一种转运机车的制作方法
【专利摘要】本发明涉及作业类技术领域，公开了包括：司机室、吊重机构、底盘、环形轨道行走机构，吊重机构包括：吊臂、伸缩臂、吊钩、立柱、斜支撑、回转支承、回转驱动机构；立柱设置于底盘上；斜支撑上部与吊臂连接，下部通过回转支承与立柱连接；回转驱动机构与回转支承连接；司机室设置于斜支撑上；吊臂两端各连接一个伸缩臂，每个伸缩臂上远离吊臂的端部各设置一个吊钩。本发明攻克了复杂台址大跨度FAST反射面单元吊装过程中的反射面单元转运及吊装设备之间转接的关键技术难题，能够适用于在环形轨道上行走、转运、转接，并且能够适用于在空中的环形轨道上行走、转运、转接。
【专利说明】
一种转运机车
技术领域
[0001]本发明涉及作业类技术领域，主要涉及对吊装单元进行转运的装置。
【背景技术】
[0002]目前，对吊装单元进行转运的设备大多是沿直线性轨道运行，罕有能够沿环形轨道运行的转运设备，并且都是沿地面轨道运行。
[0003]500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical rad1Telescope，简称FAST)吊装反射面单元时，需要采用能够沿超出地面的超大直径环形圈梁运行的设备对反射面单元进行转运和转接。而现有技术中的吊装设备由于都是沿地面轨道运行，其整机高度高，重心偏高，故不能满足空中环形轨道行走的转运需要。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种转运机车，它具有采用塔吊的立柱、斜支撑及吊臂的结构，并将吊臂两头设置吊钩，省掉配重和起升机构，配合环形轨道行走机构在圈梁上行走，整机结构简洁、整机高度低、从而满足了在空中环形轨道上行走的要求，在FAST反射面单元吊装过程中，能够将反射面单元沿圈梁环向运输至已调整好位置的缆索吊附件，并转接给缆索吊；吊臂能够沿立柱轴向旋转180度，将上一道工序已完成吊装的吊具空中转接过来，吊臂旋转180度后，再把吊具及反射面单元空中转接给缆索吊的特点。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种转运机车，包括:司机室、吊重机构、底盘、环形轨道行走机构，所述司机室设置于吊重机构上，吊重机构通过所述底盘设置于所述行走机构上，所述吊重机构包括:吊臂、伸缩臂、吊钩、立柱、斜支撑、回转支承、回转驱动机构；
[0006]所述立柱设置于底盘上；
[0007]所述斜支撑上部与所述吊臂连接，斜支撑下部通过所述回转支承与立柱连接；
[0008]所述回转驱动机构与回转支承连接；
[0009]所述司机室设置于斜支撑上；
[0010]吊臂的两端各连接一个伸缩臂，每个伸缩臂上远离吊臂的端部各设置一个所述吊钩。
[0011]对上述结构进行优选的技术方案为，所述吊臂为框架式结构;所述框架式结构的内部为操作人员行走区域。
[0012]对上述结构作出进一步优选的技术方案为，所述吊钩的钩尖向外延展呈舌状。
[0013]对上述方案进行改进的技术方案为，还包括:防脱装置;所述防脱装置包括:吊钩封口本体、拉杆、弹簧、拉索；
[0014]所述吊钩封口本体的固定端通过销轴与所述吊钩的根部连接，吊钩根部位于销轴安装位置的下方设置有台阶式通孔，所述台阶式通孔的大孔径端朝向吊钩封口本体；
[0015]所述弹簧设置于台阶式通孔的大孔径端，弹簧的一端与吊钩封口本体接触，弹簧的另一端端位于台阶式通孔的台阶处；
[0016]所述拉杆设置于弹簧中，拉杆的一端与吊钩封口本体连接，另一端与所述拉索连接；自由状态下，弹簧将吊钩封口本体的自由端顶在吊钩开口处。
