CN115676616A - 轨道转场装置、环轨起重机、转场系统及转场方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道转场装置、环轨起重机、转场系统及转场方法，转台机构包括转台基架和安装于转台基架纵向的两个滑台，两个滑台能相对转台基架沿纵向靠近远离；行走机构，滑台上设置有两个间隔设置的行走机构，行走机构用于和直轨或环轨配合；转场机构，包括行走顶升组件和回转组件，行走机构依次通过行走顶升组件、回转组件和滑台的底面连接，行走顶升组件用于将行走机构抬起或落地，回转组件用于带动行走机构相对滑台回转。本发明中的轨道转场装置通过可伸缩转台机构、可偏转行走机构以及能顶升和回转的转场机构，能同时实现环轨和直轨之间的变轨、交叉直轨间的变轨以及不同直径环轨间的变轨，提高了转场灵活性和场地适应性。

Description

轨道转场装置、环轨起重机、转场系统及转场方法

技术领域

本发明属于轨道转场技术领域，尤其涉及一种轨道转场装置、环轨起重机及转场系统。

背景技术

环轨起重机脱胎于履带式起重机，即将传统履带起重机的回转支撑替换为大直径环轨，并通过多台环轨小车实现载荷由臂架到轨道的传递。具有回转半径大、整机稳定性好、抗侧倾能力强、接地比压小的特点。在核电、石油化工领域超长、超重、超大装备的吊装任务中，具有履带起重机无可比拟的优势。

在大场地作业时，为满足多个工位的吊装，环轨起重机需要具备一定的转场能力。然而，一般的环轨起重机行走机构仅能适应一种环形轨道，以固定的姿态沿环轨移动，进而带动整机回转。当需要转场时，必须将起重机拆解、模块转运，并重新组装、重新铺设轨道、重新进行整机调试，然后才能继续作业。由于环轨起重机尺寸庞大，结构复杂，这种重新拆解组装的转场方式操作复杂、费时费力。

国内外一些吊装公司和研究机构对环轨起重机整机移位转场方式进行了研究，现有的整机移位转场方式有：①通过大型平板车托运转场；②自带附加行走机构转场；③铺设转场轨道。但方式①②需要额外的大型辅助设备，成本高昂，操作过程非常复杂，方式③仅能实现环轨起重机在环轨和特定轨距直轨之间的换轨。在场地存有障碍物或空间受限情况下，往往难以满足上述严格的轨道尺寸要求，换轨转场也就无从谈起，因此在实际应用中有很大的局限性。综合以上分析，现有环轨起重机通过换轨进行整机转场的方式，当场地存在一定障碍或空间受限时，往往难以满足比较严格的轨道尺寸要求，换轨转场功能失效，使得整机转场灵活性仍然较差，场地适应性依然有限，难以充分发挥环轨起重机的吊装优势。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种轨道转场装置、环轨起重机、转场系统及转场方法，旨在解决现有技术中的轨道转场装置灵活性差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种轨道转场装置，其中，所述轨道转场装置包括：转台机构，包括转台基架和分别安装于所述转台基架纵向两侧的两个滑台，两个所述滑台能沿纵向彼此靠近或远离；行走机构，所述滑台上设置有两个横向间隔设置的所述行走机构，所述行走机构用于和直轨或环轨配合；转场机构，包括行走顶升组件和回转组件，所述行走机构依次通过所述行走顶升组件、所述回转组件和所述滑台的底面连接，所述行走顶升组件用于将所述行走机构抬起或落地，所述回转组件用于带动所述行走机构相对所述滑台回转。

在本发明实施例中，所述行走机构包括：轮组，包括一级平衡梁和连接于所述一级平衡梁两端的滚轮；多级平衡梁组件，包括从下向上通过竖直铰链依次堆叠连接且设置有偏转驱动件的多级平衡梁，位于底部的所述多级平衡梁的两端通过所述竖直铰链连接所述一级平衡梁，位于顶部所述多级平衡梁连接所述滑台。

在本发明实施例中，所述多级平衡梁分别为二级平衡梁、三级平衡梁、四级平衡梁以及五级平衡梁，所述一级平衡梁、所述二级平衡梁以及所述三级平衡梁延伸方向一致且位第一平面，所述四级平衡梁位于第二平面，所述五级平衡梁位于第三平面。

