重載型集裝箱正面吊運起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種重載型集裝箱正面吊運起重機，其吊臂包括轉(zhuǎn)動臂和上、下舉升臂，上、下舉升臂前端設(shè)有夾緊裝置，其吊臂舉升機構(gòu)包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的前、后連桿組件，前連桿組件為設(shè)于吊臂前下方的五連桿機構(gòu)，包括前搖桿、前連桿、中連桿和中搖桿，所述后連桿組件設(shè)于吊臂后方，包括后搖桿和后連桿；所述前搖桿和后搖桿的驅(qū)動均為對應(yīng)設(shè)于車架上的常規(guī)大功率電機，所述中搖桿的驅(qū)動為對應(yīng)設(shè)于車架上的小功率伺服電機。本發(fā)明采用大功率常規(guī)電機和小功率伺服電機混合驅(qū)動的策略，與純伺服電機或者液壓驅(qū)動的方式相比，具有更大的動力輸出、更高的可靠性以及更大的工作空間。同時，整機造價低廉，維護保養(yǎng)成本低。
【專利說明】 重載型集裝箱正面吊運起重機
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及港口起重機械，具體是一種重載型集裝箱正面吊運起重機。
(二)【背景技術(shù)】:
[0002]集裝箱正面吊運起重機(亦稱集裝箱正面吊)是一種重要的港口機械，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，均是通過伸縮油缸、俯仰油缸的聯(lián)合驅(qū)動完成工作任務(wù)。
[0003]但是，上述這類集裝箱正面起重機均為純液壓傳動式，其液壓系統(tǒng)存在著零部件加工裝配要求高、制造、維護、保養(yǎng)成本高、壽命不長、漏油等缺點。并且，這類傳統(tǒng)開鏈式串聯(lián)結(jié)構(gòu)的起重機構(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，動力學性能較差。并且，傳統(tǒng)的集裝箱正面起重機的起重執(zhí)行機構(gòu)均只有兩個自由度，還存在著輸出軌跡不夠靈活多變，工作效率低等缺點，難以滿足日益嚴格的高速重載作業(yè)要求。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]為此，本發(fā)明提出了一種重載型集裝箱正面吊運起重機，主要解決傳統(tǒng)兩自由度液壓式集裝箱正面吊運起重機加工裝配要求高、壽命不長、漏油、動作不夠靈活等技術(shù)問題。
[0005]能夠解決上述問題的重載型集裝箱正面吊運起重機，包括基于車架設(shè)置的吊臂和吊臂舉升機構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂和上、下舉升臂，所述轉(zhuǎn)動臂下端于車架中后部鉸連，轉(zhuǎn)動臂上端設(shè)置三角架，所述三角架下角架體鉸連轉(zhuǎn)動臂上端，所述上舉升臂后端鉸連于三角架前角架體，所述下舉升臂后端與轉(zhuǎn)動臂和三角架的鉸連點形成復(fù)合鉸鏈，上、下舉升臂前端設(shè)有夾緊裝置，下舉升臂前端鉸鏈于夾緊裝置頂面后端，上舉升臂前端通過兩根翻轉(zhuǎn)桿連接夾緊裝置，兩根翻轉(zhuǎn)桿上端相互鉸鏈并與上舉升臂前端形成復(fù)合鉸鏈，一根翻轉(zhuǎn)桿下端向前鉸連于夾緊裝置頂面前端，另一根翻轉(zhuǎn)桿下端向后鉸連于下舉升臂前部；所述吊臂舉升機構(gòu)包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的前、后連桿組件，所述前連桿組件為設(shè)于吊臂前下方的五連桿機構(gòu)，包括前搖桿、前連桿、中連桿和中搖桿，所述前搖桿和中搖桿的下端分別于車架前部和中前部鉸連，所述前連桿下端鉸連前搖桿上端，所述中連桿下端鉸連中搖桿上端，前連桿和中連桿上端鉸連并與下舉升臂的臂體形成復(fù)合鉸鏈，所述后連桿組件設(shè)于吊臂后方，包括后搖桿和后連桿，所述后搖桿下端鉸連于車架后部，所述后連桿下端鉸連后搖桿上端，后連桿上端鉸連于三角架后角架體；所述前搖桿和后搖桿的驅(qū)動均為對應(yīng)設(shè)于車架上的常規(guī)大功率電機，所述中搖桿的驅(qū)動為對應(yīng)設(shè)于車架上的小功率伺服電機。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，通過前、后兩組連桿組件的位置變化而實現(xiàn)轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動和舉升臂的伸縮，最終實現(xiàn)夾緊裝置對集裝箱的抓取、吊運和卸貨。[0007]本發(fā)明的有益效果:
[0008]1、本發(fā)明重載型集裝箱正面吊運起重機的吊臂由閉鏈式五連桿機構(gòu)并聯(lián)驅(qū)動，整機承載能力強；采用大功率常規(guī)電機和小功率伺服電機混合驅(qū)動的策略，與純伺服電機或者液壓驅(qū)動的方式相比，具有更大的動力輸出和更高的可靠性，并且整機造價更為低廉，維護保養(yǎng)成本更低。
[0009]2、本發(fā)明整機具有三個自由度，由三個電機聯(lián)合驅(qū)動，輸出軌跡靈活多變，適應(yīng)性強，工作效率高。
[0010]3、本發(fā)明由電機直接驅(qū)動、連桿機構(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加工裝配要求高、壽命不長、漏油等缺點。
[0011]4、本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)為外轉(zhuǎn)動副驅(qū)動，連桿鉸接傳動的形式，所有電機均安裝在機架上，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、動作靈敏、精度高等優(yōu)點。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】:
[0012]圖1為本發(fā)明一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1實施方式的初始、復(fù)位工作狀態(tài)示意圖。
[0014]圖3為圖1實施方式的伸出抓取工作狀態(tài)示意圖。
[0015]圖4為圖1實施方式的吊運工作狀態(tài)示意圖。
[0016]圖號標識:1、車架；2、后搖桿；3、轉(zhuǎn)動臂；4、后連桿；5、三角架；6、中連桿；7、上舉升臂；8、下舉升臂；9、翻轉(zhuǎn)桿；10、夾緊裝置；11、前連桿；12、中搖桿；13、前搖桿。
(五)【具體實施方式】:
[0017]下面結(jié)合附圖所示實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。
[0018]本發(fā)明重載型集裝箱正面吊運起重機包括基于車架I設(shè)置的吊臂和吊臂舉升機構(gòu)。
[0019]所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂3、上舉升臂7和下舉升臂8，所述轉(zhuǎn)動臂3下端于車架I中后部鉸連，對應(yīng)于轉(zhuǎn)動臂3上端設(shè)置三角架5，轉(zhuǎn)動臂3上端于三角架5向下的下角架體上鉸連，所述上舉升臂7和下舉升臂8近乎平行設(shè)置，上舉升臂7后端鉸連于三角架5向前的前角架體上，下舉升臂7后端與轉(zhuǎn)動臂3和三角架5的鉸連點形成復(fù)合鉸鏈，上、下舉升臂7,8前端設(shè)有夾緊裝置10，下舉升臂8前端鉸鏈于夾緊裝置10頂面后端，上舉升臂7前端通過兩根翻轉(zhuǎn)桿9連接夾緊裝置10，具體的連接方式為，兩根翻轉(zhuǎn)桿9上端相互鉸鏈并與上舉升臂7前端形成復(fù)合鉸鏈，一根翻轉(zhuǎn)桿9下端向前鉸連于夾緊裝置10頂面前端，另一根翻轉(zhuǎn)桿9下端向后鉸連于下舉升臂8前部；具體的一種方式中，轉(zhuǎn)動臂3、上舉升臂7和下舉升臂8均采用方鋼管，如圖1所示。
[0020]所述吊臂舉升機構(gòu)包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的前、后兩組連桿組件。
[0021]所述前連桿組件包括設(shè)于吊臂前下方的五連桿機構(gòu)，包括前搖桿13、前連桿11、中連桿6和中搖桿12，所述前搖桿13下端于車架I前部鉸連，所述中搖桿12的下端于車架I中前部鉸連，所述前連桿11下端鉸連前搖桿13上端，所述中連桿6下端鉸連中搖桿12上端，前連桿11和中連桿6上端鉸連并與下舉升臂8的臂體中部形成復(fù)合鉸鏈；所述后連桿組件設(shè)于吊臂后方，包括后搖桿2和后連桿4，所述后搖桿2下端鉸連于車架I后部，所述后連桿4下端鉸連后搖桿2上端，后連桿4上端鉸連于三角架5向后的后角架體，如圖1所
