船用伸缩式A字架装置的制作方法

本实用新型涉及船用辅助设备技术领域，尤其涉及一种船用伸缩式A字架装置。

背景技术：

特种工作船（如海洋调查船、救助船等）在进行甲板艉部作业时，需要释放探测仪器（如AUV）至海水中工作或者从海水中回收完成工作的仪器，一般情况下是通过一种装在船之甲板艉部的可以前后摆动的A字架装置来实现的。

这种A字架装置前后摆动，可以方便的从甲板提起探测仪器，也可以顺利的从海平面回收探测仪器，为了实现仪器从甲板到海面的释放过程，仪器在被A字架提升离开甲板后，需要穿过A字架本体越过甲板艉部舷墙（或栏杆）达到安全释放距离才能释放至水中，这一要求至使A字架的高度不得低于某一限值。在某型救助船的设计中，这在限值达到10.8米。这种过高的A字架一是对船舶的重心产生较为不利的影响；二是对艉甲板面的布置需占用较大的空间；三是产生较大的侧受风面积，对船舶稳性产生不利影响。

因此，需要一种既能够满足高度限值需求，又能够尽量消除对船舶产生不利影响的A字架装置来保证工程作业的顺利实现。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种船用伸缩式A字架装置，旨在实现A字架的伸缩，以满足高度限值需求，又能够尽量消除对船舶产生的不利影响。

为实现上述目的，本实用新型提供一种船用伸缩式A字架装置，包括公共基座、主受力臂、伸缩臂、伸缩驱动装置、A字架横梁以及旋转驱动装置，其中，

所述公共基座固定于甲板上，主受力臂可转动安装于公共基座上，旋转系统与主受力臂连接以驱动其转动，伸缩臂穿设于主受力臂中且相对于其可伸缩，伸缩驱动装置与伸缩臂连接以驱动其相对于主受力臂向上伸展，两伸缩臂的顶端支撑A字架横梁的两端。

优选地，伸缩臂包括二级伸缩臂以及套于其上的一级伸缩臂，一级伸缩臂与主受力臂连接，伸缩驱动装置为二级伸缩油缸，伸缩驱动装置与一级伸缩臂和二级伸缩臂连接，两二级伸缩臂的顶端支撑A字架横梁的两端。

优选地，所述二级伸缩油缸分别通过两伸缩连接头与一级伸缩臂和二级伸缩臂固定连接。

优选地，所述A字架横梁的两端通过两起重横梁固定接头与二级伸缩臂连接。

优选地，所述主受力臂、一级伸缩臂和二级伸缩臂之间均设置有油脂润滑层。

优选地，述旋转驱动装置包括一级旋转油缸、二级旋转油缸以及与公共基座铰接的过渡连杆，所述一级旋转油缸的两端分别与公共基座和过渡连杆连接以支撑过渡连杆转动，二级旋转油缸的两端分别与过渡连杆和主受力臂连接以支撑主受力臂转动。

优选地，所述二级旋转油缸和公共基座的铰接点位于主受力臂和公共基座的铰接点与一级旋转油缸和公共基座的铰接点之间。

优选地，所述二级伸缩油缸上设有伸缩油缸液压接口。

优选地，所述一级旋转油缸和二级旋转油缸上均设置有液压油接口。

优选地，所述主受力臂通过公共旋转轴安装于公共基座上。

本实用新型提出的船用伸缩式A字架装置，支撑臂具有伸缩功能，实现在有限的船艉部甲板空间上减少其布置所占用的空间，又能有效减少其侧受风面积，并能实现收放作业功能的装置。本船用伸缩式A字架装置还创造了大俯仰角技术，向船艉仰角达到58°（相对于与铅垂线），船艏向俯角达到77°，整个A字架的俯仰角达到了135°。另外，本船用伸缩式A字架装置还具有结构简单、容易实现以及工作稳定可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型船用伸缩式A字架装置的侧视结构示意图；

图2为本实用新型船用伸缩式A字架装置的主视结构示意图；

图3为本实用新型船用伸缩式A字架装置的俯视结构示意图；

图4为本实用新型船用伸缩式A字架装置中支臂伸缩的结构示意图；

图5为本实用新型船用伸缩式A字架装置中大俯仰角实施的俯视结构示意图。

图中，1.公共基座；2. 公共旋转轴；3. 旋转驱动装置；4.伸缩驱动装置；5.伸缩臂；6.主受力臂；7.伸缩油缸（两级）；8.伸缩连接头；9.起重横梁固定接头；10.伸缩油缸液压接口；11.导向装置润滑口；12.一级旋转油缸；13.过渡连杆；14.二级旋转油缸；15.液压油接口，16.船体甲板。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图5，本优选实施例中，一种船用伸缩式A字架装置，包括公共基座1、主受力臂6、伸缩臂、伸缩驱动装置4、A字架横梁以及旋转驱动装置3，其中，

