多功能船用起重機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多功能船用起重機(1)。該起重機的起重機(1)塔(17)為A型架(30)類型，以第二批鎖定銷(18)固定于起重機(1)基座(5)，其中主絞車(7)系統(tǒng)(6’)、輔助絞車(8)系統(tǒng)(6“)及吊臂(3)的提升機制(13)有自己液壓發(fā)動機(10)及安裝于A型架(30)基座(5)上的合適絞車(20)。絞車(20)及其發(fā)動機(10)可固定于起重機(1)的其他位置上。吊桿(3)為骨架結(jié)構(gòu)，有利的桁架(21)種類，可由許多元件組成。A型架(30)及吊桿(3)提升機制(13)滑輪(22)及主絞車(7)頂部(24)安裝的有利滑輪(23)向A型架(30)的后方短懸臂(25)移位。根據(jù)本發(fā)明的起重機顯著降低起重機的質(zhì)量，并降低其重心。
【專利說明】
多功能船用起重機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明物為多功能的船用起重機，用于裝載和卸載船上的貨物，尤其是總重量相當(dāng)大的散裝貨物，包括桁條在內(nèi)和標(biāo)準(zhǔn)集裝箱裝載等。
【背景技術(shù)】
[0002]多功能的船用起重機在航運業(yè)中以商船上的運用知名，具備兩座提升絞車但起重機維持單臂，即具備主絞車和輔助絞車。主絞車使用時的負(fù)載影響起重機結(jié)構(gòu)的強度應(yīng)用，然而使用該絞車的作業(yè)循環(huán)次數(shù)不大。使用輔助絞車所造成的負(fù)載要小得多，但其技術(shù)操作數(shù)量要大得多。因此具備兩絞車的起重機結(jié)構(gòu)實際上比起單一絞車的起重機更能安全地執(zhí)行更多的作業(yè)循環(huán)，尤其是如此龐大的起重機。這類性能的結(jié)構(gòu)性缺點在于實際操作時起重機臂能見度受限制。因為這些臂的立體構(gòu)造使臂下方區(qū)域被遮蔽。
[0003]可惜，使用與起重機臂機械傳導(dǎo)系統(tǒng)無關(guān)的獨立絞車，通常會引起該類船用起重機類型的控制困難度增加。其原因還有一個，就是其體積沉重，必須提供適當(dāng)?shù)臋C械強度，起重機臂以封閉塊狀的全桁鋼所制，或以彼此相互連接固定的長方體、工字鋼、支架或條鋼所建。沉重的起重機在船只壓倉物管理時不便，尤其是起重機的長臂及以此臂提升及移動的物品重量。此時起重機的作業(yè)必須放緩，使得其作業(yè)與船只壓倉物管理能同步進(jìn)行。
[0004]負(fù)荷量大的船用起重機的自身缺點在于提供起重機運作機制的方位設(shè)置。船只上的空間嚴(yán)格受到限制，無論其裝設(shè)的可能性為何，船只都必須遵守停泊港口及碼頭的管理規(guī)定。因此使用于起重機的氣動及電動傳動裝置，因其外型巨大且難以安置于起重機結(jié)構(gòu)中，當(dāng)由具備相同功能性的較小結(jié)構(gòu)來取代。新結(jié)構(gòu)造成吊鉤水平變幅動作不便，尤其是繩索系統(tǒng)負(fù)載方面。合理的設(shè)計當(dāng)將起重機臂因錯過垂直拐點而轉(zhuǎn)向起重機后錯誤方向的傾向列入考慮。
[0005]因此，知名的結(jié)構(gòu)消除部分在此所提及的起重機缺點，然而并非全與高負(fù)載的船用起重機有關(guān)。
[0006]以下的中文說明中提供部分解決方案作為例子。
[0007]編號CN104030163的中國專利申請為低能量和低溫的船用起重機電源供應(yīng)系統(tǒng)，完全由液壓驅(qū)動控制。使用三通閥、電控系統(tǒng)及壓力傳感器作為解決方案。以油作為液壓驅(qū)動介質(zhì)，通過栗抽入液壓系統(tǒng)中，借由壓力控制系統(tǒng)成功地維持系統(tǒng)適用的工作壓力。
[0008]另一編號CN203558742的中國實用新型，以其遠(yuǎn)程控制的船用起重機液壓控制系統(tǒng)而知名。該系統(tǒng)具備連接油栗的液壓發(fā)動機，其出口與由電磁閥切換的浮動裝置連接的多通閥相連。起重機的旋轉(zhuǎn)裝置與閥相接。該閥還具備液壓以移相器遠(yuǎn)程控制輸出的液壓連接。
[0009]編號CN10361299的專利申請為使用永久磁鐵及置于盤式制動系統(tǒng)兩側(cè)的制動盤的電機。相應(yīng)的元素于其他編號CN102070080、CN102050384的中國專利申請中的解決方案中使用，
