专利名称：舱内作业升降机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种升降机，特别涉及一种用于在船舱内或类似的大型腔体内进行作业的舱内作业升降机。
背景技术：
大型船舶在生产、检测和维修时，需要验船师或其它有关人员对舱内各部分就近进行检测或施工。大型船舶一般都有相当高的高度，例如大型油船或货船船舱一般有十几米以上的高度，在这样的高度下对船舱的各个部位就近进行检测或施工，需要在舱内预先架设简易脚手架，以便让有关人员爬高进行检测或施工，这种在脚手架上进行的作业是相当艰苦也是非常危险的，容易发生意外事故；而且搭建脚手架费料、费工、费时。若采用一般的超重设备例如升降台来进行作业，则对某些船舶，例如油船，由于其舱口较小，设备难以进入舱内。为了解决这一问题，国际海事组织规定，油船、液货船和散货船等需作定期检查的船舱内应在舱壁加设永久走道。这种方式既加大了船舶的建造成本和维护成本，又降低了船舶的有效载荷，不是一个好的解决办法。
发明内容
本发明的目的，在于解决现有技术存在的上述问题，而提供的一种无需加大船舶的建造成本和维护成本、又不会降低船舶的有效载荷的、且便于拆装的舱内作业升降机。
本发明采用的技术方案是一种舱内作业升降机，其特点是包括升降机座、举升杆、操纵座、牵引支架、卷绳机构和牵引绳，升降机座可拆卸地安装在船舱的舱底板上，举升杆可转动地安装在升降机座上，操纵座可转动地安装在举升杆的顶端，牵引支架安装在船舱的舱顶，卷绳机构安装在牵引支架上或安装在升降机座上或安装在举升杆的杆顶，牵引绳的一端卷绕在卷绳机构上，另一端绕过牵引支架后与举升杆和/或操纵座相连。
上述舱内作业升降机，其中所述的升降机座包括底座和上座，底座可拆卸地安装在船舱的舱底，上座安装在底座上可由驱动机构驱动作水平方向旋转，上座与举升杆之间采用转动副连接。
上述舱内作业升降机，其中所述的举升杆可以是整体杆或伸缩杆，当举升杆为伸缩杆时，设有驱动机构驱动其伸缩。，上述舱内作业升降机，其中所述的牵引支架包括安装基座、筒状轴和定滑轮，安装基座固定安装在舱顶预设的安装孔中，筒状轴可转动地安装在安装基座中，定滑轮通过滑轮轴安装在筒状轴的底部。
上述舱内作业升降机，其中还包括牵引绳导引组件，该牵引绳导引组件包括两个横臂、滑轮座和两个引出滑轮，两个横臂的内端可转动地安装在筒状轴内定滑轮两侧的的滑轮轴上，滑轮座连接在两个横臂的外端将两个横臂连成整体，两个引出滑轮紧密相邻安装在滑轮座内，所述的牵引绳绕过定滑轮后从两个引出滑轮之间穿过与举升杆或操纵座相连。
上述舱内作业升降机，其中所述的定滑轮为两个，所述的牵引绳为两根，两个定滑轮同轴安装在筒状轴的底部，两根牵引绳分别从两个定滑轮平行引出连接在操纵座上，该两根牵引绳的滑轮的引出点与操纵座的连接点构成平行四边形的四个顶点。
上述舱内作业升降机，其中所述的定滑轮为四个，所述的牵引绳为四根，四个定滑轮两两同轴安装在筒状轴的底部，四根牵引绳分别从四个定滑轮平行引出连接在操纵座上；在侧投影上，所述牵引绳的滑轮的引出点与操纵座的连接点构成平行四边形的四个顶点。
上述舱内作业升降机，其中所述的升降机座和牵引支架中的筒状轴上安装有使二者保持同步旋转的传感器控制机构。
上述舱内作业升降机，其中所述的举升杆顶端与操纵座组成转动副，该转动副的转动中心位置高于操纵座和负载的重心位置。
