平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重機(jī)，包括吊臂和吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)，所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂和伸縮臂，轉(zhuǎn)動臂于車架的后部鉸連，伸縮臂通過滑動副安裝于轉(zhuǎn)動臂上，伸縮臂前端設(shè)置夾緊裝置；吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的五連桿機(jī)構(gòu)，五連桿機(jī)構(gòu)包括前搖桿、前連桿、后連桿和后搖桿，前搖桿和后搖桿分別鉸連于車架的前部和中部，前連桿與后連桿之間的鉸連點設(shè)于伸縮臂上。本發(fā)明通過五連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動而實現(xiàn)起重機(jī)的舉升、伸縮和下降，具有運動慣量小、軌跡輸出靈活、精度高、剛度和動態(tài)性能好、可靠性高等優(yōu)點。
【專利說明】 平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重機(jī)
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及港口起重機(jī)械，具體是一種平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重機(jī)。
(二)【背景技術(shù)】:
[0002]集裝箱正面吊運起重機(jī)(亦稱集裝箱正面吊)是一種重要的港口機(jī)械，具有操作方便，堆碼層數(shù)高等優(yōu)點，在各類港口集裝箱搬運、碼垛和運輸?shù)茸鳂I(yè)中發(fā)揮了重要的作用。如 CN103332220A、CN101723256A、CN202322093U、CN2773035、CN201890746U 公開的集裝箱正面吊運起重機(jī)，都是通過伸縮油缸、俯仰油缸的聯(lián)合驅(qū)動完成工作任務(wù)。
[0003]但是，上述這類傳統(tǒng)的集裝箱正面起重機(jī)均為純液壓傳動式，其液壓系統(tǒng)存在著零部件加工裝配要求高、制造、維護(hù)、保養(yǎng)成本高、壽命不長、漏油等缺點。并且，這類傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)結(jié)構(gòu)的起重機(jī)構(gòu)因其自身結(jié)構(gòu)的限制，存在著構(gòu)件笨重、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累積等問題，動力學(xué)性能較差，難以滿足日益嚴(yán)格的高速重載作業(yè)要求。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重機(jī)，能較好解決傳統(tǒng)液壓式集裝箱正面吊運起重機(jī)加工裝配要求高、維護(hù)保養(yǎng)成本高、壽命不長、漏油等缺點。
[0005]能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重機(jī)，包括基于車架設(shè)置的吊臂和吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂和伸縮臂，所述轉(zhuǎn)動臂的下端于車架后部鉸連，所述伸縮臂通過滑動副安裝于轉(zhuǎn)動臂上，伸縮臂前端設(shè)置夾緊裝置；所述吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的五連桿機(jī)構(gòu)，所述五連桿機(jī)構(gòu)包括前搖桿、前連桿、后連桿和后搖桿，所述前搖桿和后搖桿的下端分別鉸連于車架的前部和中部，所述前連桿的下端鉸連前搖桿的上端，所述后連桿的下端鉸連后搖桿的上端，前連桿的上端與后連桿的上端鉸連且鉸連點設(shè)于伸縮臂上。
[0006]所述結(jié)構(gòu)中，通過五連桿機(jī)構(gòu)的位置變化而實現(xiàn)轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動和伸縮臂的移動，最終實現(xiàn)夾緊裝置對集裝箱的抓取、吊運和卸貨。
[0007]所述五連桿機(jī)構(gòu)的動力分別設(shè)于前搖桿和后搖桿上，所述前搖桿共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架上的前搖桿伺服電機(jī)，所述后搖桿共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架上的后搖桿伺服電機(jī)。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
[0009]1、本發(fā)明平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重機(jī)由伺服電機(jī)直接驅(qū)動、連桿機(jī)構(gòu)傳動實現(xiàn)吊運、起重任務(wù)，能有效克服傳統(tǒng)液壓式集裝箱正面吊運起重機(jī)加工裝配要求高、維護(hù)保養(yǎng)成本高、壽命不長、漏油等缺點。
[0010]2、本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)為外轉(zhuǎn)動副驅(qū)動，閉鏈傳動的形式，所有伺服電機(jī)均安裝在機(jī)架上，有效降低了各構(gòu)件的重量，具有運動慣量小、軌跡輸出靈活、精度高等優(yōu)點。[0011]3、本發(fā)明只通過一條閉環(huán)姿態(tài)調(diào)整支鏈驅(qū)動，就能實現(xiàn)傳統(tǒng)集裝箱正面吊運起重機(jī)通過伸縮油缸、俯仰油缸的聯(lián)合驅(qū)動才能完成的舉升、伸縮、下降等工作任務(wù)。