[0010]編號CN202429902的實用新型為永久磁鐵電機的船用起重機。此外，該起重機具備旋轉(zhuǎn)機制、起重機臂提升機制、重力提升機制、控制器及發(fā)動機控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)包括傳感器及顯示器，與主控制裝置連接，而主控制裝置與控制器連接，然而控制器與永久磁鐵連接，其中永久磁鐵與旋轉(zhuǎn)機制、起重機臂提升機制及重力提升機制連接。
[0011]同步電機或至少一部液壓發(fā)動機的解決方案減少驅(qū)動系統(tǒng)的尺寸，減少噪音并得以降低起重機作業(yè)所需的能量消耗。使用液壓發(fā)動機的解決方案得以縮小直接驅(qū)動機制的尺寸，如發(fā)動機等。然而，不同于同步、異步電機的解決方式，噪音較大且介質(zhì)容易泄露，其介質(zhì)需要至少一個電源供應(yīng)系統(tǒng)以驅(qū)動此種發(fā)電機。然而此不同于電機結(jié)構(gòu)，使得起重機得具備每部液壓發(fā)動機的個別電源供應(yīng)路徑及介質(zhì)流出路徑。這些變化不影響起重機的結(jié)構(gòu)本身重量，僅造成部分解決方案中可能或基本上的不便。
[0012]關(guān)鍵在于減小起重機組裝結(jié)構(gòu)元件的尺寸。起重機建造的所有元件皆合原則。
[0013]此為諸多解決方案中知名的起重機吊臂骨架結(jié)構(gòu)，其中吊臂由數(shù)個桁架互相連接而成，如編號US2008173605的專利申請、編號US2004238471及US2012031868的專利申請等。然而，骨架結(jié)構(gòu)的起重機臂不適用于極高負(fù)載力的船用起重機中。更不適用于具有單一主吊臂，附加另一吊臂及獨立提升系統(tǒng)且用于較小負(fù)載吊鉤的起重機類型。
[0014]盡管適用選擇性的指定改進(jìn)，然而至今仍無法于船用起重機中使用A型結(jié)構(gòu)，使吊臂直立轉(zhuǎn)動超過80°角，尤其是負(fù)載高的起重機，導(dǎo)致其無法將提升的物品直接于起重機塔旁的基座旁排列。此因其限制和可用性而對船只甲板上的空間利用具基本上的影響。起重機吊臂達(dá)到接近最大仰角時，由其因為其吊臂的完整結(jié)構(gòu)和重量，容易翻到或向后折，無論何種皆對船只壓艙物控制造成不便。
[0015]從現(xiàn)有的可知結(jié)構(gòu)可以看出，沒有一種結(jié)構(gòu)能提供船用起重機所有可能的最優(yōu)化性能，結(jié)合更快的作業(yè)速度、可靠性和精確度、提高折返可能性并提高起重機基座旁的空間作業(yè)范圍，然而還得減少起重機的重量，基座尺寸和裝置尺寸，最重要的是還得增加作業(yè)循環(huán)次數(shù)且未使結(jié)構(gòu)的機制勞損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，起重機最優(yōu)化組合成為可能。該結(jié)構(gòu)另外將船只在起重機作業(yè)時的控制列入考量并改善其需要，尤其是壓艙物的管理需要。
[0017]根據(jù)該發(fā)明，船用多功能起重機具備操作室、以鎖定銷固定于基座的吊臂及兩座獨立的提升絞車，分別為主絞車及輔助絞車，其上升吊鉤置于吊臂上。還具備置于基座的旋轉(zhuǎn)機制、吊臂提升機制、以控制器控制發(fā)動機的控制系統(tǒng)，然而控制系統(tǒng)與發(fā)動機連接，而發(fā)動機與旋轉(zhuǎn)機制連接，而發(fā)動機也與吊臂的提升機制連接且發(fā)動機也與提升的絞車系統(tǒng)連接。起重機還具備電磁閥系統(tǒng)，至少一個壓力傳感器及至少一個栗及以液壓流體為介質(zhì)供應(yīng)液壓發(fā)動機電源的循環(huán)系統(tǒng)，由介質(zhì)輸入路徑及輸出路徑連接循環(huán)系統(tǒng)，其液壓流體的工作壓力由通過栗進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)而取得。本發(fā)明的特色在于由起重機塔將A型架以第二批鎖定銷固定于基座，且至少有三部液壓發(fā)動機。主絞車、輔助絞車及吊臂的提升機制各自有液壓發(fā)動機，固定于A型架基座的絞車適用固定其中的液壓發(fā)動機。這可讓該處指定的固定元件數(shù)量減至最低。絞車及其發(fā)動機在起重機的安裝位置可改變，但指定的位置對繩索操作順利且方便。吊臂為骨架結(jié)構(gòu)，有利的桁架種類，可由許多元件組成。A型架及吊桿提升機制滑輪及主絞車頂部安裝的有利滑輪向A型架的后方短懸臂移位，使吊臂取得更大的往返空間，致使垂直提升達(dá)87°。
