CN108502099B - 一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备和控制方法，该控制设备包括夹紧限位信号灯，用于指示支撑小车上的夹具组件的工作状态；上下调节按钮和左右调节按钮，用于点动控制上下和左右调节支撑小车和滚轮小车的千斤顶的位置；位置检测开关，用于检测长艉轴在支撑小车和滚轮小车上的位置；位置检测信号灯，用于指示长艉轴在支撑小车和滚轮小车上的位置状态；艉轴架限位信号灯、艉轴管限位信号灯和艉轴限位信号灯，分别连接至艉轴架接近开关、艉轴管接近开关和艉轴位置检测开关，分别指示长艉轴在艉轴架和艉轴管上设置位置处的状态。本发明实施例提高长艉轴穿轴作业的自动化程度和穿轴效率，降低作业人员的操作劳动强度，降低生产成本。

Description

一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备和控制方法

技术领域

本发明实施例涉及船舶装配技术领域，尤其涉及一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备和控制方法。

背景技术

公司建造的大型船舶需要对船舶的长艉轴进行穿轴操作。船舶长艉轴在穿轴状态一般都达到50吨以上，甚至达到了80多吨，长度均在18米以上，然而艉轴与轴孔的间隙一般为0.05～0.07mm左右，对重量如此大的长艉轴在间隙如此小的穿轴操作中具有很大的难度。面对如此精细，难度大的穿轴工作，现有的方法一般是全程纯粹使用手拉葫芦进行作业，需要20多个人同时辅助耗费持续一天一夜24小时才能完成穿一条轴；或者有时采用重型平板车辅助手拉葫芦进行穿轴，虽然这种方法效率有了较大程度的提升，需要约15个人同时辅助持续12个小时可以完成一条轴的穿轴工作，但是，原本就紧张的平板车资源却因此更加捉襟见肘。

具体而言，现有的方法中全程纯粹使用手拉葫芦进行作业，由于轴孔间隙小，作业人员全程手拉葫芦操作劳动强度大，耗时长，效率低。使用手拉葫芦必须要在船体上间隔约1米烧焊2排吊码用于挂手拉葫芦，这大量的吊码增加了后续拆除吊码及补油漆的工作量。

若采用重型平板车辅助手拉葫芦进行穿轴，虽然效率有所提高，但是采用原本就紧张的平板车资源，导致成本高，而且重型平板车大开大阖的操作性能不太适合于轴孔间隙只有0.05～0.07mm的精细穿轴工作。作业人员手拉葫芦调整轴孔间隙，劳动强度也大，同时也需要在船体上烧焊部分吊码用于挂手拉葫芦，也增加了后续拆除吊码及补油漆的工作量。

发明内容

本发明提供一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备和控制方法，以解决现有的长艉轴穿轴技术中操作劳动强度大，耗时长，效率低的问题，以提高长艉轴穿轴作业的自动化程度和穿轴效率，降低作业人员的操作劳动强度，降低生产成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备，该控制设备包括：

夹紧限位信号灯，所述夹紧限位信号灯用于指示支撑小车上的夹具组件的工作状态；

夹紧松开调节按钮，所述夹紧松开调节按钮连接至所述夹具组件，用于点动控制所述夹具组件对所述长艉轴的固定状态；

上下调节按钮和左右调节按钮，所述上下调节按钮和左右调节按钮连接至所述支撑小车和滚轮小车，用于点动控制上下调节和左右调节所述支撑小车和滚轮小车的千斤顶的位置，其中，所述千斤顶用于调整所述长艉轴的位置；

位置检测信号灯，所述位置检测信号灯分别连接至所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置检测开关，用于指示所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置状态；

艉轴架限位信号灯、艉轴管限位信号灯和艉轴限位信号灯，所述艉轴架限位信号灯、艉轴管限位信号灯和艉轴限位信号灯分别连接至艉轴架接近开关、艉轴管接近开关和艉轴位置检测开关，分别用于指示所述长艉轴在所述艉轴架和所述艉轴管上设置位置处的状态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制方法，该控制方法包括：

将长艉轴放置在支撑小车和滚轮小车上，根据连接到所述支撑小车和所述滚轮小车的位置检测信号灯的显示状态，调整所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车的位置，并根据所述支撑小车上的夹紧限位信号灯的显示状态，夹紧所述长艉轴；

将所述长艉轴运送至艉轴架的设定位置直至艉轴架限位信号灯亮，固定所述支撑小车和所述滚轮小车，点动控制实时调节所述滚轮小车和所述支撑小车的千斤顶，使得位于艉轴架处的长艉轴中心坐标和所述艉轴架中心坐标处于设定偏差范围内，并控制所述支撑小车继续推动所述长艉轴；

将所述长艉轴运送至艉轴管的设定位置直至艉轴管限位信号灯亮，固定所述支撑小车，点动控制实时调节所述滚轮小车和所述支撑小车的千斤顶，使得所述位于艉轴管处的长艉轴中心坐标和所述艉轴管中心坐标处于设定偏差范围内，并继续控制所述支撑小车推动直至所述长艉轴至艉轴管中的安装位置处。

