專利名稱:起重機提升梁的位置控制裝置的制作方法
本發(fā)明介紹了一種由起重機上四根鋼絲繩懸掛住的提升梁的位置控制裝置。更具體地說，是介紹一種在兩個方向上控制位置的裝置。
對提升梁位置的控制，通常是限制三個方向的傾斜度，也就是說，控制提升梁在水平面上沿縱軸線的傾斜(下面將在此方向上的傾斜稱為橫傾)，控制提升梁在水平面上沿橫軸線的傾斜(下面稱為縱傾)以及控制提升梁繞垂直軸線的旋轉(zhuǎn)運動(下面稱為歪扭)。
一般情況下，根據(jù)提升梁的用途和需要來選擇上述任意兩種傾斜并對其進行控制。例如，選定橫縱和縱傾，或者選定縱傾和歪扭。本發(fā)明中所述述的裝置能夠達到對上述兩種位置進行控制的目的。
這種位置控制裝置，在日本專利公開特許說明書NO82290/84中已介紹了。在此參考材料中所介紹的位置控制裝置，包括第一對兩個相互平行設置的螺旋送進機構，每個送進機構中裝有螺旋軸和螺母，兩個螺旋軸在兩端支承，并可進行旋轉(zhuǎn)，由于螺旋軸轉(zhuǎn)動，帶動螺母產(chǎn)生移動，還包括有一個螺母帶動的框架。此外，該控制裝置還包括第二對兩個螺旋送進機構，其螺旋軸和螺母裝在上述框架上。第二對螺旋機構與第一對機構平行安排。第二對螺旋送進機構的螺母由安裝在框架上的電機帶動而旋轉(zhuǎn)，這樣，就帶動兩個螺旋軸以相反的方向運動。鋼絲繩固定在螺旋軸的一端。
提升梁的縱傾是由于第一對送進機構內(nèi)的螺旋軸轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的，另外，提升梁的橫傾或歪扭是由于第二對送進螺旋機構的螺旋軸轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的。
在進行吊運集裝箱期間，如果集裝箱起重機的提升梁碰到船舶的艙口導軌上從而受到阻礙或被絆住，那么起重機將產(chǎn)生巨大應力。為避免這一缺陷，在起重機上安裝了過載保護裝置。日本專利特許公報NO51878/83(相關英國專利申請?zhí)枮镹O1538555)所描述的實施例中，過載保護裝置是用來探測在懸掛提升梁的鋼絲繩上的作用力，并且，當作用力大于過載標準額定值時，它可以阻止升降裝置的升降操作。
上述提升梁位置控制器中的過載保護裝置是安裝在固定端的頂部，即裝在螺旋軸的端部。
本發(fā)明的首要目的是提供一種位置控制裝置，該裝置基本上在單向位置上都具有繩索夾持器。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種位置控制裝置，該裝置上備有大尺寸的過載保護裝置。
在日本專利公開特許NO82290/84中，其過載切斷裝置是裝在螺旋軸的端部，由此，它不可能提供大尺寸的過載切斷裝置。
按照本發(fā)明，其控制裝置中的第一送進螺旋機構是為了使工作臺移動，第二和第三送進機構安裝在上述活動工作臺上，它們是為了使第二和第三螺母分別運動。第二和第三螺母沿工作臺運動方向但彼此反向地運動。鋼絲繩與第二和第三螺母相連接。用于引導第二和第三螺母運動的第一導軌，安裝在螺母和工作臺之間，而用于引導工作臺運動的第二導軌，則安裝在工作臺和基架之間。由于這樣的結構，所以操作第一送進螺旋機構可使工作臺運動，從而使提升梁在一個方向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動;而操縱第二和第三螺旋機構，就可使提升梁在另一個方向產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
通過以下的闡述，將會更明顯地看出本發(fā)明的其它目的和特點。
圖1按照本發(fā)明最佳實施例中的位置控制裝置的正視圖。
圖2圖1A-A截面的剖視圖。
圖3圖1中B-B截面的剖視圖圖4圖1的俯視圖圖5圖4中D-D截面的剖視圖圖6起重機起升鋼絲繩裝置的透視圖下面參照圖1至圖6，對本發(fā)明的最佳實施例進行描述。
