專利名稱：輪胎式集裝箱龍門起重機及其轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪胎式集裝箱龍門起重機的轉(zhuǎn)向裝置；本發(fā)明還 涉及一種應(yīng)用所述轉(zhuǎn)向裝置的輪胎式集裝箱龍門起重機。
技術(shù)背景輪胎式集裝箱龍門起重機(以下簡稱起重機)是集裝箱碼頭堆場 的常見設(shè)備。碼頭堆場通常具有多條跑道，為了提高起重機的堆場覆蓋率以及 設(shè)備利用率，往往需要對起重機進(jìn)行轉(zhuǎn)場作業(yè)，將其自一個工作場地 轉(zhuǎn)到另一個工作場地。為了能夠順利地進(jìn)行轉(zhuǎn)場作業(yè)，起重機通常設(shè)有直角轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 轉(zhuǎn)場作業(yè)時，頂升機構(gòu)首先通過鞍梁將起重機豎直向上頂起，使起重 機的車輪離開地面；接著通過轉(zhuǎn)向裝置對起重機的車輪進(jìn)行卯度轉(zhuǎn)向 操作；然后操縱頂升機構(gòu)，使起重機整體下降并重新由車輪支撐于地 面。此時起重機即完成了 90轉(zhuǎn)向，可以沿著垂直于原前進(jìn)^各線的方向 進(jìn)行轉(zhuǎn)場移動。轉(zhuǎn)向前首先使起重機的車輪離開地面是為了保護(hù)輪胎。如果轉(zhuǎn)向 時地面和橡膠輪胎保持直接接觸，由于起重機自重很大，轉(zhuǎn)向時輪胎 所受到的摩擦力極大，磨損將十分嚴(yán)重，輪胎胎面甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的 撕裂；這將顯著提高起重機的使用成本。7>開號為CN 1872653A的發(fā)明專利申請公開說明書公開了 一種 輪胎式集裝箱龍門起重機的頂升轉(zhuǎn)向裝置。該現(xiàn)有技術(shù)中的頂升轉(zhuǎn)向 裝置包括固定連接于起重機鞍梁底部的平衡梁，所述平衡梁大體水平 設(shè)置，且其兩端分別通過旋轉(zhuǎn)車架連接車輪；同一頂升轉(zhuǎn)向裝置的兩 個車輪通過連桿機構(gòu)聯(lián)動。當(dāng)頂升機構(gòu)將起重機頂起并使車輪離開地 面后，轉(zhuǎn)向機構(gòu)推動兩個旋轉(zhuǎn)車架之一；由于連桿機構(gòu)的聯(lián)動作用， 上述兩個車輪同步旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)起重機的轉(zhuǎn)向操作。在上述轉(zhuǎn)向操 作過程中，所述平衡梁相對于起重機的鞍梁保持靜止。上述現(xiàn)有技術(shù)的頂升轉(zhuǎn)向裝置存在以下缺點首先，該頂升轉(zhuǎn)向裝置包括兩個旋轉(zhuǎn)車架以及一個連桿機構(gòu)，其 部件較多、動作過程也較為復(fù)雜，不但裝置整體的可靠性較低，而且 增加了生產(chǎn)制造以及使用維護(hù)成本。其次，經(jīng)過有限元分析，上述現(xiàn)有技術(shù)中的頂升轉(zhuǎn)向裝置整體受 力不合理，局部應(yīng)力集中現(xiàn)象十分明顯，因此其強度難以達(dá)到較高的 要求，實踐中故障率較高。因此，如何簡化輪胎式集裝箱龍門起重機的轉(zhuǎn)向裝置，降低其生 產(chǎn)制造以及使用維護(hù)成本，并優(yōu)化其整體受力，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員 目前需要解決的技術(shù)問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種輪胎式集裝箱龍門起重機的轉(zhuǎn)向裝置， 其結(jié)構(gòu)較為筒單，生產(chǎn)制造以及使用維護(hù)成本較低，并且整體受力較為合理；本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用所述轉(zhuǎn)向裝置的輪胎式集裝箱龍門起重機。為解決上迷技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向裝置，用于輪胎式集 裝箱龍門起重機，包括大體水平地設(shè)置于所述起重機鞍梁底部的平衡 梁，以及大體豎直地設(shè)置于所述鞍梁底部的頂升機構(gòu)；所述平衡梁兩 端均設(shè)置車輪，所述鞍梁可選擇地由所述車輪或者所述頂升機構(gòu)支撐； 所述平衡梁與所述鞍梁可旋轉(zhuǎn)地連接，所述平衡梁與所述車輪的輪轂 固定連接。