重載型集裝箱正面吊運起重的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種重載型集裝箱正面吊運起重機，其吊臂包括轉動臂和上、下舉升臂，上、下舉升臂前端設有夾緊裝置，其吊臂舉升機構包括于吊臂兩側對稱設置的前、后連桿組件，前連桿組件為設于吊臂前下方的五連桿機構，包括前搖桿、前連桿、中連桿和中搖桿，所述后連桿組件設于吊臂后方，包括后搖桿和后連桿；所述前搖桿和后搖桿的驅動均為對應設于車架上的常規大功率電機，所述中搖桿的驅動為對應設于車架上的小功率伺服電機。本發明采用大功率常規電機和小功率伺服電機混合驅動的策略，與純伺服電機或者液壓驅動的方式相比，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，維護保養成本低。
【專利說明】 重載型集裝箱正面吊運起重機
(-)【技術領域】:
[0001]本發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】:
[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，堆碼層數高等優點，在各類港口集裝箱搬運、碼垛和運輸等作業中發揮了重要的作用。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、俯仰油缸的聯合驅動完成工作任務。
[0003]但是，上述這類集裝箱正面起重機均為純液壓傳動式，其液壓系統存在著零部件加工裝配要求高、制造、維護、保養成本高、壽命不長、漏油等缺點。并且，這類傳統開鏈式串聯結構的起重機構因其自身結構的限制，存在著構件笨重、剛性差、慣量大、關節誤差累積等問題，動力學性能較差。并且，傳統的集裝箱正面起重機的起重執行機構均只有兩個自由度，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要求。
(三)
【發明內容】
:
[0004]為此，本發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，包括基于車架設置的吊臂和吊臂舉升機構，與現有技術所不同的是所述吊臂包括轉動臂和上、下舉升臂，所述轉動臂下端于車架中后部鉸連，轉動臂上端設置三角架，所述三角架下角架體鉸連轉動臂上端，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動臂和三角架的鉸連點形成復合鉸鏈，上、下舉升臂前端設有夾緊裝置，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桿連接夾緊裝置，兩根翻轉桿上端相互鉸鏈并與上舉升臂前端形成復合鉸鏈，一根翻轉桿下端向前鉸連于夾緊裝置頂面前端，另一根翻轉桿下端向后鉸連于下舉升臂前部；所述吊臂舉升機構包括于吊臂兩側對稱設置的前、后連桿組件，所述前連桿組件為設于吊臂前下方的五連桿機構，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合鉸鏈，所述后連桿組件設于吊臂后方，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動均為對應設于車架上的常規大功率電機，所述中搖桿的驅動為對應設于車架上的小功率伺服電機。
[0006]上述結構中，通過前、后兩組連桿組件的位置變化而實現轉動臂的轉動和舉升臂的伸縮，最終實現夾緊裝置對集裝箱的抓取、吊運和卸貨。[0007]本發明的有益效果:
[0008]1、本發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并聯驅動，整機承載能力強；采用大功率常規電機和小功率伺服電機混合驅動的策略，與純伺服電機或者液壓驅動的方式相比，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，維護保養成本更低。
[0009]2、本發明整機具有三個自由度，由三個電機聯合驅動，輸出軌跡靈活多變，適應性強，工作效率高。
[0010]3、本發明由電機直接驅動、連桿機構傳動實現吊運、起重任務，能有效克服傳統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、本發明整體結構為外轉動副驅動，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、精度高等優點。
(四)【專利附圖】
【附圖說明】:
[0012]圖1為本發明一種實施方式的結構示意圖。
[0013]圖2為圖1實施方式的初始、復位工作狀態示意圖。
[0014]圖3為圖1實施方式的伸出抓取工作狀態示意圖。
[0015]圖4為圖1實施方式的吊運工作狀態示意圖。
[0016]圖號標識:1、車架；2、后搖桿；3、轉動臂；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]下面結合附圖所示實施方式對本發明的技術方案作進一步說明。
[0018]本發明重載型集裝箱正面吊運起重機包括基于車架I設置的吊臂和吊臂舉升機構。
[0019]所述吊臂包括轉動臂3、上舉升臂7和下舉升臂8，所述轉動臂3下端于車架I中后部鉸連，對應于轉動臂3上端設置三角架5，轉動臂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后端與轉動臂3和三角架5的鉸連點形成復合鉸鏈，上、下舉升臂7,8前端設有夾緊裝置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前端通過兩根翻轉桿9連接夾緊裝置10，具體的連接方式為，兩根翻轉桿9上端相互鉸鏈并與上舉升臂7前端形成復合鉸鏈，一根翻轉桿9下端向前鉸連于夾緊裝置10頂面前端，另一根翻轉桿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]所述吊臂舉升機構包括于吊臂兩側對稱設置的前、后兩組連桿組件。
[0021]所述前連桿組件包括設于吊臂前下方的五連桿機構，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的臂體中部形成復合鉸鏈；所述后連桿組件設于吊臂后方，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的驅動均采用對應設于車架I上的常規大功率電機，所述中搖桿12的驅動采用對應設于車架I上的小功率伺服電機。
[0023]如圖2所示，本發明處于準備工作的初始狀態，此時轉動臂3轉動至垂直位置偏后，上舉升臂12和下舉升臂13向上稍微抬起。
[0024]如圖3所示，本發明在吊臂舉升機構(兩組連桿組件)作用下，轉動臂3向前轉出，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。
[0025]如圖4所示，本發明在吊臂舉升機構(兩組連桿組件)作用下，轉動臂3、上舉升臂7和下舉升臂8完成舉升動作，實現對正前方集裝箱的舉升作業，此時兩根翻轉桿9將夾緊裝置10從水平狀翻轉為豎直狀。
[0026]本發明在吊臂舉升機構(兩組連桿組件)作用下，轉動臂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，此時兩根翻轉桿9將夾緊裝置10從豎直狀翻轉回水平狀；在完成卸載任務后，本發明的轉動臂3、上舉升臂7和下舉升臂8復位到如圖2所示的初始狀態，準備對下一個集裝箱的夾裝和搬運作業。
【權利要求】
1.重載型集裝箱正面吊運起重機，包括基于車架(I)設置的吊臂和吊臂舉升機構，其特征在于:所述吊臂包括轉動臂(3)和上、下舉升臂(7、8)，所述轉動臂(3)下端于車架(I)中后部鉸連，轉動臂(3)上端設置三角架(5)，所述三角架(5)下角架體鉸連轉動臂(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)后端與轉動臂(3)和三角架(5)的鉸連點形成復合鉸鏈，上、下舉升臂(7、8)前端設有夾緊裝置(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)前端通過兩根翻轉桿(9)連接夾緊裝置(10)，兩根翻轉桿(9)上端相互鉸鏈并與上舉升臂(7)前端形成復合鉸鏈，一根翻轉桿(9 )下端向前鉸連于夾緊裝置(10 )頂面前端，另一根翻轉桿(9 )下端向后鉸連于下舉升臂(8)前部；所述吊臂舉升機構包括于吊臂兩側對稱設置的前、后連桿組件，所述前連桿組件為設于吊臂前下方的五連桿機構，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)的臂體形成復合鉸鏈，所述后連桿組件設于吊臂后方，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)的驅動均為對應設于車架(I)上的常規大功率電機，所述中搖桿(12)的驅動為對應設于車架(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 優先權日:2014年3月20日
【發明者】潘宇晨, 黃文志, 薛斌, 周建陽, 魯娟 申請人:欽州學院