一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括兩個結(jié)構(gòu)相同的機(jī)械差動驅(qū)動裝置，所述的機(jī)械差動驅(qū)動裝置分別安裝在橋式起重機(jī)兩頭的固定位置，均包括卷筒、起升電機(jī)、小車電機(jī)以及具有兩個輸入軸和一個輸出軸的差動輪系，起升電機(jī)和小車電機(jī)分別連接兩個輸入軸，卷筒連接輸出軸，卷筒連接用于牽引小車橫移的鋼絲繩的一端，鋼絲繩另一端與起重機(jī)吊鉤連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過利用電氣原理實現(xiàn)兩起升電機(jī)和兩小車電機(jī)分別同步運(yùn)轉(zhuǎn)，從而將兩分離的驅(qū)動裝置關(guān)聯(lián)起來，構(gòu)成混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，方便系統(tǒng)的布置；由于采用的是兩分離的驅(qū)動裝置，易于單獨對其中一個進(jìn)行故障檢測、維修及替換，也易于批量制造。
【專利說明】
一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種橋門式起重機(jī)，尤其是涉及一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的橋門式起重機(jī)，由金屬門框、起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、司機(jī)室、梯子平臺、電氣設(shè)備等組成。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)一般布置在結(jié)構(gòu)架的上部，并共同裝在小車架上，稱為小車總成。其中，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)分別控制貨物的平移及升降。由于小車自身重量大(起升、運(yùn)行機(jī)構(gòu)均安裝于小車上)，因此對于大梁的剛度及強(qiáng)度必須提出較高的要求，最終必然導(dǎo)致大梁質(zhì)量增大；同時小車自身重量大也將使小車運(yùn)行功率增大。為提高市場競爭力，對橋門式起重機(jī)的減重和節(jié)能的研究勢在必行。
[0003]為了實現(xiàn)針對橋門式起重機(jī)的減重和節(jié)能目標(biāo)，必須首先減輕小車自重，若欲大幅度減輕小車自重，必須將小車上的動載荷-驅(qū)動機(jī)構(gòu)(起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu))從小車上取下來，分置于起重機(jī)結(jié)構(gòu)固定位置處。為此，必須研發(fā)新型驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能減輕起重機(jī)小車自重、易于安裝、檢修和替換的控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動裝置。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]—種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)包括兩個結(jié)構(gòu)相同的機(jī)械差動驅(qū)動裝置，所述的機(jī)械差動驅(qū)動裝置分別安裝在橋式起重機(jī)兩頭的固定位置，均包括卷筒、起升電機(jī)、小車電機(jī)以及具有兩個輸入軸和一個輸出軸的差動輪系，所述的起升電機(jī)和小車電機(jī)分別連接兩個輸入軸，所述的卷筒連接輸出軸，卷筒連接用于牽引小車橫移的鋼絲繩的一端，鋼絲繩另一端與起重機(jī)吊鉤連接；
[0007]當(dāng)兩個起升電機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)、兩個小車電機(jī)停轉(zhuǎn)時，兩個卷筒同步收繩或同步放繩，起重機(jī)吊鉤豎直移動，小車靜止；當(dāng)兩個小車電機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)、兩個起升電機(jī)停轉(zhuǎn)時，兩個卷筒以相同速度分別收繩和放繩，起重機(jī)吊鉤靜止，小車橫移；當(dāng)兩個起升電機(jī)和兩個小車電機(jī)同時運(yùn)轉(zhuǎn)時，起重機(jī)吊鉤豎直移動且小車橫移。實現(xiàn)機(jī)械差動。
[0008]所述的差動輪系為差動行星減速器。
[0009 ]所述的差動輪系中與小車電機(jī)連接的輸入軸還連有小車制動器。
[0010]所述的差動輪系中與起升電機(jī)連接的輸入軸還連有起升制動器。
[0011]所述的鋼絲繩通過小車上的定滑輪牽引小車移動。
