一种重心可调的移动式起重机及调节重心的方法

技术领域

本发明涉及吊装风机的设备技术领域，尤其涉及一种重心可调的移动式起重机及调节重心的方法。

背景技术

海上风电设备的安装可先组装，整机安装，先在附近陆地建设运输码头，组装后运输，但是整机进行吊装运输，吊装设备昂贵，受天气因素影响较大，时间周期加长，存在较大安全风险。目前常用的是先运输后使用安装船安装，在安装时一般需要采用起重机对海上风电设备进行吊装，现有的移动式起重机可以进行拆装，但是移动式起重机由于需要移动进行拆卸，所以在完成安装后相较于固定式的起重机，它的稳定性差一些，吊装时，重物处于支撑起重机平台外部时，重物和起重机整体的重心位于起重机的支撑平台是存在侧翻风险，如果带大量配重块，则会导致无法发挥移动式起重机轻便的特性。

所以提供一种重心可调的移动式起重机及调节重心的方法，能够解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，现有技术中，现有的移动式起重机可以进行拆装，但是移动式起重机由于需要移动进行拆卸，所以在完成安装后相较于固定式的起重机，它的稳定性差一些，吊装时，重物处于支撑起重机平台外部时，重物和起重机整体的重心位于起重机的支撑平台是存在侧翻风险，如果带大量配重块，则会导致无法发挥移动式起重机轻便的特性，所以提供一种重心可调的移动式起重机及调节重心的方法，所述重心可调的移动式起重机包括：

起重机安装桩体，所述起重机安装桩体固定设置在风机钢管桩稳桩平台的一侧，还包括辅助安装桩体，所述辅助安装桩体、所述风机钢管桩稳桩平台和所述起重机安装桩体呈三角分布，所述起重机安装桩体的顶端转动连接有起重机底部支架，所述起重机底部支架上可拆卸连接有折叠式伸缩吊臂；

所述起重机安装桩体顶部四周设置有转动轨道；

所述起重机底部支架包括支撑平台，所述支撑平台下方配合所述转动轨道设置有转动轮组，所述支撑平台的外沿固定设置有裙边状机构，所述裙边状机构的下沿固定设置有吊机轨道，还包括吊装机构和沿所述吊机轨道转动连接；

所述吊装机构包括吊装执行机构、吊装壳体、固定配重块、水箱和抽排水机构，所述吊装执行机构沿所述转动轨道转动，所述吊装执行机构的底部与所述吊装壳体固定连接，所述固定配重块固定设置在所述吊装壳体内部的底部，所述固定配重块上方固定设置有水箱，所述水箱的两侧固定安装有抽排水机构。

进一步地，所述吊臂支架的顶端设置有第一转动轮，所述第一吊装驱动机构通过驱动缆绳穿过所述第一转动轮与所述折叠式伸缩吊臂固定连接，所述第一吊装驱动机构为驱动卷扬机。

进一步地，所述折叠式伸缩吊臂包括伸缩臂和折叠臂，所述伸缩臂的一端与所述吊臂支架转动连接，所述伸缩臂的另一端与所述折叠臂转动连接。

进一步地，所述伸缩臂包括伸缩外臂、第二吊装驱动机构、伸缩内臂和第一辅助臂，所述伸缩内臂设置在所述伸缩外臂内部，沿所述伸缩外臂伸出缩回，所述伸缩外臂的一端与所述吊臂底座转动连接，所述伸缩内臂的顶端的一侧与所述折叠臂转动连接，所述伸缩内臂的一端与所述第一辅助臂转动连接，还与所述第一吊装驱动机构的驱动缆绳固定连接，所述第二吊装驱动机构固定安装在所述伸缩外臂的下端，所述第一辅助臂远离所述伸缩内臂的端部固定安装有第二转动轮，所述第二吊装驱动机构通过驱动缆绳穿过所述第二转动轮与所述折叠臂固定连接，所述第二吊装驱动机构为吊装卷扬机。

进一步地，所述折叠臂包括折叠主臂和第二辅助臂，所述折叠主臂的下端与所述伸缩内臂的顶端转动连接，所述第二辅助臂同时与所述折叠主臂和所述伸缩内臂转动连接，所述第二辅助臂远离所述折叠主臂的端部固定设置有第三转动轮，所述折叠铸主臂的上端固定设置有固定轮，所述固定轮与所述第二吊装驱动机构的驱动揽胜固定连接，所述第二吊装驱动机构的驱动缆绳还穿过所述第三转动轮，所述折叠主臂远离所述第二辅助臂的端部设置有吊装机构。

