CN104973513B - 船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置，涉及一种船用起重机领域中的防摇装置。包括起重机、吊钩、吊索；起重机装于船体上，吊钩通过吊索与起重机的主电机相连接；其特征在于所述的起重机上装有吊盘减摇装置；吊盘减摇装置通过定距索与吊钩相连接；本发明具有结构新颖、加工简便、使用方便、安全可靠、防止吊具及货物的摇摆等特点，故属于一种集经济性与实用性为一体的船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置。
Description
技术领域
本发明所述的船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置，涉及一种船用起重机领域中的防摇装置。
背景技术
起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车，属于物料搬运机械。通常，起重机械由起升机构(使负载上下运动)、运行机构(使起重机械移动)、变幅机构和回转机构(使负载作水平移动)，再加上金属机构，动力装置，操纵控制及必要的辅助装置组合而成。起重机的工作特点是做间歇性、循环性运动，一个工作循环包括：取物装置从取物地把负载提起，然后水平移动到指定地点降下负载，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环。一般来说，起重机通过钢丝绳、吊钩悬挂负载，由起升机构进行升降，由变幅机构和回转机构进行水平移动。由于钢丝绳属于柔性部件，在进行变幅、回转运动时，负载将作单摆运动，这会增加作业难度和工作循环的时间。特别是对于船用起重机而言，由于风、浪、流等海洋环境因素的影响，船舶会产生横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡、垂荡六自由度运动，这就更加剧了负载的摇摆，海况恶劣时几乎无法进行作业。对于起重机吊物摇摆问题，目前通常采用马里兰索具机构、综合补偿装置来解决，但是其机构和控制都比较复杂。
针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
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船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置。用以解决现有技术中存在的由于风、浪、流等海洋环境因素的影响，而使船舶产生横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡、垂荡六自由度运动，造成负载摇摆，甚至无法进行作业的问题。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
本发明所述的船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置，包括起重机、吊钩、吊索；起重机装于船体上，吊钩通过吊索与起重机的主电机相连接；其特征在于所述的起重机上装有吊盘减摇装置；吊盘减摇装置通过定距索与吊钩相连接；
