CN112978602A - 一种提升机构、升船机、船坞及提升机构的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升机构，包括多个提升绞车，各提升绞车设于安装架上，提升绞车上设有钢丝绳，钢丝绳与被提升物体连接，提升绞车用于通过钢丝绳带动被提升物体上下运行，提升机构还包括：多个传感器，分别设于各提升绞车的钢丝绳上，传感器用于测量其所在的钢丝绳所承受的拉力值；控制系统，与传感器电连接，控制系统用于接收各传感器测得的拉力值，并将各拉力值与额定拉力值进行对比，当至少存在一个拉力值与额定拉力值的拉力差的绝对值超过预设拉力差时，控制系统控制各提升绞车停止运行。本发明可有效防止因提升绞车出现故障而导致的某些提升绞车受力过大，钢丝绳断裂的情况。本发明还公开了一种升船机、船坞及提升机构的工作方法。

Description

一种提升机构、升船机、船坞及提升机构的工作方法

技术领域

本发明涉及提升装置技术领域，特别涉及一种提升机构、升船机、船坞及提升机构的工作方法。

背景技术

升船机是一种升降船舶的机械设备，主要包括平台和用于带动平台升降运行的提升绞车，当船舶进入船坞后，通过提升绞车将船舶提升出水面，以便于对船舶进行除锈涂装和维修作业；其中,提升绞车系统是升船机的核心设备。

由于船舶体积庞大，因此需要多个提升绞车共同运行，带动平台升降，以带动船舶上下运行，在多个提升绞车共同运行的过程中，可能会出现因某个或多个提升绞车卡死或出现故障，导致的各提升绞车受力不均的情况，且当各提升绞车受力不均时，某些提升绞车会因受力过大导致钢丝绳断裂等事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于解决现有升船机在多个提升绞车共同运行的过程中，因某一个或多个提升绞车卡死或出现故障，导致某些提升绞车受力过大，钢丝绳断裂的情况；本发明提供了一种提升机构，可有效防止因提升绞车出现故障而导致的某些提升绞车受力过大，钢丝绳断裂的情况。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种提升机构，包括多个提升绞车，各提升绞车设于安装架上，提升绞车上设有钢丝绳，钢丝绳与被提升物体连接，提升绞车用于通过钢丝绳带动被提升物体上下运行，提升机构还包括：

多个传感器，分别设于各提升绞车的钢丝绳上，传感器用于测量其所在的钢丝绳所承受的拉力值；

控制系统，与传感器电连接，控制系统用于接收各传感器测得的拉力值，并将各拉力值与额定拉力值进行对比，当至少存在一个拉力值与额定拉力值的拉力差的绝对值超过预设拉力差时，控制系统控制各提升绞车停止运行。

采用上述技术方案，通过设置传感器测量钢丝绳承受的拉力值，并将拉力值与额定拉力值进行对比，当至少存在一个拉力值与额定拉力值的拉力差的绝对值超过预设拉力差时，控制系统控制各提升绞车停止运行，等待操作人员检查维修，从而可防止因某一个或多个提升绞车出现故障而导致的各提升绞车的钢丝绳受力不均，使其中受力过大的钢丝绳受损的情况。

可选地，预设拉力差为额定拉力值的10％。

可选地，提升绞车还包括：

卷筒，设于安装架上；

定滑轮支架，设于安装架上；

定滑轮，转动连接于定滑轮支架上；

动滑轮支架，与被提升物体相连；

动滑轮，转动连接于动滑轮支架上；

第一驱动机构，与控制系统电连接，第一驱动机构还与卷筒相连，用于带动卷筒转动；

钢丝绳的一端缠绕于卷筒上，另一端依次绕过动滑轮、定滑轮后，与安装架连接。

可选地，动滑轮与定滑轮的数量为多个。

采用上述技术方案，可减轻单个动滑轮与定滑轮所承受的压力，防止动滑轮和定滑轮因压力过大而受损。

可选地，自卷筒延伸至动滑轮的钢丝绳与自定滑轮延伸至动滑轮的钢丝绳在垂直于卷筒轴线的平面上的投影不重合。

采用上述技术方案，可防止钢丝绳在缠绕的过程中产生干涉。

可选地，自动滑轮延伸至安装架的钢丝绳与自动滑轮延伸至定滑轮的钢丝绳在垂直于卷筒轴线的平面上的投影不重合。

可选地，第一驱动机构为电机。

可选地，卷筒上设有编码器，编码器与控制系统电连接，编码器用于测量卷筒的转动圈数，以计算被提升物体的位置高度。

采用上述技术方案，通过设置偏码器测量被提升物体的位置高度，可使被提升物体在预设的最高位置极限与最低位置极限之间运行，当被提升物体的高度高于预设的最高位置极限或低于最低位置极限时，控制系统进行报警，从而有效防止被提升物体移动的高度高于预设的最高位置极限或低于最低位置极限。

