stages: smooth controlled descent of the anchor to the water surface below the waterline by means of an electric drive, regardless of the height of the side of the vessel of various brands and its uncontrolled free discharge in the water column with disengagement of the anchor drum with the drive shaft of the gear motor. - a gearbox, a drive shaft on which a drum with hook stops and an anchor rope wound on it is located, and an armature dropping mechanism connected to it, consisting of a roller with an overrunning clutch built into it, having an external multi-way helical groove with one-way entry and an stop at the end , a spline shaft rigidly fixed to the drive shaft, a spline bushing with the possibility of axial displacement, having a cheek with engaging stops on one side, and an adjustable stop fixed on the neck of the spline bushing on the other, a spring-loaded friction spline washer on the side of the spring located between washer and splined sleeve. The release mechanism is equipped with a fork pusher, fixed on the carriage with the provision of free movement of the pusher "right-left" along the axis of the spline shaft and consisting of a stop inserted inside the screw groove of the roller on one side, and a fork located on the neck of the spline sleeve on the other, which has a free stroke "right-left" in the gap between the cheek and the adjustable stop under the action of the drive without disengaging the hook stops, while the anchor rope "unwinds-unwinds" depending on the direction of rotation of the drive shaft. The roller has a certain number of helical grooves, the number of which determines the maximum height of the drive-controlled descent of the armature to the water surface, and the required height of the controlled descent is set by setting and fixing the adjustable stop on the neck of the spline sleeve. When the fork reaches the adjustable stop and interacts with it, the hook stops are spread and the anchor is freely dropped. The technical result is the expansion of the operational capabilities of the winch. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к оборудованию для водной техники для подъема-опускания якоря на маломерных судах.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to equipment for water technology for raising and lowering anchors on small vessels.

Известна якорная лебедка (патент РФ на полезную модель №18562, B66D 1/16, B66D 1/24, B66D 1/60, приоритет 01.7.2017 г.).Known anchor winch (RF patent for utility model No. 18562, B66D 1/16, B66D 1/24, B66D 1/60, priority 01.07.2017).

Лебедка состоит из привода, приводного вала, барабана с якорным канатом, механизма свободного сброса якоря, который расположен на приводном валу, соединен с барабанами, встроен в шпулю, оборудованную натяжным тросовым механизмом, обгонной муфтой и скобой сброса якорного барабана с упора. Тросовый механизм предназначен для реализации режима свободного сброса якоря путем управления скобой сброса барабана с упора и включает в себя шпулю, два ролика, трос, возвратную пружину троса и скобу. Кроме того, при свободном сбросе якоря, за счет прижимных усилий на барабане фрикционной шайбы, предотвращается бухтование якорного каната. Конструкция имеет небольшие масс-весовые характеристики и проста в обслуживании. Недостатком устройства является ручное управление отключения привода по визуальному контролю момента выхода из зацепления барабана якорного каната с приводным валом. При несоблюдении этого условия, приводной вал продолжает тянуть тросик скобы, что ведет к полному разрушению кинематических связей и выходу из строя всего устройства. Для повышения эксплуатационной надежности необходимо ввести дополнительные меры контроля отключения привода. Известна якорная лебедка Штокер (патент РФ на полезную модель №193467, B66D 1/16, B66D 1/24, B66D 1/60, приоритет 09.07.2019 г.).The winch consists of a drive, a drive shaft, a drum with an anchor rope, an armature free release mechanism, which is located on the drive shaft, connected to the drums, built into a spool equipped with a tension cable mechanism, an overrunning clutch and an anchor drum release bracket from the stop. The cable mechanism is designed to implement the free anchor release mode by controlling the drum release bracket from the stop and includes a spool, two rollers, a cable, a cable return spring and a bracket. In addition, when the anchor is freely dropped, due to the pressing forces on the drum of the friction washer, the coiling of the anchor rope is prevented. The design has low mass and weight characteristics and is easy to maintain. The disadvantage of the device is the manual control of the drive disconnection by visual monitoring of the moment of disengagement of the anchor rope drum with the drive shaft. If this condition is not observed, the drive shaft continues to pull the cable of the bracket, which leads to the complete destruction of the kinematic links and the failure of the entire device. To increase the operational reliability, it is necessary to introduce additional control measures for the disconnection of the drive. Known anchor winch Stocker (RF patent for utility model No. 193467, B66D 1/16, B66D 1/24, B66D 1/60, priority 09.07.2019).

