一种新型船用机械臂止荡设备制造技术

本发明专利技术提供了一种新型船用机械臂止荡设备，其包括吊具架和锁紧头，其中吊具架用于起吊设备或物品，锁紧头用于锁紧吊具架，除此之外，止荡器还包括姿态可以调整的机械臂，锁紧头安装在机械臂的下方，机械臂与船载A形架相连接，A形架上安装有滑轮，牵引缆绳绕过滑轮、穿过锁紧头，与吊具架相连接。设备或重物通过吊具架起吊，锁紧头锁紧吊具架，进行初步止荡，起吊后，随着设备或重物的摆动，机械臂可进行相应的姿态调整，以减少摆动幅度，进一步提升设备的止荡效果，提高科考作业队员和设备的安全性，减轻队员的工作强度。减轻队员的工作强度。减轻队员的工作强度。

【技术实现步骤摘要】
一种新型船用机械臂止荡设备
[0001]本申请是船用机械臂止荡机构的分案申请，且原申请文件的申请日为2017年11月22日、申请号为CN201711173080.0、专利技术名称为船用机械臂止荡机构。


[0002]本专利技术涉及海洋科考作业中海洋测量勘探设备仪器的布放回收
，更具体地说，涉及一种应用于船载大A架系统的多用途止荡器。

技术介绍

[0003]随着我国在探索深海、开发利用深海资源以及保障国家深海安全等方面需求不断增加，越来越多的新建科考船已经投入使用，他们布局近海、深海、大洋和极地，海洋科考船在海上进行勘察作业的工作方式包括定点和拖曳，这些作业均需船载后甲板支撑装备配合完成，后甲板支撑装备主要包括绞车、大小A架和折臂吊系统等，其中绞车对设备进行收放，A架将设备从船内摆出船外，它们与水下探测设备和室内控制系统构成了一套完整的收放体系。现在的科考作业过程中，设备出入水还是采用传统的止荡方法，设备出水后通过缆绳被A架滑轮起吊于悬空状态，受波浪影响船舶作业时摇晃不定，设备也会无规律晃动，并与船体发生严重碰撞，此时需要将绳子一端在船尾生根后绕过设备再通过人力止荡，但由于水下观测设备重量从几百公斤到几吨不等，恶劣海况下，设备瞬间拉力远超过人为控制范围，这样给设备和人员带来一定的危险性，据调查可知此情况下造成人员和设备损伤的事例很多，现急需一种新型止荡器代替传统的止荡方式，减轻队员的工作强度，提高科考作业队员和设备的安全性。
[0004]例如，CN208602648U公开了一种水下机器人的机械臂式布放回收系统，机械臂的一端可拆卸地安装在母船上，卷扬止荡机构的上端通过连接板A铰接于机械臂的另一端；阻尼液压缸的一端安装于机械臂的另一端，阻尼液压缸的另一端与连接板A相连，卷扬止荡机构通过阻尼液压缸实现横摆和纵倾止荡，并在止荡后通过阻尼液压缸限位、锁紧；水下机器人的艏部安装有实现水下机器人在海平面上抛绳的抛绳机构，抛绳机构具有可释放抛出的艏部抛出浮力块，艏部抛出浮力块在释放抛出后带动连接至水下机器人上的抛绳缆绳展开，卷扬止荡机构的下端通过缆绳与抛出的抛绳缆绳连接。
[0005]上述技术方案虽然可以实现高自动化、少人化操作，在一定程度上解放了人力，但卷扬止荡机构仅通过阻尼液压缸实现横摆和纵倾止荡，止荡效果较差，无法更好地的保障科考作业队员的安全问题。
[0006]例如，CN113650727A公开了一种船用机械臂止荡机构，包括固定底座，所述固定底座的顶端固定连接有主机械臂，所述主机械臂的上端处设置有调节机构，所述调节机构的顶端的左右内侧壁之间转动连接有一根旋转轴，所述旋转轴上固定套设有一个转动套筒，所述转动套筒的一侧侧壁上固定连接有一根抓取机械臂，所述调节机构的左右两侧的内部均开设有一个控制腔，两个所述控制腔的底端处均开设有一个缓冲腔。
[0007]上述技术方案结构简单，操作方便，通过让机械臂摆动的幅度减小，从而延长机械
臂一次摆动的时间，使机械臂自身在摆动时产生的损伤减小，从而起到了止荡效果；但是，该技术方案的机械臂结构过于简单导致使用时无法保证稳定性，也无法起到良好的止荡效果；并且未对抓取机构和机械臂的连接处进行紧固限位，无法保证抓取机构工作的稳定性和安全性。
[0008]针对上述现有技术的缺点，急需一种新型船用机械臂止荡设备，通过稳固的机械结构以及各组件稳定的连接方式以提升设备的止荡效果，减轻队员的工作强度，提高科考作业队员和设备的安全性。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是克服现有海洋科考作业中设备收放的缺陷和不足，提供一种基于船载大A架的机械液压式止荡器；本专利技术的一种新型船用机械臂止荡设备采用一种由至少两级钢架和两极液压油缸构成的机械臂，提升了机械臂的工作强度和工作稳定性，减小摆动幅度，进一步提升设备的止荡效果，提高科考作业队员和设备的安全性；且本专利技术的止荡设备还进一步加强了锁紧头对吊具架的锁紧效果，使二者间的连接更加稳定，同样也增强了止荡效果；并且，本专利技术的吊具架内设有环状加强肋，使吊具架的起吊强度得到提升，进一步提高了工作效率，减轻队员的工作强度。
