引缆器及航行设备的制作方法

本申请属于船舶设备领域，更具体地说，是涉及一种引缆器及使用该引缆器的航行设备。

背景技术：

当船舶靠岸停泊时，需要抛投缆绳以将船舶停泊在码头。目前，缆绳通常是由人工手动抛投来完成的。当船舶摇晃或船舶与码头距离较远时，无法准确地将缆绳抛投至指定地点，往往需要数次抛投，费时费力。而且，对于无人驾驶的船舶来说，更是无法实现人工手动抛投缆绳，适应性差。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种引缆器及航行设备，以解决相关技术中存在的人工手动抛投缆绳费时费力，且适应性差的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：

一方面，提供一种引缆器，包括：

船架本体；

锁紧组件，安装于所述船架本体上，用于与外部物件锁合以使所述船架本体挂载于该外部物件上，以及用于与所述外部物件解锁以使所述船架本体与该外部物件分离；

收缆架，转动安装于所述船架本体上；

缆绳，盘卷于所述收缆架上；

推进器，安装于所述船架本体的一端；

控制盒，安装于所述船架本体中，所述控制盒分别与所述锁紧组件和所述推进器电连接，所述控制盒用于控制所述锁紧组件的开合，以及用于控制所述推进器的开合；

电源，安装于所述船架本体中，所述电源与所述控制盒电连接。

在一个实施例中，所述船架本体上安装有基座，所述基座上开设有通孔；所述锁紧组件包括插杆和与所述基座间隔设置的驱动单元，所述驱动单元与所述插杆相连，所述驱动单元与所述控制盒电连接；所述驱动单元用于驱动所述插杆插入所述通孔中，以及用于将所述插杆从所述通孔中拔出。

在一个实施例中，所述驱动单元包括安装于所述船架本体上的第一支撑座、转动安装于所述第一支撑座上的第一丝杆、安装于所述第一丝杆上的第一滑块和用于驱动所述第一丝杆转动的第一驱动件；所述第一驱动件安装于所述第一支撑座上，所述第一驱动件与所述第一丝杆相连，所述第一驱动件与所述控制盒电连接，所述插杆安装于所述第一滑块上。

在一个实施例中，所述驱动单元还包括安装于所述第一丝杆之一端的第一从动齿轮和与所述第一从动齿轮相啮合的第一主动齿轮；所述第一主动齿轮与所述第一驱动件相连。

在一个实施例中，所述引缆器还包括用于调节所述船架本体之行驶方向的方向调节组件；所述方向调节组件安装于所述船架本体上，所述方向调节组件与所述控制盒电连接。

在一个实施例中，所述方向调节组件包括安装于所述推进器远离所述船架本体的一端上的支撑框、转动安装于所述支撑框上的摆动叶和用于驱动所述摆动叶摆动的动力单元；所述动力单元安装于所述船架本体上，所述动力单元与所述摆动叶相连，所述动力单元与所述控制盒电连接。

在一个实施例中，所述支撑框上平行间隔安装有多个转动轴，各所述转动轴上套设固定有所述摆动叶；所述方向调节组件还包括连接相邻两个所述摆动叶的连接杆，所述动力单元与一根所述转动轴相连；于相邻两个所述摆动叶中：所述连接杆的一端与一个所述摆动叶铰接，所述连接杆的另一端与另一个所述摆动叶铰接。

在一个实施例中，所述动力单元包括安装于所述船架本体上的第二支撑座、转动安装于所述第二支撑座上的第二丝杆、安装于所述第二丝杆上的第二滑块、用于驱动所述第二丝杆转动的第二驱动件、一端套设固定于一根所述转动轴上的第一摆动杆和连接所述第一摆动杆的另一端与所述第二滑块的第二摆动杆；所述第二驱动件安装于所述第二支撑座上，所述第二驱动件与所述第二丝杆相连，所述第二驱动件与所述控制盒电连接；所述第二摆动杆的一端与所述第二滑块相连，所述第二摆动杆的另一端与所述第一摆动杆相连。