[0018]旋轉(zhuǎn)機制隱藏于起重機塔的基座底板，有自己的液壓發(fā)動機。
[0019]操作室置于A型架較長前懸臂處的有利位置，操作室內(nèi)的水平面視野超過270°，而垂直平面則超過225°。吊臂由數(shù)個有利的元件互相組合而成。主絞車系統(tǒng)中的絞車同時或可交換地與輔助絞車系統(tǒng)中的絞車固定于吊臂，最好在其側(cè)面。
[0020]至少在提升吊鉤之一安裝排線器，以便于提升縱梁。
[0021]起重機最好固定于船舷側(cè)，在加高的基座上。加高基座可于底部形成凹狀，以提高船只甲板上的存儲區(qū)面積。
[0022]起重機固定于船只甲板D節(jié)處吊臂延伸范圍內(nèi)，也就是其數(shù)量的倍數(shù)。至少兩部起重機所置的系統(tǒng)固定于同樣的船舷側(cè)。起重機可置于不同船舷側(cè)，然而此系統(tǒng)在相同負(fù)載提升時的可用性較小，尤其是對總重及尺寸相當(dāng)大的縱梁而言。
[0023 ]控制系統(tǒng)或起重機控制系統(tǒng)與船只壓艙物控制系統(tǒng)連接有利。
[0024]控制系統(tǒng)或起重機組成的起重機控制系統(tǒng)與起重機系統(tǒng)中的其他控制系統(tǒng)連接。
[0025]絞車可具備一個以上的液壓發(fā)動機，以使其運作。
[0026]適用油作為介質(zhì)。
[0027]電磁閥同時或可替代地與一個以上的壓力傳感器，同時或可替代地與一個以上的栗連接介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，安置于A型架的基座上。
[0028]每部液壓發(fā)電機有其電磁閥系統(tǒng)，同時或可替代地與一個以上的壓力傳感器及同時或可替代地與一個以上的栗。
[0029]液壓發(fā)動機可與電機、永久磁鐵同步電機替代性安裝，其中電機以電力供電。
[0030]說明中的起重機解決方案為模數(shù)化起重機，由兩個提升吊鉤組成，具備絕佳視野，盡管延伸范圍為30米或以上。其所有性能在吊臂完全伸展下適用于250頓以內(nèi)的重量提升，而在吊臂一半伸展下甚至可達(dá)450頓。
[0031]該結(jié)構(gòu)擁有許多優(yōu)點。最主要的在于將重量顯著地降低40%，并將起重機的重心降低。除了節(jié)能以外，還可因此提升安裝較小起重機(起重機系統(tǒng))的船只的額外負(fù)載能力?？蓪⒇浳镏苯优帕杏谄鹬貦C基座旁。從制造商處將起重機組件運送至實際安裝地點也非常容易，因此也可以在較困難的條件下安裝最終結(jié)構(gòu)，且生產(chǎn)與水體距離遠(yuǎn)處。
[0032]其明顯優(yōu)勢為效率提高、作業(yè)安靜、部件使用壽命更長、更快速的服務(wù)等。在使用一致的控制系統(tǒng)及發(fā)動機控制系統(tǒng)下可取得更佳的吊鉤水平變幅。
[0033]使用高強度鋼制的典型桁架可大幅降低起重機懸臂支架及A型架細(xì)塔的風(fēng)壓。
【附圖說明】
[0034]圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例的本發(fā)明解決方案中水平靜止?fàn)顟B(tài)下的起重機縱斷面。
[0035]圖2示出水平靜止?fàn)顟B(tài)下的起重機上空圖。
[0036]圖3示出起重機完全提升時的縱斷面。
[0037]圖4示出安裝于船只的起重機組的同步操作狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0038]范例中的船用多功能起重機I，具備操作室2，一座吊臂3，以第一批鎖定銷固定4于基座5，提升絞車20的兩套獨立系統(tǒng)6 ‘及6 “，包括主絞車7及輔助絞車8，其中提升吊鉤9 ’及9”置于同一吊臂3中。同時也具備3部液壓動機10及I部同步電機11，旋轉(zhuǎn)機制12置于基座5中，吊臂3的提升機制13，發(fā)動機1、11的控制系統(tǒng)14與包括控制器16在內(nèi)的控制系統(tǒng)15—致，其控制系統(tǒng)15通過控制器16個別與發(fā)動機10、11連接。同步電機11與旋轉(zhuǎn)機制12連接，其中一部液壓發(fā)動機10與主提升絞車7的系統(tǒng)6 ‘連接，而另一部液壓發(fā)動機10與輔助提升絞車8的系統(tǒng)6“連接。起重機具備電磁閥35、一部壓力傳感器36、1座栗37及以液壓流體為介質(zhì)的循環(huán)系統(tǒng)供應(yīng)液壓發(fā)動機10電源，其由輸入路徑38及輸出路徑39連接循環(huán)系統(tǒng)，其中由栗37壓入介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)而產(chǎn)生液壓流體的工作壓力。
