CN102107823B

CN102107823B - 船用起重机液压越障装置

Info

Publication number: CN102107823B
Application number: CN201110041626A
Authority: CN
Inventors: 高国平; 李清泉; 廖东波
Original assignee: JIANGSU WEIHE MARINE EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: Jiangsu Weihe Marine Engineering Equipment Co. Ltd.
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2031-02-22
Also published as: CN102107823A

Abstract

起重机在遇到障碍物时，通常要求操作人员及时主动停止回转再变幅回转越过障碍物，这样操作往往由于操作人员一时疏忽,而造成碰撞事故。本发明涉及一种液压越障装置，将组合限位阀块串联在回转限位装置和变幅限位装置之间，将回转和变幅限位关联起来，使得起重机在回转过程中接近障碍物时能自动限制回转，当吊臂变幅抬高到一定高度时，又能继续进行回转越过障碍物，这有效防止了起重机作业过程中碰撞事故的发生,降低了操作人员的劳动强度,提高了起重机作业安全性。同时，该装置具有结构简单，成本低廉，工作可靠等优点。

Description

船用起重机液压越障装置

技术领域

本发明涉及一种用于起重机作业时越过障碍物的装置，特别涉及一种船用起重机液压越障装置。

背景技术

海运或工程船舶一般都会配有起重机，作为货物的起吊装卸设备。由于船舶空间的限制，为避免起重机在作业过程中与船体上层建筑或相邻起重机塔身和基座相撞，设定起重机不能进入的区域为非工作区域。相对于作业起重机本身，将船体上层建筑或相邻起重机塔身基座视为障碍物。只有起重机避开了这些障碍物才能安全作业，这使得起重机吊臂在小于某一高度H时, 只能在一定幅度内回转, 通过变幅抬高吊臂，使吊臂高度大于H时越过障碍物,继续回转越过障碍物。目前，遇到此类问题时，要求起重机操作人员小心操作，及时主动停止回转，再变幅抬高吊臂继续进行回转避开障碍物。在实际的起重机作业过程中，操作者在起重机驾驶舱内，视线范围受到限制，实际操作起来特别困难, 往往由于操作人员一时疏忽, 而造成碰撞事故的发生。因此,船用起重机如能设置一种越障装置，使得起重机吊臂回转过程中，在接近障碍物能自动限制回转，当吊臂变幅抬高到一定高度时，又能继续进行回转越过障碍物，这将有效防止这类碰撞故的发生, 降低操作人员的劳动强度, 提高起重机作业安全性。

本船用起重机液压越障装置主要涉及了起重机的回转限位和变幅限位功能，现有的回转装置由限位开关和撞位块组成，限位开关安装在起重机塔身底板下的中央集电器的连接法兰上，可随塔身一起回转，撞位块安装在起重机基柱内壁上，限位开关摇臂的安装高度使限位开关的滚轮能撞到撞位块，其工作原理为：当起重机在工作区域内时，限位开关不会碰到撞位块，限位开关内部的常闭触点不会断开，起重机可以进行回转动作；当限位开关碰到撞位块，限位开关内部的常闭触点断开，起重机停止回转，此时起重机只能反向回转，这样就避免起重机进入非工作区域。同样，当起重机反向回转碰到撞位块时，限位开关内部的常闭触点断开，起重机停止回转，此时起重机只能再次反向回转。基于上述原理专利号为ZL200620098957.5的专利介绍了一种可周向调节碰撞位置的船用吊车回转限位装置。

现有的起重机变幅限位装置主要由幅度限制指示器、控制器和电磁阀组成，幅度限制指示器是安装在吊臂根部带有变幅幅度指示的限位快关，幅度限制指示器通过控制器控制变幅油缸的进油路的电磁阀。变幅限位装置工作原理和回转限位装置类似，当吊臂抬到极限位置时，限位开关触点接通，限位开关动作，通过控制器使电磁阀得电动作，变幅液压油缸停止工作。专利号为200920267878.6的专利介绍了一种用接近开关代替幅度限制指示器的超起变幅限位装置。

上述回转限位和变幅限位装置，应用在同一起重机上，都是独立的动作，起重机回转时遇到障碍物时，要求人工操作及时主动停止回转，再变幅抬高吊臂避开障碍物，在这个过程中，回转限位装置和变幅限位装置单独起作用，因此不能保证起重机可靠安全地避开障碍物。考虑到障碍物位置相对固定以及中央集电器、幅度限制显示器和接近开关相对价格较高，因此本发明设计了一种由固定式回转限位装置、机械式变幅限位装置和组合限位阀块组成的液压越障装置，该越障装置具有结构简单，成本低廉，工作可靠等特点。

