本发明专利技术涉及一种固定式多功能机械手，由机械设备、存放架、液压系统、电控系统组成，机械设备中的底座总成与回转塔身采用底座总成上的回转支承轴承连接，回转塔身上部活动铰接主臂，主臂前端分别活动铰接起重臂和多功能臂，多功能臂前端装有多功能头，主臂与回转塔身之间活动连接主臂变幅油缸，主臂与多功能臂及起重臂之间活动连接工作臂变幅油缸，多功能臂与多功能头之间活动连接多功能头收放油缸，起重臂上安装用于起吊的起升绞车和用于钩取无张力缆绳的拖缆钩及拖缆钩油缸。本发明专利技术能够完成操锚、拖缆、起吊、打捞等多种复杂的工作，对工作环境的适应性强，集成化和智能化程度非常高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机械手，尤其是一种用于船舶、海洋工程装备的多功能机械手。
技术介绍
伴随着世界海洋开发热潮的到来，海洋工程装备业日新月异。传统的甲板机械已经无法满足作业的需要。单纯的满足一个作业需求的甲板机械逐渐被集成化、智能化的特种甲板机械所取代。欧洲典型的甲板机械公司如英国R0LL-R0YCE公司、德国HATLAPA公司、德国NMF公司、挪威TTS公司、挪威Aker Solutions公司的甲板机械产品能为海工船、滚装船、渔船、钻井平台等所有船舶与海洋工程装备配套。这些公司通过对传统甲板机械的集成化、智能化创新，牢牢地掌控了其核心装备的研发和生产。 与多功能机械手相关的国外几家公司的产品是在传统的船用液压起重机基础上通过集成特种作业装置形成的甲板作业系统核心部件，下面对几个主要公司的产品进行介绍 (I)英国R0LL-R0YCE公司的自行式液压操锚吊 R0LL-R0YCE公司开发的自行式液压操锚吊主要用于海洋工程船舶上，用于收放锚、浮标等作业。对于船员来讲，传统的锚链收放作业及锚链整理是非常危险的，在恶劣海况时尤甚。该系统的核心是在船舷两侧布置了行走式液压折臂吊，每套折臂吊上有两个工作臂，其中一个工作臂带有多功能机械手，具有配合锚作业、抓取浮标和无张力缆绳等功能。该自行式液压操锚吊有以下特点a具有自行功能；b机械手有两个工作臂，具有操锚作业/操缆作业和起重功能；c无线遥控操纵功能船员可以利用无线遥控设备，在安全的区域进行收锚链、缆索等作业，使得在恶劣海况下作业的安全性得到了很大的提高；d双机联动作业对于一些复杂的作业，如收浮标等，可以利用双机联合作业完成。(2) ODIM公司的安全锚作业系统 ODIM公司推出的安全锚作业系统(safe anchor handling system 一 SAHS)。该系统中的核心设备也是带有可快换式作业装置的自行式液压折臂吊，该折臂吊由公司下属的ABAS公司开发，其功能与R0LL-R0YCE公司的产品类似，但是其功能简化只有一个工作臂，且主要为起重功能。(3)麦基嘉集团Hydramarine公司的甲板作业机械手 为了提高甲板作业安全，麦基嘉集团开发的系统称之为甲板作业机械手系统(deckhandling manipulator system 一 DHMS),该系统中的核心设备也是自行式液压折臂吊。作为世界船舶配套技术的发源地，欧洲形成了较为完备的船舶配套产品研发和生产体系，并通过不断的技术创新，牢牢把握着世界配套产业的发展方向。这些新型的甲板机械与传统的甲板机械有机组合构成了新型的甲板作业系统。上述甲板作业设备造价高、结构复杂，还无法在高海况下完成操锚、拖缆、起吊等多功能海上作业。随着中国海洋工程的高速发展，对海洋工程装备配套设备的要求也越来越高。相对于船舶工程装备配套设备，其科技含量高、附加值高、模块化程度高等特点更加明显。根据中国船舶工业中长期发展规划(2006-2015年)，要大力发展海洋工程装备，届时海洋工程船舶的需求将大大增加，其中份额占最大的是多用途工作船(操锚、运输、拖带、支持等功能)，其关键设备是需要一种布置在艉部作业区两舷的多功能机械手，可以安全便捷地完成操锚、拖缆、起吊等功能，大大降低了海上作业的危险性。另外，近几年随着海上救助打捞需求的不断提高，对海上救捞装备的要求也日新月异。中国交通部救捞系统提出了“人员精干、装备精良、技术精湛，在关键时刻能起关键作用”总体发展目标，到2020年，救捞系统要基本建成“全方位覆盖、全天候运行、快速反应、救助有效”的国家现代化海上救助打捞力量，要深入开展救捞科技研发工作，机械手适时应用创造了有利契机。中国的海上渔业近几年不断发展，正逐步从近海向远洋迈进，渔业作业设备的需求越来越多，迫切需要一种新型的、多功能的设备来促进渔业产业的发展。伴随着我国的海洋开发计划的深入实施，海洋工程、海上救助打捞和渔业等行业 的专用设备需求不断增加，多功能机械手的开发和使用具有非常广阔的前景。