本发明实施例通过提供一种船舶长艉轴穿轴安装的控制设备和控制方法，该控制设备包括夹紧限位信号灯，用于指示支撑小车上的夹具组件的工作状态；上下调节按钮和左右调节按钮，用于点动控制上下和左右调节所述支撑小车和滚轮小车的千斤顶的位置；位置检测开关，用于检测所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置；位置检测信号灯，用于指示所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置状态；艉轴架限位信号灯、艉轴管限位信号灯和艉轴限位信号灯，分别连接至艉轴架接近开关、艉轴管接近开关和艉轴位置检测开关，分别用于指示所述长艉轴在所述艉轴架和所述长艉轴上的设置位置处的状态，以解决现有的长艉轴穿轴技术中操作劳动强度大，耗时长，效率低的问题，以提高长艉轴穿轴作业的自动化程度和穿轴效率，降低作业人员的操作劳动强度，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备的第一电路结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备的第二电路结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备的第三电路结构示意图；

图5是本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴的安装设备的结构示意图；

图6是本发明实施例一提供的支撑小车的结构示意图；

图7是本发明实施例一提供的滚轮小车的结构示意图；

图8是本发明实施例一提供的长艉轴穿轴的结构示意图；

图9是本发明实施例一提供的长艉轴成功穿轴后的结构示意图；

图10是本发明实施例二提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备的结构示意图，如图1所示，该控制设备包括：

夹紧限位信号灯101，该夹紧限位信号灯101用于指示支撑小车上的夹具组件的工作状态；夹紧松开调节按钮102，该夹紧松开调节按钮102连接在夹具组件上，用于点动控制夹具组件对长艉轴的固定状态；上下调节按钮103和左右调节按钮104，该上下调节按钮103和左右调节按钮104连接至支撑小车和滚轮小车，用于点动控制上下和左右调节支撑小车和滚轮小车的千斤顶的位置，其中，千斤顶用于调整长艉轴的位置；位置检测信号灯105，该位置检测信号灯105分别连接至支撑小车和滚轮小车上的位置检测开关，用于指示长艉轴在支撑小车和滚轮小车上的位置状态；艉轴架限位信号灯106、艉轴管限位信号灯107和艉轴限位信号灯108，该艉轴架限位信号灯106、艉轴管限位信号灯107和艉轴限位信号灯108分别连接至艉轴架接近开关、艉轴管接近开关和艉轴位置检测开关，分别用于指示长艉轴在艉轴架和长艉轴上的设置位置处的状态。

其中，夹紧限位信号灯亮101，指示支撑小车上的夹具组件已经夹紧长艉轴；夹紧限位信号灯101不亮，指示支撑小车上的夹具组件没有夹紧长艉轴。点动控制是指按下按钮后电动机得电运行，当手松开后，电动机失电，停止运行的控制模式。夹紧松开调节按钮分为夹紧调节按钮和松开调节按钮两个按钮，当长按夹紧调节按钮，夹具组件开始固定长艉轴，松开夹紧调节按钮，则停止固定动作；同理，当长按松开调节按钮，夹具组件开始松开长艉轴，松开该松开调节按钮，则停止松开动作。

其中，上下调节按钮103和左右调节按钮104均设置在支撑小车和滚轮小车上，连接至支撑小车和滚轮小车上的千斤顶。具体的，支撑小车上的上下调节按钮分别向上调节按钮和向下调节按钮，连接至支撑小车的顶升千斤顶，左右调节按钮分为向左调节按钮和向右调节按钮，连接至支撑小车的左右调节千斤顶；滚轮小车上的上下调节按钮分别向上调节按钮和向下调节按钮，连接至滚轮小车的顶升千斤顶，左右调节按钮分为向左调节按钮和向右调节按钮，连接至滚轮小车的左右调节千斤顶。示例性的，当长按支撑小车的向上调节按钮，支撑小车上的顶升千斤顶向上运动，松开该向上调节按钮，则停止向上运动动作；当长按支撑小车的向下调节按钮，支撑小车上的顶升千斤顶向下运动，松开该向下调节按钮，则停止向下运动动作；同理，其他上下调节按钮和左右调节按钮的工作原理与此相似，在此不再赘述。其中，通过上下调节按钮和左右调节按钮调整支撑小车和滚轮小车上的千斤顶的位置，从而调整放置在支撑小车和滚轮小车上的长艉轴的位置。

支撑小车和滚轮小车均匀连接有位置检测信号灯105，用于指示当前长艉轴在支撑小车和滚轮小车上的位置是否恰当。当长艉轴放置在支撑小车的设定位置上，则与支撑小车连接的位置检测信号灯105亮，反正，则不亮；同理，当长艉轴放置在滚轮小车的设定位置上，则与滚轮小车连接的位置检测信号灯105亮，反之，则不亮。根据该位置检测信号灯105的显示状态来判断长艉轴在支撑小车和滚轮小车上的位置状态，进一步调整长艉轴的位置。

