一种拖缆机和拖缆机组件的制作方法

本发明涉及拖缆机领域，特别涉及一种拖缆机和拖缆机组件。

背景技术：

拖缆机作为特种的拖缆设备，用于收放缆绳、拖带没有自航能力的船舶和海上设备(如驳船、起重船、浮船坞、挖泥船和钻井平台等)以及失去自航能力的船舶，是某些军辅船、民船上的关键设备。

在目前的拖缆机产品中，用于推动端面离合器的推动装置多运用杠杆原理，通过油缸带动控制杆，从而移动端面离合器，其中，控制杆的两端分别与油缸和端面离合器连接，由油缸推动或拉动控制杆的一端，则控制杆的另一端带动端面离合器移动，实现端面离合器的开启和闭合。

在控制端面离合器开启和闭合的过程中，为了避免油缸伸长或缩短的幅度过大，而导致端面离合器和控制杆之间出现较大磨损，通常会在机架上设置两个限位开关，当油缸推动或拉动控制杆到与限位开关对齐时，则立即控制油缸停止伸长或缩短，但是在实际工作过程中，尤其在恶劣环境中工作时，由于产品震动，会导致限位开关位置松动，使得不能准确控制油缸的伸长和缩短，从而导致离合器与控制杆的接触处出现较大磨损，影响拖缆机的正常工作。

技术实现要素：

为了解决现有拖缆机中的推动装置不能准确控制油缸的伸长和缩短的问题，本发明实施例提供了一种拖缆机和拖缆机组件。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种拖缆机，所述拖缆机包括驱动轴、第一离合齿轮、第一离合机构、动力机构和卷筒，所述第一离合机构用于连接或断开所述第一离合齿轮与所述驱动轴，所述动力机构用于控制所述驱动轴转动，所述卷筒上同轴设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述第一离合齿轮啮合，所述第一离合机构包括推动装置、与所述第一离合齿轮相适配的端面离合器、第一限位结构和第二限位结构，所述端面离合器沿所述驱动轴的轴线可滑动地设置在所述驱动轴上，且所述端面离合器随所述驱动轴转动，所述端面离合器的侧壁上设置有环形凹槽，所述推动装置包括机架、控制杆、控制杆支架和用于控制所述控制杆在第一位置和第二位置之间转动的油缸，所述控制杆支架设置在所述机架上，所述控制杆的中部与所述控制杆支架转动连接，所述控制杆的一端与所述油缸的一端连接，所述油缸的另一端与所述机架连接，所述控制杆的另一端可沿所述环形凹槽滑动地设置在所述环形凹槽中，所述第一限位结构和所述油缸分别设置在所述控制杆相反的两侧，所述第二限位结构和所述第一限位结构设置在所述控制杆的同一侧，且所述控制杆和所述控制杆支架连接的部位位于所述第一限位结构和所述第二限位结构之间，当所述控制杆位于所述第一位置时，所述控制杆抵在所述第一限位结构上，当所述控制杆位于所述第二位置时，所述控制杆抵在所述第二限位结构上。

优选地，所述第一限位结构包括第一安装座和第一距离调节杆，所述第二限位结构包括第二安装座和第二距离调节杆，所述第一距离调节杆位于所述控制杆和所述第一安装座之间，且所述第一距离调节杆活动设置在所述第一安装座上，所述第二距离调节杆位于所述控制杆和所述第二安装座之间，且所述第二距离调节杆活动设置在所述第二安装座上，当所述控制杆位于所述第一位置时，所述控制杆抵在所述第一距离调节杆上，当所述控制杆位于所述第二位置时，所述控制杆抵在所述第二距离调节杆上。

进一步地，所述第一距离调节杆的一端上设置外螺纹，所述第一安装座上设置有第一安装孔，所述第一安装孔内设置有内螺纹，所述第一距离调节杆通过螺纹插装在所述第一安装孔中，所述第二距离调节杆的一端上设置外螺纹，所述第二安装座上设置有第二安装孔，所述第二安装孔内设置有内螺纹，所述第二距离调节杆通过螺纹插装在所述第二安装孔中。

