CN104386588B - 在深井环境对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吊装起重装置，尤指一种在深井环境对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台，所述的三轴平台是一台能沿三个轴向直线运行的起重机，主要包括支撑台架、电葫芦装置、水平横向导向装置、水平纵向导向装置和控制装置，主要通过安装三轴平台、调试三轴平台和起吊辐射装置三个步骤完成对辐射装置的吊装工作，本发明能快速完成三轴平台吊钩上的吊具与辐射装置上的吊装螺栓的对中功能，并完成吊具与辐射装置吊装螺栓的自动咬合功能，用以起吊辐射装置进行转运维护，不仅可以提高吊具与吊装螺栓的对准咬合效率和准确率，更可以缩短辐射装置转运过程中操作人员的辐照累积剂量。

Description

在深井环境对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台

技术领域

本发明涉及一种吊装起重装置，尤指一种在深井环境对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台。

背景技术

现有工程上的起重天车体积大，造价高，操作不灵活，使用局限性大，不适用于一些特殊场合。不能满足深井辐射环境下辐射装置的吊装工作。对于深井辐射装置的吊装和转运过程必须遥控操作。首先在深井顶部放置屏蔽罩，屏蔽罩顶部开一个吊装孔。通过吊装孔对辐射装置进行吊装,给吊装增加了难点。难点一普通的吊钩不能与吊装块吊环自动配合；难点二天车至井顶部的高度为19米，井深约5米，吊绳晃动幅度很大，很难完成吊钩与吊环的自动对接；难点三天车水平横向和纵向调节机构运动速度相对较快、精度较低，微小的调整也会给吊绳很大的加速度，增加绳的晃动；难点四利用天车吊装会增加转运时吊钩与吊环的对接次数。尽管屏蔽罩已屏蔽掉大部分射线，也要严格控制操作人员操作时间。因此天车在该种状况下不仅降低工作效率，同时增加操作人员辐照累计剂量。因此，急需设计一种主要应用于深井环境对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台来解决以上问题。

发明内容

为了弥补现有技术中的不足，本发明旨在公开一种吊装起重装置，尤指一种在深井环境对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种在深井环境下对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台，所述的三轴平台是一台能沿三个轴向直线运行的起重机，主要包括支撑台架、电葫芦装置、水平横向导向装置、水平纵向导向装置和控制装置。

所述的支撑台架为规则的四方形架子，设置有四个支腿，支腿上设置有安装底座。

所述的电葫芦装置为可沿竖直方向移动的起重结构，安装在支撑架中间位置，主要包括控制箱、减速器、双速变频可调控制电机、卷筒装置和吊钩，其中双速变频可调控制电机与减速器、控制箱、卷筒装置电性相连，卷筒装置由钢丝绳缠绕卷筒轴芯形成卷筒状结构，卷筒装置的钢丝绳能沿着卷筒轴芯收缩提升或放长下降，所述的吊钩与钢丝绳的末端连接，吊钩上挂有吊具。

所述吊具设置有配套的吊装螺栓，所述吊具底部设置为圆筒状内腔结构，内腔安装有液压机构和带内螺纹圆块的咬合口，液压机构给咬合口提供一个使得带内螺纹圆块收缩或松开的的力，实现带内螺纹圆块自动咬合和松开吊装螺栓，当从咬合口套入吊装螺栓并启动液压机构吊具的咬合口即可与吊装螺栓自动咬合。

所述的水平横向导向装置包括垂直横向安装在电葫芦装置上方的齿轮齿条和齿轮驱动电机，齿轮驱动电机为变频锥形转子异步电机与齿轮电性连接，变频锥形转子异步电机可驱动齿轮转动，齿轮转动时咬合齿条沿着齿条做水平横向移动，齿轮齿条的相互运动带动电葫芦装置做往复慢速的横向移动。

所述的水平纵向导向装置包括垂直纵向安装在电葫芦装置上方且相互平行的直线导轨和双丝杆和丝杆驱动电机，丝杆驱动电机为变频锥形转子异步电机与双丝杆电性相连，变频锥形转子异步电机驱动双丝杆在水平纵向方向上做往复直线运动，双丝杠运动时带动水平横向传动装置和电葫芦装置在直线导轨上往复慢速移动。

所述的控制装置包括电性相连的控制面板和单片机控制器，控制器与电葫芦装置、水平横向导向装置、水平纵向导向装置电性相连。

所述的安装底座为四个。

所述的电葫芦装置的提升速度是0.11-0.88米/分钟，提升重量在0.2-10吨。

一种在深井环境对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台的使用方法，所述的使用方法主要包括以下步骤：

（1）安装三轴平台：首先在深井顶部放置屏蔽罩，屏蔽罩顶部开一个吊装孔，把三轴平台通过支撑台架的安装底座安装在屏蔽罩顶部，并把吊具挂在电葫芦装置的吊钩上。

（2）调试三轴平台：操作控制面板启动电葫芦装置，使得卷筒装置的钢丝绳能沿着卷筒轴芯放长下降并带动吊具从吊装孔往深井内下降，通过操作控制面板分别调试电葫芦装置、水平横向导向装置和水平纵向导向装置带动电葫芦装置在做竖直上下、水平横向和水平纵向的方向的移动，直至吊具咬合口移动至预先安装在辐射装置上的吊装螺栓的正上方。