艉轴架上设置有艉轴架接近开关，艉轴管的首端设置有艉轴管接近开关和艉轴管的末端设置有艉轴位置检测开关，艉轴架限位信号灯106、艉轴管限位信号灯107和艉轴限位信号灯108分别连接至艉轴架接近开关、艉轴管接近开关和艉轴位置检测开关。当长艉轴被运送至艉轴架接近开关处，艉轴架接近开关做出响应，接通艉轴架限位信号灯所在的电路，艉轴架限位信号灯亮；当长艉轴被运送至艉轴管接近开关处，艉轴管接近开关做出响应，接通艉轴管限位信号灯所在的电路，艉轴管限位信号灯亮；当长艉轴被运送至艉轴管的末端设置的艉轴位置检测开关处，艉轴位置检测开关做出响应，接通艉轴限位信号灯所在的电路，艉轴限位信号灯亮。

本发明实施例通过提供一种船舶长艉轴穿轴安装的控制设备，该控制设备包括夹紧限位信号灯，用于指示支撑小车上的夹具组件的工作状态；上下调节按钮和左右调节按钮，用于点动控制上下和左右调节所述支撑小车和滚轮小车的千斤顶的位置；位置检测开关，用于检测所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置；位置检测信号灯，用于指示所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置状态；艉轴架限位信号灯、艉轴管限位信号灯和艉轴限位信号灯，分别用于指示所述长艉轴在所述艉轴架和所述长艉轴上的设置位置处的状态，以提高长艉轴穿轴作业的自动化程度和穿轴效率，降低作业人员的操作劳动强度，降低生产成本。

在上述实施例的基础上，该安装设备：位置检测开关，所述位置检测开关设置于所述支撑小车和所述滚轮小车，用于检测所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置；所述艉轴架接近开关设置于所述艉轴架上，用于检测所述长艉轴是否到达所述艉轴架的设定位置处；所述艉轴管接近开关设置于所述艉轴管上，用于检测所述长艉轴是否到达所述艉轴管的设定位置处；所述艉轴位置检测开关设置于所述艉轴管上，用于检测所述长艉轴是否到达安装位置处。

需要说明的是，位置检测开关和接近开关均用于检测长艉轴的位置状态，但位置检测开关运用接触响应原理，即当长艉轴接触到该设定位置时，位置检测开关才响应，若不接触到该设定位置，位置检测开关不响应或停止响应；接近开关运用的是接近响应原理，即当长艉轴达到该设定位置的设定范围内，接近开关有响应，若离开该设定位置的设定范围内，接近开关不响应或停止响应。

在上述实施例的基础上，该控制设备还包括前进后退调节按钮，所述前进后退调节按钮连接在所述支撑小车和所述滚轮小车上，用于点动控制所述支撑小车和所述滚轮小车的运动状态。当同时按住支撑小车和滚轮小车的前进调节按钮时，支撑小车和滚轮小车沿着轨道向前运动，松开按钮，则停止运动。当只按住支撑小车的前进按钮，则支撑小车继续沿着轨道向前运动，而滚轮小车不运动。

需要说明的是，本发明实施例中所使用的调节按钮为继电器点动控制按钮，即当按住该调节按钮时，该调节按钮所对应的动作一直保持响应；当松开该调节按钮时，所对应的动作停止。

其中，本实施例中所提及的夹紧限位信号灯、上下调节按钮、左右调节按钮、位置检测信号灯、艉轴架限位信号灯、艉轴管限位信号灯、艉轴限位信号灯、前进后退调节按钮和夹紧松开调节按钮均设置在同一个控制面板上，方便操作和管理。

在上述实施例的基础上，图2是本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备的第一电路结构示意图，如2图所示，KM为接触器，KM1和KM2连接至电动机M1，电动机M1对应驱动支撑小车的上下调节按钮所对应的电路，用于点动控制支撑小车的千斤顶上下调节位置；KM3和KM4连接至电动机M2，电动机M2对应驱动支撑小车的左右调节按钮所对应的电路，用于点动控制支撑小车的千斤顶左右调节位置；KM5和KM6连接至电动机M3，电动机M3对应驱动支撑小车的前进后退调节按钮所对应的电路，用于点动控制支撑小车的前进和后退的运动状态；KM7和KM8连接至电动机M4，电动机M4对应驱动支撑小车的夹具组件所对应的电路，用于点动控制夹具组件夹紧或松开的固定状态；KM9和KM10连接至电动机M5，电动机M5对应驱动滚轮小车的上下调节按钮所对应的电路，用于点动控制滚轮小车的千斤顶上下调节位置；KM11和KM12连接至电动机M6，电动机M6对应驱动滚轮小车的左右调节按钮所对应的电路，用于点动控制滚轮小车的千斤顶左右调节位置；KM13和KM14连接至电动机M7，电动机M7对应驱动滚轮小车的前进后退调节按钮所对应的电路，用于点动控制滚轮小车的前进和后退的运动状态。其中，点动控制是指按下按钮后电动机得电运行，当手松开后，电动机失电，停止运行。继续参考图2，当按下支撑小车上的向上调节按钮时，其相对应的接触器KM1的线圈导通，KM1主触点闭合，安装在支撑小车上的电动机M1通电启动运行，顶升千斤顶向上调节位置；当松开该向上调节按钮时，其相对应的接触器KM1线圈断电，KM1主触点断开，电动机M1失电停机，顶升千斤顶停止运动，其他点动控制按钮的控制原理与此相似，在此不再赘述。

