БАШЕННЫЙ КРАН Российский патент 1994 года по МПК B66C23/16 

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к подъемным кранам.

Известны различные подъемные краны: портальные, башенные, мостовые, козловые, автомобильные - и другая подъемно-транспортная техника.

Аналогами предлагаемого устройства являются башенные подъемные краны типа КБ-403А, содержащие ходовую раму с ходовыми тележками, опорно-поворотную платформу с силовым приводом и противовесом, башню с кабиной машиниста, системой управления и оголовком, балочную стрелу с грузовой тележкой, подъемной двублочной траверсой и грузовым крюком на тросовой подвеске.

Недостатками известных кранов являются энергетическая зависимость от состояний районных и местных электросетей, а также отсутствие визуальной достоверной информации о состоянии и подвеске груза в извлекаемом или устанавливаемом помещении.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является выбранный в качестве прототипа башенный кран серии КБ, содержащий ходовую раму, установленную на ней поворотную платформу с противовесом, размещенные на последней приводы механизмов крана, аппаратуры управления приводами механизмов крана, связанные силовой электроцепью с источником электроснабжения, башню, закрепленную своим основанием на платформе и выполненную с оголовком в верхней ее части, у основания которого закреплена балочная стрела, размещенную на стреле грузовую тележку с двухблочной грузовой подвеской с захватным органом на ее конце, связанную трособлочной системой со своим приводом, остекленную кабину, с размещенным в ней пультом, связанным цепью управления посредством подводящего кабеля с аппаратами управления приводами механизмов крана.

Недостатками этого крана являются низкая надежность, плохая эффективность энергетики, слабая информированность машиниста, невысокая экологичность энергетики и необходимость в стропальщике.

Целью изобретения является расширение обзорности фронта работ за счет выполнения кабины машиниста подвижной посредством установки ее непосредственно на двублочной грузовой подвеске под грузовой тележкой, при этом остекление кабины выполнено, например, фотохромным стеклом.

Целью изобретения является также повышение надежности крана посредством замены подпружиненного электрокабеля управления волоконно-оптическим тросом, при этом пульт управления и блоки системы управления краном снабжены оптоэлектронными преобразователями, а на крыше кабины машиниста и оголовка башни размещены панели солнечных батарей автономного питания системы управления.

Целью изобретения является, кроме того, повышение эффективности, экологичности и экономичности энергоустановки автономного силового электропитания механизмов крана посредством установки на поворотной платформе герметичного водородного турбогипердизельгенератора, например, "ЖЭЛЬДАР", не засоряющего окружающую среду выхлопными газами.

Целью изобретения является увеличение оперативности машиниста крана в обработке груза посредством оборудования захватного органа грузовой подвески силовыми электроманипуляторами, управляемыми непосредственно машинистом.

Предлагаемое устройство башенного крана "ПУМА" обеспечивает большую оперативность работы машиниста крана непосредственно, не только наблюдая, слыша и ощущая фронт работ, но и активно участвуя в обработке груза, подвески и строп силовыми манипуляторами.

Повышение автономности крана достигается посредством установки автономного турбодизельгенераторного электропитания механизмов крана и автономного собственного электропитания блоков системы управления краном от солнечных батарей на оголовке башни и крыше кабины машиниста, при этом резко возрастает надежность функционирования крана от практического исключения "штатных" коротких замыканий, так как подвижные части крана соединены в системе резервированного управления только волоконно-оптическими связями.

Эргономика функционирования машиниста крана обеспечена страховочной функцией волоконно-оптического кабель-троса и управляемой прозрачностью остекления кабины.

На фиг. 1 изображен общий вид башенного крана "ПУМА"; на фиг. 2 - функциональная схема электроснабжения и управления краном.

На ходовой раме 1 с ходовыми тележками 2 на подкрановых рельсовых путях 3 установлена опорно-поворотная платформа 4 с энергоустановкой 5, противовесом 6 и силовым приводом 7 механизмов крана. На опорно-поворотной платформе 4 установлена и закреплена башня 8 с оголовком 9, балочной стрелой 10 и солнечными батареями 11 на поверхности оголовка 9. По направляющим балочной стрелы 10 посредством трособлоков от силового привода 7 перемещается грузовая тележка 12, к которой на силовых тросах 13 подвешена двублочная грузовая подвеска 14 с силовыми электроманипуляторами 15 и захватным органом 16. На двублочной грузовой подвеске 14 посредством легкосъемных крепежных элементов непосредственно установлена кабина 17 машиниста крана. Установлена кабина 17 так, что ветви силового троса 13 сквозь два трубчатых направляющих желоба пропущены через кабину машиниста крана. Кабина машиниста снабжена собственной энергоустановкой автономного электропитания, состоящей из солнечных батарей 18 на крыше кабины и аккумуляторных батарей в полу кабины 17 непосредственно на грузовой подвеске 14. Связь пульта управления механизмов крана производится посредством подводящего кабеля 19 управления, намотанного на подпружиненный барабан в противовесе стрелы и выполненного на волоконно-оптической основе. При этом кабина 17 машиниста крана "ПУМА" остеклена стеклом управляемой прозрачности типа "Хамелеон".

Силовой привод 21 электролебедки груза (фиг. 2) и электропривод 22 грузовой тележки 12 перемещения по балочной стреле 10 установлены на противовесе 6 силовых приводов 7. Опорно-поворотная платформа 4 снабжена собственным силовым приводом 23, а перемещение ходовых тележек 2 производится от электропривода 24 через блок 25 управления краном, размещенный с слаботочным электроприводом 26 электроманипуляторов 15 в кабине 17 машиниста.

