CN110817490A - 一种抓斗卸船机及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抓斗卸船机及其作业方法，利用本发明的一种抓斗卸船机进行卸料时，先根据料货的特性设定抓斗的开口限度和闭合限度，从而使得抓斗能够较好地抓取料货，并设定舱口高度提升高度，从而保持抓斗提起后向码头运动时与船舱之间具有足够的安全距离还要设定船舱外侧位置和船舱内侧位置，从而使得抓斗能够可靠地抓取船舱中的料货；设定好参数之后，控制装置控制行走吊车和抓斗按照设定的参数循环往复地在从船舱中抓取料货并运送至码头上的储料斗上方后将料货释放到储料斗中。由此可见，本发明的一种抓斗卸船机及其作业方法能够自动地卸载料货，作业高效可靠。

Description

一种抓斗卸船机及其作业方法

技术领域

本发明涉及一种抓斗卸船机及其作业方法。

背景技术

半自动循环舱口设定和抓斗开闭限设定操作无标准可依抓斗开闭限设定过程中由于现场操作者设定习惯不同，所以设定抓斗开闭限也有所差异，如果抓斗闭限设定太紧，抓斗闭合时容易造成开闭钢丝绳的抽动，影响自动循环周期时间；如果抓斗闭限设定太松，抓斗闭合延时，同样会影响自动循环周期时间(闭合时间)。自动循环舱口设定过程中，由于舱沿内侧、外侧和船舱高度设定存在差异，所以造成自动循环轨迹较短(循环时间长)。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种抓斗卸船机及其作业方法，作业高效可靠。

为实现上述目的，本发明提供一种抓斗卸船机，采用如下技术方案：一种抓斗卸船机，包括设置在码头上的支架，所述支架具有横梁伸出臂，所述横梁伸出臂上设有行走吊车，所述行走吊车上连接有吊索，吊索的下端设有抓斗，所述抓斗用于抓取船舱中的料货，所述行走吊车将抓斗抓取的料货提升至码头上的储料斗上方，所述抓头将料货释放至所述储料斗中所述行走吊车由控制装置控制而在横梁伸出臂上运动，所述吊索由控制装置控制而将抓斗提升或者下放，所述抓斗的开口限度和闭合限度由控制装置。

优选地，所述抓斗包括对称设置的两个料斗，两个料斗的口部分别通过连接臂铰接在两个铰接轴上。

优选地，所述控制装置还用于设定船舱外侧位置和船舱内侧位置，所述行走吊车在所述船舱外侧位置和船舱内侧位置之间操作所述抓斗抓取料货。

优选地，所述控制装置控制行走吊车在船舱外侧位置和船舱内侧位置之间依次步进地进行抓料作业。

与本发明的一种抓斗卸船机相应地，本发明还提供一种抓斗卸船机的作业方法，利用上述技术方案或其任一项优选的技术方案所述的抓斗卸船机进行作业，包括如下步骤：

1)设定抓斗的开口限度和闭合限度，抓斗抓取料货之前张开至开口限度，抓取料货之后闭合至闭合限度；

2)设定舱口高度提升高度，抓斗抓取料货之后，所述行走吊车将抓斗提升至距离舱口所述舱口高度之后，行走吊车再开始沿横梁伸出臂朝码头方向移动；

3)控制装置控制行走吊车和抓斗按照步骤1)和2)的设定参数循环地进行如下操作：

a)行走吊车移动至舱口上方船舱外侧位置和船舱内侧位置之间的设定位置，吊索将抓斗下放到船舱中，抓斗张开至开口限度并抓取料货后闭合至闭合限度；

b)吊索将抓斗提升至距离舱口所述舱口高度后，行走吊车再开始沿横梁伸出臂朝码头方向移动至储料斗上方后将料货释放至所述储料斗中；

4)设定船舱外侧位置和船舱内侧位置而限定行走吊车在所述船舱外侧位置和船舱内侧位置之间操作所述抓斗抓取料货；

5)控制装置控制行走吊车移动至舱口上方船舱外侧位置和船舱内侧位置之间的另一设定位置之后进行步骤1)至步骤4)的操作。

优选地，所述舱口高度设置为80厘米。

如上所述，本发明涉及的一种抓斗卸船机及其作业方法，具有以下有益效果：利用本发明的一种抓斗卸船机进行卸料时，先根据料货的特性设定抓斗的开口限度和闭合限度，从而使得抓斗能够较好地抓取料货，并设定舱口高度提升高度，从而保持抓斗提起后向码头运动时与船舱之间具有足够的安全距离，还要设定船舱外侧位置和船舱内侧位置，从而使得抓斗能够可靠地抓取船舱中的料货；设定好参数之后，控制装置控制行走吊车和抓斗按照设定的参数循环往复地在从船舱中抓取料货并运送至码头上的储料斗上方后将料货释放到储料斗中由此可见，本发明的一种抓斗卸船机及其作业方法能够自动地卸载料货，作业高效可靠。

附图说明

图1显示为抓斗张开状态的示意图。

图2显示为抓斗闭合状态的示意图。

图3显示为抓斗从船舱中抓取料货向码头上的储料斗中转移的示意图。

图4显示为抓斗在不同船舱外侧位置和船舱内侧位置之间的不同设定位置抓取料货的示意图。

图5显示为抓斗从船舱中抓取料货并提升向码头移动的示意图。

图6显示为抓斗在舱口抓取位置的循环轨迹示意图。

元件标号说明

1 码头

2 支架

3 横梁伸出臂

4 行走吊车

5 吊索

6 抓斗

7 船舱

8 储料斗

9 料斗

10 铰接轴

11 舱口高度

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图3所示，本发明提供一种抓斗卸船机，包括设置在码头1上的支架2，所述支架2具有横梁伸出臂3，所述横梁伸出臂3上设有行走吊车4，所述行走吊车4上连接有吊索5，吊索5的下端设有抓斗6，所述抓斗6用于抓取船舱7中的料货，所述行走吊车4将抓斗6抓取的料货提升至码头1上的储料斗98上方，所述抓头将料货释放至所述储料斗98中，所述行走吊车4由控制装置控制而在横梁伸出臂3上运动，所述吊索5由控制装置控制而将抓斗6提升或者下放，所述抓斗6的开口限度和闭合限度由控制装置。

请参考图1至图3，利用本发明的一种抓斗卸船机进行卸料时，先根据料货的特性设定抓斗6的开口限度和闭合限度，从而使得抓斗6能够较好地抓取料货，并设定舱口高度11提升高度，从而保持抓斗6提起后向码头1运动时与船舱7之间具有足够的安全距离，还要设定船舱7外侧位置和船舱7内侧位置，从而使得抓斗6能够可靠地抓取船舱7中的料货；设定好参数之后，控制装置控制行走吊车4和抓斗6按照设定的参数循环往复地在从船舱7中抓取料货并运送至码头1上的储料斗98上方后将料货释放到储料斗98中。由此可见，本发明的一种抓斗卸船机及其作业方法能够自动地卸载料货，作业高效可靠。

请参考图4至图5，所述抓斗6包括对称设置的两个料斗9，两个料斗9的口部分别通过连接臂铰接在两个铰接轴10上。抓斗6的开口限度是抓斗6所能够打开至使得两个料斗9口部距离最大的状态，抓斗6的闭合限度是抓斗6所能够闭合至使两个料斗9口部最接近的状态。自动循环作业前，我们必须要对抓斗6的开口限度和闭合限度进行设定。抓斗6开口限度设定：当抓斗6抓取块状的料货时，抓斗6开口限度需要设定相对大一些(可以将图4中的两个定位销之间留有5cm的距离为佳)；当使用抓斗6抓取粉状料货时，抓斗6的开口限度可以设定相对小一些(可以将图4中的两个定位销之间留有8-10cm的距离为佳)。抓斗6的闭合限度设定：抓斗6抓取物料较硬时，抓斗6闭合限度可以设定小一点，抓斗6抓取块矿或较松的物料时，抓斗6的闭合限度可以相对设定大一点，抓斗6的两个料斗9的刃口之间留10-15cm的距离为佳。