图3是本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备的第二电路结构示意图，如图3所示，开关SB1为应急停止按钮，当该应急停止按钮闭合时，该安装设备上的所有按钮均不工作，当该应急停止按钮断开时，再各自控制相应的按钮进行操作。其中，支撑小车向上调节按钮S2和支撑小车向下调节按钮S3用于控制支撑小车的千斤顶上下调节位置；支撑小车向左调节按钮S4和支撑小车向右调节按钮S5用于控制支撑小车的千斤顶左右调节位置；支撑小车前进调节按钮S6和支撑小车后退调节按钮S7用于控制支撑小车做出前进和后退的动作；滚轮小车向上调节按钮S8和滚轮小车向下调节按钮S9用于控制滚轮小车的千斤顶上下调节位置；滚轮小车向左调节按钮S10和滚轮小车向右调节按钮S11用于控制滚轮小车的千斤顶左右调节位置；滚轮小车前进调节按钮S12和滚轮小车后退调节按钮S13用于控制滚轮小车做出前进和后退的动作；支撑小车夹紧调节按钮S14和松开调节按钮S15用于控制支撑小车上的夹具组件做出夹紧和松开的动作。继续参考图3，以支撑小车上的上下调节按钮所在的电路为例，支撑小车向上调节按钮S2和支撑小车向下调节按钮S3是联锁开关按钮，即两者之中至多一个开关接通电路并控制相应的设备进行工作，当接通KM1主触点闭合接通电路，则KM2主触点断开；或LM2主触点闭合接通电路，则KM1主触点断开；即便KM1和KM2均接通电路，也只有KM1或KM2中的其中一个所对应的设备能够顺利进行工作。其他点动控制按钮的控制原理与此相似，在此不再赘述。

图4是本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备的第三电路结构示意图，如图4所示，S1为信号灯测试按钮，长按该信号灯测试按钮，若安装设备上的所有信号灯均正常工作，则断开该信号灯测试按钮，继续进行穿轴动作。若长按该信号灯测试按钮，该安装设备上的有信号灯不工作，说明该信号灯或其所在电路出现故障，需要进行故障排查后再进行下一步操作。支撑小车位置检测开关K1、滚轮小车位置检测开关K2、夹具组件夹紧限位开关K3、艉轴架接近开关K4、艉轴管接近开关K5和艉轴位置检测开关K6分别控制艉轴架分别控制支撑小车位置检测信号灯L1、滚轮小车位置检测信号灯L2、夹具组件夹紧限位信号灯L3、艉轴架限位信号灯L4、艉轴管限位信号灯L5和艉轴限位信号灯L6，其中L7为电源指示灯。当安装设备上的某一开关关闭时，则该开关相对应的信号灯亮；当安装设备上的某一开关断开时，则该开关相对应的信号灯不亮。其中，支撑小车位置检测信号灯L1、滚轮小车位置检测信号灯L2、夹具组件夹紧限位信号灯L3、艉轴架限位信号灯L4、艉轴管限位信号灯L5和艉轴限位信号灯L6所在的每个分支电路上均设置有二极管。由于二极管具有单向导通的特性，在每个分支电路上均设置二极管的目的在于，在接通其中一个信号灯的电路时避免其他信号灯被接通。

图5是本发明实施例一提供的一种用于船舶长艉轴穿轴的安装设备的结构示意图，如图5所示，该安装设备包括：支撑小车10、滚轮小车20、轨道30、自动全站仪40、至少一个调节按钮(图中未示出)和至少一个信号灯(图中未示出)。图6是本发明实施例一提供的支撑小车的结构示意图，图7是本发明实施例一提供的滚轮小车的结构示意图，图8是本发明实施例一提供的长艉轴穿轴的结构示意图。参照图5至图8，支撑小车10和滚轮小车20放置在同一个轨道30上，轨道30上安装有接近开关90，用于实时检测支撑小车10和滚轮小车20的位置；支撑小车10上安装有夹具组件17，用于通过夹具组件17固定长艉轴50的尾端，并推动长艉轴50进行穿轴安装，其中，该夹具组件17上设置有夹紧限位信号灯(图中未示出)，该夹紧限位信号灯用于指示夹具组件的工作状态；夹紧松开调节按钮连接所述夹具组件，用于点动控制所述夹具组件对所述长艉轴的固定状态，滚轮小车20的顶部安装有滚动组件21，用于为长艉轴50提供支点，并在长艉轴50穿轴安装过程中，相对于长艉轴50处于滚动状态；支撑小车10上安装有位置检测开关11，滚轮小车20上安装有位置检测开关27，用于检测长艉轴50的位置，位置检测开关11和位置检测开关27上连接有位置检测信号灯(图中未示出)，该位置检测信号灯用于指示长艉轴的位置状态；支撑小车10和滚轮小车20上连接有上下调节按钮和左右调节按钮，用于上下、左右调节千斤顶的位置，其中所述千斤顶用于调述长艉轴50的位置；自动全站仪40用于实时检测长艉轴50、艉轴架60和艉轴管70的中心位置。

