平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運(yùn)起重的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，包括吊臂和吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)，吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)臂與車架后部鉸連，伸縮臂通過滑動(dòng)副安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，伸縮臂上設(shè)置夾緊裝置；吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的五連桿機(jī)構(gòu)組件，五連桿機(jī)構(gòu)組件包括前四連桿機(jī)構(gòu)、前組件連桿、后組件連桿和后四連桿機(jī)構(gòu)；前四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于車架前部，后四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于車架中部，前組件連桿的下端與前四連桿機(jī)構(gòu)的連桿鉸連點(diǎn)成為復(fù)合鉸鏈，后組件連桿的下端與后四連桿機(jī)構(gòu)的連桿鉸連點(diǎn)成為復(fù)合鉸鏈，前組件連桿與后組件連桿的上端分別鉸連并設(shè)于伸縮臂上。本實(shí)用新型具有運(yùn)動(dòng)慣量小、軌跡輸出靈活、精度高、剛度好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運(yùn)起重機(jī)(-)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及港口起重機(jī)械，具體是一種平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b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 公開的集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，都是通過伸縮油缸、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)實(shí)用新型內(nèi)容:
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b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雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，包括基于車架設(shè)置的吊臂和吊臂升降伸縮機(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)臂于車架后部鉸連，所述伸縮臂通過滑動(dòng)副安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，伸縮臂前端設(shè)置夾緊裝置；所述吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)于吊臂前方設(shè)置，包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的五連桿機(jī)構(gòu)組件，所述五連桿機(jī)構(gòu)組件包括前四連桿機(jī)構(gòu)、前組件連桿、后組件連桿和后四連桿機(jī)構(gòu)；所述前四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于車架前部，包括前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿、前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿和前四連桿機(jī)構(gòu)連桿，所述前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿和前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿分別于車架上鉸連，所述前四連桿機(jī)構(gòu)連桿分別與前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿和前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿鉸連；所述后四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于車架中部，包括后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿、后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿和后四連桿機(jī)構(gòu)連桿，所述后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿和后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿分別于車架上鉸連，所述后四連桿機(jī)構(gòu)連桿分別與后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿和后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿鉸連；所述前組件連桿的下端與前四連桿機(jī)構(gòu)連桿的一端鉸連點(diǎn)成為復(fù)合鉸鏈，所述后組件連桿的下端與后四連桿機(jī)構(gòu)連桿的一端鉸連點(diǎn)成為復(fù)合鉸鏈，前組件連桿與后組件連桿的上端分別鉸連并設(shè)于伸縮臂上。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，所述前四連桿機(jī)構(gòu)和后四連桿機(jī)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)，帶動(dòng)前組件連桿與后組件連桿運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)臂的升降和伸縮臂的伸縮。
[0007]所述前四連桿機(jī)構(gòu)中，前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿為主動(dòng)搖桿，前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架上的前四連桿機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)；所述后四連桿機(jī)構(gòu)中，后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿為主動(dòng)搖桿，后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架上的后四連桿機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:
[0009]1、本實(shí)用新型平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運(yùn)起重機(jī)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(dòng)，就能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)通過伸縮油缸、俯仰油缸的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)才能完成的舉升、伸縮、下降等工作任務(wù)。
[0010]2、本實(shí)用新型這種含雙閉環(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(yùn)作業(yè)場(chǎng)合。
[0011]3、本實(shí)用新型所有伺服電機(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)。
[0012]4、本實(shí)用新型由伺服電機(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)。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】:
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1實(shí)施方式的初始、復(fù)位工作狀態(tài)示意圖。
[0015]圖3為圖1實(shí)施方式伸縮臂伸出抓取工作狀態(tài)示意圖。
[0016]圖4為圖1實(shí)施方式的舉升工作狀態(tài)示意圖。
[0017]圖5為圖1實(shí)施方式的卸載工作狀態(tài)示意圖。
[0018]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、前組件連桿；6、后組件連桿；7、前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿；8、前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿；9、前四連桿機(jī)構(gòu)連桿；10、后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿；11、后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿；12、后四連桿機(jī)構(gòu)連桿。
(五)【具體實(shí)施方式】:
[0019]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0020]本實(shí)用新型平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運(yùn)起重機(jī)包括基于車架I設(shè)置的吊臂和吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)。
