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CN113593959B - 一种低换档间隔电动锚机主令控制装置及其控制方法 - Google Patents

一种低换档间隔电动锚机主令控制装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低换档间隔电动锚机主令控制装置及其控制方法，所述控制装置包括底板、绝缘底座、导电滑板、换档块及操作杆；所述底板呈扇形，绝缘底座沿底板弧长的方向设置，所述绝缘底座沿其长度方向设置有多个依次相连的向内的凹形槽，相邻的凹形槽的连接处的表面设置有换档块，相邻的换档块之间设置有导电滑板，每个导电滑板均通过导线连接控制器；所述操作杆通过转轴安装于底板上，所述操作杆的底部为空腔结构，内设置有可伸缩弹簧，可伸缩弹簧连接动滑块，动滑块的端部设置有铜制滚轮，所述动滑块通过导线连接控制器。本发明换档过程中，由于换档块所占整个导电滑板的体积极小，动滑块通过换档块的时间极短，可极大改善甚至消除溜锚现象。

Description

一种低换档间隔电动锚机主令控制装置及其控制方法
技术领域
本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种低换档间隔电动锚机主令控制装置及其控制方法。
背景技术
电动锚机具有构造简单，维护要求低的优点，大量的应用于现代船舶。为了适应不同的锚泊作业工况，电动锚机一般设有正反转，高中低三档转速，具备电磁刹车，防止空档时锚链重力下坠。以上操作均由锚机主令控制器发出，其中凸轮式主令控制器应用最为广泛。凸轮式控制器通过凸轮转动，推动支杆，支杆带动动触点转动，当动触点和静触点接触时，会发出当前所闭合触点的指令，通过转动凸轮即可实现不同档位之间的切换。但是其在工作的过程中存在不足，下面结合图1-图6 进行说明。
凸轮a可绕转轴h转动，支杆d绕转轴e转动时带动支杆上的触点c转动，当动触点c和静触点b接触时，触点闭合，即发出指令。
现讨论收锚工况，由低速收锚切换到中速收锚的过程，即凸轮a顺时针转动90°的过程，当凸轮a由0°转至α角度时，低速档触点闭合，中速档触点断开，主令控制器发出低速收锚指令，马达通电，如图1-图2所示；当凸轮a由α转至90°- α时，低速档触电断开，中速当触电断开，主令控制器不发出指令，马达失电，如图3所示；当凸轮由90°-α转至90°时，低速档触点断开，中速档触点闭合，主令控制器发出中速收锚指令，马达重新通电，如图4-图5所示。
凸轮式主令控制器换档过程的时序图如图7所示。
通过分析上述工况可知，在档位切换过程中会有比较长的一段时间主令控制器不发出指令，马达失电，系统失去拉力，锚链和锚在其自重作用下会自由下坠，即发生十分危险的“溜锚”现象。当切换到下一档时，主令控制器重新发出指令，马达重新通电，马达克服锚链和锚的下坠运动而反转，此时将产生极高的电流峰值，影响接触器寿命。若峰值电流过大，将引起电源开关过流跳闸，系统失电无法正常工作，带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服日常使用的锚机主令控制器结构上的不足，提供一种低换档间隔电动锚机主令控制装置，通过结构优化，最小化换档过程间隔，极大地改善“溜锚”现象。此外，本发明还要提供一种低换档间隔电动锚机主令控制器及其控制方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种低换档间隔电动锚机主令控制装置，包括底板、绝缘底座、导电滑板、换档块及操作杆；
所述底板呈扇形，所述绝缘底座沿所述底板弧长的方向设置，所述绝缘底座沿其长度方向设置有多个依次相连的向内的凹形槽，相邻的凹形槽的连接处的表面设置有换档块，相邻的换档块之间设置有所述导电滑板，每个导电滑板均通过导线连接控制器；
所述操作杆通过转轴安装于所述底板上，所述操作杆的底部为空腔结构，空腔结构内设置有可伸缩弹簧，所述可伸缩弹簧连接动滑块，所述动滑块的端部设置有铜制滚轮，所述铜制滚轮在弹簧弹力的作用下始终与所述导电滑板或所述换档块接触，所述动滑块通过导线连接控制器；
所述导电滑板沿逆时针的方向分别为高速收锚档、中速收锚档、低速收锚档、空档、低速放锚档、中速放锚档、高速放锚档的静触点。
作为优选的技术方案，所述绝缘底座的两端设置有限位档板，所述限位档板采用绝缘材料制作而成。
作为优选的技术方案，所述换档块为弧形结构，采用绝缘材料制作而成。
作为优选的技术方案，所述控制器连接马达，所述马达用于控制收锚或放锚。
作为优选的技术方案，所述导电滑板与所述换档块的表面连续且平滑。
作为优选的技术方案，所述凹槽槽为V形槽。
本发明的第二方面，提供一种低换档间隔电动锚机主令控制装置的控制方法，采用上述的低换档间隔电动锚机主令控制装置，包括以下步骤：包括以下步骤：转动操作杆，动滑块沿着导电滑板的表面抬升，在伸缩弹簧的作用下始终与导电滑板接触，控制器发出与该导电滑板对应的信号，当动滑块转动至与换档块接触时，控制器不发出信号，当滑动块转动至下一导电滑板时，控制器继续发出对应的信号，且导电滑块在伸缩弹簧的作用下压缩至凹形槽的最低点。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明锚机主令控制装置在换档过程中，由于换档块所占整个导电滑板的体积极小，动滑块通过换档块的时间极短，即马达失电的时间极短，可极大改善甚至消除“溜锚”现象。采用伸缩弹簧的设置，保证了动滑块被快速压至导电滑板的最低处，实现快速固定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为背景技术中凸轮位于0°时的示意图。
图2为背景技术中凸轮由0°转至α角度的示意图。
图3为背景技术中凸轮由α转至90°-α角度的示意图。
图4为背景技术中凸轮位于90°-α角度的示意图。
图5为背景技术中凸轮位于90°时的示意图。
图6为背景技术中低速档切换至中速档过程的时序图。
图7为本发明锚机主令控制装置的结构示意图。
图8为本发明锚机主令控制装置的局部放大图。
图9为本发明锚机主令控制装置低速收锚过程的示意图。
图10为本发明锚机主令控制装置换档过程的示意图。
图11为本发明锚机主令控制装置中速收锚过程的示意图。
图12为本发明锚机主令控制装置的换挡时序图。
其中，附图标记具体说明如下：底板1、绝缘底座2、导电滑板3、高速收锚档 3.1、中速收锚档3.2、低速收锚档3.3、空档3.4、低速放锚档3.5、中速放锚档 3.6、高速放锚档3.7、换档块4、限位档板5、动滑块6、伸缩弹簧7、导线8、操作杆9、转轴10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本实施例提供一种低换档间隔电动锚机主令控制装置，包括底板1、绝缘底座2、导电滑板3、换档块4及操作杆9；
所述底板1呈扇形，所述绝缘底座2沿所述底板1弧长的方向设置，所述绝缘底座2沿其长度方向设置有多个依次相连的向内的凹形槽，相邻的凹形槽的连接处的表面设置有换档块4，相邻的换档块4之间设置有所述导电滑板3，每个导电滑板 3均通过导线8连接控制器；
所述操作杆9通过转轴10安装于所述底板1上，所述操作杆9的底部为空腔结构，空腔结构内设置有可伸缩弹簧7，所述可伸缩弹簧7连接动滑块6，所述动滑块 6的端部设置有铜制滚轮，可大大减小滑块在导电滑板3上运动的摩擦力。所述铜制滚轮在弹簧弹力的作用下始终与所述导电滑板3或所述换档块4接触，所述动滑块6通过导线8连接控制器；滑块上连接导线8至操作杆9外部，该部分为动触点。
