CN101475127A

CN101475127A - 两栖履带式起重机

Info

Publication number: CN101475127A
Application number: CNA2009100458517A
Authority: CN
Inventors: 王新明; 何马飞; 李艳林; 马家升
Original assignee: Sany Electric Co Ltd
Current assignee: Sany Electric Co Ltd
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2009-07-08

Abstract

本发明公开一种两栖履带式起重机，包括上车转台、底盘、助浮装置和行走装置；所述上车转台包括起升装置、回转装置、动力装置、传动装置和控制装置；所述底盘用于承载上车转台；所述助浮装置与底盘相连；其中，动力装置的动力输出至传动装置，并经传动装置输出至执行机构：行走装置和起升装置；行走装置包括履带机构和立柱伸缩机构，立柱伸缩机构设置在底盘与履带机构之间，以便于调整底盘的高度。本发明采用履带式行走机构，易于完成整机的移位及转向操作，接地比压小，进而可提高近海滩涂风场的施工效率；另外，在底盘与履带机构之间设置有立柱伸缩机构，可根据海水深度调整底盘高度，以避免海浪的冲击，具有操作安全、可靠优点。

Description

两栖履带式起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种两栖履带式起重机。

背景技术

随着能源形势的日益严峻，近年来风电产业得以快速发展，沿海滩涂地的风资源得以有效的利用，在近海滩涂风场的施工建设中，需要机动性强且安全可靠的吊重设备。而现有起重吊装设备有两种类型：陆上起重机和海上起重机。

其中，对于陆上的起重吊装设备，如履带起重机和全地面起重机，尽管其陆上转场机动性好，但其行驶和吊装时要求地面承载力较高(MPa级)，退潮时不能直接在滩涂施工(KPa级)；对于海上的起重吊装设备，如大型起重船，虽然具有很强的起重能力，并可实现海上快速运输，但其吃水深度大，而且不能搁浅，退潮时不能在潮间带施工。另外，近海滩涂地域广阔，地质复杂，承载力低且分布不均，一日两潮，且风机部件和施工机械体积庞大，上述两种起重吊装设备都无法较好的应用，故进行吊装施工是近海滩涂区域施工作业的一大难题。

有鉴于此，为了解决近海滩涂区域的正常吊装施工问题，亟待研制开发实用、高效、经济且安全的两栖起重吊装设备。

目前，国内已研制出两栖起重吊装设备，对研制近海滩涂起重吊装设备有一定的参考价值。例如，中国发明专利申请公开说明书(CN01244317)公开一种水、陆、滩三用吊机，底座由浮筒管和桁架梁组成“工”字型结构；该吊机需要移位时，首先埋置锚桩作为定点位，然后将钢绳设置在锚桩与浮筒管之间，最后通过拉动钢绳，吊机整体即可被牵引，向锚桩方向移动。该吊机的自行移位操作的步骤繁琐，存在机动性较差的问题，特别是对于设备转向操作来说，需要多次重复上述步骤才能完成；并进一步影响近海滩涂风场的施工效率。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种具有较好自行性能的两栖履带式起重机，以提高近海滩涂风场的施工效率。

本发明提供的两栖履带式起重机，包括上车转台、底盘、助浮装置和行走装置；所述上车转台包括起升装置、回转装置、动力装置、传动装置和控制装置；所述底盘用于承载上车转台；所述助浮装置与所述底盘相连；其中，所述动力装置的动力输出至传动装置，并经传动装置输出至执行机构：行走装置和起升装置；所述行走装置包括履带机构和立柱伸缩机构，所述立柱伸缩机构设置在所述底盘与履带机构之间，以便于调整底盘的高度。

优选地，所述履带机构包括履带板总成、履带支架、驱动轮、减速箱和液压马达；所述履带板总成由若干履带板通过链轨围合而成；所述履带支架置于履带板总成内圈中；所述驱动轮具有与所述链轨相啮合的轮齿；所述减速箱固定设置在履带支架上，其输出轴与所述驱动轮同轴固定；所述液压马达固定设置在履带支架上，其输出轴与所述减速箱的输入轴同轴固定。

