兩自由度七桿混合驅(qū)動正面吊運(yùn)起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兩自由度七桿混合驅(qū)動正面吊運(yùn)起重機(jī)，包括吊臂、吊臂俯仰機(jī)構(gòu)和吊臂擺動機(jī)構(gòu)，吊臂的俯仰臂下端于車架中部鉸連，吊臂的擺動臂鉸連于俯仰臂上；吊臂俯仰機(jī)構(gòu)包括俯仰搖桿和俯仰連桿，俯仰搖桿的下端于車架前部鉸連，俯仰連桿的后端與俯仰臂的臂體鉸連，俯仰搖桿與俯仰連桿的其余兩端鉸連；吊臂擺動機(jī)構(gòu)包括擺動搖桿和擺動連桿，擺動搖桿的下端于車架后部鉸連，擺動連桿的前端與擺動臂鉸連，擺動搖桿和擺動連桿的其余兩端鉸連。本發(fā)明的擺動搖桿和俯仰搖桿采用大功率常規(guī)電機(jī)和小功率伺服電機(jī)混合驅(qū)動的策略，與純伺服電機(jī)或者液壓驅(qū)動的方式相比，具有更大的動力輸出和更高的可靠性，整機(jī)造價低廉，維護(hù)保養(yǎng)成本低。
【專利說明】兩自由度七桿混合驅(qū)動正面吊運(yùn)起重機(jī)
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及港口起重機(jī)械，特別是一種兩自由度七桿混合驅(qū)動正面吊運(yùn)起重機(jī)。
(二)【背景技術(shù)】:
[0002]集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)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(diǎn)，在各類港口集裝箱搬運(yùn)、碼垛和運(yùn)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(yùn)起重機(jī)，都是通過擺動油缸、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(diǎn)。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]為此，本發(fā)明提出了一種兩自由度七桿混合驅(qū)動正面吊運(yùn)起重機(jī)，其目的在于使起重機(jī)具備更大的動力輸出和更高的可靠性，并使整機(jī)造價更為低廉，維護(hù)保養(yǎng)成本更低。
[0005]能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的平面兩自由度七桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，包括基于車架設(shè)置的吊臂、吊臂俯仰機(jī)構(gòu)和吊臂擺動機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是所述吊臂包括俯仰臂和擺動臂，所述俯仰臂的下端于車架中部鉸連，所述擺動臂的后端與俯仰臂的上端鉸連，擺動臂的前端設(shè)置夾緊裝置；所述吊臂俯仰機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的俯仰搖桿和俯仰連桿，所述俯仰搖桿的下端于車架的前部鉸連，所述俯仰連桿的后端與俯仰臂的臂體鉸連，俯仰搖桿的上端與俯仰連桿的前端鉸連；所述吊臂擺動機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂后方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的擺動搖桿和擺動連桿，所述擺動搖桿的下端于車架的后部鉸連，所述擺動連桿的前端與擺動臂的臂體鉸連，擺動搖桿的上端和擺動連桿的后端鉸連；所述俯仰搖動桿共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架上的大功率常規(guī)電機(jī)，所述擺動搖桿共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架上的小功率伺服電機(jī)，或所述俯仰搖動桿共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架上的小功率伺服電機(jī)，所述擺動搖桿共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架上的大功率常規(guī)電機(jī)。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，所述吊臂俯仰機(jī)構(gòu)通過俯仰臂連同擺動臂的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)夾緊裝置的高度調(diào)節(jié)，所述吊臂擺動機(jī)構(gòu)通過擺動臂于俯仰臂上的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)夾緊裝置的前后位置調(diào)節(jié)，兩者的合成運(yùn)動實現(xiàn)夾緊裝置對集裝箱的裝卸。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
[0008]1、本發(fā)明兩自由度七桿混合驅(qū)動正面吊運(yùn)起重機(jī)采用大功率常規(guī)電機(jī)和小功率伺服電機(jī)混合驅(qū)動的策略，與純伺服電機(jī)或者液壓驅(qū)動的方式相比，具有更大的動力輸出和更高的可靠性，并且整機(jī)造價更為低廉，維護(hù)保養(yǎng)成本更低。
[0009]2、本發(fā)明由電機(jī)直接驅(qū)動、連桿機(jī)構(gòu)傳動實現(xiàn)吊運(yùn)、起重任務(wù)，能有效克服傳統(tǒng)液壓式集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)加工裝配要求高、壽命不長、漏油等缺點(diǎn)。