在一个实施例中，所述动力单元还包括安装于所述第二丝杆之一端的第二从动齿轮和与所述第二从动齿轮相啮合的第二主动齿轮；所述第二主动齿轮与所述第二驱动件相连。

另一方面，提供一种航行设备，包括船主体和上述的引缆器，所述引缆器挂载于所述船主体上。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本申请的航行设备包括船主体和挂载于船主体上的引缆器。当控制盒向锁紧组件发出指令时，锁紧组件打开并与船主体脱离，引缆器在推进器的作用下，可将缆绳准确引导至指定位置处，便于后续航行设备的停泊作业。因此，相较于传统人工手动抛投缆绳的作业方式，本申请的引缆器可实现与船主体的自动脱离，通过引缆器可对缆绳进行准确引导，方便快捷；而且能适应于大型船舶、无人船等不同类型的航行设备，适应性好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的航行设备的结构示意图；

图2为图1中a处的放大示意图；

图3为本申请实施例提供的引缆器的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的引缆器的爆炸示意图；

图5为本申请实施例提供的锁紧组件的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的方向调节组件的结构示意图；

图7为图6中去掉支撑框后的结构示意图；

图8为图7中b处的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的船架本体的截面示意图；

图10为本申请实施例提供的收缆架与缆绳连接的结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

100-引缆器；

1-船架本体；11-天线；12-频闪灯；13-凹槽；130-开孔；14-基座；140-通孔；15-第二容置舱；16-第三容置舱；17-第四容置舱；18-第五容置舱；19-配重舱；

2-锁紧组件；21-插杆；22-驱动单元；221-第一支撑座；2211-第一容置槽；222-第一丝杆；223-第一滑块；224-第一驱动件；225-第一从动齿轮；226-第一主动齿轮；

3-收缆架；31-转轴；32-圆盘；33-摇杆；331-定位柱；34-连接导杆；35-固定架；

4-缆绳；41-锁扣；

5-推进器；51-驱动电机；52-叶轮；

6-方向调节组件；61-支撑框；62-摆动叶；63-动力单元；631-第二支撑座；6311-第二容置槽；632-第二丝杆；633-第二滑块；634-第二驱动件；635-第一摆动杆；636-第二摆动杆；637-第二从动齿轮；638-第二主动齿轮；64-转动轴；65-连接杆；

7-控制盒；8-电源；

9-船主体；91-缆桩；92-绳索；93-锁钩。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

请参阅图2至图4，现对本申请实施例提供的引缆器100进行说明。该引缆器100包括船架本体1，安装于船架本体1上的锁紧组件2，转动安装于船架本体1上的收缆架3，盘卷于收缆架3上的缆绳4，安装于船架本体1之一端的推进器5，以及分别安装于船架本体1中的控制盒7与电源8。其中，电源8与控制盒7电连接，控制盒7分别与锁紧组件2和推进器5电连接。需要说明的是，本申请中提及的“电连接”可以为导线连接，也可以为无线局域网络连接、蓝牙连接等，在此不作唯一限定。

此结构，锁紧组件2可用于与外部物件锁合以使船架本体1挂载于该外部物件上，以及用于与外部物件解锁以使船架本体1与该外部物件分离。收缆架3用于对缆绳4进行盘卷或释放，避免缆绳4相互缠绕。控制盒7用于与外部终端进行通信连接，以分别控制锁紧组件2与推进器5的开合。此处，该外部终端可为遥控器、手机、平板电脑等，外部终端可向控制盒7发出一系列控制指令，以实现对引缆器100的远程操控。请参阅图4，推进器5可包括安装于船架本体1中的驱动电机51和与驱动电机51相连的叶轮52，该驱动电机51与控制盒7电连接，即驱动电机51的开合由控制盒7控制。电源8可为控制盒7、锁紧组件2及推进器5的工作提供充足的电能。在一些实施例中，船架本体1的外表面可设置有太阳能板，从而可将太阳能转化为电能并存储于电源8中，进而提高引缆器100的续航能力。

