一种全自动快速脱缆装置制造方法
【专利摘要】本装置由电气和机械部分组成，电气部分由传感器负责检测缆绳拉力，单片机负责分析处理数据，实现对机械装置的控制；机械装置由采用两级杠杆原理部件和气缸等组成，实现脱钩和复位等机械动作。本作品对传统脱缆装置进行改进，包括：1）采用两级杠杆原理，用较小气缸压力平衡缆绳拉力；2）采用逆平衡原理实现缆钩自动复位；3）采用单片机控制，利于设备小型化；4）过渡连接件与支承架通过竖向轴连接，可更换角度，适应性强；5）正常工作状态，可实现远程中央集控和无线分散控制；6）脱钩拉力可调，紧急情况下，拉力达到设定值时，可自动脱钩。本作品具备高效、安全、自动、智能、快速、成本低等优点，有广阔应用前景。
【专利说明】一种全自动快速脱缆装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶领域，是一种船舶与岸上固定栓的快速脱缆装置。通过该装置使得船与岸边拴缆绳固定，当缆绳拉力超过设定值时，装置使得缆绳与船迅速分离。
【背景技术】
[0002]当船舶停靠在码头时，船员会将缆绳拴在码头上的系缆柱上，从而使得船舶停靠平稳不会漂走。现有船舶在码头固定缆桩上系缆、解缆完全依靠人力，不仅费事费力，而且码头发生非常状况(如火灾，执行紧急救援任务)需要船舶迅速撤离码头时又不能快速脱缆，在这种背景下迫切需要锚钩具有快速脱缆的功能。
[0003]通过调研发现，江南等水乡渔船较多，对于脱缆装置的自动化技术有迫切需求。海洋作业方面:在海岛与船，船对船进行物资补给或者突发事故救助等场合中，如发生火灾，紧急救援，船舶急需快速脱离相互束缚关系，以保护船体安全。
[0004]由于海洋环境复杂，像水流、风向的变化等，缆绳受力也将随之变化，一旦缆绳断裂或脱钩，如不及时发现，将对船舶安全造成严重危害。为此，要对缆绳的受力情况进行检测、报警，增加船舶安全。
[0005]在现代化码头的建设和改造中，快速脱缆取代老式的系桩缆已成为必然的趋势，快速脱缆装置的逐步改良也成为了现代化码头建设的一个非常重要的课题。
【发明内容】
[0006]当船舶停泊在码头系缆时，只需要将绳套套在钩子上即可。钩子被挡块锁紧，外力无法把缆绳从钩子里拉出，并且钩体山安装有倒刺，防止缆绳滑落，安全性能高。原来由两三个人才能完成的繁重工作，现在一个人就能轻松完成。
[0007]脱缆时，缆绳拉动锚钩，装置整体受到拉力，拉力传感器检测到拉力信号，当拉力超过设定值时，控制中心就会发出预警信号，单片机(C8051R)20)控制气缸运动并带动挡块运动打开压紧机构，锚钩得以脱离压紧机构的束缚，缆绳迅速脱钩解缆。
[0008]脱缆后，锚钩与挡板之间安装的扭转弹簧让锚钩具有自动复位功能。锚钩复位的同时触发限位开关，单片机(C8051R)20)控制气缸运动继而带动挡块运动重新锁紧锚钩。
[0009]如果码头和船舶发生火灾，紧急救援等特殊情况，在离港船只产生的拉力没有达到预定值时，可以按下紧急按钮，缆绳也可以快速脱缆，从而保证码头和船舶的安全，避免损失进一步扩大。
[0010]该快速脱缆装置具有简便，省力，快速脱缆，自动复位，拉力大小可调等优点并且适用于不同吨位船舶靠码头系泊的需要。拉力可调的优点更使该装置适合于拉力需求小的家庭使用。
[0011]在遇到系统崩溃的情况下，船舶需要驶离码头，则可以通过本装置的手动换向阀，手动控制气缸运动，使缆绳脱钩。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为锚钩主视图。
[0013]图中标记:I为锚钩,2为倒刺。
[0014]图2为全自动快速脱缆装置的主视图。
[0015]图中标记:5为两侧挡板，2为倒刺，4为扭转弹簧，7为支撑架，8为气缸，10为拉力传感器，6为压钩挡块。
[0016]图3为控制系统组成方框图。
[0017]图中标记:18为电磁阀，15为单片机，13为中央控制室，8为气缸，20为限位开关，14为RS485，17为驱动，16触摸显示屏。
