一种负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊制造技术

本发明专利技术涉及一种负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊，其包括基座单元、回转平台、摇摆平台、塔身、吊臂、柔索、滑轮组和吊重提升绞车，基座单元与回转平台之间转动连接，摇摆平台设于回转平台上，塔身设于摇摆平台上，且塔身的前侧以及两侧分别设有塔身面内摇摆直线驱动器以及塔身面外摇摆直线驱动器，吊臂与塔身转动连接，且吊臂与塔身之间设有吊臂面内俯仰直线驱动器，柔索的第一端与吊臂的前端连接，且柔索的第二端依次绕过吊臂的吊钩、吊臂前端滑轮以及多组滑轮组与吊重提升绞车连接。本发明专利技术采用串并混联机构能大幅度补偿风浪涌对船舶的影响，同时通过设置多组滑轮组，有利于减轻各直线驱动器的受力，具有结构紧凑、集成度高、补偿范围大优点。偿范围大优点。偿范围大优点。

【技术实现步骤摘要】
一种负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊


[0001]本专利技术属于海上作业用稳定克令吊
，特别涉及一种负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊。

技术介绍

[0002]船用起重机装置，又称船用克令吊，属于船用货物过泊设备，船舶等海上浮体，在风浪涌的作用下，会产生六自由度的运动，即：横荡、纵荡、垂荡、横摇、纵摇、艏摇。此多维运动会对货物过驳造成严重影响，且产生很大安全隐患。因此，对传统克令吊进行改进和改造时十分迫切且必要的。
[0003]现有船用克令吊防晃技术有采用并联机构防晃，有采用支撑臂支承防晃。现有克令吊防晃存在控制部分过多的问题，且驱动力多为数倍负载，大偏载下驱动装置受力大，整体集成度较低，结构较为复杂，设计成本高且适应海况低。由此，需要设计一种驱动效率高、结构紧凑、集成度高的船用克令吊。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊，采用串并混联的机械结构能大幅度补偿风浪涌对船舶的影响，同时通过设置多对滑轮组，有利于大幅减轻对各直线驱动器的受力，使用场景广泛，具有结构紧凑、集成度高、补偿范围大等优点。
[0005]本专利技术采用的技术方案是一种负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊，其包括基座单元、回转平台、摇摆平台、塔身、吊臂、柔索、滑轮组和吊重提升绞车，所述基座单元与所述回转平台之间通过转盘轴承第一转动副连接，且所述回转驱动器驱动所述转盘轴承带动所述回转平台转动，所述摇摆平台设于所述回转平台上，且所述摇摆平台通过第二转动副与所述回转平台转动连接；所述塔身设于所述摇摆平台上，且所述塔身的下端通过第三转动副与所述摇摆平台中摇摆底板的中间部连接，所述塔身的前侧设有塔身面内摇摆直线驱动器，且所述塔身面内摇摆直线驱动器的下端通过第四转动副与所述摇摆底板的前端连接，所述塔身面内摇摆直线驱动器的上端通过第五转动副与所述塔身的中间部连接，且所述塔身的左右两侧对称设有塔身面外摇摆直线驱动器，所述塔身面外摇摆直线驱动器的下端通过万向铰链与所述回转平台连接，且所述塔身面外摇摆直线驱动器的上端通过第八转动副与所述塔身的中间部连接，所述吊臂设于所述塔身上，且所述吊臂后端的底部通过第九转动副与所述塔身的上端连接，所述吊臂与所述塔身之间设有吊臂面内俯仰直线驱动器，且所述吊臂面内俯仰直线驱动器的下端通过第十转动副与所述塔身连接，所述吊臂面内俯仰直线驱动器的上端通过第十一转动副与所述吊臂连接，所述滑轮组包括吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组和升沉直线驱动器滑轮组，所述吊臂尾部滑轮组通过第十二转动副与所述吊臂的后端连接，且所述塔身滑轮组通过第十三转动副与所述塔身的后侧连接，所述摇摆后立板滑轮组通过第十四转动副与所述摇摆平台中摇摆后立板的上端连
