CN106672817B - 一种船用减摇起重机 - Google Patents

一种船用减摇起重机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种船用减摇起重机，包括起重机、带减摇盘吊钩、折叠减摇臂、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；起重机本身带有减摇装置；减摇盘直接固连于吊钩上；折叠减摇臂对称的铰接固连于起重机吊臂两侧，通过液压缸进行控制展开和收回；通过额外设置的三个减摇液压马达和滚筒以及配合对应的钢丝索和导向滑轮实现与吊钩的减摇盘的外壁周向的三个吊耳连接，通过控制对应的马达的运动进行减摇绳的预紧来减小减摇晃，并通过三个吊耳的均分圆周设置直接实现立体三角形的牵引减摇；本发明结构新颖、加工简便、使用方便、安全可靠、防止吊具及货物的摇摆。

Description

一种船用减摇起重机
技术领域
本发明涉及船用减摇起重机，特别涉及一种带有减摇装置的船用减摇起重机。
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)，再加上必要金属结构，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。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提出一种能够针对于船用起重机其中摇晃情况进行实施吊装补偿的船用减摇起重机。
为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：
一种船用减摇起重机，包括：起重机、起重机俯仰吊臂、起升吊索和吊钩，还包括：折叠减摇臂、减摇索Ⅰ、减摇索Ⅱ和减摇索Ⅲ；
起重机的底座上设置有，起升马达、变幅马达、减摇马达Ⅰ、减摇马达Ⅱ和减摇马达Ⅲ；
其中，吊钩为带减摇盘吊钩，吊钩包括：吊钩本体、减摇盘、钩头、吊耳Ⅰ、吊耳Ⅱ和吊耳Ⅲ；减摇盘为环状结构；吊耳Ⅰ、吊耳Ⅱ和吊耳Ⅲ均固定于减摇盘周向外壁，且吊耳Ⅰ、吊耳Ⅱ和吊耳Ⅲ的装配位置均匀的分布在减摇盘的外圆圆周；吊钩本体嵌入于减摇盘的内环通孔内，且与减摇盘为固定装配；钩头固定于吊钩本体下端；
折叠减摇臂包括：外伸杆支座Ⅰ、外伸杆Ⅰ、万向轮Ⅰ、液压缸支座Ⅰ、液压缸Ⅰ、铰接加强中间件Ⅰ、外伸杆支座Ⅱ、外伸杆Ⅱ、万向轮Ⅱ、液压缸支座Ⅱ；液压缸Ⅱ和铰接加强中间件Ⅱ；
其中，外伸杆支座Ⅰ和液压缸支座Ⅰ装配于起重机俯仰吊臂左侧，外伸杆支座Ⅱ和液压缸支座Ⅱ装配于起重机俯仰吊臂右侧，且外伸杆支座Ⅰ和液压缸支座Ⅰ与外伸杆支座Ⅱ和液压缸支座Ⅱ的装配位置相对于起重机俯仰吊臂为相对于延伸方向中心线对称设置；
外伸杆Ⅰ与伸杆支座Ⅰ铰接；外伸杆Ⅱ与外伸杆支座Ⅱ铰接；万向轮Ⅰ固定于外伸杆Ⅰ的末端；万向轮Ⅱ固定于外伸杆Ⅱ的末端；
其中，铰接加强中间件Ⅰ一部分为一个长方形推杆，另一部分为一个三角形推杆，长方形推杆一端与外伸杆Ⅰ进行的铰接，长方形推杆的另一端与三角形推杆的一端铰接，三角形推杆的第二端与外伸杆支座Ⅰ和外伸杆Ⅰ铰接部进行叠加后通过同一铰接轴铰接，三角形推杆的第三端与液压缸Ⅰ的一端进行铰接，液压缸Ⅰ另一端与液压缸支座Ⅰ铰接；