（3）起吊辐射装置：待钢丝绳停止晃动后将吊装螺栓套入吊具的咬合口，启动液压机构，使得咬合口的带内螺纹圆块收缩，带内螺纹圆块的内螺纹与吊装螺栓的外螺纹进行自动咬合固定，咬合完后，操作控制面板启动电葫芦装置，使得卷筒装置的钢丝绳能沿着卷筒轴芯收缩提升并带动吊具从深井往上提升，将辐射装置起吊至屏蔽罩内后进行转运，转运时只需要启动液压机构即可使得咬合的吊具和吊装螺栓松开。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种在深井辐射环境下可通过遥控控制三轴平台上的吊具在竖直、水平横向和水平纵向方向上的移动位置，快速完成三轴平台吊钩上的吊具与辐射装置上的吊装螺栓的对中功能，并完成吊具与辐射装置吊装螺栓的自动咬合功能，用以起吊辐射装置进行转运维护，不仅可以提高吊具与吊装螺栓的对准咬合效率和准确率，更可以缩短辐射装置转运过程中操作人员的辐照累积剂量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中吊具与吊装螺栓咬合状态的结构示意图。

图3是本发明中吊具与吊装螺栓咬合状态的剖面结构示意图

附图标注说明：1-支撑台架，2-直线导轨，3-丝杠，4-丝杠驱动电机，5-吊具，6-吊钩，7-电葫芦装置，8-齿轮驱动电机，9-齿轮齿条，10-吊装螺栓。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

一种在深井环境下对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台，所述的三轴平台是一台能沿三个轴向直线运行的起重机，主要包括支撑台架1、电葫芦装置7、水平横向导向装置、水平纵向导向装置和控制装置。

所述的支撑台架1为规则的四方形架子，设置有四个支腿，支腿上设置有安装底座，所述的安装底座为四个。

所述的电葫芦装置7为可沿竖直方向移动的起重结构，安装在支撑架中间位置，主要包括控制箱、减速器、双速变频可调控制电机、卷筒装置和吊钩6，其中双速变频可调控制电机与减速器、控制箱、卷筒装置电性相连，卷筒装置由钢丝绳缠绕卷筒轴芯形成卷筒状结构，卷筒装置的钢丝绳能沿着卷筒轴芯收缩提升或放长下降，所述的吊钩6与钢丝绳的末端连接，钢丝绳的长度可以根据深井的高度进行灵活设计，吊钩6上挂有吊具5；所述吊具5设置有配套的吊装螺栓10，所述吊具5底部设置为圆筒状内腔结构，内腔安装有液压机构和带内螺纹圆块的咬合口，液压机构给咬合口提供一个使得带内螺纹圆块收缩或松开的力，实现带内螺纹圆块自动咬合和松开吊装螺栓10，当从咬合口套入吊装螺栓10并启动液压机构吊具5的咬合口即可与吊装螺栓10自动咬合。

所述的水平横向导向装置包括垂直横向安装在电葫芦装置7上方的齿轮齿条99和齿轮驱动电机8，齿轮驱动电机8为变频锥形转子异步电机与齿轮电性连接，变频锥形转子异步电机可驱动齿轮转动，齿轮转动时咬合齿条沿着齿条做水平横向移动，齿轮齿条99的相互运动带动电葫芦装置7做往复慢速的横向移动。

所述的水平纵向导向装置包括垂直纵向安装在电葫芦装置7上方且相互平行的直线导轨2和双丝杆和丝杆驱动电机4，丝杆驱动电机4为变频锥形转子异步电机与双丝杆电性相连，变频锥形转子异步电机驱动双丝杆在水平纵向方向上做反复直线运动，双丝杠运动时带动水平横向传动装置和电葫芦装置7在直线导轨2上往复慢速移动。

所述的控制装置包括电性相连的控制面板和单片机控制器，控制器与电葫芦装置7、水平横向导向装置、水平纵向导向装置电性相连，控制器分别控制电葫芦装置7的双速变频可调控制电机、齿轮驱动电机8和丝杆驱动电机4的启动运转。

所述的电葫芦装置7的提升速度是0.11-0.88米/分钟,即提升速度可在0.11-0.88米/分钟之间任意调节，可快可慢，提升重量在0.2-10吨。

一种在深井环境对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台的使用方法，所述的使用方法主要包括以下步骤：

