一種全自動(dòng)快速脫纜裝置制造方法
【專利摘要】本裝置由電氣和機(jī)械部分組成，電氣部分由傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)纜繩拉力，單片機(jī)負(fù)責(zé)分析處理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械裝置的控制；機(jī)械裝置由采用兩級(jí)杠桿原理部件和氣缸等組成，實(shí)現(xiàn)脫鉤和復(fù)位等機(jī)械動(dòng)作。本作品對(duì)傳統(tǒng)脫纜裝置進(jìn)行改進(jìn)，包括：1）采用兩級(jí)杠桿原理，用較小氣缸壓力平衡纜繩拉力；2）采用逆平衡原理實(shí)現(xiàn)纜鉤自動(dòng)復(fù)位；3）采用單片機(jī)控制，利于設(shè)備小型化；4）過渡連接件與支承架通過豎向軸連接，可更換角度，適應(yīng)性強(qiáng)；5）正常工作狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程中央集控和無線分散控制；6）脫鉤拉力可調(diào)，緊急情況下，拉力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，可自動(dòng)脫鉤。本作品具備高效、安全、自動(dòng)、智能、快速、成本低等優(yōu)點(diǎn)，有廣闊應(yīng)用前景。
【專利說明】一種全自動(dòng)快速脫纜裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶領(lǐng)域，是一種船舶與岸上固定栓的快速脫纜裝置。通過該裝置使得船與岸邊拴纜繩固定，當(dāng)纜繩拉力超過設(shè)定值時(shí)，裝置使得纜繩與船迅速分離。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)船舶?？吭诖a頭時(shí)，船員會(huì)將纜繩拴在碼頭上的系纜柱上，從而使得船舶?？科椒€(wěn)不會(huì)漂走?，F(xiàn)有船舶在碼頭固定纜樁上系纜、解纜完全依靠人力，不僅費(fèi)事費(fèi)力，而且碼頭發(fā)生非常狀況(如火災(zāi)，執(zhí)行緊急救援任務(wù))需要船舶迅速撤離碼頭時(shí)又不能快速脫纜，在這種背景下迫切需要錨鉤具有快速脫纜的功能。
[0003]通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，江南等水鄉(xiāng)漁船較多，對(duì)于脫纜裝置的自動(dòng)化技術(shù)有迫切需求。海洋作業(yè)方面:在海島與船，船對(duì)船進(jìn)行物資補(bǔ)給或者突發(fā)事故救助等場(chǎng)合中，如發(fā)生火災(zāi)，緊急救援，船舶急需快速脫離相互束縛關(guān)系，以保護(hù)船體安全。
[0004]由于海洋環(huán)境復(fù)雜，像水流、風(fēng)向的變化等，纜繩受力也將隨之變化，一旦纜繩斷裂或脫鉤，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將對(duì)船舶安全造成嚴(yán)重危害。為此，要對(duì)纜繩的受力情況進(jìn)行檢測(cè)、報(bào)警，增加船舶安全。
[0005]在現(xiàn)代化碼頭的建設(shè)和改造中，快速脫纜取代老式的系樁纜已成為必然的趨勢(shì)，快速脫纜裝置的逐步改良也成為了現(xiàn)代化碼頭建設(shè)的一個(gè)非常重要的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]當(dāng)船舶停泊在碼頭系纜時(shí)，只需要將繩套套在鉤子上即可。鉤子被擋塊鎖緊，外力無法把纜繩從鉤子里拉出，并且鉤體山安裝有倒刺，防止纜繩滑落，安全性能高。原來由兩三個(gè)人才能完成的繁重工作，現(xiàn)在一個(gè)人就能輕松完成。