Все силовые приводы запитаны от герметичного водородного турбогипердизельгенератора 27, например, "Жэльдар", через блоки 28 силовой коммутации.

Автономный электрогенератор питания системы управления крана содержит солнечные батареи 29 на оголовке 9 башни 8 и аккумуляторы в противовесе 6. Система управления краном автономно запитывает блоки управления 30-33 силовых приводов, а также через энергоустановку и ее блок управления 34.

Пульт управления 35 краном содержит блоки управления 36 электроманипуляторами 15 посредством электроприводов 26. Автономное электропитание кабины 17 машиниста с пультом управления 35 краном и всей кабиной электрики и электроники осуществляется от автономного электрогенератора 37, состоящего из панелей солнечных батарей 18 на крыше кабины 17 и аккумуляторных батарей в грузовой подвеске 14.

Связь между блоками управления 30-34 и пультом управления 35 краном в кабине машиниста осуществляется посредством подводящего волоконно-оптического кабеля 19, при этом прием сигналов и передача команд производится через посредство оптоэлектронных преобразователей 38 и 39. Силовое электропитание силовых электроприводов 21-24 механизмов крана производится через коммутирующие блоки 28 по силовым электрокабелям 40, а слаботочное электропитание системы управления - по слаботочным кабелям 41. Волоконно-оптический кабель 19 служит не только для квантоэлектронной связи, но будучи намотанный на подпружиненный барабан противовеса стрелы 10 является страховочным тросом кабины 17 машиниста при аварийном разрушении силового троса 13, так как обладает большим запасом прочности (Н 500 кг/мм²). Барабан снабжен электротормозом и кабина 17 закреплена на грузовой подвеске 14 быстросъемными крепежными элементами, например пироболтами с электроподрывом. (56) Невзоров Л. А. и др. Справочник. - Строительные башенные краны серии КБ. М. : Машиностроение, 1972, с. 60-68, 69-71, 177-182.

Использование: в подъемно-транспортной технике, в частности в конструкциях подъемных кранов. Сущность изобретения: башенный кран содержит ходовую раму с ходовыми тележками, опорно-поворотную платформу с противовесом и силовым приводом, башню с оголовком, кабиной машиниста и системой управления, балочную стрелу с грузовой тележкой, подъемную двублочную подвеску с грузозахватным органом. Кран снабжен системой управления на оптоэлектронных принципах со связями из волоконно-оптических кабелей и электропитанием от аккумуляторно-солнечно-батарейного блока питания, расположенного в оголовке башни. Кабина машиниста остеклена фотохромным стеклом с круговым обзором нижней трехчетвертной сферы, установлена непосредственно на подъемную двублочную подвеску, снабжена волоконно-оптическим кабель-тросом связи с системой управления краном, силовым электроманипулятором и автономной системой электрического питания от аккумуляторно-солнечно-батарейного блока, расположенного на крыше кабины. Подвеска снабжена весотензометром с цифровой индикацией в кабине машиниста. При этом кран снабжен собственной и автономной турбодизельгенераторной экологически чистой энергоустановкой, например, "Жэльдар" силового электропитания электроприводов крана, башни, стрелы, грузовой тележки, силового грузового троса подъемной двублочной траверсы с кабиной машиниста крана, манипулятором и грузовым крюком груза. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. БАШЕННЫЙ КРАН, содержащий ходовую раму, установленную на ней поворотную платформу с противовесом, размещенные на последней приводы механизмов крана, аппараты управления приводами механизмов крана, связанные силовой электроцепью с источником энергоснабжения, башню, закрепленную своим основанием на платформе и выполненную с оголовком в верхней ее части, у основания которого закреплена балочная стрела, размещенную на стреле грузовую тележку с двухблочной грузовой подвеской с захватным органом на ее конце, связанную трособлочной системой со своим приводом, остекленную кабину, с размещенным внутри нее пультом, связанным цепью управления посредством подводящего кабеля с аппаратами управления приводами механизмов крана, отличающийся тем, что, с целью расширения обзорности фронта работ и обеспечения автономной работы крана, он снабжен установленным на стреле подпружиненным барабаном с электротормозом для размещения на нем подводящего кабеля, конец которого пропущен через крышу кабины в ее помещение и жестко закреплен в ней, а кабина выполнена подвижной с солнцезащитным остеклением и закреплена на двухблочной подвеске грузовой тележки непосредственно над ее захватным органом посредством быстросъемных крепежных элементов и включает в себя установленные внутри нее два вертикальных трубчатых направляющих желоба для перемещения в них ветвей пропущенного через кабину троса двухблочной подвески, при этом источник энергоснабжения включает в себя установленный на платформе автономный электрогенератор, связанный силовой электроцепью с приводами механизмов крана, и автономный генератор электропитания аппаратов управления, связанный с пультом упомянутой цепью управления, и включает в себя панели солнечных батарей, установленных на оголовке башни, и аккумуляторы в противовесе, а подводящий кабель выполнен волоконно-оптическим. 2. Кран по п. 1, отличающийся тем, что автономный электрогенератор питания приводов механизмов крана выполнен в виде водородного герметичного турбогипердизельгенератора, а подвижная кабина выполнена с солнечными панелями, установленными на крыше кабины, включенными в цепь управления краном и с аккумуляторами, закрепленными на ней. 3. Башенный кран по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что захватный орган под кабиной машиниста крана снабжен управляемыми силовыми электроманипуляторами подвески груза.