CN212921887U - 一种浮标作业转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种浮标作业转向装置，通过在船体甲板上装设转接座，并结合转向架上装设转向座，转向架通过铰接座、转接座与转向座之间通过伸缩杆相连，通过伸缩缸的伸缩，带动转向架上的锁紧装置，从而实现锁紧装置内的浮标从竖直状态与水平状态的快速转换。与现有技术相比较，本实用新型的一种浮标作业转向装置，其结构简单，操控方便快捷，且转向过程中，浮标与船体之间处于刚性连接状态，转向更平稳可靠，可以有效避免浮标转向过程中浮标的摇荡对船舶安全造成的不利影响。

Description

一种浮标作业转向装置

技术领域

本实用新型涉及浮标配套安装机械技术领域，更具体地，涉及一种浮标作业转向装置。

背景技术

浮标是一种浮标，用于指示航道方向、界限，引导船舶航行，定位和标示障碍物，标示警告，为各种水上活动提供安全信息。由于海水腐蚀、海生物附着、物理损坏等原因，灯浮标需定期运回岸上进行保养。灯浮标的配套零部件包括配重及灯架，保养时需要将配重和灯架从灯浮标上拆下，清洗维修后再安装到浮标上。由于配重和灯架自重较大，目前，安装或拆下配重和灯架采用叉车或吊车作为辅助工具，将其吊起或抬起后，再由人工安装但采用这种方式安装，灵活度差，定位不准，操作困难，效率较低且劳动强度较大。

而且，在采用叉车或者吊车对浮标起吊后，由于浮标体积较大，无法站立在船体上，且如果站立在船体上，会导致船体失衡，导致船体侧翻，因此，目前针对浮标吊入至甲板后，普遍采用的人工指挥结合吊车进行放倒，但是，由于吊车其刚度较差，因此在放倒过程中，浮标极易发生倾斜或者导致船体受力较大，造成船体在海面上摇摆甚至侧倾，影响其安全性，且船体的长度有限，如何在有限空间内实现浮标在船体长度方向上快速转运也是急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构简单、操控安全方便且转运平稳的浮标作业转向装置，以解决现有浮标在甲板上转向不平稳容置造成安全隐患的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种浮标作业转向装置，用于装设在船体的甲板边缘上，包括铰接座、伸缩缸和转向架，甲板上装设有两个转接座，其中两个所述转接座平行间隔设置，所述转向架的底部也装设有两个与所述转接座对应的转向座，所述伸缩缸的底部与所述转接座铰接，而所述伸缩缸的伸缩杆与所述转向座铰接；所述转向架的另一端通过所述铰接座与甲板铰接；起吊架上装设有与所述浮标外形适配的锁紧装置，所述锁紧装置可以实现浮标的固定与松开。

在上述方案基础上优选，所述转向架的两侧装设有导向轨，且所述导向轨上滑动式装设有起吊架。

在上述方案基础上优选，所述转向架呈矩形框状结构，所述转向架上的导轨上装设有伸缩支架，而伸缩支架上装设有滑道，所述起吊架滑动式装设在所述滑道上。

在上述方案基础上优选，所述起吊架上装设有与所述浮标外形适配的锁紧装置，所述所述进装可以实现浮标的固定与松开。

在上述方案基础上优选，所述锁紧装置包括两个滑动式装设在所述起吊架上的卡臂，且所述卡臂包括直线部和弧形部，所述直线部与所述弧形部相连，且所述直线部与所述起吊架滑动相连，两个所述卡臂相对设置形成一端开口的圆环结构。

在上述方案基础上优选，所述弧形部的中部还设有限位槽，所述限位槽与浮标的外圆面上凸起的吊环适配。

在上述方案基础上优选，所述起吊架上还装设有电机，所述电机的输出端装设有摩擦轮，且所述摩擦轮的外缘面与浮标的外缘面相接触。

本实用新型的一种浮标作业转向装置，通过在船体甲板上装设转接座，并结合转向架上装设转向座，转向架通过铰接座、转接座与转向座之间通过伸缩杆相连，通过伸缩缸的伸缩，带动转向架上的锁紧装置，从而实现锁紧装置内的浮标从竖直状态与水平状态的快速转换。

与现有技术相比较，本实用新型的一种浮标作业转向装置，其结构简单，操控方便快捷，且转向过程中，浮标与船体之间处于刚性连接状态，转向更平稳可靠，可以有效避免浮标转向过程中浮标的摇荡对船舶安全造成的不利影响。

附图说明

图1为本实用新型的浮标保障作业系统正视图；

图2为本实用新型的浮标保障作业系统的俯视图；

图3为本实用新型的浮标保障作业系统的局部图；

图4为本实用新型的桁架的正视图；

图5为本实用新型的桁架的俯视图；

图6为本实用新型的浮标作业转向装置的第一种状态图；

图7为本实用新型的浮标作业转向装置的第二种状态图；

图8为本实用新型的浮标锁紧装置的俯视图；

图9为本实用新型的浮标锁紧装置的正视图；

图10为本实用新型的浮标锁紧装置的侧视图

图11为本实用新型的浮标保障作业流程的框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1，并结合图2和图3所示，本发明的一种浮标保障作业系统，装设在船体10上，使用时，根据设定位置，利用船体10的快速移动，实现浮标保障作业系统快速靠近浮标待作业位置。

其中，本发明的浮标保障作业系统包括装设在船体10甲板上的导轨11、装设在导轨11上的桁架20和浮标作业转向装置30，导轨11 平行间隔沿着船体10长度方向设置，桁架20的底部移动式装设在导轨11上，从而使得桁架20可以在导轨11上移动，以实现桁架20整体在甲板上的纵向移动。

其中，本发明的导轨11可以是齿条，桁架20的底部装设有与齿条适配的电动齿轮行走机构，通过电机带动电动齿轮行走机构以实现桁架20在导轨11上的水平移动。

请参阅图4和图5所示，本发明的桁架20上装设有横梁24，横梁 24沿着船体10甲板的宽度方向设置，横梁24上装设有电动葫芦27，使得电动葫芦27可以在甲板宽度方向上移动。

如图6和图7所示，本发明在甲板的边缘处还装设有浮标作业转向装置30，浮标作业转向装置30包括铰接座31、伸缩缸32和转向架 35，铰接座31和伸缩缸32装设在两个导轨11之间的甲板上，且铰接座31和伸缩缸32分别间隔设置，伸缩缸32处于远离甲板边缘一侧，而转向架35的底部分别与铰接座31和伸缩缸32相连。

具体的，甲板上装设有两个转接座33，两个转接座33沿着甲板的宽度方向上间隔设置，转向架35的底部也装设有两个转向座34，伸缩杆的底部与转接座33铰接，而伸缩缸32的伸缩杆末端与转向座34铰接，转向架35的另一端底部通过铰接座31与甲板铰接。

当伸缩缸32的伸缩杆进行伸缩运动时，带动转向架35绕着铰接座31进行转动，从而实现转向架35的竖直方向与水平方向的转换。

其中，本发明的纵梁上固定式装设有电动绞车28，而本发明的转向架35的两侧装设有导向轨36，导向轨36上移动式装设有起吊架50，起吊架50与桁架20上的电动绞车28相连，通过电动绞车28的作用可以带动起吊架50在转向架35的导向轨36内上下移动。

为了进一步增大浮标在转向架35上的移动行程，本发明的转向架 35呈矩形框状结构，并在转向架35上装设有伸缩支架37，伸缩支架 37上装设有滑道，而起吊架50与滑道移动式相连。

而在本发明的起吊架50上设有与浮标外形适配的浮标锁紧装置 40，锁紧装置40可以实现浮标的固定与松开，从而实现浮标与本发明的浮标保障作业系统的结合或松开。

如图8所示，并参阅图9和图10所示，本发明的浮标锁紧装置40 包括装设在起吊架50上的两个卡臂41，卡臂41由弧形部42和直线部 43构成，弧形部42与直线部43相连，且直线部43与起吊架50滑动相连并由装设在起吊架50上的驱动缸驱动，而两个卡臂41相对设置，利用两个卡臂41的弧形部42形成一端开口的圆环结构。

当本发明的浮标保障作业系统靠近浮标时，驱动缸带动卡臂41向两侧张开，利用卡臂41之间的间隙，将浮标的颈部容纳在两个卡臂41 之间的间隙处，然后，由驱动缸带动卡臂41向中间收拢，使得两个开闭之间的间隙与浮标的颈部适配，从而以实现对浮标的固定和锁紧。将浮标与锁紧装置40分离，其动作与浮标的夹紧操作相反，在此不再赘述。

