多功能船用起重机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种多功能船用起重机(1)。该起重机的起重机(1)塔(17)为A型架(30)类型，以第二批锁定销(18)固定于起重机(1)基座(5)，其中主绞车(7)系统(6’)、辅助绞车(8)系统(6“)及吊臂(3)的提升机制(13)有自己液压发动机(10)及安装于A型架(30)基座(5)上的合适绞车(20)。绞车(20)及其发动机(10)可固定于起重机(1)的其他位置上。吊杆(3)为骨架结构，有利的桁架(21)种类，可由许多元件组成。A型架(30)及吊杆(3)提升机制(13)滑轮(22)及主绞车(7)顶部(24)安装的有利滑轮(23)向A型架(30)的后方短悬臂(25)移位。根据本发明的起重机显著降低起重机的质量，并降低其重心。
【专利说明】
多功能船用起重机
技术领域
[0001]本发明物为多功能的船用起重机，用于装载和卸载船上的货物，尤其是总重量相当大的散装货物，包括桁条在内和标准集装箱装载等。
【背景技术】
[0002]多功能的船用起重机在航运业中以商船上的运用知名，具备两座提升绞车但起重机维持单臂，即具备主绞车和辅助绞车。主绞车使用时的负载影响起重机结构的强度应用，然而使用该绞车的作业循环次数不大。使用辅助绞车所造成的负载要小得多，但其技术操作数量要大得多。因此具备两绞车的起重机结构实际上比起单一绞车的起重机更能安全地执行更多的作业循环，尤其是如此庞大的起重机。这类性能的结构性缺点在于实际操作时起重机臂能见度受限制。因为这些臂的立体构造使臂下方区域被遮蔽。
[0003]可惜，使用与起重机臂机械传导系统无关的独立绞车，通常会引起该类船用起重机类型的控制困难度增加。其原因还有一个，就是其体积沉重，必须提供适当的机械强度，起重机臂以封闭块状的全桁钢所制，或以彼此相互连接固定的长方体、工字钢、支架或条钢所建。沉重的起重机在船只压仓物管理时不便，尤其是起重机的长臂及以此臂提升及移动的物品重量。此时起重机的作业必须放缓，使得其作业与船只压仓物管理能同步进行。
[0004]负荷量大的船用起重机的自身缺点在于提供起重机运作机制的方位设置。船只上的空间严格受到限制，无论其装设的可能性为何，船只都必须遵守停泊港口及码头的管理规定。因此使用于起重机的气动及电动传动装置，因其外型巨大且难以安置于起重机结构中，当由具备相同功能性的较小结构来取代。新结构造成吊钩水平变幅动作不便，尤其是绳索系统负载方面。合理的设计当将起重机臂因错过垂直拐点而转向起重机后错误方向的倾向列入考虑。
[0005]因此，知名的结构消除部分在此所提及的起重机缺点，然而并非全与高负载的船用起重机有关。
[0006]以下的中文说明中提供部分解决方案作为例子。
[0007]编号CN104030163的中国专利申请为低能量和低温的船用起重机电源供应系统，完全由液压驱动控制。使用三通阀、电控系统及压力传感器作为解决方案。以油作为液压驱动介质，通过栗抽入液压系统中，借由压力控制系统成功地维持系统适用的工作压力。
[0008]另一编号CN203558742的中国实用新型，以其远程控制的船用起重机液压控制系统而知名。该系统具备连接油栗的液压发动机，其出口与由电磁阀切换的浮动装置连接的多通阀相连。起重机的旋转装置与阀相接。该阀还具备液压以移相器远程控制输出的液压连接。
[0009]编号CN10361299的专利申请为使用永久磁铁及置于盘式制动系统两侧的制动盘的电机。相应的元素于其他编号CN102070080、CN102050384的中国专利申请中的解决方案中使用，
[0010]编号CN202429902的实用新型为永久磁铁电机的船用起重机。此外，该起重机具备旋转机制、起重机臂提升机制、重力提升机制、控制器及发动机控制系统。控制系统包括传感器及显示器，与主控制装置连接，而主控制装置与控制器连接，然而控制器与永久磁铁连接，其中永久磁铁与旋转机制、起重机臂提升机制及重力提升机制连接。
[0011]同步电机或至少一部液压发动机的解决方案减少驱动系统的尺寸，减少噪音并得以降低起重机作业所需的能量消耗。使用液压发动机的解决方案得以缩小直接驱动机制的尺寸，如发动机等。然而，不同于同步、异步电机的解决方式，噪音较大且介质容易泄露，其介质需要至少一个电源供应系统以驱动此种发电机。然而此不同于电机结构，使得起重机得具备每部液压发动机的个别电源供应路径及介质流出路径。这些变化不影响起重机的结构本身重量，仅造成部分解决方案中可能或基本上的不便。
