本發(fā)明涉及張緊器,具體是基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器及系泊系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、?船舶纜繩張緊器的主要作用是確保纜繩在停泊過程中保持適當?shù)膹埩?,并保證船舶的穩(wěn)定性和安全性。
2、纜繩張緊器通常由纜繩、纜繩張緊裝置、纜繩調(diào)節(jié)器等組成。這些設備能夠在系泊狀態(tài)下保證船舶始終處于穩(wěn)定的系泊狀態(tài)。張緊器的設計使得纜繩的張力可以通過繃力裝置進行調(diào)整,確保纜繩的張力始終處于一個合適的狀態(tài),不會因為外力的影響發(fā)生變形或斷裂?。
3、其中,纜繩調(diào)節(jié)器主要由液壓缸構(gòu)成,在使用時,由液壓缸提供支撐力,但是這會導致在極端情況下,液壓缸內(nèi)部需要保持長時間的高油壓狀態(tài),而引起液壓缸內(nèi)部的密封件長時間承受較大壓力,引起密封件損壞速度加劇,嚴重時出現(xiàn)液壓油泄漏的情況,導致張緊器失效。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器及系泊系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,包括:支撐架,所述支撐架上設置有張緊組件,所述張緊組件上繞卷有牽引線纜,所述牽引線纜在所述張緊組件上形成有第一折返部及第二折返部,所述張緊組件能夠調(diào)節(jié)所述第一折返部相對所述第二折返部的位置;觸發(fā)釋放組件,連接張緊組件,所述觸發(fā)釋放組件能夠使所述第一折返部位置鎖定,且在所述張緊組件動作時,所述觸發(fā)釋放組件能夠使所述第一折返部的位置鎖定解除;彈性支撐機構(gòu),設置在所述支撐架上,所述彈性支撐機構(gòu)包括彈性緩沖組件及反拉組件,當船舶作用于彈性緩沖組件時,所述反拉組件能夠使所述第二折返部遠離所述第一折返部運動;船舶運動監(jiān)測模塊,與所述張緊組件建立通訊,用于根據(jù)潮汐數(shù)據(jù)及風力數(shù)據(jù)判斷牽引線纜張力變化值,以控制所述張緊組件動作。
3、作為本發(fā)明進一步的方案:所述張緊組件包括設置在所述支撐架上的引導架及第一繞卷輥,所述引導架上設置有第二傾斜滑槽,所述第一繞卷輥的轉(zhuǎn)軸能夠在所述第二傾斜滑槽內(nèi)滑動;所述張緊組件還包括設置在所述支撐架上的液壓缸及第二繞卷輥,所述液壓缸的動作端通過所述觸發(fā)釋放組件與所述第一繞卷輥的轉(zhuǎn)軸連接,在所述液壓缸動作時,能夠驅(qū)使所述第一繞卷輥沿所述第二傾斜滑槽的長度方向運動,以使所述第一折返部遠離所述第二折返部運動。
4、作為本發(fā)明再進一步的方案:所述觸發(fā)釋放組件包括與所述液壓缸動作端固定連接的驅(qū)動件,所述驅(qū)動件內(nèi)形成有供所述第一繞卷輥位移的通槽,且所述驅(qū)動件上滑動安裝有擠送結(jié)構(gòu),所述擠送結(jié)構(gòu)與設置在所述引導架上的鎖止板配合;所述觸發(fā)釋放組件還包括設置在所述驅(qū)動件上并與所述第一繞卷輥的轉(zhuǎn)軸適配的止擋結(jié)構(gòu),所述止擋結(jié)構(gòu)能夠使所述第一繞卷輥的轉(zhuǎn)軸抵接于所述擠送結(jié)構(gòu)。
5、作為本發(fā)明再進一步的方案:所述止擋結(jié)構(gòu)包括與所述驅(qū)動件滑動連接的止擋件,所述止擋件的滑動方向垂直于所述通槽,且所述止擋件上設置有用于驅(qū)使所述第一繞卷輥轉(zhuǎn)軸動作的引導部;所述止擋結(jié)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動安裝在所述液壓缸上的電動伸縮桿,所述電動伸縮桿遠離所述液壓缸的一端與所述止擋件轉(zhuǎn)動連接。
6、作為本發(fā)明再進一步的方案:所述擠送結(jié)構(gòu)包括設置在所述驅(qū)動件內(nèi)的容滯槽,所述容滯槽內(nèi)滑動安裝有觸發(fā)件,所述觸發(fā)件上設置有傾斜引導面,且所述觸發(fā)件上設置有鎖止軸,所述鎖止軸與沿所述鎖止板長度方向等距設置的鎖止槽適配;所述擠送結(jié)構(gòu)還包括連接所述引導架與所述觸發(fā)件的儲能套件。
7、作為本發(fā)明再進一步的方案:所述儲能套件包括沿所述引導架長度方向設置的第二導向件,所述第二導向件上滑動安裝有隨動件,所述隨動件與設置在所述觸發(fā)件上的立軸滑動連接;所述立軸上套設有第二柱形彈簧,所述第二柱形彈簧的一端與所述隨動件連接,另一端與所述立軸的端部連接。
