一种多功能液压拖缆机的制作方法

1.本发明涉及海洋工作船用拖缆技术，更具体地说，涉及一种多功能液压拖缆机。


背景技术：

2.海洋三用工作船是各种海洋装备安装、作业、维护、油田守护、液压货和甲板货供应等过程中必不可少的海洋船舶，而液压拖缆机是该船的关键配套件。工作船甲板上不仅要布置液压拖缆机，还需要布置工作船自身船锚作业的锚机，但随着工作船能力提升需要，液压拖缆机结构越来越大，若同时再布置起锚机，必导致甲板空间拥挤，甚至布置不下，进而间接妨碍工作船能力的提升。另同时布置起锚机和液压拖缆机势必会不利于成本节约。
3.一般液压拖缆机的制动装置规范要求具有正常制动和应急制动功能。常规设计方案配置带弹簧的带式制动器，正常制动通过液压油控制打开和关闭制动器，应急制动只能通过带式制动器上的手轮或弹簧进行应急操作。该设计方案在一定程度上增加了整机外形尺寸的可能，不利于充分利用甲板空间。
4.现有专利技术中，如公开号cn204750488u提供了一种液压拖缆机装置，包括基座，所述基座的底座两侧分别安装有墙架，两个墙架之间设置有桥架，两个墙架之间平行对称安装有负载轴装置，位于一侧墙架的外端安装有液压驱动装置，所述液压驱动装置的输出端安装有离合器装置，所述离合器装置支撑于桥架上，所述负载轴装置上还安装有刹车装置。又如公开号cn204873655u提供了一种双卷筒液压拖缆机，包括机架、卷筒、排绳装置、制动装置和离合装置；卷筒包括上下错开分布于机架上的上卷筒和下卷筒；上卷筒和下卷筒之间设有排绳装置；在上卷筒一侧端部和下卷筒另一侧端部分别设有制动装置；上卷筒和下卷筒之间还有一传动主轴，主轴上设有离合装置；排绳装置包括排绳器和传动机构；制动装置由支座、制动油缸、连杆机构、制动带、制动带支撑、支杆和销轴传感器组成；离合装置包括分别对上下卷筒进行离合的离合器a和离合器b。但上述2件专利技术同样也没有解决充分利用甲板空间、实现多功能作业的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种多功能液压拖缆机，既能实现拖缆功能，锚作业功能，又能实现工作船自身起抛锚功能。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种多功能液压拖缆机，包括主墙架和设于所述主墙架上的一级传动齿轮单元、二级传动齿轮单元、下卷筒装置和上卷筒装置，所述一级传动齿轮单元与所述二级传动齿轮单元啮合，所述二级传动齿轮单元分别与所述下卷筒装置、所述上卷筒装置啮合；
8.所述上卷筒装置的左侧设有上卷筒制动器，右侧设有上卷筒棘爪组件；
9.所述下卷筒装置的右侧设有下卷筒制动器，左侧设有下卷筒棘爪组件；
10.所述下卷筒装置的两端卷筒轴头上分别连有左舷锚机、右舷锚机。
11.较佳的，所述主墙架为槽型截面的开放式墙架。
12.较佳的，所述二级传动齿轮单元通过下卷筒离合器与所述下卷筒装置啮合，所述下卷筒离合器通过下卷筒齿圈与所述下卷筒装置相连；
13.所述二级传动齿轮单元通过上卷筒离合器与所述上卷筒装置啮合，所述上卷筒离合器通过上卷筒齿圈与所述上卷筒装置相连。
14.较佳的，所述上卷筒棘爪组件包括上卷筒棘爪和上卷筒棘爪操作杆；