铰接加强中间件Ⅱ也分为两部分，一部分为一个长方形推杆，另一部分为一个三角形推杆，长方形推杆一端与外伸杆Ⅱ进行的铰接，长方形推杆的另一端与三角形推杆的一端铰接，三角形推杆的第二端与外伸杆支座Ⅱ和外伸杆Ⅱ铰接部进行叠加后通过同一铰接轴铰接，三角形推杆的第三端与液压缸Ⅱ的一端进行铰接，液压缸Ⅱ另一端与液压缸支座Ⅱ铰接；
其中，铰接加强中间件Ⅰ和铰接加强中间件Ⅱ的结构和连接形式用于实现在减摇臂收回时，可以将铰接加强中间件Ⅰ和铰接加强中间件Ⅱ的长方体推杆收入三角形推杆中，这样实现减摇臂的伸杆Ⅰ、外伸杆Ⅱ与起重机的起重机俯仰吊臂呈平行状态收起，这样不仅可以满足作业要求，而且可以减少占据的空间；
起升吊索一端与起升马达的辊筒连接，另一端通过起重机俯仰吊臂上设置的起升滑轮导向，最终与吊钩本体连接；
减摇索Ⅰ一端与减摇马达Ⅰ的辊筒连接，另一端绕经外伸杆Ⅰ端部的万向轮Ⅰ，最终与吊钩对应侧的吊耳Ⅰ连接；
减摇索Ⅱ一端与减摇马达Ⅱ的辊筒连接，另一端绕经外伸杆Ⅱ端部的万向轮Ⅱ，最终与吊钩对应侧的吊耳Ⅱ连接；
减摇索Ⅲ一端与减摇马达Ⅲ的辊筒连接，另一端通过起重机俯仰吊臂顶端上设置的减摇滑轮导向，最终与吊钩对应侧的吊耳Ⅲ连接；
还包括：变幅吊索；其中，起重机的底座上还设置有变幅马达；起重机俯仰吊臂起始端与起重机的底座为铰接连接，延伸端上设置有变幅滑轮；变幅吊索一端与变幅马达的辊筒连接，另一端与变幅滑轮连接，此结构目的在于通过变幅马达驱动起重机俯仰吊臂的俯仰动作幅度；
采用上述技术方案的本发明，外伸杆Ⅰ和外伸杆Ⅱ均通过对应的液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ伸缩实现外伸杆Ⅰ和外伸杆Ⅱ的伸展张开和折叠收起，然后通过第一组减摇马达Ⅰ、减摇索Ⅰ和万向轮Ⅰ组成的减摇牵引装置，第二组减摇马达Ⅱ、减摇索Ⅱ和万向轮Ⅱ组成的减摇牵引装置，第三组减摇马达Ⅲ、减摇索Ⅲ和减摇滑轮组成的减摇牵引装置，减摇索Ⅰ、减摇索Ⅱ和减摇索Ⅲ的终端分别与吊钩的减摇盘上对应侧的吊耳Ⅰ、吊耳Ⅱ和吊耳Ⅲ来实现对吊重的三点减摇吊装，所有整体减摇索与吊钩的减摇盘连接后呈立体三角形的稳定吊装结构，实现对于起重机在吊运过程中的减摇。
综上，本发明具有以下优势：
(1)通过控制三个减摇马达对起升、变幅马达的跟随，同时进行张力控制，使得三根减摇索的张力始终处于允许的张力范围内。并利用带减摇盘吊钩来减小吊重的摆幅，这样可以有效的限制吊重的摇摆。
(2)将减摇盘固连于起重机的吊钩上，这样对起重机本身的运动不会造成影响，同时可以减小吊重的摆幅。
(3)将减摇臂的外伸杆做成折叠式的，这样可以实现在需要减摇功能时将外伸杆伸出，使用完后将外伸杆收回，使其与起重机的吊臂平行，这样不仅可以满足作业要求，还可以减少占据的空间。
(4)相对于马里兰索具机构、综合补偿装置，其结构和控制简单。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
本发明共4幅附图,其中：
图1为本发明的整体结构立体示意图。
图2为本发明的吊钩结构立体示意图。
图3为本发明的折叠减摇臂伸展状态下俯视结构示意图。