发明内容

本发明主要目的是提供一种船用起重机越障装置，使得起重机吊臂在一定高度内限幅回转, 超过一定高度又能继续回转越过障碍物，该装置能有效防止吊臂碰撞事故的发生, 降低起重机操作人员的劳动强度, 提高起重机作业安全性，同时具有结构简单，成本低廉，工作可靠等特点。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种船用起重机液压越障装置，由固定式回转限位装置、机械式变幅限位装置和组合限位阀块3组成，固定式回转限位装置由碰撞块和回转限位滚轮换向阀组成，碰撞块1按照作业区域示意图的角度分布固定在起重机基柱4内壁上，回转限位滚轮换向阀2安装在组合限位阀块3上，组合限位阀块3固定在起重机塔身底板5下随塔身6一起旋转，机械式变幅限位装置由固定支座7、变幅限位板8和变幅限位滚轮换向阀9组成，固定支座7和变幅限位板8安装在起重机吊臂10根部，变幅限位滚轮换向阀9安装在起重机吊臂旋转轴11轴端正下方，变幅限位板8一端通过固定支座7和起重机吊臂10固定一起，围绕吊臂旋转轴11，该端有一个圆弧槽12，圆弧槽12圆弧与吊臂旋转轴11同中心，变幅限位板8另一端与起重机吊臂旋转轴11端固定，该端有两段圆弧曲面和一段过渡曲面，圆弧曲面圆弧和吊臂旋转轴11同中心，过渡曲面和半径较大的圆弧面用于与变幅限位滚轮换向阀9的滚轮碰撞接触，组合限位阀块3由单向阀13和阀块体14组成，阀块体14串联在回转限位滚轮换向阀2和变幅限位滚轮换向阀9之间，实现回转变幅组合限位功能，单向阀13串联在各工作区域间的回转限位滚轮换向阀2之间，使同一工作区域内的滚轮换向阀之间互不影响，实现分区回转限位功能。

根据起重机的非工作区域分布，每一非工作区域附近设置两个碰撞块和滚轮换向阀；机械式变幅限位装置由变幅机构和滚轮换向阀组成，其中变幅机构包括固定支座和变幅限位板，组合限位阀块由单向阀和阀块体组成，安装在回转限位装置和变幅限位装置之间，阀块体中安布置了相应的液压油路，将回转和变幅限位关联起来，实现回转限位装置与变幅限位装置关联动作，是实现越障的关键部件。

本发明的有益效果，降低起重机操作人员的劳动强度, 提高起重机作业安全性，有效防止了起重机作业过程中碰撞事故的发生,同时具有结构简单，成本低廉，工作可靠的有益效果。

附图说明

图1. 本发明船用起重机液压越障装置结构示意图。

图2.固定式回转限位装置结构示意思图。

图3. 机械式变幅限位装置结构示意思物。

图4. 机械式变幅限位装置变幅限位板示意图。

图5. 回转变幅组合限位液压回路示意图。

图6. 起重机作业区域示意图。

图7. 固定式回转限位装置碰撞块示意图。

图8. 组合限位阀块正视图。

图9. 组合限位阀块侧视图。

图10. 组合限位阀块B-B剖视图。

图11. 组合限位阀块A-A剖视图。

图12. 组合限位阀块A-A剖视图。

其中图标1、碰撞块，2、回转限位滚轮换向阀，3、组合限位阀块，4、起重机基柱，5、起重机塔身底板，6、塔身，7、固定支座，8、变幅限位板，9、变幅限位滚轮换向阀，10、起重机吊臂，11、吊臂旋转轴，12、圆弧槽，13、单向阀，14、阀块体，61、工作区域1，62、工作区域2，63、工作区域3，64、非工作区域1，65、非工作区域2，66、最小工作半径，67、最大工作半径。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步说明。

一种船用起重机液压越障装置，由固定式回转限位装置、机械式变幅限位装置和组合限位阀块3组成，固定式回转限位装置由碰撞块和回转限位滚轮换向阀组成，碰撞块1按照作业区域示意图的角度分布固定在起重机基柱4内壁上，回转限位滚轮换向阀2安装在组合限位阀块3上，组合限位阀块3固定在起重机塔身底板5下随塔身6一起旋转，机械式变幅限位装置由固定支座7、变幅限位板8和变幅限位滚轮换向阀9组成，固定支座7和变幅限位板8安装在起重机吊臂10根部，变幅限位滚轮换向阀9安装在起重机吊臂旋转轴11轴端正下方，变幅限位板8一端通过固定支座7和起重机吊臂10固定一起，围绕吊臂旋转轴11，该端有一个圆弧槽12，圆弧槽12圆弧与吊臂旋转轴11同中心，变幅限位板8另一端与起重机吊臂旋转轴11端固定，该端有两段圆弧曲面和一段过渡曲面，圆弧曲面圆弧和吊臂旋转轴11同中心，过渡曲面和半径较大的圆弧面用于与变幅限位滚轮换向阀9的滚轮碰撞接触，组合限位阀块3由单向阀13和阀块体14组成，阀块体14串联在回转限位滚轮换向阀2和变幅限位滚轮换向阀9之间，实现回转变幅组合限位功能，单向阀13串联在各工作区域间的回转限位滚轮换向阀2之间，使同一工作区域内的滚轮换向阀之间互不影响，实现分区回转限位功能。以某一起重机越过一个障碍物的作业过程为例，叙述本发明装置的具体实施方式。

