一种新型机架回收装置的制作方法

本实用新型涉及自卸运输船领域，具体涉及自卸运输船的输送装置。

背景技术：

自卸运输船是海运行业中重要的一种船型，该船型的特点就是其舱内装有一套皮带输送线，可以将散状的颗粒的货物从舱内输送至其他船舶或者码头上。但由于作业海域或其他因素影响，货物需要送达的位置往往离船舶较远，为了有效的输送货物，皮带输送线需要伸出船艏较长，而且现有的皮带输送线无法做到密封。在航行时伸出部分的皮带输送线会对船舶的安全航行造成危害，且因为无法做到密封，在航行至海况较差的海域会有海水倒灌至舱内的危险。

因此，如何对现有的自卸运输船的皮带输送线进行改进，使其克服上述问题，是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提供一种既能保证船舶舱室水密性，又能进行收放的新型机架回收装置。

本实用新型的另一个目的在于提供一种利用上述装置，且高效、安全的型机架回收装置的工作方法。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种新型机架回收装置，其特征在于：包括设置于船体内的舱内输送线，以及设置于船体外的输送机架；所述输送机架上设置有舱外输送线，所述船体外部还设置有行走轨道，所述输送机架后端设置有行走滚轮，所述输送机架可通过所述行走滚轮在所述行走轨道上运动，且所述输送机架可绕所述行走滚轮转动；所述船体外部固定设置有塔架，所述塔架上设置有变幅卷扬机和提升卷扬机，所述变幅卷扬机上延伸出变幅钢索，所述变幅钢索连接所述输送机架前端，所述提升卷扬机上延伸出提升钢索，所述提升钢索连接所述输送机架后端；

所述变幅卷扬机和所述提升卷扬机，通过所述变幅钢索和所述提升钢索，驱动所述输送机架在所述行走轨道上运动，使所述输送机架处于回收状态或释放状态；所述输送机架处于回收状态时，所述输送机架向内侧收缩；所述输送机架处于释放状态时，所述输送机架向外延伸出所述船体，且所述舱外输送线承接所述舱内输送线。

具体的，所述行走轨道包括释放段和回收段，所述释放段和所述回收段之间为拐点；所述释放段向外斜向下设置，所述回收段沿水平方向设置；所述输送机架可沿所述回收段向外运动，并经过所述拐点到达所述释放段前端，实现释放过程；所述输送机可沿所述释放段向内运动，并经过所述拐点到达所述回收段后端，实现回收过程。

作为改进，所述船体上还设置有水密舱盖，所述水密舱盖关闭时用于封闭所述舱内输送线，所述水密舱盖开启时所述舱内输送线可承接所述舱外输送线。

进一步的，所述输送机架上还设置有角度传感器，所述角度传感器用于实时监测所述输送机架的水平仰角α，且所述角度传感器、所述变幅卷扬机和所述提升卷扬机通过电气控制系统进行电性连接。本装置通过自动控制系统，与变幅卷扬机、提升卷扬机和角度传感器的配合，可以一键实现输送机架的回收(非工作状态)与释放(工作状态)，其过程无需人工干预。

作为优选，所述输送机架处于释放状态时，所述水平仰角α为22±2°；所述输送机架在所述拐点位置时，所述所述水平仰角α为60±2°。

作为改进，所述塔架顶部还设置有定滑轮组，所述变幅钢索绕过所述定滑轮组进行活动。使得变幅钢索有一个更加合理的牵引和释放角度，可以使用更小的牵引力达到使用效果。

一种新型机架回收装置的工作方法，其特征在于：包括释放方法和回收方法，上述释放方法包括以下步骤：

s1：启动提升卷扬机，通过牵引提升钢索，使得输送机架沿行走轨道的回收段向外侧移动；

s2：在输送机架上的行走滚轮到达行走轨道后，启动变幅卷扬机，通过牵引变幅钢索，使得输送机架以行走滚轮为转轴向上转动；

s3：提升卷扬机和变幅卷扬机同时动作，使得输送机架向外侧移动的同时，输送机架的水平仰角α逐渐增大；

s4：在到达拐点时，输送机架的水平仰角α达到60±2°；此后提升卷扬机释放提升钢索，使得输送机架沿行走轨道的释放段斜向下运动，并到达工作位置；

s5：变幅卷扬机释放变幅钢索，使得输送机架向下转动，直到输送机架的水平仰角α达到22±2°，完成释放；

上述回收方法包括以下步骤：

s6：启动变幅卷扬机，通过牵引变幅钢索，使得输送机输送机架向上转动，直到输送机架的水平仰角α达到60±2°；

s7：启动提升卷扬机，通过牵引提升钢索，使得输送机架沿着释放段运动至拐点位置；

s8：当输送机架经过拐点，变幅卷扬机开始释放变幅钢索，提升卷扬机开始释放提升钢索；

s9：提升卷扬机和变幅卷扬机同步协作，使得输送机架向内侧移动的同时，输送机架的水平仰角α逐渐减小；

s10：直到输送机架移动至最内侧，此时输送机架的水平仰角α为0°，完成回收。

作为改进，上述释放方法和上述回收方法中，变幅卷扬机和提升卷扬机与角度传感器通过电气控制系统进行协同工作，并通过电气控制装置自动完成上述步骤。

作为优选，上述s4和s6中的水平仰角α均达到60°；上述s5中的水平仰角α达到22°。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的优点在于：

1、通过本方案可使自卸运输船的输送线分成两段，以此来保证船舶舱室的水密性，提高船舶的安全性。

2、本方案的收、放动作通过自动控制系统进行控制，可实现一键收、放。

3、本方案适用性广，可应用于新建船舶与老旧船舶，对船舶原先结构的改动小。装置模块化设计生产，安装维护便捷。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例回收后的结构示意图(即非工作状态)；