图4为本发明的起重机的底座俯视结构示意图。
图中：1、起重机，1.1、起升马达，1.2、变幅马达，1.3、减摇马达Ⅰ，1.4、减摇马达Ⅱ，1.5、减摇马达Ⅲ，1.6、起重机俯仰吊臂，2、起重机俯仰吊臂，3、吊钩，3.1、吊钩本体，3.2、减摇盘，3.3、钩头，3.4、吊耳Ⅰ，3.5、吊耳Ⅱ，3.6、吊耳Ⅲ，4、折叠减摇臂，4.1、外伸杆支座Ⅰ，4.2、外伸杆Ⅰ，4.3、万向轮Ⅰ，4.4、液压缸支座Ⅰ，4.5、液压缸Ⅰ，4.6、铰接加强中间件Ⅰ，4.7、外伸杆支座Ⅱ，4.8、外伸杆Ⅱ，4.9、万向轮Ⅱ，4.10、液压缸支座Ⅱ，4.11、液压缸Ⅱ，4.12、铰接加强中间件Ⅱ，5、起升吊索，6、变幅吊索，7、减摇索Ⅰ，8、减摇索Ⅱ，9、减摇索Ⅲ。
具体实施方式
如图1至图4所示的一种船用减摇起重机，包括：起重机1、起重机俯仰吊臂2、起升吊索5和吊钩，还包括：折叠减摇臂4、减摇索Ⅰ7、减摇索Ⅱ8和减摇索Ⅲ9；
起重机1的底座上设置有，起升马达1.1、减摇马达Ⅰ1.3、减摇马达Ⅱ1.4和减摇马达Ⅲ1.5；
其中，吊钩3为带减摇盘吊钩，吊钩3包括：吊钩本体3.1、减摇盘3.2、钩头3.3、吊耳Ⅰ3.4、吊耳Ⅱ3.5和吊耳Ⅲ3.6；减摇盘3.2为环状结构；吊耳Ⅰ3.4、吊耳Ⅱ3.5和吊耳Ⅲ3.6均固定于减摇盘3.2周向外壁，且吊耳Ⅰ3.4、吊耳Ⅱ3.5和吊耳Ⅲ3.6的装配位置均匀的分布在减摇盘3.2的外圆圆周；吊钩本体3.1嵌入于减摇盘3.2的内环通孔内，且与减摇盘3.2为固定装配；钩头3.3固定于吊钩本体3.1下端；
折叠减摇臂4包括：外伸杆支座Ⅰ4.1、外伸杆Ⅰ4.2、万向轮Ⅰ4.3、液压缸支座Ⅰ4.4、液压缸Ⅰ4.5、铰接加强中间件Ⅰ4.6、外伸杆支座Ⅱ4.7、外伸杆Ⅱ4.8、万向轮Ⅱ4.9、液压缸支座Ⅱ4.10；液压缸Ⅱ4.11和铰接加强中间件Ⅱ4.12；
其中，外伸杆支座Ⅰ4.1和液压缸支座Ⅰ4.4装配于起重机俯仰吊臂2左侧，外伸杆支座Ⅱ4.7和液压缸支座Ⅱ4.10装配于起重机俯仰吊臂2右侧，且外伸杆支座Ⅰ4.1和液压缸支座Ⅰ4.4与外伸杆支座Ⅱ4.7和液压缸支座Ⅱ4.10的装配位置相对于起重机俯仰吊臂2为相对于延伸方向中心线对称设置；
外伸杆Ⅰ4.2与伸杆支座Ⅰ4.1铰接；外伸杆Ⅱ4.8与外伸杆支座Ⅱ4.7铰接；万向轮Ⅰ4.3固定于外伸杆Ⅰ4.2的末端；万向轮Ⅱ4.9固定于外伸杆Ⅱ4.8的末端；
其中，铰接加强中间件Ⅰ4.6一部分为一个长方形推杆，另一部分为一个三角形推杆，长方形推杆一端与外伸杆Ⅰ4.2进行的铰接，长方形推杆的另一端与三角形推杆的一端铰接，三角形推杆的第二端与外伸杆支座Ⅰ4.1和外伸杆Ⅰ4.2铰接部进行叠加后通过同一铰接轴铰接，三角形推杆的第三端与液压缸Ⅰ4.5的一端进行铰接，液压缸Ⅰ4.5另一端与液压缸支座Ⅰ4.4铰接；
铰接加强中间件Ⅱ4.12也分为两部分，一部分为一个长方形推杆，另一部分为一个三角形推杆，长方形推杆一端与外伸杆Ⅱ4.8进行的铰接，长方形推杆的另一端与三角形推杆的一端铰接，三角形推杆的第二端与外伸杆支座Ⅱ4.7和外伸杆Ⅱ4.8铰接部进行叠加后通过同一铰接轴铰接，三角形推杆的第三端与液压缸Ⅱ4.11的一端进行铰接，液压缸Ⅱ4.11另一端与液压缸支座Ⅱ4.10铰接；
