[發明專利]基于系攬墩間的系攬力測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201910369892.5
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110274718A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 陸俊;胡少偉;葉宇霄;范向前;喻江;陳徐東;董茂干;明攀;劉妙燕
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

本發明公開了一種基于系攬墩間的系攬力測量裝置，在數個并排布置的系纜墩上均布置系纜鉤或系纜柱，用攬繩圈住兩個及以上系纜鉤或系攬柱，該測量裝置位于攬繩上，包括面板，所述面板上設有上測量單元和下測量單元，纜繩與上測量單元連接，下測量單元通過連接繩與船舶連接。本發明的一種基于系攬墩間的系攬力測量裝置及測量方法，充分利用并排布置的數個系攬墩監測系攬力，具有減少單個系攬墩上的受力的優點，且可以在攬繩無損傷的情況下，直接測量攬繩的拉力。

技術領域

本發明涉及基于系攬墩間的系攬力測量裝置及測量方法，屬于測量領域。

背景技術

調查資料表明，進入2011年后，關于系纜的安全事故數目不斷增加，年平均發生數目在20起以上，且隨著船舶貨運的發展和傳播航行量的增加，事故發生的概率在逐年增加。因此可以看出，在經濟和貿易發展的同時，船舶系纜工作的安全形勢日益嚴峻。在這樣的大環境下，需要對系纜設施的各項指標進行精確的實時監控，提高安全系數和強化預警能力。系攬力作為系纜設施受力的評價的重要參數，其數值的高低和變化快慢程度都與船舶系纜安全直接相關，是安全工作的重點之一。

現有系攬力的測量方式，主要針對單個系攬柱上的單根攬繩，使用所發明/設計的夾具，以通過橫向擠壓緊繃的系攬索，使其產生橫向位移并由力傳感器記錄所需的擠壓力，最后經過一系列換算得到攬繩的拉力。這樣的測量方法和裝置的設計思路雖然可以測量系攬力，但卻存在自動化程度較低、實施難度較大和測量對象單一等缺點。首先，在船舶停靠時，通常會使用多條攬繩同時系住船只，這就需要工作人員使用裝置逐條進行測量，或者使用具有實時監測功能的裝置在每一條攬繩上進行布置，這樣的做法缺乏經濟考慮且不方便。其次，多個現有裝置功能單一，港工建筑物的系攬柱或系纜溝通常為并排布置，其設置間距多為7～12m間，有可能從相隔較近的一組系纜點牽引出多條攬繩，而現有裝置缺少對多股攬繩的集束能力，不能有效的執行系纜任務。最后，攬繩承受的系攬力可能隨著周圍極端環境的突然變化而急劇增加，如巨浪、颶風等，因此當系攬力超過閾值時，裝置需具有報警功能。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于系攬墩間的系攬力測量裝置及測量方法，充分利用并排布置的數個系攬墩監測系攬力，具有減少單個系攬墩上的受力的優點，且可以在攬繩無損傷的情況下，直接測量攬繩的拉力。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的基于系攬墩間的系攬力測量裝置，在數個并排布置的系纜墩上均布置系纜鉤或系纜柱，用攬繩圈住兩個及以上系纜鉤或系攬柱，該測量裝置位于攬繩上，包括面板，所述面板上設有上測量單元和下測量單元，纜繩與上測量單元連接，下測量單元通過連接繩與船舶連接。

作為優選，所述上測量單元包含第一上滑輪和第二上滑輪，在第一上滑輪和第二上滑輪的下方分別設有邊鉚孔，在兩個邊鉚孔之間設有正鉚孔，在正鉚孔上面安裝有角鋼，角鋼上插入第一螺栓，在邊鉚孔中插入第二螺栓，在正鉚孔中插入第三螺栓，第三螺栓端部設有第一力傳感器，纜繩依次穿過第一上滑輪和第二上滑輪；旋轉第三螺栓，第一力傳感器頂住纜繩，通過第一力傳感器讀取纜繩系纜力。邊鉚孔的上部高度與第一上滑輪和第二上滑輪的輪槽(凹槽)底部高度相差為單根攬繩的直徑，可在攬繩緊繃狀態時不會對滑輪造成額外的擠壓力，且在攬繩較為松弛的時候攬繩不會掉出輪槽。

作為優選，第三螺栓包含套筒和內螺桿，所述套筒設有外螺紋和內螺紋，第一力傳感器安裝在內螺桿端部，在內螺桿和套筒的端部均設有可插入鋼制桿的通孔，通過鋼制桿帶動套筒和內螺桿旋轉。相比單獨采用螺栓，由于該部分有將裝置固定在攬繩的某個位置以避免晃動的功能，采用套筒與內螺桿相結合的結構，可以避免長期使用單螺桿固定而對末端裝配的力傳感器的損耗。且該結構形式空間布置緊湊，易更換部件，方便模塊化生產組裝。