參見圖6，符號〔1〕表示在起重機梁上行走的吊運車。吊運車上裝備有起升裝置〔2〕和本發(fā)明中的位置控制裝置10，符號〔11〕表示用于提升梁裝箱的提升梁。四根鋼絲繩12a，12b，12c和12d繞在起升裝置中的起升卷筒3a和3b上，并按順序分別通過提升梁上的滑輪13a，13b，13c和13d吊運車1上的滑輪14a，14b，14c和14d和吊運車1中的滑輪15a，15b，15c和15d，然后固定到位置控制裝置10上。鋼絲繩12a，12b，12c和12d的固定端固定到位置控制裝置10上，并且滑輪15a，15b，15c和15d基本上安裝在同一個水平面上。提升梁11的一個垂直端面上的鋼絲繩12a，12b被固定到位置控制裝置10的一個端面上，而提升梁另一個垂直端面上的鋼絲繩12c和12d，被固定到位置控制裝置10的另一個端面上。
現(xiàn)在參照圖1至5，對位置控制裝置10進行更詳細的敘述。
位置控制裝置10包括可移動的工作臺30，用于支承工作臺的基架31以及導軌32a和32b。通過機座將基架31和導軌32a和32b安裝在吊運車1上。導軌32a和導軌32b是采用工字形鋼。
工作臺30由前框架30a，后框架30b，在框架30c和左框架30d組成，因此在平面內(nèi)構成一矩形，在前框架30a和后框架30b之間安裝的軸承35a和35b支承著三根螺旋軸33，34a和34b，并且三根軸可在軸承上轉(zhuǎn)動。三根螺旋軸沿軸線方向是固定不動的。螺旋軸34a相對于螺旋軸34b來說其螺紋是反向。螺旋軸34a和34b的中間部位安排了螺旋軸33。所有螺旋軸33，34a和34b均安置在同一水平面上。三個螺旋軸的前端從前框架中向外伸出，并在端頭上裝有鏈輪36a，36b，36c和36d。
符號37指的是用于縱傾的電機，已安裝在前框架30a的中心位置上。電機通過鏈輪38，傳動鏈39和鏈輪36a，使螺旋軸33旋轉(zhuǎn)。
符號40表示用于橫傾的電機，它安裝在位于前框架30a端部上的鏈輪41上。電機40通過鏈輪42和傳動鏈43和44，使螺旋軸34b和34c旋轉(zhuǎn)。因此，螺旋軸34a和34b是以相同方向旋轉(zhuǎn)的。電機37和40分別配有減速齒輪裝置和用來切斷旋轉(zhuǎn)運動的制動器。
如圖2中所示，螺母50固定到基架31上，螺旋軸33穿過螺母50。
如圖3中所示，螺母51a和51b分別與螺旋軸34a和34b嚙合，并且它們分別固定到鋼絲繩固定底座52a和52b上。
在鋼絲繩固定底座52a和52b上，裝置了兩個繩索夾緊器47，它們是用來固定鋼絲繩12a，12b，12c和12d的。繩12a和12d，12b和12c分別各自構成一個組件。在兩個繩索夾持器47之間以通常的方式將鋼絲繩松馳一段。當施加到鋼絲繩12上的力大于予定值時，繩索夾持器47就可以將繩輸送出去。因此，繩索夾持器就構成了一個過載保護裝置。
在水平方向上設置了梁53a和53b，它是作為繩索固定底座52a和52b下表面上螺母的導軌用的。梁53a和53b位于螺旋軸34a和34b的下方。梁53a和53b是矩形截面，底座板54a和54b分別安裝在梁的前、后端側的上、下表面上。
前框架30a上裝有導向滾輪61和62，它們和底座板54a和54b接觸。分別利用托架61a和62a將導向滾輪61和62支承在前框架30b上。
梁53a和53b的長度大于前框架30a和后框架30b的長度加上繩索固定底座52a和52b的移動距離。由于采用這樣的結構，梁53a和53b前、后部位的上、下表面就可以用導向滾輪61，62，63和64來支承。
圖1中C-C截面的橫剖面圖基本上與圖3一樣。
工作臺30的前、后，左、右側邊上，裝有三個導向滾子70，支承在導軌32a和32b上。也就是說有兩個導向滾子70a和70b起到在垂直方向支承工作臺的作用，導向滾子70c起到在側面支承工作臺的作用。導向滾子70用托架安裝在前框架30a和后框架30b的左端和右端。
