平面兩自由度十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種平面兩自由度十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，包括吊臂、吊臂升降機(jī)構(gòu)和吊臂伸縮機(jī)構(gòu)，吊臂包括轉(zhuǎn)動(dòng)臂和伸縮臂，轉(zhuǎn)動(dòng)臂下端于車架中部鉸連，伸縮臂通過(guò)滑動(dòng)副安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，伸縮臂上設(shè)置夾緊裝置；吊臂伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于伸縮臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的伸縮四連桿機(jī)構(gòu)和伸縮傳動(dòng)桿，伸縮傳動(dòng)桿的前端鉸連伸縮臂，后端與伸縮連桿的一個(gè)鉸連點(diǎn)形成復(fù)合鉸鏈；吊臂升降機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂后方，包括于轉(zhuǎn)動(dòng)臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的升降四連桿機(jī)構(gòu)和升降傳動(dòng)桿，升降傳動(dòng)桿的前端鉸連轉(zhuǎn)動(dòng)臂，后端與升降連桿的一個(gè)鉸連點(diǎn)形成復(fù)合鉸鏈。本發(fā)明具有運(yùn)動(dòng)慣量小、軌跡輸出靈活、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】平面兩自由度十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)(-)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及港口起重機(jī)械，具體是一種平面兩自由度十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)。
(二)【背景技術(shù)】:
[0002]集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)(亦稱集裝箱正面吊)是一種重要的港口機(jī)械，具有操作方便，堆碼層數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，在各類港口集裝箱搬運(yùn)、碼垛和運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)中發(fā)揮了重要的作用。如 CN103332220A、CN101723256A、CN202322093U、CN2773035、CN201890746U 公開(kāi)的集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，都是通過(guò)伸縮油缸、俯仰油缸的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)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(jī)均為純液壓傳動(dòng)式，其液壓系統(tǒng)存在著零部件加工裝配要求高、制造、維護(hù)、保養(yǎng)成本高、壽命不長(zhǎng)、漏油等缺點(diǎn)。并且，這類傳統(tǒng)開(kāi)鏈?zhǔn)酱?lián)結(jié)構(gòu)的起重機(jī)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(wèn)題，動(dòng)力學(xué)性能較差，難以滿足日益嚴(yán)格的高速重載作業(yè)要求。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種平面兩自由度十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，能較好解決傳統(tǒng)液壓式集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)加工裝配要求高、維護(hù)保養(yǎng)成本高、壽命不長(zhǎng)、漏油等缺點(diǎn)。
[0005]能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的平面兩自由度十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，包括基于車架設(shè)置的吊臂、吊臂升降機(jī)構(gòu)和吊臂伸縮機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是所述吊臂包括轉(zhuǎn)動(dòng)臂和伸縮臂，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂下端于車架中部鉸連，所述伸縮臂通過(guò)滑動(dòng)副安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，伸縮臂前端設(shè)置夾緊裝置；所述吊臂伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的伸縮四連桿機(jī)構(gòu)和伸縮傳動(dòng)桿，所述伸縮四連桿機(jī)構(gòu)包括于車架前部鉸連的前、后伸縮搖桿和分別與前、后伸縮搖桿鉸連的伸縮連桿，所述伸縮傳動(dòng)桿的前端鉸連伸縮臂，伸縮傳動(dòng)桿的后端與伸縮連桿的一個(gè)鉸連點(diǎn)形成復(fù)合鉸鏈；所述吊臂升降機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂后方，包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的升降四連桿機(jī)構(gòu)和升降傳動(dòng)桿，所述升降四連桿機(jī)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(dòng)桿的前端鉸連轉(zhuǎn)動(dòng)臂，升降傳動(dòng)桿的后端與升降連桿的一個(gè)鉸連點(diǎn)形成復(fù)合鉸鏈。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，由伸縮四連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的伸縮傳動(dòng)桿作為吊臂的驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)伸縮臂的伸出和回縮；由升降四連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的升降傳動(dòng)桿作為吊臂的驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)臂的升降。
[0007]所述伸縮四連桿機(jī)構(gòu)的主動(dòng)搖桿為前伸縮搖桿，所述前伸縮搖桿共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為于車架上設(shè)置的伸縮伺服電機(jī)；所述升降四連桿機(jī)構(gòu)的主動(dòng)搖桿為前升降搖桿，所述前升降搖桿共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為于車架上設(shè)置的升降伺服電機(jī)。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
[0009]1、本發(fā)明平面兩自由度十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)吊運(yùn)、起重任務(wù)，能有效克服傳統(tǒng)液壓式集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)加工裝配要求高、維護(hù)保養(yǎng)成本高、壽命不長(zhǎng)、漏油等缺點(diǎn)。