8、作為本發(fā)明再進一步的方案:所述彈性緩沖組件包括與所述支撐架固定連接的橫置架,所述橫置架上滑動安裝有滑動連接件,所述滑動連接件上連接有貫穿所述橫置架的延伸軸,且所述滑動連接件與設置在所述橫置架上的橫軸滑動連接;所述橫軸上套設有第一柱形彈簧,所述第一柱形彈簧的一端與所述橫置架的側(cè)壁連接,另一端與所述滑動連接件連接。
9、作為本發(fā)明再進一步的方案:所述反拉組件包括轉(zhuǎn)動安裝在所述支撐架上的旋轉(zhuǎn)件,所述旋轉(zhuǎn)件上轉(zhuǎn)動安裝有第一支撐桿,所述第一支撐桿遠離所述旋轉(zhuǎn)件的一端與所述滑動連接件轉(zhuǎn)動連接;所述旋轉(zhuǎn)件上還轉(zhuǎn)動安裝有第二支撐桿,所述第二支撐桿通過引導結(jié)構(gòu)連接所述第二繞卷輥。
10、作為本發(fā)明再進一步的方案:所述引導結(jié)構(gòu)包括設置在所述支撐架上的第一傾斜滑槽以及隨動板,所述隨動板與所述第二支撐桿轉(zhuǎn)動連接,且所述隨動板上設置有滑動連接部,所述滑動連接部與設置在所述支撐架上的第一導向件滑動連接;所述引導結(jié)構(gòu)還包括與所述第二繞卷輥同軸的第一輥輪及第二輥輪,所述第一輥輪能夠沿設置在所述隨動板上的豎直槽滾動,所述第二輥輪能夠在所述第一傾斜滑槽內(nèi)滾動。
11、系泊系統(tǒng),包括所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:通過設置的觸發(fā)釋放組件,使得在初始狀態(tài)下,第一繞卷輥的轉(zhuǎn)軸能夠被鎖止,從而不需要液壓缸對其進行支撐,有效避免液壓缸內(nèi)長時間處于高油壓情況下,引起液壓油產(chǎn)生泄漏,提高液壓缸的耐用性,而在需要調(diào)節(jié)第一繞卷輥的位置時,通過止擋件與第一繞卷輥轉(zhuǎn)軸的配合,能夠使第一繞卷輥的轉(zhuǎn)軸與觸發(fā)件抵接,并促使鎖止軸與鎖止槽分離,以使第一繞卷輥的轉(zhuǎn)軸能夠被解除鎖止,并能夠跟隨液壓缸動作而實現(xiàn)位置調(diào)節(jié),隨后在止擋件復位的過程中,還能再次使第一繞卷輥的轉(zhuǎn)軸被鎖止;通過設置的張緊組件及彈性支撐機構(gòu),使用時,液壓缸的動作能夠主動驅(qū)使第一繞卷輥動作,而使第一繞卷輥與第二繞卷輥之間的相對位置發(fā)生改變,從而實現(xiàn)對牽引線纜的張力進行調(diào)節(jié),此過程基于控制系統(tǒng)控制,可理解為是應對海面環(huán)境及牽引線纜的張緊度而進行的大幅度調(diào)整,而在船舶產(chǎn)生小幅度的移動時,延伸軸將動作,而使在第一柱形彈簧的緩沖下,能夠?qū)Υ靶》鹊囊苿舆M行抑制,并使第二繞卷輥相對第一繞卷輥的位置發(fā)生改變,而使牽引線纜能夠始終保持一定的張緊度,以提高船舶的穩(wěn)定性。
1.基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,其特征在于,包括:支撐架(1),所述支撐架(1)上設置有張緊組件,所述張緊組件上繞卷有牽引線纜(5),所述牽引線纜(5)在所述張緊組件上形成有第一折返部及第二折返部,所述張緊組件能夠調(diào)節(jié)所述第一折返部相對所述第二折返部的位置;觸發(fā)釋放組件,連接張緊組件,所述觸發(fā)釋放組件能夠使所述第一折返部位置鎖定,且在所述張緊組件動作時,所述觸發(fā)釋放組件能夠使所述第一折返部的位置鎖定解除;彈性支撐機構(gòu),設置在所述支撐架(1)上,所述彈性支撐機構(gòu)包括彈性緩沖組件及反拉組件,當船舶作用于彈性緩沖組件時,所述反拉組件能夠使所述第二折返部遠離所述第一折返部運動;船舶運動監(jiān)測模塊,與所述張緊組件建立通訊,用于根據(jù)潮汐數(shù)據(jù)及風力數(shù)據(jù)判斷牽引線纜(5)張力變化值,以控制所述張緊組件動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,其特征在于,所述張緊組件包括設置在所述支撐架(1)上的引導架(2)及第一繞卷輥(3),所述引導架(2)上設置有第二傾斜滑槽(201),所述第一繞卷輥(3)的轉(zhuǎn)軸能夠在所述第二傾斜滑槽(201)內(nèi)滑動;所述張緊組件還包括設置在所述支撐架(1)上的液壓缸(6)及第二繞卷輥(4),所述液壓缸(6)與所述船舶運動監(jiān)測模塊建立通訊,所述液壓缸(6)的動作端通過所述觸發(fā)釋放組件與所述第一繞卷輥(3)的轉(zhuǎn)軸連接,在所述液壓缸(6)動作時,能夠驅(qū)使所述第一繞卷輥(3)沿所述第二傾斜滑槽(201)的長度方向運動,以使所述第一折返部遠離所述第二折返部運