[0007]脫纜時(shí)，纜繩拉動(dòng)錨鉤，裝置整體受到拉力，拉力傳感器檢測(cè)到拉力信號(hào)，當(dāng)拉力超過設(shè)定值時(shí)，控制中心就會(huì)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，單片機(jī)(C8051R)20)控制氣缸運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)擋塊運(yùn)動(dòng)打開壓緊機(jī)構(gòu)，錨鉤得以脫離壓緊機(jī)構(gòu)的束縛，纜繩迅速脫鉤解纜。
[0008]脫纜后，錨鉤與擋板之間安裝的扭轉(zhuǎn)彈簧讓錨鉤具有自動(dòng)復(fù)位功能。錨鉤復(fù)位的同時(shí)觸發(fā)限位開關(guān)，單片機(jī)(C8051R)20)控制氣缸運(yùn)動(dòng)繼而帶動(dòng)擋塊運(yùn)動(dòng)重新鎖緊錨鉤。
[0009]如果碼頭和船舶發(fā)生火災(zāi)，緊急救援等特殊情況，在離港船只產(chǎn)生的拉力沒有達(dá)到預(yù)定值時(shí)，可以按下緊急按鈕，纜繩也可以快速脫纜，從而保證碼頭和船舶的安全，避免損失進(jìn)一步擴(kuò)大。
[0010]該快速脫纜裝置具有簡(jiǎn)便，省力，快速脫纜，自動(dòng)復(fù)位，拉力大小可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)并且適用于不同噸位船舶靠碼頭系泊的需要。拉力可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)更使該裝置適合于拉力需求小的家庭使用。
[0011]在遇到系統(tǒng)崩潰的情況下，船舶需要駛離碼頭，則可以通過本裝置的手動(dòng)換向閥，手動(dòng)控制氣缸運(yùn)動(dòng)，使纜繩脫鉤?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1為錨鉤主視圖。
[0013]圖中標(biāo)記:I為錨鉤,2為倒刺。
[0014]圖2為全自動(dòng)快速脫纜裝置的主視圖。
[0015]圖中標(biāo)記:5為兩側(cè)擋板，2為倒刺，4為扭轉(zhuǎn)彈簧，7為支撐架，8為氣缸，10為拉力傳感器，6為壓鉤擋塊。
[0016]圖3為控制系統(tǒng)組成方框圖。
[0017]圖中標(biāo)記:18為電磁閥，15為單片機(jī)，13為中央控制室，8為氣缸，20為限位開關(guān)，14為RS485，17為驅(qū)動(dòng)，16觸摸顯示屏。
【具體實(shí)施方式】
[0018]一種快速脫纜裝置，由錨鉤(1)，兩側(cè)擋板(5)，倒刺(2)，扭轉(zhuǎn)彈簧(4)、支撐架(7)，氣缸(8)，拉力傳感器(10)，壓鉤擋塊(6)，電磁閥(18)，單片機(jī)C8051F020 (15)，中央控制室(13)，氣缸(8)，限位開關(guān)(20)RS485 (14)，驅(qū)動(dòng)(17)，觸摸顯示屏(16)等組成。
[0019]當(dāng)全自動(dòng)快速脫纜裝置正常工作時(shí)，纜繩上的拉力逐漸增大，纜繩作用在錨鉤(I)上的拉力經(jīng)過傳遞傳輸?shù)嚼鞲衅?10)，通過拉力傳感器將拉力大小轉(zhuǎn)化為數(shù)字輸出信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)C8051F020 (15)，C8051R)20經(jīng)過計(jì)算并將計(jì)算結(jié)果輸送到觸摸顯示屏
(16)，顯示具體拉力數(shù)值，同時(shí)遠(yuǎn)程控制室通過RS485 (14)總線與脫纜裝置的控制器進(jìn)行通信，可以遠(yuǎn)程控制脫纜裝置，當(dāng)有意外或拉力超過額定值時(shí)，除觸摸顯示屏或監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)預(yù)警，另裝有無線遠(yuǎn)程控制裝置，如手機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，IPAD遙控系統(tǒng)，安卓系統(tǒng)遙控系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制與預(yù)警。
