CN103434953A - 浮式起重机的步进移动式人字架起落装置及其起落步骤 - Google Patents

Abstract

本发明所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置及其起落步骤，涉及起重机领域，尤其是重型浮式起重机的人字架的起落装置及其起落步骤。其结构包括：人字架、平台及船体、平台装于船体上，人字架铰装于平台上；其特征在于在人字架的下部装有上部螺杆总成；在平台的上部与上部螺杆总成相对应的位置装有下部螺杆总成；承重支架的上端与下端分别铰装于上部螺杆总成上的上部导引轮组与下部螺杆总成上的下部引导轮组。本发明具有安全可靠、升降速度快、结构新颖、加工简便、使用方便等特点，故属于一种集可靠性、经济与实用性为一体的新型浮式起重机的步进移动式人字架起落装置。

Description

浮式起重机的步进移动式人字架起落装置及其起落步骤

技术领域

本发明所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置及其起落步骤，涉及起重机领域，尤其是重型浮式起重机的人字架的起落装置及其起落步骤。

背景技术

目前随着海上/内河桥涵建造数量的增多，仅放平臂架无法保证浮式起重机（尤其是重型浮式起重机）顺利通过桥涵，因此处于浮式起重机通航状态最高点的人字架必须具备起落功能。

人字架起落功能，是指在通过桥梁或涵洞时将人字架落至最低限定高度，通过后再将人字架抬起至正常工作位置。

浮式起重机的人字架起落有两种传统方式：第一种是利用锚绞或卷扬驱动的起落方式；第二种是单级或多级油缸直接顶升的起落方式。

上述传统起落方式存在明显不足：

（1）无自锁功能，必须设置其它防止人字架突然坠落的安全保护装置。

（2）需设置较大尺寸的副杆，以减小驱动单元载荷。

因此开发一种带自锁功能且尺寸紧凑的人字架起落装置成为亟待解决的技术难题。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置及其起落步骤。用以解决现有技术中存在的：

（1）无自锁功能，必须设置其它防止人字架突然坠落安全保护装置。

（2）需设置较大尺寸的副杆，以减小驱动单元载荷等问题。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

本发明所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置，包括：人字架、平台及船体；平台装于船体上，人字架铰装于平台上；其特征在于在人字架的下部装有上部螺杆总成；在平台的上部与上部螺杆总成相对应的位置装有下部螺杆总成；承重支架的上端与下端分别铰装于上部螺杆总成上的上部导引轮组与下部螺杆总成上的下部引导轮组。

本发明所述的上部螺杆总成包括：上部引导轮组、上部螺杆、上部导轨及上部驱动装置；上部导轨装于人字架上，上部螺杆装于人字架上；上部驱动装置装于人字架上，并与上部螺杆相连接；上部导引轮组通过上部大螺母与上部螺杆相连接。

本发明所述的上部导引轮组包括：上部大螺母与上部导引轮；上部导引轮与上部大螺母装于一体，并可在上部导轨上自由滑动；上部大螺母旋于上部螺杆上；上部大螺母与承重支架的上端相铰接。

本发明所述的上部驱动装置包括：上部电机、上部小齿轮及上部大齿轮；上部电机装于人字架上，上部电机上装有上部小齿轮，上部小齿轮与上部大齿轮相啮合；上部大齿轮嵌套在上部螺杆上。

本发明所述的下部螺杆总成包括：下部导引轮组、下部螺杆、下部导轨及下部驱动装置；下部导轨装于平台上；下部螺杆装于平台上；下部驱动装置装于平台上，并与下部螺杆相连接；下部导引轮组通过下部大螺母与下部螺杆相连接。

本发明所述的下部导引轮组包括：下部大螺母及下部导引轮；下部导引轮与下部大螺母装于一体，并可在下部导轨上自由滑动；下部大螺母旋于下部螺杆上；下部大螺母与承重支架的下端相铰接。

本发明所述的下部驱动装置包括：下部电机、下部小齿轮和下部大齿轮；下部电机装于平台上，下部电机上装有下部小齿轮，下部小齿轮与下部大齿轮相啮合；下部大齿轮嵌套在下部螺杆上。

