用于超寬船舶縱向移動的裝置、移船小車及方法
【專利摘要】本發明提供一種用于超寬船舶縱向移動的裝置、移船小車及方法，多個移船小車置于軌道上，移船小車沿軌道移動，在移船小車上設有升降裝置，船體置于多個移船小車的升降裝置上；在軌道的外側，設有多個支撐墩，支撐墩的頂部設有枕木；當移船小車的升降裝置升起時，船體離開支撐墩頂部的枕木，當移船小車的升降裝置降下時，船體落在支撐墩頂部的枕木上。移船小車上設有控制裝置，控制裝置與升降電機和行走電機連接。縱向移動超寬船舶包括以下步驟：當發現有異常狀態，即發出停止指令，所有移船小車停止運行，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，并保持穩定；排除異常狀態后，將船體移動至預定位置，從而確保移動安全。
【專利說明】
用于超寬船舶縱向移動的裝置、移船小車及方法
技術領域
[0001]本發明涉及船舶制造技術領域，特別是一種用于超寬船舶縱向移動的裝置、移船小車及移動方法。
【背景技術】
[0002]在三峽庫區蓄水運行后，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。船廠現有船臺縱向移船軌道較窄，超寬船舶建造縱向移位存在困難。傳統的解決方法是增設臨時軌道，成本高，工作量大，操作復雜。
[0003]現有技術中，在船舶縱向移動過程中，通常采用每個人操作一臺移船小車的操作方式，存在的問題是，同步較為困難，當移船小車升降不同步時，容易造成船體結構局部變形，當移船小車移動不同步時，使各個移船小車的電機出力不均衡，容易損壞電機。而且該方法的勞動強度較高，需要人員較多。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種用于超寬船舶縱向移動的裝置、移船小車及移動方法，能夠方便、安全的縱向移動超寬船舶，且無需增設臨時軌道。優選的方案中，能夠方便的實現移船小車同時執行動作，減少操作人員。
[0005]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種用于超寬船舶縱向移動的裝置，多個移船小車置于軌道上，移船小車沿軌道移動，在移船小車上設有升降裝置，船體置于多個移船小車的升降裝置上；
在軌道的外側，設有多個支撐墩，支撐墩的頂部設有枕木；
當移船小車的升降裝置升起時，船體離開支撐墩頂部的枕木，當移船小車的升降裝置降下時，船體落在支撐墩頂部的枕木上。
[0006]移船小車上設有控制裝置，控制裝置與升降電機和行走電機連接。
[0007]所述的控制裝置上設有無線收發裝置和自組網裝置，通過自組網裝置將多個移船小車的控制裝置組成局域網，無線收發裝置用于接收聯網數據和控制指令。
[0008]—種移船小車，車架上設有升降裝置和行走裝置，
所述的行走裝置中，行走電機通過傳動機構與行走輪連接；
所述的升降裝置中，頂升柱的頂部與托板連接，托板上設有墊木，升降電機驅動頂升柱升降；
還設有控制裝置，控制裝置與行走電機和升降電機連接。
[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轉動的方式活動連接，螺母的外壁設有齒，升降電機與減速器連接，減速器的輸出軸與傳動齒輪連接，傳動齒輪與，螺母外壁的齒嚙合連接。
[0010]控制裝置內設有無線收發裝置和自組網裝置，自組網裝置用于將多個控制裝置組成局域網，無線收發裝置用于接收聯網數據和控制指令。
[0011]還設有用于測量頂升柱位移的位移傳感器。
[0012]所述的升降電機和行走電機為伺服電機。
[0013]—種上述的裝置縱向移動超寬船舶的方法，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；
二、控制裝置使移船小車的升降裝置同時升起，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啟動，使移船小車沿軌道運行；
四、監測船體在移動過程中的狀態，當發現有異常狀態，即發出停止指令，所有移船小車停止運行，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，并保持穩定；
五、排除異常狀態后，重復步驟二?四，直至將船體移動至預定位置。
[0014]所述的控制裝置上設有無線收發裝置和自組網裝置，通過自組網裝置將多個移船小車的控制裝置組成局域網，無線收發裝置用于接收聯網數據和控制指令；
具體包括以下步驟:
一、組網后反饋控制裝置的數量，確保與移船小車的數量一致；
二、使各個控制裝置的時鐘同步；
三、上位控制器發送控制指令，由各個控制裝置接收并反饋給上位控制器，控制指令包含動作指令和時鐘指令，使各個控制裝置在設定的時間同時執行預設的動作；
通過以上步驟，使移船小車同時執行動作。
[0015]本發明提供的一種用于超寬船舶縱向移動的裝置、移船小車及移動方法，通過采用移船小車配合在軌道外側設置支撐墩的方案，能夠在超寬船舶縱向移動過程中，起到臨時支撐和保護的作用，從而確保移動安全。無需增設臨時軌道。在優選的方案中，通過在控制裝置設置的無線收發裝置和自組網裝置，能夠方便的實現移船小車的同步動作。進一步確保操作的安全性，減少操作人員，降低勞動強度。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
圖1為本發明整體結構的主視示意圖。