工作時，用于控制縱傾的電機37正向轉(zhuǎn)動，帶動螺旋軸33正向旋轉(zhuǎn)，從而推進工作臺30運動，當然也就推動裝在活動工作臺30上的鋼絲繩固定底座52a和52b，因此，將鋼絲繩12a和12b傳送出去，并把鋼絲繩12c和12d伸展而產(chǎn)生縱傾。提升梁11的前側處于低部位置(圖6)。在相反的情況下，電機37反轉(zhuǎn)，工作臺30縮回，使提升梁11的前側提高。
在活動工作臺運動期間，由于工作臺30是利用前、后、左、右側的導向滾子被支承在導軌32a和32b上，所以工作臺30可以進行無轉(zhuǎn)動的線性移動，并可以橫傾，而且與裝設的單個螺旋軸33和支持螺旋軸的單個基架31無關。此外，螺旋軸33不會產(chǎn)生彎曲。
當用于橫傾的電機40正向轉(zhuǎn)動時，螺旋軸34a和34b正向旋轉(zhuǎn)，并且裝配到螺旋軸31b上的螺母51b，即鋼絲繩固定底座52b被推進。另一方面，由于螺旋軸34a具有反向螺紋，則螺母51a，即繩索固定底座52a縮回，(圖4中表示縮回的位置)。于是使鋼絲繩12b和12d伸展，鋼絲繩12c和12a輸送，以便產(chǎn)生橫傾此時，起升梁11的左手側邊被提高了。與此相反，在電機40反轉(zhuǎn)時，繩索固定底座52b縮回，推進繩索固定底座52a，以便在與上相反的方向上產(chǎn)生橫傾。
繩索固定底座52a和52b運動期間，因為梁53a和53b裝到到繩索固定底座52a和52b上，以及梁的前、后端的上、下表面，借助導向滾子51，62，63和64而支承在前、后框架30a和30b上，所以繩索固定底座52a和52b可以進行無轉(zhuǎn)動的線性移動，因而螺旋軸34a和34b也不會產(chǎn)生彎曲。
電機40和37停止工作時，依靠螺旋軸33，34a和34b的自鎖功能，使提升梁11保持固定不變。此外，利用裝在電機37和40內(nèi)的制動器進一步保證提升梁位置不變。
在電機40和37協(xié)同工作時，同時產(chǎn)生縱傾和橫傾。為同時進行橫、縱傾，就必須設計控制線路或設計與控制線路相類似的電路，以達到同時工作的目的。若提升梁不這樣設計，那么位置控制裝置本身是可以允許這種同時工作的。
例如，當提升梁11受到船舶艙口的阻礙時，施加到鋼絲繩12上的力將大于予定值，則鋼絲繩將從繩索夾持器中傳送出去，以便吸收過載。此時，依靠裝在繩索固定底座52a和52b上的，為檢測繩索傳送的繩索運動檢測裝置，或者依靠用于起升機構的電機里的過載電流檢測裝置，使起升操作停止。
裝在繩索固定底座52a和52b上的過載保護裝置也可采用其他類型。
由于鋼絲繩的設計是使其固定到螺旋軸34a和34b上的螺母51a和51b的側面，所以，用這種簡單的固定方法是不能滿足大負荷過載保護裝置的要求的，但它可以安置到位置控制器里。只要選定一個使保護裝置與工作臺30的前框架30a和后框架30b不相接觸的位置，那么就可以設置這種大負荷的過載保護裝置。
由于過載保護裝置的繩索夾持器47安排在與螺旋軸34a和34b的軸線偏離的位置上，所以會有彎矩力作用在軸旋軸34a和34b上。然后按照本發(fā)明，梁53a和53b是與螺旋軸34a和34b平行安裝的，而梁支承在工作臺上，因此，防止螺旋軸34a和34b產(chǎn)生彎曲是完全可能的。
此外，因為工作臺30是靠滾子70a和70b支承在導軌32a和32b上，所以，防止螺旋軸33產(chǎn)生彎曲也是可能的。
在發(fā)生橫傾的情況下，雖然有水平彎矩力作用在螺旋軸33上，但它被側面滾子70c消除了。
對于螺旋軸33，34a和34b來說，在前框架30a和后框架30b部件內(nèi)，裝有軸承35a和35b，它們可使螺旋軸牢固地裝配就位。再有、梁53a和53b布置在繩索夾持器47的對面，且又位于前框架30a和后框架30b的下面，因此就使得很容易利用引導滾輪61～64來支承上述梁53a和53b。
由于兩條鋼絲繩都固定到單個螺母上，因而能夠使鋼絲繩的安裝簡化化。