其中，铰接加强中间件Ⅰ4.6和铰接加强中间件Ⅱ4.12的结构和连接形式用于实现在减摇臂收回时，可以将铰接加强中间件Ⅰ4.6和铰接加强中间件Ⅱ4.12的长方体推杆收入三角形推杆中，这样实现减摇臂的伸杆Ⅰ4.2、外伸杆Ⅱ4.8与起重机的起重机俯仰吊臂2呈平行状态收起，这样不仅可以满足作业要求，而且可以减少占据的空间；
起升吊索5一端与起升马达1.1的辊筒连接，另一端通过起重机俯仰吊臂2上设置的起升滑轮2.2导向，最终与吊钩本体3.1连接；
减摇索Ⅰ7一端与减摇马达Ⅰ1.3的辊筒连接，另一端绕经外伸杆Ⅰ4.2端部的万向轮Ⅰ4.3，最终与吊钩对应侧的吊耳Ⅰ3.4连接；
减摇索Ⅱ8一端与减摇马达Ⅱ1.4的辊筒连接，另一端绕经外伸杆Ⅱ4.8端部的万向轮Ⅱ4.9，最终与吊钩对应侧的吊耳Ⅱ3.5连接；
减摇索Ⅲ9一端与减摇马达Ⅲ1.5的辊筒连接，另一端通过起重机俯仰吊臂2顶端上设置的减摇滑轮2.3导向，最终与吊钩对应侧的吊耳Ⅲ3.6连接；
还包括：变幅吊索6；其中，起重机1的底座上还设置有变幅马达1.2；起重机俯仰吊臂2起始端与起重机1的底座为铰接连接，延伸端上设置有变幅滑轮2.1；变幅吊索6一端与变幅马达1.2的辊筒连接，另一端与变幅滑轮2.1连接，此结构目的在于通过变幅马达1.2驱动起重机俯仰吊臂2的俯仰动作幅度；
采用上述技术方案的本发明，外伸杆Ⅰ4.2和外伸杆Ⅱ4.8均通过对应的液压缸Ⅰ4.5和液压缸Ⅱ4.11伸缩实现外伸杆Ⅰ4.2和外伸杆Ⅱ4.8的伸展张开和折叠收起，然后通过第一组减摇马达Ⅰ1.3、减摇索Ⅰ7和万向轮Ⅰ4.3组成的减摇牵引装置，第二组减摇马达Ⅱ1.4、减摇索Ⅱ8和万向轮Ⅱ4.9组成的减摇牵引装置，第三组减摇马达Ⅲ1.5、减摇索Ⅲ9和减摇滑轮2.3组成的减摇牵引装置，减摇索Ⅰ7、减摇索Ⅱ8和减摇索Ⅲ9的终端分别与吊钩的减摇盘3.2上对应侧的吊耳Ⅰ3.4、吊耳Ⅱ3.5和吊耳Ⅲ3.6来实现对吊重的三点减摇吊装，所有整体减摇索与吊钩的减摇盘3.2连接后呈立体三角形的稳定吊装结构，实现对于起重机在吊运过程中的减摇。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种船用减摇起重机，包括：起重机(1)、起重机俯仰吊臂(2)、起升吊索(5)和吊钩，其特征在于还包括：折叠减摇臂(4)、减摇索Ⅰ(7)、减摇索Ⅱ(8)和减摇索Ⅲ(9)；
所述起重机(1)的底座上设置有，起升马达(1.1)、减摇马达Ⅰ(1.3)、减摇马达Ⅱ(1.4)和减摇马达Ⅲ(1.5)；
其中，吊钩(3)为带减摇盘吊钩，所述吊钩(3)包括：吊钩本体(3.1)、减摇盘(3.2)、钩头(3.3)、吊耳Ⅰ(3.4)、吊耳Ⅱ(3.5)和吊耳Ⅲ(3.6)；所述减摇盘(3.2)为环状结构；所述吊耳Ⅰ(3.4)、吊耳Ⅱ(3.5)和吊耳Ⅲ(3.6)均固定于减摇盘(3.2)周向外壁，且吊耳Ⅰ(3.4)、吊耳Ⅱ(3.5)和吊耳Ⅲ(3.6)的装配位置均匀的分布在减摇盘(3.2)的外圆圆周；吊钩本体(3.1)嵌入于减摇盘(3.2)的内环通孔内，且与减摇盘(3.2)为固定装配；所述钩头(3.3)固定于吊钩本体(3.1)下端；
