兩自由度混合驅(qū)動可控吊運起重的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了兩自由度混合驅(qū)動可控吊運起重機，包括基于車架設置的吊臂、吊臂升降機構(gòu)和吊臂前伸機構(gòu)，吊臂包括轉(zhuǎn)動臂和伸展臂，轉(zhuǎn)動臂下端鉸連于車架中后部，所述伸展臂的后端鉸于轉(zhuǎn)動臂上端，伸展臂前端安裝夾緊裝置；吊臂升降機構(gòu)設于吊臂前下方，包括升降搖桿和升降連桿，升降搖桿的下端鉸連于車架前部，升降連桿的下端與升降搖桿上端鉸連，升降連桿的上端鉸連于伸展臂的中后部；吊臂前伸機構(gòu)設于吊臂后上方，包括前伸搖桿和前伸連桿，前伸搖桿的下端鉸連于車架后部，前伸連桿的后端鉸連前伸搖桿上端，前伸連桿的前端鉸連于伸展臂的中前部。本實用新型具有運動慣量小、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】兩自由度混合驅(qū)動可控吊運起重機
(-)【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及港口起重機械，具體是一種兩自由度混合驅(qū)動可控吊運起重機。
(二)【背景技術】:
[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，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。
[0003]但是，上述這類傳統(tǒng)的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、關節(jié)誤差累積等問題，動力學性能較差，難以滿足日益嚴格的高速重載作業(yè)要求。
(三)實用新型內(nèi)容:
[0004]本實用新型提出了一種兩自由度混合驅(qū)動可控吊運起重機，主要解決傳統(tǒng)液壓式集裝箱正面吊運起重機加工裝配要求高、維護保養(yǎng)成本高、壽命不長、漏油等技術問題。
[0005]能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的兩自由度混合驅(qū)動可控吊運起重機，包括基于車架設置的吊臂、吊臂升降機構(gòu)和吊臂前伸機構(gòu)，所不同的是所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂和伸展臂，所述轉(zhuǎn)動臂下端鉸連于車架中后部，所述伸展臂的后端鉸于轉(zhuǎn)動臂上端，伸展臂前端安裝夾緊裝置；所述吊臂升降機構(gòu)設于吊臂前下方并于吊臂兩側(cè)對稱設置，包括升降搖桿和升降連桿，所述升降搖桿的下端鉸連于車架前部，所述升降連桿的下端與升降搖桿的上端鉸連，升降連桿的上端鉸連于伸展臂的中后部；所述吊臂前伸機構(gòu)設于吊臂后上方并于吊臂兩側(cè)對稱設置，包括前伸搖桿和前伸連桿，所述前伸搖桿的下端鉸連于車架后部，所述前伸連桿的后端鉸連前伸搖桿上端，前伸連桿的前端鉸連于伸展臂的中前部；所述升降搖桿共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架上的大功率常規(guī)電機，所述前伸搖桿共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架上的小功率伺服電機，或所述升降搖桿共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架上的小功率伺服電機，所述前伸搖桿共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架上的大功率常規(guī)電機。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，通過吊臂升降機構(gòu)和吊臂前伸機構(gòu)的位置變化而實現(xiàn)轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動和伸展臂的升降，最終實現(xiàn)夾緊裝置對集裝箱的抓取、吊運和卸貨。
[0007]本實用新型的有益效果:
[0008]1、本實用新型兩自由度七桿混合驅(qū)動正面吊運起重機采用大功率常規(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、本實用新型由電機直接驅(qū)動、連桿機構(gòu)傳動實現(xiàn)吊運、起重任務，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。
[0010]3、本實用新型整體結(jié)構(gòu)為外轉(zhuǎn)動副驅(qū)動、閉鏈傳動的形式，所有電機均安裝在車架上，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。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1為本實用新型一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1實施方式的初始、復位工作狀態(tài)示意圖。
