CN102887442B - 一种岸边起重臂的俯仰传动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种岸边起重臂的俯仰传动系统。包括俯仰卷筒、防断装置、钢丝绳、若干塔头滑轮和对应的若干臂架滑轮，塔头滑轮和臂架滑轮分设为对应的两组，两组塔头滑轮和两组臂架滑轮分别对称并列铰接在所述起重机的塔头横梁和臂架的对应位置上，防断装置转动连接在两组塔头滑轮之间的塔头横梁上，两钢丝绳的一端分别连接在俯仰卷筒上，该两钢丝绳分别缠绕对应一组的塔头滑轮和臂架滑轮，并按塔头滑轮与臂架滑轮相间方式，从外侧滑轮向中心滑轮绕接，使两钢丝绳的另一端汇聚连接在防断装置上；在一钢丝绳断裂时，防断装置转动。优点是，结构紧凑节省空间，方便安装及维修保养；其防断装置可缓冲钢丝绳突然断裂所形成的冲击，使系统安全性提高。

Description

一种岸边起重臂的俯仰传动系统

技术领域

    本发明涉及起重运输机械领域，具体涉及岸边集装箱起重机、抓斗卸船机等起重机械臂俯仰的钢丝绳传动系统。

背景技术

港口散货与集装箱码头的装卸设备主要以岸边集装箱起重机和抓斗卸船机为主，这两种机型臂架常需要抬起，而臂架的抬起或放平回位是通过俯仰传动系统来实现的。

现有的仰俯传动系统其结构如图1，主要由仰俯卷筒103，钢丝绳104和滑轮101、102组成。两组滑轮101对称连接在臂架的顶部上，每组3个滑轮沿臂架宽度方向分布，起重机的塔头横梁上也设有对应的两组滑轮102，且两组滑轮之间相隔较大距离,以便放置一防断装置108。塔头横梁上的每组滑轮外侧设置一导向滑轮105和一改向滑轮106。两钢丝绳104分别缠绕对应一组的各滑轮，其一端分别连接在仰俯卷筒107上。每一钢丝绳104以塔头横梁上的滑轮102与臂架上的滑轮101相间方式，从排列于中心的滑轮向外侧滑轮逐一绕接对应一组的各滑轮，使钢丝绳104的另一端从最外侧的导向滑轮105至改向滑轮106引出，最终分别连接在防断装置108的一端。

防断装置108其结构请参见图2，主要由缓冲支座111、支架112、耐磨块113、缓冲夹板114组成，缓冲支座111、支架112焊接在塔头横梁上；两钢丝绳的一端分别穿过缓冲支座111连接在对应一端的两缓冲夹板之间，缓冲夹板在耐磨块上直线滑动。倘若一侧钢丝绳突然断裂，钢丝绳将拉着缓冲夹板向另一侧直线加速运动，最后撞在缓冲支座上，通过反复碰撞后停止，被夹在缓冲支座111上，通过另一侧钢丝绳起拉住臂架，起到当钢丝绳断裂时防止臂架的掉落危险。

上述的仰俯传动系统存在着这样的缺陷：其一是，两组滑轮外侧各需要一组由导向滑轮和改向滑轮组成的钢丝绳变向机构，用以连接一钢丝绳防断装置，且该防断装置横向尺寸大，还置于两组滑轮之间，使得系统结构复杂，占用空间大，减少了塔头的空间，钢丝绳的安装、更换及维修保养都比较困难。其二是，防断装置中的缓冲夹板失力方向和移动方向都在一直线方向上，所以缓冲夹板对缓冲支座的冲击力还是比较大的，从而降低了传动系统的安全性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种结构紧凑且安全性好的一种岸边起重臂的俯仰传动系统。具体技术方案如下：

所述俯仰传动系统，设置于岸边起重机上，包括俯仰卷筒、防断装置、钢丝绳、若干塔头滑轮和对应的若干臂架滑轮，所述塔头滑轮和臂架滑轮分设为对应的两组，所述两组塔头滑轮和两组臂架滑轮分别对称并列铰接在所述起重机的塔头横梁和臂架的对应位置上，所述防断装置转动连接在两组塔头滑轮之间的塔头横梁上，两钢丝绳的一端分别连接在俯仰卷筒上，该两钢丝绳分别缠绕对应一组的塔头滑轮和臂架滑轮，并按塔头滑轮与臂架滑轮相间方式，从外侧滑轮向中心滑轮绕接，使两钢丝绳的另一端汇聚连接在防断装置上；在一钢丝绳断裂时，防断装置转动。 

