CN110634344A - 一种大型造船厂的起重作业体验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型造船厂的起重作业体验装置，包括悬臂吊支撑机构、起重悬臂梁、起重设备及重物单元。悬臂吊支撑机构包括立柱、直梯和大齿轮；大齿轮的外径大于立柱的外径并固定在立柱的顶面上；起重悬臂梁包括旋转座、横梁和齿轮箱；旋转座设在立柱的顶面上，使大齿轮上的轴与旋转座内的轴承连接；横梁为一根工字钢且一端固定在旋转座的一侧面上；齿轮箱连接在旋转座的另一侧且内部安装一伺服电机，该伺服电机的输出轴连接一个与大齿轮啮合的小齿轮；起重设备包括电源控制箱、安装在横梁上的电动葫芦、两根起吊钢丝绳和起重遥控器。本发明的起重作业体验装置，使每位参训者能够增强起重作业的安全知识，减少危险事故的发生。

Description

一种大型造船厂的起重作业体验装置

技术领域

本发明涉及一种大型造船厂的起重作业体验装置。

背景技术

大型船舶在制造过程中具有以下几个特点：生产周期长，露天作业多，高处作业多，立体交叉作业多、火灾爆炸隐患多，起重作业多，密闭舱室作业多，水上作业多。

大型造船厂作为重工业生产企业，安全事故频发。据统计，在各大制造行业中，起重作业事故约占总伤亡事故的30％左右，多数事故的发生是由于违章作业、对工具设备和作业环境缺乏检查，技术不熟练而造成的。起重作业是一项比较复杂的工作，作业方法又是灵活多变的，操作人员必须根据起重的对象、环境和设备的条件随机应变，若稍有疏忽，很容易发生事故，危及设备和人身的安全。由于在船舶制造过程中起重施工存在较大的风险，并在生产过程中担负着主要旳特殊任务，具有较大的风险性和不可预见性，因而要求起重作业人员须注重起重作业的每个施工环节，正确的施工方法，明确分工、统一行动、服从分配、专人指挥，作业中要齐心合力、一丝不苟并具备责任心。在起重作业中稍有不慎或抱有侥幸心理极易发生重大起重伤害事故。因此需要在起重作业人员上岗前进过起重体感培训。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种大型造船厂的起重作业体验装置，它能使每位参训者能够增强起重作业的安全知识，减少危险事故的发生。

本发明的目的是这样实现的：一种大型造船厂的起重作业体验装置，包括悬臂吊支撑机构、起重悬臂梁、起重设备及重物单元，其中，

所述悬臂吊支撑机构包括立柱、直梯和大齿轮；所述立柱为一钢圆筒并固定在地面上；所述直梯安装在立柱的一侧；所述大齿轮的外径大于立柱的外径并固定在所述立柱的顶面上；

所述起重悬臂梁包括旋转座、横梁和齿轮箱；所述旋转座内固定安装一轴承，该旋转座设在所述立柱的顶面上，使所述大齿轮上的轴伸入旋转座内与所述轴承连接；所述横梁为一根工字钢且一端固定在所述旋转座的一侧面上；所述齿轮箱固定在一块底板上，该底板连接在所述旋转座的另一侧，该齿轮箱内安装一伺服电机，该伺服电机的输出轴穿到所述底板的下方并连接一个与所述大齿轮啮合的小齿轮；

所述起重设备包括电源控制箱、电动葫芦、两根起吊钢丝绳和起重遥控器；所述电源控制箱安装在所述立柱的下部；所述电动葫芦安装在所述横梁上，该电动葫芦的小车控制箱和起升电机均通过电缆线与所述电源控制箱连接；两根起吊钢丝绳的一端挂钩均挂在所述电动葫芦的吊钩上，该两根起吊钢丝绳上均安装一个拉力计；所述起重遥控器通过信号与电源控制箱、小齿轮的驱动电机、小车控制箱及起升电机连接；

所述重物为一个四棱柱六面体钢箱，该重物的顶面中间安装一个中心吊耳，并在中心吊耳的两侧沿重物的长度方向对称地安装四对吊耳，该重物上任意一对吊耳一一对应地与两根起重钢丝绳的另一端挂钩连接。

上述的大型造船厂的起重作业体验装置，其中，所述起重悬臂梁还包括一根拉杆和一个检修平台，所述拉杆连接在所述旋转座的顶面与横梁的另一端的顶面之间；所述检修平台呈一个具有一缺口的圆环板且外端设有护栏，该检修平台固定在所述底板上。

上述的大型造船厂的起重作业体验装置，其中，所述重物的长为4000mm，宽为500mm，高为500mm，板厚为25mm，重量为1600公斤。

本发明的大型造船厂的起重作业体验装置具有以下特点：能使参训者体验起重作业中的危险性，并掌握正确的起吊方式，使参训者掌握起重作业的各项要求。通过起重作业体验，使每位参训者能够增强起重作业的安全知识，减少危险事故的发生。