[0013]圖3為圖1實施方式的伸出抓取工作狀態(tài)示意圖。
[0014]圖4為圖1實施方式的吊運工作狀態(tài)示意圖。
[0015]圖號標識:1、車架；2、前伸搖桿；3、前伸連桿；4、伸展臂；5、夾緊裝置；6、升降搖桿；7、升降連桿；8、轉(zhuǎn)動臂。
(五)【具體實施方式】:
[0016]下面結(jié)合附圖所示實施方式對本實用新型的技術方案作進一步說明。
[0017]本實用新型兩自由度混合驅(qū)動可控吊運起重機包括基于車架I設置的吊臂、吊臂升降機構(gòu)和吊臂前伸機構(gòu)。
[0018]所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂8和伸展臂4，所述轉(zhuǎn)動臂8于伸展臂4兩側(cè)對稱設置，轉(zhuǎn)動臂8下端鉸連于車架I中后部，所述伸展臂4的后端與兩側(cè)轉(zhuǎn)動臂8上端形成復合鉸鏈，伸展臂4前端安裝夾緊裝置5，具體的一種實施方式中，伸展臂4采用方鋼管，如圖1所示。
[0019]所述吊臂升降機構(gòu)設于吊臂前下方，并于吊臂兩側(cè)對稱設置，吊臂升降機構(gòu)包括升降搖桿6和升降連桿7，所述升降搖桿6的下端鉸連于車架I前部，所述升降連桿7的下端與升降搖桿6的上端鉸連，兩側(cè)升降連桿7的上端與伸展臂4的中后部臂體形成復合鉸鏈，兩側(cè)升降搖桿6的共同驅(qū)動為設于機架I上的升降電機，如圖1所示。
[0020]所述吊臂前伸機構(gòu)設于吊臂后上方并于吊臂兩側(cè)對稱設置，包括前伸搖桿2和前伸連桿3，所述前伸搖桿2的下端鉸連于車架I后部，所述前伸連桿3的后端鉸連前伸搖桿2上端，兩側(cè)前伸連桿3的前端與伸展臂4的中前部臂體形成復合鉸鏈，兩側(cè)前伸搖桿2的共同驅(qū)動為設于機架I上的前伸電機，如圖1所示。
[0021]所述升降電機采用大功率常規(guī)電機、所述前伸電機采用小功率伺服電機而形成起重機的混合驅(qū)動；或相反，即所述升降電機采用小功率伺服電機，所述前伸電機采用大功率常規(guī)電機。
[0022]如圖2所示，本實用新型處于準備工作的初始狀態(tài)，此時前伸搖桿2向前轉(zhuǎn)動，升降搖桿6向前轉(zhuǎn)動趨向水平位置。
[0023]如圖3所示，本實用新型在吊臂升降機構(gòu)和吊臂前伸機構(gòu)作用下，前伸連桿3進一步前伸，對正前方集裝箱進行抓取作業(yè)。
[0024]如圖4所示，本實用新型在吊臂升降機構(gòu)和吊臂前伸機構(gòu)作用下，轉(zhuǎn)動臂8舉升，完成對正前方集裝箱的舉升作業(yè)。
[0025]本實用新型在吊臂升降機構(gòu)和吊臂前伸機構(gòu)作用下，轉(zhuǎn)動臂8下降、升降搖桿6向前，完成對正前方集裝箱的卸載作業(yè)。
[0026]本實用新型轉(zhuǎn)動臂8在完成卸載任務后，復位到如圖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)。
【權利要求】
1.兩自由度混合驅(qū)動可控吊運起重機，包括基于車架(I)設置的吊臂、吊臂升降機構(gòu)和吊臂前伸機構(gòu)，其特征在于:所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂(8)和伸展臂(4)，轉(zhuǎn)動臂(8)下端鉸連于車架(I)中后部，所述伸展臂(4)的后端鉸于轉(zhuǎn)動臂(8)上端，伸展臂(4)前端安裝夾緊裝置(5);所述吊臂升降機構(gòu)設于吊臂前下方并于吊臂兩側(cè)對稱設置，包括升降搖桿(6)和升降連桿(7)，所述升降搖桿(6)的下端鉸連于車架(I)前部，所述升降連桿(7)的下端與升降搖桿(6)的上端鉸連，升降連桿(7)的上端鉸連于伸展臂(4)的中后部；所述吊臂前伸機構(gòu)設于吊臂后上方并于吊臂兩側(cè)對稱設置，包括前伸搖桿(2)和前伸連桿(3)，所述前伸搖桿(2)的下端鉸連于車架(I)后部，所述前伸連桿(3)的后端鉸連前伸搖桿(2)上端，前伸連桿(3)的前端鉸連于伸展臂(4)的中前部；所述升降搖桿(6)共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架(I)上的大功率常規(guī)電機，所述前伸搖桿(2)共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架(I)上的小功率伺服電機，或所述升降搖桿(6)共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架(I)上的小功率伺服電機，所述前伸搖桿(2)共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架(I)上的大功率常規(guī)電機。
【文檔編號】B66C23/82GK203715130SQ201420086439
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權日: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:欽州學院