專利名稱：平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及散貨碼頭、散貨堆場以及鋼廠的起重設(shè)備，更具體地說，涉及剛性 抓取貨物的起重機(jī)，特別適用于處理廢鋼、礦石等難抓取的散貨，同時可以兼顧各種散貨物 料，如煤炭、鹽、木材等等。
背景技術(shù)：
雖然集裝箱運(yùn)輸作為一種現(xiàn)代化的貨物運(yùn)輸方式，在世界范圍內(nèi)在近年內(nèi)得到了 很大推廣和普及。但是散貨運(yùn)輸仍然占據(jù)著十分重要的地位，煤炭、礦石、化肥、鋼材等這些 關(guān)系國計民生的物品還是主要以散貨為主。另外一些內(nèi)河港口由于水深等條件的限制，只 能采用散貨運(yùn)輸。2008年席卷全球的金融危機(jī)，對集裝箱運(yùn)輸業(yè)以及港機(jī)制造業(yè)來講是個毀滅性的 打擊。國際的集裝箱運(yùn)輸量急劇萎縮，進(jìn)而影響到港機(jī)制造業(yè)。由于箱量的減少，各國新建 碼頭項目幾乎沒有，老的碼頭的設(shè)備采購計劃無限期推遲或者干脆取消。但與集裝箱運(yùn)輸 業(yè)的慘淡相比，散貨運(yùn)輸卻一如既往的紅火，各種散貨機(jī)型的需求量以及訂單量都十分大。最重要的是對各個大型鋼廠來講，每生產(chǎn)一噸的鋼材都要加入一定數(shù)量的廢鋼， 而廢鋼的處理一直是個難題，如果采用傳統(tǒng)的挖掘機(jī)處理，挖掘機(jī)存在著使用壽命短，抬升 高度不高等缺點(diǎn)；如果采用傳統(tǒng)的門機(jī)處理，因門機(jī)采用鋼絲繩抓斗，存在著抓取力不足的 問題；如果采用國外的E-crane全液壓起重機(jī)存在著高昂的造價以及昂貴的后期維護(hù)費(fèi)用 問題。
發(fā)明內(nèi)容針對目前的處理廢鋼以及其它散貨的機(jī)械存在著使用壽命短、抓取力不足、制造 成本高以及維護(hù)成本昂貴等缺陷，本實(shí)用新型提供一種平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)， 該實(shí)用新型的平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架、新式的繞繩系統(tǒng)以及環(huán)保的全電動驅(qū)動系統(tǒng)，可以有 效的節(jié)約能源，能夠提供足夠的抓取力并且造價相對十分低廉，適合抓取廢鋼以及其它常 見的難以抓取的散貨物料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，包括下部 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、大車行走機(jī)構(gòu)和抓斗各部分，所述起重機(jī)的平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架包括由主臂架 AB、拉桿⑶、配重連桿BC以及動臂DE在內(nèi)組成的平行四連桿機(jī)構(gòu)，下部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的支座與 平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架主臂架AB的鉸點(diǎn)0鉸鏈連接。所述平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架的主臂架AB、 拉桿⑶、配重連桿BC以及動臂DE均為剛性桿件，配重連桿BC上裝有配重。主臂架AB與配 重連桿BC于鉸點(diǎn)B鉸接，主臂架AB與動臂DE于鉸點(diǎn)A鉸接；拉桿CD與與配重連桿BC于 鉸點(diǎn)C鉸接，拉桿CD與動臂DE于鉸點(diǎn)D鉸接，動臂DE的端點(diǎn)鉸點(diǎn)D至鉸點(diǎn)A的長度等于 配重連桿BC的長度，其中，AD = BC, AB = CD, A、B、C、D、0均為鉸點(diǎn)。主臂架AB繞 0點(diǎn)轉(zhuǎn) 動，從而實(shí)現(xiàn)大變幅動作。配重連桿BC繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動，通過拉桿⑶從而帶動動臂DE)繞A點(diǎn) 轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)小變幅動作。動臂DE與抓斗之間采用剛性連接，也可以采用柔性連接。[0007]在繞繩系統(tǒng)中，一部分是電機(jī)驅(qū)動鋼絲繩卷筒，鋼絲繩通過塔架頂部改向滑輪到 達(dá)主臂架頭部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)；另一部分是電機(jī)驅(qū)動鋼絲繩卷筒，同時收放兩根鋼絲繩，通過主 臂架支點(diǎn)處改向滑輪、主臂架中部處改向滑輪，兩個繩頭分別到達(dá)拉桿頭部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)和 拉桿尾部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)。