CN111098998B - 船用胎架防倾覆保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用胎架防倾覆保护装置，该船用胎架防倾覆保护装置由承载机构、自锁机构、支撑机构以及警报系统组成，承载机构包括固定套环和凹型卡槽；自锁机构包括固定组件和转动机构；支撑机构包括液压缸、伸缩杆、液压马达、万向轮、第一压力传感器、法兰以及拐角圆管；报警系统包括第二压力传感器、控制系统、声音报警器以及无线传感模块；该保护装置安装于船用胎架的上立柱上，可应用于船用胎架的移动过程中，亦可用于分段建造时船用胎架对分段的支撑过程中，能够有效防止胎架发生倾覆，提高建造过程的安全系数，保证建造质量。

Description

船用胎架防倾覆保护装置
技术领域
本发明涉及船舶建造领域，具体涉及一种船用胎架防倾覆保护装置。
背景技术
目前，船舶智能化的发展已成为势不可挡的趋势，胎架在船舶分段建造过程中起着至关重要的作用，而目前造船厂广泛使用的各式胎架以及目前研发的各式胎架虽然其智能化越来越高，但是其体积和质量也相对较大，重心较高，导致其在船舶分段建造过程中可能会出现倾覆的现象，存在较大安全隐患，降低了分段建造质量，因此亟需研制一种船用胎架防倾覆保护装置，减少分段建造过程中的安全隐患，保证分段建造质量。
发明内容
发明目的：本发明提供了一种船用胎架防倾覆保护装置，克服目前船舶建造过程中船用胎架无防倾覆的安全保护装置的缺陷，可减低胎架在移动以及建造过程中的安全隐患，保证船舶分段的建造质量。
技术方案：本发明的船用胎架防倾覆保护装置，包括承载机构、自锁机构、支撑机构和报警系统。
所述承载机构包括固定套环以及开设于所述固定套环内侧的凹型卡槽。
所述自锁机构设于所述承载机构上，包括能够与凹型卡槽配合卡接的固定组件、设于固定组件上能够调整支撑机构的支撑角度并锁止的转动组件。
所述支撑机构能够防止胎架倾覆，包括能够随转动组件转动并调节支撑角度的伸缩杆、连接于转动组件和伸缩杆之间的拐角圆管、设于所述伸缩杆端部并用于感应地面实况的第一压力传感器，所述伸缩杆由驱动装置驱动伸缩。
所述报警系统能够监测胎架的压力值并将其传输给远程终端，包括设于所述固定组件上并与胎架的上立柱接触的第二压力传感器、能够无线传输实时压力数据至远程操作终端的无线传输模块、以及与第二压力传感器和无线传输模块连接的控制系统，其中，控制系统还与第一压力传感器连接。
所述第二压力传感器布置于所述固定组件中固定卡槽的内侧，直接和胎架的上立柱相接触，用于监测胎架的压力值；所述控制系统由PLC组成，系统首先预设压力值，当所述压力传感器采集的压力数据大于预设压力值时，说明船用胎架有发生倾覆的趋势，同时会通过所述无线传输模块将实时压力数据传输至工人的操作终端。
所述承载机构外观呈圆柱状，用于承载自锁机构；所述自锁机构可在所述承载机构上自由调节，根据实际工作需要确定其所在位置；所述支撑机构与所述自锁机构相连接，在船用胎架发生倾斜时，起到支撑保护的作用；当船用胎架发生倾斜时，报警系统进行报警。
所述固定组件包括能够与凹形卡槽配合使用的固定卡槽、设于所述固定卡槽上的连接块，且自锁机构能够通过固定卡槽和凹形卡槽的可拆卸卡接调整在承载机构上的位置。
所述转动组件包括与连接块通过第一轴连接的棘轮、与所述棘轮配合使用并通过第二轴与连接块连接的棘爪，棘轮和棘爪的配合使用能够实现自锁功能，其中，所述棘轮其中一端面与支撑机构中拐角圆管其中一端连接并能够带动拐角圆管转动；且第二轴位于第一轴上方。
为实现棘轮与第一轴转动连接，所述棘轮和第一轴之间通过滚动轴承连接，从而实现棘轮的自由转动
所述驱动装置包括设于所述固定组件上的液压马达、与拐角圆管另一端连接的液压缸，所述伸缩杆通过液压马达的驱动在液压缸内的运动。
所述拐角圆管包括长端端面和短端端面，长端端面和第一法兰的一个端面连接，第一法兰的另一端面和液压缸连接；短端端面和第二法兰的一个端面相连接，第二法兰的另一端面和棘轮相互连接。
所述防倾覆保护装置包含一个承载机构、三个自锁机构、三个支撑机构和一个报警系统，所述的支撑机构与自锁机构相连接，所述的自锁机构分别呈120°夹角均布于承载机构上，其位置可根据承载机构的直径大小进行调节。
所述伸缩杆外端设有万向轮，与地面接触。
第一压力传感器位于万向轮和第三法兰之间，用于实时反馈地面的平坦情况，以保证对伸缩杆伸缩量的实时控制。
所述报警装置设有声音警报器，所述声音报警器与控制系统连接，当船用胎架发生倾斜时，随后控制系统会通过控制所述警报装置发出“滴滴滴”的声音。
所述无线传输模块选用Zigbee通信模块，布置于固定卡槽的上方。
所述控制系统和无线传输模块置于集成箱内，所述集成箱置于连接块侧面，位于液压马达的上方。
所述防倾覆保护装置可用于船用胎架的移动过程中，亦可用于分段建造时船用胎架对船舶分段的支撑过程中，可以对船用胎架起到保护作用，防止船用胎架受力不平衡时发生倾覆现象。
有益效果：1、本发明中的承载机构可根据不同胎架的直径进行调节，通用性广；2、通过调节自锁机构中的棘爪，可以实现支撑机构角度的变化，使得安全装置可根据实际需要，调整支撑机构与胎架之间的夹角；3、支撑机构可以根据承载机构的位置自由调节长度，可使得安全装置始终保持与地面接触；4、与地面接触的万向轮可以使得本安全装置在任何角度下都可实现与地面的灵活接触；5、警报系统可以使得工人第一时间发现倾覆现象，可有效避免安全事故的发生；6、胎架在移动过程中，本防倾覆保护装置中的伸缩机构可根据路面实时情况，实时调整伸缩机构的长度，保证与崎岖路面的实时贴合。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中承载机构的结构示意图；
图3是本发明中自锁机构结构示意图；
图4是本发明中自锁机构及支撑机构结构示意图；
图5是本发明中自锁机构及支撑机构的另一结构示意图；
图6本发明装置实施状态结构示意图。
具体实施方式
参见图1至图6，本发明一实施例所述的船用胎架防倾覆保护装置，包括承载机构1、自锁机构2、支撑机构3、报警系统4等四部分.
承载机构1外观呈圆形，用于承载自锁机构2；自锁机构2可在承载机构1上自由调节，根据实际工作需要确定其所在位置；支撑机构3与自锁机构2相连接，在船用胎架发生倾斜时，起到支撑保护的作用；当船用胎架发生倾斜时，报警系统4进行报警。
承载机构1包括固定套环11和凹型卡槽12，自锁机构2布置于固定套环11上；凹型卡槽12用于固定自锁机构2，同时自锁机构2可根据实际工作需要，调整其在承载机构1上位置。
自锁机构2包括转动机构21和固定组件22，固定组件22包括固定卡槽2201、连接块2202、第一轴2203以及第二轴2204，固定卡槽2201通过与承载机构1中的凹型卡槽12啮合，实现自锁机构2的固定，转动机构21包括棘轮2101和棘爪2102，可实现自锁机构2的自锁功能，棘轮2101通过第一轴2203固定于固定组件22上，棘轮2101和第一轴2203之间通过滚动轴承实现棘轮2101在第一轴2203上的自由转动，棘轮2101的右端面和第一轴2203的右端面重合，以保证棘轮2101能够通过第二法兰37和拐角圆管39相连接；棘爪2102通过第二轴2204固定于固定组件22上；棘爪2102通过第二轴2204固定于连接块2202上，且第二轴2204位于第一轴2203上方。
支撑机构3包括液压缸31、伸缩杆32、液压马达33、万向轮34、第一压力传感器35、第一法兰36、第二法兰37、第三法兰38、拐角圆管39。液压缸31一端通过第一法兰36和拐角圆管39相连接；拐角圆管39通过第二法兰37与棘轮2101相连接；液压马达33固定于连接块2202的外侧，用于驱动伸缩杆32在液压缸31内的运动；万向轮34通过第三法兰38与伸缩杆32的终端相连接，其与地面接触，第一压力传感器35位于第三法兰38和万向轮34之间。
