CN114104995A - 一种可移动环轨式串联机械臂减摇装置 - Google Patents

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孙茂凱
韩广冬
陈海泉
安淋
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孙泽文
刘可心
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Abstract

本发明公开了一种可移动环轨式串联机械臂减摇装置，包括：位于轴心位置的起重机，所述起重机同轴心位置设置有环轨机械臂减摇装置，环轨机械臂减摇装置与两根相互对称的减摇索相连接，所述减摇索与减摇吊盘相连接，减摇吊盘与主吊索相连接，所述主吊索另一端连接在起重机上，两根相互对称的减摇索与主吊索上的减摇吊盘形成一个三角形稳定结构，所述环轨机械臂减摇装置通过对减摇索的拖拽动作实现对减摇吊盘下方悬挂吊重的减摇控制，该装置通过机械臂自身的变幅及回转可进一步实现吊重小幅度摆动的抑制，实现良好的减摇效果，从而提高吊重空间定位控制精度。本发明不需对原有的起重机进行改造，有效保护了原有起重机的结构强度。通过环轨机械臂减摇装置的实时控制即可实现良好的减摇效果。

Description

一种可移动环轨式串联机械臂减摇装置
技术领域
本发明涉及起重机控制技术领域，尤其涉及一种可移动环轨式串联机械臂减摇装置。
背景技术
起重机在舰船补给、风电安装、载人潜器收放等作业中都有广泛应用，由于风浪引起的船舶运动和吊装系统固有的欠驱动特性，吊重会产生大幅度的摇摆，一些重载货物由于摇摆与起重机本身或者与甲板上的其他结构发生碰撞时，其结果将是灾难性的，然而我国现有的起重机大多不具备减摇功能，只能在三级以下海况工作，使海上吊装作业窗口期缩短，大幅增加了吊装作业的时间和成本，在吊装作业中，通常采用依靠操作员的经验及人工拖拽吊重的方式实现吊重摇摆的抑制，但其减摇效果十分有限、危险性高、作业效率低、作业强度大现有的减摇设备如马里兰索具、牵引滑块系统等影响起重机的作业范围，但机构和控制都比较的复杂，同时要对起重机本身进行一定的改造。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种可移动环轨式串联机械臂减摇装置，包括：位于轴心位置的起重机，所述起重机的同轴心位置设置有环轨机械臂减摇装置，所述环轨机械臂减摇装置与两根对称设置的减摇索相连接，所述减摇索与减摇吊盘相连接，所述减摇吊盘与主吊索相连接，所述主吊索另一端连接在起重机上，所述两根对称布置的减摇索与主吊索上的减摇吊盘形成一个三角形稳定结构，所述环轨机械臂减摇装置通过对减摇索的拖拽动作从而对减摇吊盘下方悬挂吊重的减摇控制。
所述环轨机械臂减摇装置包括减摇绞车、圆形轨道、回转滑台和机械臂，所述减摇绞车和机械臂固定连接在回转滑台上，所述回转滑台在圆形轨道上运动，所述环轨机械臂减摇装置在圆形轨道上跟随起重机进行同步回转运动。
所述起重机包括回转节、主绞车、折臂液压缸、大臂、滑轮组和用于吊起货物的吊钩，所述主绞车的底端与回转节相连接，所述主绞车的顶端与大臂相连接，所述大臂与滑轮组相连接，所述滑轮组的底端与吊钩相连接。
所述减摇绞车包括液压齿轮箱、基座和卷筒，所述液压齿轮箱和卷筒通过内部的轴系相连接，所述所述液压齿轮箱和卷筒安装在基座上。
所述滑台包括安装平台、滑台导轨和电磁模块，所述电磁模块安装在滑台导轨的两侧，所述滑台导轨设置在安装平台的底端。
所述机械臂包括回转台、机械臂主体、机械臂变幅机构和导轮装置，所述机械臂主体固定连接在回转台上，所述机械臂变幅机构与机械臂主体相连接，所述导轮装置与机械臂变幅机构相连接。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种可移动环轨式串联机械臂减摇装置，该装置的环轨机械臂减摇装置可在圆形轨道上跟随起重机同步回转，主吊索与起重机主绞车相互连接用于吊重的起吊，当起重机动作时，布置在起重机两侧的环轨机械臂减摇装置同步跟随起重机回转动作至对称位置，回转滑台带动环轨机械臂减摇装置旋转，实现减摇索出绳角度的粗调，机械臂通过自身变幅及回转动作实现出绳角度的微调，减摇绞车通过收放减摇索拉动主吊索底部的减摇吊盘，消耗吊重摆动的能量，实现吊重大幅度摆动的抑制。同时通过机械臂自身的变幅及回转动作可进一步实现吊重小幅度摆动的抑制，实现良好的减摇效果，从而提高吊重空间定位控制精度。本发明结构简单，场景适用性强，环轨机械臂减摇装置和起重机互为独立的系统，不需对原有的起重机进行改造，有效保护了原有起重机的结构强度。通过环轨机械臂减摇装置的实时控制即可实现良好的减摇效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中可移动环轨式串联机械臂减摇装置整体结构示意图。
图2是本发明中环轨机械臂减摇装置结构示意图。
图3是本发明中具体实施方式中起重机结构示意图。
图4是本发明中环轨机械臂减摇装置中减摇绞车结构示意图。
图5是本发明中环轨机械臂减摇装置中滑台结构示意图。