[0017]进一步改进的技术方案为，还至少包括:手动解锁拉绳、电动推杆其中之一;所述手动解锁拉绳、所述电动推杆与所述拉索连接。
[0018]再进一步优选的技术方案为，所述环形轨道行走机构包括:行走轮组、行走轮驱动及制动机构；
[0019]所述行走轮组包括:内侧轨道行走轮组、外侧轨道行走轮组，所述内侧轨道行走轮组、所述外侧轨道行走轮组均设置于所述底盘上；
[0020]所述行走轮驱动及制动机构包括:内侧行走轮组驱动及制动机构、外侧行走轮组驱动及制动机构，所述内侧行走轮组驱动及制动机构与内侧轨道行走轮组连接，所述外侧行走轮组驱动及制动机构与外侧轨道行走轮组连接，内侧行走轮组驱动及制动机构与外侧行走轮组驱动及制动机构的频率输入比值等于内侧环形轨道与外侧环形轨道的直径比值；
[0021]内侧轨道行走轮组的各组行走车轮具有偏角，各组内侧轨道行走轮组中的行走车轮的连线为内侧环形轨道的切线；
[0022]外侧轨道行走轮组的各组行走车轮具有偏角，各组外侧轨道行走轮组中的行走车轮的连线为外侧环形轨道的切线。
[0023]再进一步改进的技术方案为，还包括:导向装置；
[0024]所述环形轨道行走机构的行进轨道为环形轨道，所述环形轨道中，至少内侧环形轨道的结构为:包括上表面轨道、远离另一条环形轨道的侧向轨道；
[0025]所述导向装置包括:支架、第一轮;所述支架设置于所述底盘下方，具体位于所述内侧轨道行走轮组的外侧，所述第一轮设置于支架上，第一轮的行进轨道为所述侧向轨道。
[0026]又进一步改进的技术方案为，所述环形轨道中，至少内侧环形轨道的结构为:还包括底面轨道；
[0027]所述导向装置还包括:第二轮;所述第二轮设置于支架下部，第二轮的行进轨道为所述底面轨道。
[0028]再又进一步改进的技术方案为，还包括:锁定装置;所述锁定装置设置于所述底盘上，锁定装置的工作端朝向所述环形轨道。
[0029]再又更进一步改进的技术方案为，还包括:转接吊钩;所述转接吊钩包括:吊钩本体、第一吊耳、第二吊耳、第三吊耳；
[0030]所述吊钩本体为V字型结构，所述第一吊耳、第二吊耳分别设置于吊钩本体的V字型结构的两个向上的端部，所述第三吊耳位于吊钩本体的V字型结构的下端部;所述吊钩与第一吊耳或第二吊耳配合钩掉，所述第三吊耳与被吊装件连接。
[0031]本发明的有益效果在于:
[0032]1.本发明采用塔吊的立柱、斜支撑及吊臂的结构，并将吊臂两头设置吊钩，省掉配重和起升机构，配合环形轨道行走机构在圈梁上行走，整机结构简洁、整机高度低、从而满足了在空中环形轨道上行走的要求，在FAST反射面单元吊装过程中，能够将反射面单元沿圈梁环向运输至已调整好位置的缆索吊附件，并转接给缆索吊；吊臂能够沿立柱轴向旋转180度，将上一道工序已完成吊装的吊具空中转接过来，吊臂旋转180度后，再把吊具及反射面单元空中转接给缆索吊。缆索吊再沿径向下放单元至指定位置就未安装。
[0033]2.本发明所提供的转运机车可以通过两个吊钩同时吊载两块反射面单元进行运输与转接。
[0034]3.本发明采用的吊臂为框架结构，便于施工人员在其中间行走操作。
[0035]4.本发明所提供的转运机车采用的吊钩，其钩尖向外延展呈舌状，便于转接被吊装件。
[0036]5.当采用V字型结构的转接吊钩与吊钩进行配合时，V字型结构的转接吊钩的下端吊耳与被吊装件连接，转运机车的吊钩与V字型结构的转接吊钩上端的其中一个吊耳进行钩吊后，沿圈梁运行至转接设备附近，转接设备通过对V字型结构的转接吊钩上端的另一个吊耳进行钩吊，即可从转运机车上完成转接动作。采用这样的设计，能够使反射面单元的空中二次转接更加容易，从而大大提高转运、转接和吊装效率。
