CN115676645B - 一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及吊装设备领域，用于解决海上起重机在使用时钢丝绳非常容易受到海水的侵蚀而导致钢丝绳使用寿命大幅缩减的问题，具体为一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备；本发明中，利用运行舱内的热量对收回绞盘上的钢索进行烘干，从而防止钢索长期处于潮湿状态下而被海水锈蚀的情况发生，对于钢索终端不同的负载，通过驱动轮的滑动，改变驱动轮与控制轮之间的传动比，在不改变驱动电机转速的情况下，有效的相应的降低钢索拉力提高钢索移动的速度或能够通过降低钢索移动速度为钢索提供较大的拉力，通过动力齿轮以及传动齿轮套，能够在保持二者相互传动连接不断开的情况下实现动力齿轮和传动齿轮套的拉伸，实现在吊装过程中改变传动比。

Description

一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备

技术领域

本发明涉及吊装设备领域，具体为一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备。

背景技术

起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，现有技术中，在进行一些物品运升降运输时，大多采用起重机进行吊装运输，起重设备有的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的，起重机在市场上的发展和使用越来越广泛，起重机配套使用钢丝绳品种包括磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳和光面钢丝绳。

目前，在海上作业一般都是采用船舶上带有的起重机进行吊装作业，由于起重机仍然是采用钢丝绳进行吊装，而海上由于海水中含有大量的卤素元素、电解质以及其他腐蚀性物质，导致钢丝绳在沾上海水后在海风的吹拂下非常容易受到海水的腐蚀，从而使得钢丝绳的使用寿命被大大缩减，还有可能在吊装时断裂，从而导致财产损失甚至人员伤亡。

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明中，钢索的绞盘位于运行舱吹风口的外侧，从而使得运行舱内部驱动电机以及伸缩油缸等发热工件的热量吹出后能够直接吹至绞盘上，利用运行舱内的热量对收回绞盘上的钢索进行烘干，从而防止钢索长期处于潮湿状态下而被海水锈蚀的情况发生，在钢索终端无负载、负载较轻或具有高负载的情况下的情况下，通过驱动轮的滑动，改变驱动轮与控制轮之间的传动比，在不改变驱动电机转速的情况下，有效的相应的降低钢索拉力提高钢索移动的速度，或能够通过降低钢索移动速度为钢索提供较大的拉力，通过动力齿轮以及传动齿轮套，能够在保持二者相互传动连接不断开的情况下实现动力齿轮和传动齿轮套的拉伸，结构简单，使得传动结构更加易于维护保养，同时也能实现在吊装过程中改变传动比，无需在停机状态下并更扭矩，使用方便，解决海上起重机在使用时钢丝绳非常容易受到海水的侵蚀而导致钢丝绳使用寿命大幅缩减的问题，而提出一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备，包括底盘，所述底盘固定安装有运行舱，所述运行舱顶端转动连接有起重臂，所述起重臂背部滑动连接有钢索，所述钢索地段绕接在卷线轴外部，所述运行舱侧壁转动连接有绞盘，所述卷线轴固定安装与两组绞盘之间；

所述绞盘外侧固定安装有控制轮，所述控制轮外边缘开设有凹槽，该凹槽内开设有卡齿槽，所述控制轮外壁绕接有传动链板，所述传动链板内侧固定安装有连接齿，所述连接齿与控制轮上的卡齿槽相对应，所述运行舱侧壁开设有连接口，所述传动链板穿过连接口进入运行舱内部，所述运行舱内部中空，所述底盘上表面固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有驱动轴，所述驱动轴远离驱动电机的一端活动连接有输出轴，所述输出轴远离驱动轴的一端固定安装有驱动轮，所述传动链板另一端绕接在驱动轮外壁，所述连接口内壁活动连接有补偿轮，所述补偿轮外壁与传动链板抵接，所述运行舱朝向卷线轴一侧的侧壁开设有吹风口，所述底盘上表面固定安装有风机，所述驱动电机位于风机和吹风口的中间，所述驱动轮分为平齿段与斜齿段，所述斜齿段为梯台结构，所述驱动轮外壁固定安装有与连接齿相对应的卡齿，且位于斜齿段的卡齿为倾斜设置。

作为本发明的一种优选实施方式，所述驱动轴靠近输出轴的一端固定安装有动力齿轮，所述输出轴靠近驱动轴的一端固定安装有传动齿轮套，所述传动齿轮套内壁开设有卡槽，所述动力齿轮外壁固定安装有卡齿，所述传动齿轮套的卡槽与动力齿轮外壁的卡齿啮合连接，所述动力齿轮滑动连接在传动齿轮套内部。