附图说明

图1是本发明的大型造船厂的起重作业体验装置的结构示意图；

图2是本发明的起重作业体验装置中的悬臂吊支撑机构和部分起重悬臂梁的示意图；

图3是本发明的起重作业体验装置中的齿轮箱的安装结构图；

图4是本发明的起重作业体验装置中的重物的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1至图4，本发明的大型造船厂的起重作业体验装置，包括悬臂吊支撑机构1、起重悬臂梁2、起重设备及重物4。

悬臂吊支撑机构1包括立柱11、直梯12和大齿轮13；其中，立柱11为一钢圆筒并固定在地面上；直梯12安装在立柱11的一侧；大齿轮13的外径大于立柱11的外径并固定在立柱11的顶面上。

起重悬臂梁2包括旋转座21、横梁22、拉杆23、齿轮箱24和检修平台27；其中，旋转座21内固定安装一轴承(图中未示)，该旋转座21设在立柱11的顶面上，使大齿轮13上的轴伸入旋转座21内与轴承连接；横梁22为一根工字钢且一端固定在旋转座21的一侧面上；拉杆23连接在旋转座21的顶面与横梁22的另一端的顶面之间；齿轮箱24固定在一块底板25上，该底板25为一半圆腰形板并连接在旋转座21的另一侧，该齿轮箱25内安装一伺服电机，该伺服电机的输出轴穿到底板25的下方并连接一个与大齿轮13啮合的小齿轮26；检修平台27呈一个具有一缺口的圆环板，该检修平台27的外端设有护栏28，该检修平台27以其缺口对准底板25的方式固定在底板25上。

起重设备包括电源控制箱30、电动葫芦31、两根起吊钢丝绳32和起重遥控器33；其中，电源控制箱30安装在立柱11的下部；电动葫芦31安装在横梁22上，该电动葫芦31的小车控制箱311和起升电机312均通过电缆线与电源控制箱30连接；两根起吊钢丝绳32的上端挂钩均挂在电动葫芦31的吊钩上，该两根起吊钢丝绳32上均安装一个拉力计320；起重遥控器33通过信号与电源控制箱30、伺服电机、小车控制箱311及起升电机312连接；该起重遥控器33的面板上设置八个按键：启动、停止、上、下、南、北、东、西。

重物4为一个四棱柱六面体钢箱，该重物4的长为4000mm，宽为500mm，高为500mm，板厚为25mm，重量为1600公斤；该重物4的顶面中间安装一个中心吊耳40，并在中心吊耳40的两侧沿重物4的长度方向对称地安装四对吊耳40’，该重物4上任意一对吊耳40’一一对应地与两根起吊钢丝绳32的下端挂钩连接。

本发明的大型造船厂的起重作业体验装置的运行过程是：电源控制箱30接通电源后起重遥控器33就可以工作。起重遥控器33上的东、西按键用于控制伺服电机正转和反转，使小齿轮26转动并带着齿轮箱24沿着大齿轮13转动，同时与齿轮箱24连在一起的旋转座21通过轴承带着横梁22以大齿轮13的轴(与立柱11同轴)为旋转中心转动，实现了起重悬臂梁2顺时针旋转或逆时针旋转；起重遥控器33上的南、北按键用于控制电动葫芦31的小车控制箱311，使电动葫芦31的小车沿横梁22移近或移出；起重遥控器33上的上、下按键用于控制电动葫芦31的起升电机312正转和反转，使电动葫芦31的钢丝绳放出(下)和收进(上)。起重遥控器33上的启动按键和停止按键用于启动和停止所有的操作。通过直梯12能爬到检修平台27上，方便对齿轮箱24等设备进行检修。

本发明的大型造船厂的起重作业体验装置，用于参训者体验起重作业。模拟吊装时，两根起吊钢丝绳32安装的角度不同，拉力计320上的读数会产生很大的变化。当两根起吊钢丝绳32的下端挂钩均勾在重物4的中心吊耳40而呈垂直状态时，两个拉力计320上的读数正好是重物4的一半重量800公斤，而当两根起吊钢丝绳32的下端挂钩勾在重物4的一对最外面的吊耳40’上时，两个拉力计320上的读数就是重物4的重量1600公斤，所以在起吊同一个重物时，不同的角度，有时安全，有时不安全。起重工必须对起吊钢丝绳32的承受力和挂钩位置都要考虑，避免安全事故发生。

在培训时对参训者要讲解起重概念和起重作业的危险因素：

起重概念：起重作业是运用各种力学知识，借助各种起重工具、设备和场地，根据起重物的不同结构、形状、重量、重心和起重要求，采取不同的方式方法，按照需要改变重物的位置和方向的作业称作起重作业。同时也是一项由起重机械、起重工索具和起重手工劳动相互配合的综合作业。