其中，轨道30设置在船舶艉轴架60和艉轴管70的下方，用于为支撑小车10和滚轮小车20的运送提供运输条件。轨道30上安装有接近开关90，用于实时检测支撑小车10和滚轮小车20的位置，通过滚轮小车20和支撑小车10的实时位置反馈出长艉轴50的实时位置。示例性的，该接近开关90可以为红外线感应传感器，在艉轴架60和艉轴管70正下方的轨道处分别安装有接近开关90，其中，位于艉轴架60正下方的接近开关为艉轴架接近开关，用于检测长艉轴首端是否到达艉轴架60的设定范围内；位于艉轴管70正下方的接近开关为艉轴管接近开关，用于检测长艉轴首端是否到达艉轴管70处的设定范围内，位于艉轴管末端80的位置处设置有艉轴位置检测开关，用于检测长艉轴是否到达艉轴管内的安装位置处。当长艉轴首端进入到艉轴架60的设定范围内，安装在艉轴架60相对地面垂直的轨道30处的艉轴架接近开关接通，可以自动检测到长艉轴首端已经到达艉轴架60的设定范围内，此时艉轴架限位信号灯亮，支撑小车10和滚轮小车20停止向前运动，并上下左右调整长艉轴50的位置，使得长艉轴50的首端中心正对艉轴架60的中心。当长艉轴首端进入到艉轴管70的设定范围内，安装在艉轴管70相对地面垂直的轨道处的艉轴管接近开关接通，可以自动检测到长艉轴首端已经到达艉轴管70的设定范围内，此时艉轴管限位信号灯亮，控制支撑小车10和滚轮小车20进行其他动作，如上下左右调整长艉轴50的位置，使得长艉轴50的首端中心正对艉轴管70的中心。当长艉轴达到安装位置时，长艉轴接触到艉轴位置检测开关，使得艉轴位置检测开关被接通，相对应的艉轴限位信号灯亮。

其中，支撑小车10设置于船舶长艉轴50的尾端一侧，即带有螺旋桨一端；滚轮小车20设置于船舶长艉轴50的首端一侧，即不带有螺旋桨的一侧，支撑小车10和滚轮小车20放置在同一个轨道30上，支撑小车10和滚轮小车20的下方设置有小车轮，用于在轨道上滚动推动支撑小车10和滚轮小车20前进和后退。支撑小车10上安装有夹具组件17，该夹具组件17可以是由金属钳、螺丝钉、螺母等零件组成的固定装置，通过该夹具组件17固定该长艉轴50的尾端，并主动推动该长艉轴50进行穿轴安装。滚轮小车20的顶部安装有滚动组件21，该滚轮组件21可以是由滚轮、螺丝钉、螺母、支撑柱等零件组成的滚动装置。长艉轴50的首端放置在滚轮小车20的滚动组件21上，用于为该长艉轴50的首端提供支点，在推送该长艉轴50至艉轴架60的过程中，滚轮小车20被支撑小车10的推动力推动而发生运动；在长艉轴50达到艉轴架60处后，在长艉轴50穿轴安装过程中，滚轮小车20固定不同，滚轮组件21上的滚轮相对于长艉轴50处于滚动状态，被动推动该长艉轴50进行穿轴动作。

其中，支撑小车10和滚轮小车20上安装有千斤顶，如图6所示的支撑小车10中，千斤顶具体可分为顶升千斤顶15和左右调节千斤顶13；如图7所示的滚轮小车20中，千斤顶具体可分为顶升千斤顶25和左右调节千斤顶23，顶升千斤顶用于上下调节长艉轴的位置，左右调节千斤顶用于左右调节长艉轴的位置。支撑小车10上安装有位置检测开关11，滚轮小车20上安装有位置检测开关27，支撑小车10上的位置检测开关11安装在千斤顶处，通过接触响应的原理检测长艉轴50的位置是否处于设定的位置处。

其中，自动全站仪40用于检测长艉轴50、艉轴架60和艉轴管70的中心位置，尤其是在长艉轴50处于艉轴架60穿轴过程中，实时获取长艉轴50在艉轴架60处的中心坐标与艉轴架60的中心坐标，在长艉轴50处于艉轴管70穿轴过程中，实时获取长艉轴50在艉轴管70处的中心坐标与艉轴管70的中心坐标，根据长艉轴50在艉轴架60处的中心坐标与艉轴架60的中心坐标或长艉轴50在艉轴管70处的中心坐标与艉轴管70的中心坐标的差异关系，支撑小车10和滚轮小车20实时调整千斤顶，使得在穿轴过程中长艉轴50始终与艉轴架60和艉轴管70同轴。

在上述实施例的基础上，图9是本发明实施例一提供的长艉轴成功穿轴后的结构示意图，如图9所示，该安装设备还包括：艉轴位置检测开关80，该艉轴位置检测开关80安装在船体艉轴管70上，用于检测长艉轴50是否安装到位。当支撑小车10推动长艉轴50接触到安装在船体艉轴管70内的设定位置处，当该处的艉轴位置检测开关80有响应，说明长艉轴50已经达到该安装位置，此时艉轴位置检测开关80接通，相对应的艉轴位置检测信号灯亮，以提醒作业人员长艉轴50已安装到位。

实施例二

图10是本发明实施例二提供的一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制方法的流程图。如图10所示，该安装方法包括以下步骤：

S210、将长艉轴放置在支撑小车和滚轮小车上，根据连接到所述支撑小车和所述滚轮小车的位置检测信号灯的显示状态，调整所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车的位置，并根据所述支撑小车上的夹紧限位信号灯的显示状态，夹紧所述长艉轴。