[0037]6.本发明所提供的转运机车，其行走机构分别布置在环形的两条轨道上，内侧轨道上的行走轮组采用一套变频器进行控制，外侧轨道上的行走轮组采用另一套变频器进行控制，两套控制变频器的频率输入比值与内、外侧轨道的直径比值一致，从而使转运机车在行驶过程中内、外侧轨道上的行走轮组以相同的角速度进行运行；另外，内、外侧轨道上的各组行走车轮存在偏角，同一轨道上车轮的连线均为其所在轨道的切线。此两点设置确保转运机车能够沿环形轨道运行。
[0038]7.本发明所提供的转运机车，其立柱与斜支撑之间通过回转支承连接，通过回转驱动机构即可使转运机车回转支承以上的斜支撑、司机室及吊臂做旋转运动；吊臂上有两个吊钩，两个吊钩上可同时各吊载一个反射面单元进行运输。
[0039]8.本发明通过增设导向装置，并对安装导向装置一侧的轨道，即至少对内侧环形轨道的结构进行改进，使其增加远离另一环形轨道行走机构的侧面轨道，通过导向装置上的行走轮沿侧面轨道行进，防止向内侧运行位移过大导致脱轨;还可以至少对内侧环形轨道的结构进行改进，使其增加底面轨道，通过在导向装置上设置沿底面轨道行进的轮子来防止倾翻的，起到安全保护作用。
[0040]9.本转运机车还设置有锁定装置主要用于停车后锁车，在遇到大风时起到锁定的作用。
[0041]本发明攻克了复杂台址大跨度FAST反射面单元吊装过程中的反射面单元转运及吊装设备之间转接的关键技术难题，能够适用于在环形轨道上行走、转运、转接，并且能够适用于在空中的环形轨道上行走、转运、转接。
【附图说明】
[0042]图1为本发明实施例的结构示意图。
[0043]图2为本发明实施例的侧视机构示意图。
[0044]图3为本发明实施例的俯视结构示意图。
[0045]图4为本发明实施例中锁定装置的结构示意图。
[0046]图5为本发明实施例中导向装置的结构示意图。
[0047]图6为本发明实施例中伸缩臂与吊钩及防脱装置的结构示意图。
[0048]图7为图6中吊钩一侧的局部放大不意图。
[0049]图8为本发明实施例中转接吊钩的结构示意图。
[0050]其中，丨一吊钩，1A—吊钩根部，IB—吊钩钩尖，2—伸缩臂，3—吊臂，4 一斜支撑，5—司机室，6 —回转支承，7—走台，8一回转驱动机构，9一立柱，10—底盘，11 一电控柜，12—外侧轨道行走轮组，13—内侦U轨道行走轮组，14—导向装置上的第二轮，15—导向装置上的第一轮，16—内侧环形轨道，17—外侧环形轨道，18—内侧轨道行走轮组的第一轮组，19一内侧轨道行走轮组的第二轮组，20—外侧梁，21—锁定装置，2IA—手轮，21B—螺杆，21C—套筒，2ID—制动块，22—内侧梁，23—主梁，24—主辅助梁，25—副辅助梁，26—连接梁，27A —吊钩封口本体，27B—拉杆，27C—弹簧，27D—拉索，28—手动解锁拉绳，29—电动推杆，30—被吊装件上的吊耳，31A—第一吊耳，31B—第二吊耳，31C—第二吊耳。
【具体实施方式】
[0051]为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的转运机车的【具体实施方式】及工作原理进行详细说明。
[°°52] 本实施例所提供的转运机车是用于500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical rad1 Telescope，简称FAST)吊装反射面单元时，反射面单元的转运装置。攻克了复杂台址大跨度FAST反射面单元吊装过程中的反射面单元转运及吊装设备之间转接的关键技术难题。