本发明所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置的起落步骤：

1）、设定好上部导引轮组在上部导轨上的步进移动距离值及下部导引轮组在下部导轨上的步进移动距离值；

2）、人字架位于通航限高的初始状态时，承重支架的上端位于上部螺杆的左端、承重支架的下端位于下部螺杆的左端；

3）、首先启动下部驱动装置，下部驱动装置中的下部电机带动下部小齿轮旋转，下部小齿轮带动下部大齿轮旋转，下部大齿轮带动下部螺杆转动，下部螺杆转动带动下部大螺母及下部导引轮组成的下部导引轮组向下部螺杆总成的右端移动，下部导引轮的移动同时带动铰接于下部大螺母上的承重支架的下端向下部螺杆总成的右端移动，移动的距离为设定好的步进移动距离值；下部导引轮组移动到位后，下部驱动装置停止工作，人字架对应抬起一定角度；

4）、当下部驱动装置停止工作后；上部驱动装置启动，上部驱动装置中的上部电机带动上部小齿轮旋转，上部小齿轮带动上部大齿轮旋转，上部大齿轮带动上部螺杆转动，上部螺杆转动带动上部大螺母及上部导引轮组成的上部导引轮组向上部螺杆总成的右端移动，上部导引轮的移动同时带动铰接于上部大螺母上的承重支架的上端向上部螺杆总成的右端移动，移动的距离为设定好的步进移动距离值；上部导引轮组移动到位后，上部驱动装置停止工作；人字架对应抬起一定角度；

5）、反复重复3）、4）两个步骤，使得承重支架步进移动到上部导轨及下部导轨的右端，实现人字架抬至正常工作状态，抬起过程结束；

6）、反向重复进行3）、4）两个步骤，使承重支架由上部导轨及下部导轨的右端步进移动到上部导轨及下部导轨的左端，人字架从正常工作状态落至通航限高状态。

本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

1、本发明利用了螺杆的机械自锁功能，无需额外的保护装置，即可实现人字架的安全平稳停放。

2、本发明人字架从通航限高抬至工作状态时，其顶升载荷是逐步降低的，故采用上下螺杆交替驱动实现承重支架的由外至内的步进移动，承重支架长度保持不变。

3、本发明与传统起落方式相比，人字架降落幅度更大、起落速度更快。

本发明具有安全可靠、升降速度快、结构新颖、加工简便、使用方便等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。

附图说明

本发明共有9幅附图,其中：

附图1本发明人字架落至通航限高状态图；

附图2本发明人字架抬起至工作状态图；

附图3本发明承重支架步进移动轨迹图；

附图4本发明上部螺杆总成结构示意图；

附图5上部引导轮组结构示意图；

附图6上部驱动装置结构示意图；

附图7下部螺杆总成结构示意图；

附图8下部引导轮组结构示意图；

附图9下部驱动装置结构示意图。

在图中：1、上部螺杆总成  2、承重支架  3、下部螺杆总成  4、人字架  5、平台  6、船体  7、上部导引轮组  8、上部大螺母  9、上部导引轮  10、上部螺杆  11、上部导轨  12、上部驱动装置  13、上部电机  14、上部小齿轮15、上部大齿轮  16、下部导引轮组  17、下部大螺母  18、下部导引轮  19、下部螺杆  20、下部导轨  21、下部驱动装置  22、下部电机  23、下部小齿轮  24、下部大齿轮。

具体实施方式

本发明的具体实施例如附图所示，包括：人字架4、平台5及船体6、平台5装于船体6上，人字架4铰装于平台5上；其特征在于在人字架4的下部装有上部螺杆总成1；在平台5的上部与上部螺杆总成1相对应的位置装有下部螺杆总成3；承重支架2的上端与下端分别铰装于上部螺杆总成1上的上部导引轮组7与下部螺杆总成3上的下部引导轮组16。

上部螺杆总成1包括：上部引导轮组7、上部螺杆10、上部导轨11及上部驱动装置12；上部导轨11装于人字架4上，上部螺杆10装于人字架4上；上部驱动装置12装于人字架4上，并与上部螺杆10相连接；上部导引轮组7通过上部大螺母8与上部螺杆10相连接。

上部导引轮组7包括：上部大螺母8与上部导引轮9；上部导引轮9与上部大螺母8装于一体，并可在上部导轨11上自由滑动；上部大螺母8旋于上部螺杆10上；上部大螺母8与承重支架2的上端相铰接。

