[發明專利]平面兩自由度九桿閉鏈式集裝箱正面吊運起重機

有效

• 申請號: 201310573481.0
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103626078A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 潘宇晨;李尚平;吳彤峰;蔡敢為;陸安山;梁好翠
• 申請（專利權）人: 欽州學院
• 主分類號: B66F9/065
• 分類號: B66F9/065;B66F9/075;B66F9/24
• 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）技術領域：

本發明涉及港口起重機械，具體是一種平面兩自由度九桿閉鏈式集裝箱正面吊運起重機。

（二）背景技術：

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，都是通過伸縮油缸、俯仰油缸的聯合驅動完成工作任務。

但是，上述這類傳統的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，難以滿足日益嚴格的高速重載作業要求。

（三）發明內容：

本發明的目的在于提供一種平面兩自由度九桿閉鏈式集裝箱正面吊運起重機，能較好解決傳統液壓式集裝箱正面吊運起重機加工裝配要求高、維護保養成本高、壽命不長、漏油等缺點。

能夠實現上述目的的平面兩自由度九桿閉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，與現有技術不同的是所述吊臂包括轉動臂和伸縮臂，所述轉動臂于車架后部鉸連，所述伸縮臂通過滑動副安裝于轉動臂上，伸縮臂前端設置夾緊裝置；所述吊臂升降伸縮機構包括于吊臂前方兩側對稱設置的五連桿機構組件，所述五連桿機構組件包括前搖桿、前連桿、后連桿和四連桿機構，所述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，所述四連桿機構設于車架中部，包括四連桿機構前搖桿、四連桿機構連桿和四連桿機構后搖桿，所述四連桿機構前搖桿和四連桿機構后搖桿的下端鉸連于車架，所述四連桿機構連桿的前、后兩端分別鉸連四連桿機構前搖桿和四連桿機構后搖桿的上端，所述后連桿的下端與四連桿機構連桿的后鉸連點成為復合鉸鏈，前連桿的上端與后連桿的上端鉸連且鉸連點設于伸縮臂上。

上述結構中，通過五連桿機構組件的位置變化而實現轉動臂的轉動和伸縮臂的伸縮，最終實現夾緊裝置對集裝箱的抓取、吊運和卸貨。

所述五連桿機構組件的動力之一設于前搖桿上，所述前搖桿共同的驅動機構為設于車架上的搖桿伺服電機；所述五連桿機構組件的動力之二設于四連桿機構的四連桿機構前搖桿上，所述四連桿機構前搖桿共同的驅動機構為設于車架上的四連桿機構伺服電機。

本發明的有益效果：

1、本發明平面兩自由度九桿閉鏈式集裝箱正面吊運起重機由伺服電機直接驅動、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、維護保養成本高、壽命不長、漏油等缺點。

2、本發明整體結構為外轉動副驅動，閉鏈傳動的形式，所有伺服電機均安裝在機架上，有效降低了各構件的重量，具有運動慣量小、軌跡輸出靈活、精度高等優點。

3、本發明通過五連桿機構組件的姿態調整，就能實現傳統集裝箱正面吊運起重機通過伸縮油缸、俯仰油缸的聯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）附圖說明：

圖1為本發明一種實施方式的結構示意圖。

圖2為圖1實施方式的初始、復位工作狀態示意圖。

圖3為圖1實施方式的伸出抓取工作狀態示意圖。

圖4為圖1實施方式的吊運工作狀態示意圖。

圖號標識：1、車架；2、轉動臂；3、伸縮臂；4、夾緊裝置；5、前搖桿；6、前連桿；7、后連桿；8、四連桿機構前搖桿；9、四連桿機構連桿；10、四連桿機構后搖桿。

（五）具體實施方式：

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。

本發明平面兩自由度九桿閉鏈式集裝箱正面吊運起重機包括基于車架1設置的吊臂和吊臂升降伸縮機構。

所述吊臂包括轉動臂2和伸縮臂3，所述轉動臂2的下端于車架1的后部鉸連，所述伸縮臂3通過滑動副安裝于轉動臂2上，具體的一種方式中，轉動臂2和伸縮臂3均采用方鋼管，伸縮臂3于轉動臂2的上口滑動配合于轉動臂2內，對集裝箱進行抓取的夾緊裝置4設于伸縮臂3的前端，如圖1所示。