本實(shí)用新型的有益效果是由于所述起重機(jī)上部臂架結(jié)構(gòu)是由平行四連桿機(jī)構(gòu)組 成的，平衡重本身作為平行四連桿機(jī)構(gòu)中的一根連桿，節(jié)省了多余的桿件，使起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡 潔輕巧。同時，平衡重與平行四連桿機(jī)構(gòu)前段的臂架重量和吊重平衡，使起重機(jī)始終處于 平衡狀態(tài)，解決了起重機(jī)在變幅過程中消耗大量功率的問題。鋼絲繩纏繞系統(tǒng)主要作用是 驅(qū)動四連桿結(jié)構(gòu)的形狀變化以達(dá)到變幅以及抓取貨物的效果，整套鋼絲繩纏繞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡 單，維修保養(yǎng)方便，而且采用全電動驅(qū)動，節(jié)能環(huán)保，同時因巧妙的布置滑輪的安裝點(diǎn)，使鋼 絲繩的使用壽 命大大提高，避免經(jīng)常換繩的麻煩。抓斗與平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架采用剛性連 接，適合抓取有一定剛性的貨物(如廢鋼等)，臂架受力均衡，結(jié)構(gòu)受力好，設(shè)備自重輕。抓 斗也可調(diào)換各種形式的抓斗和集裝箱吊具，適合抓取各種類型的散貨、木材、集裝箱等。另 夕卜，臂架的變幅是采用俯仰裝置的鋼絲繩柔性連接，適合在船艙內(nèi)抓取貨物，不受船舶波浪 波動對起重機(jī)的影響，適應(yīng)海港卸船作業(yè)。

圖1是平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是整套繞繩系統(tǒng)的示意圖；圖4是起改變動臂以及配重角度的繞繩分系統(tǒng)示意圖；圖5是起變幅作用的繞繩分系統(tǒng)的示意圖。在上述附圖中，1.塔架，2.平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架，21.主臂架AB，22.拉桿⑶， 23.配重連桿BC，24.動臂DE，3.繞繩系統(tǒng)，4.繞繩分系統(tǒng)，41.鋼絲繩卷筒，42.主臂架支 點(diǎn)處改向滑輪，43.主臂架中部處改向滑輪，44.拉桿頭部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)，45.拉桿尾部鋼絲繩 結(jié)點(diǎn)，46.電機(jī)，47.減速箱，5.繞繩分系統(tǒng)，51.鋼絲繩卷筒，52.塔架頂部改向滑，53.主臂 架頭部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)，54.電機(jī)，55.減速箱，6.抓斗，7.司機(jī)室，8.下部回轉(zhuǎn)平臺，9.門架， 10.大車行走機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型所述的一種平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，其主要是用在廢鋼等難 難以抓取的散貨物料，也適合抓取各種類型的散貨、木材、集裝箱等。圖1是本實(shí)用新型公開的一個實(shí)施例，平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)包括抓斗 6、司機(jī)室7、下部回轉(zhuǎn)平臺8、門架9、大車行走機(jī)構(gòu)10、塔架1、平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架2以及 驅(qū)動平行四連桿結(jié)構(gòu)的繞繩系統(tǒng)3。塔架1主要起到支撐改向滑輪52的作用，平行四連桿 機(jī)構(gòu)臂架2靠繞繩系統(tǒng)驅(qū)動。平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架2包括主臂架AB21、拉桿⑶22、配重連 桿BC23以及動臂DE24(見圖2)。該結(jié)構(gòu)不抵抗重力，而是巧妙的充分利用配重連桿BC23 的角度和高低變化來平衡整個系統(tǒng)，盡量減少外力的介入，從而達(dá)到節(jié)能的效果。驅(qū)動平行四連桿結(jié)構(gòu)的繞繩系統(tǒng)包括起變幅作用的繞繩系統(tǒng)5，起改變動臂DE24以及配重連桿BC23 角度便于取物的繞繩系統(tǒng)4(圖3)。整套繞繩系統(tǒng)簡單明了，分工明確，盡可能的減少鋼絲 繩的改向，以增加鋼絲繩的使用壽命。