CN103862257A - 一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式，包括：摆动机构，倾倒机构和升降机构。第一步，通过一级摆动油缸和二级摆动油缸的伸缩动作使得绞刀拆装机械手装置转到绞刀安放在绞刀维修平台的第一位置或第三位置；第二步，通过倾倒架使得升降机构将绞刀向上提升；第三步，通过一级摆动油缸和二级摆动油缸的伸缩动作使得绞刀转回至维修平台的第二位置；第四步，通过倾倒架将绞刀转动至水平位置；第五步，通过升降机构的水平移动前后调整绞刀安装位置。使用本发明通过采用机械机构、液压油缸和马达等，改变传统绞吸挖泥船人工拆换绞刀的工作方式，使得绞刀更换工作更加高效与便捷，同时既能保证绞刀安装准确性，又能保证人员操作的安全性。

Description

一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式

技术领域

本发明涉及一种工程船舶机械的技术领域，尤其涉及一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式。

背景技术

绞吸挖泥船是疏浚工程主要的施工船舶。具有用途广泛，施工效率高的特点，已经成为世界各地各类疏浚工程中的主力船型。

目前，疏浚行业在国民经济、社会进步、国土安全和环境保护中占有重要的地位，它为港口、航道、防洪、环保和吹填造陆等服务，对交通运输、工业生产、商业贸易、城镇发展、环境治理具有特别重要的意义和作用。由于绞吸挖泥船具有挖掘能力强的特点，能够满足多种土质和软质岩石的挖掘需求。同时绞吸挖泥船配备不同类型的绞刀与挖掘的介质相匹配。当绞吸挖泥船从挖掘泥砂转移到挖掘岩石时，需要将挖砂类型绞刀更换为挖岩类型的绞刀。以往更换绞刀时，依靠人工并借助起重设备进行操作，费时、费工、费力，进度缓慢，重则影响工程工期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式，以解决现有绞吸挖泥船采用人工更换绞刀时的费工、费时和费力的问题，使得更换绞刀工作变为高效、准确和安全。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种绞刀拆装机械手装置，其中，包括：摆动机构，所述摆动机构的一端与船体连接；倾倒机构，所述摆动机构的另一端与所述倾倒机构连接，实现对所述倾倒机构的摆动；所述倾倒机构具有倾倒架，所述倾倒机构控制所述倾倒架沿竖直方向倾倒至水平方向，并复位；升降机构，所述升降机构可移动地安装于所述倾倒架内；所述升降机构具有绞刀轴旋转马达，所述绞刀轴旋转马达驱动绞刀轴安装或拆卸绞刀。

上述的一种绞刀拆装机械手装置，其中，所述摆动机构具有一级摆动油缸、二级摆动油缸和中间连接件；所述一级摆动油缸的一端与船体连接，所述一级摆动油缸的另一端与所述中间连接件固定链接；所述二级摆动油缸的一端与所述中间连接件连接，所述二级摆动油缸的另一端与所述倾倒机构连接；所述中间连接件与所述倾倒机构的顶部连接。

上述的一种绞刀拆装机械手装置，其中，所述倾倒机构还具有摆动臂和倾倒油缸；所述摆动臂的一端与所述二级摆动油缸连接，所述摆动臂的中端与所述船体连接，所述摆动臂的另一端与所述倾倒架的下端连接；所述倾倒油缸的一端与所述倾倒架的中端连接，所述倾倒油缸的另一端与所述摆动臂的中端连接。

上述的一种绞刀拆装机械手装置，其中，所述升降机构的中下部两侧分别具有两组齿轮驱动马达，所述倾倒架具有两组齿条，所述齿轮驱动马达与所述齿条对应；所述升降机构的下部两侧分别具有两组行走限位滚轮，所述行走限位滚轮可移动地安装于所述倾倒架的滑槽内。

上述的一种绞刀拆装机械手装置，其中，所述摆动机构、所述倾倒机构和所述升降机构均为箱型结构。

上述的一种绞刀拆装机械手装置，其中，所述齿轮驱动马达的每组数量为两个或两个以上。

上述的一种绞刀拆装机械手装置，其中，所述行走限位滚轮的每组数量为两个或两个以上。

上述的一种绞刀拆装机械手装置，其中，所述齿轮驱动马达为液压马达或电动马达。

一种绞刀拆装机械手装置的运作方式，其中，包括上述任意一项所述绞刀拆装机械手装置；所述绞刀拆装机械手装置安装于船体龙门架的顶部横梁上；第一步，通过所述一级摆动油缸和所述二级摆动油缸的伸缩动作使得所述绞刀拆装机械手装置转到绞刀安放在绞刀维修平台的第一位置或第三位置；第二步，通过所述倾倒架使得所述升降机构将所述第一位置或所述第三位置处的绞刀向上提升；第三步，通过所述一级摆动油缸和所述二级摆动油缸的伸缩动作使得绞刀转回至维修平台的第二位置；第四步，通过所述倾倒架将绞刀转动至水平位置，对准绞刀轴的中心线上；第五步，通过所述升降机构的水平移动前后调整绞刀安装位置，完成绞刀安装；绞刀拆卸与上述步骤相反。