[0053]本实施例的目的是为了能够保证FAST反射面单元吊装工作顺利高效实施，从拼装场地运输反射面单元到安装位置及转接单元，特设计出反射面单元吊装过程中的转运与转接用转运机车。是为了在吊装反射面单元过程中，把反射面单元沿圈梁环向运输至已调整好位置的缆索吊附近，并转接给缆索吊。
[0054]本实施例的结构如图1至3所示。包括:司机室、吊重机构、底盘、环形轨道行走机构。其中，吊重机构包括:吊臂3、伸缩臂2、吊钩1、立柱9、斜支撑4、回转支承6、回转驱动机构
8。立柱9通过底盘10设置在环形轨道行走机构上。吊臂3由两段桁架梁对接而成，吊臂3两端各固定有一个可调节长度的伸缩臂2，两伸缩臂2的外端用高强螺栓各固定一个吊钩I。司机室5安装在斜支撑4上，斜支撑4上面联接吊臂3下面通过回转支承6与立柱9连接；回转驱动机构8与回转支承6连接，回转驱动机构8驱动转运机车回转支承6以上的斜支撑4、司机室5及吊臂3做旋转运动。
[0055]吊臂3为框架式结构；框架式结构的内部为操作人员行走区域，便于操作人员行走、操作。
[0056]吊钩I的结构如图6、图7所示，吊钩I的钩尖IB向外延展呈舌状，便于将被吊装件上的吊耳30倒入吊钩内。
[0057]吊钩I上还设置有防脱装置。本实施例中所采用的防脱装置包括:吊钩封口本体27A、拉杆27B、弹簧27C、拉索27D。吊钩封口本体27A的固定端通过销轴与吊钩的根部IA连接，吊钩根部IA位于销轴安装位置的下方设置有台阶式通孔，台阶式通孔的大孔径端朝向吊钩封口本体27A。弹簧27C设置于台阶式通孔的大孔径端，弹簧27C的一端与吊钩封口本体27A接触，弹簧27C的另一端端位于台阶式通孔的台阶处。拉杆27B设置于弹簧中，拉杆27B的一端与吊钩封口本体27A连接，另一端与拉索27D连接。自由状态下，弹簧27C将吊钩封口本体27A的自由端顶在吊钩I开口处，当拉索27D被拉动，拉杆27B在弹簧27C内沿台阶式通孔向伸缩臂2方向移动，带动与之连接的吊钩封口本体27A向吊钩内侧移动，从而打开吊钩I的开口，弹簧在台阶式通孔的台阶与吊钩封口本体27A的共同作用下压缩；当松开拉索27D时，拉杆27B不受力，弹簧27C伸展，使吊钩封口本体27A顶在吊钩I开口处，防止脱钩。
[0058]拉索27D在拉索27D上连接手动解锁拉绳28、直筒式电动推杆，使防脱装置可以通过手动或电动控制。
[0059]为了使得空中转接的操作更加简易，如图8所示，本发明还提供了呈V字型结构的转接吊钩与吊钩I进行配合。转接吊钩的吊钩本体为V字型结构，V字型结构的吊钩本体的两个向上的端部分别设置第一吊耳31A、第二吊耳31B，第三吊耳31C位于吊钩本体的V字型结构的下端部。吊钩I与第一吊耳31A或第二吊耳31B配合钩掉，图7中所示的被吊装件上的吊耳30为第一吊耳31A、第二吊耳31B其中之一。第三吊耳31C与被吊装件连接。转运机车的吊钩I与转接吊钩上端的其中一个吊耳进行钩吊后，沿圈梁运行至转接设备附近，转接设备通过对转接吊钩上端的另一个吊耳进行钩吊，即可从转运机车上完成转接动作。采用这样的设计，能够使反射面单元的空中二次转接更加容易，从而大大提高转运、转接和吊装效率。
[0060]本实施例中采用的环形轨道行走机构包括:行走轮组、行走轮驱动及制动机构。行走轮组包括:内侧轨道行走轮组13、外侧轨道行走轮组12，内侧轨道行走轮组13、外侧轨道行走轮组12均设置于底盘上。行走轮驱动及制动机构包括:内侧行走轮组驱动及制动机构、外侧行走轮组驱动及制动机构，内侧行走轮组驱动及制动机构与内侧轨道行走轮组13连接，外侧行走轮组驱动及制动机构与外侧轨道行走轮组12连接，内侧行走轮组驱动及制动机构与外侧行走轮组驱动及制动机构的输入比值等于内侧环形轨道与外侧环形轨道的直径比值；