在上述的實施例中，雖然鋼絲繩是通過兩個繩索夾持器固定到單個螺母上的，可是兩繩索夾持器基本上是一個單一部件。另外，如果鋼絲繩是連續(xù)的，它們可以固定在一點上。
因鋼絲繩設計成固定在螺母上，所以螺母上可安裝大型的繩索固定底座52a和52b，因而就可以裝設大負荷過載保護裝置。
梁53a和53b可固定到前框架30a和后框架30b上，并依靠一對導軌和繩索固定底座52a和52b保持接觸。
權利要求
1.一個用于起重機提升梁的位置控制裝置，它包括第一送進螺旋機構，該機構有一個第一螺旋軸，與第一螺旋軸相嚙合的第一螺母和用于或者使第一螺旋軸旋轉(zhuǎn)，或者使第一螺母旋轉(zhuǎn)的第一原動機；一個用于或者支承第一螺旋軸，或者支承第一螺母的基架以及安裝于其他部件上的可移動的工作臺；第二和第三送進螺旋機構，該機構包括與第一螺旋軸平行的第二和第三螺旋軸，該兩個軸裝配在工作臺的兩端邊上，并可在工作臺上轉(zhuǎn)動，第二和第三螺母與第二第三螺旋軸上的中心螺紋相嚙合，以及，安裝在工作臺上驅(qū)動第二第三螺旋軸的第二原動機，其特征是，第二螺母的運動方向與第三螺母相反；沿第二和第三螺旋軸安排的，并固定到第三和第二螺母上的鋼絲繩；沿第二和第三螺旋軸安排的，或者固定到第三第二螺母上，或者固定到工作臺運動方向的前后端部的第二第三梁，其特征是在第二和第三螺母的繩索固定元件那一側的第二和第三梁的表面與繩索固定元件對面的第二第三螺母表面相接觸，和沿活動工作臺，在第一第二第三螺旋軸的兩端按軸的方向在基架上安排有第一和第二導軌，其特征是在繩索固定裝置側邊和在其對邊的工作臺前后端面，分別與上述第一和第二導軌相接觸。
2.按照權利要求
1中所述的位置控制裝置，其特征是，所述鋼絲索配有一個過載保護裝置，以便使每根鋼絲索都固定在所述的螺母上。
3.按照權利要求
1中所述的位置控制裝置，其特征是第一螺母固定到所述機架上，工作臺裝在第一螺旋軸的兩端。
4.按照權利要求
3中所述的裝置，其特征是第一螺旋機構是單一部件，第一螺旋軸安裝在第一送進螺旋機構的中間部位，而第二螺旋軸安裝在中間部位的一側，第三螺旋軸裝在另一側。
5.按照權利要求
1中所述的位置控制裝置，其特征是第二和第三梁固定到第二和第三螺母上，第二和第三梁的前后端部與工作臺相連接。
6.按照權利要求
1中所述的位置控制裝置，其特征是工作臺包括構成矩形的前、后、左、右框架，第一第二和第三螺旋軸支承在前、后框架上。
7.按照權利要求
6中所述的裝置，其特征是第一第二和第三螺旋軸的軸線，與前、后框架垂直，第二第三梁安裝在相對于螺旋軸軸線的徑向方向并位于第二和第三螺旋軸的一側，而過載保護裝置在螺旋軸的另一側，第二和第三梁插進一對裝在前、后框架上的導向滾子中。
8.按照權利要求
1中所述的位置控制裝置，其特征是裝配方向上、工作臺的前、后端表面是和第一第二導軌相接觸的。
專利摘要
第一送進螺旋機構，是為移動工作臺而設置的，第二和第三送進螺旋機構安裝在工作臺上，分別使第二和第三螺母移動。沿工作臺方向運動的第二和第三螺母的移動方向相反。鋼絲繩連接在第二第三螺母上。為引導第二第三螺母運動的第一導軌，安裝在螺母和工作臺之間。為引導工作臺運動的第二導軌，安裝在工作臺和基架之間。由于這樣的安排當操縱第一送進螺旋機構時，使工作臺移動，因而使提升梁在一個方向上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，而在操縱第二第三送進螺旋機構時，使第二第三螺母移動因而使提升梁在另一方向上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
文檔編號B66C13/04GK85106412SQ85106412
公開日1987年3月4日 申請日期1985年7月29日
發(fā)明者牧野和央, 沼田成夫, 石井靖久 申請人:株式會社日立制作所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan