用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置、移船小車及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置、移船小車及方法，多個(gè)移船小車置于軌道上，移船小車沿軌道移動(dòng)，在移船小車上設(shè)有升降裝置，船體置于多個(gè)移船小車的升降裝置上；在軌道的外側(cè)，設(shè)有多個(gè)支撐墩，支撐墩的頂部設(shè)有枕木；當(dāng)移船小車的升降裝置升起時(shí)，船體離開支撐墩頂部的枕木，當(dāng)移船小車的升降裝置降下時(shí)，船體落在支撐墩頂部的枕木上。移船小車上設(shè)有控制裝置，控制裝置與升降電機(jī)和行走電機(jī)連接?？v向移動(dòng)超寬船舶包括以下步驟：當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常狀態(tài)，即發(fā)出停止指令，所有移船小車停止運(yùn)行，控制移船小車的升降裝置降下，船體底部落在支撐墩頂部的墊木上，并保持穩(wěn)定；排除異常狀態(tài)后，將船體移動(dòng)至預(yù)定位置，從而確保移動(dòng)安全。
【專利說明】
用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置、移船小車及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及船舶制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置、移船小車及移動(dòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在三峽庫區(qū)蓄水運(yùn)行后，長江上游新建船舶呈大型化趨勢，船舶長度和寬度均同以往建造船舶有所增加，例如現(xiàn)有的船舶寬度L3為21米，而兩組軌道的間距L2為6米。船廠現(xiàn)有船臺(tái)縱向移船軌道較窄，超寬船舶建造縱向移位存在困難。傳統(tǒng)的解決方法是增設(shè)臨時(shí)軌道，成本高，工作量大，操作復(fù)雜。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在船舶縱向移動(dòng)過程中，通常采用每個(gè)人操作一臺(tái)移船小車的操作方式，存在的問題是，同步較為困難，當(dāng)移船小車升降不同步時(shí)，容易造成船體結(jié)構(gòu)局部變形，當(dāng)移船小車移動(dòng)不同步時(shí)，使各個(gè)移船小車的電機(jī)出力不均衡，容易損壞電機(jī)。而且該方法的勞動(dòng)強(qiáng)度較高，需要人員較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置、移船小車及移動(dòng)方法，能夠方便、安全的縱向移動(dòng)超寬船舶，且無需增設(shè)臨時(shí)軌道。優(yōu)選的方案中，能夠方便的實(shí)現(xiàn)移船小車同時(shí)執(zhí)行動(dòng)作，減少操作人員。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置，多個(gè)移船小車置于軌道上，移船小車沿軌道移動(dòng)，在移船小車上設(shè)有升降裝置，船體置于多個(gè)移船小車的升降裝置上；
在軌道的外側(cè)，設(shè)有多個(gè)支撐墩，支撐墩的頂部設(shè)有枕木；
當(dāng)移船小車的升降裝置升起時(shí)，船體離開支撐墩頂部的枕木，當(dāng)移船小車的升降裝置降下時(shí)，船體落在支撐墩頂部的枕木上。
[0006]移船小車上設(shè)有控制裝置，控制裝置與升降電機(jī)和行走電機(jī)連接。
[0007]所述的控制裝置上設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，通過自組網(wǎng)裝置將多個(gè)移船小車的控制裝置組成局域網(wǎng)，無線收發(fā)裝置用于接收聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制指令。
[0008]—種移船小車，車架上設(shè)有升降裝置和行走裝置，
所述的行走裝置中，行走電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與行走輪連接；
所述的升降裝置中，頂升柱的頂部與托板連接，托板上設(shè)有墊木，升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)頂升柱升降；
還設(shè)有控制裝置，控制裝置與行走電機(jī)和升降電機(jī)連接。
[0009]所述的升降裝置為螺旋升降裝置，螺母與頂升柱通過螺紋連接，頂升柱的頂端與托板以可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式活動(dòng)連接，螺母的外壁設(shè)有齒，升降電機(jī)與減速器連接，減速器的輸出軸與傳動(dòng)齒輪連接，傳動(dòng)齒輪與，螺母外壁的齒嚙合連接。