作为本发明的一种优选实施方式，所述底盘上表面固定安装有定位板，所述定位板朝向驱动轮的一侧转动连接有转动面板，所述转动面板与传动链板侧壁相抵接，所述输出轴贯穿驱动轮，且输出轴穿出驱动轮的一端固定安装有防脱板，所述防脱板与驱动轮尾部留有间隙。

作为本发明的一种优选实施方式，所述输出轴外壁固定安装有两组限位环，两组所述限位环之间转动连接有控制板，所述控制板底端滑动连接在底盘上表面，所述控制板底部侧壁规定安装有拉杆，所述拉杆固定连接在伸缩油缸输出端上，所述伸缩油缸固定安装在底盘上表面，所述限位环和控制板位于传动齿轮套和驱动轮之间。

作为本发明的一种优选实施方式，所述风机朝向驱动电机所在位置的一侧为出风口，且该出风口倾斜设置，所述伸缩油缸位于风机出风口范围内，所述风机背向驱动电机的一侧为进风口。

作为本发明的一种优选实施方式，所述连接口侧壁开设有槽，该槽内滑动连接有复位弹簧，所述补偿轮底端固定安装在复位弹簧一端，所述复位弹簧另一端固定连接在连接口上的槽顶部。

作为本发明的一种优选实施方式，所述大型工具吊装设备使用方法包括以下步骤：

步骤一：钢索上无负载或负载较轻时，伸缩油缸启动，带动拉杆收回，拉杆带动控制板在底盘上表面上滑动，控制板挤压限位环，从而使得限位环带动输出轴移动，输出轴带动驱动轮朝向驱动电机的方向移动，从而使得驱动轮与传动链板接触的部位由平齿段变更为斜齿段最外侧；

步骤二：驱动电机启动，驱动电机带动驱动轴转动，驱动轴通过动力齿轮和传动齿轮套带动输出轴转动，输出轴带动驱动轮转动，驱动轮通过传动链板带动控制轮转动，控制轮带动绞盘转动将钢索放下；

步骤三：钢索上具有高负载时，伸缩油缸反向运动，带动输出轴向外移动，输出轴上的传动齿轮套在动力齿轮外向外滑动，使得输出轴与驱动轴保持连接，所述驱动轮向外移动，驱动轮与传动链板相接触的部位朝向平齿段变化，增大驱动轮与控制轮之间的传动比，所述补偿轮在复位弹簧的作用下回弹，补偿轮向外拉紧传动链板；

步骤四：驱动电机启动，通过驱动轴、输出轴和传动链板等部件带动绞盘转动，将钢索收起，吊起工具

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在使用大型工具吊装设备时，钢索的绞盘位于运行舱吹风口的外侧，从而使得运行舱内部驱动电机以及伸缩油缸等发热工件的热量吹出后能够直接吹至绞盘上，利用运行舱内的热量对收回绞盘上的钢索进行烘干，从而防止钢索长期处于潮湿状态下而被海水锈蚀的情况发生。

2、本发明中，在钢索放下或收起的过程中，若钢索终端无负载或负载较轻的情况下，通过驱动轮的滑动，改变驱动轮与控制轮之间的传动比，在不改变驱动电机转速的情况下，有效的提高钢索移动的速度，而在钢索终端具有高负载的情况下，通过提高传动比，能够为控制轮提供较大的扭矩，也能够通过降低钢索移动速度为钢索提供较大的拉力。

3、本发明中，通过动力齿轮以及传动齿轮套，能够在保持二者相互传动连接不断开的情况下实现动力齿轮和传动齿轮套的拉伸，结构简单，使得传动结构更加易于维护保养，同时也能实现在吊装过程中改变传动比，无需在停机状态下并更扭矩，使用方便。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构主视示意图；

图2为本发明的控制轮结构示意图；

图3为本发明的传动链板结构示意图；

图4为本发明的驱动电机结构示意图；

图5为本发明的驱动轮结构示意图；

图6为本发明图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明的传动齿轮套结构示意图；

图8为本发明图7中B处放大结构示意图；

图9为本发明的风机结构示意图；

图10为本发明中补偿轮处局部放大图。

图中：1、底盘；2、运行舱；3、钢索；4、绞盘；5、卷线轴；6、控制轮；7、传动链板；8、连接齿；9、补偿轮；91、复位弹簧；10、起重臂；11、连接口；12、驱动轮；13、驱动电机；14、驱动轴；15、定位板；16、转动面板；17、防脱板；18、控制板；19、限位环；20、风机；21、动力齿轮；22、传动齿轮套；23、输出轴；24、拉杆；25、伸缩油缸；26、吹风口。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

在海上作业一般都是采用船舶上带有的起重机进行吊装作业，由于起重机仍然是采用钢丝绳进行吊装，而海上由于海水中含有大量的卤素元素、电解质以及其他腐蚀性物质，导致钢丝绳在沾上海水后在海风的吹拂下非常容易受到海水的腐蚀，从而使得钢丝绳的使用寿命被大大缩减，还有可能在吊装时断裂，从而导致财产损失甚至人员伤亡。

请参阅图1-图9所示，一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备，包括底盘，1底盘1固定安装有运行舱2，底盘1与下方的转动主轴连接，类似于现有技术中的起重器转动主轴，从而实现底盘1的转动，通过底盘1转动带动吊装设备整体转动，运行舱2顶端转动连接有起重臂10，起重臂10下方采用液压杆支撑，实现起重臂10的抬起与放下，起重臂10背部固定安装有板材，板材上转动连接有多组滚轮，从而保证钢索3在起重臂10背部上移动时不会受到起重臂10的摩擦，保证钢索3的使用寿命，起重臂10背部滑动连接有钢索3，钢索3地段绕接在卷线轴5外部，运行舱2侧壁转动连接有绞盘4，卷线轴5固定安装与两组绞盘4之间，通过绞盘4转动带动卷线轴5转动，卷线轴5转动带动绞盘4转动收起或放出钢索3；

绞盘4外侧固定安装有控制轮6，控制轮6外边缘开设有凹槽，该凹槽内开设有卡齿槽，控制轮6外壁绕接有传动链板7，传动链板7内侧固定安装有连接齿8，连接齿8与控制轮6上的卡齿槽相对应，提高传动链板7与控制轮6的传动效果，防止传动链板7在控制轮6上打滑，运行舱2侧壁开设有连接口11，传动链板7穿过连接口11进入运行舱2内部，通过运行舱2内部的组件带动传动链板7转动，运行舱2内部中空，扣在底盘1上方，使得运行舱2内部的组件能够安装在底盘1上方，底盘1上表面固定安装有驱动电机13，驱动电机13位于运行舱2内中空的部分，驱动电机13输出端固定连接有驱动轴14，通过驱动电机13带动驱动轴14转动，驱动轴14靠近输出轴23的一端固定安装有动力齿轮21，输出轴23靠近驱动轴14的一端固定安装有传动齿轮套22，传动齿轮套22内壁开设有卡槽，动力齿轮21外壁固定安装有卡齿，传动齿轮套22的卡槽与动力齿轮21外壁的卡齿啮合连接，使得动力齿轮21转动时能够带动传动齿轮套22转动，当驱动轴14转动时，动力齿轮21转动，动力齿轮21带动传动齿轮套22转动，传动齿轮套22再带动输出轴23转动，动力齿轮21滑动连接在传动齿轮套22内部，当输出轴23轴向移动时，传动齿轮套22跟随输出轴23移动，同时传动齿轮套22与动力齿轮21之间的连接不会中断，使得传动齿轮套22既能够在动力齿轮21的带动下转动，又能通过输出轴23的拉动轴向移动，实现驱动轴14和输出轴23之间的连接，输出轴23远离驱动轴14的一端固定安装有驱动轮12，通过输出轴23带动驱动轮12转动，传动链板7另一端绕接在驱动轮12外壁，通过驱动轮12转动带动传动链板7转动，底盘1上表面固定安装有定位板15，定位板15朝向驱动轮12的一侧转动连接有转动面板16，转动面板16与传动链板7侧壁相抵接，通过转动面板16保证传动链板7不会发生摆动，输出轴23贯穿驱动轮12，且输出轴23穿出驱动轮12的一端固定安装有防脱板17，防脱板17与驱动轮12尾部留有间隙，使得驱动轮12直径最大的一侧与传动链板7连接时不会导致传动链板7向外侧滑落，连接口11内壁活动连接有补偿轮9，连接口11侧壁开设有槽，该槽内滑动连接有复位弹簧91，补偿轮9底端固定安装在复位弹簧91一端，复位弹簧91另一端固定连接在连接口11上的槽顶部，当驱动轮12与传动链板7连接的位置变化时，传动链板7会因为驱动轮12直径的增大导致传动链板7中张力增大，此时传动链板7挤压补偿轮9，补偿轮9压缩复位弹簧91，保证传动链板7内的张力恒定，防止传动链板7断裂，补偿轮9外壁与传动链板7抵接，运行舱2朝向卷线轴5一侧的侧壁开设有吹风口26，底盘1上表面固定安装有风机20，风机20朝向驱动电机13所在位置的一侧为出风口，且该出风口倾斜设置，伸缩油缸25位于风机20出风口范围内，风机20背向驱动电机13的一侧为进风口，当驱动电机13于伸缩油缸25运行时，风机20也随之运行，从而通过风机20的吹风对驱动电机13和伸缩油缸25进行散热，同时吹出的热量会从吹风口26中吹出，吹风口26外侧为绞盘4，通过高热量的风对绞盘4上的钢索3进行烘干，通过干燥的环境防止钢索3被海水腐蚀，提高钢索3的使用寿命，驱动电机13位于风机20和吹风口26的中间，驱动轮12分为平齿段与斜齿段，斜齿段为梯台结构，其中斜齿段上的齿数要大于平齿段上的齿数，且斜齿段上的齿数随着直径增大而均匀增加，平齿段上的卡齿与斜齿段上的卡齿采用平滑过渡，从而使得斜齿段与传动链板7连接时，传动链板7具有更低的转速与更大的扭矩，驱动轮12外壁固定安装有与连接齿8相对应的卡齿，且位于斜齿段的卡齿为倾斜设置。输出轴23外壁固定安装有两组限位环19，两组限位环19之间转动连接有控制板18，控制板18底端滑动连接在底盘1上表面，控制板18底部侧壁规定安装有拉杆24，拉杆24固定连接在伸缩油缸25输出端上，通过伸缩油缸25电动拉杆24轴向移动，拉杆24电动控制板18水平移动，控制板18水平移动时通过对应方向上的限位环19电动输出轴23左右移动，伸缩油缸25固定安装在底盘1上表面，限位环19和控制板18位于传动齿轮套22和驱动轮12之间，提高风机20对伸缩油缸25的散热效果，同时提高风机20从吹风口26吹出的气流的温度。