起改變動臂DE24以及配重連桿BC23角度便于取物的繞繩分系統(tǒng)4包括鋼絲繩卷 筒41、主臂架支點(diǎn)處改向滑輪42、主臂架中部處改向滑輪43、拉桿頭部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)44、拉桿 尾部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)45、電機(jī)46以及減速箱47 (見圖4)。由電機(jī)46驅(qū)動減速箱47，帶動鋼絲 繩卷筒41，鋼絲繩卷筒41同時引出兩路鋼絲繩，一路經(jīng)主臂架支點(diǎn)處改向滑輪42、主臂架 中部處改向滑輪43到達(dá)拉桿頭部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)44;另一路經(jīng)主臂架支點(diǎn)處改向滑輪42、主臂 架中部處改向滑輪43到達(dá)拉桿尾部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)45。兩路鋼絲繩同時收放，使配重23和動 臂24的所有動作同步，達(dá)到良好的取物效果。驅(qū)動裝置(包括電機(jī)46、驅(qū)動減速箱47、鋼 絲繩卷筒41等)安裝在下部回轉(zhuǎn)平臺8上。起變幅作用的繞繩分系統(tǒng)5包括鋼絲繩卷筒51、塔架頂部改向滑輪52、主臂架頭 部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)53、電機(jī)54以及減速箱55 (見圖5)。電機(jī)54驅(qū)動減速箱55，鋼絲繩卷筒51， 鋼絲繩卷筒51引出鋼絲繩經(jīng)過塔架1頂部改向滑輪52達(dá)到主臂架頭部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)53，通 過鋼絲繩的收放，牽引主臂架AB21的頭部，實(shí)現(xiàn)俯仰動作。驅(qū)動裝置(包括電機(jī)54、驅(qū)動減 速箱55、鋼絲繩卷筒51等)安裝在下部回轉(zhuǎn)平臺8上。下部回轉(zhuǎn)平臺8是布置整機(jī)機(jī)械驅(qū)動裝置、電氣裝置以及支撐平行四連桿結(jié)構(gòu)的 支座等的剛性平臺，由于本平行四連桿結(jié)構(gòu)的自身特點(diǎn)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整個結(jié)構(gòu)的平衡，不需 要在回轉(zhuǎn)平臺上增加額外的配重。門架9是回轉(zhuǎn)平臺8與大車行走機(jī)構(gòu)10的連接部分，根據(jù)大車行走機(jī)構(gòu)10的不 同形式而改變，如果為固定式，則直接與地面相連接。平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)的繞繩系統(tǒng)結(jié)點(diǎn)布置合理，可以有效地避免鋼絲 繩和其它部件產(chǎn)生干涉，纏繞簡潔，如此便很大的提高了鋼絲繩的使用壽命。平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)的大車行走機(jī)構(gòu)可根據(jù)作業(yè)場所的需要，大車行 走機(jī)構(gòu)10做成輪胎式、輪軌式、固定式以及履帶式等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型，而 并非用作為對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的技術(shù)方案范圍內(nèi)，對以上實(shí)施例的 變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，包括抓斗(6)、下部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(8)和大車行走機(jī)構(gòu)(10)部分，其特征是下部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(8)上的支座與平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架(2)主臂架AB(21)的鉸點(diǎn)O鉸鏈連接，所述平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架(2)靠繞繩分系統(tǒng)(4)驅(qū)動，電機(jī)驅(qū)動鋼絲繩卷筒(41)，同時收放(2)根鋼絲繩經(jīng)過改向滑輪(42)分別到達(dá)拉桿頭部(43)和尾部處(45)，改變配重以及動臂的角度，用于抓取貨物；下部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(8)上安裝塔架(1)，起變幅作用的繞繩分系統(tǒng)(5)通過鋼絲繩的收放，牽引主臂架AB(21)的頭部實(shí)現(xiàn)俯仰動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，其特征是所述平行四連 