15.所述上卷筒棘爪设于所述上卷筒装置的下侧，并与所述上卷筒装置的棘轮相适配；
16.所述上卷筒棘爪操作杆设于所述主墙架的外侧。
17.较佳的，所述下卷筒棘爪组件包括下卷筒棘爪和下卷筒棘爪操作杆；
18.所述下卷筒棘爪设于所述下卷筒装置的右侧，并与所述下卷筒装置的棘轮相适配；
19.所述下卷筒棘爪操作杆设于所述主墙架的外侧。
20.较佳的，所述左舷锚机设于所述主墙架的左侧，包括左舷锚机墙架、左舷锚链轮装配、左舷锚机带式制动器、左舷锚机牙嵌式半离合器和左舷锚机驱动轴；
21.所述左舷锚链轮装配、所述左舷锚机驱动轴设于所述左舷锚机墙架上；
22.所述左舷锚机带式制动器设于所述左舷锚链轮装配的轮毂上，所述左舷锚机带式制动器的紧边设于所述左舷锚机墙架上；
23.所述左舷锚机牙嵌式半离合器设于所述左舷锚机驱动轴的末端，所述左舷锚机牙嵌式半离合器的右端指向所述下卷筒装置。
24.较佳的，所述下卷筒装置的一端卷筒轴头上设有下卷筒牙嵌式离合器特征；
25.所述下卷筒牙嵌式离合器特征通过左舷锚机拔叉与所述左舷锚机牙嵌式半离合器啮合。
26.较佳的，所述右舷锚机设于所述主墙架的右侧，包括右舷锚机墙架、右舷锚链轮装配、右舷锚机带式制动器、右舷锚机牙嵌式半离合器和右舷锚机驱动轴；
27.所述右舷锚链轮装配、所述右舷锚机驱动轴设于所述右舷锚机墙架上；
28.所述右舷锚机带式制动器设于所述右舷锚链轮装配的轮毂上，所述右舷锚机带式制动器的紧边设于所述右舷锚机墙架上；
29.所述右舷锚机牙嵌式半离合器设于所述右舷锚机驱动轴的末端，所述右舷锚机牙嵌式半离合器的右端指向所述下卷筒装置。
30.较佳的，所述下卷筒装置的另一端卷筒轴头上设有下卷筒牙嵌式离合器特征；
31.所述下卷筒牙嵌式离合器特征通过右舷锚机拔叉与所述右舷锚机牙嵌式半离合器啮合。
32.本发明所提供的一种多功能液压拖缆机，能适用在配置拖缆机的三用工作船上，确保在船上甲板空间有限的情况下，组合式拖缆锚机结构的结构紧凑、外形足够小，并提出新型应急制动功能的技术方案，并一定程度上节约成本，且工作船自身能实现起抛锚。在卷筒上分别配置棘轮棘爪装置作为新型技术实现拖缆机的应急制动功能。分别在下卷筒轴两端设置牙嵌式离合器特征，通过锚机离合器为左右舷锚机提供驱动力。此设计优点在于采用槽型截面开放式主墙架；采用棘轮棘爪装置实现应急制动功能，优化制动器设计及降低其外形尺寸，进而保证主机结构外形尺寸足够小，降低整机重量；采用卷筒轴头增加牙嵌式
离合器特征为左右舷锚机提供动力，省去两套液压驱动系统，节省成本，提高液压系统利用率。
附图说明
33.图1是本发明多功能液压拖缆机的结构示意图；
34.图2是图1的剖视示意图；
35.图3是本发明多功能液压拖缆机中下卷筒装置上下卷筒牙嵌式离合器特征的示意图；
36.图4是本发明多功能液压拖缆机中下卷筒装置上棘轮、棘爪的示意图；
37.图5是本发明多功能液压拖缆机中上卷筒装置上棘轮、棘爪的示意图；
38.图6是本发明多功能液压拖缆机中主墙架的示意图。
具体实施方式
39.为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
40.结合图1和图2所示，本发明所提供的一种多功能液压拖缆机，包括主墙架3和安装于主墙架3上的一级传动齿轮单元1、二级传动齿轮单元4、下卷筒装置5、上卷筒装置6和排绳器2，一级传动齿轮单元1与二级传动齿轮单元4啮合，二级传动齿轮单元4分别与下卷筒装置5、上卷筒装置6啮合。
41.上卷筒装置6的左侧设有上卷筒制动器16，右侧安装有上卷筒棘爪组件14。
42.下卷筒装置5的右侧设有下卷筒制动器15，左侧安装有下卷筒棘爪组件13。
43.下卷筒装置5的两端卷筒轴头上分别连有左舷锚机11、右舷锚机9。
44.上卷筒装置6和下卷筒装置5均包括卷筒轴头、筒体、轴承座、带式制动器、棘轮、开式齿圈等部件组成。
45.结合图6所示，主墙架3为槽型截面的开放式墙架，可以减轻主机结构重量，降低成本。
46.二级传动齿轮单元4通过下卷筒离合器8与下卷筒装置5啮合，下卷筒离合器8通过下卷筒齿圈503与下卷筒装置5相连。
47.二级传动齿轮单元4通过上卷筒离合器7与上卷筒装置6啮合，上卷筒离合器7通过上卷筒齿圈602与上卷筒装置6相连。
48.结合图5所示，上卷筒棘爪组件14包括上卷筒棘爪1401和上卷筒棘爪操作杆1402，上卷筒棘爪1401安装于上卷筒装置6的下侧，并与上卷筒装置6的棘轮601相适配使用；上卷筒棘爪操作杆1402安装于主墙架3的外侧。
49.结合图3和图4所示，下卷筒棘爪组件13包括下卷筒棘爪1301和下卷筒棘爪操作杆1302，下卷筒棘爪1301安装于下卷筒装置5的右侧，并与下卷筒装置5的棘轮507相适配使用；下卷筒棘爪操作杆1302安装于主墙架3的外侧。
50.左舷锚机11安装于主墙架3的左侧，包括左舷锚机墙架1101、左舷锚链轮装配1102、左舷锚机带式制动器1103、左舷锚机牙嵌式半离合器1104和左舷锚机驱动轴1105。左舷锚链轮装配1102、左舷锚机驱动轴1105一起安装于左舷锚机墙架1101上；左舷锚机带式
制动器1103安装于左舷锚链轮装配1102的轮毂上，左舷锚机带式制动器1103的紧边固定于左舷锚机墙架1101上；左舷锚机牙嵌式半离合器1104安装于左舷锚机驱动轴1105的末端，左舷锚机牙嵌式半离合器1104的右端指向下卷筒装置5。
51.下卷筒装置5的一端卷筒轴头上安装有下卷筒牙嵌式离合器特征501，下卷筒牙嵌式离合器特征501通过左舷锚机拔叉12与左舷锚机牙嵌式半离合器1104啮合。
52.右舷锚机9安装于主墙架的右侧，包括右舷锚机墙架905、右舷锚链轮装配904、右舷锚机带式制动器903、右舷锚机牙嵌式半离合器901和右舷锚机驱动轴902。右舷锚链轮装配904、右舷锚机驱动轴902一起安装于右舷锚机墙架905上；右舷锚机带式制动器903安装于右舷锚链轮装配904的轮毂上，右舷锚机带式制动器903的紧边固定于右舷锚机墙架905上。
53.右舷锚机牙嵌式半离合器901安装于右舷锚机驱动轴902的末端，右舷锚机牙嵌式半离合器901的右端指向下卷筒装置5。
54.下卷筒装置6的另一端卷筒轴头上同样安装有下卷筒牙嵌式离合器特征506，下卷筒牙嵌式离合器特征506通过右舷锚机拔叉10与右舷锚机牙嵌式半离合器901啮合。
55.再参考图1至图6所示，本发明多功能液压拖缆机的工作原理如下：
