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1、(10)申请公布号 CN 103344993 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103344993 A *CN103344993A* (21)申请号 201310313529.4 (22)申请日 2013.07.24 G01V 1/38(2006.01) (71)申请人 南通力威机械有限公司 地址 226501 江苏省南通市如皋市如城镇大 殷村 12 组 （公司所属房屋内） (72)发明人 姜国华 娄兴建 叶红霞 孙东坡 (74)专利代理机构 北京汇信合知识产权代理有 限公司 11335 代理人 孙民兴 王维新 (54) 发明名称 绞车式拖缆试验系统 (57) 摘要 本发明涉。
2、及拖曳式试验系统， 具体涉及一种 绞车式拖缆试验系统。它包括张紧绞车、 牵引绞 车、 缆绳、 待测试物体、 换向滑轮装置和机座， 换向 滑轮装置有四个， 水面上有两个， 水下有两个 ； 牵 引绞车通过缆绳穿过一个换向滑轮装置连接待测 试物体前面， 张紧绞车通过缆绳穿过三个换向滑 轮装置连接带测试物体后面 ； 绞车式拖缆试验系 统还包括绞车突然失电牵引缆绳张力保护装置和 绞车测力装置。 本发明优点设计合理， 解决突然失 电缆绳张力保护， 滑轮的改造使缆绳不会脱槽， 磨 损减少， 增加了使用寿命， 特殊的测力装置设计， 使测试更准确。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附。
3、图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103344993 A CN 103344993 A *CN103344993A* 1/2 页 2 1. 绞车式拖缆试验系统， 它包括张紧绞车、 牵引绞车、 缆绳、 待测试物体、 换向滑轮装置 和机座， 其特征是绞车式拖缆试验系统是在水中试验 ； 张紧绞车和牵引绞车一起装在机座 上， 机座固定装在岸边 ； 换向滑轮装置有四个， 水面上有两个， 水下有两个， 固定安装在支架 上形成四边形 ； 牵引绞车通过缆绳穿过一个换向滑轮装置连接待测试物体前面， 张紧绞车 通。
4、过缆绳穿过三个换向滑轮装置连接带测试物体后面 ； 所述的绞车式拖缆试验系统还包括 绞车突然失电牵引缆绳张力保护装置和绞车测力装置， 绞车突然失电牵引缆绳张力保护装 置一端连接装在张紧绞车卷筒轴上， 另一端装在牵引绞车卷筒轴上， 张紧绞车和牵引绞车 卷筒轴上装有绞车测力装置。 2. 根据权利要求 1 所述的绞车式拖缆试验系统， 其特征是所述的张紧绞车包括水冷式 动态制动器、 机座、 卷筒部装、 离合器、 减速器、 棘轮棘爪、 测力装置、 高速级联轴器、 制动器、 电动机和压绳器， 水冷式动态制动器装在卷筒部装一端卷筒轴上， 卷筒部装装在机座中间， 离合器装在卷筒部装另一端卷筒轴上， 减速器装在离。
5、合器一侧， 电动机通过高速级联轴器 连接齿轮箱一端， 齿轮箱另一端连接减速器， 制动器装在高速级联轴器一侧即齿轮箱与电 动机之间， 棘轮棘爪装在机座一侧， 测力装置装在卷筒部装一端卷筒轴上， 外端还连接水冷 式动态制动器， 压绳器装在卷筒部装一侧机座上。 3. 根据权利要求 1 所述的绞车式拖缆试验系统， 其特征是所述的牵引绞车包括水冷式 动态制动器、 机座、 卷筒部装、 离合器、 减速器、 棘轮棘爪装置、 测力装置、 高速级联轴器、 制 动器、 电动机和压绳器， 水冷式动态制动器装在卷筒部装一端卷筒轴上， 卷筒部装装在机座 中间， 离合器装在卷筒部装另一端卷筒轴上， 减速器装在离合器一侧， 。