优选地，所述驱动轮具体为两个，所述液压马达具体为两个且分别用于驱动两个驱动轮。

优选地，所述履带支架具体为浮箱式结构。

优选地，所述履带板具体为宽基橡胶履带板或宽基钢履带板。

优选地，所述立柱伸缩机构包括液压油缸和立柱，其中，所述液压油缸的两端分别与底盘和立柱上端固定连接；所述立柱下端与履带支架铰接。

优选地，所述立柱伸缩机构还包括由多层套筒内外嵌套而成的支腿套，所述支腿套套装在所述液压油缸的外侧且该支腿套的内、外层套筒分别与立柱和底盘固定连接。

优选地，所述行走装置为四个且对称设置在所述底盘的两侧，每侧前后各一个。

优选地，所述起升装置具体为伸缩式起重臂。

优选地，所述助浮装置具体为至少一个气囊，设置于底盘的底部或四周，以便于为整车提供浮力。

本发明提供的两栖履带式起重机与现有技术相比，本发明采用履带式行走机构，易于完成整机的移位及转向操作，接地比压小，进而可提高近海滩涂风场的施工效率；另外，在底盘与履带机构之间设置有立柱伸缩机构，施工过程中可根据海水高度调整底盘高度，这样，涨潮时使其露出水面避免海浪的冲击，从而使得所述两栖履带式起重机涉水深度加大；可在滩涂区正常吊装施工，大大提高了其作业性能和安全性。因此，本发明所述两栖履带式起重机既可适应正常软基路面吊装施工，又可适应滩涂区浅水位吊装施工，具有操作安全、可靠优点。

在本发明的优选方案中，立柱伸缩机构采用伸缩油缸，确保底盘可获得不同的提升高度。

在本发明另一优选方案中，所述履带板采用宽基橡胶(或钢)履带板，接地比压小、承载能力高、重量轻，在吊重作业时，所述两栖履带式起重机下陷小，行走平稳性好，并且起到抗液化的作用，进一步提高本发明在滩涂区域或极浅海进行吊装施工的安全可靠性。

在本发明的又一优选方案中，所述助浮装置具体为至少一个气囊，设置于底盘的底部或四周，当水深大于安全水位时可将所述气囊充气，与所述浮箱式履带一起为整车提供浮力，将车浮起；常态时该气囊为非充气状态，整机外廓尺寸较小，从而具有较好的机动灵活性。

附图说明

图1为本发明所述的两栖履带式起重机的立体结构示意图；

图2A为本发明所述两栖履带式起重机的主视图；

图2B为本发明所述两栖履带式起重机的俯视图；

图3A为本发明所提供的两栖履带式起重机履带机构立体结构示意图；

图3B为图3A的I部放大图；

图3C为本发明所提供的履带机构中浮箱式履带支架的立体结构示意图；

图4A为本发明两栖履带式起重机在软基滩涂面，伸缩油缸处于缩回状态时吊装施工的示意图。

图4B为本发明两栖履带式起重机在水深0.5m～2.5m浅水位，伸缩油缸处于伸出状态时吊装施工的示意图；

图4C为本发明两栖履带式起重机在水深>3.0m深水位，伸缩油缸缩回，气囊充气使车辆浮起，并下锚固定，吊装施工停止，设备处于漂浮状态时的示意图；

图5A为本发明两栖履带式起重机在遇到沉陷，提升其中一个行走装置进行自救的示意图；

图5B为本发明两栖履带式起重机在遇到沉陷，提升四个行走装置进行自救的示意图。

图1-图5中：

上车转台1、起升装置11、起重臂111、变幅装置112、动力装置12、传动装置13、控制装置14、回转装置15、底盘2、底盘本体21、支腿板22、行走装置3、履带机构31、履带板311、履带支架312、驱动轮313、立柱32、液压油缸33、液压油缸缸体331、活塞杆332、助浮装置4。

具体实施方式

本发明针对近海滩涂或极浅海的特点，提供一种两栖履带式起重机，以安全、可靠地实现物料的吊装施工，它的核心是在于采用履带式行走机构，并且在底盘与履带机构之间设置有立柱伸缩机构；这样，在施工过程中，易于完成整机的移位及转向操作，进而可提高近海滩涂风场的施工效率；另外，还可以根据海水高度调整底盘高度，涨潮时使其露出水面避免海浪的冲击，从而使得所述两栖履带式起重机可在滩涂区正常吊装施工，大大提高了其作业性能和安全性。

下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图1，该图是本发明所述的两栖履带式起重机的立体结构示意图。

如图1所示，两栖履带式起重机包括上车转台1、底盘2、助浮装置4和行走装置3；所述底盘2用于承载上车转台1；所述助浮装置4与所述底盘2相连。其中，所述上车转台1包括起升装置11、回转装置15、动力装置12、传动装置13和控制装置14；其中，所述动力装置12的动力输出至传动装置13，并经传动装置13输出至执行机构：行走装置3和起升装置11。

需要说明的是，由于本发明所述两栖履带式起重机的上车转台1，即起升装置11、动力装置12、传动装置13、控制装置14和回转装置15不是本发明的发明点所在，它们的具体结构及其工作原理与现有技术大致相同，故在本实施例中未对它们的具体结构予以详细阐述。为了详细说明本发明所述底盘2、行走装置3及其工作原理，请一并参见图2A和图2B，图2A是本发明所述两栖履带式起重机的侧视图；图2B是本发明所述两栖履带式起重机的俯视图。