優(yōu)選地，所述鞍梁通過回轉(zhuǎn)軸承連接所述平衡梁的中部，以便所 述平衡梁繞所述回轉(zhuǎn)軸承相對于所述鞍梁旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)一步包括驅(qū)動所述平衡梁繞所述鞍梁旋 轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括與所述鞍梁固定連接的驅(qū)動部件，所 述驅(qū)動部件的輸出軸帶動與所述回轉(zhuǎn)軸承的外齒相嚙合的主動齒輪。優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)軸承通過鉸支座連接所述平衡梁。優(yōu)選地，所述鉸支座固定連接兩個橫向延伸的限位臂，兩者的延伸方向相反且均平行于所述平衡梁；所述平衡梁的頂部設(shè)有兩個支撐座，兩者分別位于所述限位臂末端的正下方；所述支撐座與所述限位 臂的末端保持適當(dāng)?shù)拈g距。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)一步包括鎖止機構(gòu)，以便固定所述平衡 梁與所述鞍梁的相對位置。鎖銷，所述回轉(zhuǎn)軸承的下連接板具有銷孔；所述鎖銷在驅(qū)動部件的作 用下可選擇地伸入所述銷孔中。優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)軸承下連接板至少設(shè)有兩個銷孔，兩者的中心 軸與所述回轉(zhuǎn)軸承中心軸的連線大體成90夾角；當(dāng)所述鎖銷位于任一 銷孔時，所述平衡梁平行于所述鞍梁。本發(fā)明還提供一種輪胎式集裝箱龍門起重機，包括兩個相平行的 鞍梁，每一所述鞍梁的兩端均設(shè)有上述轉(zhuǎn)向裝置。相對于上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)向裝置，其平衡梁與所 述起重機的鞍梁可旋轉(zhuǎn)地連接，所述平衡梁與起重機車輪的輪轂固定 連接。因此，當(dāng)所述起重機由頂升機構(gòu)頂起且其車輪離開地面后，所 述平衡梁可以在外力的作用下相對于所述起重機的鞍梁轉(zhuǎn)動；在上述 轉(zhuǎn)動過程中，所述車輪則與所述平衡梁保持相對靜止。由于省略了現(xiàn)有技術(shù)中的兩個旋轉(zhuǎn)車架以及用于實現(xiàn)兩個旋轉(zhuǎn) 車架聯(lián)動的連桿機構(gòu)，本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)得到精簡，不 但提高了設(shè)備的可靠性，而且降低了生產(chǎn)制造以及使用維護(hù)的成本； 此外，由于零部件的減少以及各部件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，經(jīng)有限元分析，本 發(fā)明所提供的整體受力更加合理，可以滿足較高的強度需求，顯著降 低了實踐中設(shè)備的故障發(fā)生率。


圖1為表示輪胎式集裝箱龍門起重機轉(zhuǎn)向過程的示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例所提供的轉(zhuǎn)向裝置一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖3為圖2所示轉(zhuǎn)向裝置的橫向剖視示意圖；圖4為圖2中A部位的局部放大圖； 圖5為圖2中B部位的局部放大圖； 圖6為圖2中C部位的局部放大圖。
具體實施方式
本發(fā)明的核心是提供一種輪胎式集裝箱龍門起重機的轉(zhuǎn)向裝置， 其結(jié)構(gòu)較為筒單，生產(chǎn)制造以及使用維護(hù)成本較低，并且整體受力較 為合理；本發(fā)明的另一核心是提供一種應(yīng)用所述轉(zhuǎn)向裝置的輪胎式集 裝箱龍門起重機。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖 和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)il明。請參考圖l,圖1為表示輪胎式集裝箱龍門起重機轉(zhuǎn)向過程的示意圖。圖l僅示意性地表示出了輪胎式集裝箱龍門起重機的車輪，其中 實線表示起重機直線行走時車輪的位置關(guān)系，空心箭頭x所示為此時 起重才幾4于走方向。當(dāng)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時，首先通過頂升裝置將起重機豎直向上頂 起，使起重機的車輪離開地面；接著通過轉(zhuǎn)向裝置對起重機的車輪進(jìn) 行90度轉(zhuǎn)向操作，具體地，可以按照圖1中實心箭頭所示方向調(diào)整車 輪的角度；然后操縱頂升機構(gòu)，使起重機整體下降并重新由車輪支撐 于地面。此時車輪即可在無摩擦地情況下完成90轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向后車輪的 位置由圖1中虛線表示。轉(zhuǎn)向操作之后即可以沿著圖1中空心箭頭Y 所示方向進(jìn)行轉(zhuǎn)場行走。請參考圖2,圖2為本發(fā)明實施例所提供的轉(zhuǎn)向裝置一種具體實 施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例所提供的轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置于起重機鞍梁1的底部。通 常，起重機包括兩個相互平行的鞍梁1,每一鞍梁1兩端的底部均設(shè) 有所述轉(zhuǎn)向裝置，因此，每臺起重機通常設(shè)有四個所述轉(zhuǎn)向裝置。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)向裝置包括平衡梁2，平衡梁2大體水平地設(shè)置于鞍梁1的底部，其可以直接與鞍梁1連接；也可以在鞍梁1的底部固定設(shè)置連接部11,而將平衡梁1連接于所述 連接部11。平衡梁2與連接部11以常規(guī)的方式可旋轉(zhuǎn)地連接，連接的位置具 體可以是平衡梁2的中部。請同時參考圖3，圖3為圖2所示轉(zhuǎn)向裝置的橫向剖視示意圖。平衡梁2與連接部11可以通過回轉(zhuǎn)軸承3連接?？梢詫⑦B接部 11固定連接于回轉(zhuǎn)軸承3的上連接板31,而將平衡梁2固定連接于回 轉(zhuǎn)軸承3的上連接板32;由此，平衡梁2即可以以回轉(zhuǎn)軸承3為中心 相對于鞍梁1水平地旋轉(zhuǎn)。上述連接方式中，連接部11通過回轉(zhuǎn)軸承3直接連接平衡梁2， 因此，兩者是剛性連接。可以在連接部11與平衡梁2之間進(jìn)一步設(shè)置4交支座4;該4交支座 4的頂部與回轉(zhuǎn)軸承3的下連接板32固定連接，其底部鉸接于平衡梁 32的中部。此時，平衡梁2不再是剛性地支撐鞍梁1，可以更好地起到平衡 龍頭壓力的作用。請同時參考圖4，圖4為圖2中A部位的局部放大圖。為了避免平衡梁2的轉(zhuǎn)向角度過大，可以進(jìn)一步在鉸支座4的兩 側(cè)分別固定連接限位臂41,限位臂41大體平行于平衡梁2;兩限位臂 41大體位于同一直線。平衡梁2的頂部固定連接有兩個支撐座21,支撐座21位于限位 臂41末端的下方，且支撐座21與限位臂42之間保持適當(dāng)?shù)拈g距。支 撐座21與限位臂42的接觸面均可以進(jìn)一步設(shè)置由彈性材料形成的緩 沖片(圖中未添加附圖標(biāo)記)。當(dāng)起重機行走時，不可避免地會遇到路面不平的情況，屬于同一 轉(zhuǎn)向裝置的兩個車輪的高度因此會出現(xiàn)一定程度的差異。此時平衡梁 2會繞鉸支座4旋轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)慕嵌取Ｓ行┣闆r下，比如某一車輪爆胎時， 上述屬于同一轉(zhuǎn)向裝置的兩個車輪的高度差會比較大，此時所述支撐 座21與限位臂42會直接接觸，因此可以避免平衡梁2繞鉸支座4旋轉(zhuǎn)的角度過大。平衡梁2的兩端部均設(shè)有車輪5,車輪5的輪轂與平衡梁2固定 連接，也即車輪5不必相對于平衡梁2產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。所述轉(zhuǎn)向裝置還包括頂升機構(gòu)6,頂升機構(gòu)6具體可以穿過回轉(zhuǎn) 軸承3而直接支撐于地面和鞍梁1或者連接部11之間。具體地，頂升 才幾構(gòu)6可以由液壓油缸驅(qū)動。起重機需要轉(zhuǎn)向時，頂升機構(gòu)6在液壓油缸的驅(qū)動下將鞍梁1頂 起，平衡梁2以及車輪5隨之上升；當(dāng)車輪5離開地面預(yù)定的距離時， 頂升機構(gòu)6停止上升。頂升機構(gòu)6的液壓油缸可以設(shè)置形成控制開關(guān)，控制各轉(zhuǎn)向裝置 的頂升高度基本一致。