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,其特征在于,所述觸發(fā)釋放組件包括與所述液壓缸(6)動作端固定連接的驅(qū)動件(19),所述驅(qū)動件(19)內(nèi)形成有供所述第一繞卷輥(3)位移的通槽,且所述驅(qū)動件(19)上滑動安裝有擠送結(jié)構(gòu),所述擠送結(jié)構(gòu)與設置在所述引導架(2)上的鎖止板(26)配合;所述觸發(fā)釋放組件還包括設置在所述驅(qū)動件(19)上并與所述第一繞卷輥(3)的轉(zhuǎn)軸適配的止擋結(jié)構(gòu),所述止擋結(jié)構(gòu)能夠使所述第一繞卷輥(3)的轉(zhuǎn)軸抵接于所述擠送結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,其特征在于,所述止擋結(jié)構(gòu)包括與所述驅(qū)動件(19)滑動連接的止擋件(28),所述止擋件(28)的滑動方向垂直于所述通槽,且所述止擋件(28)上設置有用于驅(qū)使所述第一繞卷輥(3)轉(zhuǎn)軸動作的引導部(2801);所述止擋結(jié)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動安裝在所述液壓缸(6)上的電動伸縮桿(27),所述電動伸縮桿(27)遠離所述液壓缸(6)的一端與所述止擋件(28)轉(zhuǎn)動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,其特征在于,所述擠送結(jié)構(gòu)包括設置在所述驅(qū)動件(19)內(nèi)的容滯槽(1901),所述容滯槽(1901)內(nèi)滑動安裝有觸發(fā)件(20),所述觸發(fā)件(20)上設置有傾斜引導面(2001),且所述觸發(fā)件(20)上設置有鎖止軸(21),所述鎖止軸(21)與沿所述鎖止板(26)長度方向等距設置的鎖止槽(2601)適配;所述擠送結(jié)構(gòu)還包括連接所述引導架(2)與所述觸發(fā)件(20)的儲能套件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,其特征在于,所述儲能套件包括沿所述引導架(2)長度方向設置的第二導向件(25),所述第二導向件(25)上滑動安裝有隨動件(24),所述隨動件(24)與設置在所述觸發(fā)件(20)上的立軸(22)滑動連接;所述立軸(22)上套設有第二柱形彈簧(23),所述第二柱形彈簧(23)的一端與所述隨動件(24)連接,另一端與所述立軸(22)的端部連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,其特征在于,所述彈性緩沖組件包括與所述支撐架(1)固定連接的橫置架(7),所述橫置架(7)上滑動安裝有滑動連接件(8),所述滑動連接件(8)上連接有貫穿所述橫置架(7)的延伸軸(9),且所述滑動連接件(8)與設置在所述橫置架(7)上的橫軸(10)滑動連接;所述橫軸(10)上套設有第一柱形彈簧(11),所述第一柱形彈簧(11)的一端與所述橫置架(7)的側(cè)壁連接,另一端與所述滑動連接件(8)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,其特征在于,所述反拉組件包括轉(zhuǎn)動安裝在所述支撐架(1)上的旋轉(zhuǎn)件(13),所述旋轉(zhuǎn)件(13)上轉(zhuǎn)動安裝有第一支撐桿(12),所述第一支撐桿(12)遠離所述旋轉(zhuǎn)件(13)的一端與所述滑動連接件(8)轉(zhuǎn)動連接;所述旋轉(zhuǎn)件(13)上還轉(zhuǎn)動安裝有第二支撐桿(14),所述第二支撐桿(14)通過引導結(jié)構(gòu)連接所述第二繞卷輥(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器,其特征在于,所述引導結(jié)構(gòu)包括設置在所述支撐架(1)上的第一傾斜滑槽(101)以及隨動板(15),所述隨動板(15)與所述第二支撐桿(14)轉(zhuǎn)動連接,且所述隨動板(15)上設置有滑動連接部(1501),所述滑動連接部(1501)與設置在所述支撐架(1)上的第一導向件(16)滑動連接;所述引導結(jié)構(gòu)還包括與所述第二繞卷輥(4)同軸的第一輥輪(17)及第二輥輪(18),所述第一輥輪(17)能夠沿設置在所述隨動板(15)上的豎直槽(1502)滾動,所述第二輥輪(18)能夠在所述第一傾斜滑槽(101)內(nèi)滾動。
10.系泊系統(tǒng),其特征在于,包括如權(quán)利要求1~9任一項所述的基于船舶運動監(jiān)測的主動補償式船舶纜繩張緊器。