可选地，动滑轮支架与定滑轮支架之间设有锁定机构，用于防止被提升物体坠落。

可选地，锁定机构包括：

第二驱动机构，设于定滑轮支架上；

锁销，与第二驱动机构的驱动端相连；

锁定杆，设于动滑轮支架上，锁定杆向动滑轮方向延伸，锁定杆靠近动滑轮的一端设有多个锁定孔，各锁定孔沿竖直方向依次排列。

采用上述技术方案，通过设置锁定机构，当被提升物体上升或下落至指定位置时，可利用第二驱动机构带动锁销插入相应的锁定孔中，从而限定定滑轮与动滑轮在竖直方向上的相对位置，防止因设备出现故障或钢丝绳断裂导致的平台砸落。

可选地，第二驱动机构为气缸。

本发明的实施方式还公开了一种升船机，包括如上所述的提升机构和平台，提升机构与平台相连，提升机构用于带动平台上下运行。

本发明的实施方式还公开了一种船坞，包括如上所述的升船机。

本发明的实施方式还公开了如前所述的任一种提升机构的工作方法，包括以下步骤：

升降步骤：提升绞车带动被提升物体向上或向下运行；

检测步骤：控制系统接收各传感器测得的拉力值，并将各拉力值与额定拉力值进行对比，当至少存在一个拉力值与额定拉力值的拉力差的绝对值超过预设拉力差时，控制系统控制各第一驱动机构停止运行。

附图说明

图1示出本发明实施例提供的提升绞车的结构示意图；

图2示出图1的右视图；

图3示出图2中锁定机构的局部剖视图；

图4示出本发明实施例提供的升船机的俯视图；

图5示出本发明实施例提供的升船机的侧视图。

附图标记：

1.安装架；2.被提升物体；3.提升绞车；4.第一驱动机构；5.卷筒；6.钢丝绳；7.定滑轮支架；8.动滑轮支架；9.定滑轮；10.动滑轮；11.锁定机构；111.第二驱动机构；112.锁定杆；113.锁定孔；114.锁销；12.平台；13.船舶；14.传感器。

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，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明的实施方式公开了一种提升机构，如图4、图5所示，包括多个提升绞车3，各提升绞车3均设于安装架1上，提升绞车3上设有钢丝绳6，钢丝绳6与被提升物体2连接，提升绞车3用于通过钢丝绳6带动被提升物体2上下运行，具体的，提升机构还包括：

多个传感器14，分别设于各提升绞车3的钢丝绳6上，传感器14用于测量其所在的钢丝绳6所承受的拉力值；

控制系统，与各传感器14电连接，控制系统用于接收各传感器14测得的拉力值，并将各拉力值与额定拉力值进行对比，当至少存在一个拉力值与额定拉力值的拉力差的绝对值超过预设拉力差时，控制系统控制各提升绞车3停止运行。

现有技术中，当被提升物体2在下放过程中，某一个提升绞车3出现卡死时，该提升绞车3的钢丝绳6停止下放，而其他提升绞车3的钢丝绳6还在继续下放，导致被提升物体2的重量主要集中在卡死的钢丝绳6上，卡死的钢丝绳6相比于其他钢丝绳6所受到的拉力大，使卡死的钢丝绳6容易因受力过大而断裂。本申请通过在钢丝绳6上设置传感器14，利用传感器14测量钢丝绳6承受的拉力，当该卡死的钢丝绳6所承受的拉力值与额定拉力值的差值(此时差值为正数)大于预设拉力差时，控制系统进行报警，提升机构自动停机待操作人员检查维修，以防止钢丝绳6断裂。

同理，现有技术中，当被提升物体2在提升过程中，某一个提升绞车3出现卡死时，该提升绞车3的钢丝绳6停止回收，而其他提升绞车3的钢丝绳6还在继续回收，导致卡死的钢丝绳6承受被提升物体2的重量逐渐减小，其余未卡死的钢丝绳6受力增大，使其余未卡死的钢丝绳6容易断裂。本申请通过在钢丝绳6上设置传感器14，利用传感器14测量钢丝绳6承受的拉力，当该卡死的钢丝绳6所承受的拉力值与额定拉力值的差值(此时差值为负数)的绝对值大于预设拉力差时，提升机构自动停机待操作人员检查维修；通过上述设计，可防止提升机构因某个提升绞车3出现故障而导致的各提升绞车3中的钢丝绳6受力不均，使其中受力过大的钢丝绳6受损。

