一種穿越式雙小車節(jié)能岸橋系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種穿越式雙小車節(jié)能岸橋系統(tǒng)，屬于重物起吊技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，多采用在集裝箱岸橋系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)小車同時(shí)運(yùn)行的方式來提高集裝箱岸橋的裝卸貨效率；而目前多采用穿越式雙小車的運(yùn)行方式。
[0003]如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101323415A公開了一種穿越式雙小車橋架型起重機(jī)，其包括大車和設(shè)置在大車上的主梁，還包括:第一載重小車，第一載重小車包括取物裝置、左瓣車架和右瓣車架，取物裝置通過起升吊索懸掛吊在左瓣車架和右瓣車架上，且第一載重小車的起升吊索和第一載重小車的取物裝置的上表面圍成一 U形空間，左瓣車架由設(shè)置在主梁左側(cè)的導(dǎo)軌支承，右瓣車架由設(shè)置在主梁右側(cè)的導(dǎo)軌支承；以及第二載重小車，第二載重小車包括車架、設(shè)置在車架上的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、以及通過起升吊索懸吊在該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)的回轉(zhuǎn)部件上的取物裝置，支承第二載重小車車架的軌道設(shè)置在主梁上并位于支撐第一載重小車的左瓣車架的導(dǎo)軌和支承第一載重小車的右瓣車架的導(dǎo)軌之間，所有導(dǎo)軌的延伸方向彼此平行，第二載重小車可從所述的U形空間穿過。即在該專利文獻(xiàn)中，第一載重小車和所述第二載重小車可以同時(shí)運(yùn)行，其中，為了避免二者之間發(fā)生干涉，第二載重小車通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，是懸吊在第二載重小車下面的載物裝置和集裝箱由原來的橫向行走便成為縱向行走，以使取物裝置和集裝箱以最短邊穿過第一載重下車的U形空間，實(shí)現(xiàn)第一載重小車和第二載重小車的同步運(yùn)行。
[0004]但上述專利文獻(xiàn)所述的穿越式雙小車橋架型起重機(jī)中存在以下問題:在第一載重小車和第二載重小車的起升過程中，提供起升動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)裝置除了要消耗功率來提升所抓取的集裝箱外，還需要消耗功率來提升兩個(gè)載物裝置，而且在載物裝置的情況下，驅(qū)動(dòng)裝置仍需要消耗功率用于載物裝置的升降，因此該專利文獻(xiàn)中的驅(qū)動(dòng)消耗較大。
[0005]為此，現(xiàn)有技術(shù)如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN103754778公開了一種起重機(jī)的配重設(shè)備，該起重機(jī)的配重設(shè)備包括平衡塊、倍率滑輪組、導(dǎo)向滑輪組和鋼絲繩，平衡塊設(shè)置在小車的后方，倍率滑輪組布置在大梁上和平衡塊上，導(dǎo)向滑輪組布置在小車和吊具機(jī)構(gòu)上，鋼絲繩的兩端固定在小車的前方或后方，鋼絲繩繞過小車和吊具機(jī)構(gòu)上的導(dǎo)向滑輪組、大梁和平衡塊，平衡塊與吊具機(jī)構(gòu)在鋼絲繩的牽引下做反向運(yùn)動(dòng)，平衡塊延支架運(yùn)動(dòng)并具有平衡塊固定裝置。該現(xiàn)有技術(shù)利用平衡塊可以抵消吊具機(jī)構(gòu)的部分自重，使得吊具機(jī)構(gòu)的自重不再消耗額外的能源，以降低起重機(jī)的整體能耗。
[0006]然而，將該現(xiàn)有技術(shù)起重機(jī)的配重設(shè)備應(yīng)用于岸橋系統(tǒng)時(shí)存在以下缺陷:在該現(xiàn)有技術(shù)中，由于倍率滑輪組通過鋼絲繩繞過小車上設(shè)置的滑輪，進(jìn)而繞到吊具上設(shè)置的滑輪，因此，在用于岸橋系統(tǒng)時(shí)，需要單獨(dú)在小車和吊具上專門設(shè)置滑輪以及在小車滑輪和吊具滑輪之間專門設(shè)置鋼絲繩，從而導(dǎo)致岸橋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加岸橋系統(tǒng)生產(chǎn)成本；另外，繞在小車和吊具之間專門設(shè)置的鋼絲繩容易與小車上設(shè)置的用于起升或下降的起升鋼絲繩產(chǎn)生干涉，增加了鋼絲繩布置的難度，尤其是當(dāng)起重機(jī)中采用雙小車或多車運(yùn)行時(shí)，從而導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有的岸橋勢(shì)能補(bǔ)償系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、繞繩復(fù)雜，運(yùn)用于雙小車結(jié)構(gòu)中難以實(shí)現(xiàn)的問題，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)的穿越式雙小車節(jié)能岸橋系統(tǒng)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種穿越式雙小車節(jié)能岸橋系統(tǒng)，其包括安裝在大梁結(jié)構(gòu)上的上小車和下小車，以及勢(shì)能補(bǔ)償系統(tǒng)，所述勢(shì)能補(bǔ)償系統(tǒng)包括平衡重、用于傳遞驅(qū)動(dòng)力以使所述平衡重起升或下降的勢(shì)能補(bǔ)償纏繞系統(tǒng)和勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩；所述勢(shì)能補(bǔ)償系統(tǒng)還包括供起升鋼絲繩和所述勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩共同纏繞的起升卷筒，所述勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩在所述起升卷筒上的纏繞位置與起升鋼絲繩在所述起升卷筒上的纏繞位置不相互干涉，且所述勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩在所述起升卷筒的繞向與所述起升鋼絲繩在所述起升卷筒的繞向相反；其中，所述勢(shì)能補(bǔ)償系統(tǒng)分為上小車勢(shì)能補(bǔ)償纏繞子系統(tǒng)和下小車勢(shì)能補(bǔ)償纏繞子系統(tǒng)兩部分。
[0009]所述下小車勢(shì)能補(bǔ)償纏繞子系統(tǒng)和用于驅(qū)動(dòng)所述下小車的下吊具起升和降落的下小車起升纏繞子系統(tǒng)采用同一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)卷筒，具體地，所述下小車補(bǔ)償子纏繞系統(tǒng)中的用于傳遞驅(qū)動(dòng)力以使平衡重起升或下降的第二勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩，以及下小車起升纏繞子系統(tǒng)中的用于傳遞驅(qū)動(dòng)力以使得下小車起升或下降的第二起升鋼絲繩共同纏繞于所述第二驅(qū)動(dòng)卷筒，所述第二勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩在所述第二驅(qū)動(dòng)卷筒上的纏繞位置與第二起升鋼絲繩在所述第二驅(qū)動(dòng)卷筒上的纏繞位置不相互干涉，且所述第二勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩在第二驅(qū)動(dòng)卷筒上的繞向與所述第二起升鋼絲繩在所述第二驅(qū)動(dòng)卷筒上的繞向相反。
[0010]所述上小車勢(shì)能補(bǔ)償纏繞子系統(tǒng)和用于驅(qū)動(dòng)所述上小車的上吊具起升和降落的上小車起升纏繞子系統(tǒng)采用同一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)卷筒，具體地，所述上小車補(bǔ)償子纏繞系統(tǒng)中的用于傳遞驅(qū)動(dòng)力以使平衡重起升或下降的第一勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩，以及上小車起升纏繞子系統(tǒng)中的用于傳遞驅(qū)動(dòng)力以使得上小車起升或下降的第一起升鋼絲繩共同纏繞于所述第一驅(qū)動(dòng)卷筒，所述第一勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩在所述第一驅(qū)動(dòng)卷筒上的纏繞位置與第一起升鋼絲繩在所述第一驅(qū)動(dòng)卷筒上的纏繞位置不相互干涉，且所述第一勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩在第一驅(qū)動(dòng)卷筒上的繞向與所述第一起升鋼絲繩在所述第一驅(qū)動(dòng)卷筒上的繞向相反。
