本發(fā)明涉及起重吊機(jī),特別涉及一種多用途救助艇伸縮式起重吊機(jī)及其控制方法。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)起重吊機(jī)在實際應(yīng)用中存在諸多問題,難以滿足復(fù)雜場景下的多樣化需求。首先,其功能單一,通常僅適用于特定任務(wù),無法同時滿足吊裝、救援及物資運輸?shù)榷嘤猛拘枨?。其次,操作?fù)雜且靈活性不足,液壓系統(tǒng)與機(jī)械結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性差,回轉(zhuǎn)和變幅精度有限,難以在狹窄或復(fù)雜環(huán)境中精準(zhǔn)定位。此外,應(yīng)急能力薄弱,缺乏有效的應(yīng)急操作手段,在液壓系統(tǒng)失效時存在較大安全隱患。同時,傳統(tǒng)設(shè)備維護(hù)成本高且故障率高,軸承和液壓系統(tǒng)需要頻繁潤滑和清潔,液壓油污染和機(jī)械磨損導(dǎo)致設(shè)備穩(wěn)定性差。最后,傳統(tǒng)起重吊機(jī)體積和重量較大,難以在有限空間內(nèi)靈活部署,尤其在海上救援艇等特殊場景中應(yīng)用受限。因此,亟需一種多用途、操作靈活、應(yīng)急能力強(qiáng)、維護(hù)便捷且結(jié)構(gòu)緊湊的起重吊機(jī),以解決上述問題。
2、中國專利公開了一種起重鋪排吊機(jī)公開號:(cn?104724256?a)括軌道、底座、支架和吊臂機(jī)構(gòu),底座經(jīng)滾輪機(jī)構(gòu)移動支撐連接于軌道上,支架設(shè)置于底座上,吊臂機(jī)構(gòu)活動鉸接于支架上,所述吊臂機(jī)構(gòu)包括主臂、吊臂和機(jī)械手臂,主臂一端活動鉸接支架,另一端同軸活動鉸接吊臂和機(jī)械手臂;所述主臂與底座之間活動鉸接主臂液壓缸,主臂與吊臂之間活動鉸接吊臂液壓缸,主臂與機(jī)械手臂之間活動鉸接機(jī)械手臂液壓缸。主臂上連接吊臂和機(jī)械手臂,機(jī)械手臂包括機(jī)械手和鋼絲繩吊鉤,但是這種起重吊機(jī)功能單一,通常僅適用于特定任務(wù),無法同時滿足吊裝、救援及物資運輸?shù)榷嘤猛拘枨?。其次,操作?fù)雜且靈活性不足,液壓系統(tǒng)與機(jī)械結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性差,回轉(zhuǎn)和變幅精度有限,難以在狹窄或復(fù)雜環(huán)境中精準(zhǔn)定位。此外,應(yīng)急能力薄弱,缺乏有效的應(yīng)急操作手段,在液壓系統(tǒng)失效時存在較大安全隱患。同時,傳統(tǒng)設(shè)備維護(hù)成本高且故障率高,軸承和液壓系統(tǒng)需要頻繁潤滑和清潔,液壓油污染和機(jī)械磨損導(dǎo)致設(shè)備穩(wěn)定性差。最后,傳統(tǒng)起重吊機(jī)體積和重量較大,難以在有限空間內(nèi)靈活部署,尤其在海上救援艇等特殊場景中應(yīng)用受限,因此,需要一種多用途救助艇伸縮式起重吊機(jī)及其控制方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決了起重吊機(jī)功能單一,通常僅適用于特定任務(wù),無法同時滿足吊裝、救援及物資運輸?shù)榷嘤猛拘枨?。其次,操作?fù)雜且靈活性不足,液壓系統(tǒng)與機(jī)械結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性差,回轉(zhuǎn)和變幅精度有限,難以在狹窄或復(fù)雜環(huán)境中精準(zhǔn)定位。此外,應(yīng)急能力薄弱,缺乏有效的應(yīng)急操作手段,在液壓系統(tǒng)失效時存在較大安全隱患。同時,傳統(tǒng)設(shè)備維護(hù)成本高且故障率高,軸承和液壓系統(tǒng)需要頻繁潤滑和清潔,液壓油污染和機(jī)械磨損導(dǎo)致設(shè)備穩(wěn)定性差。最后,傳統(tǒng)起重吊機(jī)體積和重量較大,難以在有限空間內(nèi)靈活部署,尤其在海上救援艇等特殊場景中應(yīng)用受限的缺點,而提出的一種多用途救助艇伸縮式起重吊機(jī)及其控制方法及其制造方法及使用方法。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種多用途救助艇伸縮式起重吊機(jī),包括底座,其特征在于:所述底座一側(cè)設(shè)有液壓泵站,所述底座頂部中心設(shè)有回轉(zhuǎn)支承,所述回轉(zhuǎn)支承內(nèi)設(shè)有無油軸承,所述回轉(zhuǎn)軸承頂部設(shè)有中央回轉(zhuǎn)接頭,所述中央回轉(zhuǎn)接頭上安裝有回轉(zhuǎn)減速機(jī)總成,所述回轉(zhuǎn)減速機(jī)總成另一側(cè)設(shè)有蓄能組件,所述回轉(zhuǎn)支承頂部中心設(shè)有塔架,所述塔架頂部設(shè)有蓋板,所述蓋板上一側(cè)設(shè)有直通式壓注油杯,所述直通式壓注油杯一側(cè)設(shè)有第一滑輪,所述蓋板與塔架連接處設(shè)有主軸,所述主軸上設(shè)有第一v形擋塊,所述蓋板頂部設(shè)有卡板,所述卡板內(nèi)設(shè)有伸縮油缸,所述伸縮油缸一側(cè)設(shè)有板式單向平衡閥,所述塔架一側(cè)設(shè)有救助艇絞車,所述救助艇絞車工況最大允許角度≤20°,所述塔架頂部安裝有伸縮機(jī)構(gòu)總成,所述伸縮機(jī)構(gòu)總成頂部設(shè)有液壓絞車,所述液壓絞車上設(shè)有第二滑輪,所述伸縮機(jī)構(gòu)總成包括伸縮臂和基本臂。多功能集成:通過液壓驅(qū)動、回轉(zhuǎn)支承、伸縮臂架及絞車系統(tǒng),實現(xiàn)吊裝、救援、物資運輸?shù)榷嘤猛竟δ?;結(jié)構(gòu)緊湊:底座、塔架及伸縮機(jī)構(gòu)總成高度集成,適用于有限空間部署,特別適合海上救援艇;操作靈活:回轉(zhuǎn)支承與伸縮臂配合,實現(xiàn)360°回轉(zhuǎn)及多角度變幅,提升作業(yè)范圍與精度;安全可靠:救助艇絞車最大允許角度≤20°,避免救援艇擺動,確保作業(yè)安全。
3、優(yōu)選的,所述蓄能組件包括ab型蓄能器,所述ab型蓄能器上設(shè)有蓄能器抱箍,所述ab型蓄能器頂部一端連接有右變幅板。緩沖與穩(wěn)壓:ab型蓄能器吸收液壓沖擊,補(bǔ)償瞬時流量需求,降低電動機(jī)峰值功耗;結(jié)構(gòu)穩(wěn)固:蓄能器抱箍確保ab型蓄能器固定牢固,右變幅板增強(qiáng)變幅操作穩(wěn)定性。
4、優(yōu)選的,所述回轉(zhuǎn)軸承頂部一側(cè)設(shè)有變幅油缸,所述變幅油缸一側(cè)設(shè)有手動閥,所述手動閥一側(cè)設(shè)有電磁閥,所述變幅油缸一端設(shè)有第一連接件,另一端設(shè)有第二連接件,所述第一連接件一端與回轉(zhuǎn)支承相關(guān)聯(lián)配合,所述第二連接件一端與基本臂相關(guān)聯(lián)配合,所述第一連接件上設(shè)有第一油缸銷軸,所述第二連接件上設(shè)有第二油缸銷軸。變幅油缸驅(qū)動基本臂實現(xiàn)仰角調(diào)節(jié)(范圍-5°~75°),定位精度±0.5°;第一油缸銷軸和第二油缸銷軸確保連接件穩(wěn)固,減少機(jī)械磨損。
5、優(yōu)選的,所述回轉(zhuǎn)減速機(jī)總成一側(cè)設(shè)有1號閥組,所述塔架一側(cè)設(shè)有2號閥組,所述2號閥組上設(shè)有封板。1號閥組與2號閥組分別控制回轉(zhuǎn)與伸縮/變幅動作,降低系統(tǒng)復(fù)雜度,便于故障排查;封板保護(hù)2號閥組,防止外部環(huán)境影響。
