本發(fā)明涉及一種集裝箱橋吊裝卸，尤其是一種單起升橋吊同時起吊多個集裝箱的橋吊單起升雙吊具。

背景技術：

隨著集裝箱船舶大型化的發(fā)展，單船運輸、裝卸量的增大，船務公司對碼頭裝卸生產(chǎn)效率的追求不斷提高。傳統(tǒng)的單40英尺吊裝工藝的橋吊裝卸能力和速度開始出現(xiàn)難以滿足船務公司要求的情況。橋吊操作司機的工作強度大，作業(yè)效率低，船舶在港時間長。為此，橋吊裝卸效率的突破點就在一定程度上受到越來越高的關注。世界各集裝箱碼頭公司和港口機械制造企業(yè)已在不斷探索新的裝卸工藝，實現(xiàn)橋吊1次能吊裝更多的集裝箱。

設想通過探索研究，大膽創(chuàng)新，在技術方面突破多方面的制約，實現(xiàn)“單起升雙吊具吊裝工藝”的應用功能，達到1次可同時起吊2個40英尺集裝箱，或者4個20英尺集裝箱的能力，這將改寫世界集裝箱橋吊裝卸工藝的歷史。

目前國內大部分港口中，橋吊設備采用單起升單吊具或者雙起升雙吊具的生產(chǎn)方式。單起升單吊具模式逐漸不能滿足如今的生產(chǎn)要求，雙起升雙吊具模式會增加碼頭的運營成本以及維護保養(yǎng)成本。我方研究的單起升雙吊具功能尚屬全國首例，本技術在國內集裝箱行業(yè)處于領先水平。

隨著集裝箱船舶大型化的發(fā)展，單船運輸、裝卸量的增大，船務公司對碼頭裝卸生產(chǎn)效率的追求不斷提高。采用傳統(tǒng)的單起升單吊具吊裝工藝的橋吊，裝卸能力和速度開始出現(xiàn)難以滿足船務公司要求的情況。為了適應船舶運輸對港區(qū)生產(chǎn)的要求，更好的服務船務客戶，需要研發(fā)一種橋吊單起升雙吊具技術，它通過實現(xiàn)單起升機構起吊多個集裝箱的功能，能更好的提高生產(chǎn)效率，滿足如今大型船舶的實際生產(chǎn)需求。實現(xiàn)“單起升雙吊具吊裝工藝”的應用功能，達到1次可同時起吊2個40英尺集裝箱，或者4個20英尺集裝箱的能力，改寫世界集裝箱橋吊裝卸工藝的歷史。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是要提供一種橋吊單起升雙吊具，主要運用于單起升橋吊實現(xiàn)同時起吊多個集裝箱的功能，利用分離式上架系統(tǒng)結合成熟的橋吊PLC應用，可以減少橋吊操作司機的工作強度，提高作業(yè)效率，減少船舶在港時間，提高船舶運用率，提升經(jīng)濟效益，降低碼頭營運成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是：一種橋吊單起升雙吊具，具有一個上吊架、兩個吊具、一套起升機構、PLC控制系統(tǒng)，其特征在于：所述上吊架由主吊架和副吊架構成，主吊架和副吊架上各裝有一個吊具，主吊架與副吊架之間通過一對吊架分合機構連接，形成分離式上吊架，分離式上吊架通過吊架分合機構和PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)主吊架和副吊架的海、陸側的自動分離和并攏。

每個吊架分合機構由傳動鏈條、分合支架、分合油缸、傾轉油缸、起升滑輪組成，兩個起升滑輪之間通過分合支架連接，且起升滑輪可沿主吊架和副吊架上的導軌移動，分合支架內裝有傳動鏈條、角度控制傳感器、分合油缸，傾轉油缸；分合油缸通過傳動鏈條連接分合支架和起升滑輪，分合油缸通過傳動鏈條將水平推動轉變?yōu)榉趾现Ъ芗捌鹕喌姆趾线\動，并用于實現(xiàn)兩個吊具間的水平距離的調整以及水平八字調整；角度控制傳感器通過PLC控制系統(tǒng)和電磁閥連接傾轉油缸，用于實現(xiàn)兩個吊具間的高低差調整。

所述主吊架和副吊架下面一側各設有吊架機械鎖，當主吊架和副吊架置于擺放平臺上時，吊架機械鎖為開鎖狀態(tài)，用于確保在平臺上才能進行單雙吊架轉換。

所述主吊架上裝有主架馬達、油箱、電磁閥組件，主架馬達通過液壓泵和電磁閥組件連接吊架油缸。

所述副吊架上裝有副架平移機構，副吊架平移馬達，副吊架平移馬達通過鏈條驅動副架平移機構，實現(xiàn)副吊架平移。

所述分合油缸裝有記憶分合位置的編碼器，用于對海側及陸側的裝箱間距設定常用記憶位；所述起升滑輪內側下部設有滑輪鎖；所述主吊架和副吊架下面各設有吊架吊具轉鎖。

所述兩個吊具水平距離的調整范圍為0～1600mm；高低差調整范圍為-500～+500mm；水平錯位調整范圍為-200～+200mm；水平八字調整范圍為-5°～+5°。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過采用分離式上吊架并安裝配置雙吊具的結構，實現(xiàn)了同時起吊2個20英尺集裝箱、或2個40英尺集裝箱、或4個20英尺集裝箱、或2個20英尺集裝箱和1個40英尺集裝箱的多箱生產(chǎn)操作功能，屬于全國首創(chuàng)的科技創(chuàng)新領域，具有提高生產(chǎn)效率，降低工作強度，減少設備能耗等優(yōu)點。