上部驱动装置12包括：上部电机13、上部小齿轮14及上部大齿轮15；上部电机13装于人字架4上，上部电机13上装有上部小齿轮14，上部小齿轮14与上部大齿轮15相啮合；上部大齿轮15嵌套在上部螺杆10上。

下部螺杆总成3包括：下部导引轮组16、下部螺杆19、下部导轨20及下部驱动装置21；下部导轨20装于平台5上；下部螺杆19装于平台5上；下部驱动装置21装于平台5上，并与下部螺杆19相连接；下部导引轮组16通过下部大螺母17与下部螺杆19相连接。

下部导引轮组16包括：下部大螺母17及下部导引轮18；下部导引轮18与下部大螺母17装于一体，并可在下部导轨20上自由滑动；下部大螺母17旋于下部螺杆19上；下部大螺母17与承重支架2的下端相铰接。

下部驱动装置21包括：下部电机22、下部小齿轮23和下部大齿轮24；下部电机22装于平台5上，下部电机22上装有下部小齿轮23，下部小齿轮23与下部大齿轮24相啮合；下部大齿轮24嵌套在下部螺杆19上。

浮式起重机的步进移动式人字架起落装置的起落步骤：

1）、设定好上部导引轮组7在上部导轨11上的步进移动距离值及下部导引轮组16在下部导轨20上的步进移动距离值；

2）、人字架4位于通航限高的初始状态时，承重支架2的上端位于上部螺杆10的左端、承重支架2的下端位于下部螺杆19的左端；

3）、首先启动下部驱动装置21，下部驱动装置21中的下部电机22带动下部小齿轮23旋转，下部小齿轮23带动下部大齿轮24旋转，下部大齿轮24带动下部螺杆19转动，下部螺杆19转动带动下部大螺母17及下部导引轮18组成的下部导引轮组16向下部螺杆总成3的右端移动，下部导引轮18的移动同时带动铰接于下部大螺母17上的承重支架2的下端向下部螺杆总成3的右端移动，移动的距离为设定好的步进移动距离值；下部导引轮组16移动到位后，下部驱动装置21停止工作，人字架4对应抬起一定角度；

4）、当下部驱动装置21停止工作后；上部驱动装置12启动，上部驱动装置12中的上部电机13带动上部小齿轮14旋转，上部小齿轮14带动上部大齿轮15旋转，上部大齿轮15带动上部螺杆10转动，上部螺杆10转动带动上部大螺母8及上部导引轮9组成的上部导引轮组7向上部螺杆总成1的右端移动，上部导引轮9的移动同时带动铰接于上部大螺母8上的承重支架2的上端向上部螺杆总成1的右端移动，移动的距离为设定好的步进移动距离值；上部导引轮组16移动到位后，上部驱动装置21停止工作；人字架4对应抬起一定角度；

5）、反复重复3）、4）两个步骤，使得承重支架2步进移动到上部导轨11及下部导轨20的右端，实现人字架4抬至正常工作状态，抬起过程结束；

6）、反向重复进行3）、4）两个步骤，使承重支架2由上部导轨11及下部导轨20的右端步进移动到上部导轨11及下部导轨20的左端，人字架4从正常工作状态落至通航限高状态。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种浮式起重机的步进移动式人字架起落装置，包括：人字架（4）、平台（5）及船体（6）、平台（5）装于船体（6）上，人字架（4）铰装于平台（5）上；其特征在于在人字架（4）的下部装有上部螺杆总成（1）；在平台（5）的上部与上部螺杆总成（1）相对应的位置装有下部螺杆总成（3）；承重支架（2）的上端与下端分别铰装于上部螺杆总成（1）上的上部导引轮组（7）与下部螺杆总成（3）上的下部引导轮组（16）。

2.根据权利要求1所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置，其特征在于所述的上部螺杆总成（1）包括：上部引导轮组（7）、上部螺杆（10）、上部导轨（11）及上部驱动装置（12）；上部导轨（11）装于人字架（4）上，上部螺杆（10）装于人字架（4）上；上部驱动装置（12）装于人字架（4）上，并与上部螺杆（10）相连接；上部导引轮组（7）通过上部大螺母（8）与上部螺杆（10）相连接。