6、優(yōu)選的,所述伸縮臂前端下方設(shè)有油田吊鉤,所述油田吊鉤一側(cè)設(shè)有應(yīng)急回轉(zhuǎn)拉桿,所述應(yīng)急回轉(zhuǎn)拉桿一側(cè)設(shè)有應(yīng)急下放拉桿。油田吊鉤適用于重型設(shè)備吊裝,擴(kuò)展了設(shè)備應(yīng)用場景;應(yīng)急回轉(zhuǎn)拉桿與應(yīng)急下放拉桿在液壓系統(tǒng)失效時提供手動操作功能,提升設(shè)備可靠性。
7、優(yōu)選的,所述回轉(zhuǎn)支承直徑為φ1130mm,所述回轉(zhuǎn)支承頂部一側(cè)設(shè)有左變幅板,所述左變幅板一側(cè)設(shè)有安裝板,所述安裝板頂部設(shè)有耐震壓力表,所述安裝板一側(cè)設(shè)有四聯(lián)閥。φ1130mm回轉(zhuǎn)支承靜載容量500kn·m,滿足重型吊裝需求;耐震壓力表實時顯示系統(tǒng)壓力,四聯(lián)閥集成壓力補(bǔ)償器,確保多執(zhí)行器同步動作誤差≤3%。
8、優(yōu)選的,所述液壓泵站包括油箱,其特征在于:所述油箱頂部設(shè)有電動機(jī),所述電動機(jī)頂部設(shè)有吊環(huán),所述電動機(jī)一側(cè)設(shè)有溢流閥,所述溢流閥一端設(shè)有油泵,所述溢流閥一側(cè)設(shè)有液壓泵手動流量調(diào)節(jié)閥且與溢流閥相配合,所述溢流閥一側(cè)設(shè)有回油過濾器,所述回油過濾器一端設(shè)有液壓泵出油口,另一端設(shè)有回油接口,所述電動機(jī)一側(cè)設(shè)有溫度傳感器,所述溫度控制器下方設(shè)有溫度式液位計,所述油箱頂部一側(cè)設(shè)有空氣濾清器,所述空氣濾清器一側(cè)設(shè)有液位控制器,所述液位控制器一側(cè)設(shè)有泄油接口。溢流閥與液壓泵手動流量調(diào)節(jié)閥確保系統(tǒng)壓力與流量穩(wěn)定,回油過濾器保持油液清潔;溫度傳感器與溫度式液位計實時監(jiān)測油溫與液位,觸發(fā)報警保護(hù);泄油接口連接廢油回收裝置,減少環(huán)境污染。
9、優(yōu)選的,所述油箱前端設(shè)有清潔蓋,所述油箱一側(cè)設(shè)有應(yīng)急手搖泵。清潔蓋便于清理油箱內(nèi)部,減少維護(hù)工作量,應(yīng)急手搖泵在液壓系統(tǒng)失效時提供手動動力,確保設(shè)備正常運行。
10、優(yōu)選的,所述伸縮臂頂部設(shè)有導(dǎo)向輪,所述導(dǎo)向輪上設(shè)有導(dǎo)輪銷軸。導(dǎo)向輪通過導(dǎo)輪銷軸固定,確保鋼絲繩定向運動,減少磨損,導(dǎo)輪銷軸表面鍍硬鉻,增強(qiáng)耐磨性與使用壽命。
11、優(yōu)選的,
12、(1)油液循環(huán)與壓力控制:
13、電動機(jī)啟動后,油泵從油箱抽取液壓油,經(jīng)液壓泵出油口輸送至執(zhí)行元件;溢流閥采用先導(dǎo)式壓力反饋結(jié)構(gòu),動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力(范圍:0-25mpa),防止超載;液壓泵手動流量調(diào)節(jié)閥通過節(jié)流孔開度調(diào)節(jié)流量(精度±2%),匹配不同工況需求;回油過濾器配置β≥200的高效濾芯,攔截粒徑≥10μm的顆粒,確保油液清潔度nas?8級;
14、(2)蓄能器預(yù)充壓與穩(wěn)壓:
15、ab型蓄能器(容積10l,充氮壓力12mpa)通過蓄能器抱箍固定,在系統(tǒng)啟動時預(yù)充壓,用于吸收液壓沖擊并補(bǔ)償瞬時流量需求,降低電動機(jī)峰值功耗;
16、(3)狀態(tài)監(jiān)測與安全聯(lián)鎖