6、电动机通过高速级联 轴器连接齿轮箱一端， 齿轮箱另一端连接减速器， 制动器装在高速级联轴器一侧即齿轮箱 与电动机之间， 棘轮棘爪装置装在机座上方一侧， 测力装置装在卷筒部装一端卷筒轴上， 外 端还连接水冷式动态制动器， 压绳器装在卷筒部装一侧机座上。 4. 根据权利要求 1 所述的绞车式拖缆试验系统， 其特征是所述的换向滑轮装置是防缆 绳脱槽滑轮装置， 它包括支撑轴、 滑轮架、 滑轮体、 自润滑轴承、 滑轮轴、 隔震套和防跳管， 滑 轮架上端连接在支撑轴中间， 滑轮体装在滑轮架中间， 滑轮轴从滑轮架和滑轮体中依次穿 过， 且滑轮轴与滑轮体之间装有自润滑轴承， 滑轮架下端装有防跳管， 滑轮轴外面。
7、装有隔震 套， 所述的防缆绳脱槽滑轮装置还包括防缆绳脱槽滚轮， 防缆绳脱槽滚轮安装在滑轮进口 处 ； 所述的防缆绳脱槽滚轮分成横向滚轮和竖向滚轮， 横向滚轮有两个， 分为上横向滚轮和 下横向滚轮， 所述的竖向滚轮有两个， 分为左竖向滚轮和右竖向滚轮， 且两个横向滚轮并排 靠近滑轮安装， 两个竖向滚轮并排装在横向滚轮外侧。 5. 根据权利要求 1 所述的绞车式拖缆试验系统， 其特征是所述的绞车突然失电牵引缆 绳张力保护装置， 它包括牵引绞车、 张紧绞车和传动机构， 传动机构一端连接在牵引绞车卷 筒轴上， 另外一端连接在张紧绞车卷筒轴上 ； 所述的传动机构包括链条、 主动链轮、 中间过 渡链轮、 。
8、摩擦离合器、 过渡齿轮、 从动链轮和从动齿轮， 主动链轮装在张紧绞车的卷筒轴上， 主动链轮通过链条连接中间过渡链轮， 中间过渡链轮通过链条连接从动链轮， 中间过渡链 轮上装有摩擦离合器， 从动链轮连接过渡齿轮， 过渡齿轮与从动齿轮啮合传动连接， 从动齿 轮装在牵引绞车卷筒轴上。 6. 根据权利要求 1 所述的绞车式拖缆试验系统， 其特征是所述的绞车测力装置， 它包 括单向扭力臂、 连接销轴、 连接曲柄、 支架、 轴销式传感器、 轴用弹性挡圈和向心关节轴承， 权 利 要 求 书 CN 103344993 A 2 2/2 页 3 单向扭力臂通过连接销轴连接在连接曲柄一端， 连接曲柄另外一端通过轴销。
9、式传感器与支 架连接在一起， 连接曲柄与轴销式传感器之间装有向心关节轴承， 轴销式传感器两端通过 轴用弹性挡圈固定在支架上 ； 所述的单向扭力臂装在卷筒轴一端， 单向扭力臂外还连接装 有水冷式动态制动器， 水冷式动态制动器固定装在单向扭力臂外面， 即卷筒轴一端。 7. 根据权利要求 1 所述的绞车式拖缆试验系统， 其特征是所述的张紧绞车和牵引绞车 之间能互为张紧绞车和牵引绞车。 权 利 要 求 书 CN 103344993 A 3 1/4 页 4 绞车式拖缆试验系统 技术领域 0001 本发明涉及拖曳式试验系统， 具体涉及一种绞车式拖缆试验系统。 背景技术 0002 目前拖曳式试验系统是一种日。
10、益广泛应用于海洋研究、 海洋监测与军事等领域的 水下探测装置 , 它在海洋环境与海洋资源调查以及国防建设中有着特殊的用途。物理海洋 学的研究重点之一 , 是观测海洋中小尺度过程中各要素的变化规律。拖曳系统是目前可以 满足上述要求的得力工具。 但是拖曳式试验系统存在一些缺点是一般试验系统会使重物带 有动力， 但此种情况下遇到需测试噪音时或距离较远时， 则无法进行试验， 由于重物本身会 在动力源工作时产生的振动下振动， 从而使一些特殊参数测试不准 ； 有时遇到突然断电试 验无法进行， 而且缆绳在没有动力情况下会散乱， 导致后续工作很麻烦 ； 同时缆绳在通过换 向滑轮时， 会出现跳绳现象， 而且缆绳。