Устройство содержит мотор-редуктор, приводной вал, на котором расположен барабан с зацепными упорами и намотанным на него якорным канатом, и соединенный с ним механизм свободного сброса якоря, состоящий из ролика со встроенной в него обгонной муфтой, имеющей наружную винтовую канавку с односторонним заходом и упором в конце, шлицевого вала, жестко закрепленного на приводном валу, шлицевую втулку с возможностью смещения в осевом направлении, имеющую кольцевую канавку и зацепные упоры. Втулка подпружинена фрикционной шлицевой шайбой со стороны пружины, расположенной между шайбой и шлицевой втулкой. Механизм свободного сброса оснащен вилочным толкателем, закрепленным на каретке с обеспечением свободного хода толкателя «вправо-влево» вдоль оси шлицевого вала и состоящего из упора, вставленного внутрь винтовой канавки с одной стороны и вилки, вставленной внутрь кольцевой канавки с другой, которые от взаимодействия с ними сводят-выводят из зацепа упоры шлицевой втулки и барабана в зависимости от направления вращения приводного вала мотор-редуктора. Конструкция лебедки Штокер компактна, не требует контроля режима работы «сброс-подъем» со стороны пользователя, что повышает эксплуатационную надежность устройства.The device contains a gear motor, a drive shaft, on which a drum with hook stops and an anchor rope wound on it is located, and a mechanism for free anchor release connected to it, consisting of a roller with an overrunning clutch built into it, having an external helical groove with one-way entry and a stop at the end of a spline shaft rigidly fixed to the drive shaft; a spline sleeve with the ability to move in the axial direction, having an annular groove and engaging stops. The bushing is spring-loaded by a friction spline washer on the spring side, located between the washer and the spline bushing. The free-release mechanism is equipped with a fork pusher fixed on the carriage with the provision of free movement of the pusher "right-left" along the axis of the spline shaft and consisting of a stop inserted into the helical groove on one side and a fork inserted inside the annular groove on the other, which from interaction with with them, the stops of the spline sleeve and the drum are brought out of the engagement, depending on the direction of rotation of the drive shaft of the gear motor. The design of the Stocker winch is compact, does not require control of the "drop-lift" operating mode by the user, which increases the operational reliability of the device.

К общим недостаткам аналогов относится то, что в процессе движения судна при нештатном, непреднамеренном со стороны водителя судна нажатии кнопки управления «сброс якоря» или замыкания цепи управления «сброс якоря», например, при попадании забортной/атмосферной влаги, происходит якорение судна на полном ходу, что может привести к аварийной ситуации, вплоть до его опрокидывания.The general disadvantages of analogs include the fact that during the movement of the vessel, when an abnormal, unintentional by the driver of the vessel, the control button “anchor release” is pressed or the control circuit “anchor release” is closed, for example, when outboard / atmospheric moisture enters, the vessel is anchored at full running, which can lead to an emergency, up to its overturning.

Известна якорная лебедка с управляемым сбросом якоря (заявка на регистрацию патента на полезную модель №2020127651, B66D 1/16, B66D 1/24, B66D 1/60, приоритет от 18.08.2020 г.).Known anchor winch with a controlled release of the anchor (application for registration of a patent for a useful model No. 2020127651, B66D 1/16, B66D 1/24, B66D 1/60, priority from 18.08.2020).

Устройство содержит мотор-редуктор, приводной вал, на котором расположен барабан с зацепными упорами и намотанным на него якорным канатом, и соединенный с ним механизм свободного сброса якоря, состоящий из ролика со встроенной в него обгонной муфтой, имеющей наружную многониточную винтовую канавку с односторонним заходом и упором в конце, шлицевого вала, жестко закрепленного на приводном валу, шлицевую втулку, имеющую центральную шейку и неподвижную боковую щеку с зацепными упорами, с возможностью смещения в осевом направлении вала. На шейке шлицевой втулки жестко закреплен упор. Втулка подпружинена фрикционной шлицевой шайбой со стороны пружины, расположенной между шайбой и шлицевой втулкой. Механизм управляемого сброса оснащен вилочным толкателем, закрепленным на каретке с обеспечением свободного хода толкателя «вправо-влево» вдоль оси шлицевого вала и состоящего из упора, вставленного внутрь винтовой канавки ролика с одной стороны, и вилки, расположенной на центральной шейке шлицевой втулки с другой. Вилка имеет свободный ход «вправо-влево» по поверхности шейки в промежутке между щекой и упором без расцепления зацепных упоров. При этом на первом этапе сброса якоря, якорный канат разматывается под действием управляемого привода до тех пор, пока вилка не достигнет упора, и далее, от взаимодействия с ним, выводит из зацепа упоры шлицевой втулки и барабана, осуществляя тем самым второй этап якорения - свободный сброс якоря. Конструкция механизма управляемого сброса якоря позволяет предотвращать нештатный свободный сброс якоря во время движения судна, что существенно повышает эксплуатационную надежность якорной лебедки.The device contains a gear motor, a drive shaft, on which a drum with hook stops and an anchor rope wound on it is located, and an armature free release mechanism connected to it, consisting of a roller with an overrunning clutch built into it, having an external multi-thread helical groove with one-way entry and a stop at the end of a spline shaft rigidly fixed to the drive shaft, a spline sleeve having a central journal and a stationary side cheek with engaging stops, with the possibility of displacement in the axial direction of the shaft. A stop is rigidly fixed to the neck of the splined sleeve. The bushing is spring-loaded by a friction spline washer on the spring side, located between the washer and the spline bushing. The controlled release mechanism is equipped with a fork pusher, fixed on the carriage with the provision of free movement of the pusher "right-left" along the axis of the spline shaft and consisting of a stop inserted inside the screw groove of the roller on one side and a fork located on the central neck of the spline sleeve on the other. The fork has a free play "right-left" along the neck surface in the gap between the cheek and the stop without disengaging the hook stops. At the same time, at the first stage of the anchor release, the anchor rope is unwound under the action of a controlled drive until the fork reaches the stop, and then, from interaction with it, removes the stops of the spline sleeve and the drum from the engagement, thereby carrying out the second stage of anchoring - free reset anchor. The design of the mechanism for the controlled release of the anchor makes it possible to prevent abnormal free release of the anchor during the movement of the vessel, which significantly increases the operational reliability of the anchor winch.