技术实现思路
本专利技术是要解决多用途工作船集成起重、拖缆、操锚、绞索释放、夹持专用属具、甲板面上绳缆/锚链拖带等作业的技术问题，而提供一种固定式多功能机械手。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是一种固定式多功能机械手，由机械设备、存放架、液压系统、电控系统组成，机械设备包括底座总成、回转塔身、主臂、主臂变幅油缸、多功能头、多功能头收放油缸、多功能臂、工作臂变幅油缸、起重臂，底座总成与回转塔身采用底座总成上的回转支承轴承连接，回转塔身上部活动铰接主臂，主臂前端分别活动铰接起重臂和多功能臂，多功能臂前端装有多功能头，主臂与回转塔身之间活动连接主臂变幅油缸，主臂与多功能臂及起重臂之间活动连接工作臂变幅油缸，多功能臂与多功能头之间活动连接多功能头收放油缸，起重臂上安装用于起吊的起升绞车和用于钩取无张力缆绳的拖缆钩及拖缆钩油缸。多功能头包括多功能回转头、回转减速箱、翻转机构，多功能回转头通过回转减速箱与翻转机构连接，多功能回转头两侧分别装有一个多功能头摆动油缸，用于实现围绕减速箱与上部的翻转机构连接轴的摆动动作；回转减速箱的蜗杆端安装有多功能头回转马达，用于驱动蜗杆转动，并通过蜗轮传递旋转动作到多功能头下部的多功能回转头上；多功能回转头下部还装有锚链活动夹头及锚链夹紧油缸，夹绳装置及二个钢索夹紧油缸，钢索夹具收放油缸，其中夹绳装置及二个钢索夹紧油缸用于推动夹绳装置内的滑动夹绳块沿绳索夹具座上导向板本体方向滑动，实现多功能头夹持钢索动作；钢索夹具收放油缸用于推动导向板本体摆出和收回，实现钢索的顺利抓取；锚链夹紧油缸用于推动锚链活动夹头沿锚链夹具连接块铰接的方向摆动直至油缸达到夹持位置实现夹持锚链动作。液压系统由液压泵组、操纵阀组、蓄能器阀组成，液压泵组通过操纵阀组分别连接多功能头摆动油缸，多功能头回转马达，锚链夹紧油缸，钢索夹紧油缸，钢索夹具收放油缸，主臂变幅油缸，工作臂变幅油缸，多功能头收放油缸，拖缆钩油缸，起升绞车中的回转马达，回转塔身中的回转驱动马达。电控系统由启动箱、中间箱、操纵台、声光报警器、遥控器组成，启动箱中的控制继电器和24V开关电源连接操纵台的主控制器，主控制器经回转塔身上的电滑环连接中间箱的力限器主机，力限器主机分别接收回转塔身及起升绞车编码器信号、主臂及基座、起重臂、多功能臂倾角信号以及主变幅油缸压力信号，扩展模块一接收多功能头回转及摆动到位信号并传输给主控制器，主控制器分别通过扩展模块一和扩展模块二输出控制信号给多路比例阀，比例减压阀，电磁换向阀；多路比例阀分别连接主臂变幅油缸，工作臂变幅油缸，多功能头收放油缸，起升绞车中的回转马达，回转塔身中的回转驱动马达；比例减压阀分别连接锚链夹紧油缸，钢索夹紧油缸，电磁换向阀分别连接多功能头摆动油缸、多功能头回转马达、钢索夹具收放油缸、拖缆钩油缸、锚链夹紧油缸、钢索夹紧油缸，用于实现多功能头的左/右转、左/右摆动、钢索夹具收/放、拖缆钩开/合、锚链夹具夹/放、钢索夹具夹/放。本专利技术的有益效果 作为高集成度的固定式多功能机械手，不仅集成了拖带、夹持锚链/钢索、甲板起重等传统单一作业，还增加了钩取无张力缆绳、双机协调作业等新型功能。在船舶、海工装备配 套上为甲板作业提供了新型的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固定式多功能机械手，由机械设备、存放架、液压系统、电控系统组成，其特征在于：所述机械设备包括底座总成（1）、回转塔身（2）、主臂（3）、主臂变幅油缸（4）、多功能头（5）、多功能头收放油缸（6）、多功能臂（7）、工作臂变幅油缸（8）、起重臂（9），底座总成（1）与回转塔身（2）采用底座总成上的回转支承轴承连接，回转塔身（2）上部活动铰接主臂（3），主臂（3）前端分别活动铰接起重臂（9）和多功能臂（7），多功能臂（7）前端装有多功能头（5），主臂（3）与回转塔身（2）之间活动连接主臂变幅油缸（4），主臂（3）与多功能臂（7）及起重臂（9）之间活动连接工作臂变幅油缸（8），多功能臂（7）与多功能头（5）之间活动连接多功能头收放油缸（6），起重臂（9）上安装用于起吊的起升绞车（21）和用于钩取无张力缆绳的拖缆钩及拖缆钩油缸（20）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何秋生，王炜，姜剑勇，徐浩刚，刘聪，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零四研究所，
类型：发明
国别省市：
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