本发明俯仰传动系统中的防断装置包括支座、转向接头和转动板，所述支座固定连接在所述塔头横梁上，所述转向接头按绕Y轴旋转方向转动连接于支座，所述转动板按绕X轴旋转方向转动连接于转向接头，且Y轴垂直于X轴，所述钢丝绳与转动板连接。

本发明俯仰传动系统的其特征在于，所述转动板上设有第一转动连接孔和两钢丝绳连接孔，两钢丝绳连接孔至转动连接孔的孔距相同，且两钢丝绳连接孔中心分别与第一转动连接孔的中心所形成连线的夹角不大于6°。

本发明俯仰传动系统的其特征在于，所述转动板呈V字形，所述转动连接孔设于该V字形板底部的收缩端，所述丝绳连接孔设于该V字形板上部的两发散端。

本发明俯仰传动系统的其特征在于，所述转向接头设有以Y轴为中心线的第二转动连接孔和以X轴为中心线的第三转动连接孔，转向接头通过所述第二转动连接孔和销轴与所述支座转动连接，并通过所述第三转动连接孔和销轴与所述转动板转动连接。

本发明俯仰传动系统的其特征在于，所述转向接头由两第一转向板和两第二转向板组成，第一转向板上设有两平行相隔一定间距的插槽和第二转动连接孔，第二转向板设有第三转动连接孔，两平行的第二转向板垂直插入两平行且相隔一定距离的第一转向板的所述插槽中。

本发明俯仰传动系统的其特征在于，所述转动板置于两平行的第二转动板之间，且通过第一转动连接孔、第三转动连接孔和销轴与所述转向接头转动连接。

本发明俯仰传动系统的其特征在于，所述钢丝绳通过套环、卸扣和钢丝绳连接孔与转动板连接。

本发明通过改变传统俯仰传动系统中钢丝绳缠绕方式，省略了两导向滑轮和两改向滑轮，使其结构紧凑简单，节省了塔头空间，以方便钢丝绳的安装、更换及维修保养，同时钢丝绳缠绕便利；所提供的防断装置，在一侧钢丝绳断裂后，转动板因失衡而产生短时间的往复转动，但很快受到另一侧钢丝绳的拉拽而停止，该侧钢丝绳被防断装置固定住，防止了起重臂架的回落，本发明通过转动板的转动来缓冲钢丝绳突然断裂所形成的冲击，使失力方向与转动板运动方向不一致，大大缓解了防断装置因钢丝绳突然断裂所形成的直接冲击，提高了整个系统的安全性。同时钢丝绳与绕接的每一滑轮都保持较大的包角，使滑轮受力均匀，减少了钢丝绳与滑轮相互间的摩擦力，提高了钢丝绳及滑轮的使用寿命。此外防断装置可做空间三维的转动，能自动调整最佳的受力角度，使钢丝绳和滑轮始终保持良好的受力状态。

附图说明

图1是现有俯仰传动系统的钢丝绳缠绕方式示意图。 

图2是图1所示钢丝绳缠绕方式示意图中的A向视图。

图3是本发明俯仰传动系统用于一岸边起重臂架的结构示意图。

图4是本发明俯仰传动系统的钢丝绳缠绕方式示意图。

图5是本发明俯仰传动系统中的钢丝绳防断装置的结构示意图。

图6是图5所示防断装置的俯视图。

图7是转动板的结构示意图。

图8是转向接头的结构示意图。

图9是图7所示转向接头的俯视图。

图中，11府仰卷筒，12钢丝绳防断装置，13钢丝绳，14塔头滑轮，15臂架滑轮，16套环，17卸扣，30起重机机架，31臂架，32塔头横梁，40钢丝绳防断装置，41支座， 42转向接头，42a第二转动连接孔，42b第三转动连接孔，42c第一转向板，42d第二转向板，42e插槽，43转动板，43a第一转动连接孔，43b两钢丝绳连接孔，44销轴， 101、102滑轮，103俯卷筒，104钢丝绳，105导向滑轮，106改向滑轮，107俯仰卷筒，108防断装置，缓冲111支座，112支架，耐磨块113。