56.拖缆功能：液压动力源驱动一级传动齿轮单元1输出扭矩，通过与二级传动齿轮单元4形成的齿轮副传递扭矩，当上卷筒离合器7与二级传动齿轮单元4处于啮合状态，扭矩通过上卷筒齿圈602传递到上卷筒装置6上，至此通过关闭和打开上卷筒制动器16，可实现上卷筒装置6的拖缆作业和放缆作业。
57.锚处理功能：液压动力源驱动一级传动齿轮单元1输出扭矩，通过与二级传动齿轮单元4形成的齿轮副传递扭矩，当下卷筒离合器8与二级传动齿轮单元4处于啮合状态，扭矩通过下卷筒齿圈503传递到下卷筒装置5上，至此通过关闭和打开上卷筒制动器16，可实现下卷筒装置5锚处理功能作业。
58.工作船自身起抛锚功能(左舷锚机11)：液压动力源驱动一级传动齿轮单元1输出扭矩，通过与二级传动齿轮单元4形成的齿轮副传递扭矩，当下卷筒离合器8与二级传动齿轮单元4处于啮合状态，扭矩通过下卷筒齿圈503传递到下卷筒装置5上。此时需压紧下卷筒绳头，操作左舷锚机拨叉12，使左舷锚机离合器1104与下卷筒牙嵌式离合器特征啮合501，为所述左舷锚机11提供起锚的工作扭矩。当断开左舷锚机离合器1104，通过操作左舷锚机带式制动器1103进行抛锚作业，左舷锚链轮1102绕左舷锚机驱动轴1105转动，抛锚完成后，刹紧左舷锚机带式制动器1103，此时锚链拉力通过左舷锚机墙架1101传递到甲板上。
59.工作船自身起抛锚功能(右舷锚机9)：液压动力源驱动一级传动齿轮单元1输出扭矩，通过与二级传动齿轮单元4形成的齿轮副传递扭矩，当下卷筒离合器8与二级传动齿轮单元4处于啮合状态，扭矩通过下卷筒齿圈503传递到下卷筒装置5上。此时需压紧下卷筒绳头，操作右舷锚机拨叉10，使右舷锚机离合器901与下卷筒牙嵌式离合器特征啮合506，为所述右舷锚机9提供起锚的工作扭矩。当断开右舷锚机离合器901，通过操作右舷锚机带式制动器903进行抛锚作业，右舷锚链轮904绕右舷锚机驱动轴902转动，抛锚完成后，刹紧左舷锚机带式制动器1103，此时锚链拉力通过左舷锚机墙架1101传递到甲板上。
60.应急制动分为上卷筒应急制动和下卷筒应急制动：
61.当下卷筒制动器15失去外界动力时，操作下卷筒棘爪组件13中下卷筒棘爪操作杆
1302，使下卷筒棘爪1301与下卷筒棘轮507啮合，实现无动力完全制动，进而实现紧急工况下的下卷筒装置5应急制动功能。
62.当上卷筒制动器16失去外界动力时，操作上卷筒棘爪组件14中上卷筒棘爪操作杆1402，使上卷筒棘爪1401与上卷筒棘轮601啮合，实现无动力完全制动，进而实现紧急工况下的上卷筒装置6应急制动功能。
63.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

技术特征：
1.一种多功能液压拖缆机，包括主墙架和设于所述主墙架上的一级传动齿轮单元、二级传动齿轮单元、下卷筒装置和上卷筒装置，所述一级传动齿轮单元与所述二级传动齿轮单元啮合，所述二级传动齿轮单元分别与所述下卷筒装置、所述上卷筒装置啮合，其特征在于：所述上卷筒装置的左侧设有上卷筒制动器，右侧设有上卷筒棘爪组件；所述下卷筒装置的右侧设有下卷筒制动器，左侧设有下卷筒棘爪组件；所述下卷筒装置的两端卷筒轴头上分别连有左舷锚机、右舷锚机。2.根据权利要求1所述的多功能液压拖缆机，其特征在于：所述主墙架为槽型截面的开放式墙架。3.