所述的吊盘减摇装置包括内嵌滚柱式吊盘、侧吊耳电机Ⅰ、侧吊耳电机Ⅱ、顶吊耳电机Ⅰ、顶吊耳电机Ⅱ、顶吊耳电机Ⅲ、侧吊耳牵引索Ⅰ、侧吊耳牵引索Ⅱ、顶吊耳牵引索Ⅰ、顶吊耳牵引索Ⅱ及顶吊耳牵引索Ⅲ；侧吊耳电机Ⅰ与侧吊耳电机Ⅱ分别固定装于起重机两侧的船体上；侧吊耳牵引索的一端与侧吊耳电机Ⅰ的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘的侧部相连接；侧吊耳牵引索Ⅱ的一端与侧吊耳电机Ⅱ的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘的侧部相连接；顶吊耳电机Ⅰ、顶吊耳电机Ⅱ与顶吊耳电机Ⅲ分别固定装于起重机的吊臂上；顶吊耳牵引索Ⅰ的一端与顶吊耳电机Ⅰ的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘的上部相连接；顶吊耳牵引索Ⅱ的一端与顶吊耳电机Ⅱ的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘的上部相连接；顶吊耳牵引索Ⅲ的一端与顶吊耳电机Ⅲ的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘的上部相连接；
本发明所述的内嵌滚柱式吊盘包括顶吊耳Ⅰ、顶吊耳Ⅱ、顶吊耳Ⅲ、侧吊耳Ⅰ、侧吊耳Ⅱ、滚柱轴、滚柱及吊盘；吊盘为环状结构；在吊盘上部均布装有顶吊耳Ⅰ、顶吊耳Ⅱ与顶吊耳Ⅲ；顶吊耳Ⅰ、顶吊耳Ⅱ与顶吊耳Ⅲ上分别固定有顶吊耳牵引索Ⅰ、顶吊耳牵引索Ⅱ及顶吊耳牵引索Ⅲ；在吊盘外弧面装有侧吊耳Ⅰ与侧吊耳Ⅱ；侧吊耳Ⅰ与侧吊耳Ⅱ上分别固定有侧吊耳牵引索Ⅰ、侧吊耳牵引索Ⅱ；在吊盘的内部装有六根滚柱轴，在每根滚柱轴上套装有滚柱。
本发明所述的六根滚柱轴分为上下两层布置，每层三根滚柱轴设置为三角形，两层六根滚柱轴错位设置形成一个“六角星形”；吊索穿过“六角星形”排布的滚柱轴的中部。这样可以防止回转时由于吊盘和吊索不对中，而使吊盘和吊索产生摩擦，同时布置成“六角星形”，可以防止吊索卡死在两个相邻的滚柱之间。当起重机进行回转运动时，由于回转时，吊索会碰到吊盘的滚柱，从而使两侧吊耳牵引索一侧张紧一侧松弛，通过张力传感器感受两牵引索的张力变化，进而两侧吊耳电机也会进行相应的运动，保证牵引索为恒张力，从而使吊盘和吊索尽可能保持垂直，当出现偏斜时吊索会与滚柱接触，滚柱会滚动，从而减少摩擦，同时滚柱交叉布置，防止吊索卡死在两个相邻的滚柱之间。当起重机进行起升运动时，由于吊盘和吊钩之间有定距锁，所以3个顶吊耳电机也会进行相应的动作，控制吊盘的上升和下降。吊盘在起重机运动时会尽量减少吊索的摇摆，同时在竖直方向的运动不受负载的影响。
本发明所述的吊盘的下部均布装有三根定距索，定距索的另一端与吊钩相连接；定距索用于保持吊盘和吊钩之间的距离恒定。
本发明的减摇功能主要是靠控制电机的运动保持侧吊耳牵引索为恒张力，并配合上吊盘和滚柱限制吊索摇摆来实现的，具体实现途径是：在吊盘的周围布置的两个侧吊耳，用于吊盘的固定，并且两侧吊耳牵引索保持恒张力，当起重机吊臂回转时，通过电机的相应运动来收放牵引索，保持侧吊耳牵引索为恒张力，吊盘也会随旋转方向进行运动，使吊索处于近似竖直向下的状态；在吊盘的上部均匀布置有三个顶吊耳，分别由相应的电机控制，通过控制电机的运动来收放顶吊耳牵引索，从而实现吊盘的升降；在吊盘的下部和吊钩之间布置有间隔120°的三根定距索，其用于保持吊盘和吊钩之间的距离恒定；降放、提升负载时，负载挂在吊钩上，当吊索摇晃碰到滚柱时，保持侧吊耳牵引索恒张力的电机会进行相应的运动，通过一侧放缆，另一侧收缆来实现侧吊耳牵引索恒张力，进而减轻摇摆的剧烈程度，同时吊盘内的滚柱会转动，并且交叉布置防止吊索卡死。
本发明与背景技术相比，具有有益的效果是：
(1)本发明采用内嵌滚柱式吊盘减摇装置，通过控制侧吊耳电机的运动保持侧吊耳牵引索为恒张力，并配合上吊盘和滚柱限制吊索的摇摆，可减轻由于吊索的柔性而造成的负载摆动问题；
(2)本发明在吊盘中间圆孔内部布有滚柱，上面3个和下面3个交叉分布成“六角星形”，这样回转时由于吊盘和吊索不对中，吊索接触滚柱，滚柱会转动，减少吊盘和吊索产生的摩擦，同时布置成“六角星形”，可以防止吊索卡死在两个相邻的滚柱之间。
(3)本发明相对于马里兰索具机构、综合补偿装置，内嵌滚柱式吊盘减摇装置的结构和控制简单。