[0021]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的后部鉸連，所述伸縮臂3通過滑動(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。
[0022]所述吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于吊臂前方，包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的五連桿機(jī)構(gòu)組件，所述五連桿機(jī)構(gòu)組件包括前四連桿機(jī)構(gòu)、前組件連桿5、后組件連桿6和后四連桿機(jī)構(gòu)。
[0023]所述前四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于車架I前部，包括前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿7、前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿8和前四連桿機(jī)構(gòu)連桿9，所述前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿7和前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿8的下端分別于車架I上鉸連，所述前四連桿機(jī)構(gòu)連桿9的兩端分別與前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿7和前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿8的上端鉸連；所述前組件連桿5的下端與前四連桿機(jī)構(gòu)連桿9和前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿8的鉸連點(diǎn)鉸接在一起成為復(fù)合鉸鏈；兩側(cè)前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿7共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架I上的前四連桿機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)，如圖1所示。
[0024]所述后四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于車架I中部，包括后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿10、后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿11和后四連桿機(jī)構(gòu)連桿12，所述后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿10和后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿11的下端分別于車架I上鉸連，所述后四連桿機(jī)構(gòu)連桿12的兩端分別與后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿10和后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿11的上端鉸連；所述后組件連桿6的下端與后四連桿機(jī)構(gòu)連桿12和后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿11的鉸連點(diǎn)鉸接在一起成為復(fù)合鉸鏈，所述后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿10共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架I上的后四連桿機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)，如圖1所示。
[0025]所述前組件連桿5與后組件連桿6的上端分別鉸連并設(shè)于伸縮臂3上，如圖1所
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[0026]如圖2所示，本實(shí)用新型處于準(zhǔn)備工作的初始狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)臂2處于低位，伸縮臂3縮在轉(zhuǎn)動(dòng)臂2內(nèi)。
[0027]如圖3所示，本實(shí)用新型在五連桿機(jī)構(gòu)組件的驅(qū)動(dòng)下，伸縮臂3伸出，完成對(duì)正前方集裝箱的夾裝作業(yè)。
[0028]如圖4所示，本實(shí)用新型在五連桿機(jī)構(gòu)組件的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)動(dòng)臂2上升、伸縮臂3進(jìn)一步伸出，完成對(duì)集裝箱的吊運(yùn)作業(yè)。
[0029]如圖5所示，本實(shí)用新型在五連桿機(jī)構(gòu)組件的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)動(dòng)臂2下降、伸縮臂3回縮，完成對(duì)集裝箱的卸載作業(yè)。
[0030]本實(shí)用新型在完成卸載任務(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雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，包括基于車架(I)設(shè)置的吊臂和吊臂升降伸縮機(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)于車架(I)后部鉸連，所述伸縮臂(3)通過滑動(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);所述吊臂升降伸縮機(jī)構(gòu)于吊臂前方設(shè)置，包括于吊臂兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的五連桿機(jī)構(gòu)組件，所述五連桿機(jī)構(gòu)組件包括前四連桿機(jī)構(gòu)、前組件連桿(5 )、后組件連桿(6)和后四連桿機(jī)構(gòu)；所述前四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于車架(I)前部，包括前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿(7)、前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿(8)和前四連桿機(jī)構(gòu)連桿(9)，所述前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿(7)和前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿(8)分別于車架(I)上鉸連，所述前四連桿機(jī)構(gòu)連桿(9)分別與前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿(7)和前四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿(8)鉸連；所述后四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)于車架(I)中部，包括后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿(10)、后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿(11)和后四連桿機(jī)構(gòu)連桿(12)，所述后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿(10 )和后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿(11)分別于車架(I)上鉸連，所述后四連桿機(jī)構(gòu)連桿(12)分別與后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿(10)和后四連桿機(jī)構(gòu)后搖桿(11)鉸連；所述前組件連桿(5)的下端與前四連桿機(jī)構(gòu)連桿(9)的一端鉸連點(diǎn)成為復(fù)合鉸鏈，所述后組件連桿(6)的下端與后四連桿機(jī)構(gòu)連桿(12)的一端鉸連點(diǎn)成為復(fù)合鉸鏈，前組件連桿(5)與后組件連桿(6)的上端分別鉸連并設(shè)于伸縮臂(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面兩自由度十一桿雙閉環(huán)子鏈?zhǔn)郊b箱正面吊運(yùn)起重機(jī)，其特征在于:所述前四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿(7)共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的前四連桿機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)；所述后四連桿機(jī)構(gòu)前搖桿(10)共同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于車架(I)上的后四連桿機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)。
【文檔編號(hào)】B66C23/69GK203667844SQ201320724058
【公開日】2014年6月25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, 陸安山, 吳彤峰, 何永玲, 蔡敢為, 梁濤, 張金玲, 吳霄, 王帥 申請(qǐng)人:欽州學(xué)院