3.根据权利要求2所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置，其特征在于所述的上部导引轮组（7）包括：上部大螺母（8）与上部导引轮（9）；上部导引轮（9）与上部大螺母（8）装于一体，并可在上部导轨（11）上自由滑动；上部大螺母（8）旋于上部螺杆（10）上；上部大螺母（8）与承重支架（2）的上端相铰接。

4.根据权利要求2所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置，其特征在于所述的上部驱动装置（12）包括：上部电机（13）、上部小齿轮（14）及上部大齿轮（15）；上部电机（13）装于人字架（4）上，上部电机（13）上装有上部小齿轮（14），上部小齿轮（14）与上部大齿轮（15）相啮合；上部大齿轮（15）嵌套在上部螺杆（10）上。

5.根据权利要求1所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置，其特征在于所述的下部螺杆总成（3）包括：下部导引轮组（16）、下部螺杆（19）、下部导轨（20）及下部驱动装置（21）；下部导轨（20）装于平台（5）上；下部螺杆（19）装于平台（5）上；下部驱动装置（21）装于平台（5）上，并与下部螺杆（19）相连接；下部导引轮组（16）通过下部大螺母（17）与下部螺杆（19）相连接。

6.根据权利要求5所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置，其特征在于所述的下部导引轮组（16）包括：下部大螺母（17）及下部导引轮（18）；下部导引轮（18）与下部大螺母（17）装于一体，并可在下部导轨（20）上自由滑动；下部大螺母（17）旋于下部螺杆（19）上；下部大螺母（17）与承重支架（2）的下端相铰接。

7.根据权利要求5所述的浮式起重机的步进移动式人字架起落装置，其特征在于所述的下部驱动装置（21）包括：下部电机（22）、下部小齿轮（23）和下部大齿轮（24）；下部电机（22）装于平台（5）上，下部电机（22）上装有下部小齿轮（23），下部小齿轮（23）与下部大齿轮（24）相啮合；下部大齿轮（24）嵌套在下部螺杆（19）上。

8.一种浮式起重机的步进移动式人字架起落装置的起落步骤：

1）、设定好上部导引轮组（7）在上部导轨（11）上的步进移动距离值及下部导引轮组（16）在下部导轨（20）上的步进移动距离值；

2）、人字架（4）位于通航限高的初始状态时，承重支架（2）的上端位于上部螺杆（10）的左端、承重支架（2）的下端位于下部螺杆（19）的左端；

3）、首先启动下部驱动装置（21），下部驱动装置（21）中的下部电机（22）带动下部小齿轮（23）旋转，下部小齿轮（23）带动下部大齿轮（24）旋转，下部大齿轮（24）带动下部螺杆（19）转动，下部螺杆（19）转动带动下部大螺母（17）及下部导引轮（18）组成的下部导引轮组（16）向下部螺杆总成（3）的右端移动，下部导引轮（18）的移动同时带动铰接于下部大螺母（17）上的承重支架（2）的下端向下部螺杆总成（3）的右端移动，移动的距离为设定好的步进移动距离值；下部导引轮组（16）移动到位后，下部驱动装置（21）停止工作，人字架（4）对应抬起一定角度；

4）、当下部驱动装置（21）停止工作后；上部驱动装置（12）启动，上部驱动装置（12）中的上部电机（13）带动上部小齿轮（14）旋转，上部小齿轮（14）带动上部大齿轮（15）旋转，上部大齿轮（15）带动上部螺杆（10）转动，上部螺杆（10）转动带动上部大螺母（8）及上部导引轮（9）组成的上部导引轮组（7）向上部螺杆总成（1）的右端移动，上部导引轮（9）的移动同时带动铰接于上部大螺母（8）上的承重支架（2）的上端向上部螺杆总成（1）的右端移动，移动的距离为设定好的步进移动距离值；上部导引轮组（16）移动到位后，上部驱动装置（21）停止工作；此时承重支架（2）与平台垂直，人字架（4）对应抬起一定角度；

5）、反复重复3）、4）两个步骤，使得承重支架（2）步进移动到上部导轨（11）及下部导轨（20）的右端，实现人字架（4）抬至正常工作状态，抬起过程结束；

6）、反向重复进行3）、4）两个步骤，使承重支架（2）由上部导轨（11）及下部导轨（20）的右端步进移动到上部导轨（11）及下部导轨（20）的左端，人字架（4）从正常工作状态落至通航限高状态。

Images