[發(fā)明專利]平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈式集裝箱正面吊運起重機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310573455.8
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103626044A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 潘宇晨;李尚平;陸安山;吳彤峰;何永玲;蔡敢為;梁濤;張金玲;吳霄;王帥
• 申請（專利權(quán)）人: 欽州學院
• 主分類號: B66C23/04
• 分類號: B66C23/04;B66C23/69
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 廖世傳

（一）技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及港口起重機械，具體是一種平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈式集裝箱正面吊運起重機。

（二）背景技術(shù)：

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。

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，動力學性能較差，難以滿足日益嚴格的高速重載作業(yè)要求。

（三）發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈式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。

能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈式集裝箱正面吊運起重機，包括基于車架設置的吊臂和吊臂升降伸縮機構(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)動臂于車架后部鉸連，所述伸縮臂通過滑動副安裝于轉(zhuǎn)動臂上，伸縮臂前端設置夾緊裝置；所述吊臂升降伸縮機構(gòu)于吊臂前方設置，包括于吊臂兩側(cè)對稱設置的五連桿機構(gòu)組件，所述五連桿機構(gòu)組件包括前四連桿機構(gòu)、前組件連桿、后組件連桿和后四連桿機構(gòu)；所述前四連桿機構(gòu)設于車架前部，包括前四連桿機構(gòu)前搖桿、前四連桿機構(gòu)后搖桿和前四連桿機構(gòu)連桿，所述前四連桿機構(gòu)前搖桿和前四連桿機構(gòu)后搖桿分別于車架上鉸連，所述前四連桿機構(gòu)連桿分別與前四連桿機構(gòu)前搖桿和前四連桿機構(gòu)后搖桿鉸連；所述后四連桿機構(gòu)設于車架中部，包括后四連桿機構(gòu)前搖桿、后四連桿機構(gòu)后搖桿和后四連桿機構(gòu)連桿，所述后四連桿機構(gòu)前搖桿和后四連桿機構(gòu)后搖桿分別于車架上鉸連，所述后四連桿機構(gòu)連桿分別與后四連桿機構(gòu)前搖桿和后四連桿機構(gòu)后搖桿鉸連；所述前組件連桿的下端與前四連桿機構(gòu)連桿的一端鉸連點成為復合鉸鏈，所述后組件連桿的下端與后四連桿機構(gòu)連桿的一端鉸連點成為復合鉸鏈，前組件連桿與后組件連桿的上端分別鉸連并設于伸縮臂上。

上述結(jié)構(gòu)中，所述前四連桿機構(gòu)和后四連桿機構(gòu)的聯(lián)動，帶動前組件連桿與后組件連桿運動，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)動臂的升降和伸縮臂的伸縮。

所述前四連桿機構(gòu)中，前四連桿機構(gòu)前搖桿為主動搖桿，前四連桿機構(gòu)前搖桿共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架上的前四連桿機構(gòu)伺服電機；所述后四連桿機構(gòu)中，后四連桿機構(gòu)前搖桿為主動搖桿，后四連桿機構(gòu)前搖桿共同的驅(qū)動機構(gòu)為設于車架上的后四連桿機構(gòu)伺服電機。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈式集裝箱正面吊運起重機只通過一條分支含雙閉環(huán)子鏈的姿態(tài)調(diào)整支鏈驅(qū)動，就能實現(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(qū)動才能完成的舉升、伸縮、下降等工作任務。

2、本發(fā)明這種含雙閉環(huán)子鏈的結(jié)構(gòu)形式具有更好的剛度特性和更高的可靠性，特別適用于有重載要求的集裝箱夾裝、舉升、搬運作業(yè)場合。

3、本發(fā)明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。

4、本發(fā)明由伺服電機直接驅(qū)動、連桿機構(gòu)傳動實現(xiàn)吊運、起重任務，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。

（四）附圖說明：

圖1為本發(fā)明一種實施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1實施方式的初始、復位工作狀態(tài)示意圖。

圖3為圖1實施方式伸縮臂伸出抓取工作狀態(tài)示意圖。

圖4為圖1實施方式的舉升工作狀態(tài)示意圖。

圖5為圖1實施方式的卸載工作狀態(tài)示意圖。

圖號標識：1、車架；2、轉(zhuǎn)動臂；3、伸縮臂；4、夾緊裝置；5、前組件連桿；6、后組件連桿；7、前四連桿機構(gòu)前搖桿；8、前四連桿機構(gòu)后搖桿；9、前四連桿機構(gòu)連桿；10、后四連桿機構(gòu)前搖桿；11、后四連桿機構(gòu)后搖桿；12、后四連桿機構(gòu)連桿。

（五）具體實施方式：

下面結(jié)合附圖所示實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。