上述舱内作业升降机，其中所述的举升杆的前端设有一段向下的弯折段，所述的牵引绳连接在该弯折段以内的举升杆上。
上述舱内作业升降机，其中所述的举升杆设有多根牵引绳将各级杆段与牵引支架相连。
本发明舱内作业升降机由于采用了以上技术方案，具有以下明显的优点和特点1、结构轻巧，方便安装，主要部件可方便地进出舱口并在舱内组装，舱顶的支架和卷绳机构可在舱外安装；2、由于举升杆底端与升降机座构成转动副，举升杆顶端与操纵座构成转动副，举升杆还受牵引机构的牵引可改变其仰角，举升杆本身可做成伸缩式结构，本发明可对举升杆的方向角、仰角及其长度进行三维调节，使连接在其杆端的操纵座可抵近舱内的任何位置进行作业；3、牵引支架和卷绳机构承担收放、牵引举升杆的功能，有相当的重量，本发明将牵引支架安装在舱顶，方便在甲板上进行安装，免降了登高安装的不便；4、对于舱内带有靠舱壁局部分层的船舱，本发明设计了顶部带弯头的举升杆，方便操纵座接近两层之间的舱壁进行施工。
5、由牵引支架引出的牵引绳是自上而下地引出进行牵引的，其牵引夹角合理，受力合理，从而使整个升降机的结构更轻巧。
图1为本发明舱内作业升降机结构示意图；图2为本发明中的升降机座的一实施例的结构示意图；图3为本发明一实施例中的牵引绳导引组件的结构示意图；图4为图3所示牵引绳导引组件的俯视图；图5为本发明一实施例采用双牵引绳的结构示意图；图6为本发明一实施例采用带弯折段的举升杆的示意图。
具体实施例方式
参见图1，本发明舱内作业升降机，包括升降机座1、举升杆2、操纵座3和牵引支架4卷绳机构5和牵引绳6。升降机座1可拆卸地安装在船舱的舱底板7上，举升杆2可转动地安装在升降机座1上，操纵座3可转动地安装在举升杆2的顶端，牵引支架4安装在船舱的舱顶，卷绳机构5可以安装在牵引支架4上(如本实施例所示)，也可以安装在升降机座上或安装在举升杆的杆顶，牵引绳6的一端卷绕在卷绳机构5上，另一端绕过牵引支架4后与举升杆2或操纵座3牵引相连。
参见图2，配合参见图1，本发明中的升降机座1包括底座11和上座12，底座11用螺栓或其它可拆卸的紧固件牢固地安装在船舱的舱底板上，上座12安装在底座11上可由驱动机构驱动作水平方向旋转，上座12与举升杆2之间采用转动副连接，在上座上设置有与举升杆2相连并供举升杆转动的横轴13。用于驱动上座旋转的动力可来自于液压、电力、机械等动力源。图2所示为驱动机构的一实施例，该驱动机构包括安装于底座底板上的液压马达111、安装在液压马达111输出轴上的小齿轮112、与小齿轮112啮合相连的大齿轮113，大齿轮113固定在上座12上，上座12还通过一中心轴121支承在底座上。工作中由液压马达111带动小齿轮112旋转，小齿轮112带动大齿轮113旋转，从而带动上座12绕中心轴121作水平方向的旋转。
继续参见图1，本发明中的牵引支架4包括安装基座41、筒状轴42、和定滑轮43。安装基座41固定安装在舱顶预设的安装孔中，筒状轴42可转动地安装在安装基座中(可通过将安装基座本身做成轴承结构件或将轴承安装在安装基座上来实现)，定滑轮43通过滑轮轴431(配合参见图3)安装在筒状轴的底部。