报警系统4包括第二压力传感器41、控制系统42、警报装置43以及无线传输模块44。第二压力传感器41布置于自锁机构2的固定卡槽2201的内侧，直接和胎架的上立柱接触，用于监测胎架的压力值；控制系统42由PLC组成，系统首先预设压力值，当压力传感器采集的压力数据大于预设压力值时，说明船用胎架有发生倾覆的趋势，随后控制系统42会通过控制所述警报装置43发出“滴滴滴”的声音，同时会通过所述无线传输模块44将实时压力数据传输至工人的操作终端，控制系统42和无线传输模块44集成与集成箱45中，其布置于连接块2202上，位于液压马达33的上方；警报装置43由警报扬声器组成，其布置于固定卡槽2201的上方，方便警报声音的发出。
无线传输模块44选用Zigbee通信模块；控制系统42和无线传输模块44放置于集成箱45内，集成箱45放置于连接块2202的一侧，位于液压马达33的上方。
本防倾覆保护装置包含一个承载机构1、三个自锁机构2、三个支撑机构3和一个报警系统4，承载机构1与自锁机构2相连接，自锁机构2分别呈120°夹角均布于承载机构1上，其位置可根据承载机构1的直径大小进行调节；三个第二压力传感器41形成的圆直接和胎架的上立柱贴合。
本发明的工作原理为：在船舶建造过程中，可根据实际生产需要放置本防倾覆保护装置在胎架上立柱上的位置，然后根据实际需要，通过调节棘爪2102在棘轮2101上的位置，可带动支撑机构3与胎架之间角度的变化，从而实现本防倾覆保护装置的角度调节；同时在角度调节完成后，可以通过液压马达33对液压缸31的控制，实现支撑机构3长度的调节，保证支撑机构3能够始终和地面贴合，以保证本防倾覆保护装置的稳定性。
防倾覆保护装置可用于船用胎架5的移动过程中，亦可用于分段建造时船用胎架5对船舶分段的支撑过程中，可以对船用胎架5起到保护作用，防止胎架受力不平衡时发生倾覆现象。当用于船用胎架5的移动过程中，本防倾覆保护装置可根据地面的平坦情况，将第一压力传感器35的实时数据反馈给控制系统42，然后通过控制系统42与液压马达33的交互，实时调节支撑机构3的长度，保证在崎岖的地面时，本防倾覆保护装置也能够和地面贴合。

Claims (5)

1.一种船用胎架防倾覆保护装置，其特征在于：包括承载机构、自锁机构、支撑机构和报警系统，
-所述承载机构包括固定套环以及开设于所述固定套环内侧的凹型卡槽；
-所述自锁机构设于所述承载机构上，包括能够与凹型卡槽配合卡接的固定组件、设于固定组件上能够调整支撑机构的支撑角度并锁止的转动组件；所述固定组件包括能够与凹形卡槽配合使用的固定卡槽、设于所述固定卡槽上的连接块，且自锁机构能够通过固定卡槽和凹形卡槽的可拆卸卡接调整在承载机构上的位置；所述转动组件包括与连接块通过第一轴连接的棘轮、与所述棘轮配合使用并通过第二轴与连接块连接的棘爪，棘轮和棘爪的配合使用能够实现自锁功能，其中，所述棘轮其中一端面与支撑机构中拐角圆管其中一端连接并能够带动拐角圆管转动；
-所述支撑机构能够防止胎架倾覆，包括能够随转动组件转动并调节支撑角度的伸缩杆、连接于转动组件和伸缩杆之间的拐角圆管、设于所述伸缩杆端部并用于感应地面实况的第一压力传感器，所述伸缩杆由驱动装置驱动伸缩；
-所述报警系统能够监测胎架的压力值并将其传输给远程终端，包括设于所述固定组件上并与胎架的上立柱接触的第二压力传感器、能够无线传输实时压力数据至远程操作终端的无线传输模块、以及与第二压力传感器和无线传输模块连接的控制系统，其中，控制系统还与第一压力传感器连接；所述伸缩杆外端设有万向轮；
所述自锁机构设有三个，平均卡接于所述承载机构上；
所述驱动装置包括设于所述固定组件上的液压马达、与拐角圆管另一端连接的液压缸、伸缩杆，所述伸缩杆通过液压马达的驱动在液压缸内的运动。
2.根据权利要求1所述的船用胎架防倾覆保护装置，其特征在于：所述棘轮和第一轴之间通过滚动轴承连接。
3.根据权利要求1所述的船用胎架防倾覆保护装置，其特征在于：所述报警系统设有声音警报器，所述声音警报器与控制系统连接。
4.根据权利要求1所述的船用胎架防倾覆保护装置，其特征在于：所述无线传输模块选用Zigbee通信模块。
5.根据权利要求1所述的船用胎架防倾覆保护装置，其特征在于：所述控制系统和无线传输模块置于集成箱内，所述集成箱置于连接块侧面。
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