值得说明的是，为了保证浮标运动过程中的稳定性，防止浮标转动脱标，本发明还在弧形部42设有与浮标适配的限位槽44，利用限位槽44与浮标的外圆面上凸起部卡合，可以实现浮标的卡合和定位。

优选的是，本发明还在起吊架50上装设有电机51，电机51输出端装设有摩擦轮52，摩擦轮52与浮标的外缘面接触，使用时，电机 51工作带动摩擦轮52旋转，利用摩擦轮52与浮标之间的摩擦接触，带动浮标的转动，从而以改变浮标上凸起部与限位槽44之间的相对位置，实现限位槽44与浮标上凸起部的结合，实现浮标与锁紧装置40 的卡紧，优选的是，摩擦轮52的外圆面上设有橡胶层，以防止摩擦轮 52与浮标外圆面摩擦时损伤浮标表面。

优选的，为了保证浮标受力均匀，本发明的起吊架50上设有两个电机51，两个电机51分别呈一字型设置在起吊架50上，以保证浮标转动时受力均匀。

本发明的锁紧装置40与起吊架50之间呈垂直状装设，而在本发明的起吊架50上还装设有与电动绞车28连接的吊环，在浮标处于海水中时，可以通过电动绞车28拉动起吊架50在转向架35或伸缩支架 37上滑动，从而实现浮标从而海中向甲板上的竖直位置移动。

请继续参阅图2所示，本发明的桁架20包括承载架21和横梁24，承载架21底部装设有滚轮25，滚轮25与导轨11适配，承载架21之间通过两根横梁24相连，并在横梁24之间装设有纵梁26，其中，承载架21由三角架22和连接梁23构成，三角架22呈直角三角形状，连接梁23的两端分别与三角架22的顶部和底部相连形成四边形结构，而滚轮25装设在承载架21的底部与导轨11移动式连接，电机51驱动滚轮25转动，带动桁架20在导轨11上移动，从而实现桁架20在甲板长度方向移动，而两根横梁24平行架设在两个承载架21的两端，并在两个横梁24之间装设有纵梁26，纵梁26与甲板的长度方向平行设置，且纵梁26可以是两根也可以是一根。

而本发明在横梁24上设有横向移动的电动葫芦27，纵梁26上移动式装设有电动葫芦28，使用时，通过电动葫芦27可以实现浮标在甲板宽度方向的移动，而通过电动葫芦28可以实现浮标高度方向上的移动，并与桁架20和导轨11、伸缩支架37与起吊架50，可以实现浮标在甲板长度方向上的移动。

本发明的甲板上还装设有多个托辊60，优选的，托辊60分为两列，且两列托辊60与转向架35的两端相对设置，当浮标经过浮标作业转向装置30在伸缩支架37的作用下向背离甲板边缘一侧移动时，移动至托辊60处，在托辊60的支撑下，结合结合桁架20上的电动绞车28 和转向架35上的伸缩支架37，可以实现其在甲板长度方向上的移动。

优选的是，本发明锁紧装置40与锁紧装置40之间移动式连接，并起吊架50的顶部装设有限位器61，在浮标通过锁紧装置40锁紧后，当锁紧装置40上升至限位器61的位置时，通过限位器61可以自动提示到位，其中限位器61可以是机械结构挡板也可以是电学感应器。

为了实现本发明的一种浮标保障作业系统的全自动化处理，本发明涉及的驱动部分，如电机51、液压缸、电动葫芦28和电动葫芦27 等，均内部自带行程检测装置，以获取其输出量，将其输出量进行采集，通过无线或有线方式发送至控制中心，通过控制中心根据设定参数进行纠偏，以实现其反馈调节。当然，为了保证其控制的准确性，本发明不排除在导轨11上设置位移传感器，横梁24、纵梁26、伸缩支架37及起吊架50上均设置位移传感器，并在浮标作业转向装置30 上设置角度感应器，分别采集其实际的运动参数，发送至控制中心，控制中心将其实际参数与设计参数比较，以获取控制与实际运行偏差，从而进行反馈调节，以达到准确控制的目的。