К недостаткам аналогов и прототипа относится невозможность планомерного регулирования высоты управляемого сброса якоря на первом этапе якорения. В процессе якорения, штатного сброса якоря, якорь сначала плавно опускается ниже уровня борта судна, а на втором этапе - свободно падает под собственной тяжестью с неконтролируемой высоты от борта судна и при ударе о воду производит громкий шум, что совершенно недопустимо при охоте, рыбалке, фотоохоте и научных наблюдениях за жизнью водных животных на заповедных территориях. Таким образом, неконтролируемый по высоте управляемый сброс якоря в части плавного опускания ниже ватерлинии судна не позволяет соблюдать необходимый режим тишины. Кроме того, при подъеме якоря на нем остаются илистые и другие донные отложения, и возникает необходимость промывки якоря забортной водой. Режим нерегулированного управляемого сброса не позволяет гарантированно плавно опустить якорь ниже ватерлинии и безопасно осуществить его промывку.The disadvantages of analogs and the prototype include the impossibility of systematic adjustment of the height of the controlled drop of the armature at the first stage of anchoring. In the process of anchoring, regular anchor dropping, the anchor first smoothly lowers below the level of the ship's side, and at the second stage - freely falls under its own weight from an uncontrolled height from the ship's side and, when it hits the water, makes a loud noise, which is completely unacceptable when hunting, fishing, photo-hunting and scientific observations of the life of aquatic animals in protected areas. Thus, the uncontrolled in height controlled dropping of the anchor in the part of smooth descent below the waterline of the vessel does not allow maintaining the required silence mode. In addition, when the anchor is raised, silty and other bottom sediments remain on it, and it becomes necessary to flush the anchor with seawater. The unregulated controlled discharge mode does not allow for a guaranteed smooth lowering of the anchor below the waterline and for its safe flushing.

Поэтому целью заявляемого технического решения является модернизация лебедки, позволяющим осуществлять спуск якоря в два этапа: плавный контролируемый спуск якоря до поверхности воды ниже ватерлинии с помощью электропривода независимо от высоты борта судна различных марок и его неконтролируемый свободный сброс в толще воды с расцеплением якорного барабана с приводным валом мотор-редуктора. Техническим результатом создания полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей.Therefore, the aim of the proposed technical solution is the modernization of the winch, which allows the descent of the anchor in two stages: smooth controlled descent of the anchor to the water surface below the waterline by means of an electric drive, regardless of the height of the side of the vessel of various brands and its uncontrolled free discharge in the water column with disengagement of the anchor drum from the shaft of the geared motor. The technical result of creating a utility model is the expansion of operational capabilities.