[0039]起重機I塔17為A型架30類型，以第二批鎖定銷18固定于起重機I基座5，其中主絞車7系統(tǒng)6’、輔助絞車8系統(tǒng)6“及吊臂3的提升機制13有自己液壓發(fā)動機10及其適用的絞車
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[0040]A型架30的基座5上安裝主絞車7及絞車19吊臂3提升機制13，而于吊臂3上安裝輔助絞車8。
[0041 ]液壓發(fā)動機10安裝于自有絞車7、8、19上。
[0042]吊臂3具骨架結(jié)構(gòu)，桁架21類型，其中桁架21由單一復(fù)合元件組成。A型架30及吊臂3提升機制13滑輪22，置于主絞車7系統(tǒng)6頂部24的滑輪23向A型架30后方較短懸臂25移位，使吊桿取得更大的往返空間，致使垂直提升達(dá)87°。
[0043]旋轉(zhuǎn)機制12隱藏于起重機I塔17的基座5底板26下。
[0044]操作室置2于A型架較長前懸臂27處的有利位置，操作室2內(nèi)的水平面視野超過270°，而垂直平面則超過225°。吊臂3由兩個元件3‘及3”連接而成。在兩個提升吊鉤9’及9“間以排線器連結(jié)固定。
[0045]起重機I固定于船舷側(cè)28及29。在加高的基座上31。加高基座31可于底部形成凹狀。
[0046]起重機I固定于船只29甲板32D節(jié)處36米長吊桿臂3延伸范圍內(nèi)，也就是起重機I至2數(shù)量的倍數(shù)，建立起重機I置于不同船只29舷側(cè)28的系統(tǒng)33。起重機I系統(tǒng)33的延伸范圍約108 米。
[0047 ]起重機I的控制系統(tǒng)14與船只29壓艙物控制系統(tǒng)34連接。
[0048]涵蓋起重機I系統(tǒng)33的起重機I控制系統(tǒng)15與起重機I系統(tǒng)中的另一控制系統(tǒng)15連接。
[0049]控制系統(tǒng)15、34及控制系統(tǒng)14以無線電連接。
[0050]絞車(20)具備一部使其運作的液壓發(fā)動機10，其介質(zhì)為油。
[0051]電磁閥系統(tǒng)35、一部壓力傳感器36及栗37與介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)連接，置于A型架30的基座5中。
[0052]每部液壓發(fā)動機10具自己的電磁閥系統(tǒng)35、一部壓力傳感器36及栗37使用于所有液壓發(fā)動機。
[0053]作用于旋轉(zhuǎn)機制的液壓發(fā)動機10安裝可與電機11互相替代，其中使用與永久磁鐵同步的電機，以電力供應(yīng)電源。
【主權(quán)項】
1.一種多功能船用起重機，其具備操作室、以第一批鎖定銷固定于基座的吊臂及兩部獨立的提升絞車系統(tǒng)，兩部提升絞車系統(tǒng)分別為主絞車及輔助絞車，其上升吊鉤置于吊臂上，起重機還具備置于基座的旋轉(zhuǎn)機制、吊臂提升機制、以控制器控制發(fā)動機的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)與發(fā)動機連接，發(fā)動機與旋轉(zhuǎn)機制連接，發(fā)動機也與吊臂的提升機制連接且發(fā)動機也與提升的絞車系統(tǒng)連接;起重機還具備電磁閥系統(tǒng)，至少一個壓力傳感器及至少一個栗及以液壓流體為介質(zhì)供應(yīng)液壓發(fā)動機電源的循環(huán)系統(tǒng)，由介質(zhì)輸入路徑及輸出路徑連接循環(huán)系統(tǒng)，其液壓流體的工作壓力由通過栗進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)而取得;其特征在于，起重機(I)塔(17)為A型架(30)，以第二批鎖定銷(18)固定于起重機(I)基座(5)，其中主絞車(7)系統(tǒng)(6’)、輔助絞車(8)系統(tǒng)(6“)及吊臂(3)的提升機制(13)有自己液壓發(fā)動機(10)及其置于A型架(30)基座(5)的適用絞車(20)，液壓發(fā)動機(10)安裝與其上，而吊臂(3)具骨架結(jié)構(gòu)桁架(21)類型，其中桁架(21)由多項元件組成。