[0010]为了达到这个专利技术目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种新型船用机械臂止荡设备，包括吊具架和锁紧头，其中吊具架用于起吊设备或物品，锁紧头用于锁紧吊具架，除此之外，止荡器还包括姿态可以调整的机械臂，锁紧头安装在机械臂的下方，机械臂与船载A形架相连接，A形架上安装有滑轮，牵引缆绳绕过滑轮、穿过锁紧头，与吊具架相连接。设备或重物通过吊具架起吊，锁紧头锁紧吊具架，进行初步止荡，起吊后，随着设备或重物的摆动，机械臂可进行相应的姿态调整，以减少摆动幅度，进一步增强设备的止荡效果，提高科考作业队员和设备的安全性。
[0011]机械臂包括两级钢架和液压油缸，其中第一钢架的一端与A形架相连接，第一液压油缸的两端分别固定在A形架和第一钢架上，所述第一钢架通过第一液压油缸能够绕A形架转动；第一钢架的另一端与第二钢架的上端相铰接，第二液压油缸的两端分别固定在第一钢架和第二钢架上，第二钢架的下端与锁紧头相连接。机械臂的姿态调整通过两级液压缸的分别伸缩完成。
[0012]本专利技术的机械臂由至少两级的钢架和两极液压油缸构成，提升了机械臂的工作强度和工作稳定性，减小摆动幅度，进一步提升设备的止荡效果；并且可以多档位调节机械臂的转动幅度，使设备使用时更加的灵活。
[0013]机械臂的液压油缸通过传动机构与操控手柄相连接。这是本专利技术的其中一个优化方案，通过手动控制机械臂的姿态。
[0014]通过该方式也能够增加本专利技术的使用方式，使本专利技术能够应用于更多的使用场景。
[0015]机械臂的液压油缸通过传动机构与自动化电气控制系统相连接。这是本专利技术的另一个优化方案，通过自动控制系统实现自动控制机械臂的姿态
[0016]通过该方式能够提升设备的自动化程度，使设备更加智能化。
[0017]也可以同时设置手动和自动两种控制和调整方式，再电气系统出现故障或者其他
必要时候采用手动控制。
[0018]本专利技术具有多种控制方式，避免了特殊情况下单一的控制方式出现故障而导致设备无法使用的问题，必要时候能够多一种应急措施。
[0019]锁紧头为四爪型结构，包括一体成型的基板和锁紧爪，基板为正方形或矩形结构，基板的中间开有可供牵引缆绳穿过的通孔，锁紧爪为从基板的四角向下延伸的爪型结构，锁紧爪之间设有定位开口，所述定位开口包括方形槽和槽口。这种结构可以稳定地锁紧吊具架，进行初步止荡。
[0020]锁紧头上定位开口的形状能够与吊具架更好地卡进连接，提升二者之间连接的稳固性，进一步提升设备的止荡效果。
[0021]锁紧头上设有用于将卡进锁紧头的物品锁紧的液压锁紧油缸。液压锁紧油缸可以进一步将吊具架牢固地锁紧在锁紧装置上。
[0022]锁紧头上还设有与船载控制系统电气连接的传感器，传感器包括陀螺仪和/或速度计。传感器可以实时将测量到的震荡状态传送给控制系统，控制系统可以根据传感器发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型船用机械臂止荡设备，包括吊具架和锁紧头，其中吊具架用于起吊设备或物品，锁紧头用于锁紧吊具架，其特征在于：所述止荡器还包括姿态可以调整的机械臂，所述锁紧头安装在机械臂的下方，机械臂与船载A形架相连接，A形架上安装有滑轮，牵引缆绳绕过滑轮、穿过锁紧头，与吊具架相连接；所述机械臂包括两级钢架和液压油缸，其中第一钢架的一端与A形架相连接，第一液压油缸的两端分别固定在A形架和第一钢架上，所述第一钢架通过第一液压油缸能够绕A形架转动；第一钢架的另一端与第二钢架的上端相铰接，第二液压油缸的两端分别固定在第一钢架和第二钢架上，第二钢架的下端与所述锁紧头相连接；所述锁紧头为四爪型结构，包括一体成型的基板和锁紧爪，基板为正方形或矩形结构，基板的中间开有可供牵引缆绳穿过的通孔，锁紧爪为从基板的四角向下延伸的爪型结构，锁紧爪之间设有定位开口，所述定位开口包括方形槽和槽口；所述吊具架包括尺寸与所述定位开口相配合的十字型起吊架、承重头和挂钩，其中承重头设于起吊架的十字交叉处，承重头的上端与所述牵引缆绳固定连接，用于挂载被起吊物品的挂钩设于十字型起吊架的下方。2.根据权利要求1所述的一种新型船用机械臂止荡设备，其特征在于：所述机械臂的液压油缸通过传动机构与操控手柄相连接。3.根据权利要求1所述的一种新型船用机械臂止荡设备，其特征在于：所述机械臂的液压油缸通过传动机构与自动化电气控制系统相连接。4.根据权利要求1所述的一种新型...

【专利技术属性】
技术研发人员：马云龙，张涛，倪晓波，邬宾杰，张元元，张登，
申请(专利权)人：自然资源部第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：