根据权利要求1所述的多功能液压拖缆机，其特征在于：所述二级传动齿轮单元通过下卷筒离合器与所述下卷筒装置啮合，所述下卷筒离合器通过下卷筒齿圈与所述下卷筒装置相连；所述二级传动齿轮单元通过上卷筒离合器与所述上卷筒装置啮合，所述上卷筒离合器通过上卷筒齿圈与所述上卷筒装置相连。4.根据权利要求1所述的多功能液压拖缆机，其特征在于：所述上卷筒棘爪组件包括上卷筒棘爪和上卷筒棘爪操作杆；所述上卷筒棘爪设于所述上卷筒装置的下侧，并与所述上卷筒装置的棘轮相适配；所述上卷筒棘爪操作杆设于所述主墙架的外侧。5.根据权利要求1所述的多功能液压拖缆机，其特征在于：所述下卷筒棘爪组件包括下卷筒棘爪和下卷筒棘爪操作杆；所述下卷筒棘爪设于所述下卷筒装置的右侧，并与所述下卷筒装置的棘轮相适配；所述下卷筒棘爪操作杆设于所述主墙架的外侧。6.根据权利要求1所述的多功能液压拖缆机，其特征在于：所述左舷锚机设于所述主墙架的左侧，包括左舷锚机墙架、左舷锚链轮装配、左舷锚机带式制动器、左舷锚机牙嵌式半离合器和左舷锚机驱动轴；所述左舷锚链轮装配、所述左舷锚机驱动轴设于所述左舷锚机墙架上；所述左舷锚机带式制动器设于所述左舷锚链轮装配的轮毂上，所述左舷锚机带式制动器的紧边设于所述左舷锚机墙架上；所述左舷锚机牙嵌式半离合器设于所述左舷锚机驱动轴的末端，所述左舷锚机牙嵌式半离合器的右端指向所述下卷筒装置。7.根据权利要求6所述的多功能液压拖缆机，其特征在于：所述下卷筒装置的一端卷筒轴头上设有下卷筒牙嵌式离合器特征；所述下卷筒牙嵌式离合器特征通过左舷锚机拔叉与所述左舷锚机牙嵌式半离合器啮合。8.根据权利要求1所述的多功能液压拖缆机，其特征在于：所述右舷锚机设于所述主墙架的右侧，包括右舷锚机墙架、右舷锚链轮装配、右舷锚机带式制动器、右舷锚机牙嵌式半离合器和右舷锚机驱动轴；所述右舷锚链轮装配、所述右舷锚机驱动轴设于所述右舷锚机墙架上；所述右舷锚机带式制动器设于所述右舷锚链轮装配的轮毂上，所述右舷锚机带式制动
器的紧边设于所述右舷锚机墙架上；所述右舷锚机牙嵌式半离合器设于所述右舷锚机驱动轴的末端，所述右舷锚机牙嵌式半离合器的右端指向所述下卷筒装置。9.根据权利要求8所述的多功能液压拖缆机，其特征在于：所述下卷筒装置的另一端卷筒轴头上设有下卷筒牙嵌式离合器特征；所述下卷筒牙嵌式离合器特征通过右舷锚机拔叉与所述右舷锚机牙嵌式半离合器啮合。

技术总结
本发明公开了一种多功能液压拖缆机，包括主墙架和设于所述主墙架上的一级传动齿轮单元、二级传动齿轮单元、下卷筒装置和上卷筒装置，所述一级传动齿轮单元与所述二级传动齿轮单元啮合，所述二级传动齿轮单元分别与所述下卷筒装置、所述上卷筒装置啮合，所述上卷筒装置的左侧设有上卷筒制动器，右侧设有上卷筒棘爪组件；所述下卷筒装置的右侧设有下卷筒制动器，左侧设有下卷筒棘爪组件；所述下卷筒装置的两端卷筒轴头上分别连有左舷锚机、右舷锚机。本发明既能实现拖缆功能，锚作业功能，又能实现工作船自身起抛锚功能。实现工作船自身起抛锚功能。实现工作船自身起抛锚功能。


技术研发人员：邹其中 郭峰 钱晓峰
受保护的技术使用者：上海振华重工集团（南通）传动机械有限公司
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/10/20