图2是根据本实用新型的一个优选实施例图1中a处的放大视图；

图3是根据本实用新型的一个优选实施例释放后的结构示意图(即工作状态)；

图4是根据本实用新型的一个优选实施例图3中b处的放大视图；

图5是根据本实用新型的一个优选实施例中输送机架在回收状态时的受力及运动趋势图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

如图1至4所示，本实用新型的一个优选实施例包括设置于船体100内的舱内输送线1，以及设置于船体100外的输送机架2；输送机架2上设置有舱外输送线21，船体100外部还设置有行走轨道3，输送机架2后端设置有行走滚轮22，输送机架2可通过行走滚轮22在行走轨道3上运动，且输送机架2可绕行走滚轮22转动；船体100外部固定设置有塔架4，塔架4上设置有变幅卷扬机5和提升卷扬机6，变幅卷扬机5上延伸出变幅钢索51，变幅钢索51连接输送机架2前端，提升卷扬机6上延伸出提升钢索61，提升钢索61连接输送机架2后端。本实施例中，舱内输送线1和舱外输送线21均为皮带输送线。

其联动关系如下：变幅卷扬机5和提升卷扬机6，通过变幅钢索51和提升钢索52，驱动输送机架2在行走轨道3上运动，使输送机架2处于回收状态或释放状态；输送机架2处于回收状态时，输送机架2向内侧收缩；输送机架2处于释放状态时，输送机架2向外延伸出船体100，且舱外输送线21承接舱内输送线1。

本实施例的关键之处还在于，行走轨道3包括释放段31和回收段32，释放段31和回收段32之间为拐点33；释放段31向外斜向下设置，回收段32沿水平方向设置；输送机架2可沿回收段32向外运动，并经过拐点33到达释放段31前端，实现释放过程；输送机2可沿释放段31向内运动，并经过拐点33到达回收段32后端，实现回收过程。另外，船体100上还设置有水密舱盖7，水密舱盖7关闭时用于封闭舱内输送线1，水密舱盖7开启时舱内输送线1可承接舱外输送线21。

为实现自动收放动作，输送机架2上还设置有角度传感器23，角度传感器23用于实时监测输送机架2的水平仰角α，且角度传感器23、变幅卷扬机5和提升卷扬机6通过电气控制系统进行电性连接。要说明的是，本实施例的电气控制部分均为现有技术，故未作具体描述；但这并不妨碍其成为本技术方案隐含的技术特征。

另外为了布局更加合理，塔架4顶部还设置有定滑轮组52，变幅钢索51绕过定滑轮组52进行活动。

上述机架回收装置的工作方法，包括释放方法和回收方法。具体的：

上述释放方法包括以下步骤：

s1：启动提升卷扬机，通过牵引提升钢索，使得输送机架沿行走轨道的回收段向外侧移动。

s2：在输送机架上的行走滚轮到达行走轨道后，启动变幅卷扬机，通过牵引变幅钢索，使得输送机架以行走滚轮为转轴向上转动。

s3：提升卷扬机和变幅卷扬机同时动作，使得输送机架向外侧移动的同时，输送机架的水平仰角α逐渐增大。

s4：在到达拐点时，输送机架的水平仰角α达到60±2°；此后提升卷扬机释放提升钢索，使得输送机架沿行走轨道的释放段斜向下运动，并到达工作位置。

s5：变幅卷扬机释放变幅钢索，使得输送机架向下转动，直到输送机架的水平仰角α达到22±2°，完成释放。

上述回收方法包括以下步骤：

s6：启动变幅卷扬机，通过牵引变幅钢索，使得输送机输送机架向上转动，直到输送机架的水平仰角α达到60±2°。

s7：启动提升卷扬机，通过牵引提升钢索，使得输送机架沿着释放段运动至拐点位置。

s8：当输送机架经过拐点，变幅卷扬机开始释放变幅钢索，提升卷扬机开始释放提升钢索。

s9：提升卷扬机和变幅卷扬机同步协作，使得输送机架向内侧移动的同时，输送机架的水平仰角α逐渐减小。

s10：直到输送机架移动至最内侧，此时输送机架的水平仰角α为0°，完成回收。

与结构对应的，上述释放方法和上述回收方法中，变幅卷扬机和提升卷扬机与角度传感器通过电气控制系统进行协同工作，并通过电气控制装置自动完成上述步骤。

本实施例中，上述s4和s6中的水平仰角α均达到60°；上述s5中的水平仰角α达到22°。上述参数能达到最佳的工作角度，以及最小的动力消耗。

如图5所示，显示了回收状态时输送机架的受力情况和运动趋势。具体的说，在回收状态时，输送机架分别受到自身重力g，变幅钢索的拉力t1，提升钢索的拉力t2，行走轨道的支撑力n，以及行走轨道的摩擦力f，通过控制变幅卷扬机和提升卷扬机的输出功率，即控制t1和t2的大小，使得输送机架的受力能达到一个动态平衡，使其能缓慢的向内侧移动的同时，其水平仰角α逐渐减小。值得一提的是，上述过程充分利用了输送机架的自身重力g去实现上述动作。具体的说，如果没有t1和t2，输送机架也能在重力的作用下实现上述动作，但是该动作是急速且不可控的；为了避免不安全因素，加上t1和t2，使得该动作平缓且可控；综上，输送机架的上述动作是以重力g为驱动力，t1和t2为控制力，因此t1和t2不必过大，即控制变幅卷扬机和提升卷扬机的输出功率较小，达到节能减排，环保高效的目的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。