[发明专利]海洋科考作业设备滑轮

说明书

为解决海洋科考中高空更换钢缆给操作人员带来危险和钢缆易于摩擦受损的问题，本发明提供了一种海洋科考作业设备滑轮，包括滑轮框架、安装在滑轮框架中的主滑轮、吊耳、防摩擦机构、抓缆机构、旋转起升机构以及对抓缆机构位置进行微调的上下移动机构，吊耳设置在滑轮框架的顶端，滑轮框架的上端的一侧设有开口，开口处设有防摩擦机构，滑轮框架设有开口的一侧安装有上下移动机构，上下移动机构上安装有一块基板，基板上安装有旋转起升机构，旋转起升机构上绕有牵引线，牵引线的下端连接着抓缆机构，抓缆机构上设有定位块。这种滑轮可以高效的提高换缆效率、提高作业人员的安全系数，减少钢缆所受摩擦，并实时监控钢缆偏向张力。

技术领域

本发明涉及海洋科考作业设备收放缆技术领域，更具体的说，涉及一种基于A架系统的高空滑轮。

背景技术

随着我国在探索深海、开发利用深海资源以及保障国家深海安全等方面需求不断增加，越来越多的科考船已经投入使用，他们布局近海、深海、大洋和南北极，海洋科考船在深海和大洋进行勘察作业时，主要的工作方式就是定点和拖曳作业，这些作业均需后甲板支撑装备配合完成，后甲板支撑装备主要包括绞车、A架和折臂吊吊车等，绞车负责对设备进行收放，A架负责将设备从船内摆出船外，构成了完整的收放系统。而传统的A架最多由两个不同缆径的滑轮构成，但是随着水下设备的多样化，对钢缆的通讯要求也不一致，因此新科考船装备的钢缆至少包括三种，钢缆、同轴缆和光电复合缆，在科考调查中根据作业任务的需求，需不停的更换水下取样设备，但由于滑轮和钢缆数量不匹配，因此至少有一个滑轮频繁更换钢缆，滑轮位于A架顶端，即使A架摆到最低时，滑轮距甲板的高度也有5-6米，因此更换钢缆时需要调查队员爬至高空对其进行更换，当海况较差，晃动剧烈，且滑轮重约300-400公斤，给工作人员带来一定的危险和困难。在进行拖曳作业时，当航向与流向存在一定的夹角时，钢缆放出滑轮时会向左舷或者右舷偏去，这种情况钢缆会与一侧的缆槽相摩擦，从而损伤钢缆，影响作业进程。综合上述两种情况，需要一种兼并自动换缆和防摩擦功能的新型滑轮。

发明内容

本发明的目的是解决现阶段科考船A架高空滑轮换缆时人员和设备的危险情况，工作人员只需在甲板上操作即可完成钢缆的更换工作。

为了达到这个发明目的，本发明采用了如下的技术方案：设计一种海洋科考作业设备滑轮，包括主体，其主体包括滑轮框架、安装在滑轮框架中的主滑轮和用于将整个防摩擦型滑轮吊起的吊耳，吊耳设置在滑轮框架的顶端，用于将整个装置吊装在A架上。除此之外，防摩擦型滑轮还包括用于减少缆绳在运行过程中摩擦的防摩擦机构、在更换缆绳时抓取缆绳的抓缆机构、将抓缆机构机型起吊和放下的旋转起升机构以及对抓缆机构位置进行微调的上下移动机构，滑轮框架的上端的一侧设有开口，开口处设有防摩擦机构，滑轮框架设有开口的一侧安装有上下移动机构，上下移动机构上安装有一块基板，基板上安装有旋转起升机构，旋转起升机构上绕有牵引线，牵引线的下端连接着抓缆机构，抓缆机构上设有定位块。使用状态时，缆绳位于主滑轮的轮槽中，需要换缆绳时，地面操控人员通过控制系统移动防摩擦机构，使滑轮框架的一侧开口打开，旋转起升机构升起抓缆机构到指定位置，抓缆机构动作将主滑轮上的缆绳抓取出来，再运动下行，换装新的缆绳之后再度运行上升，将新缆绳放入主滑轮的凹槽中，然后移动防摩擦机构，使滑轮框架的开口闭合，完成更换。

防摩擦机构包括安装平板、防摩擦滑轮、第一连杆、第二连杆、推杆电机、面板、缆绳防摩擦装置，其中安装平板的外形与滑轮框架的外形相配合，面板与安装平板平行设置，防摩擦滑轮安装在安装平板的内侧、位于安装平板和面板之间。面板的外侧设有缆绳防摩擦装置，缆绳防摩擦装置包括固定在面板上的旋转电机、可由旋转电机驱动做旋转运动的机臂、监控报警灯以及可转动地连接在机臂另一端的导缆器。缆绳防摩擦装置的作用是防止靠海端缆绳在船体剧烈摆动时与滑轮相互碰撞。