其中，支撑小车位于长艉轴尾端一侧并通过夹具组件固定长艉轴，滚轮小车位于长艉轴首端一侧，并通过滚动组件支撑该长艉轴，在支撑小车推动长艉轴运送和穿轴安装过程中，滚动组件中的滚轮相对于长艉轴处于滚动状态，减少长艉轴在安装过程中的摩擦阻力。

工作时，吊机把长艉轴吊运并放置在支撑小车和滚轮小车上，安装在支撑小车和滚轮小车上的位置检测装置检测长艉轴是否安装到位，若没有安装到位，支撑小车或滚轮小车上的位置检测信号灯不亮，则继续调节长艉轴在支撑小车和滚轮小车位置，直至长艉轴放置在支撑小车和滚轮小车的设定位置上；当长艉轴放置在支撑小车和滚轮小车的设定位置后，支撑小车和滚轮小车上的位置检测信号灯亮，此时控制支撑小车上的夹具组件固定锁紧长艉轴的尾端，根据夹紧限位信号灯的显示状态完成夹紧长艉轴的操作。

S220、将所述长艉轴运送至艉轴架的设定位置直至艉轴架限位信号灯亮，固定所述支撑小车和所述滚轮小车，点动控制实时调节所述滚轮小车和所述支撑小车的千斤顶，使得位于艉轴架处的长艉轴中心坐标和所述艉轴架中心坐标处于设定偏差范围内，并控制所述支撑小车继续推动所述长艉轴。

当长艉轴安装在支撑小车和滚轮小车的设定位置上后，夹紧该长艉轴，控制支撑小车和滚轮小车向接近艉轴架的方向沿着轨道推送长艉轴至艉轴架，当长艉轴运送至艉轴架的设定位置处，固定滚轮小车，此时滚轮小车不再向前运动。

当将长艉轴运送至艉轴架的设定位置处，此时艉轴架接近开关接通，艉轴架限位信号灯亮，固定滚轮小车，此时滚轮小车不再向前运动。通过设置在轨道处的自动全站仪实时获取位于艉轴架处的长艉轴中心坐标和艉轴架中心坐标，比较分析这两个中心坐标是否在设定的偏差范围内，若超过偏差范围，则点动控制支撑小车和滚轮小车的上下调节按钮和左右调节按钮以实时调节滚轮小车和支撑小车的千斤顶，调整长艉轴的位置，使得长艉轴的中心坐标与该艉轴架中心坐标处于偏差范围内，此时控制支撑小车继续推动长艉轴穿进艉轴架内，并推动至艉轴管处。

S230、将所述长艉轴运送至艉轴管的设定位置直至艉轴管限位信号灯亮，固定所述支撑小车，点动控制实时调节所述滚轮小车和所述支撑小车的千斤顶，使得所述位于艉轴管处的长艉轴中心坐标和所述艉轴管中心坐标处于设定偏差范围内，并继续控制所述支撑小车推动直至所述长艉轴至艉轴管中的安装位置处。

当将长艉轴穿过艉轴架，并继续推送至艉轴管的设定位置处，此时艉轴管接近开关接通，艉轴管限位信号灯亮，通过设置在轨道处的自动全站仪实时获取位于艉轴管处的长艉轴中心坐标和艉轴管中心坐标，比较分析这两个中心坐标是否在设定的偏差范围内，若超过偏差范围，则点动控制支撑小车和滚轮小车的上下调节按钮和左右调节按钮以调节滚轮小车和支撑小车的千斤顶，调整长艉轴的位置，使得长艉轴的中心坐标与该艉轴管中心坐标处于偏差范围内，此时控制支撑小车继续推动长艉轴穿进艉轴管内，并推动至艉轴管内的安装位置处，此时艉轴位置检测开关接通，艉轴位置检测开关信号灯亮。

本发明实施例通过提供一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制方法，通过根据连接到所述支撑小车和所述滚轮小车的位置检测信号灯的显示状态，点动控制调整所述长艉轴至所述支撑小车和所述滚轮小车的实时位置；将所述长艉轴运送至艉轴架接近开关处直至艉轴架限位信号灯亮，固定所述支撑小车和所述滚轮小车，点动控制实时调节所述滚轮小车和所述支撑小车的千斤顶；将所述长艉轴运送至艉轴管接近开关处直至艉轴管限位信号灯亮，固定所述支撑小车，点动控制实时调节所述滚轮小车和所述支撑小车的千斤顶，控制所述支撑小车推动直至所述长艉轴至艉轴管中的安装位置处，以提高长艉轴穿轴作业的自动化程度和穿轴效率，降低作业人员的操作劳动强度，降低生产成本。

在上述实施例的基础上，若长艉轴没有放置在支撑小车或滚轮小车的设定位置上，长艉轴在推送过程中容易掉落等发生事故，此时支撑小车或滚轮小车设定位置的相应的位置检测开关没有检测到长艉轴的处于设定的安全位置处，位置检测开关信号灯不亮，此时继续通过吊车调整长艉轴在支撑小车或滚轮小车上的位置，直至长艉轴放置在设定位置，使得支撑小车和滚轮小车上相对应的位置上的位置检测开关信号灯亮。