本發(fā)明的橋吊單起升雙吊具相對雙起升系統(tǒng)橋吊，減少了一套起升機構(電機、減速箱、卷筒、鋼絲繩、滑輪、上吊架等)，相對傳統(tǒng)單起升單吊具系統(tǒng)橋吊卻能實現(xiàn)雙起升系統(tǒng)橋吊的全部功能，不管是從提升岸橋作業(yè)效率的角度，還是從減輕操作司機勞動強度亦或降低公司能耗的角度都有相當積極的作用。單起升雙吊具橋吊相對單起升單吊具橋吊作業(yè)效率提升了56.25％。提高了作業(yè)效率，減少了操作時間和勞動強度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的橋吊單起升雙吊具處于單吊架狀態(tài)中的主吊架結構主視圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的左視圖；

圖4為本發(fā)明的橋吊單起升雙吊具處于雙吊架狀態(tài)的結構主視圖；

圖5為圖4的俯視圖；

圖6為副吊架結構示意圖；

圖7為用于放置主吊架和副吊架的專用轉換架示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖6所示，一種橋吊單起升雙吊具，具有一個上吊架、兩個吊具、一套起升機構、PLC控制系統(tǒng)。

上吊架由主吊架100和副吊架200構成，主吊架100和副吊架200上各裝有一個吊具，主吊架100與副吊架200之間通過一對吊架分合機構2連接，形成分離式上吊架，分離式上吊架通過吊架分合機構2和PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)主吊架100和副吊架200的海、陸側的自動分離和并攏。

如圖4所示，每個吊架分合機構2由坦克鏈11、傳動鏈條12、分合支架13、分合油缸14、傾轉油缸15、起升滑輪16組成，兩個起升滑輪16之間通過分合支架13連接，且起升滑輪16可沿主吊架100和副吊架200上的導軌移動，分合支架13內裝有傳動鏈條12、角度控制傳感器、分合油缸14，傾轉油缸15；分合油缸14通過傳動鏈條12連接分合支架13和起升滑輪16，分合油缸14通過傳動鏈條12將水平推動轉變?yōu)榉趾现Ъ?3及起升滑輪16的分合運動，并用于實現(xiàn)兩個吊具間的水平距離的調整以及水平八字調整；角度控制傳感器通過PLC控制系統(tǒng)和電磁閥連接傾轉油缸15，用于實現(xiàn)兩個吊具間的高低差調整。分合油缸14裝有記憶分合位置的編碼器，用于對海側及陸側的裝箱間距設定常用記憶位；起升滑輪16內側下部設有滑輪鎖17；主吊架和副吊架下面各設有吊架吊具轉鎖18。坦克鏈11用于排布副架的動力及信號線，在運動中起到保護作用；每只起升滑輪16對應一只滑輪鎖17，當它開鎖后對應滑輪才能移動。

如圖3，6所示，主吊架100和副吊架200下面一側各設有吊架機械鎖1，當主吊架和副吊架置于擺放平臺上時，吊架機械鎖1為開鎖狀態(tài)，用于確保在平臺上才能進行單雙吊架轉換。

如圖1，2，3所示，主吊架100上裝有主架馬達3、油箱7、電磁閥組件8，主架馬達3通過液壓泵和電磁閥組件8連接吊架油缸。主架吊具接線箱4、上吊架緩沖器5、主接線箱6長電纜先進入到主接線箱，再到各個吊架吊具接線箱、限位和電磁閥。

如圖6所示，副吊架上裝有副架平移機構10，副吊架平移馬達，副吊架平移馬達通過鏈條驅動副架平移機構10，實現(xiàn)副吊架平移。

本發(fā)明的單起升雙吊具通過PLC程序控制來實現(xiàn)其所有功能并通過各種程序保護與橋吊設備進行聯(lián)動，橋吊的各項聯(lián)鎖保護及對吊具吊架的控制功能是通過安川261模塊實現(xiàn)西門子PLC程序與安川程序DP/DP通訊來實現(xiàn)的。分離式上架主要由西門子PLC以兩線制形式完成對上架的控制與保護，再由上架分解為點對點通訊來控制吊具的動作，雙吊具模式下，可以實現(xiàn)兩個吊具同時控制或者單個吊具分開控制的功能。

單起升雙吊具系統(tǒng)采用的是西門子PLC系統(tǒng)，上架與司機室以兩線制通訊，由于橋吊電控采用安川系統(tǒng)，需通過安川261模塊與西門子PLC進行DP/DP通訊完成上架與橋吊主系統(tǒng)的連接。單起升雙吊具系統(tǒng)上架的優(yōu)點在于：