本发明具有结构新颖、加工简便、使用方便、安全可靠、防止吊具及货物的摇摆等优点，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
图1船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置装船示意图
图2船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置结构图
图中：1、船，2、起重机，3、内嵌滚柱式吊盘，3.1、顶吊耳I，3.2、顶吊耳II，3.3、顶吊耳III，3.4、侧吊耳I，3.5、侧吊耳II，3.6、滚柱轴，3.7、滚柱，3.8、吊盘，4、吊钩，5.1、侧吊耳电机I，5.2、侧吊耳电机II，5.3、顶吊耳电机I，5.4、顶吊耳电机II，5.5、顶吊耳电机III，6.1、侧吊耳牵引索I，6.2、侧吊耳牵引索II，6.3、顶吊耳牵引索I，6.4、顶吊耳牵引索II，6.5、顶吊耳牵引索III，7、定距索，8、吊索。
具体实施方式
本发明的具体实施例如附图所示，船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置，包括起重机2、内嵌滚柱式吊盘3、吊钩4、吊索8；起重机2装于船体1上，吊钩4通过吊索8与起重机2的主电机相连接；其特征在于所述的起重机2上装有吊盘减摇装置；吊盘减摇装置通过定距索7与吊钩4相连接；
吊盘减摇装置包括内嵌滚柱式吊盘3、侧吊耳电机Ⅰ5.1、侧吊耳电机Ⅱ5.2、顶吊耳电机Ⅰ5.3、顶吊耳电机Ⅱ5.4、顶吊耳电机Ⅲ5.5、侧吊耳牵引索Ⅰ6.1、侧吊耳牵引索Ⅱ6.2、顶吊耳牵引索Ⅰ6.3、顶吊耳牵引索Ⅱ6.4及顶吊耳牵引索Ⅲ6.5；侧吊耳电机Ⅰ5.1与侧吊耳电机Ⅱ5.2分别固定装于起重机2两侧的船体1上；侧吊耳牵引索6.1的一端与侧吊耳电机Ⅰ5.1的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘3的侧吊耳I3.4相连接；侧吊耳牵引索Ⅱ6.2的一端与侧吊耳电机Ⅱ5.2的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘3的侧吊耳II3.5相连接；顶吊耳电机Ⅰ5.3、顶吊耳电机Ⅱ5.4与顶吊耳电机Ⅲ5.5分别固定装于起重机2的吊臂上；顶吊耳牵引索Ⅰ6.3的一端与顶吊耳电机Ⅰ5.3的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘3的顶吊耳I3.1相连接；顶吊耳牵引索Ⅱ6.4的一端与顶吊耳电机Ⅱ5.4的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘3的顶吊耳II3.2相连接；顶吊耳牵引索Ⅲ6.5的一端与顶吊耳电机Ⅲ5.5的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘3的顶吊耳III3.3相连接；
内嵌滚柱式吊盘包括顶吊耳Ⅰ3.1、顶吊耳Ⅱ3.2、顶吊耳Ⅲ3.3、侧吊耳Ⅰ3.4、侧吊耳Ⅱ3.5、滚柱轴3.6、滚柱3.7及吊盘3.8；吊盘3.8为环状结构；在吊盘3.8上部均布装有顶吊耳Ⅰ3.1、顶吊耳Ⅱ3.2与顶吊耳Ⅲ3.3；顶吊耳Ⅰ3.1、顶吊耳Ⅱ3.2与顶吊耳Ⅲ3.3上分别固定有顶吊耳牵引索Ⅰ6.3、顶吊耳牵引索Ⅱ6.4及顶吊耳牵引索Ⅲ6.5；在吊盘3.8外弧面装有侧吊耳Ⅰ3.4与侧吊耳Ⅱ3.5；侧吊耳Ⅰ3.4与侧吊耳Ⅱ3.5上分别固定有侧吊耳牵引索Ⅰ6.1、侧吊耳牵引索Ⅱ6.2；在吊盘3.8的内部装有六根滚柱轴3.6，在每根滚柱轴3.6上套装有滚柱3.7。