[0017]圖2為本發明整體結構的俯視示意圖。
[0018]圖3為本發明整體結構的橫截面示意圖。
[0019]圖4為本發明中移船小車的結構示意圖。
[0020]圖5為本發明中各個控制裝置的連接拓撲圖。
[0021 ]圖6為本發明中移船小車同步動作的流程圖。
[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15，減速器16，行走電機17，傳動機構18，行走輪19，車架101，螺母102，傳動齒輪103，上位控制器104，軌道2，支撐墩3，枕木4，船體5。
【具體實施方式】
[0023]實施例1: 如圖1?3中，一種用于超寬船舶縱向移動的裝置，多個移船小車I置于軌道2上，移船小車I沿軌道2移動，在移船小車I上設有升降裝置，船體5置于多個移船小車I的升降裝置上；在軌道2的外側，設有多個支撐墩3，本例中的支撐墩3采用鋼花墩，支撐墩3的頂部設有枕木4;支撐墩3之間的橫向間距為15米。
[0024]當移船小車I的升降裝置升起時，船體5離開支撐墩3頂部的枕木4約20mm，當移船小車I的升降裝置降下時，船體5落在支撐墩3頂部的枕木4上。
[0025]移船小車I上設有控制裝置13，例如帶有PLC或單片機，控制裝置13與升降電機15和行走電機17連接，以根據指令控制升降電機15和行走電機17的動作。
[0026]所述的控制裝置13上設有無線收發裝置和自組網裝置，例如基于zigbee協議的自組網模塊，通過自組網裝置將多個移船小車I的控制裝置13組成局域網，無線收發裝置用于接收聯網數據和控制指令。當然，采用有線方式組網也是可行的。
[0027]實施例2:
如圖4中，一種移船小車，車架101上設有升降裝置和行走裝置，
所述的行走裝置中，行走電機17經過減速器和傳動機構與行走輪19連接;本例中的傳動機構為減速器和齒輪傳動機構。優選的采用減速器和鏈條傳動也是可行的。
[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上設有墊木11，升降電機15驅動頂升柱14升降；
優選的方案中，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以可相對轉動的方式活動連接，螺母102的外壁設有齒，升降電機15與減速器連接，減速器的輸出軸與傳動齒輪103連接，傳動齒輪103與，螺母102外壁的齒嚙合連接。當升降電機15驅動傳動齒輪103旋轉，傳動齒輪103帶動螺母102旋轉，由于螺母102與頂升柱14之間為螺紋連接，從而帶動頂升柱14升降。由此結構，通過升降電機15實現頂升船體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，但是控制難度相對較大，各個移船小車I之間實現同步較為困難。
[0030 ]還設有控制裝置13，控制裝置13與行走電機17和升降電機15連接。
[0031]控制裝置13內設有無線收發裝置和自組網裝置，自組網裝置用于將多個控制裝置13組成局域網，無線收發裝置用于接收聯網數據和控制指令。由此結構，便于實現移船小車I的遠程控制，尤其是采用該結構，具有實現遠程控制使移船小車I同步動作的硬件基礎。
[0032]還設有用于測量頂升柱14位移的位移傳感器。由此結構，以反饋單個移船小車I頂升船體5的高度。優選的，位移傳感器采用電容式位移傳感器。
[0033]所述的升降電機15和行走電機17為伺服電機。由此結構，能夠控制升降電機15和行走電機17的轉角，從而便于確保同步。進一步的，
實施例3:
一種上述的裝置縱向移動超寬船舶的方法，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布置時使船體5受力均勻，且受力點在船體5的強結構部位。支撐墩3分兩列布置在移船小車I的外側;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的升降裝置同時升起，將船體5抬起，并離開船臺墩上表面20_左右，并保持平衡；
三、控制裝置13控制移船小車I的行走裝置同時啟動，使移船小車I沿軌道2運行;船體5平穩緩慢縱向移動，在船體5縱向移動過程中，每臺小車I配備專人進行跟蹤，確保小車I運行正常。
[0035]四、監測船體5在移動過程中的狀態，當發現有異常狀態，例如地基不平，風載荷、移船小車I系統運行不穩定等因素造成船體5微小傾斜時，即發出停止指令，所有移船小車I停止運行，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，并保持穩定；
五、在排除異常狀態后，重復步驟二?四，直至將船體5移動至預定位置。
[0036]優選的方案中，為實現移船小車I的同步，所述的控制裝置13上設有無線收發裝置和自組網裝置，通過自組網裝置將多個移船小車I的控制裝置13組成局域網，無線收發裝置用于接收聯網數據和控制指令;如圖5中所示。
[0037]具體包括以下步驟:
一、組網后由各個移船小車I上的控制裝置13向上位控制器104反饋控制裝置13的數量，確保與移船小車I的數量一致，由操作人員在上位控制器104上進行確認;對于更大的船體5，設置信號增強器，或者間歇布置多個網關的方式確保組網的可靠性。本例中的上位控制器104采用PLC控制器，其內也設有無線收發裝置和自組網裝置。