17、溫度式液位計(精度±1.5%)實時監(jiān)測油箱液位,觸發(fā)液位控制器報警(液位<20%時停機(jī)保護(hù)),溫度傳感器與電動機(jī)熱保護(hù)模塊聯(lián)動,油溫>60℃時啟動強(qiáng)制冷卻,耐震壓力表(量程0-40mpa,抗震等級v.h.4)顯示關(guān)鍵節(jié)點壓力,四聯(lián)閥組集成壓力補(bǔ)償器,確保多執(zhí)行器同步動作誤差≤3%;
18、(4)回轉(zhuǎn)定位與變幅調(diào)節(jié)
19、回轉(zhuǎn)支承通過無油軸承支撐塔架,摩擦系數(shù)≤0.08,實現(xiàn)低阻力360°連續(xù)旋轉(zhuǎn),回轉(zhuǎn)減速機(jī)總成(速比120:1)由1號閥組控制,輸出扭矩12kn·m,配合中央回轉(zhuǎn)接頭(耐壓35mpa,泄漏量<5滴/min)實現(xiàn)無管路干涉旋轉(zhuǎn),變幅油缸通過第一油缸銷軸(硬度hrc45)和第二油缸銷軸與左/右變幅板鉸接,驅(qū)動基本臂仰角范圍-5°~75°,定位精度±0.5°;
20、(5)伸縮臂架動態(tài)控制
21、伸縮油缸推動伸縮臂從基本臂內(nèi)伸出,最大行程8m,板式單向平衡閥(響應(yīng)時間<50ms)在油缸回縮時建立背壓,防止負(fù)載失速;導(dǎo)向輪通過導(dǎo)輪銷軸引導(dǎo)鋼絲繩定向運動,液壓絞車(卷筒容量200m,線速度0-15m/min)配備第二滑輪組;救助艇絞車(專用工況角度≤20°)配置角度傳感器,超限時自動切斷動力。
22、(6)應(yīng)急冗余操作模式
23、應(yīng)急手搖泵通過旁通閥切換油路,手動操作時系統(tǒng)壓力可達(dá)8mpa,滿足基礎(chǔ)吊裝需求,應(yīng)急回轉(zhuǎn)拉桿人力輸入扭矩150n·m時可驅(qū)動塔架回轉(zhuǎn);應(yīng)急下放拉桿控制液壓絞車緩降(速度≤2m/min)。
24、(7)潤滑與磨損控制
25、直通式壓注油杯(注脂壓力10mpa)每50小時向無油軸承注入鋰基潤滑脂(nlgi?2級),形成邊界潤滑膜,空氣濾清器(過濾精度5μm)維持油箱微正壓(0.02-0.05mpa),防止污染物侵入;第一v形擋塊(材質(zhì)40cr,淬火硬度hrc50)與主軸間隙≤0.1mm,限制塔架徑向竄動;卡板通過螺栓預(yù)緊力(扭矩120n·m)固定伸縮油缸基座,清潔蓋(快開式密封結(jié)構(gòu))每500小時清理油箱底部沉淀;泄油接口(球閥控制)連接至廢油回收裝置,實現(xiàn)環(huán)保排放。
26、本發(fā)明的有益之處在于:
27、本技術(shù)通過可伸縮的臂架結(jié)構(gòu)和液壓絞車設(shè)計,能夠適應(yīng)海上救援、油田作業(yè)等多種場景,功能更加全面;采用液壓驅(qū)動和回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了起重吊機(jī)的360°回轉(zhuǎn)和變幅操作,提升了操作的靈活性和精準(zhǔn)度;設(shè)有應(yīng)急回轉(zhuǎn)拉桿、應(yīng)急下放拉桿以及應(yīng)急手搖泵,確保在液壓系統(tǒng)失效時仍能手動操作,提高了設(shè)備的安全性和可靠性;采用無油軸承和直通式壓注油杯設(shè)計,減少了維護(hù)成本,延長了設(shè)備的使用壽命;通過優(yōu)化設(shè)計,減小了設(shè)備的體積和重量,便于在有限空間內(nèi)部署,特別適合海上救援艇等場景;液壓泵站配備了溢流閥、回油過濾器、溫度傳感器等組件,確保液壓系統(tǒng)運行穩(wěn)定,減少了故障率;通過ab型蓄能器,能夠在緊急情況下提供備用動力,進(jìn)一步增強(qiáng)了設(shè)備的可靠性;設(shè)有耐震壓力表、溫度式液位計等監(jiān)控裝置,實時監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài),便于及時維護(hù)和故障排查。