[0012]4、本發(fā)明跟開鏈?zhǔn)降慕Y(jié)構(gòu)相比，這種含閉環(huán)子鏈的結(jié)構(gòu)形式具有更好的剛度特性和更高的可靠性。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】:
[0013]圖1為本發(fā)明一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1實施方式的初始、復(fù)位工作狀態(tài)示意圖。
[0015]圖3為圖1實施方式的舉升工作狀態(tài)示意圖。
[0016]圖4為圖1實施方式的卸載工作狀態(tài)示意圖。
[0017]圖號標(biāo)識:1、車架；2、轉(zhuǎn)動臂；3、伸縮臂；4、夾緊裝置；5、前搖桿；6、前連桿；7、后連桿；8、后搖桿。
(五)【具體實施方式】:
[0018]下面結(jié)合附圖所示實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0019]本發(fā)明平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重機(jī)包括基于車架I設(shè)置的吊臂和吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)。
[0020]所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂2和伸縮臂3，所述轉(zhuǎn)動臂2的下端于車架I的后部鉸連，所述伸縮臂3通過滑動副安裝于轉(zhuǎn)動臂2上，具體的一種方式中，轉(zhuǎn)動臂2和伸縮臂3均采用方鋼管，伸縮臂3于轉(zhuǎn)動臂2的上口滑動配合于轉(zhuǎn)動臂2內(nèi)，對集裝箱進(jìn)行抓取的夾緊裝置4設(shè)于伸縮臂3的前端，如圖1所示。
[0021]所述吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，為于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的五連桿機(jī)構(gòu)，所述五連桿機(jī)構(gòu)包括前搖桿5、前連桿6、后連桿7和后搖桿8，所述前搖桿5和后搖桿8的下端分別鉸連于車架I的前部和中部，所述前連桿6的下端鉸連前搖桿5的上端，所述后連桿7的下端鉸連后搖桿8的上端，前連桿6的上端和后連桿7的上端鉸連，且其鉸連點設(shè)于伸縮臂3上；兩側(cè)前搖桿5共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架I上的前搖桿伺服電機(jī)，兩側(cè)后搖桿8共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架I上的后搖桿伺服電機(jī)，如圖1所示。
[0022]如圖2所示，本發(fā)明處于準(zhǔn)備工作的初始狀態(tài)，此時轉(zhuǎn)動臂2處于低位，伸縮臂3回縮至轉(zhuǎn)動臂2內(nèi)。
[0023]如圖3所示，本發(fā)明在五連桿機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下，轉(zhuǎn)動臂2舉升、伸縮臂3伸出，完成對正前方集裝箱的夾裝和舉升作業(yè)。
[0024]如圖4所示，本發(fā)明在五連桿機(jī)構(gòu)的的驅(qū)動下，轉(zhuǎn)動臂2下降、伸縮臂3回收，完成對正前方集裝箱的卸載作業(yè)。
[0025]本發(fā)明轉(zhuǎn)動臂2在完成卸載任務(wù)后，復(fù)位到如圖2所示的初始狀態(tài)，準(zhǔn)備對下一個集裝箱的夾裝和搬運作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重機(jī)，包括基于車架(I)設(shè)置的吊臂和吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂(2)和伸縮臂(3)，所述轉(zhuǎn)動臂(2)的下端于車架(I)后部鉸連，所述伸縮臂(3)通過滑動副安裝于轉(zhuǎn)動臂(2)上，伸縮臂(3)前端設(shè)置夾緊裝置(4);所述吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的五連桿機(jī)構(gòu)，所述五連桿機(jī)構(gòu)包括前搖桿(5 )、前連桿(6 )、后連桿(7 )和后搖桿(8 )，所述前搖桿(5)和后搖桿(8)的下端分別鉸連于車架(I)的前部和中部，所述前連桿(6)的下端與前搖桿(5)的上端鉸連，所述后連桿(7)的下端與后搖桿(8)的上端鉸連，前連桿(6)的上端與后連桿(7)的上端鉸連且鉸連點設(shè)于伸縮臂(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面兩自由度七桿閉鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運起重機(jī)，其特征在于:所述前搖桿(5)共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的前搖桿伺服電機(jī)；所述后搖桿(8)共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的后搖桿伺服電機(jī)。
【文檔編號】B66C23/06GK103569875SQ201310574001
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】潘宇晨, 李尚平, 吳彤峰, 蔡敢為 申請人:欽州學(xué)院