專利名稱：一種岸邊起重臂的俯仰傳動系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及起重運輸機械領域，具體涉及岸邊集裝箱起重機、抓斗卸船機等起重機械臂俯仰的鋼絲繩傳動系統。
背景技術：
港口散貨與集裝箱碼頭的裝卸設備主要以岸邊集裝箱起重機和抓斗卸船機為主，這兩種機型臂架常需要抬起，而臂架的抬起或放平回位是通過俯仰傳動系統來實現的。現有的仰俯傳動系統其結構如圖I，主要由仰俯卷筒103，鋼絲繩104和滑輪101、102組成。兩組滑輪101對稱連接在臂架的頂部上，每組3個滑輪沿臂架寬度方向分布，起重機的塔頭橫梁上也設有對應的兩組滑輪102，且兩組滑輪之間相隔較大距離，以便放置 一防斷裝置108。塔頭橫梁上的每組滑輪外側設置一導向滑輪105和一改向滑輪106。兩鋼絲繩104分別纏繞對應一組的各滑輪，其一端分別連接在仰俯卷筒107上。每一鋼絲繩104以塔頭橫梁上的滑輪102與臂架上的滑輪101相間方式，從排列于中心的滑輪向外側滑輪逐一繞接對應一組的各滑輪，使鋼絲繩104的另一端從最外側的導向滑輪105至改向滑輪106引出，最終分別連接在防斷裝置108的一端。防斷裝置108其結構請參見圖2，主要由緩沖支座111、支架112、耐磨塊113、緩沖夾板114組成，緩沖支座111、支架112焊接在塔頭橫梁上；兩鋼絲繩的一端分別穿過緩沖支座111連接在對應一端的兩緩沖夾板之間，緩沖夾板在耐磨塊上直線滑動。倘若一側鋼絲繩突然斷裂，鋼絲繩將拉著緩沖夾板向另一側直線加速運動，最后撞在緩沖支座上，通過反復碰撞后停止，被夾在緩沖支座111上，通過另一側鋼絲繩起拉住臂架，起到當鋼絲繩斷裂時防止臂架的掉落危險。上述的仰俯傳動系統存在著這樣的缺陷其一是，兩組滑輪外側各需要一組由導向滑輪和改向滑輪組成的鋼絲繩變向機構，用以連接一鋼絲繩防斷裝置，且該防斷裝置橫向尺寸大，還置于兩組滑輪之間，使得系統結構復雜，占用空間大，減少了塔頭的空間，鋼絲繩的安裝、更換及維修保養都比較困難。其二是，防斷裝置中的緩沖夾板失力方向和移動方向都在一直線方向上，所以緩沖夾板對緩沖支座的沖擊力還是比較大的，從而降低了傳動系統的安全性。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術之不足，提供一種結構緊湊且安全性好的一種岸邊起重臂的俯仰傳動系統。具體技術方案如下
所述俯仰傳動系統，設置于岸邊起重機上，包括俯仰卷筒、防斷裝置、鋼絲繩、若干塔頭滑輪和對應的若干臂架滑輪，所述塔頭滑輪和臂架滑輪分設為對應的兩組，所述兩組塔頭滑輪和兩組臂架滑輪分別對稱并列鉸接在所述起重機的塔頭橫梁和臂架的對應位置上，所述防斷裝置轉動連接在兩組塔頭滑輪之間的塔頭橫梁上，兩鋼絲繩的一端分別連接在俯仰卷筒上，該兩鋼絲繩分別纏繞對應一組的塔頭滑輪和臂架滑輪，并按塔頭滑輪與臂架滑輪相間方式，從外側滑輪向中心滑輪繞接，使兩鋼絲繩的另一端匯聚連接在防斷裝置上；在一鋼絲繩斷裂時，防斷裝置轉動。本發明俯仰傳動系統中的防斷裝置包括支座、轉向接頭和轉動板，所述支座固定連接在所述塔頭橫梁上，所述轉向接頭按繞Y軸旋轉方向轉動連接于支座，所述轉動板按繞X軸旋轉方向轉動連接于轉向接頭，且Y軸垂直于X軸，所述鋼絲繩與轉動板連接。本發明俯仰傳動系統的其特征在于，所述轉動板上設有第一轉動連接孔和兩鋼絲繩連接孔，兩鋼絲繩連接孔至轉動連接孔的孔距相同，且兩鋼絲繩連接孔中心分別與第一轉動連接孔的中心所形成連線的夾角不大于6°。本發明俯仰傳動系統的其特征在于，所述轉動板呈V字形，所述轉動連接孔設于