公共基座1固定于甲板上（可焊接于甲板上），主受力臂6可转动安装于公共基座1上，旋转系统与主受力臂6连接以驱动其转动，伸缩臂5穿设于主受力臂6中且相对于其可伸缩，伸缩驱动装置4与伸缩臂5连接以驱动其相对于主受力臂6向上伸展，两伸缩臂的顶端支撑A字架横梁的两端。

进一步地，伸缩臂5包括二级伸缩臂以及套于其上且相对于其可伸缩的一级伸缩臂，一级伸缩臂与主受力臂6连接，伸缩驱动装置4为二级伸缩油缸，伸缩驱动装置4与一级伸缩臂和二级伸缩臂连接，两二级伸缩臂的顶端支撑A字架横梁的两端。

主受力臂6通过公共旋转轴2安装于公共基座1上。主受力臂6可以绕着公共旋转轴2旋转，形成前后俯仰动作。本实施例中，参照图4，二级伸缩油缸分别通过两伸缩连接头8与一级伸缩臂和二级伸缩臂固定连接。

液压系统对二级伸缩油缸供应压力油，为伸缩油缸提供了伸出动力，伸缩油缸的活塞杆在液压系统压力作用下向外伸出，带动伸缩连接头8向外运动。由于伸缩连接头8与一级伸缩臂固定连接，一级伸缩臂此时随着伸缩连接头8一起向外运动，一级伸缩臂和二级伸缩臂与主受力臂6之间紧密配合（采用油脂润滑），就形成了主受力臂6的向外延伸，为起吊作业提供了更高的空间。当一级伸缩油缸伸缩到位时，锁定，二级伸缩油缸开始工作，进一步将二级伸缩臂推向外边，锁定。当支臂需要回收时，上述动作顺序逆向即可。

具体地，A字架横梁的两端通过两起重横梁固定接头9与二级伸缩臂连接。

进一步地，主受力臂6、一级伸缩臂和二级伸缩臂之间均设置有油脂润滑层。伸缩臂上设置有导向装置润滑口11。

普通A字架的俯仰角约为90°～120°，本申请中的A字架俯仰角达到了135°，常规的油缸推动方式不可能实现。本申请提出了一种两级油缸连环推进的方案（见图5）：旋转驱动装置3包括一级旋转油缸12、二级旋转油缸14以及与公共基座1铰接的过渡连杆13，一级旋转油缸12的两端分别与公共基座1和过渡连杆13连接以支撑过渡连杆13转动，二级旋转油缸14的两端分别与过渡连杆13和主受力臂6连接以支撑主受力臂6转动。二级旋转油缸14和公共基座1的铰接点位于主受力臂6和公共基座1的铰接点与一级旋转油缸12和公共基座1的铰接点之间。二级伸缩油缸上设有伸缩油缸液压接口10。一级旋转油缸12和二级旋转油缸14上均设置有液压油接口15。

当整个A字架处于不工作状态（状态1）时，一级旋转油缸12与二级旋转油缸14的活塞杆完全收回。

当A字架开始作业时，首先主受力臂6开始旋转，由液压系统推动一级旋转油缸12的活塞杆伸出，活塞杆推动过渡连杆13绕着公共旋转轴2逆时针方向旋转，过渡连杆13推动二级旋转油缸14整体动作并带动主受力臂6绕公共旋转轴2旋转，完成A字架的初级旋转动作，当一级旋转油缸12的活塞杆推进到位时，锁定。此时二级旋转油缸14的活塞杆在液压系统压力油的推动下伸出，进一步推动主受力臂6绕公共旋转轴2旋转，当主受力臂6达到释放起吊目标物的状态时，锁定。当A字架需要完成回收作业时，与上述动作顺序相反。

本船用伸缩式A字架装置其工作过程如下。

1、A字架处在不工作状态（状态1）时，主受力臂6前倾，基本平躺于艉甲板，此时主受力臂6处于完全回收状态。

2、当A字架开始工作时，首先由旋转驱动装置3工作，推动整个A字架绕着公共旋转轴2旋转45°，此时伸缩驱动装置4开始工作，二级伸缩油缸推动一、二级伸缩臂向上伸展，从而带动A字架的起重横梁向上移动直至最高状态。此时开始起吊探测仪器。旋转驱动装置3进一步工作至伸缩臂处于直立状态（状态2），伸缩驱动装置4自锁。

3、起吊并固定好探测仪器后，旋转驱动装置3进一步推动整个A字架绕着公共旋转轴2旋转直至达到艉向最大仰角（状态3）后自锁。此时开始释放探测仪器至海水中开始工作。

本实施例提出的船用伸缩式A字架装置，支撑臂具有伸缩功能，实现在有限的船艉部甲板空间上减少其布置所占用的空间，又能有效减少其侧受风面积，并能实现收放作业功能的装置。本船用伸缩式A字架装置还创造了大俯仰角技术，向船艉仰角达到58°（相对于与铅垂线），船艏向俯角达到77°，整个A字架的俯仰角达到了135°。另外，本船用伸缩式A字架装置还具有结构简单、容易实现以及工作稳定可靠的优点。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。