结合实施例一与实施例二，工作原理如下：

钢索3无负载时，伸缩油缸25启动，带动拉杆24收回，拉杆24带动控制板18在底盘1上表面上滑动，控制板18挤压限位环19，从而使得限位环19带动输出轴23移动，输出轴23带动驱动轮12朝向驱动电机13的方向移动，从而使得驱动轮12与传动链板7接触的部位由平齿段变更为斜齿段最外侧；驱动电机13启动，驱动电机13带动驱动轴14转动，驱动轴14通过动力齿轮21和传动齿轮套22带动输出轴23转动，输出轴23带动驱动轮12转动，驱动轮12通过传动链板7带动控制轮6转动，控制轮6带动绞盘4转动将钢索3放下；钢索3具有高负载时，伸缩油缸25反向运动，带动输出轴23向外移动，输出轴23上的传动齿轮套22在动力齿轮21外向外滑动，使得输出轴23与驱动轴14保持连接，驱动轮12向外移动，驱动轮12与传动链板7相接触的部位朝向平齿段变化，增大驱动轮12与控制轮6之间的传动比，补偿轮9在复位弹簧91的作用下回弹，补偿轮9向外拉紧传动链板7；驱动电机13启动，通过驱动轴14、输出轴23和传动链板7等部件带动绞盘4转动，将钢索3收起，吊起工具。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备，包括底盘（1），其特征在于，所述底盘（1）固定安装有运行舱（2），所述运行舱（2）顶端转动连接有起重臂（10），所述起重臂（10）背部滑动连接有钢索（3），所述钢索（3）底端绕接在卷线轴（5）外部，所述运行舱（2）侧壁转动连接有绞盘（4），所述卷线轴（5）固定安装与两组绞盘（4）之间；

所述绞盘（4）外侧固定安装有控制轮（6），所述控制轮（6）外边缘开设有凹槽，该凹槽内开设有卡齿槽，所述控制轮（6）外壁绕接有传动链板（7），所述传动链板（7）内侧固定安装有连接齿（8），所述连接齿（8）与控制轮（6）上的卡齿槽相对应，所述运行舱（2）侧壁开设有连接口（11），所述传动链板（7）穿过连接口（11）进入运行舱（2）内部，所述运行舱（2）内部中空，所述底盘（1）上表面固定安装有驱动电机（13），所述驱动电机（13）输出端固定连接有驱动轴（14），所述驱动轴（14）远离驱动电机（13）的一端活动连接有输出轴（23），所述输出轴（23）远离驱动轴（14）的一端固定安装有驱动轮（12），所述传动链板（7）另一端绕接在驱动轮（12）外壁，所述连接口（11）内壁活动连接有补偿轮（9），所述补偿轮（9）外壁与传动链板（7）抵接，所述运行舱（2）朝向卷线轴（5）一侧的侧壁开设有吹风口（26），所述底盘（1）上表面固定安装有风机（20），所述驱动电机（13）位于风机（20）和吹风口（26）的中间，所述驱动轮（12）分为平齿段与斜齿段，所述斜齿段为梯台结构，所述驱动轮（12）外壁固定安装有与连接齿（8）相对应的卡齿，且位于斜齿段的卡齿为倾斜设置；