離開地面預(yù)定距離后，車輪5可以隨著平衡梁2在外力的作用下 相對于鞍梁1旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度后重新固定平衡梁2與鞍梁1的 相對位置，并進(jìn)而通過頂升機構(gòu)6使鞍梁1下降，直至所述起重機重 新由車輪5支撐。在上述轉(zhuǎn)動過程中，車輪5則與平衡梁2保持相對 靜止。由于省略了現(xiàn)有技術(shù)中的兩個旋轉(zhuǎn)車架以及用于實現(xiàn)兩個旋轉(zhuǎn) 車架聯(lián)動的連桿機構(gòu)，本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)得到精簡，不 但提高了設(shè)備的可靠性，而且降低了生產(chǎn)制造以及使用維護(hù)的成本； 此外，由于零部件的減少以及各部件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，經(jīng)有限元分析，本 發(fā)明所提供的整體受力更加合理，可以滿足較高的強度需求，顯著降 低了實踐中設(shè)備的故障發(fā)生率。請參考圖5，圖5為圖2中B部位的局部放大圖。 如上所述，頂升機構(gòu)6將車輪5頂離地面預(yù)定距離后，車輪5可 以隨著平衡梁2在外力的作用下相對于鞍梁1旋轉(zhuǎn)。 上述使平衡梁2旋轉(zhuǎn)的外力可以由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)提供。 在一種具體實施方式
中，所述旋轉(zhuǎn)才幾構(gòu)可以包括減速機71,以及 由減速機71的輸出軸驅(qū)動的主動齒輪72。主動齒輪72的外齒與回轉(zhuǎn) 軸承3的外齒相嚙合，因此減速機71即可帶動回轉(zhuǎn)軸承3的下連接板32相對于上連接板31旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)還可以是其它常規(guī)的方式，此處不再贅述。甚至可以將所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)取消，而通過人工旋轉(zhuǎn)平衡梁2，當(dāng)然，這僅為一才及端的情況。 "請參考圖6，圖6為圖2中C部位的局部放大圖。 為了在轉(zhuǎn)向動作完成之后保持平衡梁2相對于鞍梁1的位置，所 述轉(zhuǎn)向裝置可以進(jìn)一步包括鎖止機構(gòu)。所述鎖止機構(gòu)具體可以包括固定連接于所述回轉(zhuǎn)軸承3上連接板 31的鎖銷油缸81。鎖銷油缸81可以驅(qū)動鎖銷82豎直地向下伸出，也 可以驅(qū)動鎖銷82豎直向上收回。相應(yīng)地，回轉(zhuǎn)軸承3下連接板32至少設(shè)有第一銷孔321以及第 二銷孔322 (第一銷孔321和第二銷孔322均示于圖3中)。第一銷孔 321和第二銷孔322到回轉(zhuǎn)軸承3軸心的距離，均等于鎖銷82到回轉(zhuǎn) 軸承3軸心的距離，且上述兩銷孔的中心軸與回轉(zhuǎn)軸承3中心軸的連 線可以大體形成90夾角。轉(zhuǎn)向操作之前，鎖銷82可以位于第一銷孔321中，并將平衡梁2 相對于鞍梁l的位置固定。需要轉(zhuǎn)向時，首先操縱鎖銷油缸81,使其 豎直地將鎖銷82拉出第一銷孔321,實現(xiàn)回轉(zhuǎn)軸承3的上連接板31 與下連接板32的解鎖。然后，平衡梁2即可在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動下相對 于鞍梁1旋轉(zhuǎn)。平衡梁2旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，比如90度之后，所述旋轉(zhuǎn) 機構(gòu)停止工作，此時第二銷孔322即可旋轉(zhuǎn)至鎖銷82的正下方。操縱 鎖銷油缸81,使其豎直地將鎖銷82推入第二銷孔322之中，回轉(zhuǎn)軸 承3的上連接板31與下連接板32被鎖定，平衡梁2與鞍梁1的相對 位置因此也被鎖定。回轉(zhuǎn)軸承3下連接板32的其它位置也可以設(shè)置銷孔，以便適應(yīng) 不同轉(zhuǎn)向角度的需要。。上述鎖止機構(gòu)可以采用其它常規(guī)的形式，此處不再贅述。本發(fā)明所提供的輪胎式集裝箱龍門起重機，包括兩個相平行的鞍 梁，每一所述鞍梁的兩端均設(shè)有如上述轉(zhuǎn)向裝置。