具体实施方式

对照图3，岸边的一起重机的起重臂架31其一端铰接在起重机的机架30上，该臂架31通过图4所示的钢丝绳俯仰传动系统进行抬起或回落的转动运动。本实施例的俯仰传动系统主要由一俯仰卷筒11、一钢丝绳防断装置40、两根钢丝绳13、三个塔头滑轮14和对应的三个臂架滑轮15组成。俯仰卷筒11固定在起重机架上，并通过对应减速机构及电机带动。两组臂架滑轮15对称置于臂架31上端，并沿其宽度（垂直于纸面）方向设置。每组臂架滑轮包括三只臂架滑轮15，等间距地并列连接在臂架的宽度方向上。在塔头横梁32上也连接对应的二组塔头滑轮14。同样两组塔头滑轮14对称置于塔头横梁上，每组有3个塔头滑轮14沿塔头横梁长度方向等间距地并列排列在塔头横梁32上。两钢丝绳13分别绕接对应一组的各滑轮，其绕接的方式是：钢丝绳13的一端连接在俯仰卷筒11上，该钢丝绳先绕接位于塔头横梁最外侧的塔头滑轮14然后向下绕接位于位于臂架31最外侧的臂架滑轮15，接着向上绕接位于上述塔头滑轮内侧的一塔头滑轮14，这样按塔头滑轮与臂架滑轮相间方式，从外侧滑轮向中心滑轮绕接，使两钢丝绳的另一端向塔头横梁中部汇聚，最终分别连接在位于两组滑轮中心的防断装置12上。

对照图5、图6，钢丝绳防断装置40包括支座41、转向接头42和转动板43。支座41固定连接在塔头横梁32上，转向接头按绕Y轴旋转方向转动连接于支座41，转动板43按绕X轴旋转方向转动连接于转向接头，且Y轴垂直于X轴，使转动板43可做三维空间的转动。

对照图7，本实施例的转动板43呈V字形，其上设有第一转动连接孔43a和两钢丝绳连接孔43b，转动连接孔43a设于该呈V字形板底部的收缩端，钢丝绳连接孔43b设于该V字形板上部的两发散端。两钢丝绳连接孔43b至第一转动连接孔43a的孔距相同，且两钢丝绳连接孔43b中心分别与转动连接孔43a的中心所形成连线的夹角α不大于6°。本领域技术人员在确定了第一转动连接孔43a和两钢丝绳连接孔43b的位置后，根据需要可以将转动板设计为其形状，故本发明的转动板不局限于该实施例。

对照图8、图9，转向接头42设有以Y轴为孔中心线的第二转动连接孔42a和以X轴为孔中心线的第三转动连接孔42b，由于Y轴与X轴相互垂直，所以第二转动连接孔42a与第三转动连接孔42b相互垂直。转向接头42通过第二转动连接孔42a、销轴44与支座41转动连接，并通过第三转动连接孔42b和销轴12与上述转动板43转动连接。

本实施例的转向接头42由两第一转向板42c和两第二转向板42d组成，第一转向板42c上设有两平行相隔一定间距的插槽42e和第二转动连接孔42a，第二转向板42d设有第三向动连接孔42b，两平行的第二转向板42d垂直插入两平行且相隔一定距离的第一转向板42c的所述插槽42e中。在保证第二转动连接孔42a与第三转动连接孔42b相对位置的情况下，且在确定了第一转动连接孔43a和两钢丝绳连接孔43b的位置后，本领域技术人员根据需要可以将转向板设计为其形状，故本发明的转动板不局限于该实施例的结构形状。

对照图9，上述转动板43置于两平行的第二转向板42d之间，且该转动板上的第一转动连接孔43a与转向接头上的第三转动连接孔42b相贯通，并由销轴（未画出）穿接，使转动板43与转向接头42转动连接。转动板上两钢丝绳连接孔43b穿套卸扣17，钢丝绳13的一端通过套环16连接该卸扣17。