在一个实施例中，请参阅图3，该引缆器100还包括安装于船架本体1上的天线11和安装于天线11远离船架本体1的一端上的频闪灯12；天线11的一端与控制盒7电连接，天线11的另一端与频闪灯12电连接。此结构，天线11可提高控制盒7与外部终端之间的通信信号强度，从而可适应于恶劣的环境条件。频闪灯12可提供一定的警示引导作用，方便操作人员识别引缆器100的位置，便于对引缆器100的定位引导。

在一个实施例中，请参阅图10，收缆架3包括转动安装于船架本体1上的转轴31和分别套设于转轴31两端的圆盘32，两个圆盘32之间形成卷绕缆绳4的空间。该收缆架3还可包括安装于转轴31之一端上的摇杆33，摇杆33设置于船架本体1的外侧，船架本体1上开设有容置摇杆33的凹槽13。摇杆33面向船架本体1的侧面上安装有定位柱331，船架本体1上对应开设有供定位柱331伸入的开孔130。在初始位置时，定位柱331伸入至开孔130中，摇杆33伸入至凹槽13中，从而可实现对转轴31的卡紧固定。当需要释放或收起缆绳4时，将摇杆33向外拉动一段距离，将定位柱331拉出开孔130，操作人员手动摇动摇杆33，进而带动转轴31转动，实现缆绳4的收放。

在一个实施例中，请参阅图10，该收缆架3还可包括连接两个圆盘32的连接导杆34和用于将两个圆盘32锁紧的固定架35，连接导杆34与转轴31平行间隔设置，固定架35的一端与连接导杆34相连，固定架35的另一端与船架本体1相连。此结构，可提高对两个圆盘32的固定效果，防止两个圆盘32受缆绳4的挤压而产生位移变化，进而提高缆绳4收放的可靠性。

在一个实施例中，请参阅图4和图5，作为本申请实施例提供的引缆器100的一种具体实施方式，船架本体1上安装有基座14，基座14上开设有通孔140；锁紧组件2包括插杆21和与基座14间隔设置的驱动单元22，驱动单元22与插杆21相连，驱动单元22与控制盒7电连接；驱动单元22用于驱动插杆21插入通孔140中，以及用于将插杆21从通孔140中拔出。此结构，当插杆21插入通孔140中时，锁紧组件2可与外部物件锁合，从而实现引缆器100的挂载。此处，外部物件可为直杆、环圈、绳索等部件，在此不作唯一限定。当插杆21从通孔140中拔出时，锁紧组件2实现与外部物件的解锁，引缆器100与外部物件实现自动分离。

在一些实施例中，外部物件可为磁性件，锁紧组件2可为电磁铁。当电磁铁正向充电时，此时电磁铁与磁性件的磁性相异，电磁铁与磁性件之间磁吸，从而实现锁紧组件2与外部物件的锁合；当电磁铁反向充电时，此时电磁铁与磁性件的磁性相同，电磁铁与磁性件之间相互排斥，从而实现锁紧组件2与外部物件的解锁分离。在另一些实施例中，船架本体1上安装有竖板；锁紧组件2可为与竖板间隔设置的电机和与电机的输出轴连接的转动板。当电机驱动转动板转动并与竖板抵接时，可实现锁紧组件2与外部物件的锁合；当电机驱动转动板转动并与竖板分离时，可实现锁紧组件2与外部物件的解锁分离。还有一些实施例中，锁紧组件2可为机械手爪。当机械手爪合拢时，可实现与外部物件的锁合；当机械手爪张开时，可实现与外部物件的解锁分离。

在一个实施例中，请参阅图5，作为本申请实施例提供的引缆器100的一种具体实施方式，驱动单元22包括安装于船架本体1上的第一支撑座221、转动安装于第一支撑座221上的第一丝杆222、安装于第一丝杆222上的第一滑块223和用于驱动第一丝杆222转动的第一驱动件224；第一驱动件224安装于第一支撑座221上，第一驱动件224与第一丝杆222相连，第一驱动件224与控制盒7电连接，插杆21安装于第一滑块223上。此结构，控制盒7可实现对第一驱动件224开合的控制。当第一驱动件224工作时，通过第一丝杆222可带动第一滑块223朝靠近或远离基座14的方向移动，进而可实现插杆21插入通孔140中，或者将插杆21从通孔140中拔出，以实现锁紧组件2的开合。其中，第一驱动件224可为电机，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图5，第一支撑座221的长度方向与通孔140的中轴线方向平行，第一丝杆222沿第一支撑座221的长度方向设置；插杆21的长度方向与通孔140的中轴线方向位于同一直线上。此结构，可保证插杆21沿通孔140的中轴线方向前后往复移动，提高锁紧组件2开合的可靠性。