接，且所述摇摆后立板上设有升沉直线驱动器，所述升沉直线驱动器的上端通过第十五转动副与所述升沉直线驱动器滑轮组连接，且所述升沉直线驱动器滑轮组两端的导向滑块与所述摇摆平台中的直线导轨滑动连接；所述吊重提升绞车设于所述摇摆底板上，所述柔索的第一端与所述吊臂的前端连接，且所述柔索的第二端依次绕过所述吊臂的吊钩、吊臂前端滑轮、吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组以及所述升沉直线驱动器滑轮组与所述吊重提升绞车连接。
[0006]优选地，所述吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组以及升沉直线驱动器滑轮组中均包含多个滑轮，且所述吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组以及升沉直线驱动器滑轮组中滑轮数量分别为N个、2N
‑
1个、2N个以及N个。
[0007]进一步地，所述柔索的第一端设于吊臂的前端，且所述柔索的第二端绕过所述吊臂前端滑轮、所述吊臂尾部滑轮组中的第一个滑轮、所述塔身滑轮组中的第一个滑轮、所述摇摆后立板滑轮组中的第一个滑轮、所述升沉直线驱动器滑轮组中的第一个滑轮后，并继续依次缠绕于所述摇摆后立板滑轮组中的第二个滑轮、所述塔身滑轮组中的第二个滑轮、所述吊臂尾部滑轮组中的第二个滑轮，直至缠绕于所述升沉直线驱动器滑轮组中的第N个滑轮以及所述摇摆后立板滑轮组中的第2N个滑轮后，与所述吊重提升绞车连接。
[0008]优选地，所述第一转动副的中心轴线垂直于所述第二转动副的中心轴线，所述第二转动副的中心轴线与所述第三转动副的中心轴线垂直且相交，且所述第三转动副的中心轴线平行于所述第四转动副的中心轴线以及所述第五转动副的中心轴线，所述万向铰中的第六转动副的中心轴线与第七转动副的中心轴线垂直且相交，且所述第七转动副的中心轴线与所述第三转动副的中心轴线共线，所述第八转动副的中心轴线平行于第六转动副的中心轴线，且所述第九转动副的中心轴线、第十转动副的中心轴线、第十一转动副的中心轴线、第十二转动副的中心轴线、第十三转动副的中心轴线、第十四转动副的中心轴线以及所述第十五转动副的中心轴线均平行于所述第三转动副中心轴线。
[0009]本专利技术的第二方面，提供一种负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊，其包括基座单元、回转平台、摇摆平台、塔身、吊臂、柔索、滑轮组和吊重提升绞车，所述基座单元与所述回转平台之间通过转盘轴承第一转动副连接，且所述回转驱动器驱动所述转盘轴承带动所述回转平台转动，所述摇摆平台设于所述回转平台上，且所述摇摆平台通过第二转动副与所述回转平台转动连接；所述塔身设于所述摇摆平台上，且所述塔身的下端通过第三转动副与所述摇摆平台中摇摆底板的中间部连接，所述塔身的前侧设有塔身面内摇摆直线驱动器，且所述塔身面内摇摆直线驱动器的下端通过第四转动副与所述摇摆底板的前端连接，所述塔身面内摇摆直线驱动器的上端通过第五转动副与所述塔身的中间部连接，且所述塔身的左右两侧对称设有塔身面外摇摆直线驱动器，所述塔身面外摇摆直线驱动器的下端通过万向铰链与所述回转平台连接，且所述塔身面外摇摆直线驱动器的上端通过第八转动副与所述塔身的中间部连接，所述吊臂设于所述塔身上，且所述吊臂后端的底部通过第九转动副与所述塔身的上端连接，所述吊臂与所述塔身之间设有吊臂面内俯仰直线驱动器，且所述吊臂面内俯仰直线驱动器的下端通过第十转动副与所述塔身连接，所述吊臂面内俯仰直线驱动器的上端通过第十一转动副与所述吊臂连接，所述滑轮组包括吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组、升沉直线驱动器滑轮组和吊臂中部滑轮组，所述吊臂尾部滑轮组通过第十二转动副与所述吊臂的后端连接，且所述塔身滑轮组通过第十三转动副与