所述折叠减摇臂(4)包括：外伸杆支座Ⅰ(4.1)、外伸杆Ⅰ(4.2)、万向轮Ⅰ(4.3)、液压缸支座Ⅰ(4.4)、液压缸Ⅰ(4.5)、铰接加强中间件Ⅰ(4.6)、外伸杆支座Ⅱ(4.7)、外伸杆Ⅱ(4.8)、万向轮Ⅱ(4.9)、液压缸支座Ⅱ(4.10)；液压缸Ⅱ(4.11)和铰接加强中间件Ⅱ(4.12)；
其中，外伸杆支座Ⅰ(4.1)和液压缸支座Ⅰ(4.4)装配于起重机俯仰吊臂(2)左侧，外伸杆支座Ⅱ(4.7)和液压缸支座Ⅱ(4.10)装配于起重机俯仰吊臂(2)右侧，且外伸杆支座Ⅰ(4.1)和液压缸支座Ⅰ(4.4)与外伸杆支座Ⅱ(4.7)和液压缸支座Ⅱ(4.10)的装配位置相对于起重机俯仰吊臂(2)为相对于延伸方向中心线对称设置；
所述外伸杆Ⅰ(4.2)与外伸杆支座Ⅰ(4.1)铰接；所述外伸杆Ⅱ(4.8)与外伸杆支座Ⅱ(4.7)铰接；所述万向轮Ⅰ(4.3)固定于外伸杆Ⅰ(4.2)的末端；所述万向轮Ⅱ(4.9)固定于外伸杆Ⅱ(4.8)的末端；
其中，铰接加强中间件Ⅰ(4.6)一部分为一个长方形推杆，另一部分为一个三角形推杆，长方形推杆一端与外伸杆Ⅰ(4.2)进行的铰接，长方形推杆的另一端与三角形推杆的一端铰接，三角形推杆的第二端与外伸杆支座Ⅰ(4.1)和外伸杆Ⅰ(4.2)铰接部进行叠加后通过同一铰接轴铰接，三角形推杆的第三端与液压缸Ⅰ(4.5)的一端进行铰接，液压缸Ⅰ(4.5)另一端与液压缸支座Ⅰ(4.4)铰接；
铰接加强中间件Ⅱ(4.12)也分为两部分，一部分为一个长方形推杆，另一部分为一个三角形推杆，长方形推杆一端与外伸杆Ⅱ(4.8)进行的铰接，长方形推杆的另一端与三角形推杆的一端铰接，三角形推杆的第二端与外伸杆支座Ⅱ(4.7)和外伸杆Ⅱ(4.8)铰接部进行叠加后通过同一铰接轴铰接，三角形推杆的第三端与液压缸Ⅱ(4.11)的一端进行铰接，液压缸Ⅱ(4.11)另一端与液压缸支座Ⅱ(4.10)铰接；
所述起升吊索(5)一端与起升马达(1.1)的辊筒连接，另一端通过起重机俯仰吊臂(2)上设置的起升滑轮(2.2)导向，最终与吊钩本体(3.1)连接；
所述减摇索Ⅰ(7)一端与减摇马达Ⅰ(1.3)的辊筒连接，另一端绕经外伸杆Ⅰ(4.2)端部的万向轮Ⅰ(4.3)，最终与吊钩对应侧的吊耳Ⅰ(3.4)连接；
所述减摇索Ⅱ(8)一端与减摇马达Ⅱ(1.4)的辊筒连接，另一端绕经外伸杆Ⅱ(4.8)端部的万向轮Ⅱ(4.9)，最终与吊钩对应侧的吊耳Ⅱ(3.5)连接；
所述减摇索Ⅲ(9)一端与减摇马达Ⅲ(1.5)的辊筒连接，另一端通过起重机俯仰吊臂(2)顶端上设置的减摇滑轮(2.3)导向，最终与吊钩对应侧的吊耳Ⅲ(3.6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种船用减摇起重机，其特征在于，还包括：变幅吊索(6)；其中，起重机(1)的底座上还设置有变幅马达(1.2)；起重机俯仰吊臂(2)起始端与起重机(1)的底座为铰接连接，延伸端上设置有变幅滑轮(2.1)；所述变幅吊索(6)一端与变幅马达(1.2)的辊筒连接，另一端与变幅滑轮(2.1)连接。
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