请参阅图11所示，本发明还提供了一种浮标保障作业流程，包括以下步骤：

步骤A1，基于浮标设定位置，驱动船体10行驶至浮标设定位置，驱使桁架20移动至甲板边缘；

步骤A2，驱动转向架35使其与甲板端面呈垂直设置，起吊架50 在转向架35上移动至设定位置；

步骤A3，驱使起吊架50上的锁紧装置40与浮标结合，通过桁架 20上的电动葫芦27与起吊架50带动桁架20在转向架35上移动至设定位置；

步骤A4，通过控制转向架35转动，使得转向架35与甲板平行，放倒过程中，桁架20后退，电动绞车28在恒张力状态下控制钢丝绳的收放动作。

步骤A5，通过控制桁架上的横向移动的电动葫芦和纵向移动的齿轮传动行走机构可将浮标移动至甲板上任意的指定位置。

以下将详细说明本发明的一种浮标保障作业系统进行浮标维护作业、浮标撤标作业和浮标设标作业的具体流程。

一、浮标维护作业

浮标作业船利用动力定位系统倒退接近浮标。将本发明的起吊架 50上锁紧装置40的开口中心对准浮标浮鼓中心线，下放起吊架50至指定深度，利用锁紧装置40套住浮标浮鼓，使其位于起吊架50的中心位置并缓慢上提起吊架50。

起吊架50上的电机51带动摩擦轮52转动，可用摩擦轮52带动浮标转动，使得浮标的外圆面上凸起与锁紧装置40上的限位槽44对位。当浮标与起吊架50相对位置准确对应时继续提升吊架，使浮标浮鼓正确落位于起吊架50中指定位置，启动锁紧装置40锁定浮鼓。

提升起吊架50，起吊架50起升过程中始终位于船尾的滑道内。当起吊架50提升到限位器61时自动停止提升吊架，同时限位液压插销插上，将起吊架50锁定在上限位位置，防止放到过程中吊架及浮标浮鼓自然滑落，然后，通过伸缩杆收缩，放倒浮标浮鼓。

放倒过程中甲板上的桁架20向船首移动，与此同时提升绞车在恒张力状态下控制绞车钢丝绳的收放动作，保证浮标浮鼓安全稳定地放倒在放倒机构上。浮标浮鼓放平之后位于伸缩支架37内部的伸缩液压缸伸出，将伸缩支架37部分继续前推，带动浮标浮鼓继续向船首方向移动，达到将牵引锚链带上甲板的目的。甲板上的电动葫芦27配合起吊锚链，并将马鞍链连接环上的末端卸扣以下的锚链放入位于艉部中间位置的挚链器中，合上挚链器，锁住锚链，解开末端卸扣，用桁架 20上的电动葫芦28起吊浮标浮鼓，挂上起吊索具，两根吊索分别勾住浮鼓的上下各一个吊环，提升浮标浮鼓，使浮鼓起吊钢丝绳受力，脱开甲板桁架20上的电动葫芦27的钢丝绳与浮鼓吊架之间的连接扣，脱开起吊架50上的锁紧装置40，启动行车前移，浮标浮鼓脱离专用吊具，将待替换的浮标浮鼓放置到指定位置。

甲板桁架20在轨道上移动至新浮标浮鼓上方，挂上电动葫芦27，将新浮标浮鼓移动并放置到起吊架50中准确落位，锁住浮鼓锁紧装置 40。连接电动葫芦27的钢丝绳和起吊架50，连接锚链，打开挚链器。放倒装置的伸缩支架37回收至极限位置，液压缸伸出推出竖起浮标浮鼓，桁架20的电动葫芦27上提起吊架50，液压插销退回，下放起吊架50至指定位置后脱开锁紧装置40，继续下放起吊架50使其与浮标浮鼓完全脱离，船舶前移，完成浮标更换即浮标维护作业。

二、浮标撤标作业

浮标浮鼓撤除过程与浮标维护作业相同，待浮鼓船上固定后，用行车上的电动葫芦28将锚链转移至设置在艉部左舷的挚链器上锁定，将沉石锚链连接到设置在艉部甲板前部起锚绞车的卷筒钢丝绳上，打开挚链器，启动锚绞车收锚链，结合船舶前移使沉石破土，当沉石基本出水时停止收链，转由行车上的电动葫芦28起吊沉石至指定高度，前移甲板起重行车，将沉石移动放置至指定位置存放，完成浮标撤标作业。