[0010]控制裝置內(nèi)設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，自組網(wǎng)裝置用于將多個(gè)控制裝置組成局域網(wǎng)，無線收發(fā)裝置用于接收聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制指令。
[0011]還設(shè)有用于測量頂升柱位移的位移傳感器。
[0012]所述的升降電機(jī)和行走電機(jī)為伺服電機(jī)。
[0013]—種上述的裝置縱向移動(dòng)超寬船舶的方法，包括以下步驟:
一、移船小車分兩列布置在船體底部，支撐墩分兩列布置在移船小車的外側(cè)；
二、控制裝置使移船小車的升降裝置同時(shí)升起，將船體抬起，并保持平衡；
三、控制裝置控制移船小車的行走裝置同時(shí)啟動(dòng)，使移船小車沿軌道運(yùn)行；
四、監(jiān)測船體在移動(dòng)過程中的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常狀態(tài)，即發(fā)出停止指令，所有移船小車停止運(yùn)行，控制移船小車的升降裝置降下，船體底部落在支撐墩頂部的墊木上，并保持穩(wěn)定；
五、排除異常狀態(tài)后，重復(fù)步驟二?四，直至將船體移動(dòng)至預(yù)定位置。
[0014]所述的控制裝置上設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，通過自組網(wǎng)裝置將多個(gè)移船小車的控制裝置組成局域網(wǎng)，無線收發(fā)裝置用于接收聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制指令；
具體包括以下步驟:
一、組網(wǎng)后反饋控制裝置的數(shù)量，確保與移船小車的數(shù)量一致；
二、使各個(gè)控制裝置的時(shí)鐘同步；
三、上位控制器發(fā)送控制指令，由各個(gè)控制裝置接收并反饋給上位控制器，控制指令包含動(dòng)作指令和時(shí)鐘指令，使各個(gè)控制裝置在設(shè)定的時(shí)間同時(shí)執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作；
通過以上步驟，使移船小車同時(shí)執(zhí)行動(dòng)作。
[0015]本發(fā)明提供的一種用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置、移船小車及移動(dòng)方法，通過采用移船小車配合在軌道外側(cè)設(shè)置支撐墩的方案，能夠在超寬船舶縱向移動(dòng)過程中，起到臨時(shí)支撐和保護(hù)的作用，從而確保移動(dòng)安全。無需增設(shè)臨時(shí)軌道。在優(yōu)選的方案中，通過在控制裝置設(shè)置的無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，能夠方便的實(shí)現(xiàn)移船小車的同步動(dòng)作。進(jìn)一步確保操作的安全性，減少操作人員，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的主視示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明中移船小車的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明中各個(gè)控制裝置的連接拓?fù)鋱D。
[0021 ]圖6為本發(fā)明中移船小車同步動(dòng)作的流程圖。
[0022]圖中:移船小車1，墊木11，托板12，控制裝置13，頂升柱14，升降電機(jī)15，減速器16，行走電機(jī)17，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)18，行走輪19，車架101，螺母102，傳動(dòng)齒輪103，上位控制器104，軌道2，支撐墩3，枕木4，船體5。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1: 如圖1?3中，一種用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置，多個(gè)移船小車I置于軌道2上，移船小車I沿軌道2移動(dòng)，在移船小車I上設(shè)有升降裝置，船體5置于多個(gè)移船小車I的升降裝置上；在軌道2的外側(cè)，設(shè)有多個(gè)支撐墩3，本例中的支撐墩3采用鋼花墩，支撐墩3的頂部設(shè)有枕木4;支撐墩3之間的橫向間距為15米。
[0024]當(dāng)移船小車I的升降裝置升起時(shí)，船體5離開支撐墩3頂部的枕木4約20mm，當(dāng)移船小車I的升降裝置降下時(shí)，船體5落在支撐墩3頂部的枕木4上。