进一步地，所述吊装机构包括吊钩和吊装卷扬机，所述吊装卷扬机固定安装在所述折叠主臂的端部，所述吊装卷扬机的缆绳固定设置有吊钩。

进一步地，所述吊装执行机构包括:吊装支架，所述吊装支架两侧固定安装有传动箱，所述传动箱远离所述吊装支架的一侧固定安装有驱动电机，所述传动箱内设置有齿轮传动机构，所述驱动电机的驱动轴伸入所述齿轮传动箱内，与齿轮传动机构啮合，所述传动齿轮箱靠近所述吊装支架一侧的上端安装有转动轮，所述转动轮和所述传动箱内的齿轮传动机构啮合，所述齿轮传动机构用于将所述驱动电机的转动传动至所述转动轮，所述吊装支架上还安装有刹车机构，所述刹车机构包括刹车面和多个电动伸缩气杆，多个所述电动伸缩气杆的底部与所述吊装支架固定连接，多个所述电动伸缩气杆的顶部与刹车面固定连接，所述转动轮沿所述吊机轨道转动连接。

进一步地，所述抽排水机构为多个进水抽水泵和多个排水抽水泵，多个所述进水抽水泵安装在所述水箱的一侧，多个所述排水抽水泵安装在所述水箱的另一侧，所述进水抽水泵的进水管道穿过所述吊装壳体，伸入海面内，所述金水抽水泵的出水管道穿过所述水箱，所述排水抽水泵的进水管道与所述水箱相连通，所述排水抽水泵的出水管道伸出所述吊装壳体，多个所述进水抽水泵和多个所述排水抽水泵均通过。

进一步地，所述伸缩外臂的底端、所述吊钩、所述支撑平台和所述吊装机构上均设置有位置传感器，还分别设置有质量传感器用于称量实际吊装重量和水箱的配重重量。

另一方面，本发明还提供一种重心可调的移动式起重机调节重心的方法，用于上述的重心可调的移动式起重机，包括：

通过计算机接收预吊装产品质量和预设配重块质量，根据预吊产品质量计算最小配重质量和最大配重质量，当所述吊臂向外延伸量最少时，即为所需最小配重质量，当吊臂向外延伸量最大时，即为所需最大配重质量；

计算机根据支撑平台的位置传感器建立坐标系，根据吊钩上的位置传感器确定吊钩在坐标系内位置，模拟吊装过程，计算其中所需要的最大的配重质量与预吊产品质量的质量差，根据最大质量差计算水箱中所需抽取的海水质量，通过进水抽水泵的抽水量和进水抽水泵的数量计算抽水时间，并控制进水抽水泵完成海水配重；

重心可调的移动式起重机吊装起预吊产品，同时计算机根据实时位置计算所需配重质量以及实际吊装质量，当所需配重质量超过现有设置的配重质量时，计算机控制进水抽水泵开始吸水，完成补充配重；

完成吊装后，计算机控制排水抽水泵对水箱进行排空。

实施本发明，具有如下有益效果：

1.本发明通过海水，就地取材给移动式起重机增加配重，使得移动式起重机的重心保持在支撑平台内部，能够使得移动式起重机保持稳定，提高稳定性，降低侧翻发生的可能性，同时也防止由于海风吹动，吊装品出现晃动，发生重心偏移侧翻的可能，有效提高了移动式起重机的稳定性能和安全性能，同时在完成配重的过程中，可以进行吊装准备，节约时间。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是本发明使用的卷扬机的结构图；

图3是本发明吊装执行机构的结构图；

图4是本发明的支撑平台和吊装机构的结构图；

图5是本发明的支撑平台的结构图；

图6是本发明的抽水泵的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅说明书附图1-6，本实施例中所要解决的技术问题在于，现有技术中，现有的移动式起重机可以进行拆装，但是移动式起重机由于需要移动进行拆卸，所以在完成安装后相较于固定式的起重机，它的稳定性差一些，吊装时，重物处于支撑起重机平台外部时，重物和起重机整体的重心位于起重机的支撑平台是存在侧翻风险，如果带大量配重块，则会导致无法发挥移动式起重机轻便的特性，所以提供一种重心可调的移动式起重机及调节重心的方法，所述重心可调的移动式起重机包括：

起重机安装桩体12，起重机安装桩体12固定设置在风机钢管桩稳桩平台的一侧，还包括辅助安装桩体，辅助安装桩体、风机钢管桩稳桩平台和起重机安装桩体12呈三角分布，起重机安装桩体12的顶端转动连接有起重机底部支架，起重机底部支架上可拆卸连接有折叠式伸缩吊臂；

起重机安装桩体12顶部四周设置有转动轨道；

起重机底部支架包括支撑平台1，支撑平台1下方配合转动轨道设置有转动轮组，支撑平台1的外沿固定设置有裙边状机构，裙边状机构的下沿固定设置有吊机轨道，还包括吊装机构和沿吊机轨道转动连接；