[0012]关键在于减小起重机组装结构元件的尺寸。起重机建造的所有元件皆合原则。
[0013]此为诸多解决方案中知名的起重机吊臂骨架结构，其中吊臂由数个桁架互相连接而成，如编号US2008173605的专利申请、编号US2004238471及US2012031868的专利申请等。然而，骨架结构的起重机臂不适用于极高负载力的船用起重机中。更不适用于具有单一主吊臂，附加另一吊臂及独立提升系统且用于较小负载吊钩的起重机类型。
[0014]尽管适用选择性的指定改进，然而至今仍无法于船用起重机中使用A型结构，使吊臂直立转动超过80°角，尤其是负载高的起重机，导致其无法将提升的物品直接于起重机塔旁的基座旁排列。此因其限制和可用性而对船只甲板上的空间利用具基本上的影响。起重机吊臂达到接近最大仰角时，由其因为其吊臂的完整结构和重量，容易翻到或向后折，无论何种皆对船只压舱物控制造成不便。
[0015]从现有的可知结构可以看出，没有一种结构能提供船用起重机所有可能的最优化性能，结合更快的作业速度、可靠性和精确度、提高折返可能性并提高起重机基座旁的空间作业范围，然而还得减少起重机的重量，基座尺寸和装置尺寸，最重要的是还得增加作业循环次数且未使结构的机制劳损。
【发明内容】
[0016]通过本发明的结构，起重机最优化组合成为可能。该结构另外将船只在起重机作业时的控制列入考量并改善其需要，尤其是压舱物的管理需要。
[0017]根据该发明，船用多功能起重机具备操作室、以锁定销固定于基座的吊臂及两座独立的提升绞车，分别为主绞车及辅助绞车，其上升吊钩置于吊臂上。还具备置于基座的旋转机制、吊臂提升机制、以控制器控制发动机的控制系统，然而控制系统与发动机连接，而发动机与旋转机制连接，而发动机也与吊臂的提升机制连接且发动机也与提升的绞车系统连接。起重机还具备电磁阀系统，至少一个压力传感器及至少一个栗及以液压流体为介质供应液压发动机电源的循环系统，由介质输入路径及输出路径连接循环系统，其液压流体的工作压力由通过栗进入循环系统而取得。本发明的特色在于由起重机塔将A型架以第二批锁定销固定于基座，且至少有三部液压发动机。主绞车、辅助绞车及吊臂的提升机制各自有液压发动机，固定于A型架基座的绞车适用固定其中的液压发动机。这可让该处指定的固定元件数量减至最低。绞车及其发动机在起重机的安装位置可改变，但指定的位置对绳索操作顺利且方便。吊臂为骨架结构，有利的桁架种类，可由许多元件组成。A型架及吊杆提升机制滑轮及主绞车顶部安装的有利滑轮向A型架的后方短悬臂移位，使吊臂取得更大的往返空间，致使垂直提升达87°。
[0018]旋转机制隐藏于起重机塔的基座底板，有自己的液压发动机。
[0019]操作室置于A型架较长前悬臂处的有利位置，操作室内的水平面视野超过270°，而垂直平面则超过225°。吊臂由数个有利的元件互相组合而成。主绞车系统中的绞车同时或可交换地与辅助绞车系统中的绞车固定于吊臂，最好在其侧面。
[0020]至少在提升吊钩之一安装排线器，以便于提升纵梁。
[0021]起重机最好固定于船舷侧，在加高的基座上。加高基座可于底部形成凹状，以提高船只甲板上的存储区面积。
[0022]起重机固定于船只甲板D节处吊臂延伸范围内，也就是其数量的倍数。至少两部起重机所置的系统固定于同样的船舷侧。起重机可置于不同船舷侧，然而此系统在相同负载提升时的可用性较小，尤其是对总重及尺寸相当大的纵梁而言。
[0023 ]控制系统或起重机控制系统与船只压舱物控制系统连接有利。
[0024]控制系统或起重机组成的起重机控制系统与起重机系统中的其他控制系统连接。
[0025]绞车可具备一个以上的液压发动机，以使其运作。
[0026]适用油作为介质。
[0027]电磁阀同时或可替代地与一个以上的压力传感器，同时或可替代地与一个以上的栗连接介质循环系统，安置于A型架的基座上。
[0028]每部液压发电机有其电磁阀系统，同时或可替代地与一个以上的压力传感器及同时或可替代地与一个以上的栗。
[0029]液压发动机可与电机、永久磁铁同步电机替代性安装，其中电机以电力供电。
[0030]说明中的起重机解决方案为模数化起重机，由两个提升吊钩组成，具备绝佳视野，尽管延伸范围为30米或以上。其所有性能在吊臂完全伸展下适用于250顿以内的重量提升，而在吊臂一半伸展下甚至可达450顿。
[0031]该结构拥有许多优点。最主要的在于将重量显著地降低40%，并将起重机的重心降低。除了节能以外，还可因此提升安装较小起重机(起重机系统)的船只的额外负载能力。可将货物直接排列于起重机基座旁。从制造商处将起重机组件运送至实际安装地点也非常容易，因此也可以在较困难的条件下安装最终结构，且生产与水体距离远处。
[0032]其明显优势为效率提高、作业安静、部件使用寿命更长、更快速的服务等。在使用一致的控制系统及发动机控制系统下可取得更佳的吊钩水平变幅。
[0033]使用高强度钢制的典型桁架可大幅降低起重机悬臂支架及A型架细塔的风压。
【附图说明】
[0034]图1示出根据本发明实施例的本发明解决方案中水平静止状态下的起重机纵断面。
[0035]图2示出水平静止状态下的起重机上空图。
[0036]图3示出起重机完全提升时的纵断面。
[0037]图4示出安装于船只的起重机组的同步操作状态。
【具体实施方式】
[0038]范例中的船用多功能起重机I，具备操作室2，一座吊臂3，以第一批锁定销固定4于基座5，提升绞车20的两套独立系统6 ‘及6 “，包括主绞车7及辅助绞车8，其中提升吊钩9 ’及9”置于同一吊臂3中。同时也具备3部液压动机10及I部同步电机11，旋转机制12置于基座5中，吊臂3的提升机制13，发动机1、11的控制系统14与包括控制器16在内的控制系统15—致，其控制系统15通过控制器16个别与发动机10、11连接。同步电机11与旋转机制12连接，其中一部液压发动机10与主提升绞车7的系统6 ‘连接，而另一部液压发动机10与辅助提升绞车8的系统6“连接。起重机具备电磁阀35、一部压力传感器36、1座栗37及以液压流体为介质的循环系统供应液压发动机10电源，其由输入路径38及输出路径39连接循环系统，其中由栗37压入介质循环系统而产生液压流体的工作压力。
[0039]起重机I塔17为A型架30类型，以第二批锁定销18固定于起重机I基座5，其中主绞车7系统6’、辅助绞车8系统6“及吊臂3的提升机制13有自己液压发动机10及其适用的绞车
20 ο
[0040]A型架30的基座5上安装主绞车7及绞车19吊臂3提升机制13，而于吊臂3上安装辅助绞车8。
[0041 ]液压发动机10安装于自有绞车7、8、19上。
[0042]吊臂3具骨架结构，桁架21类型，其中桁架21由单一复合元件组成。A型架30及吊臂3提升机制13滑轮22，置于主绞车7系统6顶部24的滑轮23向A型架30后方较短悬臂25移位，使吊杆取得更大的往返空间，致使垂直提升达87°。
[0043]旋转机制12隐藏于起重机I塔17的基座5底板26下。
[0044]操作室置2于A型架较长前悬臂27处的有利位置，操作室2内的水平面视野超过270°，而垂直平面则超过225°。吊臂3由两个元件3‘及3”连接而成。在两个提升吊钩9’及9“间以排线器连结固定。
[0045]起重机I固定于船舷侧28及29。在加高的基座上31。加高基座31可于底部形成凹状。
[0046]起重机I固定于船只29甲板32D节处36米长吊杆臂3延伸范围内，也就是起重机I至2数量的倍数，建立起重机I置于不同船只29舷侧28的系统33。起重机I系统33的延伸范围约108 米。
[0047 ]起重机I的控制系统14与船只29压舱物控制系统34连接。
[0048]涵盖起重机I系统33的起重机I控制系统15与起重机I系统中的另一控制系统15连接。
[0049]控制系统15、34及控制系统14以无线电连接。
[0050]绞车(20)具备一部使其运作的液压发动机10，其介质为油。
[0051]电磁阀系统35、一部压力传感器36及栗37与介质循环系统连接，置于A型架30的基座5中。
[0052]每部液压发动机10具自己的电磁阀系统35、一部压力传感器36及栗37使用于所有液压发动机。
[0053]作用于旋转机制的液压发动机10安装可与电机11互相替代，其中使用与永久磁铁同步的电机，以电力供应电源。
【主权项】