优选地，所述控制杆支架包括安装板和两块铰接板，所述安装板与所述机架连接，所述两块铰接板相对间隔设置在所述安装板的一面上，所述两块铰接板上分别设置有一个铰接孔，两个所述铰接孔同轴线设置，所述控制杆上设置有连接孔，所述控制杆通过设置在所述连接孔和两个所述铰接孔中的圆柱销铰接在所述两块铰接板上。

优选地，所述第一限位结构设置在所述机架上，所述第二限位结构设置在所述安装板上，且所述第二限位结构位于所述两块铰接板之间。

可选地，所述控制杆呈Y型，包括直杆部和U型部，所述直杆部的一端与所述油缸连接，所述直杆部的中部与所述控制杆支架转动连接，所述直杆部的另一端连接在所述U型部的中部，所述U型部的两端可滑动地卡在所述离合器的环形凹槽中。

优选地，所述U型部的两端分别设置有一个滑动组件，每个所述滑动组件包括滑动轴、轴承和衬套，所述滑动轴的一端与所述U型部连接，所述轴承同轴套设在所述滑动轴的另一端，所述衬套套设在所述轴承外，所述衬套可滑动地卡在所述离合器的环形凹槽中。

进一步地，所述滑动组件还包括端盖，所述端盖连接在所述滑动轴的另一端端面上，所述端盖的直径大于所述轴承的内径。

可选地，所述卷筒上设置有刹车装置，所述刹车装置用于制动所述卷筒。

另一方面，本发明实施例还提供了一种拖缆机组件，所述拖缆机组件包括两个拖缆机，所述两个拖缆机均为前述任一种拖缆机，所述两个拖缆机的驱动轴通过第二离合机构连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在拖缆机的第一离合机构中设置控制杆支架和油缸，将控制杆的中部与控制杆支架转动连接，控制杆的一端与油缸的一端连接，控制杆的另一端可滑动地设置在端面离合器的环形凹槽中，从而可以通过控制油缸伸缩来控制第一离合机构开启和闭合，以控制卷筒的转动，同时通过设置第一限位结构和第二限位结构，第一限位结构和油缸分别设置在控制杆相反的两侧，第二限位结构和第一限位结构设置在控制杆的同一侧，且控制杆和控制杆支架连接的部位位于第一限位结构和第二限位结构之间，从而可以通过第一限位结构和第二限位结构准确限制控制杆的转动角度，进而可以减少端面离合器与控制杆之间的磨损，确保拖缆机的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种拖缆机的示意图；

图2是图1中的A处放大示意图；

图3是本发明实施例提供的一种控制杆的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种控制杆支架的示意图；

图5是图4中的B向视图；

图6是本发明实施例提供的一种第一限位结构的示意图；

图7是本发明实施例提供的滑动组件的放大示意图；

图8是本发明实施例提供的一种动力机构的放大示意图；

图9是本发明实施例提供的一种拖缆机组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种拖缆机的示意图，如图1所示，该拖缆机包括驱动轴10、第一离合齿轮11、第一离合机构20、动力机构30和卷筒40，第一离合机构20用于连接或断开第一离合齿轮11与驱动轴10，动力机构30用于控制驱动轴10转动，卷筒40上同轴设置有驱动齿轮41，驱动齿轮41与第一离合齿轮11啮合，图2是图1中的A处放大示意图，如图2所示，第一离合机构20包括推动装置、与第一离合齿轮11相适配的端面离合器21、第一限位结构24和第二限位结构25，端面离合器21沿驱动轴10的轴线可滑动地设置在驱动轴10上，且端面离合器21随驱动轴10转动，端面离合器21的侧壁上设置有环形凹槽211，推动装置包括机架22、控制杆26、控制杆支架23和用于控制控制杆26在第一位置和第二位置之间转动的油缸27，控制杆支架23设置在机架22上，控制杆26的中部与控制杆支架23转动连接，控制杆26的一端与油缸27的一端连接，油缸27的另一端与机架22连接，控制杆26的另一端可沿环形凹槽211滑动地设置在环形凹槽211中，第一限位结构24和油缸27分别设置在控制杆26相反的两侧，第二限位结构25和第一限位结构24设置在控制杆26的同一侧，且控制杆26和控制杆支架23连接的部位位于第一限位结构24和第二限位结构25之间，当控制杆26位于第一位置时，控制杆26抵在第一限位结构24上，当控制杆26位于第二位置时，控制杆26抵在第二限位结构25上。