（1）安装三轴平台：首先在深井顶部放置屏蔽罩，屏蔽罩顶部开一个吊装孔，把三轴平台通过支撑台架1的安装底座安装在屏蔽罩顶部，并把吊具5挂在电葫芦装置7的吊钩6上。

（2）调试三轴平台：操作控制面板启动电葫芦装置7，使得卷筒装置的钢丝绳能沿着卷筒轴芯放长下降并带动吊具5从吊装孔往深井内下降，通过操作控制面板分别调试电葫芦装置7中的双速变频可调控制电机、水平横向导向装置中的齿轮驱动电机8和水平纵向导向装置中的丝杆驱动电机4以带动电葫芦装置7在做竖直上下、水平横向和水平纵向的方向的移动，直至吊具5咬合口移动至预先安装在辐射装置上的吊装螺栓10的正上方。

（3）起吊辐射装置：待钢丝绳停止晃动后将吊装螺栓10套入吊具5的咬合口，启动液压机构，使得咬合口的带内螺纹圆块收缩，带内螺纹圆块的内螺纹与吊装螺栓10的外螺纹进行自动咬合固定，咬合完后，操作控制面板启动电葫芦装置7，使得卷筒装置的钢丝绳能沿着卷筒轴芯收缩提升并带动吊具5从深井往上提升，将辐射装置起吊至屏蔽罩内后进行转运，转运时只需要启动液压机构即可使得咬合的吊具5和吊装螺栓10松开。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种在深井环境下对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台，其特征在于：所述的三轴平台是一台能沿三个轴向直线运行的起重机，主要包括支撑台架、电葫芦装置、水平横向导向装置、水平纵向导向装置和控制装置；

所述的支撑台架为规则的四方形架子，设置有四个支腿，支腿上设置有安装底座；

所述的电葫芦装置为可沿竖直方向移动的起重结构，安装在支撑架中间位置，主要包括控制箱、减速器、双速变频可调控制电机、卷筒装置和吊钩，其中双速变频可调控制电机与减速器、控制箱、卷筒装置电性相连，卷筒装置由钢丝绳缠绕卷筒轴芯形成卷筒状结构，卷筒装置的钢丝绳能沿着卷筒轴芯收缩提升或放长下降，所述的吊钩与钢丝绳的末端连接，吊钩上挂有吊具；

所述吊具设置有配套的吊装螺栓，所述吊具底部设置为圆筒状内腔结构，内腔安装有液压机构和带内螺纹圆块的咬合口，液压机构给咬合口提供一个使得带内螺纹圆块收缩或松开的力，实现带内螺纹圆块自动咬合和松开吊装螺栓，当从咬合口套入吊装螺栓并启动液压机构，吊具的咬合口即可与吊装螺栓自动咬合；

所述的水平横向导向装置包括垂直横向安装在电葫芦装置上方的齿轮齿条和齿轮驱动电机，齿轮驱动电机为变频锥形转子异步电机与齿轮电性连接，变频锥形转子异步电机可驱动齿轮转动，齿轮转动时咬合齿条沿着齿条做水平横向移动，齿轮齿条的相互运动带动电葫芦装置做往复慢速的横向移动；

所述的水平纵向导向装置包括垂直纵向安装在电葫芦装置上方且相互平行的直线导轨和双丝杆和丝杆驱动电机，丝杆驱动电机为变频锥形转子异步电机与双丝杆电性相连，变频锥形转子异步电机驱动双丝杆在水平纵向方向上做往复直线运动，双丝杠运动时带动水平横向导向装置和电葫芦装置在直线导轨上往复慢速移动；

所述的控制装置包括电性相连的控制面板和单片机控制器，控制器与电葫芦装置、水平横向导向装置、水平纵向导向装置电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种在深井环境下对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台，其特征在于：所述的安装底座为四个。

3.根据权利要求1所述的一种在深井环境下对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台，其特征在于：所述的电葫芦装置的提升速度是0.11-0.88米/分钟，提升重量在0.2-10吨。

4.一种在深井环境下对辐射装置进行遥控维护专用的吊装三轴平台的使用方法：其特征在于：所述的使用方法主要包括以下步骤：

（1）安装三轴平台：首先在深井顶部放置屏蔽罩，屏蔽罩顶部开一个吊装孔，把三轴平台通过支撑台架的安装底座安装在屏蔽罩顶部，并把吊具挂在电葫芦装置的吊钩上；

（2）调试三轴平台：操作控制面板启动电葫芦装置，使得卷筒装置的钢丝绳能沿着卷筒轴芯放长下降并带动吊具从吊装孔往深井内下降，通过操作控制面板分别调试电葫芦装置、水平横向导向装置和水平纵向导向装置带动电葫芦装置在做竖直上下、水平横向和水平纵向的移动，直至吊具咬合口移动至预先安装在辐射装置上的吊装螺栓的正上方；

（3）起吊辐射装置：待钢丝绳停止晃动后将吊装螺栓套入吊具的咬合口，启动液压机构，使得咬合口的带内螺纹圆块收缩，带内螺纹圆块的内螺纹与吊装螺栓的外螺纹进行自动咬合固定，咬合完后，操作控制面板启动电葫芦装置，使得卷筒装置的钢丝绳能沿着卷筒轴芯收缩提升并带动吊具从深井往上提升，将辐射装置起吊至屏蔽罩内后进行转运，转运时只需要启动液压机构即可使得咬合的吊具和吊装螺栓松开。