[0011]所述上小車起升纏繞子系統(tǒng)包括至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)卷筒，纏繞在第一驅(qū)動(dòng)卷筒上的至少一條第一起升鋼絲繩，用于水平的從下向上托起所述第一起升鋼絲繩的若干第一托輥，所述第一起升鋼絲繩通過至少一組第一改向滑輪組連接在上小車上；所述下小車起升纏繞子系統(tǒng)包括至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)卷筒，纏繞在第二驅(qū)動(dòng)卷筒上的至少一條第二起升鋼絲繩，用于水平的從下向上托起所述第二起升鋼絲繩的若干第二托輥，所述第二起升鋼絲繩通過至少一組第二改向滑輪組連接在下小車上；若干第一托輥通過第一托架結(jié)構(gòu)被水平支撐在大梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，若干第二托輥通過第二托架結(jié)構(gòu)被水平支撐在大梁結(jié)構(gòu)的外側(cè)，且所述第一驅(qū)動(dòng)卷筒與第一起升鋼絲繩的水平部分均設(shè)置在第二起升鋼絲繩的水平部分圍成的水平空間的內(nèi)側(cè)。
[0012]所述第一托架結(jié)構(gòu)包括連接在所述大梁結(jié)構(gòu)的第一大梁和第二大梁之間的中間部，連接在所述中間部下方的水平部，連接于所述水平部?jī)啥说牡谝?“L”型鉤部和第二 “L”型鉤部，所述第一 “L”型鉤部的水平鉤邊和所述第二 “L”型鉤部的水平鉤邊分別支撐所述第一托輥的不同單元。
[0013]所述第一“L”型鉤部的水平鉤邊與所述第二“L”型鉤部的水平鉤邊以相互背對(duì)的方式設(shè)置；其中所述第一 “L”型鉤部和所述第二 “L”型鉤部關(guān)于所述大梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向的中線對(duì)稱設(shè)置。
[0014]所述第二托架結(jié)構(gòu)包括連接在所述大梁結(jié)構(gòu)的第一大梁和第二大梁外側(cè)的第三“L”型鉤部和第四“L”型鉤部，所述第三“L”型鉤部的水平鉤邊和所述第四“L”型鉤部的水平鉤邊分別支撐所述第二托輥的不同單元。
[0015]所述第三“L”型鉤部的水平鉤邊與所述第四“L”型鉤部的所述水平鉤邊以相互背對(duì)的方式設(shè)置；其中所述第三“L”型鉤部和所述第四“L”型鉤部關(guān)于所述大梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向的中線對(duì)稱設(shè)置。
[0016]還包括用于驅(qū)動(dòng)上小車牽引的上小車牽引纏繞子系統(tǒng)和用于驅(qū)動(dòng)下小車牽引的下小車牽引纏繞子系統(tǒng)。
[0017]所述下小車包括可行走地安裝在上小車導(dǎo)軌兩側(cè)的第一行走機(jī)構(gòu)和第二行走機(jī)構(gòu)，將所述第一行走機(jī)構(gòu)和所述第二行走機(jī)構(gòu)相連的剛性車架，以及連接在所述剛性車架下方的下吊具；所述剛性車架具有內(nèi)腔尺寸大于上小車的外緣尺寸且用以供所述上小車穿過的結(jié)構(gòu)空間，所述下小車滿足以下條件:所述下小車的重力引起的穩(wěn)定力矩SMs大于所述下小車的水平慣性力的傾覆力矩ΣΜο。
[0018]所述剛性車架包括兩個(gè)豎直架和一個(gè)吊具承載梁；兩個(gè)所述豎直架與所述第一行走機(jī)構(gòu)和所述第二行走機(jī)構(gòu)連接，所述吊具連接于所述吊具承載梁的正下方；兩個(gè)所述豎直架與所述吊具承載梁之間形成U型的所述結(jié)構(gòu)空間。
[0019]所述第一行走機(jī)構(gòu)和所述第二行走機(jī)構(gòu)的外側(cè)面連接在所述豎直架的上端內(nèi)壁，且所述第一行走機(jī)構(gòu)和所述第二行走機(jī)構(gòu)的鋼輪正壓在對(duì)應(yīng)的第三導(dǎo)軌和第四導(dǎo)軌上。
[0020]所述穩(wěn)定力矩SMs的計(jì)算公式為:SMs = G下小車L下小車+Gfsis Lfsis ;所述傾覆力矩
ΣΜο的計(jì)算公式為:ΣΜο = F下小車慣性力L下小車慣性力臂+F風(fēng)載荷L風(fēng)載荷力臂+F鋼絲繩偏斜力L鋼絲繩偏斜力臂。
[0021]還設(shè)有保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置包括設(shè)于所述大梁結(jié)構(gòu)上的油缸機(jī)構(gòu)，所述油缸機(jī)構(gòu)可分別與纏繞有所述上小車和所述下小車的升鋼絲繩的改向滑輪組連接，以通過相應(yīng)的改向滑輪組使所述起升鋼絲繩松弛。