[0012]所述的鋼絲繩經(jīng)過小車上的定滑輪后，繞過動滑輪與起重機(jī)吊鉤連接。
[0013]所述的起升電機(jī)和小車電機(jī)共同通過控制器驅(qū)動，所述的控制器包括PLC控制器或變頻器中的一種，實現(xiàn)電差動。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0015](I)采用兩分離的驅(qū)動裝置構(gòu)成獨立單元驅(qū)動，易于單獨對其中一個單元進(jìn)行故障檢測、維修及替換，也易于批量制造。
[0016](2)差動輪系的輸入軸連有制動器，能快速制動，防止因電機(jī)的電氣線路故障引起的誤動作。
[0017](3)鋼絲繩通過小車上的定滑輪牽引小車移動，鋼絲繩經(jīng)過定滑輪后繞過動滑輪與起重機(jī)吊鉤連接，從而實現(xiàn)驅(qū)動裝置與小車的分離，減輕小車重量。
[0018](4)起升電機(jī)、小車電機(jī)、小車制動器和起升制動器共同通過控制器驅(qū)動或制動，實現(xiàn)電差動；電差動和機(jī)械差動驅(qū)動裝置結(jié)合實現(xiàn)混合差動，滿足了驅(qū)動機(jī)構(gòu)長距離分離式布置的需要，方便了起升及運(yùn)行鋼絲繩纏繞系統(tǒng)的布置。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實施例的俯視不意圖；
[0020]圖2為本實施例的主視不意圖；
[0021 ]圖3為本實施例機(jī)械差動驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0023]實施例
[0024]如圖1?3所示，一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括兩個結(jié)構(gòu)相同的機(jī)械差動驅(qū)動裝置，機(jī)械差動驅(qū)動裝置分別安裝在橋式起重機(jī)兩頭的固定位置，其中，第一個機(jī)械差動驅(qū)動裝置包括卷筒1、起升電機(jī)3、小車電機(jī)4以及具有兩個輸入軸和一個輸出軸的差動輪系2，起升電機(jī)3和小車電機(jī)4分別連接差動輪系2的兩個輸入軸，卷筒I連接差動輪系2的輸出軸，卷筒I上纏繞用于牽引小車13橫移的鋼絲繩19的一端，鋼絲繩19另一端與起重機(jī)吊鉤16連接;第二個機(jī)械差動驅(qū)動裝置包括卷筒10、起升電機(jī)7、小車電機(jī)6以及具有兩個輸入軸和一個輸出軸的差動輪系9，起升電機(jī)7和小車電機(jī)6分別連接差動輪系9的兩個輸入軸，卷筒10連接差動輪系2的輸出軸，卷筒10上纏繞用于牽引小車13橫移的鋼絲繩20的一端，鋼絲繩20另一端與起重機(jī)吊鉤16連接；
[0025]差動輪系2、差動輪系9均為差動行星減速器，實現(xiàn)機(jī)械差動驅(qū)動。
[0026]圖3為機(jī)械差動驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖為圖1中兩個機(jī)械差動驅(qū)動裝置的放大圖，為了說明兩個機(jī)械差動驅(qū)動裝置的相對位置，省略中間的鋼絲繩19、鋼絲繩20及小車13等結(jié)構(gòu)。如圖所示，差動輪系2中與小車電機(jī)4連接的輸入軸還連有小車制動器11，與起升電機(jī)3連接的輸入軸還連有起升制動器12;差動輪系9中與小車電機(jī)6連接的輸入軸還連有小車制動器5，與起升電機(jī)7連接的輸入軸還連有起升制動器8;上述制動器各自用于對應(yīng)小車電機(jī)或起升電機(jī)的快速制動，提高工作效率，防止因電機(jī)的電氣線路故障引起的誤動作。
[0027]鋼絲繩19通過小車13底部安裝的定滑輪14牽引小車13移動，鋼絲繩20通過小車13底部安裝的定滑輪18牽引小車13移動，即定滑輪14上設(shè)有容納鋼絲繩19的輪槽，定滑輪18上設(shè)有容納鋼絲繩20的輪槽，鋼絲繩19與定滑輪14之間以及鋼絲繩18與定滑輪20之間產(chǎn)生的摩擦力使定滑輪同向轉(zhuǎn)動，牽引小車13沿起重機(jī)上的軌道移動。
[0028]起重機(jī)吊鉤16上安裝兩套動滑輪15、17，兩個機(jī)械差動驅(qū)動裝置的鋼絲繩19、20分別經(jīng)過小車13底部的定滑輪14、18后，再分別繞過動滑輪15、17，實現(xiàn)與起重機(jī)吊鉤16連接；當(dāng)兩個機(jī)械差動驅(qū)動裝置的起升電機(jī)3、7同時工作，通過鋼絲繩19、20實現(xiàn)小車13和起重機(jī)吊鉤16的升降。
[0029]起升電機(jī)3、起升電機(jī)7、小車電機(jī)4、小車電機(jī)6、小車制動器5、小車制動器11、起升制動器8和起升制動器12共同通過控制器驅(qū)動或制動，控制器包括PLC控制器或變頻器中的一種，可實現(xiàn)電氣差動。
[0030]本實施例中，工作原理如下:
[0031](I)利用電氣原理(如PLC和變頻器技術(shù))，實現(xiàn)起升電機(jī)3和起升電機(jī)7同步運(yùn)轉(zhuǎn)、小車電機(jī)4和小車電機(jī)6停轉(zhuǎn)、小車制動器5和小車制動器11制動，使兩組機(jī)械差動驅(qū)動裝置同步工作，卷筒1、卷筒10同步收繩或同步放繩，起重機(jī)吊鉤16豎直移動，最終實現(xiàn)貨物上升或下降，小車13靜止。
[0032](2)利用電氣原理實現(xiàn)小車電機(jī)4和小車電機(jī)6同步運(yùn)轉(zhuǎn)、起升電機(jī)3和起升電機(jī)7停轉(zhuǎn)、起升制動器8和起升制動器12制動，兩個卷筒1、1以相同速度分別收繩和放繩，起重機(jī)吊鉤16靜止，小車13向收繩的卷筒一側(cè)運(yùn)動。
[0033](3)復(fù)合運(yùn)動。當(dāng)小車電機(jī)4、小車電機(jī)6、起升電機(jī)3和起升電機(jī)7同時運(yùn)轉(zhuǎn)，此時卷筒I和卷筒10的運(yùn)動是(I)和(2)中兩個運(yùn)動的嚴(yán)格疊加，最終實現(xiàn)小車13橫移和貨物起升或下降的同時動作。
[0034]如圖1所示，本實施例中，兩個機(jī)械差動驅(qū)動裝置分別設(shè)置在起重機(jī)兩端的固定位置，呈中心對稱，同時滿足了長距離分布式布置的需要，方便了起升及運(yùn)行鋼絲繩纏繞系統(tǒng)的布置。當(dāng)現(xiàn)場情況變化時，可靈活調(diào)整兩個機(jī)械差動驅(qū)動裝置的位置。
【主權(quán)項】
1.一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)包括兩個結(jié)構(gòu)相同的機(jī)械差動驅(qū)動裝置，所述的機(jī)械差動驅(qū)動裝置分別安裝在橋式起重機(jī)兩頭的固定位置，均包括卷筒(1、10)、起升電機(jī)(3、7)、小車電機(jī)(4、6)以及具有兩個輸入軸和一個輸出軸的差動輪系(2、9)，所述的起升電機(jī)(3、7)和小車電機(jī)(4、6)分別連接兩個輸入軸，所述的卷筒(1、10)連接輸出軸，卷筒(1、10)連接用于牽引小車(13)橫移的鋼絲繩(19、20)的一端，鋼絲繩(19、20)另一端與起重機(jī)吊鉤(16)連接； 當(dāng)兩個起升電機(jī)(3、7)同步運(yùn)轉(zhuǎn)、兩個小車電機(jī)(4、6)停轉(zhuǎn)時，兩個卷筒(1、10)同步收繩或同步放繩，起重機(jī)吊鉤(16)豎直移動，小車(13)靜止;當(dāng)兩個小車電機(jī)(4、6)同步運(yùn)轉(zhuǎn)、兩個起升電機(jī)(3、7)停轉(zhuǎn)時，兩個卷筒(1、10)以相同速度分別收繩和放繩，起重機(jī)吊鉤(16)靜止，小車(13)橫移；當(dāng)兩個起升電機(jī)(3、7)和兩個小車電機(jī)(4、6)同時運(yùn)轉(zhuǎn)時，起重機(jī)吊鉤(16)豎直移動且小車(13)橫移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的差動輪系(2、9)為差動行星減速器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的差動輪系(2、9)中與小車電機(jī)(4、6)連接的輸入軸還連有小車制動器(5、11)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的差動輪系(2、9)中與起升電機(jī)(3、7)連接的輸入軸還連有起升制動器(8、12)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的鋼絲繩(19、20)通過小車(13)上的定滑輪(14、18)牽引小車(13)移動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的鋼絲繩(19、20)經(jīng)過小車(13)上的定滑輪(14、18)后，繞過動滑輪(15、17)與起重機(jī)吊鉤(16)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制起重機(jī)起升和小車橫移的混合差動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的起升電機(jī)(3、7)、小車電機(jī)(4、6)、起升制動器(8、12)和小車制動器(5、11)共同通過控制器驅(qū)動或制動，所述的控制器包括PLC控制器或變頻器中的一種。
【文檔編號】B66C11/20GK105905804SQ201610413952
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】張氫, 秦仙蓉, 孫遠(yuǎn)韜, 孫峰, 周兆偉, 徐儉, 沈健花, 楊寧
【申請人】同濟(jì)大學(xué)