所述塔身的后侧连接，所述摇摆后立板滑轮组通过第十四转动副与所述摇摆平台中摇摆后立板的上端连接，且所述吊臂的上端设有升沉直线驱动器，所述升沉直线驱动器的固定端通过第十五转动副与所述吊臂连接，且所述升沉直线驱动器的伸缩端通过第十六转动副与所述吊臂摇摆门架连接，且所述吊臂摇摆门架的下端通过第十九转动副与所述吊臂连接，所述升沉直线驱动器滑轮组通过第十八转动副设于所述吊臂摇摆门架的上端，所述吊臂中部滑轮组通过第十七转动副与所述吊臂连接，且所述吊臂中部滑轮组位于所述升沉直线驱动器的前端；所述吊重提升绞车设于所述摇摆底板上，所述柔索的第一端与所述吊臂的前端连接，且所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊，其特征在于，其包括基座单元、回转平台、摇摆平台、塔身、吊臂、柔索、滑轮组和吊重提升绞车，所述基座单元与所述回转平台之间通过转盘轴承第一转动副连接，且所述回转驱动器驱动所述转盘轴承带动所述回转平台转动，所述摇摆平台设于所述回转平台上，且所述摇摆平台通过第二转动副与所述回转平台转动连接；所述塔身设于所述摇摆平台上，且所述塔身的下端通过第三转动副与所述摇摆平台中摇摆底板的中间部连接，所述塔身的前侧设有塔身面内摇摆直线驱动器，且所述塔身面内摇摆直线驱动器的下端通过第四转动副与所述摇摆底板的前端连接，所述塔身面内摇摆直线驱动器的上端通过第五转动副与所述塔身的中间部连接，且所述塔身的左右两侧对称设有塔身面外摇摆直线驱动器，所述塔身面外摇摆直线驱动器的下端通过万向铰链与所述回转平台连接，且所述塔身面外摇摆直线驱动器的上端通过第八转动副与所述塔身的中间部连接，所述吊臂设于所述塔身上，且所述吊臂后端的底部通过第九转动副与所述塔身的上端连接，所述吊臂与所述塔身之间设有吊臂面内俯仰直线驱动器，且所述吊臂面内俯仰直线驱动器的下端通过第十转动副与所述塔身连接，所述吊臂面内俯仰直线驱动器的上端通过第十一转动副与所述吊臂连接，所述滑轮组包括吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组和升沉直线驱动器滑轮组，所述吊臂尾部滑轮组通过第十二转动副与所述吊臂的后端连接，且所述塔身滑轮组通过第十三转动副与所述塔身的后侧连接，所述摇摆后立板滑轮组通过第十四转动副与所述摇摆平台中摇摆后立板的上端连接，且所述摇摆后立板上设有升沉直线驱动器，所述升沉直线驱动器的上端通过第十五转动副与所述升沉直线驱动器滑轮组连接，且所述升沉直线驱动器滑轮组两端的导向滑块与所述摇摆平台中的直线导轨滑动连接；所述吊重提升绞车设于所述摇摆底板上，所述柔索的第一端与所述吊臂的前端连接，且所述柔索的第二端依次绕过所述吊臂的吊钩、吊臂前端滑轮、吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组以及所述升沉直线驱动器滑轮组与所述吊重提升绞车连接。2.根据权利要求1所述的负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊，其特征在于，所述吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组以及升沉直线驱动器滑轮组中均包含多个滑轮，且所述吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组以及升沉直线驱动器滑轮组中滑轮数量分别为N个、2N
‑