如图2A所示，所述行走装置3包括履带机构31和立柱伸缩机构，所述立柱伸缩机构设置在所述底盘2与履带机构31之间，以便于调整底盘2的高度。

如图2B所示，回转装置15设置在所述底盘本21上，具体地，所述底盘2由底盘本体21和支腿板22组成，底盘本体21的四个对角固定设置有所述支腿板22，可以理解的是，底盘本体21和支腿板22可以铸成一体，当然也可以拼接而成。

如图所示，所述行走装置3为四个且对称设置在所述底盘2的两侧，每侧前后各一个，即，每个行走装置3分别与底盘2四个角支腿板22连接。

请参见图3A，该图为本发明所提供的两栖履带式起重机履带机构立体结构示意图。

如图3A所示，履带机构31包括履带板总成、履带支架312、驱动轮313、减速箱(图中未示出)和液压马达(图中未示出)；所述履带板总成由若干履带板311通过链轨围合而成；所述履带支架312置于履带板总成内图中。请一并参见图3B，该图是图3A的I部放大图，所述驱动轮313具有与所述链轨相啮合的轮齿，且其轮轴与履带支架312枢接。与现有技术相同的是，所述减速箱固定设置在履带支架上，其输出轴与所述驱动轮同轴固定；所述液压马达固定设置在履带支架上，其输出轴与所述减速箱的输入轴同轴固定，所述传动装置13输出压力油至液压马达，将液体的压力能转换为液压马达输出轴输出的旋转形式的机械能，经减速箱减速并增大输出扭矩后输出至履带机构31，进而实现本发明所述两栖履带式起重机的行驶。优选地，所述驱动轮313具体为两个，所述液压马达具体为两个且分别用于驱动两个驱动轮313。

其中，为获得较高的工作浮力，本方案中履带支架采用浮箱式结构，具体如图3C所示，该图是本发明所提供的履带机构中浮箱式履带支架的立体结构示意图。

这里特别说明的是，履带板311采用宽度大于一米的宽基橡胶(或钢)履带板311，即可以获得较小的接地比压，又可以减少重量，从而使所述两栖履带式起重机下陷小，行走平稳性好，并且起到抗液化的作用，确保安全、可靠地进行两栖吊装施工。

如图所示，立柱伸缩机构包括液压油缸33和立柱32，其中，所述液压油缸321的两端分别与底盘2的支腿板22和立柱32上端固定连接；所述立柱32下端与履带支架312铰接。另外，所述立柱伸缩机构还包括由多层套筒内外嵌套而成的支腿套，所述支腿套套装在所述液压油缸的外侧且该支腿套的内、外层套筒分别与立柱和底盘固定连接，以避免液压油缸在工作过程中，受较大径向力的作用弯曲变形。支腿套与伸缩臂的工作原理大致相同，在此不予详细阐述。

如图所示，所述起升装置具体为伸缩式起重臂111，可以使起重机的转弯半径小，机动性强，方便调整位置；变幅装置112用于铰接于底盘2与伸缩式起重臂111之间，以完成臂架变幅。

通常情况下，本发明的吊装工作主要在滩涂软基地面或者水深0.5m～2.5m浅水位进行，具体请参见图4A和图4B，其中图4A为本发明两栖履带式起重机在软基滩涂地面，吊装施工的示意图；图4B为本发明两栖履带式起重机在水深0.5m～2.5m浅水位吊装施工的示意图。

请参见图3A。潮落后，当本发明到达工作地点，操作人员通过所述控制装置14下达指令给动力装置12，经传动装置13输出至两个执行机构：起升装置11和行走装置3进行正常吊装施工，此时所述液压油缸331处于缩回状态。随着施工的进行，工作区开始涨潮，请参见图3B，当潮水涨到0.5m～2.5m时，操作人员通过所述控制装置14控制所述液压油缸331内的油压，使得所述活塞杆332伸出，此时，所述活塞杆332推动所述底盘2上升，进而为上车转台1提供足够的高度来避免海浪的冲击，保证安全与稳定的继续进行吊装工作。

需要说明的是，随着潮水的不断上涨，只有在少数情况下水深会超过3m，当所述两栖履带式起重机不能及时撤出深海区时，海浪的冲击影响起重机的安全，潮水将淹没车身，损坏物料及设备等。

