CN107387607B - 一种绞车绞盘刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于船舶用绞车技术领域，具体涉及一种绞车绞盘刹车装置。本装置的刹车环由上刹车弧板和下刹车弧板呈哈夫节状的对合构成，绞盘端部处凸设有配合环；由底座向配合环处延伸有支架，两刹车弧板的其中一相邻端同轴的铰接于支架顶端处且该铰接处轴线平行配合环轴线；两刹车弧板的相对铰接端的另一端处延伸有拉杆，两根拉杆处于配合环的同一径向截面上且两根拉杆的动作路径彼此空间避让；本装置还包括脚踏杆，底座上布置有铰接支座，脚踏杆铰接于铰接支座上，两根拉杆的底端分别铰接于铰接支座两侧处的脚踏杆杆身处。本装置具备结构简单、制作成本低廉、操作及维护门槛低的优点，极为适合船舶所处的恶劣环境下的使用及维护需求。

Description

一种绞车绞盘刹车装置

技术领域

本发明属于船舶用绞车技术领域，具体涉及一种绞车绞盘刹车装置。

背景技术

目前船舶上，尤其是大型的远洋船舶上，在甲板上或船体内会配备有多种装置，其中就有用于收放缆绳的绞车。实际操作时，绞车的绞盘需要通过刹车装置进行止停，以实现任意长度缆绳的可控收放功能。目前的用于绞车绞盘的刹车装置，通常包括刹车带、传动组件和油缸；刹车带的第一端固定安装在甲板上，刹车带的第二端与传动组件铰接，传动组件与油缸传动连接。刹车装置在工作时，油缸可以通过传动组件带动刹车带的第二端向第一端运动，从而使得刹车带抱紧绞盘，以实现制动功能。上述现有刹车装置存在的缺陷在于：由于在制动时，刹车带仅有第二端在传动组件的带动下向着第一端运动，以实现刹车带抱紧，这会使得刹车带的第二端所受负荷远大于第一端所受负荷，进而导致刹车带很容易因为受力不均而出现损坏状况。此外的，如上述油缸等自动化结构，往往会不可避免的增加船舶的制作及使用成本，导致中小型船舶的成本进一步提升。更为重要的是，由于船舶往往航行于高温、潮湿的恶劣环境中，这会极大的影响现代化器械的工作灵敏性及使用寿命，诸如油缸甚至某些相对复杂的电动及油路机构往往会因恶劣环境而出现损坏的状况。一旦上述结构出现损坏，又必须要有一定专业知识的船员方可进行维护更换，否则甚至会影响到船舶的正常使用性能。是否能够寻求一种结构极为简单而使用效果极佳的绞车绞盘刹车装置，从而在兼具成本低廉以及工作性能突出的优势的同时，又具备极低的操作门槛，从而适合恶劣环境下的使用及维护需求，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种构造合理而使用可靠便捷的绞车绞盘刹车装置，其具备结构简单、制作成本低廉、操作及维护门槛低的优点，极为适合船舶所处的恶劣环境下的使用及维护需求。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种绞车绞盘刹车装置，包括刹车环，其特征在于：所述刹车环由上刹车弧板和下刹车弧板呈哈夫节状的对合构成，绞盘端部处同轴的凸设有配合环，且刹车环的内环面构成用于夹持及压紧该配合环外环面的刹车面；由底座向配合环处延伸有支架，两刹车弧板的其中一相邻端同轴的铰接于支架顶端处且该铰接处轴线平行配合环轴线；两刹车弧板的相对铰接端的另一端处均沿两刹车弧板的对合方向而延伸有拉杆，两根拉杆处于配合环的同一径向截面上且两根拉杆的动作路径彼此空间避让；本装置还包括脚踏杆，底座上布置有铰接支座，所述脚踏杆铰接于铰接支座上，且所述两根拉杆的底端分别铰接于铰接支座两侧处的脚踏杆杆身处；所述拉杆与脚踏杆之间以及脚踏杆与铰接支座之间的铰接处轴线均平行配合环轴线。