为了使牵引机构4与升降机座1保持同步旋转，本发明可以在升降机座1和牵引支架4中的筒状轴42上安装使二者保持同步旋转的传感器控制机构。传感器种类很多，以旋转编码器为例，它可安装于旋转轴上，当轴旋转时，发出一系列脉冲，以计量其旋转角度，控制器可根据比较二者之间的误差并补偿之，使二者籍此保持同步旋转。另一种使牵引机构4与升降机座1保持同步旋转的方式如图3、图4所示，即增加一组牵引绳导引组件9，该牵引绳导引组件9包括两个横臂91、滑轮座92和两个引出滑轮93。两个横臂91的内端可转动地安装在筒状轴42内定滑轮43两侧的滑轮轴431上，其轴向位置可用卡簧94或其它定位部件限制。滑轮座92连接在两个横臂的外端将两个横臂连成整体，两个引出滑轮93紧密相邻安装在滑轮座内。让牵引绳6绕过定滑轮43后从两个引出滑轮93之间穿过再与举升杆2或操纵座3相连。牵引绳导引组件9的设置使引出绳索的引出滑轮中心大大偏离筒状轴42的旋转中心，当升降机痤1旋转时，会使滞后的筒状轴42获得一个附加的扭距，由于筒状轴42与安装基座41之间仅有较小的磨擦力，使筒状轴42可随举升杆端环绕升降机痤1的旋转而作同步旋转。
本发明的举升杆2有两端，其底端与升降机座1的上座构成转动副，当举升杆顶端及操纵座3受牵引支架4的牵引时，举升杆2可绕上座上的横轴13转动，从而改变其仰角，带动操纵座3升降；同时，当上座在底座上旋转时，举升杆2及操纵座3对升降机座1的方位角随之改变。举升杆2顶端与操纵座3组成转动副，且转动副的转动中心位置高于操纵座和负载的重心位置，由重心定位以保持操纵座的水平，这样可使操纵座3的底始终保持水平。另一个使操纵座3的底保持水平的方法如图5所示，采用两个定滑轮和两根牵引绳，两个定滑轮43安装在筒状轴的底部，两根牵引绳6分别从两个定滑轮43平行引出连接在操纵座3上，形成一个平行四边形结构，使举升杆2顶端与操纵座3组成转动副的转动中心处在牵引绳的两平行线之间，可调整绳索的长短，使操纵座保持水平。当同步收放两根绳索时，举升杆会随之升降而使操纵座依然保持水平。还可以采用四个定滑轮43和四根牵引绳6，四个定滑轮43两两同轴安装在筒状轴的底部，四根牵引绳6分别从四个定滑轮43平行引出连接在操纵座3上，形成两个平行四边形结构，使操纵座保持水平。当然也可由人工直接控制，强制调整操纵座的水平状态，使其保持水平。
本发明中的举升杆可以是整体杆或伸缩杆，当举升杆为伸缩杆时，设有驱动机构驱动其伸缩。当举升杆为伸缩杆时，由于自重等原因，杆的弯曲不可避免，为了解决这一问题，本发明在各级杆段上可以有从牵引机构引出的牵引绳与之相连。以适度平衡重力，减小举升杆整体的弯曲。
本发明中上述所述的牵引绳是指可承受牵引力的绳索，其包括链条、各种材料的绳/带、以及钢缆等。
考虑到有的船舱内的边上有局部分层的情况，不便于操纵座3接近两层之间的舱壁7，本发明的一实施例在举升杆2的前端设有一段向下的弯折段21，并将牵引绳6连接在该弯折段以内的举升杆上，如图6所示。这种结构可保证操纵座3能顺利地接近两层之间的舱壁10，方便施工人员的作业。
本发明舱内作业升降机的各部件可拆卸开，方便从船舱的窄小窗口运入船舱内安装，用后可拆卸成单个部件运走，恢复船舱原状。对于牵引机构的安装，一般是在舱顶板(甲板)上开孔，平时用盖板封上，使用时卸掉盖板进行安装。对于有些船型，也可选择选择大型舱口的边沿或其它有相当高度并可承受向下的拉力之处安装牵引支架。
权利要求