以上對本發(fā)明所提供的輪胎式集裝箱龍門起重機及其轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其 核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些 改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種轉(zhuǎn)向裝置，用于輪胎式集裝箱龍門起重機，包括大體水平地設(shè)置于所述起重機鞍梁底部的平衡梁，以及大體豎直地設(shè)置于所述鞍梁底部的頂升機構(gòu)；所述平衡梁兩端均設(shè)置車輪，所述鞍梁可選擇地由所述車輪或者所述頂升機構(gòu)支撐；其特征在于，所述平衡梁與所述鞍梁可旋轉(zhuǎn)地連接，所述平衡梁與所述車輪的輪轂固定連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述鞍梁通過 回轉(zhuǎn)軸承連接于所述平衡梁的中部，以便所述平衡梁繞所述回轉(zhuǎn)軸承 相對于所述鞍梁旋轉(zhuǎn)。
3、 如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括驅(qū) 動所述平衡梁繞所述鞍梁旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
4、 如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 包括與所述鞍梁固定連接的驅(qū)動部件，所述驅(qū)動部件的輸出軸帶動與 所述回轉(zhuǎn)軸承的外齒相嚙合的主動齒輪。
5、 如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)軸承 通過鉸支座連接所述平衡梁。
6、 如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述鉸支座固 定連接兩個橫向延伸的限位臂，兩者的延伸方向相反且均平行于所述 平衡梁；所述平衡梁的頂部設(shè)有兩個支撐座，兩者分別位于所述限位 臂末端的正下方；所述支撐座與所述限位臂的末端保持適當(dāng)?shù)拈g距。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，進(jìn)一步包 括鎖止機構(gòu)，以便固定所述平衡梁與所述鞍梁的相對位置。
8、 如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述鎖止機構(gòu) 包括與所述回轉(zhuǎn)軸承上連接板固定連接的鎖銷，所述回轉(zhuǎn)軸承的下連中。 ' 、— ' 口 、 '
9、 如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)軸承 下連接板至少設(shè)有兩個銷孔，兩者的中心軸與所述回轉(zhuǎn)軸承中心軸的 連線大體成90夾角；當(dāng)所述鎖銷位于任一銷孔時，所述平衡梁平行于 所述鞍梁。
10、 一種輪胎式集裝箱龍門起重機，包括兩個相平行的鞍梁，每 一所述鞍梁的兩端均設(shè)有如權(quán)利要求1至9任一項所述的轉(zhuǎn)向裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)向裝置，用于輪胎式集裝箱龍門起重機，包括平衡梁以及頂升機構(gòu)；所述平衡梁兩端均設(shè)置車輪，所述起重機的鞍梁可選擇地由所述車輪或者所述頂升機構(gòu)支撐；所述平衡梁與所述鞍梁可旋轉(zhuǎn)地連接，所述平衡梁與所述車輪的輪轂固定連接。本發(fā)明還提供了一種包括上述轉(zhuǎn)向裝置的輪胎式集裝箱龍門起重機。由于省略了現(xiàn)有技術(shù)中的兩個旋轉(zhuǎn)車架以及用于實現(xiàn)兩個旋轉(zhuǎn)車架聯(lián)動的連桿機構(gòu)，本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)得到精簡，不但提高了設(shè)備的可靠性，而且降低了生產(chǎn)制造以及使用維護(hù)的成本；此外，本發(fā)明所提供的整體受力更加合理。
文檔編號B66C5/02GK101323416SQ20081013461
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日
發(fā)明者吳樂堯, 張志國, 李翠英, 潘國智, 王力文 申請人:三一集團(tuán)有限公司