在本发明实施例中，所述回转组件包括：传动件，固定于所述滑台；回转驱动件，安装于所述五级平衡梁，用于向所述传动施加推动力，并通过所述传动件的反作用力推动所述五级平衡梁回转。

在本发明实施例中，所述行走顶升组件包括：内筒，设置于所述五级平衡梁的下端面；外筒，套设于所述内筒外侧；行走顶升驱动件，安装于所述内筒并用于驱动所述外筒相对所述内筒伸出或收缩。

在本发明实施例中，所述行走机构设置有用于将所述行走机构抱死或解锁的刹车器；或者，所述转台机构还包括安装于所述转台基架并用于支撑所述转台基架的转台支撑组件。

在本发明实施例中，所述转台基架包括垂直连接的纵向延伸的长边和横向延伸的短边，两个所述滑台套设于所述长边外的两端，并能沿所述长边相对滑动，所述滑台上的两个所述行走机构相对所述短边间隔设置。

本发明还提出一种环轨起重机，所述环轨起重机包括主臂、配重器和如上所述的轨道转场装置，所述主臂和所述配重器分别对应设置于两个所述滑台。

在本发明实施例中，所述环轨起重机还包括卷扬器、超起桅杆以及连接所述配重器和超起桅杆的桅杆支架。

本发明还提出一种转场系统，所述转场系统包括轨道网和轨道转场装置，所述轨道转场装置用于和所述轨道网配合，所述轨道网包括：至少两个干线轨，任意两个所述干线轨之间通过所述第一环轨交汇连接形成第一转场区；至少两个支线轨，所述支线轨的轨距小于所述干线轨的轨距，所述支线轨和所述干线轨连接形成第二转场区，至少一条所述支线轨上间隔铺设有所述第一环轨和第二环轨，所述第二环轨的直径小于所述第一环轨的直径，所述第二环轨和所述支线轨交汇形成第三转场区，所述第一环轨和所述支线轨交汇连接形成第四转场区。

在本发明实施例中，所述干线轨的轨距为L，所述支线轨的轨距为W，两个所述行走机构之间的伸缩间距最大为L₁，最小为L₂，所述干线轨的轨距L应满足L₂≤L≤L₁，所述第一环轨的直径和所述第二环轨的直径均大于

并小于

在本发明实施例中，所述第一环轨和所述第二环轨的轨道宽度均为a，所述干线轨和所述支线轨的轨道宽度均为d，d＞a。

在本发明实施例中，所述干线轨和所述支线轨垂直连接，所述支线轨的轨距与两个所述行走机构相对所述短边的间距相同。

本发明还提出一种应用于所述转场系统的转场方法，所述转场方法包括以下步骤：

步骤S10，获取转场指令，根据所述转场指令控制所述轨道转场装置移动至指定转场位置，控制所述行走顶升组件将所述行走机构抬起并脱离所述轨道网；

步骤S20，根据所述转场指令和所述轨道转场装置的当前行车状态判断是否需要对所述行走机构进行轨迹偏转；

步骤S30，若不需要进行轨迹偏转，控制所述回转组件回转所述行走机构，直至所述行走机构和所述转场指令内包含的指定轨道平行，控制所述滑台进行伸缩作业，直至所述行走机构和所述指定轨道对齐，控制所述行走顶升组件将所述行走机构落地至所述轨道网。

在本发明实施例中，所述转场方法还包括：

步骤S40，若需要进行轨迹偏转，控制所述行走机构进行偏转作业，直至所述行走机构的行走轨迹和所述指定轨道的轨道轨迹匹配，控制所述回转组件将所述行走机构回转至与所述指定轨道平行，控制所述滑台进行伸缩作业，直至所述行走机构和所述指定轨道对齐，控制所述行走顶升组件将所述行走机构落地至所述轨道网。

本发明还提出一种转场方法，所述转场方法包括：

步骤S10，获取转场指令，根据所述转场指令控制所述轨道转场装置移动至指定转场位置，控制所述行走顶升组件将所述行走机构抬起并脱离所述轨道网；

步骤S20，根据所述转场指令和所述轨道转场装置的当前行车状态判断是否需要对所述行走机构进行轨迹偏转；

步骤S50，若不需要进行轨迹偏转，控制所述回转组件将所述行走机构回转九十度，判断所述转场指令内包含的指定轨道是否与所述短边对应，若所述指定轨道与所述短边对应，控制所述行走顶升组件将所述行走机构落地至所述轨道网，若所述指定轨道与所述短边不对应，控制所述滑台进行伸缩作业，直至所述行走机构和所述指定轨道对齐，控制所述行走顶升组件将所述行走机构落地至所述轨道网。

通过上述技术方案，本发明实施例所提供的轨道转场装置具有如下的有益效果：

在采用轨道转场装置进行转场操作时，顶升组件能将行走机构抬起，通过行走机构自身偏转，能实现行走轨迹的转变，实现在环轨和直轨之间的变轨；当行走机构被抬起时，回转组件能够带动行走机构绕滑台整体旋转，可实现交叉直轨间的变轨；转台机构采用可伸缩结构，转台基架固定，两端的滑台可相对伸缩，以调节行走机构之间的间距，可实现不同直径环轨间的变轨，快速调整工作区域半径。本发明中的轨道转场装置通过可伸缩转台机构、可偏转行走机构以及能顶升和回转的转场机构，能同时实现环轨和直轨之间的变轨、交叉直轨间的变轨以及不同直径环轨间的变轨，提高了转场灵活性和场地适应性。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明一实施例中轨道转场装置的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图；

图3是根据本发明一实施例中轨道转场装置的部分结构示意图；

图4是根据本发明一实施例中环轨起重机的结构示意图；

图5是根据本发明一实施例中轨道网的结构示意图；

图6是根据本发明一实施例中轨道网的部分结构示意图；

图7是根据本发明一实施例中转场系统的一部分结构示意图；

图8是根据本发明一实施例中转场系统的另部分结构示意图；

图9是根据本发明一实施例中转场方法的流程示意图。

附图标记说明

标号 名称 标号 名称

100 轨道转场装置 31 行走顶升组件

1 转台机构 311 外筒

11 转台基架 32 回转组件

111 长边 321 上回转支撑

112 短边 322 下回转支撑

12 滑台 323 回转驱动件

13 转台支撑组件 200 环轨起重机

14 伸缩驱动件 210 主臂

2 行走机构 220 配重器

21 轮组 230 卷扬器

211 一级平衡梁 240 超起桅杆

212 滚轮 250 桅杆支架

22 多级平衡梁组件 300 轨道网

221 多级平衡梁 310 干线轨

221a 二级平衡梁 320 第一环轨

221b 三级平衡梁 330 支线轨

221c 四级平衡梁 340 第二环轨

221d 五级平衡梁 350 第一转场区

222 竖直铰链 360 第二转场区

223 偏转驱动件 370 第三转场区

3 转场机构 380 第四转场区

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

下面参考附图描述根据本发明的轨道转场装置。

如图1至图3所示，在本发明的实施例中，提供一种轨道转场装置100，轨道转场装置100包括转台机构1、行走机构2以及转场机构3；转台机构1包括转台基架11和分别安装于转台基架11纵向两侧的两个滑台12，两个滑台12能沿纵向彼此靠近或远离；滑台12上设置有两个横向间隔设置的行走机构2，行走机构2用于和直轨或环轨配合；转场机构3包括行走顶升组件31和回转组件32，行走机构2依次通过行走顶升组件31、回转组件32和滑台12的底面连接，行走顶升组件31用于将行走机构2抬起或落地，回转组件32用于带动行走机构2相对滑台12回转。可以理解地，行走机构2能进行偏转变形，从而在弧形行走轨迹和线形行走轨迹之间切换，能配合直轨或环轨。

在采用本实施例中的轨道转场装置进行转场操作时，行走顶升组件31能将行走机构2抬起，使四个行走机构2能实现行走轨迹的转变，实现在环轨和直轨之间的变轨，当行走机构2被抬起时，回转组件32能够带动行走机构2绕滑台12整体旋转，可实现交叉直轨间的变轨，转台机构1采用可伸缩机构，转台基架11固定，两端的滑台12可相对伸缩，以调节行走机构2之间的间距，可实现不同直径环轨间的变轨，快速调整工作区域半径。本实施例中的轨道转场装置100通过可伸缩转台机构1、可偏转行走机构2以及能顶升和回转的转场机构3，能同时实现环轨和直轨之间的变轨、交叉直轨间的变轨以及不同直径环轨间的变轨，提高了转场灵活性和场地适应性，具备直线行走、直角转弯、适应不同直径环轨作业等功能，通过快速换轨、灵活转场，可到达任一作业区，极大提高了轨道转场装置100的作业范围和场地适应能力。