1.一种多功能船用起重机，其具备操作室、以第一批锁定销固定于基座的吊臂及两部独立的提升绞车系统，两部提升绞车系统分别为主绞车及辅助绞车，其上升吊钩置于吊臂上，起重机还具备置于基座的旋转机制、吊臂提升机制、以控制器控制发动机的控制系统，控制系统与发动机连接，发动机与旋转机制连接，发动机也与吊臂的提升机制连接且发动机也与提升的绞车系统连接;起重机还具备电磁阀系统，至少一个压力传感器及至少一个栗及以液压流体为介质供应液压发动机电源的循环系统，由介质输入路径及输出路径连接循环系统，其液压流体的工作压力由通过栗进入循环系统而取得;其特征在于，起重机(I)塔(17)为A型架(30)，以第二批锁定销(18)固定于起重机(I)基座(5)，其中主绞车(7)系统(6’)、辅助绞车(8)系统(6“)及吊臂(3)的提升机制(13)有自己液压发动机(10)及其置于A型架(30)基座(5)的适用绞车(20)，液压发动机(10)安装与其上，而吊臂(3)具骨架结构桁架(21)类型，其中桁架(21)由多项元件组成。A型架(30)及吊臂(3)提升机制(13)滑轮(22)，置于主绞车(7)系统(6)顶部(24)的滑轮(23)向A型架(30)后方较短悬臂(25)移位。2.根据权利要求1所述的多功能船用起重机，其特征在于:旋转机制(12)隐藏于起重机(I)塔(17)基座(5)的底板(26)下，具有自己的液压发动机(10)。3.根据权利要求1或2所述的多功能船用起重机，其特征在于:操作室(2)置于A型架(30)较长前悬臂(27)处的有利位置，操作室2内的水平面视野超过270°，而垂直平面则超过225。。4.根据权利要求1至3中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:吊臂(3)有数个彼此连接的部件组成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:主绞车(7)的绞车(20)系统(6‘)及、或辅助绞车(8)的绞车(20)系统(6”)安装于吊臂(3)上的侧边。6.根据权利要求1至5中任一项所述的多功能的船用起重机，其特征在于:于提升吊钩(9’、9“)之一安装排线器。7.根据权利要求1至6中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:安装于船只(29)船舷(28)侧，在加高的基座上(31)，于底部形成凹状。8.根据权利要求1至7中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:固定于船只(29)甲板(32)D节处36米长吊臂(3)延伸范围内，也就是至少两部起重机(I)系统(33)安装与船只(29)船舷(28)侧。9.根据权利要求1至8中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:控制系统(14)或起重机(I)控制系统(15)与船只压舱物(29)的控制系统(34)连接。10.根据权利要求8或9所述的多功能船用起重机，其特征在于:控制系统(14)或起重机(I)系统(33)组成的起重机(I)控制系统(15)与控制系统(14)及、或其他起重机(I)系统中的控制系统(15)连接。11.根据权利要求1至10中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:绞车(20)具备一个以上的液压发动机(10)，使其运行。12.根据权利要求1至11中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:其使用介质为油。13.根据权利要求1至12中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:连接介质循环系统的电磁阀系统(35)及或至少一部的压力传感器(36)及或一座以上的栗(37)置于A型架(30)的基座(5)上。14.根据权利要求1至13中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:每部液压发动机(10)具有自己的电磁阀系统(35)及或至少一部压力传感器(36)及或至少一座栗(37)。15.根据权利要求1至14中任一项所述的多功能船用起重机，其特征在于:液压发动机(10)与永久磁铁同步电机(11)可替代性安装，其中电机(11)以电力供应电源。
【文档编号】B66C23/62GK106006407SQ201610189209
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】托马斯·帕斯凯维奇
【申请人】普罗蒂亚有限责任公司