1个、2N个以及N个。3.根据权利要求2所述的负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊，其特征在于，所述柔索的第一端设于吊臂的前端，且所述柔索的第二端绕过所述吊臂前端滑轮、所述吊臂尾部滑轮组中的第一个滑轮、所述塔身滑轮组中的第一个滑轮、所述摇摆后立板滑轮组中的第一个滑轮、所述升沉直线驱动器滑轮组中的第一个滑轮后，并继续依次缠绕于所述摇摆后立板滑轮组中的第二个滑轮、所述塔身滑轮组中的第二个滑轮、所述吊臂尾部滑轮组中的第二个滑轮，直至缠绕于所述升沉直线驱动器滑轮组中的第N个滑轮以及所述摇摆后立板滑轮组中的第2N个滑轮后，与所述吊重提升绞车连接。4.根据权利要求1所述的负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊，其特征在于，所述第一转动副的中心轴线垂直于所述第二转动副的中心轴线，所述第二转动副的中心轴线与所述第三转动副的中心轴线垂直且相交，且所述第三转动副的中心轴线平行于所述第四转动副的中心轴线以及所述第五转动副的中心轴线，所述万向铰中的第六转动副的中心轴线与第
七转动副的中心轴线垂直且相交，且所述第七转动副的中心轴线与所述第三转动副的中心轴线共线，所述第八转动副的中心轴线平行于第六转动副的中心轴线，且所述第九转动副的中心轴线、第十转动副的中心轴线、第十一转动副的中心轴线、第十二转动副的中心轴线、第十三转动副的中心轴线、第十四转动副的中心轴线以及所述第十五转动副的中心轴线均平行于所述第三转动副中心轴线。5.一种负载自平衡摇摆补偿海上作业克令吊，其特征在于，其包括基座单元、回转平台、摇摆平台、塔身、吊臂、柔索、滑轮组和吊重提升绞车，所述基座单元与所述回转平台之间通过转盘轴承第一转动副连接，且所述回转驱动器驱动所述转盘轴承带动所述回转平台转动，所述摇摆平台设于所述回转平台上，且所述摇摆平台通过第二转动副与所述回转平台转动连接；所述塔身设于所述摇摆平台上，且所述塔身的下端通过第三转动副与所述摇摆平台中摇摆底板的中间部连接，所述塔身的前侧设有塔身面内摇摆直线驱动器，且所述塔身面内摇摆直线驱动器的下端通过第四转动副与所述摇摆底板的前端连接，所述塔身面内摇摆直线驱动器的上端通过第五转动副与所述塔身的中间部连接，且所述塔身的左右两侧对称设有塔身面外摇摆直线驱动器，所述塔身面外摇摆直线驱动器的下端通过万向铰链与所述回转平台连接，且所述塔身面外摇摆直线驱动器的上端通过第八转动副与所述塔身的中间部连接，所述吊臂设于所述塔身上，且所述吊臂后端的底部通过第九转动副与所述塔身的上端连接，所述吊臂与所述塔身之间设有吊臂面内俯仰直线驱动器，且所述吊臂面内俯仰直线驱动器的下端通过第十转动副与所述塔身连接，所述吊臂面内俯仰直线驱动器的上端通过第十一转动副与所述吊臂连接，所述滑轮组包括吊臂尾部滑轮组、塔身滑轮组、摇摆后立板滑轮组、升沉直线驱动器滑轮组和吊臂中部滑轮组，所述吊臂尾部滑轮组通过第十二转动副与所述吊臂的后端连接，且所述塔身滑轮组通过第十三转动副与所述塔身的后侧连接，所述摇摆后立板滑轮组通过第十四转动副与所述摇摆平台中摇摆后立板的上端连接，且所述吊臂的上端设有升沉直线驱动器，所述升沉直线驱动器的固定端通过第十五转动副与所述吊臂连接，且所述升沉直线驱动器的伸缩端通过第十六转动副与所述吊臂摇摆门架连接，且所述吊臂摇摆门架的下端通过第十九转动副与所述吊臂连接，所述升沉直线驱动器滑轮组通过第十八转动副设于所述吊臂摇摆门架的上端，所述吊臂中部滑轮组通过第十七转动副与所述吊臂连接，且所述吊臂中部滑轮组位于所述升沉直线驱动器的前端；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵铁石，蔺艺辉，李二伟，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：