优选的，所述支架包括两块彼此平行的铅垂板，两铅垂板底端固接于底座上，而两铅垂板的顶端以垂直铅垂板板面的铰接柱固接彼此，两刹车弧板的相邻端处均焊固有延伸板，延伸板板面位于刹车弧板的径向截面上；两块延伸板彼此平行且两延伸板上同轴贯穿设置铰接孔，铰接柱穿过该铰接孔以便使得两刹车弧板间形成铰接配合；所述脚踏杆沿配合环的径向延伸并穿过两块铅垂板之间间隙，并通过拉伸弹簧而悬吊于支架上。

优选的，所述拉伸弹簧为两组，两组拉伸弹簧的顶端分别固定于一块延伸板上，该两组拉伸弹簧的底端向下延伸并钩合于脚踏杆的杆身处预留的挂环处；脚踏杆的挂环所在端处布置便于脚部施力的踏板。

优选的，以刹车弧板的相对铰接端的另一端为悬臂端，两刹车弧板的悬臂端处均径向向外延伸有外翻板；外翻板上铅垂贯穿设置安装孔，各拉杆由上而下的穿过该安装孔，且拉杆顶部设置用于限位拉杆向下脱出安装孔的限位台；以配合上刹车弧板的拉杆为第一拉杆而配合下刹车弧板的拉杆为第二拉杆，下刹车弧板的外翻板处还预留有用于避让第一拉杆动作路径的避让孔。

优选的，所述限位台为限位螺母，该限位台螺纹配合于拉杆顶端处。

优选的，所述上刹车弧板及下刹车弧板均为由加强板以及内衬于加强板内侧弧面处的刹车片叠合而形成的双层复合板构造。

本发明的有益效果在于：

1)、抛弃了传统的采用昂贵敏感的自动化***以及单向锁定方式所带来的一系列问题。本发明立足于采用更为简洁的纯机械配合构造，以上刹车弧板与下刹车弧板间一端铰接而另一端可控相向闭合的方式，再通过脚踏杆的施力并依靠铰接支座所产生的杠杆动作，从而以脚踏杆的“跷跷板”式动作来实现位于铰接支座两侧处的脚踏杆杆身上的拉杆的此升彼降动作。换言之，每次踩动脚踏杆时，随着脚踏杆所产生的铰接动作，两根拉杆就像跷跷板一样产生沿轴向的此升彼降动作，进而带动上刹车弧板与下刹车弧板产生同步的相向或相离动作，随之也就能实现相对绞盘处配合环的抱死以及松脱操作。

综上可以看出，本发明的整个结构完全以纯机械构造来实现，一方面结构上极为简化，不仅更适用于恶劣环境下操作，同时即使出现损坏，也能因其纯机械的简洁配合方式而更易于被随时拆装，维护门槛极低。而另一方面，本发明巧妙的利用纯机械的跷跷板原理来实现各拉杆的协同动作，其动作灵敏度高，操作可靠性好，能随时实现绞盘的止停动作，绞车的工作效率显然亦可得到有效保证。

2)、对于支架而言，本发明优选采用两块彼此平行的铅垂板来形成。上述支架结构的好处在于，两块铅垂板底端以底座固定而顶端以铰接柱连接彼此，从而在提供了刹车弧板的铰接端以铰接基体的同时，又保证了整体结构的稳固性。更为重要的是，两块彼此平行的铅垂板，自然的在两者之间形成的类似铅垂导向孔的构造，从而使得脚踏杆自然穿过该支架时，能依托该支架实现对脚踏杆的定向导向功能；以一种构件而实现互不干涉的多种功能，这显然可使得整个装置的构造简洁性得到进一步的提升。实际操作时，脚踏杆一方面依靠铰接支座来实现跷跷板动作，另一方面通过支架来实现动作导向性，再依托拉伸弹簧来实现动作回复效果，最终可便捷的实现对刹车弧板的可控操作。