为解决上述问题，本发明具体方案描述请参见图4C、图3A、图3B及图3C，图4C为本发明在水深>3.0m深水位，设备处于漂浮状态时的示意图；上述图中，所述履带机构31采用浮箱式履带支架的方式，在满足行驶要求的同时既可以提供一定的浮力，又可降低起重机在有水时的行驶阻力，同时本发明还包括助浮装置4，所述助浮装置4为至少一个气囊，其位置可以设置于底盘底部，用于水深大于安全水位时，气泵(图中未示出)充气，气囊与浮箱履带一起使车辆浮起，为整车提供浮力，将车浮起，保证安全。

实际上，所述气囊可以根据实际需要设置为多个，以提高整机的浮力；当然，所述助浮装置也可以设置在本发明所述底盘本体21的上端面或四周，而不仅仅局限于所述底盘本体21的底部，只要满足使用需要均在本专利的保护范围内。

特别说明的是，随着潮涨潮落的变化，本发明所提供的两栖履带式起重机需要在水、陆两种使用状态下工作，上述所有的零部件均采用防水密封结构；本发明所需的相应防水密封措施不是本发明的发明点所在，基于现有防水密封技术完全可以实现，因此，在此未予赘述。

除此之外，考虑到滩涂区环境的复杂性，总会发生一些特殊情况，为了保证所述两栖履带式起重机在这些情况下能顺利施工，设备本身应该具有一定的自救能力，下面结合附图对所述两栖履带式起重机沉陷时的自救作详细介绍。

参考图5A和图5B，图5A为所述两栖履带式起重机在遇到沉陷，提升其中一个行走装置进行自救的示意图；图5B为所述两栖履带式起重机在遇到沉陷，提升四个行走装置进行自救的示意图。

当所述两栖履带式起重机发生沉陷而无法走出砂土时，由于四个所述行走装置3可独立控制升降，操作人员通过所述控制装置14下达指令给动力装置12，经传动装置13输出压力油液至其中一个行走装置3，此时该所述行走装置3中的活塞杆332收缩，提升所述履带机构31，之后将装有沙土的土工编织袋填入(如图5A所示)，以相同方法处理其它三条所述履带机构31下面的软土(如图5B所示)，确保所述两栖履带式起重机驶出沉陷区，达到成功自救目的。

综上，本发明整体结构采用模块化设计，使得现场装配时间短，具有作业范围大，转场时稳定性好的特点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1、两栖履带式起重机，包括：

上车转台，包括起升装置、回转装置、动力装置、传动装置和控制装置；

底盘，用于承载上车转台；

助浮装置，与所述底盘相连；和

行走装置；其中，所述动力装置的动力输出至传动装置，并经传动装置输出至执行机构：行走装置和起升装置；其特征在于，所述行走装置包括：

履带机构；和

立柱伸缩机构，设置在所述底盘与履带机构之间，以便于调整底盘的高度。

2、根据权利要求1所述的两栖履带式起重机，其特征在于，所述履带机构包括：

履带板总成，由若干履带板通过链轨围合而成；

履带支架，置于履带板总成内圈中；

驱动轮，具有与所述链轨相啮合的轮齿；

减速箱，固定设置在履带支架上，其输出轴与所述驱动轮同轴固定；和

液压马达，固定设置在履带支架上，其输出轴与所述减速箱的输入轴同轴固定。

3、根据权利要求2所述的两栖履带式起重机，其特征在于，所述驱动轮具体为两个，所述液压马达具体为两个且分别用于驱动两个驱动轮。

4、根据权利要求2所述的两栖履带式起重机，其特征在于，所述履带支架具体为浮箱式结构。

5、根据权利要求2所述的两栖履带式起重机，其特征在于，所述履带板具体为宽基橡胶履带板或宽基钢履带板。

6、根据权利要求2所述的两栖履带式起重机，其特征在于，所述立柱伸缩机构包括液压油缸和立柱，其中，所述液压油缸的两端分别与底盘和立柱上端固定连接；所述立柱下端与履带支架铰接。

7、根据权利要求6所述的两栖履带式起重机，其特征在于，所述立柱伸缩机构还包括由多层套筒内外嵌套而成的支腿套，所述支腿套套装在所述液压油缸的外侧且该支腿套的内、外层套筒分别与立柱和底盘固定连接。

8、根据权利要求1至7中任一权利要求所述的两栖履带式起重机，其特征在于，所述行走装置为四个且对称设置在所述底盘的两侧，每侧前后各一个。

9、根据权利要求1所述的两栖履带式起重机，其特征在于，所述起升装置具体为伸缩式起重臂。

10、根据权利要求1所述的两栖履带式起重机，其特征在于，所述助浮装置具体为至少一个气囊，设置于底盘的底部或四周，以便于为整车提供浮力。