进一步地，预设拉力差为额定拉力值的10％。

进一步地，所述提升绞车3如图1、图2所示，还包括：

卷筒5，设于安装架1上，卷筒5能够围绕自身轴线进行转动；

定滑轮支架7，设于安装架1上；

定滑轮9，转动连接于定滑轮支架7上；

动滑轮支架8，与被提升物体2相连；

动滑轮10，转动连接于动滑轮支架8上；

第一驱动机构4，与控制系统电连接，第一驱动机构4还与卷筒5相连，用于带动卷筒5转动；具体的，第一驱动机构4可以为电机。

钢丝绳6的一端缠绕于卷筒5上，另一端依次绕过动滑轮10、定滑轮9后，与安装架1连接。

当提升绞车3带动被提升物体2向上运行时，第一驱动机构4驱动卷筒5向收卷钢丝绳6的方向转动，钢丝绳6带动动滑轮10向上运行，从而带动被提升物体2向上运行。当提升绞车3带动被提升物体2向下运行时，第一驱动机构4驱动卷筒5向释放钢丝绳6的方向转动，钢丝绳6带动动滑轮10向下运行，从而带动被提升物体2向下运行。

进一步地，动滑轮10与定滑轮9的数量为多个，各动滑轮10同轴连接，各定滑轮9同轴连接，钢丝绳6从卷筒5伸出后，依次绕过各动滑轮10和各定滑轮9。该设计可减轻单个动滑轮10与定滑轮9所承受的压力，防止动滑轮10和定滑轮9因压力过大而受损。

进一步地，自卷筒5延伸至动滑轮10的钢丝绳6与自定滑轮9延伸至动滑轮10的钢丝绳6在垂直于卷筒5轴线的平面上的投影不重合；自动滑轮10延伸至安装架1的钢丝绳6与自动滑轮10延伸至定滑轮9的钢丝绳6在垂直于卷筒5轴线的平面上的投影不重合。采用上述技术方案，可防止钢丝绳6在缠绕的过程中产生干涉。

进一步地，卷筒5上设有编码器，编码器与控制系统电连接，编码器用于测量卷筒5的转动圈数，以计算被提升物体2的位置高度。具体的，通过卷筒5的周长与卷筒5的转动圈数，可计算出钢丝绳6的下放长度，从而可推算出被提升物体2的位置高度。

采用上述技术方案，通过设置偏码器测量被提升物体2的位置高度，可使被提升物体2在预设的最高位置极限与最低位置极限之间运行，当被提升物体2的高度高于预设的最高位置极限或低于最低位置极限时，控制系统进行报警，从而有效防止被提升物体2移动的高度高于预设的最高位置极限或低于最低位置极限。

进一步地，动滑轮支架8与定滑轮支架7之间设有锁定机构11，用于防止被提升物体2坠落。

具体的，锁定机构11如图3所示，包括：

第二驱动机构111，设于定滑轮支架7上，具体的，第二驱动机构111可以为气缸。；

锁销114，与第二驱动机构111的驱动端相连；

锁定杆112，设于动滑轮支架8上，锁定杆112向动滑轮10方向延伸，锁定杆112靠近动滑轮10的一端设有多个锁定孔113，各锁定孔113沿竖直方向依次排列。

采用上述技术方案，通过设置锁定机构11，当被提升物体2上升或下落至指定位置时，可利用第二驱动机构111带动锁销114插入相应的锁定孔113中，从而限定定滑轮9与动滑轮10在竖直方向上的相对位置，防止因设备出现故障或钢丝绳6断裂导致的平台12砸落。

本发明的实施方式还公开了一种升船机，如图4、图5所示，包括前述任一种提升机构和平台12(平台12既为前述被提升物体2)，提升机构与平台12相连，提升机构用于带动平台12上下运行。

本发明的实施方式还公开了一种船坞，包括前述任一种升船机。

本发明的实施方式还公开了前述任一种提升机构的工作方法，该方法包括以下步骤：

升降步骤：提升绞车3带动被提升物体2向上或向下运行；具体的，当提升机构带动被提升物体2向上运行时，第一驱动机构4驱动卷筒5向收卷钢丝绳6的方向转动，钢丝绳6带动动滑轮10向上运行，从而带动被提升物体2向上运行。当提升机构带动被提升物体2向下运行时，第一驱动机构4驱动卷筒5向释放钢丝绳6的方向转动，钢丝绳6带动动滑轮10向下运行，从而带动被提升物体2向下运行。