本发明实施例通过在拖缆机的第一离合机构中设置控制杆支架和油缸，将控制杆的中部与控制杆支架转动连接，控制杆的一端与油缸的一端连接，控制杆的另一端可滑动地设置在端面离合器的环形凹槽中，从而可以通过控制油缸伸缩来控制第一离合机构开启和闭合，以控制卷筒的转动，同时通过设置第一限位结构和第二限位结构，第一限位结构和油缸分别设置在控制杆相反的两侧，第二限位结构和第一限位结构设置在控制杆的同一侧，且控制杆和控制杆支架连接的部位位于第一限位结构和第二限位结构之间，从而可以通过第一限位结构和第二限位结构准确限制控制杆的转动角度，进而可以减少端面离合器与控制杆之间的磨损，确保拖缆机的正常工作。

参见图1，机架22上可以设置油缸座221，油缸27与油缸座221铰接，便于油缸27的拆装。

具体地，油缸27可以通过圆柱销与油缸座221铰接。

图3是本发明实施例提供的一种控制杆的结构示意图，如图3所示，控制杆26呈Y型，包括直杆部261和U型部262，直杆部261的一端与油缸27连接，直杆部261的中部与控制杆支架23转动连接，直杆部261的另一端连接在U型部262的中部，U型部262的两端可滑动地设置在离合器的环形凹槽中，通过U型部262与离合器连接，由于控制杆26通过两个部位推动离合器，因此可以使得离合器的移动更加平稳。

在本实施例中，当控制杆26转动到第一位置时，直杆部261的与油缸27连接的一端抵在第一限位结构24上，控制杆26转动到第二位置时，直杆部261的与U型部262连接的一端抵在第一限位结构24上。

实现时，油缸27与直杆部261的一端可以通过圆柱销铰接。

图4是本发明实施例提供的一种控制杆支架的示意图，图5是图4中的B向视图，结合图4和图5，控制杆支架23包括安装板231和两块铰接板232，安装板231与机架22连接，两块铰接板232相对间隔设置在安装板231的一面上，两块铰接板232上分别设置有一个铰接孔232a，两个铰接孔232a同轴线设置，控制杆26上设置有连接孔，控制杆26通过设置在连接孔和两个铰接孔232a中的圆柱销铰接在两块铰接板232上，从而使得控制杆26可以绕圆柱销转动，其中用于连接油缸27和控制杆26的圆柱销以及用于连接控制杆26和控制杆支架23的圆柱销相互平行。

在本实施例中，第一限位结构24设置在机架22上，第二限位结构25设置在安装板231上，且第二限位结构25位于两块铰接板232之间，将第二限位结构25和两块铰接板232都设置在安装板231上可以减少用于固定第二限位结构25的结构，缩小装置的体积，同时减少加工工序，有利于降低生产成本。

实现时，第一限位结构24和第二限位结构25可以通过焊接的方式分别焊接在机架22上和安装板231上。

图6是本发明实施例提供的一种第一限位结构的示意图，结合图4～图6，第一限位结构24包括第一安装座241和第一距离调节杆242，第二限位结构25包括第二安装座251和第二距离调节杆252，第一距离调节杆242位于控制杆26和第一安装座241之间，且第一距离调节杆242活动设置在第一安装座241上，第二距离调节杆252位于控制杆26和第二安装座251之间，且第二距离调节杆252活动设置在第二安装座251上，当控制杆26转动到第一位置时，控制杆26抵在第一距离调节杆242上，当控制杆26转动到第二位置时，控制杆26抵在第二距离调节杆252上，从而可以通过第一距离调节杆242来调节控制杆26与第一距离调节杆242之间的距离，进而可以改变控制杆26转动的角度范围，调节离合器移动的范围，使得离合器可以顺利闭合，通过第二距离调节杆252来调节控制杆26与第二距离调节杆252之间的距离，进而可以改变控制杆26转动的角度范围，调节离合器移动的范围，使得离合器可以顺利开启。