A型架(30)及吊臂(3)提升機制(13)滑輪(22)，置于主絞車(7)系統(tǒng)(6)頂部(24)的滑輪(23)向A型架(30)后方較短懸臂(25)移位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能船用起重機，其特征在于:旋轉(zhuǎn)機制(12)隱藏于起重機(I)塔(17)基座(5)的底板(26)下，具有自己的液壓發(fā)動機(10)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能船用起重機，其特征在于:操作室(2)置于A型架(30)較長前懸臂(27)處的有利位置，操作室2內(nèi)的水平面視野超過270°，而垂直平面則超過225。。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:吊臂(3)有數(shù)個彼此連接的部件組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:主絞車(7)的絞車(20)系統(tǒng)(6‘)及、或輔助絞車(8)的絞車(20)系統(tǒng)(6”)安裝于吊臂(3)上的側(cè)邊。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的多功能的船用起重機，其特征在于:于提升吊鉤(9’、9“)之一安裝排線器。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:安裝于船只(29)船舷(28)側(cè)，在加高的基座上(31)，于底部形成凹狀。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:固定于船只(29)甲板(32)D節(jié)處36米長吊臂(3)延伸范圍內(nèi)，也就是至少兩部起重機(I)系統(tǒng)(33)安裝與船只(29)船舷(28)側(cè)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:控制系統(tǒng)(14)或起重機(I)控制系統(tǒng)(15)與船只壓艙物(29)的控制系統(tǒng)(34)連接。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的多功能船用起重機，其特征在于:控制系統(tǒng)(14)或起重機(I)系統(tǒng)(33)組成的起重機(I)控制系統(tǒng)(15)與控制系統(tǒng)(14)及、或其他起重機(I)系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)(15)連接。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:絞車(20)具備一個以上的液壓發(fā)動機(10)，使其運行。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:其使用介質(zhì)為油。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:連接介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的電磁閥系統(tǒng)(35)及或至少一部的壓力傳感器(36)及或一座以上的栗(37)置于A型架(30)的基座(5)上。14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:每部液壓發(fā)動機(10)具有自己的電磁閥系統(tǒng)(35)及或至少一部壓力傳感器(36)及或至少一座栗(37)。15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的多功能船用起重機，其特征在于:液壓發(fā)動機(10)與永久磁鐵同步電機(11)可替代性安裝，其中電機(11)以電力供應(yīng)電源。
【文檔編號】B66C23/62GK106006407SQ201610189209
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】托馬斯·帕斯凱維奇
【申請人】普羅蒂亞有限責(zé)任公司