Указанный технический результат по заявляемому объекту - полезная модель достигается тем, что якорная лебедка с регулируемым по высоте управляемым сбросом якоря, состоящая из привода, приводного вала, барабана с зацепными упорами и с намотанным на него якорным канатом, механизма сброса якоря, соединенного с барабаном, расположенного на шлицевом валу, жестко закрепленном на приводном валу, оборудованного роликом, со встроенной в него обгонной муфтой, имеющим винтовую нарезку в виде наружной канавки, заканчивающейся упором в конце, при этом механизм свободного хода снабжен шлицевым валом, жестко закрепленном на приводном валу, установленной на нем с возможностью смещения в осевом направлении шлицевой втулкой с зацепными упорами и кольцевой канавкой, выполненной по ее наружной поверхности, фрикционной шлицевой шайбой и вилочным толкателем шлицевой втулки, состоящим из пластины с упором, вставленным внутрь кольцевой канавки ролика с одной стороны, и вилки, расположенной на шлицевой втулке с другой, размещенным на каретке с обеспечением свободного хода вилочного толкателя «вправо-влево» параллельно оси шлицевого вала в зависимости от направления вращения приводного вала мотор-редуктора привода, при этом шлицевая втулка и шлицевая шайба подпружинены между собой, особенностью является то, чтоThe specified technical result for the claimed object - a useful model is achieved by the fact that an anchor winch with a height-adjustable controlled release of the anchor, consisting of a drive, a drive shaft, a drum with hook stops and an anchor rope wound on it, an anchor release mechanism connected to the drum, located on a spline shaft, rigidly fixed to the drive shaft, equipped with a roller, with an overrunning clutch built into it, having a screw thread in the form of an external groove, ending with an stop at the end, while the freewheel mechanism is equipped with a spline shaft rigidly fixed to the drive shaft, installed on it, with the possibility of axial displacement by a spline bushing with engaging stops and an annular groove made along its outer surface, a friction spline washer and a fork pusher of the spline bushing, consisting of a plate with a stop inserted inside the annular groove of the roller on one side, and a fork, located on the splined sleeve on the other, located on the carriage with the provision of free travel of the fork pusher "right-left" parallel to the axis of the spline shaft, depending on the direction of rotation of the drive shaft of the drive gear motor, while the spline bushing and the spline washer are spring-loaded among themselves, the peculiarity is that

шлицевая втулка имеет жестко закрепленную щеку с упомянутыми зацепными упорами, ролик имеет определенное количество винтовых канавок, число которых определяет максимальную высоту управляемого спуска якоря от борта судна до поверхности воды, а требуемая высота управляемого спуска в зависимости от высоты борта задается регулируемым упором путем закрепления его на шейке шлицевой втулки на определенном расстоянии от щеки втулки, после чего, при достижении вилкой регулируемого упора и взаимодействия с ним, зацепные упоры разводятся из зацепления и происходит свободный сброс якоря.the spline sleeve has a rigidly fixed cheek with the mentioned engaging stops, the roller has a certain number of helical grooves, the number of which determines the maximum height of the controlled descent of the anchor from the side of the vessel to the water surface, and the required height of the controlled descent, depending on the height of the side, is set by the adjustable stop by fixing it to the neck of the splined sleeve at a certain distance from the cheek of the sleeve, after which, when the fork reaches the adjustable stop and interacts with it, the hook stops are pulled out of engagement and the armature is released freely.

Полезная модель поясняется иллюстрационными материалами: на фиг. 1 изображен общий вид устройства в сборе; на фиг. 2 - механизм управляемого сброса якоря с регулированием по высоте плавного спуска якоря ниже ватерлинии в разрезе; на фиг. 3 - фотография действующей модели якорной лебедки с регулируемым по высоте управляемым сбросом якоря.The utility model is illustrated by illustrative materials: Fig. 1 shows a general view of the assembled device; in fig. 2 - a mechanism for the controlled release of the anchor with height adjustment of the smooth descent of the anchor below the waterline in the section; in fig. 3 is a photograph of a working model of an anchor winch with a height-adjustable controlled anchor drop.

Якорная лебедка с регулируемым по высоте управляемым сбросом якоря (фиг. 1) состоит из рамы лебедки 1, на которой смонтированы мотор-редуктор 2 с приводным валом 3; обгонная муфта 4, насаженная на вал 3 и встроенная в механизм управляемого сброса якоря с регулированием по высоте плавного опускания якоря ниже ватерлинии в разрезе (фиг. 2); барабана с якорным канатом 6, расположенного на валу 3 на подшипниковых опорах (на фиг. 1 не показаны), обеспечивающих свободное вращение барабана 6. Правая щека барабана 6 выполнена с зацепными упорами 7 и по существу представляет собой полумуфту сцепления. Механизм управляемого сброса якоря с возможностью регулирования по высоте (фиг. 2) снабжен вилочным толкателем 8, размещенным на каретке 9, жестко закрепленной на раме 1, с обеспечением свободно хода вилочного толкателя 8 «вправо-влево» параллельно оси приводного вала 3 (на фиг. 1 показано стрелками). Вилочный толкатель 8 представляет собой П-образную металлическую пластину со сквозным отверстием, свободно насаженную на вал каретки 9 (вид А по стрелке на фиг. 1), на которой с одной стороны (с правой на фиг. 1) размещен упор, с другой стороны - вилка.Anchor winch with height-adjustable controlled anchor drop (Fig. 1) consists of a winch frame 1, on which a gear motor 2 with a drive shaft 3 is mounted; overrunning clutch 4, mounted on shaft 3 and built into the mechanism for controlled release of the armature with height-adjustable smooth lowering of the armature below the waterline in section (Fig. 2); drum with an anchor rope 6, located on the shaft 3 on bearing supports (not shown in Fig. 1), providing free rotation of the drum 6. The right cheek of the drum 6 is made with hook stops 7 and is essentially a clutch half. The mechanism for the controlled release of the armature with the ability to adjust in height (Fig. 2) is equipped with a fork pusher 8, placed on the carriage 9, rigidly fixed to the frame 1, with the provision of free movement of the fork pusher 8 "right-left" parallel to the axis of the drive shaft 3 (in Fig. . 1 shown by arrows). Fork pusher 8 is a U-shaped metal plate with a through hole, loosely mounted on the carriage shaft 9 (view A in the direction of the arrow in Fig. 1), on which a stop is placed on one side (on the right in Fig. 1), on the other side - fork.