11、磨损严重， 这些都给试验带来好多麻烦和阻碍。 发明内容 0003 为了解决上述问题， 本发明提出了一种绞车式拖缆试验系统， 设计合理， 解决突然 失电缆绳张力保护， 滑轮的改造使缆绳不会脱槽， 磨损减少， 增加了使用寿命， 特殊的测力 装置设计， 使测试更准确。 0004 为了达到上述发明目的， 本发明提出了以下技术方案 ： 绞车式拖缆试验系统， 它包括张紧绞车、 牵引绞车、 缆绳、 待测试物体、 换向滑轮装置和 机座， 绞车式拖缆试验系统是在水中试验 ； 张紧绞车和牵引绞车一起装在机座上， 机座固定 装在岸边 ； 换向滑轮装置有四个， 水面上有两个， 水下有两个， 固定安装在支架上形成四边 。
12、形 ； 牵引绞车通过缆绳穿过一个换向滑轮装置连接待测试物体前面， 张紧绞车通过缆绳穿 过三个换向滑轮装置连接带测试物体后面 ； 所述的绞车式拖缆试验系统还包括绞车突然失 电牵引缆绳张力保护装置和绞车测力装置， 绞车突然失电牵引缆绳张力保护装置一端连接 装在张紧绞车卷筒轴上， 另一端装在牵引绞车卷筒轴上， 张紧绞车和牵引绞车卷筒轴上装 有绞车测力装置。 0005 所述的张紧绞车包括水冷式动态制动器、 机座、 卷筒部装、 离合器、 减速器、 棘轮棘 爪、 测力装置、 高速级联轴器、 制动器、 电动机和压绳器， 水冷式动态制动器装在卷筒部装一 端卷筒轴上， 卷筒部装装在机座中间， 离合器装在卷筒部装。
13、另一端卷筒轴上， 减速器装在离 合器一侧， 电动机通过高速级联轴器连接齿轮箱一端， 齿轮箱另一端连接减速器， 制动器装 在高速级联轴器一侧即齿轮箱与电动机之间， 棘轮棘爪装在机座一侧， 测力装置装在卷筒 部装一端卷筒轴上， 外端还连接水冷式动态制动器， 压绳器装在卷筒部装一侧机座上。 0006 所述的牵引绞车包括水冷式动态制动器、 机座、 卷筒部装、 离合器、 减速器、 棘轮棘 爪装置、 测力装置、 高速级联轴器、 制动器、 电动机和压绳器， 水冷式动态制动器装在卷筒部 装一端卷筒轴上， 卷筒部装装在机座中间， 离合器装在卷筒部装另一端卷筒轴上， 减速器装 在离合器一侧， 电动机通过高速级联轴。
14、器连接齿轮箱一端， 齿轮箱另一端连接减速器， 制动 说 明 书 CN 103344993 A 4 2/4 页 5 器装在高速级联轴器一侧即齿轮箱与电动机之间， 棘轮棘爪装置装在机座上方一侧， 测力 装置装在卷筒部装一端卷筒轴上， 外端还连接水冷式动态制动器， 压绳器装在卷筒部装一 侧机座上。 0007 所述的换向滑轮装置是防缆绳脱槽滑轮装置， 它包括支撑轴、 滑轮架、 滑轮体、 自 润滑轴承、 滑轮轴、 隔震套和防跳管， 滑轮架上端连接在支撑轴中间， 滑轮体装在滑轮架中 间， 滑轮轴从滑轮架和滑轮体中依次穿过， 且滑轮轴与滑轮体之间装有自润滑轴承， 滑轮架 下端装有防跳管， 滑轮轴外面装有隔震。
15、套， 所述的防缆绳脱槽滑轮装置还包括防缆绳脱槽 滚轮， 防缆绳脱槽滚轮安装在滑轮进口处 ； 所述的防缆绳脱槽滚轮分成横向滚轮和竖向滚 轮， 横向滚轮有两个， 分为上横向滚轮和下横向滚轮， 所述的竖向滚轮有两个， 分为左竖向 滚轮和右竖向滚轮， 且两个横向滚轮并排靠近滑轮安装， 两个竖向滚轮并排装在横向滚轮 外侧。 0008 所述的绞车突然失电牵引缆绳张力保护装置， 它包括牵引绞车、 张紧绞车和传动 机构， 传动机构一端连接在牵引绞车卷筒轴上， 另外一端连接在张紧绞车卷筒轴上 ； 所述 的传动机构包括链条、 主动链轮、 中间过渡链轮、 摩擦离合器、 过渡齿轮、 从动链轮和从动齿 轮， 主动链轮装。
16、在张紧绞车的卷筒轴上， 主动链轮通过链条连接中间过渡链轮， 中间过渡链 轮通过链条连接从动链轮， 中间过渡链轮上装有摩擦离合器， 从动链轮连接过渡齿轮， 过渡 齿轮与从动齿轮啮合传动连接， 从动齿轮装在牵引绞车卷筒轴上。 0009 所述的绞车测力装置， 它包括单向扭力臂、 连接销轴、 连接曲柄、 支架、 轴销式传感 器、 轴用弹性挡圈和向心关节轴承， 单向扭力臂通过连接销轴连接在连接曲柄一端， 连接曲 柄另外一端通过轴销式传感器与支架连接在一起， 连接曲柄与轴销式传感器之间装有向心 关节轴承， 轴销式传感器两端通过轴用弹性挡圈固定在支架上 ； 所述的单向扭力臂装在卷 筒轴一端， 单向扭力臂外还。