在一个实施例中，请参阅图5，第一支撑座221上沿该第一支撑座221的长度方向开设有第一容置槽2211，第一滑块223设于该第一容置槽2211中。此结构，第一容置槽2211的两端可对第一滑块223进行抵挡限位，从而提高插杆21前后移动的可靠性。

在一个实施例中，请参阅图5，作为本申请实施例提供的引缆器100的一种具体实施方式，驱动单元22还包括安装于第一丝杆222之一端的第一从动齿轮225和与第一从动齿轮225相啮合的第一主动齿轮226；第一主动齿轮226与第一驱动件224相连。此结构，通过第一主动齿轮226和第一从动齿轮225带动第一丝杆222转动，可提高机械传动的可靠性，提高第一驱动件224的传动效率。

在一个实施例中，请参阅图5，第一从动齿轮225的直径大于第一主动齿轮226的直径。此结构，通过小齿轮带动大齿轮转动，省时省力。

在一些实施例中，该驱动单元22也可为滑台直线电机、气缸、油缸等，也能实现插杆21的前后往复移动，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图3和图4，作为本申请实施例提供的引缆器100的一种具体实施方式，引缆器100还包括用于调节船架本体1之行驶方向的方向调节组件6；方向调节组件6安装于船架本体1上，方向调节组件6与控制盒7电连接。此结构，控制盒7可对方向调节组件6的开合进行控制。方向调节组件6可用于调节引缆器100的行驶方向，从而可控制引缆器100行驶至指定位置处。

在一个实施例中，请参阅图4和图6，作为本申请实施例提供的引缆器100的一种具体实施方式，方向调节组件6包括安装于推进器5远离船架本体1的一端上的支撑框61、转动安装于支撑框61上的摆动叶62和用于驱动摆动叶62摆动的动力单元63；动力单元63安装于船架本体1上，动力单元63与摆动叶62相连，动力单元63与控制盒7电连接。此结构，控制盒7可对动力单元63的开合进行控制。动力单元63可驱动摆动叶62往复摆动，进而可调节引缆器100的行驶方向。

在一个实施例中，请参阅图6和图7，作为本申请实施例提供的引缆器100的一种具体实施方式，支撑框61上平行间隔安装有多个转动轴64，各转动轴64上套设固定有摆动叶62；方向调节组件6还包括连接相邻两个摆动叶62的连接杆65，动力单元63与一根转动轴64相连；于相邻两个摆动叶62中：连接杆65的一端与一个摆动叶62铰接，连接杆65的另一端与另一个摆动叶62铰接。此结构，当动力单元63带动其中一根转动轴64转动时，多个摆动叶62可通过连接杆65实现同步摆动，进而提高引缆器100方向调节的可靠性及效率。

在一个实施例中，请参阅图7和图8，作为本申请实施例提供的引缆器100的一种具体实施方式，动力单元63包括安装于船架本体1上的第二支撑座631、转动安装于第二支撑座631上的第二丝杆632、安装于第二丝杆632上的第二滑块633、用于驱动第二丝杆632转动的第二驱动件634、一端套设固定于一根转动轴64上的第一摆动杆635和连接第一摆动杆635的另一端与第二滑块633的第二摆动杆636；第二驱动件634安装于第二支撑座631上，第二驱动件634与第二丝杆632相连，第二驱动件634与控制盒7电连接；第二摆动杆636的一端与第二滑块633相连，第二摆动杆636的另一端与第一摆动杆635相连。此结构，控制盒7可对第二驱动件634的开合进行控制。当第二驱动件634驱动第二丝杆632转动时，第二滑块633带动第二摆动杆636前后移动，可一并带动第一摆动杆635及与该第一摆动杆635相连的转动轴64转动，进而实现多个摆动叶62的同步摆动。其中，第二驱动件634可为电机，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图8，第二支撑座631的长度方向与第二摆动杆636的长度方向平行，第二丝杆632的中轴线方向沿第二支撑座631的长度方向设置。此结构，可保证第二摆动杆636前后往复移动的可靠性。