三、浮标设标作业

浮标作业船到达设标点海域，移动行车至锚链存放点，用电动葫芦28起吊锚链至船尾，用电动葫芦28起吊即将与沉石连接的末端锚链，并将锚链端头锁定在左舷挚链器内，同样将应与浮鼓连接的锚链端头锁定在艉部中间的挚链器内。移动行车至沉石存放点，用电动葫芦28起吊沉石并后移至左舷挚链器前方，连接沉石和锚链。甲板起重行车移至新浮标浮鼓上方，挂上起吊索具，浮标浮鼓移动并放置到起吊架50中准确落位，锁住浮标浮鼓锁紧装置40。连接起升绞车钢丝绳和起吊架50，连接锚链，打开艉部中间的挚链器。放倒伸缩支架37 回收至极限位置，翻转液压缸推出竖起浮标浮鼓，起升绞车上提起吊架50，液压插销退回，下放浮鼓吊架至指定位置后脱开锁紧装置40，继续下放起吊架50使其与浮标浮鼓完全脱离，船舶前移。行车移动到沉石上方用电动葫芦28起吊沉石至指定高度，行车后移，将沉石移动到舷外指定区域，结合移船作业，使沉石和浮标浮鼓离开适当距离，避免相互碰撞，启动盘式抛链器将沉石抛入水中指定位置，完成浮标设标作业。

本发明的一种浮标保障作业系统及其作业流程，通过采用船体10 与本发明的浮标保障作业系统结合，利用船体10将本发明的浮标保障作业系统快速移动至浮标设计的位置，利用该锁紧装置40可以实现浮标保障作业系统与浮标的结合，通过起吊架50与桁架20上的电动葫芦27，可以实现起吊架50在转向架35上的提升动作，结合浮标作业转向装置30的转向架35可以实现浮标由竖直状态到水平状态的转换，而利用桁架20与导轨11的结构、桁架20上的电动葫芦28，可以实现浮标在甲板上的横向移动和纵向移动，以实现浮标的维护、撤标和设标。

本发明通过对浮标保障专用作业设备的设计和使用，实现浮标保障作业的智能化和机械化，从而改变传统的低效作业方式，降低员工的劳动强度，降低浮标作业风险，提高作业的安全性和效率，降低作业成本，节约能源消耗。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种浮标作业转向装置，用于装设在船体的甲板边缘上，其特征在于，包括铰接座、伸缩缸和转向架，甲板上装设有两个转接座，两个所述转接座平行间隔设置，所述转向架的底部也装设有两个与所述转接座对应的转向座，所述伸缩缸的底部与所述转接座铰接，而所述伸缩缸的伸缩杆与所述转向座铰接；所述转向架的另一端通过所述铰接座与甲板铰接；起吊架上装设有与所述浮标外形适配的锁紧装置，所述锁紧装置可以实现浮标的固定与松开。

2.如权利要求1所述的一种浮标作业转向装置，其特征在于，所述转向架的两侧装设有导向轨，且所述导向轨上滑动式装设有起吊架。

3.如权利要求2所述的一种浮标作业转向装置，其特征在于，所述转向架呈矩形框状结构，所述转向架上的导轨上装设有伸缩支架，而伸缩支架上装设有滑道，所述起吊架滑动式装设在所述滑道上。

4.如权利要求1所述的一种浮标作业转向装置，其特征在于，所述锁紧装置包括两个滑动式装设在所述起吊架上的卡臂，且所述卡臂包括直线部和弧形部，所述直线部与所述弧形部相连，且所述直线部与所述起吊架滑动相连，两个所述卡臂相对设置形成一端开口的圆环结构。

5.如权利要求4所述的一种浮标作业转向装置，其特征在于，所述弧形部的中部还设有限位槽，所述限位槽与浮标的外圆面上凸起的吊环适配。

6.如权利要求4所述的一种浮标作业转向装置，其特征在于，所述起吊架上还装设有电机，所述电机的输出端装设有摩擦轮，且所述摩擦轮的外缘面与浮标的外缘面相接触。

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