17、连接装有水冷式动态制动器， 水冷式动态制动器固定装在单向 扭力臂外面， 即卷筒轴一端。 0010 所述的张紧绞车和牵引绞车之间能互为张紧绞车和牵引绞车。 0011 本发明的优点是防缆绳脱槽滑轮装置的设计可以有效地解决缆绳脱槽和磨损现 象， 延长缆绳使用寿命 ； 绞车突然失电牵引缆绳张力保护装置的设计在失电情况下， 张紧绞 车利用惯性力量带动牵引绞车继续绞缆， 防止缆绳散乱现象 ； 绞车测力装置的设计增加了 测试的准确度。 附图说明 0012 图 1 是本发明的示意图。 0013 图 2 是本发明牵引绞车和张力绞车的俯视图。 0014 图 3 是本发明牵引绞车和张力绞车的侧视图。 0015 图 。
18、4 是本发明换向滑轮的示意图。 0016 图 5 是本发明绞车突然失电牵引缆绳张力保护装置的示意图。 0017 图 6 是本发明绞车测力装置的侧视图。 0018 图 7 是本发明绞车测力装置的剖视图。 具体实施方式 说 明 书 CN 103344993 A 5 3/4 页 6 0019 为了对本发明进一步说明， 下面结合说明书附图来介绍 ： 参照附图 1， 绞车式拖缆试验系统， 它包括张紧绞车 1、 牵引绞车 2、 缆绳 3、 待测试物体 4、 换向滑轮装置 5 和机座 6， 绞车式拖缆试验系统是在水中试验 ； 张紧绞车 1 和牵引绞车 2 一起装在机座6上， 机座6固定装在岸边 ； 换向滑轮。
19、装置5有四个， 水面上有两个， 水下有两 个， 固定安装在支架 9 上形成四边形 ； 牵引绞车 2 通过缆绳 3 穿过一个换向滑轮装置 5 连接 待测试物体 4 前面， 张紧绞车 1 通过缆绳 3 穿过三个换向滑轮装置 5 连接带测试物体 4 后 面 ； 所述的绞车式拖缆试验系统还包括绞车突然失电牵引缆绳张力保护装置 7 和绞车测力 装置8， 绞车突然失电牵引缆绳张力保护装置7一端连接装在张紧绞车卷筒轴10上， 另一端 装在牵引绞车卷筒轴 10 上， 张紧绞车和牵引绞车卷筒轴 10 上装有绞车测力装置 8。 0020 参照附图 2 和图 3， 所述的张紧绞车 1 包括水冷式动态制动器 1-1、。
20、 电动机 1-2、 机座 6、 卷筒部装 1-3、 离合器 1-4、 减速器 1-5、 棘轮棘爪 1-6、 测力装置 1-7、 高速级联轴器 1-8、 制动器 1-9 和压绳器 1-10， 水冷式动态制动器 1-1 装在卷筒部装 1-3 一端卷筒轴 10 上， 卷筒部装 1-3 装在机座 6 中间， 离合器 1-4 装在卷筒部装 1-3 另一端卷筒轴 10 上， 减速 器 1-5 装在离合器 1-4 一侧， 电动机 1-2 通过高速级联轴器 1-8 连接齿轮箱 1-11 一端， 齿 轮箱1-11另一端连接减速器1-5， 制动器1-9装在高速级联轴器1-8一侧即齿轮箱1-11与 电动机 1-2 。
21、之间， 棘轮棘爪 1-6 装在机座 6 一侧， 测力装置 1-7 装在卷筒部装 1-3 一端卷筒 轴10上， 外端还连接水冷式动态制动器1-1， 压绳器1-10装在卷筒部装1-3一侧机座6上。 0021 参照附图 2 和图 3， 所述的牵引绞车 2 包括水冷式动态制动器 1-1、 电动机 1-2、 卷 筒部装 1-3、 离合器 1-4、 减速器 1-5、 棘轮棘爪装置 1-6、 测力装置 1-7、 高速级联轴器 1-8、 制动器1-9、 机座6和压绳器1-10， 水冷式动态制动器1-1装在卷筒部装1-3一端卷筒轴10 上， 卷筒部装 10 装在机座 6 中间， 离合器 1-4 装在卷筒部装 1。