[0010]2、本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)為外轉(zhuǎn)動(dòng)副驅(qū)動(dòng)，閉鏈傳動(dòng)的形式，所有伺服電機(jī)均安裝在機(jī)架上，有效降低了各構(gòu)件的重量，具有運(yùn)動(dòng)慣量小、軌跡輸出靈活、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
(四)【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0011]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1實(shí)施方式的初始、復(fù)位工作狀態(tài)示意圖。
[0013]圖3為圖1實(shí)施方式的伸縮工作狀態(tài)示意圖。
[0014]圖4為圖1實(shí)施方式的舉升工作狀態(tài)示意圖。
[0015]圖號(hào)標(biāo)識(shí):1、車架；2、轉(zhuǎn)動(dòng)臂；3、伸縮臂；4、夾緊裝置；5、伸縮傳動(dòng)桿；6、前伸縮搖桿；7、后伸縮搖桿；8、伸縮連桿；9、升降傳動(dòng)桿；10、前升降搖桿；11、后升降搖桿；12、升降連桿。
(五)【具體實(shí)施方式】:
[0016]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]本發(fā)明平面兩自由度十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)包括基于車架I設(shè)置的吊臂、吊臂升降機(jī)構(gòu)和吊臂伸縮機(jī)構(gòu)。
[0018]所述吊臂包括轉(zhuǎn)動(dòng)臂2和伸縮臂3，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂2的下端于車架I的中部鉸連，所述伸縮臂3通過(guò)滑動(dòng)副安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)臂2上，具體的一種方式中，轉(zhuǎn)動(dòng)臂2和伸縮臂3均采用方鋼管，伸縮臂3于轉(zhuǎn)動(dòng)臂2的上口滑動(dòng)配合于轉(zhuǎn)動(dòng)臂2內(nèi)，對(duì)集裝箱進(jìn)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(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的伸縮四連桿機(jī)構(gòu)和伸縮傳動(dòng)桿5,所述伸縮四連桿機(jī)構(gòu)包括于車架I前部鉸連的前伸縮搖桿6、后伸縮搖桿7和伸縮連桿8,所述伸縮連桿8分別與前伸縮搖桿6和后伸縮搖桿7鉸連,所述伸縮傳動(dòng)桿5的前端鉸連伸縮臂3，伸縮傳動(dòng)桿5的后端與伸縮連桿8和后伸縮搖桿7的鉸連點(diǎn)形成復(fù)合鉸鏈；兩側(cè)前伸縮搖桿6共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架I上的伸縮伺服電機(jī)，如圖1所示。
[0020]所述吊臂升降機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂后方，包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的升降四連桿機(jī)構(gòu)和升降傳動(dòng)桿9，所述升降四連桿機(jī)構(gòu)包括于車架I后部鉸連的前升降搖桿10、后升降搖桿11和升降連桿12，所述升降連桿12分別與前升降搖桿10和后升降搖桿11鉸連，所述升降傳動(dòng)桿9的前端鉸連轉(zhuǎn)動(dòng)臂2，升降傳動(dòng)桿9的后端與升降連桿12和后升降搖桿11之間的鉸連點(diǎn)形成復(fù)合鉸鏈；兩側(cè)前升降搖桿10共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架I上的升降伺服電機(jī)，如圖1所示。
[0021]如圖2所示，本發(fā)明處于準(zhǔn)備工作的初始狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)臂2向前平伸，伸縮臂3回縮于轉(zhuǎn)動(dòng)臂2內(nèi)。
[0022]如圖3所示，本發(fā)明在吊臂伸縮機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，伸縮臂3伸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)正前方集裝箱的夾緊。
[0023]如圖4所示，本發(fā)明在吊臂升降機(jī)構(gòu)和吊臂伸縮機(jī)構(gòu)的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)集裝箱的搬運(yùn)、舉升作業(yè)。[0024]本發(fā)明在完成卸載任務(wù)后，復(fù)位到如圖2所示的初始狀態(tài)，準(zhǔn)備對(duì)下一個(gè)集裝箱的夾裝、搬運(yùn)作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.平面兩自由度十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，包括基于車架(I)設(shè)置的吊臂、吊臂升降機(jī)構(gòu)和吊臂伸縮機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述吊臂包括轉(zhuǎn)動(dòng)臂(2)和伸縮臂(3)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂(2)下端于車架(I)中部鉸連，所述伸縮臂(3)通過(guò)滑動(dòng)副安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)臂(2)上，伸縮臂(3)前端設(shè)置夾緊裝置(4);所述吊臂伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的伸縮四連桿機(jī)構(gòu)和伸縮傳動(dòng)桿(5)，所述伸縮四連桿機(jī)構(gòu)包括于車架(I)前部鉸連的前、后伸縮搖桿(6、7)和分別與前、后伸縮搖桿(6、7)鉸連的伸縮連桿(8),所述伸縮傳動(dòng)桿(5)的前端鉸連伸縮臂(3)，伸縮傳動(dòng)桿(5)的后端與伸縮連桿(8)的一個(gè)鉸連點(diǎn)形成復(fù)合鉸鏈；所述吊臂升降機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂后方，包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的升降四連桿機(jī)構(gòu)和升降傳動(dòng)桿(9)，所述升降四連桿機(jī)構(gòu)包括于車架(I)后部鉸連的前、后升降搖桿(10、11)和分別與前、后升降搖桿(10、11)鉸連的升降連桿(12)，所述升降傳動(dòng)桿(9)的前端鉸連轉(zhuǎn)動(dòng)臂(2)，升降傳動(dòng)桿(9)的后端與升降連桿(12)的一個(gè)鉸連點(diǎn)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十一桿伺服驅(qū)動(dòng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，其特征在于:所述前伸縮搖桿(6)共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為于車架(I)上設(shè)置的伸縮伺服電機(jī)；所述前升降搖桿(10)共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為于車架(I)上設(shè)置的升降伺服電機(jī)。
【文檔編號(hào)】B66C23/69GK103612997SQ201310572595
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)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, 陸安山, 梁好翠, 蔡敢為 申請(qǐng)人:欽州學(xué)院