3)、拉伸弹簧为两组以便分别固接其中一个铅垂板与脚踏杆。当拉伸弹簧固定完成后，两组拉伸弹簧可以看作是沿某一铅垂面而对称布置，从而确保了脚踏杆的受力均衡性。踏板的设置，则有利于实现操作的便捷化，此处就不再赘述。

4)、实际操作时，需要两拉杆处于刹车柱的同一径向截面上，以保证脚踏杆能够径向延伸至操作人员脚下，而如何将拉杆进行彼此互不干涉的布置成为难题。具体应用时，刹车弧板的相应端处可以延伸出弧杆等方式来实现两拉杆的固定，而第二拉杆处的弧杆应当避让开第一拉杆杆体，以在实现其避让性的同时保证两拉杆的正常工作。本发明直接采用外翻板的方式，并通过在外翻板上主动开设避让孔而不是被动的绕过第一拉杆，从而实现脚踏杆、拉杆及刹车弧板的协同动作。

5)、在上述结构的基础上，限位台以限位螺母形成。之所以采用限位螺母，在于限位螺母能够与拉杆间形成螺纹配合，也即使用时能够通过拧动限位螺母而实现两刹车弧板张合角度的可调节性。无论是采用刹车盘与加强板的复合结构，还是单纯采用单层的刹车板构造，刹车弧板与刹车柱间毕竟是硬性制动，刹车弧板因长久使用也必然会出现刹车缝隙过大现象。此时，可通过拧动限位螺母而使得两刹车弧板相向动作，从而确保踩动脚踏杆时，两刹车弧板能够始终有效的抱死刹车柱，最终达到绞车绞盘的可靠制动效果。

附图说明

图1和图3为本发明的立体结构示意图；

图2为图1的I部分局部放大图；

图4为图3的II部分局部放大图。

本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下：

10a-延伸板 10b-外翻板 10c-加强板 10d-刹车片

11-上刹车弧板 12-下刹车弧板 12a-避让孔

20-绞盘 21-配合环 30-底座

40-支架 41-铅垂板 42-铰接柱

50-脚踏杆 51-踏板 60-铰接支座 70-拉伸弹簧

80-限位台 91-第一拉杆 92-第二拉杆

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-4，对本发明的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本发明的具体结构如图1-4所示，其主体结构包括带有配合环21的绞盘20、刹车环、底座30、支架40、拉伸弹簧70、脚踏杆50、拉杆以及铰接支座60。实际装配时，刹车环由两片哈夫节式配合的刹车弧板对合构成，且位于两刹车弧板的同端的铰接端均铰接于支架40上，两刹车弧板的另一端通过拉杆而由脚踏杆50操作，从而实现两刹车弧板的张合铰接动作。一旦两刹车弧板产生张合动作，两刹车弧板即可产生相对配合环21外壁的抱死及放松动作，随之实现对绞车绞盘20的制动及放松目的。

具体而言，如图1及图3所示的，两刹车弧板的铰接端处以延伸板10a而套设于支架40上的铰接柱42处，从而实现两刹车弧板的同轴铰接动作。两刹车弧板的悬臂端则分别设置外翻板10b，并通过第一拉杆91及第二拉杆92而铰接固定于脚踏杆50上。脚踏杆50通过位于底座30处的铰接支座60而固定，且在铰接支座60两侧处的脚踏杆50杆身处分别形成一处用于固定第一拉杆91及第二拉杆92的铰接固定点。如图3-4所示的，当第一拉杆91与第二拉杆92均固定于上述铰接固定点后，随着脚踏杆50的跷跷板式动作，第一拉杆91及第二拉杆92也就能随之产生沿轴向的此升彼降的动作了。此外的，作为施力臂的脚踏杆50，一方面延伸至支架40的两块铅垂板41所形成的导向间隙内；另一方面再通过拉伸弹簧70来实现脚踏杆50的动作复位功能。同时，由于脚踏杆50有足够的延伸长度，这也能使得操作人员踩动脚踏杆50时，能够以更少的力道来实现两刹车弧板的相向动作，其刹车效率可得到显著提升。而当卸去对于踏板51的外力时，在拉伸弹簧70的弹性回复力作用下，脚踏杆50即可自动复位，以留待下次制动操作。