[0025]移船小車I上設(shè)有控制裝置13，例如帶有PLC或單片機(jī)，控制裝置13與升降電機(jī)15和行走電機(jī)17連接，以根據(jù)指令控制升降電機(jī)15和行走電機(jī)17的動(dòng)作。
[0026]所述的控制裝置13上設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，例如基于zigbee協(xié)議的自組網(wǎng)模塊，通過自組網(wǎng)裝置將多個(gè)移船小車I的控制裝置13組成局域網(wǎng)，無線收發(fā)裝置用于接收聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制指令。當(dāng)然，采用有線方式組網(wǎng)也是可行的。
[0027]實(shí)施例2:
如圖4中，一種移船小車，車架101上設(shè)有升降裝置和行走裝置，
所述的行走裝置中，行走電機(jī)17經(jīng)過減速器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與行走輪19連接;本例中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為減速器和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。優(yōu)選的采用減速器和鏈條傳動(dòng)也是可行的。
[0028]所述的升降裝置中，頂升柱14的頂部與托板12連接，托板12上設(shè)有墊木11，升降電機(jī)15驅(qū)動(dòng)頂升柱14升降；
優(yōu)選的方案中，所述的升降裝置為螺旋升降裝置，螺母102與頂升柱14通過螺紋連接，頂升柱14的頂端與托板12以可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式活動(dòng)連接，螺母102的外壁設(shè)有齒，升降電機(jī)15與減速器連接，減速器的輸出軸與傳動(dòng)齒輪103連接，傳動(dòng)齒輪103與，螺母102外壁的齒嚙合連接。當(dāng)升降電機(jī)15驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪103旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)齒輪103帶動(dòng)螺母102旋轉(zhuǎn)，由于螺母102與頂升柱14之間為螺紋連接，從而帶動(dòng)頂升柱14升降。由此結(jié)構(gòu)，通過升降電機(jī)15實(shí)現(xiàn)頂升船體5。
[0029]本例中采用螺旋升降裝置，以便于控制。采用液壓升降裝置也是可行的，但是控制難度相對(duì)較大，各個(gè)移船小車I之間實(shí)現(xiàn)同步較為困難。
[0030 ]還設(shè)有控制裝置13，控制裝置13與行走電機(jī)17和升降電機(jī)15連接。
[0031]控制裝置13內(nèi)設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，自組網(wǎng)裝置用于將多個(gè)控制裝置13組成局域網(wǎng)，無線收發(fā)裝置用于接收聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制指令。由此結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)移船小車I的遠(yuǎn)程控制，尤其是采用該結(jié)構(gòu)，具有實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制使移船小車I同步動(dòng)作的硬件基礎(chǔ)。
[0032]還設(shè)有用于測量頂升柱14位移的位移傳感器。由此結(jié)構(gòu)，以反饋單個(gè)移船小車I頂升船體5的高度。優(yōu)選的，位移傳感器采用電容式位移傳感器。
[0033]所述的升降電機(jī)15和行走電機(jī)17為伺服電機(jī)。由此結(jié)構(gòu)，能夠控制升降電機(jī)15和行走電機(jī)17的轉(zhuǎn)角，從而便于確保同步。進(jìn)一步的，
實(shí)施例3:
一種上述的裝置縱向移動(dòng)超寬船舶的方法，包括以下步驟:
一、移船小車I分兩列布置在船體5底部，注意移船小車I布置時(shí)使船體5受力均勻，且受力點(diǎn)在船體5的強(qiáng)結(jié)構(gòu)部位。支撐墩3分兩列布置在移船小車I的外側(cè);支撐墩33沿軌道2的間距在4.2米左右。支撐墩3上表面鋪設(shè)雙層枕木4，枕木4與支撐墩3上表面用鐵絲綁扎固定，高度與船體底部預(yù)留20_左右間隙，如圖2、3中所示。
[0034]二、控制裝置13使移船小車I的升降裝置同時(shí)升起，將船體5抬起，并離開船臺(tái)墩上表面20_左右，并保持平衡；
三、控制裝置13控制移船小車I的行走裝置同時(shí)啟動(dòng)，使移船小車I沿軌道2運(yùn)行;船體5平穩(wěn)緩慢縱向移動(dòng)，在船體5縱向移動(dòng)過程中，每臺(tái)小車I配備專人進(jìn)行跟蹤，確保小車I運(yùn)行正常。