1.一种舱内作业升降机，其特征在于包括升降机座、举升杆、操纵座、牵引支架、卷绳机构和牵引绳，升降机座可拆卸地安装在船舱的舱底板上，举升杆可转动地安装在升降机座上，操纵座可转动地安装在举升杆的顶端，牵引支架安装在船舱的舱顶，卷绳机构安装在牵引支架上或安装在升降机座上或安装在举升杆的杆顶，牵引绳的一端卷绕在卷绳机构上，另一端绕过牵引支架后与举升杆和/或操纵座相连。
2.如权利要求1所述的舱内作业升降机，其特征在于所述的升降机座包括底座和上座，底座可拆卸地安装在船舱的舱底，上座安装在底座上可由驱动机构驱动作水平方向旋转，上座与举升杆之间采用转动副连接。
3.如权利要求1所述的舱内作业升降机，其特征在于所述的举升杆可以是整体杆或伸缩杆，当举升杆为伸缩杆时，设有驱动机构驱动其伸缩。
4.如权利要求1所述的舱内作业升降机，其特征在于所述的牵引支架包括安装基座、筒状轴和定滑轮，安装基座固定安装在舱顶预设的安装孔中，筒状轴可转动地安装在安装基座中，定滑轮通过滑轮轴安装在筒状轴的底部。
5.如权利要求4所述的舱内作业升降机，其特征在于还包括牵引绳导引组件，该牵引绳导引组件包括两个横臂、滑轮座和两个引出滑轮，两个横臂的内端可转动地安装在筒状轴内定滑轮两侧的的滑轮轴上，滑轮座连接在两个横臂的外端将两个横臂连成整体，两个引出滑轮紧密相邻安装在滑轮座内，所述的牵引绳绕过定滑轮后从两个引出滑轮之间穿过与举升杆或操纵座相连。
6.如权利要求4所述的舱内作业升降机，其特征在于所述的定滑轮为两个，所述的牵引绳为两根，两个定滑轮同轴安装在筒状轴的底部，两根牵引绳分别从两个定滑轮平行引出连接在操纵座上，该两根牵引绳的滑轮的引出点与操纵座的连接点构成平行四边形的四个顶点。
7.如权利要求4所述的舱内作业升降机，其特征在于所述的定滑轮为四个，所述的牵引绳为四根，四个定滑轮两两同轴安装在筒状轴的底部，四根牵引绳分别从四个定滑轮平行引出连接在操纵座上；在侧投影上，所述牵引绳的滑轮的引出点与操纵座的连接点构成平行四边形的四个顶点。
8.如权利要求1或4所述的舱内作业升降机，其特征在于所述的升降机座和牵引支架中的筒状轴上安装有使二者保持同步旋转的传感器控制机构。
9.如权利要求1所述的舱内作业升降机，其特征在于所述的举升杆顶端与操纵座组成转动副，该转动副的转动中心位置高于操纵座和负载的重心位置。
10.如权利要求1所述的舱内作业升降机，其特征在于所述的举升杆的前端设有一段向下的弯折段，所述的牵引绳连接在该弯折段以内的举升杆上。
11.如权利要求1所述的舱内作业升降机，其特征在于所述的举升杆设有多根牵引绳将各级杆段与牵引支架相连。
全文摘要
本发明公开了一种舱内作业升降机，它包括升降机座、举升杆、操纵座、牵引支架、卷绳机构和牵引绳，升降机座可拆卸地安装在船舱的舱底板上，举升杆可转动地安装在升降机座上，操纵座可转动地安装在举升杆的顶端，牵引支架安装在船舱的舱顶，卷绳机构安装在船舱的甲板上或安装在升降机座上或安装在举升杆的杆顶，牵引绳的一端卷绕在卷绳机构上，另一端绕过牵引支架后与举升杆和/或操纵座相连。本发明结构轻巧，方便安装，主要部件可方便地进出舱口并在舱内组装，舱顶的支架和卷绳机构可在舱外安装；其举升杆的方向角、仰角及其长度都可进行调节，使连接在其杆端的操纵座可抵近舱内的任何位置进行作业。较好地解决了舱内作近观检查及作业的问题。
文档编号B66F11/00GK1803570SQ20051002911
公开日2006年7月19日 申请日期2005年8月26日 优先权日2005年8月26日
发明者朱明 , 宋秉章 申请人:朱明 , 宋秉章