Механизм управляемого сброса якоря с регулированием по высоте плавного спуска якоря ниже ватерлинии в разрезе (фиг. 2) состоит из шлицевого вала 10, соединенного с приводным валом 3 с помощью шпонки (на фиг. 1 не показана). На валу 10 установлена шлицевая втулка 11, имеющая центральную шейку 12 и неподвижную боковую щеку 13 с возможностью смещения в осевом направлении вала 10. На левой щеке 13 размещены сцепные упоры 14 для соединения с упорами 7 барабана якорного каната 6. На шейке 12 шлицевой втулки 11 размещены регулируемый подвижный упор 15, с возможностью его жесткой фиксации на шейке 12, например, с помощью потайного винта, вилка вилочного толкателя 8 с возможностью ее скольжения по центральной шейке 12 шлицевой втулки 11 от подвижного упора 15 до левой боковой щеки 13. В состав механизма входит ролик 16 со встроенной в него обгонной муфтой 4, имеющий многониточную винтовую нарезку в виде канавки 17 с односторонним заходом, расположенным с левой стороны ролика 16, и заканчивающаяся упором в конце нарезки. Ролик 16 приводится в действие от приводного вала 3 через обгонную муфту 4 и служит для преобразования ее реверсивного кругового движения в возвратно-поступательное движение вилочного толкателя 8 вдоль оси шлицевого вала 10. Поджатая пружина 18 оказывает давление справа на фрикционную шлицевую шайбу 19, а слева - на регулируемый упор 15 шлицевой втулки 11. Вал каретки 9, на который свободно насажен вилочный толкатель 8, служит для обеспечения свободного хода последнего параллельно оси приводного вала 3.The mechanism for the controlled release of the armature with height adjustment of the smooth descent of the armature below the waterline in section (Fig. 2) consists of a splined shaft 10 connected to the drive shaft 3 by means of a key (not shown in Fig. 1). A spline sleeve 11 is installed on the shaft 10, which has a central journal 12 and a stationary side cheek 13 that can be displaced in the axial direction of the shaft 10. On the left cheek 13 there are hitch stops 14 for connection with the stops 7 of the drum of the anchor rope 6. On the neck 12 of the spline sleeve 11 an adjustable movable stop 15 is placed, with the possibility of its rigid fixation on the neck 12, for example, with the help of a countersunk screw, the fork of the fork pusher 8 with the possibility of sliding along the central neck 12 of the spline sleeve 11 from the movable stop 15 to the left side cheek 13. The mechanism includes a roller 16 with an overrunning clutch 4 built into it, having a multi-thread screw thread in the form of a groove 17 with one-way entry located on the left side of the roller 16 and ending with a stop at the end of the thread. The roller 16 is driven from the drive shaft 3 through the overrunning clutch 4 and serves to convert its reversible circular motion into the reciprocating movement of the fork pusher 8 along the axis of the spline shaft 10. The compressed spring 18 exerts pressure on the right side of the friction spline washer 19, and on the left - on the adjustable stop 15 of the spline sleeve 11. The carriage shaft 9, on which the fork pusher 8 is freely mounted, serves to ensure the free movement of the latter parallel to the axis of the drive shaft 3.

Механизм управляемого сброса якоря с регулированием по высоте в составе якорной лебедки работает следующим образом.The mechanism of controlled release of the armature with height adjustment as part of the anchor winch works as follows.