(1)上吊架分為主、輔上架，在單吊具作業(yè)時可以將輔上架卸下，減少上架重量。

(2)單、雙吊具轉化方便，可以自動完成單、雙吊具轉換。

(3)上吊架與現(xiàn)有吊具連接通用性強。

(4)單上架時上架有大車方向平移功能，平移距離為±200。

本發(fā)明的單/雙吊具模式全自動切換：

(1)單吊具模式(圖1，2，3)：主吊架100兩端上各有兩個起升滑輪16，兩個起升滑輪16通過吊架分合機構2收縮并攏在一起。

(2)專用轉換架(圖7)：主吊架100與副吊架200平行放置在專用轉換架上，其中，主吊架100處于單吊具模式。

(3)雙單吊具模式(圖4，5)：主吊架100兩端上各一個起升滑輪16通過吊架分合機構2移動到副吊架200上，并且使主吊架100和副吊架200上的起升滑輪16處于各自吊架的中間位置。

本發(fā)明的主要技術特點是：

1)單起升雙吊具橋吊的分離式上吊架可以使用2個吊具，通過上架自動分離和并攏功能，實現(xiàn)海、陸側吊具自動分離和并攏，實現(xiàn)以下工況：

(1)海、陸側吊具的分離：通過伸縮油缸實現(xiàn)2個吊具水平距離的調整，調整范圍為0～1600mm。

(2)海、陸側吊具高低差調整：通過相應裝置實現(xiàn)2個吊具高低差調整，調整范圍為-500～+500。

(3)海、陸側吊具錯位調整：通過上架的水平油缸實現(xiàn)2個吊具水平錯位調整，調整范圍為-200～+200mm。

(4)海、陸側吊具水平八字調整：通過上架的調整油缸實現(xiàn)2個吊具水平八字調整，調整范圍為-5°～+5°。

2)分離式上吊架可實現(xiàn)單、雙吊具的自動轉換：根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實際需要，分離式上吊架可掛1個吊具，也可掛2個吊具，以上轉換工作無需人工干預，由橋吊司機操作就可實現(xiàn)。

(1)分離式上吊架具有分離和并攏記憶功能，橋吊司機在操作時更加方便。

(2)單起升雙吊具狀態(tài)下，最大總起重量達到60t，海、陸側每個吊具最大起重量達到30t。

3)單起升雙吊具系統(tǒng)的橋吊相對雙起升系統(tǒng)橋吊，減少了一套起升機構(電機、減速箱、卷筒、鋼絲繩、滑輪、上吊架等)，卻能實現(xiàn)雙起升系統(tǒng)橋吊的全部功能，相對傳統(tǒng)單起升但吊具系統(tǒng)橋吊卻能實現(xiàn)雙起升系統(tǒng)橋吊的全部功能，提高了作業(yè)效率，減少了操作時間和勞動強度。

本發(fā)明的主要技術指標：

①分離式上吊架可以同時使用2個吊具，通過上架可自動切換單雙吊架模式的功能。

②在雙吊具情況下，安裝2個吊具,可實現(xiàn)同時起吊2個20英尺集裝箱、或2個40英尺集裝箱、或4個20英尺集裝箱、或2個20英尺集裝箱和1個20或40英尺的集裝箱。

③在雙吊具模式下,通過上架自身功能,可實現(xiàn)海、陸側吊具自動分離和并攏，海、陸側吊具高低差調整,海、陸側吊具錯位調整,海、陸側吊具水平八字調整等功能。

④單起升雙吊具狀態(tài)下，最大總起重量達到60t，海、陸側每個吊具最大起重量達到30t。

⑤該吊架的電控與我方現(xiàn)使用的岸橋及吊具電控的兼容性強，有可推廣性及移植性。

本發(fā)明的單起升雙吊具的單雙吊具切換流程：

(1)單-->雙：

a)起升小車開到陸側下橫梁平臺上方并觸發(fā)鞍梁保護

b)按下右聯(lián)動臺上面的單雙吊具切換允許按鈕

c)右前方”“切換允許”燈亮,

d)可以進行操作起升小車將吊具放入陸側下橫梁對接平臺的指定位置(起升高度大概下放到7米即可)

e)按下右手聯(lián)動臺“雙吊具模式”按鈕

f)雙吊具模式切換,成功后“雙吊具模式”指示燈常亮

g)起升上升至9米以上，如無上架及吊具故障，起升小車可正常操作

(2)雙-->單：

h)“上架伸縮油缸零位”雙吊具回到標準位置

i)起升小車開到陸側下橫梁平臺上方并觸發(fā)鞍梁保護

j)按下右聯(lián)動臺上面的單雙吊具切換允許按鈕

k)右前方”“切換允許”燈亮,

l)可以進行操作起升小車將吊具放入陸側下橫梁對接平臺的指定位置(起升高度大概下放到7米即可)

m)按下右手聯(lián)動臺“海測單吊具模式”按鈕

n)單吊具模式切換,成功后“海側單吊具模式”指示燈常亮

o)起升上升至9米以上,如無上架及吊具故障,起升小車可正常操作。