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[0022]所述前搖桿13和后搖桿2的驅(qū)動均采用對應(yīng)設(shè)于車架I上的常規(guī)大功率電機，所述中搖桿12的驅(qū)動采用對應(yīng)設(shè)于車架I上的小功率伺服電機。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明處于準備工作的初始狀態(tài)，此時轉(zhuǎn)動臂3轉(zhuǎn)動至垂直位置偏后，上舉升臂12和下舉升臂13向上稍微抬起。
[0024]如圖3所示，本發(fā)明在吊臂舉升機構(gòu)(兩組連桿組件)作用下，轉(zhuǎn)動臂3向前轉(zhuǎn)出，上舉升臂12和下舉升臂13向前下方伸出，對正前方集裝箱進行抓取作業(yè)。
[0025]如圖4所示，本發(fā)明在吊臂舉升機構(gòu)(兩組連桿組件)作用下，轉(zhuǎn)動臂3、上舉升臂7和下舉升臂8完成舉升動作，實現(xiàn)對正前方集裝箱的舉升作業(yè)，此時兩根翻轉(zhuǎn)桿9將夾緊裝置10從水平狀翻轉(zhuǎn)為豎直狀。
[0026]本發(fā)明在吊臂舉升機構(gòu)(兩組連桿組件)作用下，轉(zhuǎn)動臂3、上舉升臂7和下舉升臂8回收下降，完成對正前方集裝箱的卸載作業(yè)，此時兩根翻轉(zhuǎn)桿9將夾緊裝置10從豎直狀翻轉(zhuǎn)回水平狀；在完成卸載任務(wù)后，本發(fā)明的轉(zhuǎn)動臂3、上舉升臂7和下舉升臂8復(fù)位到如圖2所示的初始狀態(tài)，準備對下一個集裝箱的夾裝和搬運作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.重載型集裝箱正面吊運起重機，包括基于車架(I)設(shè)置的吊臂和吊臂舉升機構(gòu)，其特征在于:所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂(3)和上、下舉升臂(7、8)，所述轉(zhuǎn)動臂(3)下端于車架(I)中后部鉸連，轉(zhuǎn)動臂(3)上端設(shè)置三角架(5)，所述三角架(5)下角架體鉸連轉(zhuǎn)動臂(8)上端，所述上舉升臂(7)后端鉸連于三角架(5)前角架體，所述下舉升臂(8)后端與轉(zhuǎn)動臂(3)和三角架(5)的鉸連點形成復(fù)合鉸鏈，上、下舉升臂(7、8)前端設(shè)有夾緊裝置(10)，下舉升臂(8)前端鉸鏈于夾緊裝置(10)頂面后端，上舉升臂(7)前端通過兩根翻轉(zhuǎn)桿(9)連接夾緊裝置(10)，兩根翻轉(zhuǎn)桿(9)上端相互鉸鏈并與上舉升臂(7)前端形成復(fù)合鉸鏈，一根翻轉(zhuǎn)桿(9 )下端向前鉸連于夾緊裝置(10 )頂面前端，另一根翻轉(zhuǎn)桿(9 )下端向后鉸連于下舉升臂(8)前部；所述吊臂舉升機構(gòu)包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的前、后連桿組件，所述前連桿組件為設(shè)于吊臂前下方的五連桿機構(gòu)，包括前搖桿(13)、前連桿(11)、中連桿(6)和中搖桿(12)，所述前搖桿(13)和中搖桿(12)的下端分別于車架(I)前部和中前部鉸連，所述前連桿(11)下端鉸連前搖桿(13 )上端，所述中連桿(6 )下端鉸連中搖桿(12 )上端，前連桿(11)和中連桿(6)上端鉸連并與下舉升臂(8)的臂體形成復(fù)合鉸鏈，所述后連桿組件設(shè)于吊臂后方，包括后搖桿(2)和后連桿(4)，所述后搖桿(2)下端鉸連于車架(I)后部，所述后連桿(4)下端鉸連后搖桿(2)上端，后連桿(4)上端鉸連于三角架(5)后角架體；所述前搖桿(13)和后搖桿(2)的驅(qū)動均為對應(yīng)設(shè)于車架(I)上的常規(guī)大功率電機，所述中搖桿(12)的驅(qū)動為對應(yīng)設(shè)于車架(I)上的小功率伺服電機。
【文檔編號】B66C23/04GK103848352SQ201410104871
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】潘宇晨, 黃文志, 薛斌, 周建陽, 魯娟 申請人:欽州學院