本發明俯仰傳動系統的其特征在于，所述轉向接頭設有以Y軸為中心線的第二轉動連接孔和以X軸為中心線的第三轉動連接孔，轉向接頭通過所述第二轉動連接孔和銷軸與所述支座轉動連接，并通過所述第三轉動連接孔和銷軸與所述轉動板轉動連接。本發明俯仰傳動系統的其特征在于，所述轉向接頭由兩第一轉向板和兩第二轉向板組成，第一轉向板上設有兩平行相隔一定間距的插槽和第二轉動連接孔，第二轉向板設有第三轉動連接孔，兩平行的第二轉向板垂直插入兩平行且相隔一定距離的第一轉向板的所述插槽中。本發明俯仰傳動系統的其特征在于，所述轉動板置于兩平行的第二轉動板之間，且通過第一轉動連接孔、第三轉動連接孔和銷軸與所述轉向接頭轉動連接。本發明俯仰傳動系統的其特征在于，所述鋼絲繩通過套環、卸扣和鋼絲繩連接孔與轉動板連接。本發明通過改變傳統俯仰傳動系統中鋼絲繩纏繞方式，省略了兩導向滑輪和兩改向滑輪，使其結構緊湊簡單，節省了塔頭空間，以方便鋼絲繩的安裝、更換及維修保養，同時鋼絲繩纏繞便利；所提供的防斷裝置，在一側鋼絲繩斷裂后，轉動板因失衡而產生短時間的往復轉動，但很快受到另一側鋼絲繩的拉拽而停止，該側鋼絲繩被防斷裝置固定住，防止了起重臂架的回落，本發明通過轉動板的轉動來緩沖鋼絲繩突然斷裂所形成的沖擊，使失力方向與轉動板運動方向不一致，大大緩解了防斷裝置因鋼絲繩突然斷裂所形成的直接沖擊，提高了整個系統的安全性。同時鋼絲繩與繞接的每一滑輪都保持較大的包角，使滑輪受力均勻，減少了鋼絲繩與滑輪相互間的摩擦力，提高了鋼絲繩及滑輪的使用壽命。此外防斷裝置可做空間三維的轉動，能自動調整最佳的受力角度，使鋼絲繩和滑輪始終保持良好的受力狀態。
圖I是現有俯仰傳動系統的鋼絲繩纏繞方式示意圖。圖2是圖I所示鋼絲繩纏繞方式示意圖中的A向視圖。圖3是本發明俯仰傳動系統用于一岸邊起重臂架的結構示意圖。圖4是本發明俯仰傳動系統的鋼絲繩纏繞方式示意圖。
圖5是本發明俯仰傳動系統中的鋼絲繩防斷裝置的結構示意圖。圖6是圖5所示防斷裝置的俯視圖。圖7是轉動板的結構示意圖。圖8是轉向接頭的結構示意圖。圖9是圖7所示轉向接頭的俯視圖。圖中，11府仰卷筒，12鋼絲繩防斷裝置，13鋼絲繩，14塔頭滑輪，15臂架滑輪，16套環，17卸扣，30起重機機架，31臂架，32塔頭橫梁，40鋼絲繩防斷裝置，41支座，42轉向接頭，42a第二轉動連接孔，42b第三轉動連接孔，42c第一轉向板，42d第二轉向板，42e插 槽，43轉動板，43a第一轉動連接孔，43b兩鋼絲繩連接孔，44銷軸，101、102滑輪，103俯卷筒，104鋼絲繩，105導向滑輪，106改向滑輪，107俯仰卷筒，108防斷裝置，緩沖111支座，112支架，耐磨塊113。
具體實施例方式對照圖3，岸邊的一起重機的起重臂架31其一端鉸接在起重機的機架30上，該臂架31通過圖4所示的鋼絲繩俯仰傳動系統進行抬起或回落的轉動運動。本實施例的俯仰傳動系統主要由一俯仰卷筒11、一鋼絲繩防斷裝置40、兩根鋼絲繩13、三個塔頭滑輪14和對應的三個臂架滑輪15組成。俯仰卷筒11固定在起重機架上，并通過對應減速機構及電機帶動。兩組臂架滑輪15對稱置于臂架31上端，并沿其寬度(垂直于紙面)方向設置。每組臂架滑輪包括三只臂架滑輪15，等間距地并列連接在臂架的寬度方向上。在塔頭橫梁32上也連接對應的二組塔頭滑輪14。同樣兩組塔頭滑輪14對稱置于塔頭橫梁上，每組有3個塔頭滑輪14沿塔頭橫梁長度方向等間距地并列排列在塔頭橫梁32上。