[0010]3、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，所有電機(jī)均安裝在車架上，有效降低了各構(gòu)件的重量，具有運(yùn)動慣量小、軌跡輸出靈活、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1為本發(fā)明一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1實施方式的初始、復(fù)位工作狀態(tài)示意圖。
[0013]圖3為圖1實施方式的擺動工作狀態(tài)示意圖。
[0014]圖4為圖1實施方式的舉升工作狀態(tài)示意圖。
[0015]圖號標(biāo)識:1、車架；2、俯仰搖桿；3、俯仰連桿；4、擺動臂；5、夾緊裝置；6、俯仰臂；
7、擺動連桿；8、擺動搖桿。
(五)【具體實施方式】:
[0016]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。
[0017]本發(fā)明兩自由度七桿混合驅(qū)動正面吊運(yùn)起重機(jī)包括基于車架I設(shè)置的吊臂、吊臂俯仰機(jī)構(gòu)和吊臂擺動機(jī)構(gòu)。
[0018]所述吊臂包括俯仰臂6和擺動臂4，所述俯仰臂6的下端于車架I的中部鉸連，所述擺動臂4和俯仰臂6均采用方鋼管，擺動臂4下端與俯仰臂6上端鉸接，對集裝箱進(jìn)行抓取的夾緊裝置5設(shè)于擺動臂4的前端，如圖1所示。
[0019]所述吊臂俯仰機(jī)構(gòu)設(shè)于俯仰臂6前方，包括于俯仰臂6兩側(cè)對稱設(shè)置的俯仰搖桿2和俯仰連桿3，所述俯仰搖桿2的下端于車架I的前部鉸連，所述俯仰連桿3的后端與俯仰臂6的中間臂體鉸連，俯仰搖桿2的上端與俯仰連桿3的前端相互鉸連，兩側(cè)俯仰搖桿2共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架I上的俯仰電機(jī)，如圖1所示。
[0020]所述吊臂擺動機(jī)構(gòu)設(shè)于俯仰臂6后方，包括于俯仰臂6和擺動臂4兩側(cè)對稱設(shè)置的擺動搖桿8和擺動連桿7，所述擺動搖桿8的下端于車架I的后部鉸連，所述擺動連桿7的前端與擺動臂4的臂體鉸連，擺動搖桿8的上端和擺動連桿7的后端相互鉸連，兩側(cè)擺動搖桿8的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架I上的擺動電機(jī)，如圖1所示。
[0021]本發(fā)明采用混合大功率常規(guī)電機(jī)和小功率伺服電機(jī)混合驅(qū)動的策略，即所述擺動電機(jī)采用大功率常規(guī)電機(jī)，則俯仰電機(jī)采用小功率伺服電機(jī)，或者相反，即所述擺動電機(jī)采用小功率伺服電機(jī)，則俯仰電機(jī)采用大功率常規(guī)電機(jī)。
[0022]如圖2所示，本發(fā)明起重機(jī)處于準(zhǔn)備工作的初始狀態(tài)，此時俯仰搖桿2和擺動搖桿8在電機(jī)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動到合適位置，使俯仰臂6和擺動臂4前伸，擺動臂4與俯仰臂6成一定角度。
[0023]如圖3所示，起重機(jī)的擺動搖桿8轉(zhuǎn)動，通過擺動連桿7的作用使擺動臂4與俯仰臂6的夾角增大，從而實現(xiàn)擺動臂4的伸長運(yùn)動，通過夾緊裝置5實現(xiàn)對集裝箱的夾緊。
[0024]如圖4所示，起重機(jī)的俯仰搖桿2和擺動搖桿8聯(lián)合轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對集裝箱的搬運(yùn)和舉升作業(yè)。
[0025]完成卸載任務(wù)后，起重機(jī)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(yùn)作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.兩自由度七桿混合驅(qū)動正面吊運(yùn)起重機(jī)，包括基于車架(I)設(shè)置的吊臂、吊臂俯仰機(jī)構(gòu)和吊臂擺動機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述吊臂包括俯仰臂(6)和擺動臂(4)，所述俯仰臂(6)的下端于車架(I)中部鉸連，所述擺動臂(4)的后端與俯仰臂(6)的上端鉸連，擺動臂(4)的前端設(shè)置夾緊裝置(5);所述吊臂俯仰機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的俯仰搖桿(2)和俯仰連桿(3)，所述俯仰搖桿(2)的下端于車架(I)的前部鉸連，所述俯仰連桿(3)的后端與俯仰臂(6)的臂體鉸連，俯仰搖桿(2)的上端與俯仰連桿(3)的前端鉸連；所述吊臂擺動機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂后方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的擺動搖桿(8)和擺動連桿(7)，所述擺動搖桿(8)的下端于車架(I)的后部鉸連，所述擺動連桿(7)的前端與擺動臂(4)的臂體鉸連，擺動搖桿(8)的上端和擺動連桿(7)的后端鉸連；所述俯仰搖動桿(2)共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的大功率常規(guī)電機(jī)，所述擺動搖桿(8)共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的小功率伺服電機(jī)，或所述俯仰搖動桿(2)共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的小功率伺服電機(jī)，所述擺動搖桿(8)共同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的大功率常規(guī)電機(jī)。
【文檔編號】B66C23/06GK103787204SQ201410068663
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】潘宇晨, 莫志平, 吳彤峰, 陸安山, 梁好翠, 何永玲, 黃宜軍, 張千鋒, 魯娟 申請人:欽州學(xué)院