На фиг. 2 показано положение устройства, когда судно находится в стадии становления, якорения судна. В данном положении барабан с якорным канатом 6 свободно вращается вокруг оси вала 3. При нажатии кнопки «подъем якоря» включается привод мотор-редуктора 2 (фиг. 1), приводной вал 3 начинает вращение по часовой стрелке. В этом направлении обгонная муфта 4 имеет свободный ход. Пружина 18 через шлицевую фрикционную шайбу 19 давит на ролик 16 с многониточной винтовой нарезкой канавок 17 и за счет сил трения, проворачивает ее по часовой стрелке. Упор вилочного толкателя 8, взаимодействуя с винтовыми канавками 17 ролика 16, начинает поступательное перемещение влево по валу 9, при этом вилка вилочного толкателя 8 скользит влево по шейке втулки 12, давит на её левую щечку 13 и сдвигает шлицевую втулку 11, вводя в зацепление упоры 14 шлицевой втулки, и с упорами 7 барабана с якорным канатом 6. Барабан 6 получает вращение по часовой стрелке от шлицевого вала 10 через шлицевую втулку 11 от зацепных упоров 14. Тем самым, включается режим подъема якоря, т.е. намотка каната на барабан 6. Так как обгонная муфта 4 имеет в этом направлении свободный ход, упор вилочного толкателя 8, дойдя до конца винтовой канавки, останавливает ролик 16.FIG. 2 shows the position of the device, when the vessel is in the stage of formation, the anchoring of the vessel. In this position, the drum with the anchor rope 6 rotates freely around the axis of the shaft 3. Pressing the "armature lift" button turns on the drive of the gear motor 2 (Fig. 1), the drive shaft 3 starts clockwise rotation. In this direction, the freewheel 4 has a free play. The spring 18 through the spline friction washer 19 presses on the roller 16 with multi-thread helical grooves 17 and, due to frictional forces, turns it clockwise. The stop of the fork pusher 8, interacting with the helical grooves 17 of the roller 16, begins a translational movement to the left along the shaft 9, while the fork of the fork pusher 8 slides to the left along the neck of the sleeve 12, presses on its left cheek 13 and shifts the spline sleeve 11, engaging the stops 14 of the splined sleeve, and with stops 7 of the drum with the anchor rope 6. The drum 6 receives clockwise rotation from the splined shaft 10 through the splined sleeve 11 from the hook stops 14. This activates the armature lifting mode, i.e. winding the rope on the drum 6. Since the overrunning clutch 4 has a free stroke in this direction, the stop of the fork pusher 8, reaching the end of the helical groove, stops the roller 16.

При включении режима «управляемый сброс до ватерлинии» приводной вал 3 начинает вращение против часовой стрелки, обгонная муфта 4 в этом направлении не имеет свободного хода и начинает вращать ролик 16;соответственно, упор вилочного толкателя 8, взаимодействуя с винтовой канавкой 17, начинает движение вправо, вилка вилочного толкателя 8 также смещается вправо до тех пор, пока не достигнет регулируемого упора 15, при этом упоры 7 и 14 не выведены из зацепления и барабан вращается под действием электропривода, плавно разматывая якорный канат. Таким образом, осуществляется первый этап якорения - плавный контролируемый спуск якоря ниже ватерлинии без удара о поверхность воды. При дальнейшем движении вилки толкателя 8 последний давит на регулируемый упор 15, тем самым сдвигая вправо шлицевую втулку 11 и выводя из зацепления упоры 7 и 14. В результате барабан с якорным канатом 6 под действием веса якоря начинает свободно разматываться. Таким образом, осуществляется второй этап якорения - свободный сброс якоря в толще воды.When the mode "controlled release to the waterline" is turned on, the drive shaft 3 starts to rotate counterclockwise, the freewheel 4 in this direction has no free play and starts to rotate the roller 16; accordingly, the stop of the fork pusher 8, interacting with the screw groove 17, starts to move to the right , the fork of the fork pusher 8 also moves to the right until it reaches the adjustable stop 15, while the stops 7 and 14 are not disengaged and the drum rotates under the action of an electric drive, smoothly unwinding the anchor rope. Thus, the first stage of anchoring is carried out - a smooth controlled descent of the anchor below the waterline without hitting the surface of the water. With further movement of the pusher fork 8, the latter presses on the adjustable stop 15, thereby shifting the spline sleeve 11 to the right and disengaging the stops 7 and 14. As a result, the drum with the anchor rope 6 under the influence of the weight of the armature begins to unwind freely. Thus, the second stage of anchoring is carried out - free dumping of the anchor in the water column.