兩鋼絲繩13分別繞接對應一組的各滑輪，其繞接的方式是鋼絲繩13的一端連接在俯仰卷筒11上，該鋼絲繩先繞接位于塔頭橫梁最外側的塔頭滑輪14然后向下繞接位于位于臂架31最外側的臂架滑輪15，接著向上繞接位于上述塔頭滑輪內側的一塔頭滑輪14，這樣按塔頭滑輪與臂架滑輪相間方式，從外側滑輪向中心滑輪繞接，使兩鋼絲繩的另一端向塔頭橫梁中部匯聚，最終分別連接在位于兩組滑輪中心的防斷裝置12上。對照圖5、圖6，鋼絲繩防斷裝置40包括支座41、轉向接頭42和轉動板43。支座41固定連接在塔頭橫梁32上，轉向接頭按繞Y軸旋轉方向轉動連接于支座41，轉動板43按繞X軸旋轉方向轉動連接于轉向接頭，且Y軸垂直于X軸，使轉動板43可做三維空間的轉動。對照圖7，本實施例的轉動板43呈V字形，其上設有第一轉動連接孔43a和兩鋼絲繩連接孔43b，轉動連接孔43a設于該呈V字形板底部的收縮端，鋼絲繩連接孔43b設于該V字形板上部的兩發散端。兩鋼絲繩連接孔43b至第一轉動連接孔43a的孔距相同，且兩鋼絲繩連接孔43b中心分別與轉動連接孔43a的中心所形成連線的夾角α不大于6°。本領域技術人員在確定了第一轉動連接孔43a和兩鋼絲繩連接孔43b的位置后，根據需要可以將轉動板設計為其形狀，故本發明的轉動板不局限于該實施例。對照圖8、圖9，轉向接頭42設有以Y軸為孔中心線的第二轉動連接孔42a和以X軸為孔中心線的第三轉動連接孔42b，由于Y軸與X軸相互垂直，所以第二轉動連接孔42a與第三轉動連接孔42b相互垂直。轉向接頭42通過第二轉動連接孔42a、銷軸44與支座41轉動連接，并通過第三轉動連接孔42b和銷軸12與上述轉動板43轉動連接。本實施例的轉向接頭42由兩第一轉向板42c和兩第二轉向板42d組成，第一轉向板42c上設有兩平行相隔一定間距的插槽42e和第二轉動連接孔42a，第二轉向板42d設有第三向動連接孔42b，兩平行的第二轉向板42d垂直插入兩平行且相隔一定距離的第一轉向板42c的所述插槽42e中。在保證第二轉動連接孔42a與第三轉動連接孔42b相對位置的情況下，且在確定了第一轉動連接孔43a和兩鋼絲繩連接孔43b的位置后，本領域技術人員根據需要可以將轉向板設計為其形狀，故本發明的轉動板不局限于該實施例的結構形狀。對照圖9，上述轉動板43置于兩平行的第二轉向板42d之間，且該轉動板上的第一轉動連接孔43a與轉向接頭上的第三轉動連接孔42b相貫通，并由銷軸(未畫出)穿接，使轉動板43與轉向接頭42轉動連接。轉動板上兩鋼絲繩連接孔43b穿套卸扣17，鋼絲繩13的一端通過套環16連接該卸扣17。當需要使臂架31仰起時(圖3中的位置II )，府仰卷筒11轉動，不斷卷繞鋼絲繩13使之收起，鋼絲繩13帶動各滑輪轉動，隨著鋼絲繩13的不斷被卷起，所有滑輪15向上運·動，帶動臂架31不斷向上轉動直至完全仰起，與水平位置的夾角大約呈80°的夾角。從該仰起位置回到水平位置時，同樣依靠府仰卷筒11轉動，仰卷筒11通過轉動不斷地放出鋼絲繩，臂架31在自重的作用下向下轉動直至處于水平的工作位置(圖3中的位置I )。在臂架31處于工作狀態時，如有一根鋼絲繩斷裂，轉動板因失衡而產生短時間的往復轉動，但很快受到另一根鋼絲繩的拉拽而停止，該根鋼絲繩被防斷裝置固定住，防止了起重臂架的回落，本發明通過轉動板的轉動來緩沖鋼絲繩突然斷裂所形成的沖擊，使失力方向與轉動板運動方向不一致，大大緩解了防斷裝置因鋼絲繩突然斷裂所形成的直接沖擊，提高了整個系統的安全性。同時鋼絲繩與繞接的每一滑輪都保持較大的包角，使滑輪受力均勻，減少了鋼絲繩與滑輪相互間的摩擦力，提高了鋼絲繩及滑輪的使用壽命。此外防斷裝置可做空間三維的轉動，能自動調整最佳的受力角度，使鋼絲繩和滑輪始終保持良好的受力狀態。再有，本發明的防斷裝置還使臂架的鋼絲繩俯仰傳動系的統結構及鋼絲繩纏繞線路更簡潔，省略了兩導向滑輪和兩改向滑輪，使其結構緊湊簡單，橫向尺寸大大減小，節省了塔頭空間，以方便鋼絲繩的安裝、更換及維修保養，同時鋼絲繩纏繞便利。