六根滚柱轴3.6分为上下两层布置，每层三根滚柱轴3.6设置为三角形，两层六根滚柱轴3.6错位设置形成一个“六角星形”；吊索8穿过“六角星形”排布的滚柱轴3.6的中部。
吊盘3.8的下部均布装有三根定距索7，定距索7的另一端与吊钩相连接。
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 (3)
1.一种船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置，包括起重机(2)、吊钩(4)、吊索(8)；起重机(2)装于船体(1)上，吊钩(4)通过吊索(8)与起重机(2)的主电机相连接；其特征在于所述的起重机(2)上装有吊盘减摇装置；吊盘减摇装置通过定距索(7)与吊钩(4)相连接；
所述的吊盘减摇装置包括内嵌滚柱式吊盘(3)、侧吊耳电机Ⅰ(5.1)、侧吊耳电机Ⅱ(5.2)、顶吊耳电机Ⅰ(5.3)、顶吊耳电机Ⅱ(5.4)、顶吊耳电机Ⅲ(5.5)、侧吊耳牵引索Ⅰ(6.1)、侧吊耳牵引索Ⅱ(6.2)、顶吊耳牵引索Ⅰ(6.3)、顶吊耳牵引索Ⅱ(6.4)及顶吊耳牵引索Ⅲ(6.5)；侧吊耳电机Ⅰ(5.1)与侧吊耳电机Ⅱ(5.2)分别固定装于起重机(2)两侧的船体(1)上；侧吊耳牵引索(6.1)的一端与侧吊耳电机Ⅰ(5.1)的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘(3)的侧部相连接；侧吊耳牵引索Ⅱ(6.2)的一端与侧吊耳电机Ⅱ(5.2)的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘(3)的侧部相连接；顶吊耳电机Ⅰ(5.3)、顶吊耳电机Ⅱ(5.4)与顶吊耳电机Ⅲ(5.5)分别固定装于起重机(2)的吊臂上；顶吊耳牵引索Ⅰ(6.3)的一端与顶吊耳电机Ⅰ(5.3)的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘(3)的上部相连接；顶吊耳牵引索Ⅱ(6.4)的一端与顶吊耳电机Ⅱ(5.4)的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘(3)的上部相连接；顶吊耳牵引索Ⅲ(6.5)的一端与顶吊耳电机Ⅲ(5.5)的卷轴相缠绕，另一端与内嵌滚柱式吊盘(3)的上部相连接；
所述的内嵌滚柱式吊盘包括顶吊耳Ⅰ(3.1)、顶吊耳Ⅱ(3.2)、顶吊耳Ⅲ(3.3)、侧吊耳Ⅰ(3.4)、侧吊耳Ⅱ(3.5)、滚柱轴(3.6)、滚柱(3.7)及吊盘(3.8)；吊盘(3.8)为环状结构；在吊盘(3.8)上部均布装有顶吊耳Ⅰ(3.1)、顶吊耳Ⅱ(3.2)与顶吊耳Ⅲ(3.3)；顶吊耳Ⅰ(3.1)、顶吊耳Ⅱ(3.2)与顶吊耳Ⅲ(3.3)上分别固定有顶吊耳牵引索Ⅰ(6.3)、顶吊耳牵引索Ⅱ(6.4)及顶吊耳牵引索Ⅲ(6.5)；在吊盘(3.8)外弧面装有侧吊耳Ⅰ(3.4)与侧吊耳Ⅱ(3.5)；侧吊耳Ⅰ(3.4)与侧吊耳Ⅱ(3.5)上分别固定有侧吊耳牵引索Ⅰ(6.1)、侧吊耳牵引索Ⅱ(6.2)；在吊盘(3.8)的内部装有六根滚柱轴(3.6)，在每根滚柱轴(3.6)上套装有滚柱(3.7)。
2.根据权利要求1所述的船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置，其特征在于六根滚柱轴(3.6)分为上下两层布置，每层三根滚柱轴(3.6)设置为三角形，两层六根滚柱轴(3.6)错位设置形成一个“六角星形”；吊索(8)穿过“六角星形”排布的滚柱轴(3.6)的中部。
3.根据权利要求1所述的船用起重机内嵌滚柱式吊盘减摇装置，其特征在于所述的吊盘(3.8)的下部均布装有三根定距索(7)，定距索(7)的另一端与吊钩(4)相连接。
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