[0022]還包括用以防止所述下小車發(fā)生左右偏移的第一防偏結(jié)構(gòu)；所述第一防偏結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述第一行走機(jī)構(gòu)的鋼輪外側(cè)的第一水平導(dǎo)向輪，以及設(shè)于所述第二行走機(jī)構(gòu)的鋼輪外側(cè)的第二水平導(dǎo)向輪；當(dāng)所述下小車向左偏移時(shí)，所述第一水平導(dǎo)向輪壓于所述第三導(dǎo)軌的外側(cè)以阻止所述第一行走機(jī)構(gòu)的鋼輪向左偏移；當(dāng)所述下小車向右偏移時(shí)，所述第二水平導(dǎo)向輪壓于所述第四導(dǎo)軌的外側(cè)以阻止所述第二行走機(jī)構(gòu)的鋼輪向右偏移。
[0023]還包括用以防止所述上小車發(fā)生左右偏移的第二防偏結(jié)構(gòu)；所述第二防偏結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述上小車的第三行走機(jī)構(gòu)的鋼輪遠(yuǎn)離第一導(dǎo)軌一側(cè)的第三水平導(dǎo)向輪，以及設(shè)于所述上小車的第四行走機(jī)構(gòu)的鋼輪遠(yuǎn)離第二導(dǎo)軌一側(cè)的第四水平導(dǎo)向輪；當(dāng)所述上小車向左偏移時(shí)，所述第四水平導(dǎo)向輪壓于所述第二導(dǎo)軌的外側(cè)以阻止所述第四行走機(jī)構(gòu)的鋼輪向左偏移；當(dāng)所述上小車向右偏移時(shí)，所述第三水平導(dǎo)向輪壓于所述第一導(dǎo)軌的外側(cè)以阻止所述第三行走機(jī)構(gòu)的鋼輪向右偏移。
[0024]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0025]1、在本實(shí)用新型中，通過起升鋼絲繩和勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩共同纏繞在起升卷筒上，所述勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩在所述起升卷筒上的纏繞位置與起升鋼絲繩在所述起升卷筒上的纏繞位置不相互干涉，且所述勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩在所述起升卷筒的繞向與所述起升鋼絲繩在所述起升卷筒上的繞向相反，通過以上設(shè)置，利用了平衡重產(chǎn)生的反向轉(zhuǎn)矩抵消所述小車吊具的自重產(chǎn)生的正向轉(zhuǎn)矩，從而使起升卷筒只為提升集裝箱而消耗功率，使得小車吊具的自重不再消耗額外的能源，從而降低了岸橋的整體能耗，而且通過勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩與起升鋼絲繩共用一個(gè)起升卷筒，省去了專門驅(qū)動(dòng)勢(shì)能補(bǔ)償鋼絲繩的驅(qū)動(dòng)卷筒的設(shè)置，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本，繞繩也變得相對(duì)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)；且所述勢(shì)能補(bǔ)償系統(tǒng)分為上小車勢(shì)能補(bǔ)償纏繞子系統(tǒng)和下小車勢(shì)能補(bǔ)償纏繞子系統(tǒng)兩部分，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述上小車的上吊具和所述下小車的下吊具的分別補(bǔ)償。
[0026]2、在本實(shí)用新型中，若干第一托輥通過第一托架結(jié)構(gòu)被水平支撐在大梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)偵U，若干第二托輥通過第二托架結(jié)構(gòu)被水平支撐在大梁結(jié)構(gòu)的外側(cè)，從而使得上小車起升纏繞子系統(tǒng)和下小車起升纏繞子系統(tǒng)分別支撐在大梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)外兩側(cè)，在進(jìn)行起升和下降時(shí)，分別在大梁的內(nèi)側(cè)和外側(cè)進(jìn)行起升，不會(huì)產(chǎn)生相互干涉，并且所述第一驅(qū)動(dòng)卷筒與第一起升鋼絲繩的水平部分均設(shè)置在第二起升鋼絲繩的水平部分圍成的水平空間的內(nèi)側(cè)，這樣布置不但使得上小車起升纏繞子系統(tǒng)和下小車起升纏繞子系統(tǒng)不會(huì)相互干涉，并且在空間上更加緊湊，使得在有限的空間內(nèi)上小車起升纏繞子系統(tǒng)和下小車起升纏繞子系統(tǒng)設(shè)置的更加合理。