桿機(jī)構(gòu)臂架(2)的主臂架AB(21)、拉桿CD(22)、配重連桿BC(23)以及動臂DE(24)均為剛 性桿件，主臂架AB (21)與配重連桿BC (23)于鉸點(diǎn)B鉸接，主臂架AB (21)與動臂DE (24)于 鉸點(diǎn)A鉸接；拉桿CD (22)與與配重連桿BC (23)于鉸點(diǎn)C鉸接，拉桿CD (22)與動臂DE (24) 于鉸點(diǎn)D鉸接，動臂DE (24)端點(diǎn)鉸點(diǎn)D至鉸點(diǎn)A的長度等于配重連桿BC(23)的長度，其 中40 = 8(，48 = ^，4、8、(、0、0均為鉸點(diǎn)；主臂架48(21)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)大變幅 動作；配重連桿BC(23)繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動，通過拉桿CD(22)從而帶動動臂DE(24)繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動實(shí) 現(xiàn)小變幅動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，其特征是配重連桿 BC(23)上裝有配重。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，其特征是所述繞繩 分系統(tǒng)⑷的鋼絲繩卷筒(41)同時引出兩路鋼絲繩一路經(jīng)主臂架AB(21)支點(diǎn)處改向滑 輪(42)、主臂架AB (21)中部處改向滑輪(43)到達(dá)拉桿(22)頭部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)(44)；另一路 經(jīng)主臂架AB (2 1)支點(diǎn)處改向滑輪(42)、主臂架AB (21)中部處改向滑輪(43)到達(dá)拉桿尾 部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)(45)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，其特征是繞繩分系統(tǒng)(5) 的鋼絲繩從鋼絲繩卷筒(51)的結(jié)點(diǎn)起，經(jīng)過塔架(1)頂部的改向滑輪(52)與平行四連桿 機(jī)構(gòu)臂架(2)的主臂架AB(21)頭部鋼絲繩結(jié)點(diǎn)(53)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，其特征是動臂DE(24)與 抓斗(6)采用剛性連接或者采用柔性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，其特征是鋼絲繩卷 筒(41)和鋼絲繩卷筒(51)都采用電機(jī)驅(qū)動。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架平衡起重機(jī)，其特征是下部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(8)上的支座與平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架(2)主臂架AB(21)的鉸點(diǎn)O鉸鏈連接，所述平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架(2)靠繞繩分系統(tǒng)(4)驅(qū)動，電機(jī)驅(qū)動鋼絲繩卷筒(41)，同時收放2根鋼絲繩經(jīng)過改向滑輪(42)以及改向滑輪(43)分別到達(dá)拉桿頭部(44)和尾部處(45)，改變配重以及動臂的角度，用于抓取貨物；下部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(8)上安裝塔架(1)，起變幅作用的繞繩系統(tǒng)(5)通過鋼絲繩的收放，牽引主臂架(21)的頭部實(shí)現(xiàn)俯仰動作。本實(shí)用新型采用簡易高效的鋼絲繩卷筒形式實(shí)現(xiàn)對貨物的剛性抓取，大大提高了裝卸效率，由于采用平行四連桿機(jī)構(gòu)臂架，整機(jī)的裝機(jī)功率低，節(jié)能效果顯著；另外本實(shí)用新型的繞繩系統(tǒng)，通過新穎的纏繞方式簡單有效地操縱起重機(jī)的作業(yè)動作，維修點(diǎn)少，維護(hù)快捷方便。
文檔編號B66C3/06GK201567169SQ20092021746
公開日2010年9月1日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者余智雄, 張軍, 江杭生, 王悅民, 童明慧, 陳自強(qiáng), 馬紅如 申請人:秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工股份有限公司