检测步骤：控制系统接收各传感器14测得的拉力值，并将各拉力值与额定拉力值进行对比，当至少存在一个拉力值与额定拉力值的拉力差的绝对值超过预设拉力差时，控制系统控制各第一驱动机构4停止运行。具体的，被提升物体2存在上升和下降两种状态。当被提升物体2在下降过程中，某一个提升绞车3的第一驱动机构4出现卡死时，该提升绞车3的钢丝绳6停止下放，而其他提升绞车3的钢丝绳6还在继续下放，导致被提升物体2的重量主要集中在卡死的钢丝绳6上，卡死的钢丝绳6相比于其他钢丝绳6所受到的拉力大，当该卡死的钢丝绳6所承受的拉力值与额定拉力值的差值(此时差值为正数)大于预设拉力差时，控制系统进行报警，提升机构自动停机待操作人员检查维修；同理，当被提升物体2在上升过程中，某一个提升绞车3的第一驱动机构4出现卡死时，该提升绞车3的钢丝绳6停止回收，而其他提升绞车3的钢丝绳6还在继续回收，导致卡死的钢丝绳6承受被提升物体2的重量逐渐减小，当该卡死的钢丝绳6所承受的拉力值与额定拉力值的差值(此时差值为负数)的绝对值大于预设拉力差时，提升机构自动停机待操作人员检查维修；通过上述设计，可防止提升机构因某个提升绞车3出现故障而导致的各提升绞车3中的钢丝绳6受力不均，使其中受力过大的钢丝绳6受损。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种提升机构，包括多个提升绞车，各所述提升绞车设于安装架上，所述提升绞车上设有钢丝绳，所述钢丝绳与被提升物体连接，所述提升绞车用于通过所述钢丝绳带动被提升物体上下运行，其特征在于，所述提升机构还包括：

多个传感器，分别设于各所述提升绞车的所述钢丝绳上，所述传感器用于测量其所在的所述钢丝绳所承受的拉力值；

控制系统，与所述传感器电连接，所述控制系统用于接收各所述传感器测得的所述拉力值，并将各所述拉力值与额定拉力值进行对比，当至少存在一个所述拉力值与所述额定拉力值的拉力差的绝对值超过预设拉力差时，所述控制系统控制各所述提升绞车停止运行。

2.如权利要求1所述的提升机构，其特征在于，所述预设拉力差为所述额定拉力值的10％。

3.如权利要求1所述的提升机构，其特征在于，所述提升绞车还包括：

卷筒，设于所述安装架上；

定滑轮支架，设于所述安装架上；

定滑轮，转动连接于所述定滑轮支架上；

动滑轮支架，与被提升物体相连；

动滑轮，转动连接于所述动滑轮支架上；

第一驱动机构，与所述控制系统电连接，所述第一驱动机构还与所述卷筒相连，用于带动所述卷筒转动；

所述钢丝绳的一端缠绕于所述卷筒上，另一端依次绕过所述动滑轮、所述定滑轮后，与所述安装架连接。

4.如权利要求3所述的提升机构，其特征在于，所述动滑轮与所述定滑轮的数量为多个。

5.如权利要求3所述的提升机构，其特征在于，自所述卷筒延伸至所述动滑轮的所述钢丝绳与自所述定滑轮延伸至所述动滑轮的所述钢丝绳在垂直于所述卷筒轴线的平面上的投影不重合。

6.如权利要求3所述的提升机构，其特征在于，自所述动滑轮延伸至安装架的所述钢丝绳与自所述动滑轮延伸至所述定滑轮的所述钢丝绳在垂直于所述卷筒轴线的平面上的投影不重合。

7.如权利要求3所述的提升机构，其特征在于，所述第一驱动机构为电机。

8.如权利要求3所述的提升机构，其特征在于，所述卷筒上设有编码器，所述编码器与所述控制系统电连接，所述编码器用于测量所述卷筒的转动圈数，以计算被提升物体的位置高度。

9.如权利要求3至8中任一项所述的提升机构，其特征在于，所述动滑轮支架与所述定滑轮支架之间设有锁定机构，用于防止被提升物体坠落。

10.如权利要求9所述的提升机构，其特征在于，所述锁定机构包括：

第二驱动机构，设于所述定滑轮支架上；

锁销，与所述第二驱动机构的驱动端相连；

锁定杆，设于所述动滑轮支架上，所述锁定杆向所述动滑轮方向延伸，所述锁定杆靠近所述动滑轮的一端设有多个锁定孔，各所述锁定孔沿竖直方向依次排列。

11.如权利要求10所述的提升机构，其特征在于，所述第二驱动机构为气缸。

12.一种升船机，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的提升机构和平台，所述提升机构与所述平台相连，所述提升机构用于带动所述平台上下运行。

13.一种船坞，其特征在于，包括如权利要求12所述的升船机。

14.一种如权利要求1至11中任一项所述的提升机构的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

升降步骤：所述提升绞车带动所述被提升物体向上或向下运行；

检测步骤：所述控制系统接收各所述传感器测得的所述拉力值，并将各所述拉力值与额定拉力值进行对比，当至少存在一个所述拉力值与所述额定拉力值的拉力差的绝对值超过预设拉力差时，所述控制系统控制各所述提升绞车停止运行。

Images