具体地，第一距离调节杆242的一端上设置外螺纹，第一安装座241上设置有第一安装孔241a，第一安装孔241a内设置有内螺纹，第一距离调节杆242通过螺纹插装在第一安装孔241a中，第二距离调节杆252的一端上设置外螺纹，第二安装座251上设置有第二安装孔251a，第二安装孔251a内设置有内螺纹，第二距离调节杆252通过螺纹插装在第二安装孔251a中，通过拧动第一距离调节杆242，改变第一距离调节杆242拧入第一安装孔241a上的长度，从而改变第一距离调节杆242与控制杆26之间的间距，通过拧动第二距离调节杆252，改变第二距离调节杆252拧入第二安装孔251a上的长度，从而改变第二距离调节杆252与控制杆26之间的间距，操作方便，且结构简单，便于维修。

实现时，第一距离调节杆242和第二距离调节杆252均可以为螺栓，螺栓的一端拧入第一安装孔241a或第一安装孔241a中，另一端则用来限制控制杆26的转动角度范围。

优选地，当控制杆26抵在螺栓上时，控制杆26抵靠在螺栓的头部，且螺栓的头部的端面与控制杆26相接触的表面贴合，从而可以增大接触面积，减小控制杆26和螺栓受到的压强，避免控制杆26出现形变而对离合器位置的控制出现误差，影响装置的正常工作，缩短使用寿命。

此外，还可以在第一限位结构24和第二限位结构25上设置相应地指示标尺，以分别显示第一距离调节杆242和第二距离调节杆252拧入的长度，例如可以在第一距离调节杆242和第二距离调节杆252的侧壁上沿轴线方向分别设置指示标尺，通过观察露出第一安装孔241a或第二安装孔251a上的刻度即可知晓拧入的长度，便于进行调节，其中，指示标尺可以是刻度。

参见图3，U型部262的两端分别设置有一个滑动组件263，图7是本发明实施例提供的滑动组件的放大示意图，如图7所示，每个滑动组件263包括滑动轴263a、轴承263c和衬套263b，滑动轴263a的一端与U型部262连接，轴承263c同轴套设在滑动轴263a的另一端，衬套263b套设在轴承263c外，衬套263b可滑动地卡在离合器的环形凹槽中，从而可以减少离合器在转动时与U型部之间的摩擦，延长使用寿命。

具体地，轴承263c与滑动轴263a过盈配合，衬套263b与轴承263c间隙配合，从而保证衬套263b能在轴承263c自由上转动。

在本实施例中，轴承263c为自润滑轴承，衬套263b为聚四氟乙烯衬套，自润滑轴承可以无需加注润滑油，使用方便，聚四氟乙烯衬套耐磨耐高温，可以延长使用寿命。

实现时，U型部262上用于安装滑动轴263a的位置可以设置圆形通孔，滑动轴263a的一端穿过圆形通孔，滑动轴263a穿过圆形通孔的一端上可以设置销孔，销孔中插设有销轴，从而实现滑动组件263与U型部262的连接。

优选地，滑动组件263还包括端盖263d，端盖263d连接在滑动轴263a的另一端端面上，端盖263d的直径大于轴承263c的内径，通过设置端盖263d可以避免轴承263c从滑动轴263a上松脱，增强装置的可靠性。

实现时，端盖263d可以通过螺钉固定连接在滑动轴263a的端面上。

图8是本发明实施例提供的一种动力机构的放大示意图，如图8所示，动力机构30包括马达31、小齿轮311、大齿轮32和气动离合器33，小齿轮311同轴设置在马达31的转轴上，大齿轮32的一侧面上同轴设置有法兰321，大齿轮32通过法兰321与气动离合器33连接，气动离合器33还与驱动轴10连接，气动离合器33用于控制大齿轮32是否随驱动轴10转动，通过设置气动离合器33可以提高驱动轴10在转动状态和停止状态之间的切换速度，从而提高对卷筒的控制速度。

实现时，大齿轮32可以通过滚动轴承套设在驱动轴10上，在气动离合器33处于开启状态时，由于设置有滚动轴承，因此驱动轴10不随大齿轮32转动，在气动离合器33处于闭合状态时，大齿轮32通过气动离合器33带动驱动轴10转动。

