平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運起重的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運起重機，包括吊臂、吊臂升降機構(gòu)和吊臂伸縮機構(gòu)，吊臂包括轉(zhuǎn)動臂和伸縮臂，轉(zhuǎn)動臂下端于車架中部鉸連，伸縮臂通過滑動副安裝于轉(zhuǎn)動臂上，伸縮臂前端設(shè)置夾緊裝置；吊臂伸縮機構(gòu)包括伸縮搖桿和伸縮連桿，伸縮搖桿鉸連于車架前部，伸縮連桿鉸連伸縮臂與伸縮連桿；吊臂升降機構(gòu)包括升降四連桿機構(gòu)和升降傳動桿，升降四連桿機構(gòu)包括于車架后部鉸連的前、后升降搖桿和升降連桿，升降傳動桿鉸連轉(zhuǎn)動臂與升降連桿的一個鉸連點。本實用新型在吊臂升降機構(gòu)和吊臂伸縮機構(gòu)的聯(lián)合驅(qū)動下，實現(xiàn)對集裝箱的夾裝、舉升、搬運等作業(yè)，具有運動慣量小、軌跡輸出靈活、精度高等優(yōu)點。
【專利說明】平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運起重機
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型涉及港口起重機械，特別是一種平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動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，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(wù)。
[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(guān)節(jié)誤差累積等問題，動力學(xué)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]本實用新型的目的在于提供一種平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運起重機，能較好解決傳統(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、漏油等缺點。
[0005]能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運起重機，包括基于車架設(shè)置的吊臂、吊臂升降機構(gòu)和吊臂伸縮機構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂和伸縮臂，所述轉(zhuǎn)動臂下端于車架中部鉸連，所述伸縮臂通過滑動副安裝于轉(zhuǎn)動臂上，伸縮臂前端設(shè)置夾緊裝置；所述吊臂伸縮機構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的伸縮搖桿和伸縮連桿，所述伸縮搖桿的下端鉸連于車架前部，所述伸縮連桿的上端鉸連伸縮臂，伸縮搖桿的上端與伸縮連桿的下端鉸連；所述吊臂升降機構(gòu)設(shè)于吊臂后方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的升降四連桿機構(gòu)和升降傳動桿，所述升降四連桿機構(gòu)包括于車架后部鉸連的前、后升降搖桿和分別與前、后升降搖桿鉸連的升降連桿，所述升降傳動桿的前端鉸連轉(zhuǎn)動臂，升降傳動桿的后端與升降連桿的一個鉸連點形成復(fù)合鉸鏈。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，吊臂伸縮機構(gòu)實現(xiàn)伸縮臂的伸縮，吊臂升降機構(gòu)通過升降傳動桿將運動傳遞給轉(zhuǎn)動臂，并與吊臂伸縮機構(gòu)共同作用實現(xiàn)轉(zhuǎn)動臂的升降。
[0007]所述伸縮搖桿共同的驅(qū)動機構(gòu)為設(shè)于車架上的伸縮伺服電機；所述升降四連桿機構(gòu)的動力作用于前升降搖桿，所述前升降搖桿共同的驅(qū)動機構(gòu)為設(shè)于車架的升降伺服電機。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009]1、本實用新型平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運起重機由伺服電機直接驅(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、維護保養(yǎng)成本高、壽命不長、漏油等缺點。[0010]2、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，所有伺服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、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(fù)位工作狀態(tài)示意圖。
[0013]圖3為圖1實施方式的伸縮工作狀態(tài)示意圖。