22、-3 另一端卷筒轴 10 上， 减速 器 1-5 装在离合器 1-4 一侧， 电动机 1-2 通过高速级联轴器 1-8 连接齿轮箱 1-11 一端， 齿 轮箱1-11另一端连接减速器1-5， 制动器1-9装在高速级联轴器1-8一侧即齿轮箱1-11与 电动机 1-2 之间， 棘轮棘爪装置 1-6 装在机座 6 上方一侧， 测力装置 1-7 装在卷筒部装 1-3 一端卷筒轴 10 上， 外端还连接水冷式动态制动器 1-1， 压绳器 1-10 装在卷筒部装 1-3 一侧 机座 6 上。 0022 参照图4， 所述的换向滑轮装置5是防缆绳脱槽滑轮装置， 它包括支撑轴5-1、 滑轮 架5-2、 滑轮体5。
23、-3、 自润滑轴承5-4、 滑轮轴5-5、 隔震套5-6和防跳管5-7， 滑轮架5-2上端 连接在支撑轴 5-1 中间， 滑轮体 5-3 装在滑轮架 5-2 中间， 滑轮轴 5-5 从滑轮架 5-2 和滑轮 体 5-3 中依次穿过， 且滑轮轴 5-5 与滑轮体 5-3 之间装有自润滑轴承 5-4， 滑轮架 5-2 下端 装有防跳管 5-7， 滑轮轴 5-5 外面装有隔震套 5-6， 所述的防缆绳脱槽滑轮装置还包括防缆 绳脱槽滚轮， 防缆绳脱槽滚轮安装在滑轮进口处 ； 所述的防缆绳脱槽滚轮分成横向滚轮和 竖向滚轮， 横向滚轮有两个， 分为上横向滚轮 5-8 和下横向滚轮 5-9， 所述的竖向滚轮。
24、有两 个， 分为左竖向滚轮 5-10 和右竖向滚轮 5-11， 且两个横向滚轮并排靠近滑轮安装， 两个竖 向滚轮并排装在横向滚轮外侧。 0023 参照图 5， 所述的绞车突然失电牵引缆绳张力保护装置 7， 它包括牵引绞车 2、 张紧 绞车 1 和传动机构， 传动机构一端连接在牵引绞车卷筒轴 10 上， 另外一端连接在张紧绞车 卷筒轴 10 上 ； 所述的传动机构包括链条 7-1、 主动链轮 7-2、 中间过渡链轮 7-3、 摩擦离合器 7-4、 过渡齿轮 7-5、 从动链轮 7-6 和从动齿轮 7-7， 主动链轮 7-2 装在张紧绞车的卷筒轴 10 说 明 书 CN 103344993 A 6。
25、 4/4 页 7 上， 主动链轮7-2通过链条7-1连接中间过渡链轮7-3， 中间过渡链轮7-3通过链条7-1连接 从动链轮 7-6， 中间过渡链轮 7-3 上装有摩擦离合器 7-4， 从动链轮 7-6 连接过渡齿轮 7-5， 过渡齿轮 7-5 与从动齿轮 7-6 啮合传动连接， 从动齿轮 7-6 装在牵引绞车卷筒轴 10 上。 0024 参照图 6 和图 7， 所述的绞车测力装置 8， 它包括单向扭力臂 8-1、 连接销轴 8-2、 连 接曲柄 8-3、 支架 8-4、 轴销式传感器 8-5、 轴用弹性挡圈 8-6 和向心关节轴承 8-7， 单向扭力 臂 8-1 通过连接销轴 8-2 连接在。
26、连接曲柄 8-3 一端， 连接曲柄 8-3 另外一端通过轴销式传 感器 8-5 与支架 8-4 连接在一起， 连接曲柄 8-3 与轴销式传感器 8-5 之间装有向心关节轴 承 8-7， 轴销式传感器 8-5 两端通过轴用弹性挡圈 8-6 固定在支架 8-4 上 ； 所述的单向扭力 臂 8-1 装在卷筒轴 10 一端， 单向扭力臂 8-1 外还连接装有水冷式动态制动器， 水冷式动态 制动器固定装在单向扭力臂 8-1 外面， 即卷筒轴 10 一端。 0025 所述的张紧绞车 1 和牵引绞车 2 之间能互为张紧绞车 1 和牵引绞车 2。 说 明 书 CN 103344993 A 7 1/2 页 8 图 1 图 2图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103344993 A 8 2/2 页 9 图 5 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103344993 A 9 。