优选地，动力机构30包括两个马达31，两个马达31的转轴上分别设置有一个小齿轮311，且两个小齿轮311均与同一个大齿轮32啮合，从而可以提高拖缆机的功率。

参见图1，该拖缆机还包括用于架设驱动轴10的第一轴承座12和第二轴承座13，其中第一轴承座12设置在大齿轮32背向气动离合器33的一侧，第二轴承座13设置在驱动轴10连接第一离合机构20的一端。

在本实施例中，第一离合齿轮11通过轴套可转动地套设在驱动轴10上，端面离合器21设置在驱动轴10上，且第一离合齿轮11和端面离合器21设置在第一轴承座12和第二轴承座13之间的位置，在端面离合器21与第一离合齿轮11分开时，端面离合器21随驱动轴10一起转动，第一离合齿轮11不随驱动轴10转动，在端面离合器21与第一离合齿轮11啮合时，第一离合齿轮11和端面离合器21一起随驱动轴10转动。

可选地，第一轴承座12和第二轴承座13中均设置有深沟球轴承，由于在本实施例中，驱动轴10的轴向载荷较小，通过设置深沟球轴承可以承受较大的径向载荷，同时深沟球轴承是最普通的一种轴承，成本低廉。

优选地，安装板231和第二轴承座13可以为一体结构，两块铰接板232连接在第二轴承座13的侧面上，从而可以简化结构，提高生产效率。

再次参见图1，卷筒40上还设置有刹车装置，刹车装置用于制动卷筒40，从而可以通过刹车装置对卷筒40进行制动。在本实施例中，刹车装置可以是带式刹车装置42，带式刹车装置42可以通过刹车带制动卷筒40，带式刹车装置42的具体结构为现有技术，此处不再详述。

图9是本发明实施例提供的一种拖缆机组件的结构示意图，如图9所示，该拖缆机组件包括两个拖缆机，两个拖缆机均为前述任一种拖缆机，两个拖缆机的驱动轴10通过第二离合机构50连接。

优选地，第二离合机构50的结构可以与第一离合机构20的结构相同，从而可以保证第二离合机构50控制的准确性，降低磨损。

第二离合机构50的具体结构可以参见图2及前述文字说明，此处不再详述。

本发明实施例通过在拖缆机的第一离合机构中设置控制杆支架和油缸，将控制杆的中部与控制杆支架转动连接，控制杆的一端与油缸的一端连接，控制杆的另一端可滑动地设置在端面离合器的环形凹槽中，从而可以通过控制油缸伸缩来控制第一离合机构开启和闭合，以控制卷筒的转动，同时通过设置第一限位结构和第二限位结构，第一限位结构和油缸分别设置在控制杆相反的两侧，第二限位结构和第一限位结构设置在控制杆的同一侧，且控制杆和控制杆支架连接的部位位于第一限位结构和第二限位结构之间，从而可以通过第一限位结构和第二限位结构准确限制控制杆的转动角度，进而可以减少端面离合器与控制杆之间的磨损，确保拖缆机的正常工作，通过在拖缆机组件中设置有两个拖缆机，两个拖缆机通过第二离合机构连接，使得拖缆机组件的运转方式多样化，从而可以满足不同的工作场合。

此处简短说明图9所示的拖缆机组件的工作过程：

当只需要控制一个卷筒满负荷转动时，可以通过第二离合机构将两个拖缆机的驱动轴连接起来，通过两个拖缆机中的一个拖缆机的第一离合器将卷筒与驱动轴连接起来，通过两个拖缆机中的另一个拖缆机的第一离合器将卷筒与驱动轴断开，通过动力机构控制两个大齿轮同向转动。

当只需要控制一个卷筒半负荷转动时，可以通过第二离合机构将两个拖缆机的驱动轴断开，通过两个拖缆机中的一个拖缆机的第一离合器将卷筒与驱动轴连接起来，同时通过该拖缆机的动力机构控制大齿轮转动。

当需要控制两个卷筒同步转动时，可以通过第二离合机构将两个拖缆机的驱动轴连接起来，通过两个拖缆机中各自的第一离合器将各自的卷筒与驱动轴连接起来，通过动力机构控制两个大齿轮同向转动。

当需要控制两个卷筒独立转动时，可以通过第二离合机构将两个拖缆机的驱动轴断开，通过两个拖缆机中各自的第一离合器将各自的卷筒与驱动轴连接起来，通过各自的动力机构控制两个大齿轮转动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。