本实施例中的行走机构2包括轮组21和多级平衡梁组件22；轮组21，包括一级平衡梁211和连接于一级平衡梁211两端的滚轮212；多级平衡梁组件22，包括从下向上通过竖直铰链222依次堆叠连接且设置有偏转驱动件223的多级平衡梁221，位于底部的多级平衡梁221的两端通过竖直铰链222连接一级平衡梁211，位于顶部多级平衡梁221连接滑台12。偏转驱动件223可采用油缸，多级平衡梁221依次向下堆叠形成“品”字形结构，在偏转驱动件223的驱动下相邻的多级平衡梁221能绕竖直铰链222水平偏转，使轮组21变形为不同曲率的圆弧形或直线形，以适应在不同直径的环轨或直轨上行走。本实施例中的行走机构2采用轮组21配合多级平衡梁组件22的滚轮式行走方式，在另一实施例中，轮组21替换为一台滑靴单元，行走机构2为滑靴式行走方式。

具体地，多级平衡梁221分别为二级平衡梁221a、三级平衡梁221b、四级平衡梁221c以及五级平衡梁221d，一级平衡梁211、二级平衡梁221a以及三级平衡梁221b延伸方向一致且位第一平面，四级平衡梁221c位于第二平面，五级平衡梁221d位于第三平面。如图3所示，一级平衡梁211、二级平衡梁221a、三级平衡梁221b以及五级平衡梁221d均沿竖向延伸，四级平衡梁221c横向贯穿连接两个三级平衡梁221b，二级平衡梁221a两端连接两个轮组21，三级平衡梁221b两端连接两个二级平衡梁221a，行走机构2可将来自转台1作用于五级平衡梁221d的载荷，均匀地分配到32个滚轮上，在避免重心过高导致重心不稳的同时还能提高行走机构2的运行稳定性。

本实施例回转组件32包括传动件和回转驱动件323，传动件固定于滑台12；回转驱动件323安装于五级平衡梁221d，用于向传动施加推动力，并通过传动件的反作用力推动五级平衡梁221d进而带动行走机构2回转。回转驱动件323可采用现有技术中的马达，传动件采用固定于滑台12的齿轮盘，回转驱动件323的小齿轮和齿轮盘啮合。在一实施例中，回转组件32还包括带有轴承的上回转支撑321和下回转支撑322；上回转支撑321安装于滑台12；下回转支撑322安装于五级平衡梁221d上端面，从而减小回转动作中产生的摩擦。齿轮盘具体可设置于滑台12和上回转支撑321之间，当行走机构2需要整体旋转时，回转驱动件323动作，绕齿轮盘旋转，进而带动整个行走机构2回转，配合行走机构2的偏转变形，可实现不同直径环轨、不同轨距直轨以及环轨与直轨间的变轨。回转组件32设置于五级平衡梁221d的中部，当行走机构2需要变形时，行走顶升组件31顶升，将行走机构2整体抬升，滚轮212悬空，各级平衡梁可在偏转驱动件223的作用下水平偏转，使行走机构2变形为不同曲率的圆弧形或直线形，以适应在不同直径的环轨或直轨上行走。

在本发明实施例中，行走顶升组件31包括内筒、外筒311以及行走顶升驱动件；内筒设置于五级平衡梁221d的下端面；外筒311套设于内筒外侧；行走顶升驱动件安装于内筒并用于驱动外筒311相对内筒伸出或收缩。顶升驱动件可采用油缸，为保证外筒311的结构强度，外筒311的下部设置有多个加强筋。本实施例中通过内外筒套接的形式，结构简单且能方便行走机构2的顶升。

在一实施例中，转台机构1还包括安装于转台基架11并用于支撑转台基架11的转台支撑组件13，转台支撑组件13的数量为至少两个，至少两个转台支撑组件13沿转台基架11间隔设置，能提高转台机构1的支撑稳定性。转台支撑组件13和行走顶升组件31的结构形式相同，均采用内外筒套接的结构形式，需要两端滑台12伸缩时，转台支撑组件13向下顶升支撑转台基架11，同时一端滑台12对应的行走机构2的两个行走顶升组件31向下顶升，实现对转台机构1的四点支撑，保证伸缩过程的稳定性。另一端滑台12在伸缩驱动件14的驱动下进行伸缩动作，待伸缩完毕，则以相同的动作交替完成另一侧滑台的伸缩。滑台12伸缩完成后，转台支撑组件13向上收缩释放对转台基架11的支撑，从而使转台机构1恢复行走状态。