[0020]工作時(shí)，鉤子(I)正常情況下受一恒拉力，鉤子(I)尾端被壓鉤擋塊擋(6)擋住，同時(shí)，纜繩受到倒刺的約束，倒刺由彈簧鋼構(gòu)成，有韌性，使纜繩不易脫離鉤體。壓鉤擋塊(6)與氣缸(8)伸出軸鉸接，正常情況下氣缸(8)里有氣壓，這個(gè)氣壓提供動(dòng)力，防止鉤子因纜繩拉力而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)拉力達(dá)到拉力設(shè)定值時(shí)，就會(huì)通過傳感器(9)給電磁控制閥(18) —個(gè)信號(hào)，此時(shí)氣缸反方向運(yùn)動(dòng)，完成脫放。鉤子軸上兩側(cè)裝有扭轉(zhuǎn)彈簧(4)，自由狀態(tài)下的鉤子
(I)在扭簧的作用下回到初始位置。鉤子(I)在回到初始位置的同時(shí)，鉤子尾端壓住限位開關(guān)(20),并同時(shí)給一個(gè)信號(hào)給電磁控制閥(18),氣缸(8)此時(shí)又反方向運(yùn)動(dòng),在氣缸(8)的作用下，壓鉤擋塊(6)又卡住鉤子尾端，這樣，就完成了一次脫放過程。
[0021]在遇到特殊情況下(如火災(zāi)，緊急救援任務(wù)等)，船舶需要迅速駛離碼頭，在離港船只產(chǎn)生的拉力沒有達(dá)到預(yù)定值時(shí)，可以按下緊急按鈕，纜繩也可以快速脫纜。
[0022]在遇到系統(tǒng)崩潰的情況下，船舶需要駛離碼頭，則可以通過本裝置的手動(dòng)換向閥，手動(dòng)控制氣缸運(yùn)動(dòng)，使纜繩脫鉤。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動(dòng)快速脫纜裝置，由錨鉤(1)，支撐架(7)，氣缸(8)，拉力傳感器(10)，壓鉤擋塊(6)，電磁閥(18)，單片機(jī)C8051F020 (15)，中央控制室(13)，氣缸(8)，限位開關(guān)(20)RS485 (14)，驅(qū)動(dòng)(17)，觸摸顯示屏(16)等組成，其特征在于:采用兩級(jí)杠桿原理，用較小氣缸壓力平衡纜繩拉力；采用逆平衡原理實(shí)現(xiàn)纜鉤自動(dòng)復(fù)位；采用單片機(jī)控制，利于設(shè)備小型化；過渡連接件與支承架通過豎向軸連接，可更換角度，適應(yīng)性強(qiáng)；正常工作狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程中央集控和無線分散控制；脫鉤拉力可調(diào)，緊急情況下，拉力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，可自動(dòng)脫鉤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)快速脫纜裝置，其特征在于:纜繩上的拉力逐漸增大，纜繩作用在錨鉤(I)上的拉力經(jīng)過傳遞傳輸?shù)嚼鞲衅?10)，通過拉力傳感器將拉力大小轉(zhuǎn)化為數(shù)字輸出信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)C8051F020 (15)，C8051F020經(jīng)過計(jì)算并將計(jì)算結(jié)果輸送到觸摸顯示屏(16)，顯示具體拉力數(shù)值，同時(shí)遠(yuǎn)程控制室通過RS485 (14)總線與脫纜裝置的控制器進(jìn)行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)快速脫纜裝置，其特征在于:所述鉤子軸上兩側(cè)裝有扭簧，在扭簧的作用下錨鉤(I)能回來到初始位置，完成復(fù)位，鉤子上附有倒刺，可以有效的防止纜繩滑離錨鉤。
【文檔編號(hào)】B63B21/04GK103434614SQ201310388125
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月1日
【發(fā)明者】蔣立新, 陳彩紅, 吳春彪, 胡騰宇, 單龍君, 吳歡歡, 趙旋, 馮歡 申請(qǐng)人:鹽城工學(xué)院