支撑小车和滚轮小车上的位置检测信号灯亮时，说明长艉轴放置的位置正确，支撑小车上的夹具组件固定长艉轴，连接至支撑小车夹具组件上的夹紧限位信号灯亮。

其中，当长艉轴放置在所述支撑小车和所述滚轮小车的设定位置上时，长艉轴接触到安装在支撑小车和滚轮小车上位置检测开关，相对应的位置检测开关响应工作，为了更直观地提醒作业人员此时长艉轴的位置状态，在支撑小车和滚轮小车的位置检测开关连接有相应的位置检测开关信号灯，若该位置检测开关信号灯亮，则说明长艉轴放置在支撑小车和滚轮小车的设定位置上，此时支撑小车上的夹具组件固定锁紧该长艉轴，当夹具组件已经锁紧该长艉轴，夹具组件上的夹紧限位信号灯亮，提醒作业人员长艉轴已经被固定牢固。

在上述实施例的基础上，该控制方法还包括：若艉轴架接近开关接通，连接至所述艉轴架接近开关的所述艉轴架限位信号灯亮；若艉轴管接近开关接通，连接至所述艉轴管接近开关的所述艉轴管限位信号灯亮；若艉轴位置检测开关接通，连接至所述艉轴位置检测开关的艉轴位置检测信号灯亮。

在上述实施例的基础上，该控制方法还包括：点动控制所述支撑小车和所述滚轮小车上的前进后退调节按钮直至所述长艉轴的首端推送至所述艉轴架的设定位置处时，艉轴架接近开关接通，所述艉轴架限位信号灯亮，固定所述滚轮小车；

点动控制所述支撑小车上的前进后退调节按钮直至所述长艉轴的首端推送至所述艉轴管的设定位置处时，艉轴管接近开关接通，所述艉轴管限位信号灯亮。

当所述长艉轴到达船体所述艉轴管内的设定位置处，设置在所述艉轴管内的艉轴位置检测开关接通，连接至所述艉轴位置检测开关的艉轴限位信号灯亮，所述支撑小车上的夹具组件松开所述长艉轴，所述支撑小车和所述滚轮小车释放所述长艉轴。

其中，当长艉轴首端运动到艉轴架接近开关所检测到的设定范围内，该艉轴架接近开关接通，艉轴架限位信号灯亮，此时滚轮小车固定不动，支撑小车继续推动长艉轴进行向前运动。当长艉轴首端运动至艉轴管接近开关所检测到的设定范围内，艉轴管接近开关接通，艉轴管限位信号灯亮。

示例性的，船体的艉轴架连接有艉轴架限位信号灯，艉轴管连接有艉轴管限位信号灯，以提醒作业人员长艉轴在穿轴过程中的位置信息。当所述长艉轴行进至所述艉轴架的设定位置时，艉轴架接近开关接通，该艉轴架限位信号灯亮，此时支撑小车和滚轮小车同时停车，上下左右调整千斤顶使得长艉轴的中心坐标处于艉轴架的中心坐标的设定偏差内，此时长艉轴和艉轴架同轴，滚轮小车不运动，支撑小车继续推动长艉轴向前运动，并将长艉轴穿进艉轴架。

支撑小车继续推进长艉轴向前运动使得长艉轴穿过艉轴架，并行车至艉轴管的设定位置时，艉轴管接近开关响应，该艉轴管限位信号灯亮。此时支撑小车停车，支撑小车和滚轮小车上的千斤顶上下左右调整长艉轴的位置，使得位于艉轴管处的长艉轴的中心坐标处于艉轴管中心坐标的设定偏差内，此时长艉轴和艉轴管同轴，滚轮小车继续保持停止运动状态，支撑小车继续推动长艉轴向前运动，并将长艉轴穿进艉轴管内。

示例性的，船体的穿轴管的设定位置处还安装艉轴限位信号灯，以提醒作业人员长艉轴在艉轴管穿轴过程中的位置信息。当长艉轴到达船体艉轴管的设定位置时，船舶长艉轴接触到安装在该安装位置处的艉轴位置检测开关，此时艉轴位置检测开关接通，艉轴限位信号灯亮，其中，艉轴管的设定位置为艉轴管的末端，即艉轴管的安装位置，当艉轴限位信号灯亮，则说明长艉轴已完全被推进到艉轴管内，穿轴动作结束。此时支撑小车停止向前运动，支撑小车上的夹具组件松开长艉轴，支撑小车和滚轮小车上的千斤顶下降，支撑小车和滚轮小车释放该长艉轴，穿轴作业结束。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制设备，其特征在于，包括：

夹紧限位信号灯，所述夹紧限位信号灯用于指示支撑小车上的夹具组件的工作状态；

夹紧松开调节按钮，所述夹紧松开调节按钮连接至所述夹具组件，用于点动控制所述夹具组件对所述长艉轴的固定状态；

上下调节按钮和左右调节按钮，所述上下调节按钮和左右调节按钮连接至所述支撑小车和滚轮小车，用于点动控制上下调节和左右调节所述支撑小车和滚轮小车的千斤顶的位置，其中，所述千斤顶用于调整所述长艉轴的位置；

位置检测信号灯，所述位置检测信号灯分别连接至所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置检测开关，用于指示所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置状态；