所述导电滑板3沿逆时针的方向分别为高速收锚档3.1、中速收锚档3.2、低速收锚档3.3、空档3.4、低速放锚档3.5、中速放锚档3.6、高速放锚档3.7的静触点。
其中，所述绝缘底座2的两端设置有限位档板5，所述限位档板5采用绝缘材料制作而成。
其中，所述换档块4为弧形结构，采用绝缘材料制作而成。
其中，所述控制器连接马达，所述马达用于控制收锚或放锚。
其中，所述导电滑板3与所述换档块4的表面连续且平滑。
其中，所述凹槽槽为V形槽。
下面结合本实施例的电动锚机主令控制装置的使用过程进行详细说明，讨论从低速收锚到中速收锚的过程，即动滑块6从低速收锚档3.3运动至中速收锚档3.2 的过程。当操作杆9顺时针转动时，动滑块6沿着低速收锚档3.3的表面抬升，在伸缩弹簧7的作用下始终与低速收锚档3.3接触，即低速收锚档3.3的动静触点闭合，控制器发出低速收锚指令，马达通电；操作杆9继续顺时针转动至动滑块6与换档块4接触时，无任何档位的动静触点闭合，主令控制器不发出指令，马达失电；当操作杆9继续转动，动滑块6越过换档块4与中速收锚档3.2接触时，中速收锚档3.2动静触点闭合，控制器发出中速收锚指令，马达重新通电，与此同时，在伸缩的作用下，动滑块6被快速压至中速收锚档3.2的最低处，并固定。
凸轮式主令控制器换档过程的时序图如图12所示。
本发明锚机主令控制装置换档过程中，由于换档块4所占整个导电滑板3的体积极小，动滑块6通过换档块的时间极短，即马达失电的时间极短，可极大改善甚至消除“溜锚”现象。对比两个结构的主令控制器的时序图可知，新型锚机主令控制器是解决换档过程中“溜锚”问题的有效方案。
尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (7)

1.一种低换档间隔电动锚机主令控制装置，其特征在于，包括底板、绝缘底座、导电滑板、换档块及操作杆；
所述底板呈扇形，所述绝缘底座沿所述底板弧长的方向设置，所述绝缘底座沿其长度方向设置有多个依次相连的向内的凹形槽，相邻的凹形槽的连接处的表面设置有换档块，相邻的换档块之间设置有所述导电滑板，每个导电滑板均通过导线连接控制器；
所述操作杆通过转轴安装于所述底板上，所述操作杆的底部为空腔结构，空腔结构内设置有可伸缩弹簧，所述可伸缩弹簧连接动滑块，所述动滑块的端部设置有铜制滚轮，所述铜制滚轮在弹簧弹力的作用下始终与所述导电滑板或所述换档块接触，所述动滑块通过导线连接控制器；
所述导电滑板沿逆时针的方向分别为高速收锚档、中速收锚档、低速收锚档、空档、低速放锚档、中速放锚档、高速放锚档的静触点。
2.如权利要求1所述的一种低换档间隔电动锚机主令控制装置，其特征在于，所述绝缘底座的两端设置有限位档板，所述限位档板采用绝缘材料制作而成。
3.如权利要求1所述的一种低换档间隔电动锚机主令控制装置，其特征在于，所述换档块为弧形结构，采用绝缘材料制作而成。
4.如权利要求1所述的一种低换档间隔电动锚机主令控制装置，其特征在于，所述控制器连接马达，所述马达用于控制收锚或放锚。
5.如权利要求1所述的一种低换档间隔电动锚机主令控制装置，其特征在于，所述导电滑板与所述换档块的表面连续且平滑。
6.如权利要求1所述的一种低换档间隔电动锚机主令控制装置，其特征在于，所述凹形槽为V形槽。
7.一种低换档间隔电动锚机主令控制装置的控制方法，采用权利要求1-6任一项所述的低换档间隔电动锚机主令控制装置，其特征在于，包括以下步骤：转动操作杆，动滑块沿着导电滑板的表面抬升，在伸缩弹簧的作用下始终与导电滑板接触，控制器发出与该导电滑板对应的信号，当动滑块转动至与换档块接触时，控制器不发出信号，当滑动块转动至下一导电滑板时，控制器继续发出对应的信号，且导电滑块在伸缩弹簧的作用下压缩至凹形槽的最低点。
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