一種利用重力勢能作動力源的氣壓驅(qū)動集裝箱吊具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集裝箱吊具技術(shù)領(lǐng)域，特指一種利用重力勢能作動力源且可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的氣壓驅(qū)動集裝箱吊具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了方便航運(yùn)，越來越多的貨物用標(biāo)準(zhǔn)化的集裝箱進(jìn)行運(yùn)輸，隨著集裝箱的需求日益增加，對集裝箱吊具的節(jié)能、控制提出了越來越高的要求。
[0003]現(xiàn)有的集裝箱吊具由吊具上架，吊具下架，旋鎖驅(qū)動裝置，導(dǎo)向裝置，吊具滑輪，油栗驅(qū)動裝置以及電纜儲存器組成。當(dāng)集裝箱吊具下降至集裝箱上方，通過導(dǎo)向裝置定位后，吊具通電后由電動馬達(dá)驅(qū)動液壓油栗實(shí)現(xiàn)吊具的伸縮以及旋鎖裝置的鎖緊動作，從而完成集裝箱的起吊，這樣的吊具在作業(yè)過程中會消耗大量電能以及液壓油，需要大量的電纜供電，同時也需設(shè)置扭矩馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)電纜和電線的自動繞線和放線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上問題，本發(fā)明提供了一種利用重力勢能作動力源的氣壓驅(qū)動集裝箱吊具，其利用集裝箱吊具下降所釋放的重力勢能作為動力源，將傳統(tǒng)的液壓驅(qū)動、鏈條驅(qū)動替換為氣動驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能，同時采用無線遙控對控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，省略的控制線和電纜，不再需設(shè)置扭矩馬達(dá)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種利用重力勢能作動力源的氣壓驅(qū)動集裝箱吊具，集裝箱吊具包括吊具上架、吊具下架與吊具伸縮架，吊具上架設(shè)于吊具下架上，吊具上架上設(shè)有起升滑輪與蓄能裝置，吊具下架上設(shè)有伸縮氣動系統(tǒng)和控制器，吊具下架與吊具伸縮架對應(yīng)連接，吊具伸縮架上設(shè)有旋鎖氣動系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置與儲氣罐，吊具上架與吊具伸縮架之間設(shè)有拖鏈連接，拖鏈內(nèi)部設(shè)有氣管連接儲氣罐和伸縮氣動系統(tǒng)、旋鎖氣動系統(tǒng)。
[0007]進(jìn)一步而言，所述集裝箱吊具上設(shè)有固定長度的鋼絲繩、吊具動滑輪組與吊具定滑輪組(鋼絲繩長度和定滑輪、動滑輪個數(shù)由集裝箱吊具的最大下降高度確定，通過滑輪組倍率調(diào)節(jié)，壓縮氣缸行程能滿足吊具最大下降高度)，吊具定滑輪組對應(yīng)設(shè)置有兩個小車定滑輪，鋼絲繩依次纏繞于吊具動滑輪組、吊具定滑輪組與兩個小車定滑輪上，鋼絲繩與蓄能裝置對應(yīng)設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步而言，所述蓄能裝置包括空氣壓縮氣缸，空氣壓縮氣缸成型設(shè)有無桿腔和有桿腔，有桿腔內(nèi)設(shè)有儲能彈簧與活塞，空氣壓縮氣缸上設(shè)有排氣閥與吸氣閥，鋼絲繩穿于儲能彈簧連接于活塞。