[0027]3、在本實(shí)用新型中，所述下小車是通過所述剛性車架來連接吊具的，也就是說所述下小車的所述第一行走機(jī)構(gòu)和所述第二行走機(jī)構(gòu)與所述吊具之間為剛性連接；且所述剛性車架的所述結(jié)構(gòu)空間的內(nèi)徑大于所述上小車的最大外徑，這樣的話，所述上小車在運(yùn)行過程中無需旋轉(zhuǎn)，可直接穿過；同時(shí)，在所述下小車的重力引起的穩(wěn)定力矩SMs大于所述下小車的水平慣性力的傾覆力矩ΣΜο的條件下，所述下小車所述穩(wěn)定力矩的作用下克服由風(fēng)力載荷或其他原因所造成的所述傾覆力矩ΣΜο，使所述下小車在運(yùn)行過程始終保持平穩(wěn)；這樣的話，在所述下小車的運(yùn)動(dòng)過程中，所述吊具及其所抓取的集裝箱不容易發(fā)生晃動(dòng)，能夠平穩(wěn)的滑行，不僅減小所述第一、第二行走機(jī)構(gòu)與所述大梁結(jié)構(gòu)之間的磨損，而且相對(duì)晃動(dòng)行走來說，平穩(wěn)行走的滑行速度更快或所耗損的功率更小，提高了整個(gè)岸橋系統(tǒng)的裝卸貨效率；同時(shí)，平穩(wěn)運(yùn)行相對(duì)晃動(dòng)運(yùn)行來說，提高了安全部，安全隱患更少。
[0028]4、在本實(shí)用新型中，為了保證所述吊具能夠準(zhǔn)確的提取集裝箱，需要所述下小車上的所述吊具下降能夠到達(dá)所述大梁結(jié)構(gòu)的其他吊具所能達(dá)到的位置，這樣的話，任一一個(gè)吊具下降后都能夠?qū)ν晃恢玫募b箱進(jìn)行提?。煌瑫r(shí)，兩個(gè)所述豎直架與所述吊具承載梁之間形成周向剛性壁的所述結(jié)構(gòu)空間，也就是說運(yùn)行過程中，所述結(jié)構(gòu)空間的空間尺寸始終保持不變，這樣的話，所述大梁結(jié)構(gòu)上的上小車在運(yùn)行過程中始終能夠順利的穿過所述結(jié)構(gòu)空間。
[0029]5、在本實(shí)用新型中，所述第一行走機(jī)構(gòu)和所述第二行走機(jī)構(gòu)采用正壓方式安裝在所述第一導(dǎo)軌和所述第二導(dǎo)軌上，且所述連接部進(jìn)一步正壓在所述第一行走機(jī)構(gòu)和所述第二行走機(jī)構(gòu)上；也就是說，所述下小車整體呈倒掛式正壓所述第一導(dǎo)軌和所述第二導(dǎo)軌上，這樣的話，能夠?qū)⑺龅谝恍凶邫C(jī)構(gòu)和所述第二行走機(jī)構(gòu)平穩(wěn)且準(zhǔn)確的安裝在相應(yīng)的導(dǎo)軌上，且不會(huì)發(fā)生偏移或傾斜，從而使行走機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)所述下小車在所述大梁結(jié)構(gòu)上平穩(wěn)順利的行走。
[0030]6、在本實(shí)用新型中，在所述吊具抓取集裝箱時(shí)，集裝箱可能會(huì)與輪船或其他物體發(fā)生碰撞，而在提取過程中，所述起升鋼絲繩處于緊繃狀態(tài)，這樣的話會(huì)將碰撞產(chǎn)生的力或力矩傳遞到所述岸橋結(jié)構(gòu)上，進(jìn)而對(duì)岸橋的主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害；因此為了避免該種損害，在岸橋主體結(jié)構(gòu)上設(shè)置一個(gè)所述保護(hù)裝置，這樣當(dāng)集裝箱發(fā)生碰撞時(shí)，所述油缸機(jī)構(gòu)卸載，并通過所述改向滑輪使所述起升鋼絲繩松弛，使碰撞產(chǎn)生的力或力矩不能傳遞到岸橋主體結(jié)構(gòu)上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)岸橋主體的保護(hù)。
[0031]7、在本實(shí)用新型中，在所述下小車的正常運(yùn)行過程中，所述第一水平導(dǎo)向輪和所述第二水平導(dǎo)向輪與相應(yīng)的導(dǎo)軌之間存在一定間隙；當(dāng)所述下小車向左發(fā)生偏移時(shí)，所述第一水平導(dǎo)向輪與所述第三導(dǎo)軌之間的間隙消失，且所述第一水平導(dǎo)向輪壓在所述第三導(dǎo)軌的外側(cè)上，從而防止所述下小車的所述第一行走機(jī)構(gòu)的鋼輪向左發(fā)生偏移，進(jìn)而防止所述下小車整體發(fā)生偏移；當(dāng)所述下小車向右發(fā)生偏移時(shí)，所述第二水平導(dǎo)向輪與所述第四導(dǎo)軌之間的間隙消失，且所述第二水平導(dǎo)向輪壓在所述第四導(dǎo)軌的外側(cè)上，從而防止所述下小車的所述第二行走機(jī)構(gòu)的鋼輪向右發(fā)生偏移，進(jìn)而防止所述下小車整體發(fā)生偏移；同