上述的一种绞刀拆装机械手装置的运作方式，其中，所述摆动机构的所述二级摆动油缸摆动范围近似0度至180度，所述二级摆动油缸与船体龙门架呈90度正对的位置为所述第二位置，所述第一位置和所述第三位置分别位于所述第二位置的两侧。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

（1）本发明通过采用机械机构、液压油缸和马达等，改变传统绞吸挖泥船人工拆换绞刀的工作方式，使得绞刀更换工作更加高效与便捷，同时既能保证绞刀安装准确性，又能保证人员操作的安全性。

（2）本发明可以广泛地应用于中、大型绞吸挖泥船的绞刀拆装工作。

附图说明

图1为本发明的一种绞刀拆装机械手装置的示意图；

图2为本发明的一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式的摆动位置示意图；

图3为本发明的一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式的倾倒位置示意图；

图4为本发明的一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式的升降位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

图1为本发明的一种绞刀拆装机械手装置的示意图，请参见图1所示。本发明的一种绞刀拆装机械手装置，包括有摆动机构1、倾倒机构2和升降机构3。摆动机构1的一端与船体4连接，摆动机构1的另一端与倾倒机构2相连接，以此通过摆动机构1实现对倾倒机构2的摆动。倾倒机构2具有倾倒架21，倾倒机构2控制倾倒架21沿竖直方向倾倒至水平方向，或者沿水平方向倾倒复位至竖直方向。升降机构3可移动地安装于倾倒架21内。升降机构3具有绞刀轴旋转马达31，通过绞刀轴旋转马达31驱动绞刀轴安装或拆卸绞刀。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，图2为本发明的一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式的摆动位置示意图，请参见图1和图2所示。摆动机构1具有一级摆动油缸11、二级摆动油缸12和中间连接件13。一级摆动油缸11的一端与船体4连接，一级摆动油缸11的另一端通过销轴铰点与中间连接件13固定链接。二级摆动油缸12的一端通过销轴铰点与中间连接件13连接，二级摆动油缸12的另一端通过销轴铰点与倾倒机构2连接，并且中间连接件13通过销轴铰点与倾倒机构2的顶部连接。通过一级摆动油缸11和二级摆动油缸12的伸缩动作，可以实现绞刀拆装机械手装置从绞刀维修平台的第一位置51转动到第三位置53。在更换绞刀时可以将安放在第一位置51和第三位置53的绞刀转动到第二位置52，进行绞刀拆装前的准备。摆动机构1的二级摆动油缸12的摆动范围近似0度至180度，二级摆动油缸12与船体4龙门架呈90度正对的位置为第二位置52，第一位置51和第三位置53分别位于第二位置52的两侧。

本发明的进一步实施例中，图3为本发明的一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式的倾倒位置示意图，请参见图1和图3所示。倾倒机构2还具有摆动臂22和倾倒油缸23。摆动臂22的一端与二级摆动油缸12连接，摆动臂22的中端通过销轴铰点24与船体4连接，摆动臂22的另一端与倾倒架21的下端通过销轴铰点25连接。倾倒油缸23的一端通过销轴铰点与倾倒架21的中端连接，倾倒油缸23的另一端与摆动臂22的中端连接。通过倾倒油缸23的变幅动作，实现倾倒架21绕销轴铰点25转动到水平位置。

本发明的进一步实施例中，图4为本发明的一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式的升降位置示意图，请参见图1和图4所示。升降机构3的中下部两侧分别具有两组齿轮驱动马达32，倾倒架21具有两组齿条26，齿轮驱动马达32与齿条26对应。升降机构3的下部两侧分别具有两组行走限位滚轮33，倾倒架21具有滑槽27，行走限位滚轮33可移动地安装于倾倒架21的滑槽27内，在升降机构3上下运动时，起到前后限位作用。如果倾倒架21倾倒在水平位置后，升降机构3可以水平运动，行走限位滚轮33起到上下限位作用；上部设绞刀轴旋转马达31，用于驱动绞刀轴安装或拆卸绞刀。

本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图4所示。摆动机构1、倾倒机构2和升降机构3均为箱型结构。