Управляемая высота спуска якоря регулируется путем перемещения (влево-вправо) и закрепления на шейке 12 шлицевой втулки 11, например, с помощью потайного винта, упора 15 (на фиг. 2 показано стрелками «вправо-влево»).The controlled height of the descent of the armature is adjusted by moving (left-right) and fixing on the neck 12 of the spline sleeve 11, for example, using a countersunk screw, stop 15 (in Fig. 2 shown by arrows "right-left").

Высота управляемого спуска погружения якоря Н_упр зависит от количества винтовых канавок 17 на ролике 16 и рассчитывается по формуле: Н_упр=ϕ·D_бар (n-0,5), где ϕ - угол поворота канатного барабана 2 в рад; D_бap - диаметр щеки канатного барабана 2 в м, или диаметр бобины каната при неполной намотке на барабан, так как сматываться начинает верхний слой каната; n - количество винтовых канавок 17 на ролике 16, что соответствует количеству оборотов барабана с исключением необходимых минимальных 0,5 оборота на дальнейшее перемещение вилочного толкателя для разведения из зацепления упоров 7 и 14 при реализации режима «свободный сброс». Таким образом, можно рассчитать количество необходимых винтовых канавок 17 и изготовить ролик 16 на максимально необходимую высоту управляемого спуска якоря с дальнейшим свободным сбросом. Так, например, при H_упр ^max~1,6 м, D_бар=0,2 м количество канавок составит n=3 (как показано на фиг. 1), а при Н_упр ^mах~2,2 м, n=4.The height of the controlled descent of the immersion of the armature H _control depends on the number of screw grooves 17 on the roller 16 and is calculated by the formula: H _control = ϕ · D _bar (n-0.5), where ϕ is the angle of rotation of the rope drum 2 in rad; D _bap - the diameter of the cheek of the rope drum 2 in m, or the diameter of the rope bobbin with incomplete winding on the drum, since the upper layer of the rope begins to unwind; n is the number of screw grooves 17 on the roller 16, which corresponds to the number of revolutions of the drum with the exclusion of the required minimum 0.5 revolutions for further movement of the fork pusher to disengage from the engagement of stops 7 and 14 when the "free reset" mode is implemented. Thus, it is possible to calculate the number of required screw grooves 17 and to manufacture the roller 16 to the maximum required height of the controlled descent of the armature with further free release. So, for example, with H _control ^max ~ 1.6 m, D _bar = 0.2 m, the number of grooves will be n = 3 (as shown in Fig. 1), and with H _control ^max ~ 2.2 m, n = 4 ...

В процессе эксплуатации лебедки нецелесообразно задавать желаемую высоту управляемого спуска изменением количества винтовых канавок 17 путем замены ролика 16. Для большинства маломерных судов достаточно максимальной высоты управляемого спуска порядка двух метров, что соответствует n=4. В то же время, для удобства плавной эксплуатационной регулировки высоты управляемого спуска якоря в зависимости от расстояния между упором 15 и левой щекой 13 шлицевой втулки 11, на шейку 12 наносятся риски L_упр=1,5 м и 2,0 м, линейные координаты которых рассчитываются по формуле: L_упр=h·ϕ, где h - шаг винтовых канавок, мм; ϕ=H_упр/πD_бар - угол поворота в рад ролика 19, что соответствует углу поворота канатного барабана 6 для спуска на расстояние Н_упр=1,5 или 2,0 м с учетом высоты борта судна под действием электропривода. Так, например, при h=8 мм (как показано на фиг. 1 и фиг. 3) L_упр=19 мм, что соответствует расстоянию управляемого спуска якоря ~ 1,5 м, и вполне достаточно для широко распространенных маломерных судов марок «Обь», «Казанка», «Касатка».During operation of the winch, it is impractical to set the desired height of the controlled descent by changing the number of screw grooves 17 by replacing the roller 16. For most small boats, the maximum height of the controlled descent of the order of two meters is sufficient, which corresponds to n = 4. At the same time, for the convenience of smooth operational adjustment of the height of the controlled descent of the armature, depending on the distance between the stop 15 and the left cheek 13 of the spline sleeve 11, the risks L _ctrl = 1.5 m and 2.0 m are applied to the neck 12, the linear coordinates of which calculated by the formula: L _control = h · ϕ, where h is the pitch of the screw grooves, mm; φ = H _Ctrl / πD _bar - rotation angle in rad roller 19, which corresponds to the angle of rotation of the rope drum 6 to descend by a distance N _Ex = 1.5 or 2.0 m height with the side of the vessel under the action of the actuator. So, for example, at h = 8 mm (as shown in Fig. 1 and Fig. 3) L _control = 19 mm, which corresponds to the distance of the controlled descent of the anchor ~ 1.5 m, and is quite enough for widespread small vessels of the Ob "," Kazanka "," Kasatka ".