[0035]四、監(jiān)測船體5在移動(dòng)過程中的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常狀態(tài)，例如地基不平，風(fēng)載荷、移船小車I系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等因素造成船體5微小傾斜時(shí)，即發(fā)出停止指令，所有移船小車I停止運(yùn)行，控制移船小車I的升降裝置降下，船體5底部落在支撐墩3頂部的墊木11上，并保持穩(wěn)定；
五、在排除異常狀態(tài)后，重復(fù)步驟二?四，直至將船體5移動(dòng)至預(yù)定位置。
[0036]優(yōu)選的方案中，為實(shí)現(xiàn)移船小車I的同步，所述的控制裝置13上設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，通過自組網(wǎng)裝置將多個(gè)移船小車I的控制裝置13組成局域網(wǎng)，無線收發(fā)裝置用于接收聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制指令;如圖5中所示。
[0037]具體包括以下步驟:
一、組網(wǎng)后由各個(gè)移船小車I上的控制裝置13向上位控制器104反饋控制裝置13的數(shù)量，確保與移船小車I的數(shù)量一致，由操作人員在上位控制器104上進(jìn)行確認(rèn);對(duì)于更大的船體5，設(shè)置信號(hào)增強(qiáng)器，或者間歇布置多個(gè)網(wǎng)關(guān)的方式確保組網(wǎng)的可靠性。本例中的上位控制器104采用PLC控制器，其內(nèi)也設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置。
[0038]二、使各個(gè)控制裝置13的時(shí)鐘同步，可以根據(jù)上位控制器104的時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)定，各個(gè)控制裝置13的晶振元件的誤差忽略；
三、由上位控制器104發(fā)送控制指令，由各個(gè)控制裝置13接收并反饋給上位控制器104，以確認(rèn)控制指令被可靠接收，控制指令包含動(dòng)作指令和時(shí)鐘指令，使各個(gè)控制裝置13在設(shè)定的時(shí)間同時(shí)執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作;通過以上步驟，使移船小車I同時(shí)執(zhí)行動(dòng)作。
[0039]以控制移船小車I同步舉升船體5為例，基于zigbee協(xié)議的設(shè)備，組網(wǎng)通常在Is內(nèi)完成，并確認(rèn)組網(wǎng)成功。控制移船小車I發(fā)出舉升的控制指令，默認(rèn)設(shè)定為2s后所有的移船小車I開始同步舉升，當(dāng)上位控制器104收到并確認(rèn)所有的控制裝置13反饋，則該指令被執(zhí)行，否則暫停，排除故障。遇緊急情況，發(fā)生故障的移船小車I被修改為手動(dòng)控制模式?？刂蒲b置13控制移船小車I的升降電機(jī)15動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)頂升柱14頂升，由伺服電機(jī)和\或位移傳感器形成舉升的閉環(huán)控制，由此實(shí)現(xiàn)各個(gè)移船小車I同步舉升船體5的動(dòng)作。
[0040]上述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本發(fā)明的限制，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置，其特征是:多個(gè)移船小車(I)置于軌道(2)上，移船小車(I)沿軌道(2)移動(dòng)，在移船小車(I)上設(shè)有升降裝置，船體(5)置于多個(gè)移船小車(I)的升降裝置上； 在軌道(2)的外側(cè)，設(shè)有多個(gè)支撐墩(3)，支撐墩(3)的頂部設(shè)有枕木(4); 當(dāng)移船小車(I)的升降裝置升起時(shí)，船體(5)離開支撐墩(3)頂部的枕木(4)，當(dāng)移船小車(I)的升降裝置降下時(shí)，船體(5)落在支撐墩(3)頂部的枕木(4)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置，其特征是:移船小車(I)上設(shè)有控制裝置(13)，控制裝置(13)與升降電機(jī)(15)和行走電機(jī)(17)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超寬船舶縱向移動(dòng)的裝置，其特征是:所述的控制裝置(13)上設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，通過自組網(wǎng)裝置將多個(gè)移船小車(I)的控制裝置(13)組成局域網(wǎng)，無線收發(fā)裝置用于接收聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制指令。