在另一实施例中，行走机构2设置有用于将行走机构2抱死或解锁的刹车器，滑台12通过安装于转台基架11的伸缩驱动件14驱动，伸缩驱动件14可采用油缸，需要两端滑台12伸缩时，先将行走机构2抱死，转台支撑组件13向下顶升支撑转台基架11，同时一端滑台12对应的行走机构2的两个行走顶升组件31向下顶升，实现对转台机构1的四点支撑，伸缩驱动件14带动两端滑台12伸缩一定长度后，将伸缩驱动件14锁死后再解锁行走机构2，本实施例中通过抱死行走机构2的方式能方便滑台12的伸缩，避免滑台12在伸缩过程中带动行走机构2运动时，行走机构2受到外界部件碰撞运行轨迹受到改变的情况，能保证行走机构2的运动轨迹在滑台12在伸缩过程中不受外力改变，提高了操作便利性。

在本发明实施例中，转台基架11包括纵向延伸的长边111和横向延伸的短边112，两个滑台12套设于所述长边111外的两端，并能沿长边111相对滑动，滑台12上的两个行走机构2相对短边112间隔设置。本实施例中的滑台12呈矩形，且转台基架11呈工形，滑台12套接于转台基架11的长边111，四个行走机构2分别设置于两个滑台12的边角处，通过行走机构2的回转能调整行走方向和行走间距，以适配不同间距不同方向的轨道转场。

如图4所示，本发明还提出一种环轨起重机200，环轨起重机200包括主臂210、配重器220和轨道转场装置100，主臂210和配重器220分别对应设置于两个滑台12，能提高环轨起重机200的使用稳定性。环轨起重机200包括如上所述的轨道转场装置100，该轨道转场装置100的具体结构参照上述实施例。由于环轨起重机200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一实施例中，环轨起重机200还包括卷扬器230、超起桅杆240以及连接配重器220和超起桅杆240的桅杆支架250。本实施例中的环轨起重机200通过卷扬器230、超起桅杆240以及桅杆支架250连接，能进一步提高环轨起重机200的结构稳定性。

本发明还提供一种转场系统，转场系统包括轨道网300和轨道转场装置100，轨道转场装置100用于和轨道网300配合，如图5所示，轨道网300包括至少两个干线轨310和至少两个支线轨330：任意两个干线轨310之间通过第一环轨320交汇连接形成第一转场区350；支线轨330的轨距小于干线轨310的轨距，支线轨330和干线轨310连接形成第二转场区360，至少一条支线轨330上间隔铺设有第一环轨320和第二环轨340，第二环轨340的直径小于第一环轨320的直径，第二环轨340和支线轨330交汇形成第三转场区370，第一环轨320和支线轨330交汇连接形成第四转场区380。

可以理解地，本实施例中的轨道网300均采用承轨式轨道，即由路基箱和钢轨组成，路基箱能增大接地面积，减小轨道转场装置100的接地比压。本实施例中的轨道网300采用树状轨道网的铺设形式，采用干线加支线的树状布置方式，用不同轨距的直轨将不同直径的环轨连通成轨道网，可满足整个场地的作业覆盖需求，配合轨道转场装置100的多轨道适应变轨方式，可使轨道转场装置100快捷到达轨道网300的任一区域。

在一实施例中，具体轨道网300的铺设方式为在避开障碍的前提下，选取直径最大的第一环轨320，在第一环轨320之间顺序铺设干线轨310，作为整个轨道网300的干线轨310，最后由干线轨310引出支线轨330作为支线，直通至第二环轨340。

如图6所示，干线轨310的轨距为L，支线轨330的轨距为W，转台1伸缩前后两个行走机构2之间的间距最大为L₁，最小为L₂，并满足L₂≤L≤L₁。第一环轨320的直径和第二环轨340的直径均大于

并小于

本实施例中具体通过干线轨310的轨距、支线轨330的轨距限定第一环轨320的直径和第二环轨340的直径，并通过行走机构2之间的间距限定干线轨310的轨距为L，能保证行走机构2和直线轨的适配。