图4说明：

1.图中P点为起重机吊臂变幅过程中与滚轮换向阀碰撞起始点，角度大小等于起重机吊臂越过障碍物最小变幅角度；

2.图中R1<R2，R1、R2和R3圆弧中心在C点，C点为变幅限位板的旋转中心，固定在吊臂旋转轴轴端中心位置；

3.图中圆弧槽用于调整变幅限位固定位置。

图5说明：

1. 滚轮换向阀1、2、3和4为回转限位阀，安装在回转变幅组合限位阀块上(见图5)；滚轮换向阀5为变幅限位阀，安装在起重机吊臂旋转轴轴端正下方(见图6)；

2. 滚轮换向阀1、2、3、4对应的碰撞快分别为图2中碰撞块1、2、3、4；

3. 滚轮换向阀5安装在变幅限位装置中变幅限位板下方。

本发明的船用吊机液压越障装置示意图如图1所示，将回转限位装置安装在起重机塔身底板下方，其中碰撞块按照作业区域示意图6的角度分布焊接固定在起重机基柱内壁上(见图7)，滚轮换向阀安装在组合限位阀块上，组合限位阀块焊接在起重机塔身底板下随塔身一起旋转(见图2)。变幅限位装置安装在起重机吊臂根部及附近，滚轮换向阀安装在起重机吊臂旋转轴轴端正下方(见图3)，变幅机构的变幅限位板一端安装在吊臂上，一端安装在吊臂旋转轴端上，变幅限位板可随吊臂变幅一起旋转。当起重机在工作区域时，当撞位块没有碰到滚轮换向阀，可以自由回转。在接近非工作区域的位置，都设置了回转限位碰撞块。当回转到A和B点附近时(如图7所示)，滚轮换向阀会碰到撞位块，滚轮换向阀1和2油路接通(见图5)，将回转压力油卸入油缸，回转马达停止，回转动作停止，从而避免吊臂进入非作业区域1；障碍物在非工作区域2(如图6所示)，当回转到C和D点附近时，滚轮换向阀将碰到撞位块，滚轮换向阀3和4油路接通(见图5)，通过组合限位阀快和滚轮换向阀将回转压力油卸入到油缸，回转动作停止，从而避免吊臂碰撞到障碍物。为了越过障碍物，通变幅吊臂必须抬高到一定的高度(高于障碍物)，当变幅限位板的碰触点碰触到滚轮换向阀的滚轮，滚轮换向阀5(见图3)油路断开，滚轮换向阀3和4限位失效，此时可以继续回转从而安全越过障碍物。

Claims

1.一种船用起重机液压越障装置，其特征在于由固定式回转限位装置、机械式变幅限位装置和组合限位阀块（3）组成，固定式回转限位装置由碰撞块（1）和回转限位滚轮换向阀（2）组成，碰撞块（1）按照作业区域示意图的角度分布固定在起重机基柱（4）内壁上，回转限位滚轮换向阀（2）安装在组合限位阀块（3）上，组合限位阀块（3）固定在起重机塔身底板（5）下随塔身（6）一起旋转，机械式变幅限位装置由固定支座（7）、变幅限位板（8）和变幅限位滚轮换向阀（9）组成，固定支座（7）和变幅限位板（8）安装在起重机吊臂（10）根部，变幅限位滚轮换向阀（9）安装在起重机吊臂旋转轴（11）轴端正下方，变幅限位板（8）一端通过固定支座（7）和起重机吊臂（10）固定一起，围绕吊臂旋转轴（11），该端有一个圆弧槽，圆弧槽圆弧与吊臂旋转轴（11）同中心，变幅限位板（8）另一端与起重机吊臂旋转轴（11）端固定，该端有两段圆弧曲面和一段过渡曲面，圆弧曲面圆弧和吊臂旋转轴（11）同中心，过渡曲面和半径较大的圆弧面用于与变幅限位滚轮换向阀（9）的滚轮碰撞接触，组合限位阀块（3）由单向阀（13）和阀块体组成，阀块体串联在回转限位滚轮换向阀（2）和变幅限位滚轮换向阀（9）之间，实现回转变幅组合限位功能，单向阀（13）串联在各工作区域间的回转限位滚轮换向阀（2）之间，使同一工作区域内的滚轮换向阀之间互不影响，实现分区回转限位功能。

2.一种船舶，其特征在于具有权利要求1所述的船用起重机液压越障装置。