Для включения режима управляемого сброса необходимо удерживать в нажатом состоянии кнопку «сброс якоря до ватерлинии» до тех пор, пока якорь не опустится до поверхности воды. В случае дальнейшего удержания кнопки сброса якоря, упор вилочного толкателя 8 выходит из канавки 17 ролика 16 за счет открытого с одной стороны захода и продолжает круговое движение до момента отключения, что позволяет предупредить выход из строя вилочного толкателя 8 и механизма управляемого сброса якоря в целом.To enable the controlled reset mode, it is necessary to hold down the button "anchor reset to the waterline" until the anchor drops to the water surface. In the case of further holding the armature reset button, the stop of the fork pusher 8 comes out of the groove 17 of the roller 16 due to the open on one side of the entry and continues circular motion until the moment of shutdown, which makes it possible to prevent the failure of the fork pusher 8 and the mechanism of controlled release of the armature as a whole.

Возвратно-поступательное движение вилочного толкателя 8 по валу 9 «влево-вправо» позволяет легко реализовать дополнительный дистанционный контроль состояния режима работы якорной лебедки на передней приборной панели судна: «якорь поднят», «управляемый сброс до ватерлинии», «свободный сброс», например, оборудовав концевыми выключателями, закрепленными на раме в районе вала 9, с выводом соответствующих световых сигналов на бортовую панель.The reciprocating movement of the fork pusher 8 along the shaft 9 "left-right" makes it easy to implement additional remote monitoring of the state of the anchor winch operating mode on the front dashboard of the vessel: "anchor is lifted", "controlled release to the waterline", "free release", for example , equipped with limit switches fixed on the frame in the area of the shaft 9, with the output of the corresponding light signals to the side panel.

Предлагаемая конструкция якорной лебедки компактна (фиг. 3), размеры предлагаемого механизма управляемого сброса якоря с контролем высоты в сборе практически не увеличились по сравнению с прототипом и составляют 100×70×48 мм, соответственно, длина × высота × диаметр.The proposed design of the anchor winch is compact (Fig. 3), the dimensions of the proposed mechanism for the controlled release of the anchor with control of the height of the assembly practically did not increase in comparison with the prototype and are 100 × 70 × 48 mm, respectively, length × height × diameter.

Механизм универсален, так как позволяет регулировать глубину плавного погружения якоря ниже уровня воды независимо от высоты борта всех марок маломерных судов, исключая дополнительный шум, возникающий при ударе якоря о воду при свободном сбросе, тем самым сохраняя режим тишины; комфортно и безопасно промывать якорь от донных отложений при его подъеме. Управляемый и регулируемый по высоте режим плавного спуска якоря ниже ватерлинии судна независимо от высоты его бортов, существенно расширяет эксплуатационные возможности якорной лебедки.The mechanism is universal, as it allows you to adjust the depth of the smooth immersion of the anchor below the water level regardless of the side height of all brands of small boats, excluding the additional noise that occurs when the anchor hits the water during free discharge, thereby maintaining the silence mode; it is comfortable and safe to wash the anchor from bottom sediments when lifting it. The controlled and height-adjustable mode of smooth descent of the anchor below the waterline of the vessel, regardless of the height of its sides, significantly expands the operational capabilities of the anchor winch.

Claims

Anchor winch with a height-adjustable controlled release of the armature, consisting of a drive, a drive shaft, a drum with hook stops and an anchor rope wound on it, an anchor drop mechanism connected to a drum located on a splined shaft rigidly fixed to the drive shaft, equipped with a roller , with an overrunning clutch built into it, having a screw thread in the form of an external groove, ending with a stop at the end, while the freewheel mechanism is equipped with a spline shaft rigidly fixed to the drive shaft, mounted on it with the possibility of axial displacement by a spline bushing with engaging stops and an annular groove made along its outer surface, a friction spline washer and a fork pusher of the spline sleeve, consisting of a plate with a stop inserted inside the annular groove of the roller on one side, and a fork located on the spline sleeve on the other, placed on the carriage with the provision of free stroke of the fork pusher "right-ow evo "parallel to the spline shaft axis, depending on the direction of rotation of the drive shaft of the drive gear motor, while the spline bushing and the spline washer are spring-loaded with each other, characterized in that the spline bushing has a rigidly fixed cheek with the mentioned engaging stops, the roller has a certain number of screw grooves , the number of which determines the maximum height of the drive-controlled descent of the anchor from the side of the vessel to the water surface, and the required height of the controlled descent, depending on the height of the side, is set by an adjustable stop by fixing it on the neck of the splined sleeve at a certain distance from the cheek of the sleeve, after which, when the fork reaches the adjustable stop and interacts with it, the hook stops are parted and the armature is freely dropped.