[0061]内侧轨道行走轮组13的各组行走车轮具有偏角，各组内侧轨道行走轮组中的行走车轮的连线为内侧环形轨道的切线；外侧轨道行走轮组12的各组行走车轮具有偏角，各组外侧轨道行走轮组中的行走车轮的连线为外侧环形轨道的切线。
[0062]为节省空间，本实施例中的行走轮组驱动及制动机构采用的是三合一减速机。
[0063]本实施例中还采用了一种导向装置，如图5所示。由于本转运机车是在上行使，环形轨道包括内侧环形轨道、外侧环形轨道。当采用本实施例中提供的导向装置时，应当对环形轨道的结构进行改进:至少将内侧环形轨道进行改进，使其具有上表面轨道、远离另一条环形轨道的侧向轨道、底面轨道。导向装置包括:支架、第一轮15、第二轮14。支架设置于底盘10下方，具体位于内侧轨道行走轮组13的外侧，所述第一轮15设置于支架中段，第一轮的行进轨道为侧向轨道，第二轮14设置于支架下部，第二轮14的行进轨道为底面轨道。如图1、图3所示，本实施例中，在内侧轨道行走轮组13的外侧，靠近内侧轨道行走轮组的第一轮组18、靠近内侧轨道行走轮组的第二轮组19处各设置了一个导向装置。
[0064]本实施例还采用了一种锁定装置，如图4所示。参考图2至图4可知，锁定装置21设置于底盘10上，包括:手轮21A、螺杆21B、套筒21C、制动块21D。当停车后，为防止大风对本实施例造成影响，可以通过手轮21A带动螺杆21B旋转，从而调节手轮与套筒21C的间距，以调节固定在套筒21C下端的制动块21D抱紧轨道底面。
[0065]如图3所示，本实施例采用的底盘包括:主梁23、内侧梁22、外侧梁20、辅助梁、连接梁26。其中辅助梁包括:主辅助梁24、付辅助梁25。主梁23、主辅助梁24、付辅助梁25由内之外平行设置于内侧梁22与外侧梁20之间，各个辅助梁与主梁23之间通过连接梁26连接。内侧轨道行走轮组13设置于内侧梁22下方，外侧轨道行走轮组12设置于外侧梁20下方。
[0066]控制部分由司机室5和底盘10上的两个操作按钮盒操作，分别操作转运机车的行走、回转等动作。
[0067]在FAST反射面单元吊装过程中，本发明所提供的转运机车将反射面单元沿圈梁环向运输至已调整好位置的缆索吊附件，并转接给缆索吊；吊臂3通过回转驱动机构8控制，能够沿立柱9轴向旋转180度，将上一道工序已完成吊装的吊具空中转接过来，吊臂3旋转180度后，再把吊具及反射面单元空中转接给缆索吊，缆索吊再沿径向下放单元至指定位置就未安装。
[0068]吊臂3上有两个吊钩I，两个吊钩I上可同时各吊载一个反射面单元进行运输。
[0069]本发明所提供的转运机车能够实现在反射面单元吊装过程中，对反射面单元进行转运与转接。不仅解决了拼装好的反射面单元运输到缆索吊指定位置的难题，也攻克了单元在设备之间转接的瓶颈，填补了国内吊件在施工设备转运及转接的技术的空白。