如图7所示，在本发明实施例中，第一环轨320和第二环轨340的轨道宽度均为a，干线轨310和支线轨330的轨道宽度均为d，d＞a，本实施例中通过限定直线轨和环轨之间的轨道宽度，能保证行走机构2的轮距和轨道宽度适配。

如图8所示，在一实施例中，干线轨310和支线轨330垂直连接，支线轨330的轨距与两个行走机构2相对短边112的间距相同。本实施例中通过干线轨310和支线轨330垂直连接，对应垂直连接的长边111和短边112，并结合支线轨330的轨距与两个行走机构2相对短边112的间距相同，能减少转场操作步骤，方便转场系统的操作。

本发明还提出一种转场方法，所述转场方法包括：

步骤S10，获取转场指令，根据所述转场指令控制所述轨道转场装置100移动至指定转场位置后，控制所述行走顶升组件31将所述行走机构2抬起并脱离所述轨道网300；

步骤S20，根据所述转场指令和所述轨道转场装置100的当前行车状态判断是否需要对所述行走机构2进行轨迹偏转；

步骤S30，若不需要进行轨迹偏转，控制所述回转组件32回转所述行走机构2，直至所述行走机构2和所述转场指令内包含的指定轨道平行，控制所述滑台12进行伸缩作业，直至所述行走机构2和所述指定轨道对齐，控制所述行走顶升组件31将所述行走机构2落地至所述轨道网300。

可以理解地，指定转场位置为第一转场区350、第二转场区360、第三转场区370或第四转场区380中的一种，转场指令具体包括指定轨道信息，可通过远程遥控器或者触摸屏输入的方式输入转场指令，转场装置100上设置有可编程控制器或者微控制单元中的一种，能获取输入的转场指令，并在接收到转场指令后控制行走顶升组件31将所述行走机构2抬起并脱离轨道网300，转场装置100对比转场指令中指定轨道信息和当前行车状态中的行行车轨迹判断是否需要进行轨迹偏转，若存在弧形和直线形的差异，则需要进行轨迹偏转，若不存在弧形和直线形的差异则不需要进行轨迹偏转，在不需要进行轨迹偏转的情况，首先控制回转组件32回转行走机构2，直至行走机构2和指定轨道平行，接着控制滑台12进行伸缩作业，直至行走机构2的间距和指定轨道匹配并对齐，最后控制行走顶升组件31将行走机构2落地，能实现不同轨距交叉直轨之间的转场。

如图9所示，在一实施例中，所述转场方法还包括：

步骤S40，若需要进行轨迹偏转，控制所述行走机构2进行偏转作业，直至所述行走机构2的行走轨迹和所述指定轨道的轨道轨迹匹配，控制所述回转组件32将所述行走机构2回转至与所述指定轨道平行，控制所述滑台12进行伸缩作业，直至所述行走机构2和所述指定轨道对齐，控制所述行走顶升组件31将所述行走机构2落地至所述轨道网300。

可以理解的，转场指令中至少包含指定轨道的轨距信息以及曲率信息，在需要进行轨迹偏转的情况，可首先控制行走机构2偏转，在指定轨道为环轨时，可使行走机构2的当前行走轨迹由直线偏转为曲率与指定轨道一致的圆弧形，接着对行走机构2进行整体回转，直至行走机构2与指定轨道对齐，接着控制滑台12伸缩，使行走机构2间的间距和指定规定的轨距匹配并对齐，最后控制行走顶升组件31将行走机构2落地，就能实现直轨和环轨之间的转场操作；当指定轨道为直轨时，可使行走机构2的当前行走轨迹由圆弧形偏转为直线形，并执行后续的回转、伸缩和落地操作，就能实现环轨和直轨之间的转场操作。

本发明还提出一种转场方法：所述转场方法包括：

步骤S10，获取转场指令，根据所述转场指令控制所述轨道转场装置100移动至指定转场位置后，控制所述行走顶升组件31将所述行走机构2抬起并脱离所述轨道网300；

步骤S20，根据所述转场指令和所述轨道转场装置100的当前行车状态判断是否需要对所述行走机构2进行轨迹偏转；

步骤S50，若不需要进行轨迹偏转，控制所述回转组件32将所述行走机构2回转九十度，判断所述转场指令内包含的指定轨道是否与所述短边112对应，若所述指定轨道与所述短边112对应，控制所述行走顶升组件31将所述行走机构2落地至所述轨道网300，若所述指定轨道与所述短边112不对应，控制所述滑台12进行伸缩作业，直至所述行走机构2和所述指定轨道对齐，控制所述行走顶升组件31将所述行走机构2降落至所述轨道网300。