在一个实施例中，请参阅图8，第二支撑座631上沿该第二支撑座631的长度方向开设有第二容置槽6311，第二滑块633设于该第二容置槽6311中。此结构，第二容置槽6311的两端可对第二滑块633进行抵挡限位，从而提高第二摆动杆636前后移动的可靠性。

在一个实施例中，请参阅图8，作为本申请实施例提供的引缆器100的一种具体实施方式，动力单元63还包括安装于第二丝杆632之一端的第二从动齿轮637和与第二从动齿轮637相啮合的第二主动齿轮638；第二主动齿轮638与第二驱动件634相连。此结构，通过第二主动齿轮638和第二从动齿轮637带动第二丝杆632转动，可提高机械传动的可靠性，提高第二驱动件634的传动效率。

在一个实施例中，请参阅图8，第二从动齿轮637的直径大于第二主动齿轮638的直径。此结构，通过小齿轮带动大齿轮转动，省时省力。

在一些实施例中，动力单元63也可为与摆动叶62相连的电机，通过电机的正反转动实现摆动叶62的往复摆动。在另一些实施例中，动力单元63也可为安装于其中一根转动轴64上的摆动杆，以及用于驱动摆动杆摆动的直线滑台电机、气缸、油缸等。

在一些实施例中，上述方向调节组件6也可为舵叶及安装于船架本体1上的电机，电机与舵叶相连，电机与控制盒7电连接，控制盒7可对电机的开合进行控制。通过电机的转动实现舵叶的摆动，实现引缆器100行驶方向的调节。还有一些实施例中，舵叶与电机之间可以通过齿轮组件进行连接。通过齿轮组件可提高传动的精确性，进而提高传动效率。

在一个实施例中，请参阅图4和图9，船架本体1中分别开设有容置锁紧组件2的第一容置舱(图未示)，容置收缆架3的第二容置舱15，容置推进器5之驱动电机51的第三容置舱16，容置电源8的第四容置舱17，容置动力单元63的第五容置舱18，以及配重舱19。此结构，通过在船架本体1中分别设置多个容置舱，可将各部件分隔开，避免相互干扰；也能提高各部件的防水性能。

请参阅图1和图2，本申请实施例还提供了一种航行设备，包括船主体9和上述的引缆器100，该引缆器100挂载于船主体9上。具体地，船主体9上安装有缆桩91，缆桩91上套设有绳索92，引缆器100的锁紧组件2挂载于该绳索92上。船主体9上还安装有锁钩93；缆绳4的一端安装有扣于锁钩93上的锁扣41。航行设备停泊时的具体操作步骤如下：

1、操作人员通过遥控器远程控制锁紧组件2解锁，第一驱动件224接收指令后工作，第一丝杆222带动第一滑块223向后移动，并将插杆21从基座14的通孔140中拔出，此时锁紧组件2脱离绳索92，自动落入水中；

2、操作人员通过遥控器远程控制推进器5及方向调节组件6，以使引缆器100行驶至靠近船舶或码头的指定位置处；

3、操作人员通过艇镐将引缆器100打捞上岸；

4、船舶或码头上安装有吊机，将缆绳4系挂在吊机的吊钩上；吊机在下落时，并在缆绳4的引导作用下，吊钩与船主体9上的锁钩93锁合，从而实现航行设备的靠岸停泊。

本申请实施例提供的引缆器100及航行设备，至少具有以下有益效果：

1、通过遥控器对引缆器100的远程遥控，可实现引缆器100与船主体9的自动分离，从而可适用于无人船及大型船舶，适应性好；

2、通过引缆器100实现对缆绳4的引缆，相较于传统人工手动抛缆的方式，操作方便快捷，省时省力，精确性高；

3、通过引缆器100对缆绳4的引导，可有效解决航行设备与外部吊机之间的吊挂，以及无人船停泊的难题。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除