本发明的进一步实施例中，升降机构3的齿轮驱动马达32的每组数量为两个或两个以上。

本发明的进一步实施例中，升降机构3的行走限位滚轮33的每组数量为两个或两个以上。

本发明的进一步实施例中，升降机构3的齿轮驱动马达32为液压马达或电动马达。

本发明在上述基础上还具有如下运作方式：

请继续参见图1至图4所示。绞刀拆装机械手装置安装于船体4龙门架的顶部横梁上。第一步，通过一级摆动油缸11和二级摆动油缸12的伸缩动作使得绞刀拆装机械手装置转到绞刀安放在绞刀维修平台的第一位置51或第三位置53。第二步，通过倾倒架21使得升降机构3将第一位置51或第三位置53处的绞刀向上提升。第三步，通过一级摆动油缸11和二级摆动油缸12的伸缩动作使得绞刀转回至维修平台的第二位置52。第四步，通过倾倒架21将绞刀转动至水平位置，对准绞刀轴的中心线上。第五步，通过升降机构3的水平移动前后调整绞刀安装位置，完成绞刀安装。若是绞刀需要拆卸，则与上述步骤相反。

综上所述，使用本发明一种绞刀拆装机械手装置及其运作方式，通过采用机械机构、液压油缸和马达等，改变传统绞吸挖泥船人工拆换绞刀的工作方式，使得绞刀更换工作更加高效与便捷，同时既能保证绞刀安装准确性，又能保证人员操作的安全性。本发明可以广泛地应用于中、大型绞吸挖泥船的绞刀拆装工作。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种绞刀拆装机械手装置，其特征在于，包括：

摆动机构，所述摆动机构的一端与船体连接；

倾倒机构，所述摆动机构的另一端与所述倾倒机构连接，实现对所述倾倒机构的摆动；所述倾倒机构具有倾倒架，所述倾倒机构控制所述倾倒架沿竖直方向倾倒至水平方向，并复位；

升降机构，所述升降机构可移动地安装于所述倾倒架内；所述升降机构具有绞刀轴旋转马达，所述绞刀轴旋转马达驱动绞刀轴安装或拆卸绞刀。

2.根据权利要求1所述绞刀拆装机械手装置，其特征在于，

所述摆动机构具有一级摆动油缸、二级摆动油缸和中间连接件；

所述一级摆动油缸的一端与船体连接，所述一级摆动油缸的另一端与所述中间连接件固定链接；

所述二级摆动油缸的一端与所述中间连接件连接，所述二级摆动油缸的另一端与所述倾倒机构连接；

所述中间连接件与所述倾倒机构的顶部连接。

3.根据权利要求2所述绞刀拆装机械手装置，其特征在于，

所述倾倒机构还具有摆动臂和倾倒油缸；

所述摆动臂的一端与所述二级摆动油缸连接，所述摆动臂的中端与所述船体连接，所述摆动臂的另一端与所述倾倒架的下端连接；

所述倾倒油缸的一端与所述倾倒架的中端连接，所述倾倒油缸的另一端与所述摆动臂的中端连接。

4.根据权利要求1所述绞刀拆装机械手装置，其特征在于，

所述升降机构的中下部两侧分别具有两组齿轮驱动马达，所述倾倒架具有两组齿条，所述齿轮驱动马达与所述齿条对应；

所述升降机构的下部两侧分别具有两组行走限位滚轮，所述行走限位滚轮可移动地安装于所述倾倒架的滑槽内。

5.根据权利要求1所述绞刀拆装机械手装置，其特征在于，所述摆动机构、所述倾倒机构和所述升降机构均为箱型结构。

6.根据权利要求4所述绞刀拆装机械手装置，其特征在于，所述齿轮驱动马达的每组数量为两个或两个以上。

7.根据权利要求4所述绞刀拆装机械手装置，其特征在于，所述行走限位滚轮的每组数量为两个或两个以上。

8.根据权利要求4所述绞刀拆装机械手装置，其特征在于，所述齿轮驱动马达为液压马达或电动马达。

9.一种绞刀拆装机械手装置的运作方式，其特征在于，

包括权利要求1至8中任意一项所述绞刀拆装机械手装置；所述绞刀拆装机械手装置安装于船体龙门架的顶部横梁上；

第一步，通过所述一级摆动油缸和所述二级摆动油缸的伸缩动作使得所述绞刀拆装机械手装置转到绞刀安放在绞刀维修平台的第一位置或第三位置；

第二步，通过所述倾倒架使得所述升降机构将所述第一位置或所述第三位置处的绞刀向上提升；

第三步，通过所述一级摆动油缸和所述二级摆动油缸的伸缩动作使得绞刀转回至维修平台的第二位置；

第四步，通过所述倾倒架将绞刀转动至水平位置，对准绞刀轴的中心线上；

第五步，通过所述升降机构的水平移动前后调整绞刀安装位置，完成绞刀安装；

绞刀拆卸与上述步骤相反。

10.根据权利要求9所述绞刀拆装机械手装置的运作方式，其特征在于，所述摆动机构的所述二级摆动油缸摆动范围近似0度至180度，所述二级摆动油缸与船体龙门架呈90度正对的位置为所述第二位置，所述第一位置和所述第三位置分别位于所述第二位置的两侧。

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