[0070]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种转运机车，包括:司机室、吊重机构、底盘、环形轨道行走机构，所述司机室设置于吊重机构上，吊重机构通过所述底盘设置于所述行走机构上，其特征在于，所述吊重机构包括:吊臂、伸缩臂、吊钩、立柱、斜支撑、回转支承、回转驱动机构； 所述立柱设置于底盘上； 所述斜支撑上部与所述吊臂连接，斜支撑下部通过所述回转支承与立柱连接； 所述回转驱动机构与回转支承连接； 所述司机室设置于斜支撑上； 吊臂的两端各连接一个伸缩臂，每个伸缩臂上远离吊臂的端部各设置一个所述吊钩。2.如权利要求1所述的转运机车，其特征在于，所述吊臂为框架式结构；所述框架式结构的内部为操作人员行走区域。3.如权利要求2所述的转运机车，其特征在于，所述吊钩的钩尖向外延展呈舌状。4.如权利要求3所述的转运机车，其特征在于，还包括:防脱装置;所述防脱装置包括:吊钩封口本体、拉杆、弹簧、拉索； 所述吊钩封口本体的固定端通过销轴与所述吊钩的根部连接，吊钩根部位于销轴安装位置的下方设置有台阶式通孔，所述台阶式通孔的大孔径端朝向吊钩封口本体； 所述弹簧设置于台阶式通孔的大孔径端，弹簧的一端与吊钩封口本体接触，弹簧的另一端端位于台阶式通孔的台阶处； 所述拉杆设置于弹簧中，拉杆的一端与吊钩封口本体连接，另一端与所述拉索连接；自由状态下，弹簧将吊钩封口本体的自由端顶在吊钩开口处。5.如权利要求4所述的转运机车，其特征在于，还至少包括:手动解锁拉绳、电动推杆其中之一;所述手动解锁拉绳、所述电动推杆与所述拉索连接。6.如权利要求5所述的转运机车，其特征在于，所述环形轨道行走机构包括:行走轮组、行走轮驱动及制动机构； 所述行走轮组包括:内侧轨道行走轮组、外侧轨道行走轮组，所述内侧轨道行走轮组、所述外侧轨道行走轮组均设置于所述底盘上； 所述行走轮驱动及制动机构包括:内侧行走轮组驱动及制动机构、外侧行走轮组驱动及制动机构，所述内侧行走轮组驱动及制动机构与内侧轨道行走轮组连接，所述外侧行走轮组驱动及制动机构与外侧轨道行走轮组连接，内侧行走轮组驱动及制动机构与外侧行走轮组驱动及制动机构的频率输入比值等于内侧环形轨道与外侧环形轨道的直径比值； 内侧轨道行走轮组的各组行走车轮具有偏角，各组内侧轨道行走轮组中的行走车轮的连线为内侧环形轨道的切线； 外侧轨道行走轮组的各组行走车轮具有偏角，各组外侧轨道行走轮组中的行走车轮的连线为外侧环形轨道的切线。7.如权利要求6所述的转运机车，其特征在于，还包括:导向装置； 所述环形轨道行走机构的行进轨道为环形轨道，所述环形轨道中，至少内侧环形轨道的结构为:包括上表面轨道、远离另一条环形轨道的侧向轨道； 所述导向装置包括:支架、第一轮;所述支架设置于所述底盘下方，具体位于所述内侧轨道行走轮组的外侧，所述第一轮设置于支架上，第一轮的行进轨道为所述侧向轨道。8.如权利要求7所述的转运机车，其特征在于，所述环形轨道中，至少内侧环形轨道的结构为:还包括底面轨道； 所述导向装置还包括:第二轮;所述第二轮设置于支架下部，第二轮的行进轨道为所述底面轨道。9.如权利要求8所述的转运机车，其特征在于，还包括:锁定装置;所述锁定装置设置于所述底盘上，锁定装置的工作端朝向所述环形轨道。10.如权利要求1至9中任意一项所述的转运机车，其特征在于，还包括:转接吊钩;所述转接吊钩包括:吊钩本体、第一吊耳、第二吊耳、第三吊耳； 所述吊钩本体为V字型结构，所述第一吊耳、第二吊耳分别设置于吊钩本体的V字型结构的两个向上的端部，所述第三吊耳位于吊钩本体的V字型结构的下端部;所述吊钩与第一吊耳或第二吊耳配合钩掉，所述第三吊耳与被吊装件连接。
【文档编号】B66C1/34GK106081930SQ201610715333
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月24日
【发明人】刘亮成, 李光华, 吴培均, 王启明, 宋立强, 张晓佳, 周永和, 黄万平
【申请人】武汉武船重型装备工程有限责任公司