吊装机构包括吊装执行机构、吊装壳体、固定配重块1006、水箱1009和抽排水机构，吊装执行机构沿转动轨道转动，吊装执行机构的底部与吊装壳体固定连接，固定配重块1006固定设置在吊装壳体内部的底部，固定配重块1006上方固定设置有水箱1009，水箱1009的两侧固定安装有抽排水机构。

吊臂支架2的顶端设置有第一转动轮，第一吊装驱动机构8通过驱动缆绳穿过第一转动轮与折叠式伸缩吊臂固定连接，第一吊装驱动机构8为驱动卷扬机。

折叠式伸缩吊臂包括伸缩臂和折叠臂，伸缩臂的一端与吊臂支架2转动连接，伸缩臂的另一端与折叠臂转动连接。

伸缩臂包括伸缩外臂3、第二吊装驱动机构9、伸缩内臂4和第一辅助臂5，伸缩内臂4设置在伸缩外臂3内部，沿伸缩外臂3伸出缩回，伸缩外臂3的一端与吊臂底座转动连接，伸缩内臂4的顶端的一侧与折叠臂转动连接，伸缩内臂4的一端与第一辅助臂5转动连接，还与第一吊装驱动机构8的驱动缆绳固定连接，第二吊装驱动机构9固定安装在伸缩外臂3的下端，第一辅助臂5远离伸缩内臂4的端部固定安装有第二转动轮，第二吊装驱动机构9通过驱动缆绳穿过第二转动轮与折叠臂固定连接，第二吊装驱动机构9为吊装卷扬机。

折叠臂包括折叠主臂6和第二辅助臂7，折叠主臂6的下端与伸缩内臂4的顶端转动连接，第二辅助臂7同时与折叠主臂6和伸缩内臂4转动连接，第二辅助臂7远离折叠主臂6的端部固定设置有第三转动轮，折叠铸主臂的上端固定设置有固定轮，固定轮与第二吊装驱动机构9的驱动揽胜固定连接，第二吊装驱动机构9的驱动缆绳还穿过第三转动轮，折叠主臂6远离第二辅助臂7的端部设置有吊装机构。

吊装机构包括吊钩11和吊装卷扬机，吊装卷扬机固定安装在折叠主臂6的端部，吊装卷扬机的缆绳固定设置有吊钩11。

吊装执行机构包括:吊装支架1001，吊装支架1001两侧固定安装有传动箱1004，传动箱1004远离吊装支架1001的一侧固定安装有驱动电机1003，传动箱1004内设置有齿轮传动机构，驱动电机1003的驱动轴伸入齿轮传动箱1004内，与齿轮传动机构啮合，传动齿轮箱靠近吊装支架1001一侧的上端安装有转动轮，转动轮和传动箱1004内的齿轮传动机构啮合，齿轮传动机构用于将驱动电机1003的转动传动至转动轮，吊装支架1001上还安装有刹车机构1002，刹车机构1002包括刹车面和多个电动伸缩气杆，多个电动伸缩气杆的底部与吊装支架1001固定连接，多个电动伸缩气杆的顶部与刹车面固定连接，转动轮1005沿吊机轨道转动连接。

抽排水机构为多个进水抽水泵1007和多个排水抽水泵1008，多个进水抽水泵1007安装在水箱1009的一侧，多个排水抽水泵1008安装在水箱1009的另一侧，进水抽水泵1007的进水管道穿过吊装壳体，伸入海面内，金水抽水泵的出水管道穿过水箱1009，排水抽水泵1008的进水管道与水箱1009相连通，排水抽水泵1008的出水管道伸出吊装壳体，多个进水抽水泵1007和多个排水抽水泵1008均通过。

伸缩外臂3的底端、吊钩11、支撑平台1和吊装机构上均设置有位置传感器，还分别设置有质量传感器用于称量实际吊装重量和水箱1009的配重重量。

另一方面，本发明还提供一种重心可调的移动式起重机调节重心的方法，用于上述的重心可调的移动式起重机，包括：

通过计算机接收预吊装产品质量和预设配重块质量，根据预吊产品质量计算最小配重质量和最大配重质量，当吊臂向外延伸量最少时，即为所需最小配重质量，当吊臂向外延伸量最大时，即为所需最大配重质量；

计算机根据支撑平台1的位置传感器建立坐标系，根据吊钩11上的位置传感器确定吊钩11在坐标系内位置，模拟吊装过程，计算其中所需要的最大的配重质量与预吊产品质量的质量差，根据最大质量差计算水箱中所需抽取的海水质量，通过进水抽水泵的抽水量和进水抽水泵的数量计算抽水时间，并控制进水抽水泵完成海水配重；

重心可调的移动式起重机吊装起预吊产品，同时计算机根据实时位置计算所需配重质量以及实际吊装质量，当所需配重质量超过现有设置的配重质量时，计算机控制进水抽水泵开始吸水，完成补充配重；

完成吊装后，计算机控制排水抽水泵对水箱进行排空。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。