起重作业的危险因素：

1.人为因素：(1)起吊方式不当，造成吊物脱钩坠落；(2)吊物捆扎方法不当，造成被吊物倾覆等；(3)超负荷吊运或吊索具选择不当；(4)吊运作业或堆放不当倾倒；(5)指挥人员指挥不当或多人指挥；(6)汽车吊作业时停车选位不当；(7)起重作业前没有检查，发生有活动物体坠落；(8)吊马、焊接不符合设计要求；(9)起重吊装中不遵守作业工艺指导书要求施工；(10)在起重登高作业时，选择方法不正确、上下扶梯姿势不正确等；(11)手拉葫芦在使用前未点检；(12)使用钢板夹钳吊装前未点检；(13)不规范使用撬棒；(14)卷场机操作时选择安装场地、位置不当；(15)千厅顶在使用前未点检；(16)钢丝绳绳卡使用时规格不对、安装时压板方向错误。

2.设备或辅助用具因素：(1)吊索具选择错误或未点检的吊索具；(2)工夹具等不合格或没有参阅说明书；(3)高吊龙门吊行驶区域轨道上有障碍物体；(4)机械设备的操作控制系统故障或安全装置失灵；(5)电器设备故障或损坏；(6)吊车轨道老化、损坏、严重错位、间隙过大。

起重作业“十不吊”，即：(1)歪拉斜吊不吊；(2)超过额定负荷不吊；(3)指挥信号不明不吊；(4)散装物件装得太满或捆扎不牢不吊；(5)吊物上站人或吊物上有活动物不吊；(6)棱角快口无防护措施不吊；(7)埋在地下物件情况不明不吊；(8)易燃易爆危险品无防护措施不吊；(9)六级以上大风不吊；(10)光线阴暗无照明设施看不清不吊；

起重钢丝绳拉力变化体感：

1、体感目的：通过观察起吊钢丝绳32角度变化后的载荷变化，了解起吊钢丝绳32的安全吊运夹角。

2、体感步骤：(1)将两根起吊钢丝绳32与拉力计320及重物4的中心吊耳40连接，并连接到电动葫芦31上吊钩上；(2)打开电动葫芦31，观察拉力计320的读数；(3)将两根起吊钢丝绳32连接到重物4的一对最外侧的吊耳40’上，并连接到电动葫芦31上吊钩上；(4)打开电动葫芦31，观察拉力计320的读数。

3、危害分析：两根起吊钢丝绳32的安全夹角是60°，超过60°，两根起吊钢丝绳32吊运同样重量的物体，会承受更大的拉力，可能超过起吊钢丝绳32的承载范围，导致起吊钢丝绳32断裂，所吊的重物坠落。因此两根起吊钢丝绳32的夹角必须小于60°。

本发明的大型造船厂的起重作业体验装置，能使参训者体验起重作业中的危险性，并掌握正确的起吊方式，使参训者掌握起重作业的各项要求。通过起重作业体验，使每位参训者能够增强起重作业的安全知识，减少危险事故的发生。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种大型造船厂的起重作业体验装置，包括悬臂吊支撑机构、起重悬臂梁、起重设备及重物单元，其特征在于，

所述悬臂吊支撑机构包括立柱、直梯和大齿轮；所述立柱为一钢圆筒并固定在地面上；所述直梯安装在立柱的一侧；所述大齿轮的外径大于立柱的外径并固定在所述立柱的顶面上；

所述起重悬臂梁包括旋转座、横梁和齿轮箱；所述旋转座内固定安装一轴承，该旋转座设在所述立柱的顶面上，使所述大齿轮上的轴伸入旋转座内与所述轴承连接；所述横梁为一根工字钢且一端固定在所述旋转座的一侧面上；所述齿轮箱固定在一块底板上，该底板连接在所述旋转座的另一侧，该齿轮箱内安装一伺服电机，该伺服电机的输出轴穿到所述底板的下方并连接一个与所述大齿轮啮合的小齿轮；

所述起重设备包括电源控制箱、电动葫芦、两根起吊钢丝绳和起重遥控器；所述电源控制箱安装在所述立柱的下部；所述电动葫芦安装在所述横梁上，该电动葫芦的小车控制箱和起升电机均通过电缆线与所述电源控制箱连接；两根起吊钢丝绳的一端挂钩均挂在所述电动葫芦的吊钩上，该两根起吊钢丝绳上均安装一个拉力计；所述起重遥控器通过信号与电源控制箱、小齿轮的驱动电机、小车控制箱及起升电机连接；

所述重物为一个四棱柱六面体钢箱，该重物的顶面中间安装一个中心吊耳，并在中心吊耳的两侧沿重物的长度方向对称地安装四对吊耳，该重物上任意一对吊耳一一对应地与两根起重钢丝绳的另一端挂钩连接。

2.根据权利要求1所述的大型造船厂的起重作业体验装置，其特征在于，所述起重悬臂梁还包括一根拉杆和一个检修平台，所述拉杆连接在所述旋转座的顶面与横梁的另一端的顶面之间；所述检修平台呈一个具有一缺口的圆环板且外端设有护栏，该检修平台固定在所述底板上。

3.根据权利要求1所述的大型造船厂的起重作业体验装置，其特征在于，所述重物的长为4000mm，宽为500mm，高为500mm，板厚为25mm，重量为1600公斤。

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