[0038]二、使各個控制裝置13的時鐘同步，可以根據上位控制器104的時鐘進行設定，各個控制裝置13的晶振元件的誤差忽略；
三、由上位控制器104發送控制指令，由各個控制裝置13接收并反饋給上位控制器104，以確認控制指令被可靠接收，控制指令包含動作指令和時鐘指令，使各個控制裝置13在設定的時間同時執行預設的動作;通過以上步驟，使移船小車I同時執行動作。
[0039]以控制移船小車I同步舉升船體5為例，基于zigbee協議的設備，組網通常在Is內完成，并確認組網成功。控制移船小車I發出舉升的控制指令，默認設定為2s后所有的移船小車I開始同步舉升，當上位控制器104收到并確認所有的控制裝置13反饋，則該指令被執行，否則暫停，排除故障。遇緊急情況，發生故障的移船小車I被修改為手動控制模式。控制裝置13控制移船小車I的升降電機15動作，驅動頂升柱14頂升，由伺服電機和\或位移傳感器形成舉升的閉環控制，由此實現各個移船小車I同步舉升船體5的動作。
[0040]上述的實施例僅為本發明的優選技術方案，而不應視為對于本發明的限制，本申請中的實施例及實施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本發明的保護范圍應以權利要求記載的技術方案，包括權利要求記載的技術方案中技術特征的等同替換方案為保護范圍。即在此范圍內的等同替換改進，也在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于超寬船舶縱向移動的裝置，其特征是:多個移船小車(I)置于軌道(2)上，移船小車(I)沿軌道(2)移動，在移船小車(I)上設有升降裝置，船體(5)置于多個移船小車(I)的升降裝置上； 在軌道(2)的外側，設有多個支撐墩(3)，支撐墩(3)的頂部設有枕木(4); 當移船小車(I)的升降裝置升起時，船體(5)離開支撐墩(3)頂部的枕木(4)，當移船小車(I)的升降裝置降下時，船體(5)落在支撐墩(3)頂部的枕木(4)上。2.根據權利要求1所述的一種用于超寬船舶縱向移動的裝置，其特征是:移船小車(I)上設有控制裝置(13)，控制裝置(13)與升降電機(15)和行走電機(17)連接。3.根據權利要求1所述的一種用于超寬船舶縱向移動的裝置，其特征是:所述的控制裝置(13)上設有無線收發裝置和自組網裝置，通過自組網裝置將多個移船小車(I)的控制裝置(13)組成局域網，無線收發裝置用于接收聯網數據和控制指令。4.一種移船小車，其特征是:車架(101)上設有升降裝置和行走裝置， 所述的行走裝置中，行走電機(17 )通過傳動機構與行走輪(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)上設有墊木(11)，升降電機(15)驅動頂升柱(14)升降； 還設有控制裝置(13)，控制裝置(13)與行走電機(17)和升降電機(15)連接。5.根據權利要求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)以可相對轉動的方式活動連接，螺母(102)的外壁設有齒，升降電機(15)與減速器連接，減速器的輸出軸與傳動齒輪(103)連接，傳動齒輪(103)與，螺母(102)外壁的齒嚙合連接。6.根據權利要求4所述的一種移船小車，其特征是:控制裝置(13)內設有無線收發裝置和自組網裝置，自組網裝置用于將多個控制裝置(13)組成局域網，無線收發裝置用于接收聯網數據和控制指令。7.根據權利要求4所述的一種移船小車，其特征是:還設有用于測量頂升柱(14)位移的位移傳感器。8.根據權利要求4所述的一種移船小車，其特征是:所述的升降電機(15)和行走電機(17)為伺服電機。9.一種采用權利要求1?8任一項所述的裝置縱向移動超寬船舶的方法，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； 二、控制裝置(13)使移船小車(I)的升降裝置同時升起，將船體(5)抬起，并保持平衡； 三、控制裝置(13)控制移船小車(I)的行走裝置同時啟動，使移船小車(I)沿軌道(2)運行； 四、監測船體(5)在移動過程中的狀態，當發現有異常狀態，即發出停止指令，所有移船小車(I)停止運行，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，并保持穩定； 五、排除異常狀態后，重復步驟二?四，直至將船體(5)移動至預定位置。10.根據權利要求9所述的一種縱向移動超寬船舶的方法，其特征是:所述的控制裝置(13)上設有無線收發裝置和自組網裝置，通過自組網裝置將多個移船小車(I)的控制裝置(13)組成局域網，無線收發裝置用于接收聯網數據和控制指令； 具體包括以下步驟: 一、組網后反饋控制裝置(13)的數量，確保與移船小車(I)的數量一致； 二、使各個控制裝置(13)的時鐘同步； 三、上位控制器(104)發送控制指令，由各個控制裝置(13)接收并反饋給上位控制器(104)，控制指令包含動作指令和時鐘指令，使各個控制裝置(13)在設定的時間同時執行預設的動作； 通過以上步驟，使移船小車(I)同時執行動作。
【文檔編號】B63C3/02GK105857550SQ201610260880
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】陳經科, 向安玉, 柯希平
【申請人】葛洲壩機械工業有限公司