在本发明的一种抓斗卸船机中，作为一种优选的实施方式，所述控制装置还用于设定船舱7外侧位置和船舱7内侧位置，所述行走吊车4在所述船舱7外侧位置和船舱7内侧位置之间操作所述抓斗6抓取料货。请参考图1，在抓取料货时，行走吊车4在船舱7外侧位置和船舱7内侧位置之间停留并使得吊索5将抓斗6下放而抓取料货或者将抓斗6上提而提升料货，船舱7外侧位置和船舱7内侧位置在船舱7上的投影都在船舱7的舱口中，这样可以避免抓斗6在抓取料货时与船舱7磕碰。如图2所示，在抓取料货时，所述控制装置控制行走吊车4在船舱7外侧位置和船舱7内侧位置之间依次步进地进行抓料作业。

与本发明的一种抓斗卸船机相应地，本发明还提供一种抓斗卸船机的作业方法，利用上述技术方案或其任一项优选的技术方案所述的抓斗卸船机进行作业，包括如下步骤：

1)设定抓斗6的开口限度和闭合限度，抓斗6抓取料货之前张开至开口限度，抓取料货之后闭合至闭合限度；

2)设定舱口高度11提升高度，抓斗6抓取料货之后，所述行走吊车4将抓斗6提升至距离舱口所述舱口高度11之后，行走吊车4再开始沿横梁伸出臂3朝码头1方向移动；

3)控制装置控制行走吊车4和抓斗6按照步骤1)和2)的设定参数循环地进行如下操作：

a)行走吊车4移动至舱口上方船舱7外侧位置和船舱7内侧位置之间的设定位置，吊索5将抓斗6下放到船舱7中，抓斗6张开至开口限度并抓取料货后闭合至闭合限度；

b)吊索5将抓斗6提升至距离舱口所述舱口高度11后，行走吊车4再开始沿横梁伸出臂3朝码头1方向移动至储料斗98上方后将料货释放至所述储料斗98中；

4)设定船舱7外侧位置和船舱7内侧位置而限定行走吊车4在所述船舱7外侧位置和船舱7内侧位置之间操作所述抓斗6抓取料货；

5)控制装置控制行走吊车4移动至舱口上方船舱7外侧位置和船舱7内侧位置之间的另一设定位置之后进行步骤1)至步骤4)的操作。

优选地，所述舱口高度11设置为80厘米。

请参考图1，在本发明的一种抓斗卸船机进行作业时，需要对船舱7外侧位置和船舱7内侧位置进行设定，如图1至图3所示，行走吊车4可带动抓斗6在船舱7外侧内置和船舱7内侧位置之间移动并抓取料货，请参考图2，抓斗6现在第一转动抓取位置进行抓料作业，然后在依次移动到第二抓斗6抓取位置、第三抓斗6抓取位置、第四抓斗6抓取位置和第五抓斗6抓取位置进行抓料作业，还需要对舱口高度11进行设定，行走吊车4横行至舱口中间位置，抓斗6高度设定在80厘米左右为佳。此时整个自动循环既安全，轨迹也是最佳的，时间也是最短的。作业过程中，抓斗6起身位置最好在中间、中间偏海侧、中间偏陆侧，在抓斗6与行走吊车4跟直的情况下，抓斗6在舱内就可以踏上脚踏板，此时自动循环时间为最短。第一种情况：料货被抓取后，行走吊车4在A位置起升，由于受到起升同步点18.2M的限制，所以即使在舱内踏上脚踏板，自动循环高度起始点也为3。第二种情况：将行走吊车4从A位置横行移动到B位置，在C位置跟直后，在舱内踏上脚踏板，此时自动循环运行轨迹如图所示，自动循环时间是最短的。

改变料货抓取方法，缩短自动循环抓取横向距离(轨距)。在作业20万吨外轮过程中，如图6所示，我们把整个舱分成3条关路，每一条关路我们分5抓斗6抓取，每次抓取位置都是相邻一抓斗6位置，由于抓斗6自动循环上升轨迹即为下一抓斗6自动循环下降轨迹，所以次操作法每次自动循环轨距都是最短的，自动循环效率是最高的，此操作法不仅缩短了自动循环运行的轨迹，提高了自动循环周期时间，而且也保证了料货表面的平坦。