4.一種移船小車，其特征是:車架(101)上設(shè)有升降裝置和行走裝置， 所述的行走裝置中，行走電機(jī)(17 )通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與行走輪(19 )連接； 所述的升降裝置中，頂升柱(14)的頂部與托板(12)連接，托板(12)上設(shè)有墊木(11)，升降電機(jī)(15)驅(qū)動(dòng)頂升柱(14)升降； 還設(shè)有控制裝置(13)，控制裝置(13)與行走電機(jī)(17)和升降電機(jī)(15)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種移船小車，其特征是:所述的升降裝置為螺旋升降裝置，螺母(102)與頂升柱(14)通過螺紋連接，頂升柱(14)的頂端與托板(12)以可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式活動(dòng)連接，螺母(102)的外壁設(shè)有齒，升降電機(jī)(15)與減速器連接，減速器的輸出軸與傳動(dòng)齒輪(103)連接，傳動(dòng)齒輪(103)與，螺母(102)外壁的齒嚙合連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種移船小車，其特征是:控制裝置(13)內(nèi)設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，自組網(wǎng)裝置用于將多個(gè)控制裝置(13)組成局域網(wǎng)，無線收發(fā)裝置用于接收聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制指令。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種移船小車，其特征是:還設(shè)有用于測量頂升柱(14)位移的位移傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種移船小車，其特征是:所述的升降電機(jī)(15)和行走電機(jī)(17)為伺服電機(jī)。9.一種采用權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的裝置縱向移動(dòng)超寬船舶的方法，其特征是包括以下步驟: 一、移船小車(I)分兩列布置在船體(5)底部，支撐墩(3)分兩列布置在移船小車(I)的外側(cè)； 二、控制裝置(13)使移船小車(I)的升降裝置同時(shí)升起，將船體(5)抬起，并保持平衡； 三、控制裝置(13)控制移船小車(I)的行走裝置同時(shí)啟動(dòng)，使移船小車(I)沿軌道(2)運(yùn)行； 四、監(jiān)測船體(5)在移動(dòng)過程中的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常狀態(tài)，即發(fā)出停止指令，所有移船小車(I)停止運(yùn)行，控制移船小車(I)的升降裝置降下，船體(5)底部落在支撐墩(3)頂部的墊木(I I)上，并保持穩(wěn)定； 五、排除異常狀態(tài)后，重復(fù)步驟二?四，直至將船體(5)移動(dòng)至預(yù)定位置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種縱向移動(dòng)超寬船舶的方法，其特征是:所述的控制裝置(13)上設(shè)有無線收發(fā)裝置和自組網(wǎng)裝置，通過自組網(wǎng)裝置將多個(gè)移船小車(I)的控制裝置(13)組成局域網(wǎng)，無線收發(fā)裝置用于接收聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制指令； 具體包括以下步驟: 一、組網(wǎng)后反饋控制裝置(13)的數(shù)量，確保與移船小車(I)的數(shù)量一致； 二、使各個(gè)控制裝置(13)的時(shí)鐘同步； 三、上位控制器(104)發(fā)送控制指令，由各個(gè)控制裝置(13)接收并反饋給上位控制器(104)，控制指令包含動(dòng)作指令和時(shí)鐘指令，使各個(gè)控制裝置(13)在設(shè)定的時(shí)間同時(shí)執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作； 通過以上步驟，使移船小車(I)同時(shí)執(zhí)行動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】B63C3/02GK105857550SQ201610260880
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】陳經(jīng)科, 向安玉, 柯希平
【申請人】葛洲壩機(jī)械工業(yè)有限公司