[0009]進(jìn)一步而言，所述儲氣罐上設(shè)有安全閥，儲氣罐連接有三位四通電磁換向閥，三位四通電磁換向閥連接有節(jié)流閥，節(jié)流閥連接有帶鎖直線運(yùn)動氣缸，帶鎖直線運(yùn)動氣缸上設(shè)有縮回限位開關(guān)與伸出限位開關(guān)。
[0010]進(jìn)一步而言，所述儲氣罐上設(shè)有安全閥，儲氣罐連接有三位四通電磁換向閥，三位四通電磁換向閥連接有節(jié)流閥，節(jié)流閥連接有帶鎖擺動式氣缸，帶鎖擺動式氣缸上設(shè)有上鎖限位開關(guān)與解鎖限位開關(guān)。
[0011]進(jìn)一步而言，所述拖鏈A端與吊具下架連接，拖鏈B端與吊具伸縮架連接，所述拖鏈內(nèi)部中空且設(shè)有氣管，氣管一端通過拖鏈A端與伸縮氣動系統(tǒng)、旋鎖氣動系統(tǒng)連接，氣管另一端通過拖鏈B端與儲氣罐連接。
[0012]進(jìn)一步而言，所述吊具下架上設(shè)有控制器，用于控制集裝箱吊具的伸縮和旋鎖動作，同司機(jī)室的遙控器無線連接。
[0013]本發(fā)明有益效果:
[0014]本發(fā)明以集裝箱吊具下降的重力勢能作為伸縮臂伸縮和旋鎖的動力源，改變了吊具作業(yè)的供能形式，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能；重力勢能供能省掉了電纜，同時遠(yuǎn)程控制省掉了控制線，使得吊具不用設(shè)置扭矩馬達(dá)來收放電纜和控制線，控制方便；將傳統(tǒng)的液壓驅(qū)動、鏈條驅(qū)動替換為氣壓驅(qū)動，改變了驅(qū)動形式。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2是本發(fā)明蓄能原理圖；
[0017]圖3是本發(fā)明伸縮氣動系統(tǒng)圖；
[0018]圖4是本發(fā)明旋鎖氣動系統(tǒng)圖；
[0019]圖5是本發(fā)明拖鏈動作圖；
[0020]圖6是本發(fā)明的吊具伸縮架伸出動作示意圖；
[0021]圖7是本發(fā)明的吊具伸縮架縮回動作示意圖；
[0022]圖8是本發(fā)明的旋鎖機(jī)構(gòu)上鎖動作示意圖；
[0023]圖9是本發(fā)明的旋鎖機(jī)構(gòu)解鎖動作示意圖。
[0024]10、吊具上架；20、吊具下架；30、吊具伸縮架；40、旋鎖氣動系統(tǒng)；50、導(dǎo)向裝置；60、起升滑輪；70、儲氣罐；80、蓄能裝置；90、伸縮氣動系統(tǒng)；100、拖鏈；110、控制器；41、帶鎖擺動式氣缸；45、上鎖限位開關(guān)；46、解鎖限位開關(guān)；81、小車定滑輪；82、儲能彈簧；83、空氣壓縮氣缸；84、排氣閥；85、吸氣閥；86、吊具動滑輪組；87、吊具定滑輪組；91、三位四通電磁換向閥；92、節(jié)流閥；93、帶鎖直線運(yùn)動氣缸；94、安全閥；95、縮回限位開關(guān)；96、伸出限位開關(guān)；10.0、吊具伸縮架伸出按鈕；10.1、伸出限位開關(guān)；10.2、吊具伸縮架縮回按鈕；10.3、縮回限位開關(guān)；10.4、旋鎖機(jī)構(gòu)上鎖按鈕；10.5、上鎖限位開關(guān)；10.6、旋鎖機(jī)構(gòu)解鎖按鈕；
10.7、解鎖限位開關(guān)；Q0.0、吊具伸縮架伸出動作；Q0.1、吊具伸縮架縮回動作；Q0.2、旋鎖機(jī)構(gòu)上鎖動作；Q0.3、旋鎖機(jī)構(gòu)解鎖動作。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明。
[0026]實(shí)施例一:
[0027]如圖1所示，本發(fā)明所述一種利用重力勢能作動力源的氣壓驅(qū)動集裝箱吊具，集裝箱吊具包括吊具上架10、吊具下架20與吊具伸縮架30，吊具上架10設(shè)于吊具下架20上，吊具上架10上設(shè)有起升滑輪60與蓄能裝置80，吊具下架20上設(shè)有伸縮氣動系統(tǒng)90和控制器110，吊具下架20與吊具伸縮架30對應(yīng)連接，吊具伸縮架30上設(shè)有旋鎖氣動系統(tǒng)40、導(dǎo)向裝置50與儲氣罐70，吊具上架10與吊具伸縮架30之間設(shè)有拖鏈100連接，拖鏈100內(nèi)部設(shè)有氣管連接儲氣罐和伸縮氣動系統(tǒng)90、旋鎖氣動系統(tǒng)40。
[0028]以上所述構(gòu)成本發(fā)明基本結(jié)構(gòu)。
[0029]更具體而言，如圖2所示，所述集裝箱吊具上設(shè)有固定長度的鋼絲繩、動滑輪組86與吊具定滑輪組87(鋼絲繩長度和定滑輪、定滑輪個數(shù)由集裝箱吊具的最大下降高度確定，通過滑輪組倍率調(diào)節(jié)，壓縮氣缸行程能滿足吊具最大下降高度)，起重機(jī)小車上設(shè)有兩小車定滑輪81，鋼絲繩依次纏繞于吊具動滑輪組86、吊具定滑輪組87與兩個小車定滑輪81上，鋼絲繩與蓄能裝置80對應(yīng)設(shè)置。蓄能裝置80包括空氣壓縮氣缸83，空氣壓縮氣缸83成型設(shè)有無桿腔與有桿腔，有桿腔內(nèi)設(shè)有儲能彈簧82與活塞，空氣壓縮氣缸83上設(shè)有排氣閥84與吸氣閥85，鋼絲繩穿于儲能彈簧82連接于活塞。
[0030]工作原理:初始狀態(tài)下，空氣壓縮氣缸83的有桿腔充滿氣體，當(dāng)集裝箱吊具下降時，兩個小車定滑輪81不動，空氣壓縮氣缸83、吊具動滑輪組86、吊具定滑輪組87隨著吊具一起下降，由于鋼絲繩長度一定，吊具下降時鋼絲繩便帶動空氣壓縮氣缸83中活塞右移，空氣壓縮氣缸83有桿腔中的氣體被壓縮，當(dāng)氣壓達(dá)到一定值時，氣體就會沖開壓縮氣缸上的排氣閥84進(jìn)入到儲氣罐70中，作為氣動系統(tǒng)的氣源，同時儲能彈簧82則被壓縮，這樣集裝箱吊具下降所釋放的重力勢能就被儲存在儲氣罐70和儲能彈簧82中，當(dāng)集裝箱吊具起升時，鋼絲繩松弛，儲能彈簧82釋放彈性勢能，空氣壓縮氣缸83的活塞則在彈簧作用下左移，空氣壓縮氣缸83的有桿腔氣壓減小，外面空氣氣壓大于內(nèi)腔內(nèi)氣壓，外界空氣沖開吸氣閥85進(jìn)入到空氣壓縮氣缸83有桿腔中，同時吊具上升時儲能彈簧82做正功，有效實(shí)現(xiàn)了節(jié)能作用，為了滿足空氣壓縮油缸的行程滿足集裝箱吊具下降的最大高度，設(shè)立吊具動滑輪組86和吊具定滑輪組87，鋼絲繩長度和定滑輪、動滑輪個數(shù)可根據(jù)集裝箱吊具的最大下降高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0031]更具體而言，如圖3所示，所述儲氣罐70上設(shè)有安全閥94，儲氣罐70連接有三位四通電磁換向閥91，三位四通電磁換向閥91連接有節(jié)流閥92，節(jié)流閥92連接有帶鎖直線運(yùn)動氣缸93，帶鎖直線運(yùn)動氣缸93上設(shè)有縮回限位開關(guān)95與伸出限位開關(guān)96。
[0032]工作原理:在不按下任何開關(guān)情況下，儲氣罐70只進(jìn)氣不出氣，當(dāng)罐中氣體達(dá)到極限時，若還有氣體進(jìn)入，那么儲氣罐70上的安全閥94自動打開，將多余的氣體排出，有效保證儲氣罐70的安全性。
[0033]當(dāng)集裝箱吊具由起吊20英尺集裝箱變?yōu)槠鸬?0英尺集裝箱時，吊具需伸出，給三位四通電磁換向閥91的A2和A3電磁鐵通電，使得左側(cè)三位四通電磁換向閥91置于右位，右側(cè)三位四通電磁換向閥91置于左位，儲氣罐70中的氣體則經(jīng)過節(jié)流閥92流入兩個帶鎖直線運(yùn)動氣缸93的無桿腔，節(jié)流閥92的作用在于調(diào)節(jié)氣流的流速，穩(wěn)定氣壓，隨著儲氣罐70中的壓縮氣體慢慢進(jìn)入帶鎖