本实施例中轨道网300中的支线轨330和干线轨310垂直连接，且支线轨330的轨距和短边112上两个行走机构2之间的间距相同，在不需要进行轨迹偏转的情况下，可首先将行走机构2整个回转九十度后并判断转场指令中指定轨道的轨道信息是否与短边112对应，若与短边112对应，则控制行走顶升组件31将行走机构落地，若指定轨道和短边112不对应，则控制滑台12进行伸缩操作，直至行走机构2和指定轨道对齐后实施落地操作。通过事先判断指定轨道和短边112是否对应，能避免多余的伸缩操作，简化换轨的操作步骤。此外，通过直轨间的换轨还可实现转场过程中的直角转弯。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种轨道转场装置，其特征在于，所述轨道转场装置(100)包括：

转台机构(1)，包括转台基架(11)和分别安装于所述转台基架(11)纵向两侧的两个滑台(12)，两个所述滑台(12)能沿纵向彼此靠近或远离；

行走机构(2)，所述滑台(12)上设置有两个横向间隔设置的所述行走机构(2)，所述行走机构(2)用于和直轨或环轨配合；

转场机构(3)，包括行走顶升组件(31)和回转组件(32)，所述行走机构(2)依次通过所述行走顶升组件(31)、所述回转组件(32)和所述滑台(12)的底面连接，所述行走顶升组件(31)用于将所述行走机构(2)抬起或落地，所述回转组件(32)用于带动所述行走机构(2)相对所述滑台(12)回转。

2.根据权利要求1所述的轨道转场装置，其特征在于，所述行走机构(2)包括：

轮组(21)，包括一级平衡梁(211)和连接于所述一级平衡梁(211)两端的滚轮(212)；

多级平衡梁组件(22)，包括从下向上通过竖直铰链(222)依次堆叠连接且设置有偏转驱动件(223)的多级平衡梁(221)，位于底部的所述多级平衡梁(221)的两端通过所述竖直铰链(222)连接所述一级平衡梁(211)，位于顶部所述多级平衡梁(221)连接所述滑台(12)。

3.根据权利要求2所述的轨道转场装置，其特征在于，所述多级平衡梁(221)分别为二级平衡梁(221a)、三级平衡梁(221b)、四级平衡梁(221c)以及五级平衡梁(221d)，所述一级平衡梁(211)、所述二级平衡梁(221a)以及所述三级平衡梁(221b)延伸方向一致且位第一平面，所述四级平衡梁(221c)位于第二平面，所述五级平衡梁(221d)位于第三平面。

4.根据权利要求3所述的轨道转场装置，其特征在于，所述回转组件(32)包括：

传动件，固定于所述滑台(12)；

回转驱动件(323)，安装于所述五级平衡梁(221d)，用于向所述传动施加推动力，并通过所述传动件的反作用力推动所述五级平衡梁(221d)回转。

5.根据权利要求3所述的轨道转场装置，其特征在于，所述行走顶升组件(31)包括：

内筒，设置于所述五级平衡梁(221d)的下端面；

外筒(311)，套设于所述内筒外侧；

行走顶升驱动件，安装于所述内筒并用于驱动所述外筒(311)相对所述内筒伸出或收缩。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的轨道转场装置，其特征在于，所述行走机构(2)设置有用于将所述行走机构(2)抱死或解锁的刹车器；

或者，

所述转台机构(1)还包括安装于所述转台基架(11)并用于支撑所述转台基架(11)的转台支撑组件(13)。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的轨道转场装置，其特征在于，所述转台基架(11)包括纵向延伸的长边(111)和横向延伸的短边(112)，两个所述滑台(12)套设于所述长边(111)外的两端，并能沿所述长边(111)相对滑动，所述滑台(12)上的两个所述行走机构(2)相对所述短边(112)间隔设置。

8.一种环轨起重机，其特征在于，所述环轨起重机(200)包括主臂(210)、配重器(220)和权利要求1至7中任意一项所述的轨道转场装置(100)，所述主臂(210)和所述配重器(220)分别对应设置于两个所述滑台(12)。

9.根据权利要求8所述的环轨起重机，其特征在于，所述环轨起重机(200)还包括卷扬器(230)、超起桅杆(240)以及连接所述配重器(220)和超起桅杆(240)的桅杆支架(250)。