当需要使臂架31仰起时(图3中的位置Ⅱ)，府仰卷筒11转动，不断卷绕钢丝绳13使之收起，钢丝绳13带动各滑轮转动，随着钢丝绳13的不断被卷起，所有滑轮15向上运动，带动臂架31不断向上转动直至完全仰起，与水平位置的夹角大约呈80°的夹角。从该仰起位置回到水平位置时，同样依靠府仰卷筒11转动，仰卷筒11通过转动不断地放出钢丝绳，臂架31在自重的作用下向下转动直至处于水平的工作位置(图3中的位置Ⅰ)。在臂架31处于工作状态时，如有一根钢丝绳断裂，转动板因失衡而产生短时间的往复转动，但很快受到另一根钢丝绳的拉拽而停止，该根钢丝绳被防断装置固定住，防止了起重臂架的回落，本发明通过转动板的转动来缓冲钢丝绳突然断裂所形成的冲击，使失力方向与转动板运动方向不一致，大大缓解了防断装置因钢丝绳突然断裂所形成的直接冲击，提高了整个系统的安全性。同时钢丝绳与绕接的每一滑轮都保持较大的包角，使滑轮受力均匀，减少了钢丝绳与滑轮相互间的摩擦力，提高了钢丝绳及滑轮的使用寿命。此外防断装置可做空间三维的转动，能自动调整最佳的受力角度，使钢丝绳和滑轮始终保持良好的受力状态。再有，本发明的防断装置还使臂架的钢丝绳俯仰传动系的统结构及钢丝绳缠绕线路更简洁，省略了两导向滑轮和两改向滑轮，使其结构紧凑简单，横向尺寸大大减小，节省了塔头空间，以方便钢丝绳的安装、更换及维修保养，同时钢丝绳缠绕便利。

Claims (5)

1.一种起重机起重臂的俯仰传动系统，设置于岸边起重机上，包括俯仰卷筒、防断装置、钢丝绳、若干塔头滑轮和对应的若干臂架滑轮，所述塔头滑轮和臂架滑轮分设为对应的两组，所述两组塔头滑轮和两组臂架滑轮分别对称并列铰接在所述起重机的塔头横梁和臂架的对应位置上，所述防断装置转动连接在两组塔头滑轮之间的塔头横梁上，两钢丝绳的一端分别连接在俯仰卷筒上，该两钢丝绳分别缠绕对应一组的塔头滑轮和臂架滑轮，并按塔头滑轮与臂架滑轮相间方式，从外侧滑轮向中心滑轮绕接，使两钢丝绳的另一端汇聚连接在防断装置上；在一钢丝绳断裂时，防断装置转动； 

所述防断装置包括支座、转向接头和转动板，所述支座固定连接在所述塔头横梁上，所述转向接头按绕Y轴旋转方向转动连接于支座，所述转动板按绕X轴旋转方向转动连接于转向接头，且Y轴垂直于X轴，所述钢丝绳与转动板连接；

所述转动板上设有第一转动连接孔和两钢丝绳连接孔，两钢丝绳连接孔至第一转动连接孔的孔距相同，且两钢丝绳连接孔中心分别与转动连接孔的中心所形成连线的夹角不大于6°；

所述转动板呈V字形，所述转动连接孔设于该V字形板底部的收缩端，所述丝绳连接孔设于该V字形板上部的两发散端。

2.根据权利要求1所述的一种起重机起重臂的俯仰传动系统，其特征在于所述转向接头设有以Y轴为中心线的第二转动连接孔和以X轴为中心线的第三转动连接孔，转向接头通过所述第二转动连接孔和销轴与所述支座转动连接，并通过所述第三转动连接孔和销轴与所述转动板转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种起重机起重臂的俯仰传动系统，其特征在于所述转向接头由两第一转动板和两第二转动板组成，第一转动板上设有两平行相隔一定间距的插槽和第二转动连接孔，第二转动板设有第三转动连接孔，两平行的第二转动板垂直插入两平行且相隔一定距离的第一转动板的所述插槽中。

4.根据权利要求3所述的一种起重机起重臂的俯仰传动系统，其特征在于所述转动板置于两平行的第二转动板之间，且通过第一转动连接孔、第三转动连接孔和销轴与所述转向接头转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种起重机起重臂的俯仰传动系统，其特征在于所述钢丝绳通过套环、卸扣和钢丝绳连接孔与转动板连接。