本发明的一种抓斗卸船机的作业方法是在船型、抓斗6和物料一定的条件下，运行轨迹路径最佳，循环周期越短，抓斗卸船机的生产率就越大为理论依据，并结合曲线运动学，论证了该操作法。通过现场实践论证，我们对抓斗6开闭限设定及舱沿、舱口高度11设定制定了行之有效的标准，并通过改变现场操作者的操作习惯和采用最佳的料面抓取法，最终提炼了本次先进操作法。在本发明的一种抓斗卸船机的作业方法中，我们结合了曲线运动学中的理论，在物体终点位置一定，起始点不同的情况下，A点相对于B点做上升位移后产生曲线轨迹时间要大于B点位置直接生产的曲线轨迹时间。同时我们结合了卸船机本身带有的特性和运行规律，在舱口高度11设定位置确定后，其程序相对于此点高度会自动生成上下对应自动循环起始高度及抓斗6自动循环上升轨迹即为下一抓斗6自动循环下降轨迹这优势，通过对现操作法的改进、完善、升华，我们在运输部马迹山港GU1、GU2卸船机上进行了实践验证，达到了本先进操作法理论制定效果。本本发明的一种抓斗卸船机的作业方法解决了长期以来港口卸船机作业效率低，自动循环周期时间长等问题，在安全情况保证的前提下，实施该操作方法后卸船效率明显提高，自动循环周期时间缩短，在操作上具有先进性。据考证目前国内大型码头1卸船机并未见到完整使用该操作方法的相关信息，此操作方法在具有可造作性，一般操作人员经过培训后即可在工作中运用，符合并被实践证明具有独创性，先进性推广性的操作方法。

基于上述实施例的技术方案，本发明的一种抓斗卸船机及其作业方法能够自动地卸载料货，作业高效可靠。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种抓斗卸船机，其特征是，包括设置在码头上的支架，所述支架具有横梁伸出臂，所述横梁伸出臂上设有行走吊车，所述行走吊车上连接有吊索，吊索的下端设有抓斗，所述抓斗用于抓取船舱中的料货，所述行走吊车将抓斗抓取的料货提升至码头上的储料斗上方，所述抓头将料货释放至所述储料斗中，所述行走吊车由控制装置控制而在横梁伸出臂上运动，所述吊索由控制装置控制而将抓斗提升或者下放，所述抓斗的开口限度和闭合限度由控制装置。

2.根据权利要求1所述的抓斗卸船机，其特征在于：所述抓斗包括对称设置的两个料斗，两个料斗的口部分别通过连接臂铰接在两个铰接轴上。

3.根据权利要求1所述的抓斗卸船机，其特征在于：所述控制装置还用于设定船舱外侧位置和船舱内侧位置，所述行走吊车在所述船舱外侧位置和船舱内侧位置之间操作所述抓斗抓取料货。

4.根据权利要求3所述的抓斗卸船机，其特征在于：所述控制装置控制行走吊车在船舱外侧位置和船舱内侧位置之间依次步进地进行抓料作业。

5.一种抓斗卸船机的作业方法，利用权利要求1至4任一项所述的抓斗卸船机进行作业，包括如下作业步骤：

1)设定抓斗的开口限度和闭合限度，抓斗抓取料货之前张开至开口限度，抓取料货之后闭合至闭合限度；

2)设定舱口高度提升高度，抓斗抓取料货之后，所述行走吊车将抓斗提升至距离舱口所述舱口高度之后，行走吊车再开始沿横梁伸出臂朝码头方向移动；

3)控制装置控制行走吊车和抓斗按照步骤1)和2)的设定参数循环地进行如下操作：

a)行走吊车移动至舱口上方船舱外侧位置和船舱内侧位置之间的设定位置，吊索将抓斗下放到船舱中，抓斗张开至开口限度并抓取料货后闭合至闭合限度；

b)吊索将抓斗提升至距离舱口所述舱口高度后，行走吊车再开始沿横梁伸出臂朝码头方向移动至储料斗上方后将料货释放至所述储料斗中；

4)设定船舱外侧位置和船舱内侧位置而限定行走吊车在所述船舱外侧位置和船舱内侧位置之间操作所述抓斗抓取料货；

5)控制装置控制行走吊车移动至舱口上方船舱外侧位置和船舱内侧位置之间的另一设定位置之后进行步骤1)至步骤4)的操作。

6.根据权利要求1所述的抓斗卸船机的作业方法，其特征在于：所述舱口高度设置为80厘米。

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