图6是本发明中环轨机械臂减摇装置中机械臂结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
如图1所示的一种可移动环轨式串联机械臂减摇装置，包括环轨机械臂减摇装置1、起重机2、减摇索3、减摇吊盘4、主吊索5。所述环轨机械臂减摇装置1与两根对称设置的减摇索3相连接，减摇索3与减摇吊盘4相互连接，所述两根对称布置的减摇索3与主吊索5上的减摇吊盘4形成一个三角形稳定结构，环轨机械臂减摇装置1通过对减摇索3的拖拽动作实现减摇吊盘4下方悬挂吊重的减摇控制。
如图2所示环轨机械臂减摇装置1包括减摇绞车1.1、圆形轨道1.2、回转滑台1.3、机械臂1.4。减摇绞车1.1和机械臂1.4与滑台1.3相互连接，回转滑台1.3和圆形轨道1.2相互连接。减摇绞车1.1和机械臂1.4可实现减摇索的收放。环轨机械臂减摇装置1可在圆形轨道1.2跟随起重机2进行同步回转运动。
进一步的，如图3所示，所述起重机包括回转节2.1、主绞车2.2、折臂液压缸2.3、大臂2.4、滑轮组2.5、吊钩2.6。主绞车2.2在回转节2.1之上，液压缸2.3与大臂2.4相互连接。吊钩2.6用于货物的起吊。滑轮组2.5布置在大臂2.4上。回转节2.1可完成起重机的回转动作，液压缸2.3与大臂2.4可完成起重机的变幅动作。
进一步的，如图4所示减摇绞车1.1包括液压齿轮箱1.1.1、基座1.1.2、卷筒1.1.3。液压齿轮箱1.1.1和卷筒1.1.3通过内部的轴系相互连接。液压齿轮箱1.1.1和卷筒1.1.3都安装在基座1.1.2上。减摇绞车1.1安装在滑台1.3之上。
进一步的，如图5所示滑台1.3包括安装平台1.3.1、滑台导轨1.3.2、电磁模块1.3.3。安装平台1.3.1和滑台导轨1.3.2相互连接。电磁模块1.3.3安装在滑台导轨1.3.2的两侧。
进一步的，如图6所示机械臂1.4包括回转台1.4.1、机械臂主体1.4.2、机械臂变幅机构1.4.3、导轮装置1.4.4。机械臂主体1.4.2安装在回转台1.4.1之上。机械臂变幅机构1.4.3安装在机械臂主体上。减摇索3通过导轮装置1.4.4与减摇绞车1.1相互连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可移动环轨式串联机械臂减摇装置，其特征在于包括：位于轴心位置的起重机(2)，所述起重机(2)的同轴心位置设置有环轨机械臂减摇装置(1)，所述环轨机械臂减摇装置(1)与两根对称设置的减摇索(3)相连接，所述减摇索(3)与减摇吊盘(4)相连接，所述减摇吊盘(4)与主吊索(5)相连接，所述主吊索(5)另一端连接在起重机(2)上，所述两根对称布置的减摇索(3)与主吊索(5)上的减摇吊盘(4)形成一个三角形稳定结构，所述环轨机械臂减摇装置(1)通过对减摇索(3)的拖拽动作从而对减摇吊盘(4)下方悬挂吊重的减摇控制。
2.根据权利要求1所述的可移动环轨式串联机械臂减摇装置，其特征在于：所述环轨机械臂减摇装置(1)包括减摇绞车(1.1)、圆形轨道(1.2)、回转滑台(1.3)和机械臂(1.4)，所述减摇绞车(1.1)和机械臂(1.4)固定连接在回转滑台(1.3)上，所述回转滑台(1.3)在圆形轨道(1.2)上运动，所述环轨机械臂减摇装置(1)在圆形轨道(1.2)上跟随起重机(2)进行同步回转运动。
3.根据权利要求1所述的可移动环轨式串联机械臂减摇装置，其特征在于：所述起重机包括回转节(2.1)、主绞车(2.2)、折臂液压缸(2.3)、大臂(2.4)、滑轮组(2.5)和用于吊起货物的吊钩(2.6)，所述主绞车(2.2)的底端与回转节(2.1)相连接，所述主绞车(2.2)的顶端与大臂(2.4)相连接，所述大臂(2.4)与滑轮组(2.5)相连接，所述滑轮组(2.5)的底端与吊钩(2.6)相连接。
4.根据权利要求1所述的可移动环轨式串联机械臂减摇装置，其特征在于：所述减摇绞车(1.1)包括液压齿轮箱(1.1.1)、基座(1.1.2)和卷筒(1.1.3)，所述液压齿轮箱(1.1.1)和卷筒(1.1.3)通过内部的轴系相连接，所述所述液压齿轮箱(1.1.1)和卷筒(1.1.3)安装在基座(1.1.2)上。
5.根据权利要求1所述的可移动环轨式串联机械臂减摇装置，其特征在于：所述滑台(1.3)包括安装平台(1.3.1)、滑台导轨(1.3.2)和电磁模块(1.3.3)，所述电磁模块(1.3.3)安装在滑台导轨(1.3.2)的两侧，所述滑台导轨(1.3.2)设置在安装平台(1.3.1)的底端。
6.根据权利要求1所述的可移动环轨式串联机械臂减摇装置，其特征在于：所述机械臂(1.4)包括回转台(1.4.1)、机械臂主体(1.4.2)、机械臂变幅机构(1.4.3)和导轮装置(1.4.4)，所述机械臂主体(1.4.2)固定连接在回转台(1.4.1)上，所述机械臂变幅机构(1.4.3)与机械臂主体(1.4.2)相连接，所述导轮装置(1.4.4)与机械臂变幅机构(1.4.3)相连接。
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