所述驱动轴（14）靠近输出轴（23）的一端固定安装有动力齿轮（21），所述输出轴（23）靠近驱动轴（14）的一端固定安装有传动齿轮套（22），所述传动齿轮套（22）内壁开设有卡槽，所述动力齿轮（21）外壁固定安装有卡齿，所述传动齿轮套（22）的卡槽与动力齿轮（21）外壁的卡齿啮合连接，所述动力齿轮（21）滑动连接在传动齿轮套（22）内部，所述底盘（1）上表面固定安装有定位板（15），所述定位板（15）朝向驱动轮（12）的一侧转动连接有转动面板（16），所述转动面板（16）与传动链板（7）侧壁相抵接，所述输出轴（23）贯穿驱动轮（12），且输出轴（23）穿出驱动轮（12）的一端固定安装有防脱板（17），所述防脱板（17）与驱动轮（12）尾部留有间隙，所述输出轴（23）外壁固定安装有两组限位环（19），两组所述限位环（19）之间转动连接有控制板（18），所述控制板（18）底端滑动连接在底盘（1）上表面，所述控制板（18）底部侧壁规定安装有拉杆（24），所述拉杆（24）固定连接在伸缩油缸（25）输出端上，所述伸缩油缸（25）固定安装在底盘（1）上表面，所述限位环（19）和控制板（18）位于传动齿轮套（22）和驱动轮（12）之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备，其特征在于，所述风机（20）朝向驱动电机（13）所在位置的一侧为出风口，且该出风口倾斜设置，所述伸缩油缸（25）位于风机（20）出风口范围内，所述风机（20）背向驱动电机（13）的一侧为进风口。

3.根据权利要求1所述的一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备，其特征在于，所述连接口（11）侧壁开设有槽，该槽内滑动连接有复位弹簧（91），所述补偿轮（9）底端固定安装在复位弹簧（91）一端，所述复位弹簧（91）另一端固定连接在连接口（11）上的槽顶部。

4.根据权利要求1所述的一种用于海上电力施工的大型工具吊装设备，其特征在于，所述大型工具吊装设备使用方法包括以下步骤：

步骤一：钢索（3）无负载后负载较轻时，伸缩油缸（25）启动，带动拉杆（24）收回，拉杆（24）带动控制板（18）在底盘（1）上表面上滑动，控制板（18）挤压限位环（19），从而使得限位环（19）带动输出轴（23）移动，输出轴（23）带动驱动轮（12）朝向驱动电机（13）的方向移动，从而使得驱动轮（12）与传动链板（7）接触的部位由平齿段变更为斜齿段最外侧；

步骤二：驱动电机（13）启动，驱动电机（13）带动驱动轴（14）转动，驱动轴（14）通过动力齿轮（21）和传动齿轮套（22）带动输出轴（23）转动，输出轴（23）带动驱动轮（12）转动，驱动轮（12）通过传动链板（7）带动控制轮（6）转动，控制轮（6）带动绞盘（4）转动将钢索（3）放下；

步骤三：钢索（3）上具有高负载时，伸缩油缸（25）反向运动，带动输出轴（23）向外移动，输出轴（23）上的传动齿轮套（22）在动力齿轮（21）外向外滑动，使得输出轴（23）与驱动轴（14）保持连接，所述驱动轮（12）向外移动，驱动轮（12）与传动链板（7）相接触的部位朝向平齿段变化，增大驱动轮（12）与控制轮（6）之间的传动比，所述补偿轮（9）在复位弹簧（91）的作用下回弹，补偿轮（9）向外拉紧传动链板（7）；

步骤四：驱动电机（13）启动，驱动电机（13）带动驱动轴（14）转动，驱动轴（14）通过动力齿轮（21）和传动齿轮套（22）带动输出轴（23）转动，输出轴（23）带动驱动轮（12）转动，驱动轮（12）通过传动链板（7）带动控制轮（6）转动，控制轮（6）带动绞盘（4）转动，将钢索（3）收起，吊起工具。

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