艉轴架限位信号灯、艉轴管限位信号灯和艉轴限位信号灯，所述艉轴架限位信号灯、艉轴管限位信号灯和艉轴限位信号灯分别连接至艉轴架接近开关、艉轴管接近开关和艉轴位置检测开关，分别用于指示所述长艉轴在所述艉轴架和所述艉轴管上设置位置处的状态。

2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，还包括：

位置检测开关，所述位置检测开关设置于所述支撑小车和所述滚轮小车，用于检测所述长艉轴是否放置在所述支撑小车和所述滚轮小车上的设定位置上；

艉轴架接近开关，所述艉轴架接近开关设置于所述艉轴架上，用于检测所述长艉轴是否到达所述艉轴架的设定位置处；

艉轴管接近开关，所述艉轴管接近开关设置于所述艉轴管上，用于检测所述长艉轴是否到达所述艉轴管的设定位置处；

艉轴位置检测开关，所述艉轴位置检测开关设置于所述艉轴管上，用于检测所述长艉轴是否到达安装位置处。

3.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，还包括：

前进后退调节按钮，所述前进后退调节按钮连接至所述支撑小车和所述滚轮小车上，用于点动控制所述支撑小车和所述滚轮小车的运动状态。

4.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述调节按钮为继电器点动控制按钮。

5.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述夹紧限位信号灯、所述上下调节按钮、所述左右调节按钮、所述位置检测信号灯、所述艉轴架限位信号灯、所述艉轴管限位信号灯、所述艉轴限位信号灯、前进后退调节按钮和夹紧松开调节按钮均设置在同一个控制面板上。

6.一种用于船舶长艉轴穿轴安装的控制方法，其特征在于，包括：

将长艉轴放置在支撑小车和滚轮小车上，根据连接到所述支撑小车和所述滚轮小车的位置检测信号灯的显示状态，调整所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车的位置，直至所述位置信号检测灯亮；

夹紧松开调节按钮连接夹具组件，并根据所述支撑小车上的夹紧限位信号灯的显示状态，夹紧所述长艉轴，直至所述夹紧限位信号灯亮；

上下调节按钮和左右调节按钮连接至所述支撑小车和滚轮小车，艉轴架限位信号灯连接至艉轴架接近开关，其中，所述上下调节按钮和所述左右调节按钮用于点动控制上下调节和左右调节所述支撑小车和滚轮小车的千斤顶的位置；

将所述长艉轴运送至艉轴架的设定位置直至艉轴架限位信号灯亮，固定所述支撑小车和所述滚轮小车，点动控制实时调节所述滚轮小车和所述支撑小车的千斤顶，使得位于所述艉轴架处的长艉轴中心坐标和所述艉轴架中心坐标处于设定偏差范围内，并控制所述支撑小车继续推动所述长艉轴；

艉轴管限位信号灯和艉轴限位信号灯分别连接至艉轴管接近开关和艉轴位置检测开关，将所述长艉轴运送至艉轴管的设定位置直至艉轴管限位信号灯亮，固定所述支撑小车，点动控制实时调节所述滚轮小车和所述支撑小车的千斤顶，使得位于所述艉轴管处的长艉轴中心坐标和所述艉轴管中心坐标处于设定偏差范围内，并继续控制所述支撑小车推动直至所述长艉轴至艉轴管中的安装位置处，艉轴限位信号灯亮。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据连接到所述支撑小车和所述滚轮小车的位置检测信号灯的显示状态，调整所述长艉轴至所述支撑小车和所述滚轮小车的位置，并根据所述支撑小车上的夹紧限位信号灯的显示状态，夹紧所述长艉轴，具体为：

所述支撑小车或所述滚轮小车上的位置检测开关信号灯不亮，调整所述长艉轴在所述支撑小车和所述滚轮小车的位置直至所述位置检测信号灯均亮；

所述支撑小车和所述滚轮小车上的位置检测信号灯均亮时，所述支撑小车上的夹具组件固定所述长艉轴，连接至所述夹具组件上的所述夹紧限位信号灯亮。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：

若艉轴架接近开关接通，连接至所述艉轴架接近开关的所述艉轴架限位信号灯亮；

若艉轴管接近开关接通，连接至所述艉轴管接近开关的所述艉轴管限位信号灯亮；

若艉轴位置检测开关接通，连接至所述艉轴位置检测开关的艉轴位置检测信号灯亮。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：

点动控制所述支撑小车和所述滚轮小车上的前进后退调节按钮直至所述长艉轴的首端推送至所述艉轴架的设定位置处时，艉轴架接近开关接通，所述艉轴架限位信号灯亮，固定所述滚轮小车；

点动控制所述支撑小车上的前进后退调节按钮直至所述长艉轴的首端推送至所述艉轴管的设定位置处时，艉轴管接近开关接通，所述艉轴管限位信号灯亮。

10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：

当所述长艉轴到达船体所述艉轴管内的设定位置处，设置在所述艉轴管内的艉轴位置检测开关接通，连接至所述艉轴位置检测开关的艉轴限位信号灯亮，所述支撑小车上的夹具组件松开所述长艉轴，所述支撑小车和所述滚轮小车释放所述长艉轴。

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