含單個兩自由度閉環(huán)子鏈混合驅動正面吊運起重的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種含單個兩自由度閉環(huán)子鏈混合驅動正面吊運起重機，包括基于車架設置的吊臂和吊臂伸展舉升機構，吊臂包括轉動臂和舉升臂，轉動臂下端于車架后部鉸連，舉升臂后端鉸連于轉動臂上端，舉升臂前端設置夾緊裝置；吊臂伸展舉升機構包括于吊臂前下方兩側對稱設置的連桿組件，連桿組件包括前搖桿、前連桿、后連桿和后搖桿，前搖桿的下端鉸連于車架前部，前連桿的下端與前搖桿的上端鉸連，后搖桿的下端鉸連于車架中部，后連桿的下端與后搖桿的上端鉸連，后連桿上端與前連桿上端于舉升臂中后部相互鉸連為復合鉸鏈。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】含單個兩自由度閉環(huán)子鏈混合驅動正面吊運起重機
(-)【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及港口起重機械，具體是一種含單個兩自由度閉環(huán)子鏈混合驅動正面吊運起重機。
(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(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(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)實用新型內容:
[0004]為此，本實用新型提出了一種含單個兩自由度閉環(huán)子鏈混合驅動正面吊運起重機，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]能夠解決上述技術問題的含單個兩自由度閉環(huán)子鏈混合驅動正面吊運起重機，包括基于車架設置的吊臂和吊臂伸展舉升機構，所不同的是所述吊臂包括轉動臂和舉升臂，所述轉動臂下端于車架后部鉸連，所述舉升臂后端鉸連于轉動臂上端，舉升臂前端設置夾緊裝置；所述吊臂伸展舉升機構包括于吊臂前下方兩側對稱設置的連桿組件，所述連桿組件包括前搖桿、前連桿、后連桿和后搖桿，所述前搖桿的下端鉸連于車架前部，所述前連桿的下端與前搖桿的上端鉸連，所述后搖桿的下端鉸連于車架中部，所述后連桿的下端與后搖桿的上端鉸連，后連桿上端與前連桿上端相互鉸連為復合鉸鏈，所述復合鉸連點設于舉升臂的中后部；所述前搖桿共同的驅動為設于車架上的大功率常規(guī)電機，所述后搖桿共同的驅動為設于車架上的小功率伺服電機，或所述前搖桿共同的驅動為設于車架上的小功率伺服電機，所述后搖桿共同的驅動為設于車架上的大功率常規(guī)電機。
[0006]上述結構中，通過吊臂伸展舉升機構之連桿組件的位置變化而實現(xiàn)轉動臂的轉動和舉升臂的升降，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、本實用新型含單個兩自由度閉環(huán)子鏈混合驅動正面吊運起重機由電機混合驅動吊臂伸展舉升機構而實現(xiàn)吊運和起重任務，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、維護保養(yǎng)成本高、壽命不長、漏油等缺點。
[0009]2、本實用新型整體結構為外轉動副驅動，閉鏈傳動的形式，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、精度高等優(yōu)點。[0010]3、本實用新型通過吊臂伸展舉升機構之連桿組件的姿態(tài)調整，實現(xiàn)傳統(tǒng)集裝箱正面吊運起重機通過伸縮油缸、俯仰油缸的聯(lián)合驅動才能完成的舉升、伸縮、下降等工作任務，具有更好的剛度特性和更高的可靠性。
(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構示意圖。
[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、轉動臂；3、舉升臂；4、夾緊裝置；5、前搖桿；6、前連桿；7、后連桿；8、后搖桿。
(五)【具體實施方式】:
[0016]下面結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]本實用新型含單個兩自由度閉環(huán)子鏈混合驅動正面吊運起重機包括基于車架I設置的吊臂和吊臂伸展舉升機構。
[0018]所述吊臂包括轉動臂2和舉升臂3，所述轉動臂2的下端于車架I的后部鉸連，所述舉升臂3的后端鉸連安裝于轉動臂2的上端，對集裝箱進行抓取的夾緊裝置4設于舉升臂3的前端；具體的一種方式中，舉升臂3采用方鋼管，所述轉動臂2于舉升臂3兩側對稱設置，如圖1所示。
[0019]所述吊臂伸展舉升機構設于吊臂前下方，為于吊臂兩側對稱設置的連桿組件，所述連桿組件包括前搖桿5、前連桿6、后連桿7和后搖桿8，所述前搖桿5的下端鉸連于車架I前部，前連桿6的下端與前搖桿5的上端鉸連，所述后搖桿8鉸連于車架I中前部，所述后連桿7的下端與后搖桿8的上端絞連，如連桿6的上端與后連桿7的上端絞連在一起成為復合鉸鏈，該復合鉸鏈點設于舉升臂3的中后部；兩側前搖桿5共同的驅動為設于車架I上的前搖桿驅動電機，兩側后搖桿8共同的驅動為設于車架I上的后搖桿驅動電機，如圖1所示。
[0020]所述前搖桿驅動電機采用大功率常規(guī)電機、所述后搖桿驅動電機采用小功率伺服電機而形成起重機的混合驅動；或相反，即所述前搖桿驅動電機采用小功率伺服電機，所述后搖桿驅動電機采用大功率常規(guī)電機。
[0021]如圖2所示，本實用新型處于準備工作的初始狀態(tài)。
[0022]如圖3所示，本實用新型在由連桿組件構成的吊臂伸展舉升機構作用下，舉升臂3下降，對正前方集裝箱進行抓取作業(yè)。
[0023]如圖4所示，本實用新型在吊臂伸展舉升機構作用下，轉動臂2向前方轉動下降，舉升臂3向后方轉動上升，完成對正前方集裝箱的舉升作業(yè)。
[0024]本實用新型在吊臂伸展舉升機構作用下，舉升臂3向前伸，完成對正前方集裝箱的卸載作業(yè)。
[0025]本實用新型轉動臂2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.含單個兩自由度閉環(huán)子鏈混合驅動正面吊運起重機，包括基于車架(I)設置的吊臂和吊臂伸展舉升機構，其特征在于:所述吊臂包括轉動臂(2)和舉升臂(3)，所述轉動臂(2)下端于車架(I)后部鉸連，所述舉升臂(3)后端鉸連于轉動臂(2)上端，舉升臂(3)前端設置夾緊裝置(4);所述吊臂伸展舉升機構包括于吊臂前下方兩側對稱設置的連桿組件，所述連桿組件包括前搖桿(5)、前連桿(6)、后連桿(7)和后搖桿(8)，所述前搖桿(5)的下端鉸連于車架(I)前部，所述前連桿(6)的下端與前搖桿(5)的上端鉸連，所述后搖桿(8)的下端鉸連于車架(I)中部，所述后連桿(7)的下端與后搖桿(8)的上端鉸連，后連桿(7)上端與前連桿(6)上端相互鉸連為復合鉸鏈，所述復合鉸連點設于舉升臂(3)的中后部；所述前搖桿(5)共同的驅動為設于車架(I)上的大功率常規(guī)電機，所述后搖桿(8)共同的驅動為設于車架(I)上的小功率伺服電機，或所述前搖桿(5)共同的驅動為設于車架(I)上的小功率伺服電機，所述后搖桿(8)共同的驅動為設于車架(I)上的大功率常規(guī)電機。
【文檔編號】B66C23/06GK203715106SQ201420086437
【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, 唐濤, 吳彤峰, 陸安山, 梁好翠, 何永玲, 黃宜軍, 薛斌, 周建陽 申請人:欽州學院