【具体实施方式】
[0018]一种快速脱缆装置，由锚钩(1)，两侧挡板(5)，倒刺(2)，扭转弹簧(4)、支撑架(7)，气缸(8)，拉力传感器(10)，压钩挡块(6)，电磁阀(18)，单片机C8051F020 (15)，中央控制室(13)，气缸(8)，限位开关(20)RS485 (14)，驱动(17)，触摸显示屏(16)等组成。
[0019]当全自动快速脱缆装置正常工作时，缆绳上的拉力逐渐增大，缆绳作用在锚钩(I)上的拉力经过传递传输到拉力传感器(10)，通过拉力传感器将拉力大小转化为数字输出信号传输到单片机C8051F020 (15)，C8051R)20经过计算并将计算结果输送到触摸显示屏
(16)，显示具体拉力数值，同时远程控制室通过RS485 (14)总线与脱缆装置的控制器进行通信，可以远程控制脱缆装置，当有意外或拉力超过额定值时，除触摸显示屏或监控系统出现预警，另装有无线远程控制装置，如手机远程控制系统，IPAD遥控系统，安卓系统遥控系统，进行远程实时控制与预警。
[0020]工作时，钩子(I)正常情况下受一恒拉力，钩子(I)尾端被压钩挡块挡(6)挡住，同时，缆绳受到倒刺的约束，倒刺由弹簧钢构成，有韧性，使缆绳不易脱离钩体。压钩挡块(6)与气缸(8)伸出轴铰接，正常情况下气缸(8)里有气压，这个气压提供动力，防止钩子因缆绳拉力而转动。当拉力达到拉力设定值时，就会通过传感器(9)给电磁控制阀(18) —个信号，此时气缸反方向运动，完成脱放。钩子轴上两侧装有扭转弹簧(4)，自由状态下的钩子
(I)在扭簧的作用下回到初始位置。钩子(I)在回到初始位置的同时，钩子尾端压住限位开关(20),并同时给一个信号给电磁控制阀(18),气缸(8)此时又反方向运动,在气缸(8)的作用下，压钩挡块(6)又卡住钩子尾端，这样，就完成了一次脱放过程。
[0021]在遇到特殊情况下(如火灾，紧急救援任务等)，船舶需要迅速驶离码头，在离港船只产生的拉力没有达到预定值时，可以按下紧急按钮，缆绳也可以快速脱缆。
[0022]在遇到系统崩溃的情况下，船舶需要驶离码头，则可以通过本装置的手动换向阀，手动控制气缸运动，使缆绳脱钩。
【权利要求】
1.一种全自动快速脱缆装置，由锚钩(1)，支撑架(7)，气缸(8)，拉力传感器(10)，压钩挡块(6)，电磁阀(18)，单片机C8051F020 (15)，中央控制室(13)，气缸(8)，限位开关(20)RS485 (14)，驱动(17)，触摸显示屏(16)等组成，其特征在于:采用两级杠杆原理，用较小气缸压力平衡缆绳拉力；采用逆平衡原理实现缆钩自动复位；采用单片机控制，利于设备小型化；过渡连接件与支承架通过竖向轴连接，可更换角度，适应性强；正常工作状态，可实现远程中央集控和无线分散控制；脱钩拉力可调，紧急情况下，拉力达到设定值时，可自动脱钩。
2.根据权利要求1所述的一种全自动快速脱缆装置，其特征在于:缆绳上的拉力逐渐增大，缆绳作用在锚钩(I)上的拉力经过传递传输到拉力传感器(10)，通过拉力传感器将拉力大小转化为数字输出信号传输到单片机C8051F020 (15)，C8051F020经过计算并将计算结果输送到触摸显示屏(16)，显示具体拉力数值，同时远程控制室通过RS485 (14)总线与脱缆装置的控制器进行通信。
3.根据权利要求1所述的一种全自动快速脱缆装置，其特征在于:所述钩子轴上两侧装有扭簧，在扭簧的作用下锚钩(I)能回来到初始位置，完成复位，钩子上附有倒刺，可以有效的防止缆绳滑离锚钩。
【文档编号】B63B21/04GK103434614SQ201310388125
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月1日 优先权日:2013年9月1日
【发明者】蒋立新, 陈彩红, 吴春彪, 胡腾宇, 单龙君, 吴欢欢, 赵旋, 冯欢 申请人:盐城工学院