实际使用时需注意，脚踏杆50应当沿配合环21的径向延伸布置，以便确保位于配合环21径向截面处的两拉杆的动作响应性及一致性。对于两刹车弧板而言，均如图2及图4所示的优选采用外层加强板10c而内层刹车片10d的双层复合构造，甚至可将刹车片10d布置为可拆卸结构，以便在刹车片10d磨损时能随时拆卸，以提升整体装置的使用可靠性及使用寿命。

Claims (3)

1.一种绞车绞盘刹车装置，包括刹车环，其特征在于：所述刹车环由上刹车弧板(11)和下刹车弧板(12)呈哈夫节状的对合构成，绞盘(20)端部处同轴的凸设有配合环(21)，且刹车环的内环面构成用于夹持及压紧该配合环(21)外环面的刹车面；由底座(30)向配合环(21)处延伸有支架(40)，两刹车弧板的其中一相邻端同轴的铰接于支架(40)顶端处且该铰接处轴线平行配合环(21)轴线；两刹车弧板的相对铰接端的另一端处均沿两刹车弧板的对合方向而延伸有拉杆，两根拉杆处于配合环(21)的同一径向截面上且两根拉杆的动作路径彼此空间避让；本装置还包括脚踏杆(50)，底座(30)上布置有铰接支座(60)，所述脚踏杆(50)铰接于铰接支座(60)上，且所述两根拉杆的底端分别铰接于铰接支座(60)两侧处的脚踏杆(50)杆身处；所述拉杆与脚踏杆(50)之间以及脚踏杆(50)与铰接支座(60)之间的铰接处轴线均平行配合环(21)轴线；

所述支架(40)包括两块彼此平行的铅垂板(41)，两铅垂板(41)底端固接于底座(30)上，而两铅垂板(41)的顶端以垂直铅垂板(41)板面的铰接柱(42)固接彼此，两刹车弧板的相邻端处均焊固有延伸板(10a)，延伸板(10a)板面位于刹车弧板的径向截面上；两块延伸板(10a)彼此平行且两延伸板(10a)上同轴贯穿设置铰接孔，铰接柱(42)穿过该铰接孔以便使得两刹车弧板间形成铰接配合；所述脚踏杆(50)沿配合环(21)的径向延伸并穿过两块铅垂板(41)之间间隙，并通过拉伸弹簧(70)而悬吊于支架(40)上；

所述拉伸弹簧(70)为两组，两组拉伸弹簧(70)的顶端分别固定于一块延伸板(10a)上，该两组拉伸弹簧(70)的底端向下延伸并钩合于脚踏杆(50)的杆身处预留的挂环处；脚踏杆(50)的挂环所在端处布置便于脚部施力的踏板(51)；

以刹车弧板的相对铰接端的另一端为悬臂端，两刹车弧板的悬臂端处均径向向外延伸有外翻板(10b)；外翻板(10b)上铅垂贯穿设置安装孔，各拉杆由上而下的穿过该安装孔，且拉杆顶部设置用于限位拉杆向下脱出安装孔的限位台(80)；以配合上刹车弧板(11)的拉杆为第一拉杆(91)而配合下刹车弧板(12)的拉杆为第二拉杆(92)，下刹车弧板(12)的外翻板(10b)处还预留有用于避让第一拉杆(91)动作路径的避让孔(12a)。

2.根据权利要求1所述的一种绞车绞盘刹车装置，其特征在于：所述限位台(80)为限位螺母，该限位台(80)螺纹配合于拉杆顶端处。

3.根据权利要求1所述的一种绞车绞盘刹车装置，其特征在于：所述上刹车弧板(11)及下刹车弧板(12)均为由加强板(10c)以及内衬于加强板(10c)内侧弧面处的刹车片(10d)叠合而形成的双层复合板构造。

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