權利要求
1.一種起重機起重臂的俯仰傳動系統，設置于岸邊起重機上，包括俯仰卷筒、防斷裝置、鋼絲繩、若干塔頭滑輪和對應的若干臂架滑輪，所述塔頭滑輪和臂架滑輪分設為對應的兩組，所述兩組塔頭滑輪和兩組臂架滑輪分別對稱并列鉸接在所述起重機的塔頭橫梁和臂架的對應位置上，所述防斷裝置轉動連接在兩組塔頭滑輪之間的塔頭橫梁上，兩鋼絲繩的一端分別連接在俯仰卷筒上，該兩鋼絲繩分別纏繞對應一組的塔頭滑輪和臂架滑輪，并按塔頭滑輪與臂架滑輪相間方式，從外側滑輪向中心滑輪繞接，使兩鋼絲繩的另一端匯聚連接在防斷裝置上；在一鋼絲繩斷裂時，防斷裝置轉動。
2.根據權利要求I所述的一種起重機起重臂的俯仰傳動系統，其特征在于所述防斷裝置包括支座、轉向接頭和轉動板，所述支座固定連接在所述塔頭橫梁上，所述轉向接頭按繞Y軸旋轉方向轉動連接于支座，所述轉動板按繞X軸旋轉方向轉動連接于轉向接頭，且Y軸垂直于X軸，所述鋼絲繩與轉動板連接。
3.根據權利要求2所述的一種起重機起重臂的俯仰傳動系統，其特征在于所述轉動板上設有第一轉動連接孔和兩鋼絲繩連接孔，兩鋼絲繩連接孔至第一轉動連接孔的孔距相同，且兩鋼絲繩連接孔中心分別與轉動連接孔的中心所形成連線的夾角不大于6°。
4.根據權利要求3所述的一種起重機起重臂的俯仰傳動系統，其特征在于所述轉動板呈V字形，所述轉動連接孔設于該V字形板底部的收縮端，所述絲繩連接孔設于該V字形板上部的兩發散端。
5.根據權利要求2-4任一項所述的一種起重機起重臂的俯仰傳動系統，其特征在于所述轉向接頭設有以Y軸為中心線的第二轉動連接孔和以X軸為中心線的第三轉動連接孔，轉向接頭通過所述第二轉動連接孔和銷軸與所述支座轉動連接，并通過所述第三轉動連接孔和銷軸與所述轉動板轉動連接。
6.根據權利要求5所述的一種起重機起重臂的俯仰傳動系統，其特征在于所述轉向接頭由兩第一轉動板和兩第二轉動板組成，第一轉動板上設有兩平行相隔一定間距的插槽和第二轉動連接孔，第二轉動板設有第三轉動連接孔，兩平行的第二轉動板垂直插入兩平行且相隔一定距離的第一轉動板的所述插槽中。
7.根據權利要求6所述的一種起重機起重臂的俯仰傳動系統，其特征在于所述轉動板置于兩平行的第二轉動板之間，且通過第一轉動連接孔、第三轉動連接孔和銷軸與所述轉向接頭轉動連接。
8.根據權利要求7所述的一種起重機起重臂的俯仰傳動系統，其特征在于所述鋼絲繩通過套環、卸扣和鋼絲繩連接孔與轉動板連接。
全文摘要
本發明涉及一種岸邊起重臂的俯仰傳動系統。包括俯仰卷筒、防斷裝置、鋼絲繩、若干塔頭滑輪和對應的若干臂架滑輪，塔頭滑輪和臂架滑輪分設為對應的兩組，兩組塔頭滑輪和兩組臂架滑輪分別對稱并列鉸接在所述起重機的塔頭橫梁和臂架的對應位置上，防斷裝置轉動連接在兩組塔頭滑輪之間的塔頭橫梁上，兩鋼絲繩的一端分別連接在俯仰卷筒上，該兩鋼絲繩分別纏繞對應一組的塔頭滑輪和臂架滑輪，并按塔頭滑輪與臂架滑輪相間方式，從外側滑輪向中心滑輪繞接，使兩鋼絲繩的另一端匯聚連接在防斷裝置上；在一鋼絲繩斷裂時，防斷裝置轉動。優點是，結構緊湊節省空間，方便安裝及維修保養；其防斷裝置可緩沖鋼絲繩突然斷裂所形成的沖擊，使系統安全性提高。
文檔編號B66C23/88GK102887442SQ20121038939
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日
發明者蔣忠華 申請人:江蘇省交通科學研究院股份有限公司