[0014]圖4為圖1實施方式的舉升工作狀態(tài)示意圖。
[0015]圖號標(biāo)識:1、車架；2、轉(zhuǎn)動臂；3、伸縮臂；4、夾緊裝置；5、伸縮搖桿；6、伸縮連桿；
7、升降傳動桿；8、前升降搖桿；9、后升降搖桿；10、升降連桿。
(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(shù)方案作進一步說明。
[0017]本實用新型平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運起重機包括基于車架I設(shè)置的吊臂和吊臂升降機構(gòu)和吊臂伸縮機構(gòu)。
[0018]所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂2和伸縮臂3，所述轉(zhuǎn)動臂2的下端于車架I的中部鉸連，所述伸縮臂3通過滑動副安裝于轉(zhuǎn)動臂2上，具體的一種方式中，轉(zhuǎn)動臂2和伸縮臂3均采用方鋼管，伸縮臂3于轉(zhuǎn)動臂2的上口滑動配合于轉(zhuǎn)動臂2內(nèi)，對集裝箱進行抓取的夾緊裝置4設(shè)于伸縮臂3的前端，如圖1所示。
[0019]所述吊臂伸縮機構(gòu)設(shè)于吊臂前方，為于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的伸縮搖桿5和伸縮連桿6，所述伸縮搖桿5的下端鉸連于車架I前部，所述伸縮連桿6的上端鉸連伸縮臂3，伸縮搖桿5的上端與伸縮連桿6的下端相互鉸連；兩側(cè)伸縮搖桿5共同的驅(qū)動機構(gòu)為設(shè)于車架I上的伸縮伺服電機，如圖1所示。
[0020]所述吊臂升降機構(gòu)設(shè)于吊臂后方，為于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的升降四連桿機構(gòu)和升降傳動桿7，所述升降四連桿機構(gòu)包括于車架I后部鉸連的前升降搖桿8和后升降搖桿9以及升降連桿10，所述升降連桿10的前、后端分別與前升降搖桿8和后升降搖桿9鉸連，所述升降傳動桿7的前端鉸連轉(zhuǎn)動臂2，升降傳動桿7的后端與升降連桿10后端的鉸連點形成復(fù)合鉸鏈；兩側(cè)前升降搖桿8共同的驅(qū)動機構(gòu)為設(shè)于車架上的升降伺服電機，如圖1所示。
[0021]如圖2所示，本實用新型處于準備工作的初始狀態(tài)，此時轉(zhuǎn)動臂2轉(zhuǎn)動至低位，伸縮臂3回縮至轉(zhuǎn)動臂2內(nèi)。
[0022]如圖3所示，本實用新型在吊臂伸縮機構(gòu)的驅(qū)動下，伸縮臂3伸出，完成對正前方集裝箱的夾裝。
[0023]如圖4所示，本實用新型在升降四連桿機構(gòu)與升降傳動桿7的驅(qū)動以及吊臂伸縮機構(gòu)的共同作用下，轉(zhuǎn)動臂2上升，完成對集裝箱的舉升作業(yè)。
[0024]本實用新型的轉(zhuǎn)動臂2在完成卸載任務(wù)后，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.平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運起重機，包括基于車架(I)設(shè)置的吊臂、吊臂升降機構(gòu)和吊臂伸縮機構(gòu)，其特征在于:所述吊臂包括轉(zhuǎn)動臂(2)和伸縮臂(3)，所述轉(zhuǎn)動臂(2)的下端于車架(I)中部鉸連，所述伸縮臂(3)通過滑動副安裝于轉(zhuǎn)動臂(2)上，伸縮臂(3)前端設(shè)置夾緊裝置(4);所述吊臂伸縮機構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的伸縮搖桿(5)和伸縮連桿(6)，所述伸縮搖桿(5)的下端鉸連于車架(I)前部，所述伸縮連桿(6)的上端鉸連伸縮臂(3)，伸縮搖桿(5)的上端與伸縮連桿(6)的下端鉸連；所述吊臂升降機構(gòu)設(shè)于吊臂后方，包括于吊臂兩側(cè)對稱設(shè)置的升降四連桿機構(gòu)和升降傳動桿(7)，所述升降四連桿機構(gòu)包括于車架(I)后部鉸連的前、后升降搖桿(8、9)和分別與前、后升降搖桿(8、9)鉸連的升降連桿(10)，所述升降傳動桿(7)的前端鉸連轉(zhuǎn)動臂(2)，升降傳動桿(7)的后端與升降連桿(10)的一個鉸連點形成復(fù)合鉸鏈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面兩自由度九桿伺服驅(qū)動集裝箱正面吊運起重機，其特征在于:所述伸縮搖桿(5)共同的驅(qū)動機構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的伸縮伺服電機；所述前升降搖桿(8)共同的驅(qū)動機構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的升降伺服電機。
【文檔編號】B66C23/04GK203667843SQ201320723902
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】潘宇晨, 李尚平, 吳彤峰, 蔡敢為 申請人:欽州學(xué)院