10.一种转场系统，其特征在于，所述转场系统包括轨道网(300)和如权利要求1至7中任意一项所述的轨道转场装置(100)，所述轨道转场装置(100)用于和所述轨道网(300)配合，所述轨道网(300)包括：

至少两个干线轨(310)，任意两个所述干线轨(310)之间通过第一环轨(320)交汇连接形成第一转场区(350)；

至少两个支线轨(330)，所述支线轨(330)的轨距小于所述干线轨(310)的轨距，所述支线轨(330)和所述干线轨(310)连接形成第二转场区(360)，至少一条所述支线轨(330)上间隔铺设有所述第一环轨(320)和第二环轨(340)，所述第二环轨(340)的直径小于所述第一环轨(320)的直径，所述第二环轨(340)和所述支线轨(330)交汇形成第三转场区(370)，所述第一环轨(320)和所述支线轨(330)交汇连接形成第四转场区(380)。

11.根据权利要求10所述的转场系统，其特征在于，所述干线轨(310)的轨距为L，所述支线轨(330)的轨距为W，两个所述行走机构(2)之间的伸缩间距最大为L₁，最小为L₂，所述干线轨(310)的轨距L应满足L₂≤L≤L₁，所述第一环轨(320)的直径和所述第二环轨(340)的直径均大于

并小于

12.根据权利要求10所述的转场系统，其特征在于，所述第一环轨(320)和所述第二环轨(340)的轨道宽度均为a，所述干线轨(310)和所述支线轨(330)的轨道宽度均为d，d＞a。

13.根据权利要求10所述的转场系统，其特征在于，所述干线轨(310)和所述支线轨(330)垂直连接，所述支线轨(330)的轨距与两个所述行走机构(2)相对所述短边(112)的间距相同。

14.一种应用于权利要求10至13中任意一项所述转场系统的转场方法，其特征在于，所述转场方法包括：

步骤S10，获取转场指令，根据所述转场指令控制所述轨道转场装置(100)移动至指定转场位置后，控制所述行走顶升组件(31)将所述行走机构(2)抬起并脱离所述轨道网(300)；

步骤S20，根据所述转场指令和所述轨道转场装置(100)的当前行车状态判断是否需要对所述行走机构(2)进行轨迹偏转；

步骤S30，若不需要进行轨迹偏转，控制所述回转组件(32)回转所述行走机构(2)，直至所述行走机构(2)和所述转场指令内包含的指定轨道平行，控制所述滑台(12)进行伸缩作业，直至所述行走机构(2)和所述指定轨道对齐，控制所述行走顶升组件(31)将所述行走机构(2)落地至所述轨道网(300)。

15.根据权利要求14所述的转场方法，其特征在于，所述转场方法还包括：

步骤S40，若需要进行轨迹偏转，控制所述行走机构(2)进行偏转作业，直至所述行走机构(2)的行走轨迹和所述指定轨道的轨道轨迹匹配，控制所述回转组件(32)将所述行走机构(2)回转至与所述指定轨道平行，控制所述滑台(12)进行伸缩作业，直至所述行走机构(2)和所述指定轨道对齐，控制所述行走顶升组件(31)将所述行走机构(2)落地至所述轨道网(300)。

16.一种应用于权利要求13所述转场系统的转场方法，其特征在于，所述转场方法包括：

步骤S10，获取转场指令，根据所述转场指令控制所述轨道转场装置(100)移动至指定转场位置后，控制所述行走顶升组件(31)将所述行走机构(2)抬起并脱离所述轨道网(300)；

步骤S20，根据所述转场指令和所述轨道转场装置(100)的当前行车状态判断是否需要对所述行走机构(2)进行轨迹偏转；

步骤S50，若不需要进行轨迹偏转，控制所述回转组件(32)将所述行走机构(2)回转九十度，判断所述转场指令内包含的指定轨道是否与所述短边(112)对应，若所述指定轨道与所述短边(112)对应，控制所述行走顶升组件(31)将所述行走机构(2)落地至所述轨道网(300)，若所述指定轨道与所述短边(112)不对应，控制所述滑台(12)进行伸缩作业，直至所述行走机构(2)和所述指定轨道对齐，控制所述行走顶升组件(31)将所述行走机构(2)落地至所述轨道网(300)。

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