CN103350961A - 一种起重臂臂头系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重臂臂头系统，包括臂头和吊具连接结构，还包括伸缩装置，所述伸缩装置的一端与所述臂头相连，另一端与所述吊具连接结构相连。本发明既能够满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所，满足了铁路中转站、驳船码头等场所作业工况。本发明能够在不增加特殊吊具等辅助装置的基础上，拓展了整车作业工况及适用范围。本发明还公开了一种具有上述起重臂臂头系统的起重机。

Description

一种起重臂臂头系统及起重机

技术领域

本发明涉及起重设备技术领域，更具体地说，涉及一种起重臂臂头系统及起重机。

背景技术

正面吊运起重机为具有自行轮胎底盘的伸缩臂架式集装箱起重机，通过在其臂头上连接吊具，实现吊装货物的目的。该吊具通常为用于吊装集装箱的吊具，也可根据货物的不同，更换不同的吊具，达到吊装不同货物的目的。

正面吊运起重机作为集装箱装卸、堆码和水平运输的专用机械，与叉车相比较，具有机动灵活、稳定性好、堆场利用率高等优势，广泛使用于码头、港口、仓库等场所的重物起吊和转运。也可在其基础上衍生出组合吊、钢管吊、圆木吊和可倾斜散料吊等产品，适用范围较广。

如图1所示，正面吊运起重机的起重臂101末节臂的头部为用来连接吊具104的臂头102，通常臂头102通过吊具连接结构与吊具104的吊具接口103铰接。臂头102均为焊接式的箱型结构，与吊具104的连接部位不可调节。

目前的正面吊运起重机均采用传统的固定式臂头结构，由于起重臂变幅的最低角度一般为0°左右，所以吊具底部必须要低于集装箱105上平面才能把集装箱吊起，如图2所示，此类臂头适用于在港口、堆场等较为平整场地的常规作业，无法实现跨箱作业、负角度作业等工况。

在铁路中转站（如图4所示）、驳船码头（如图3所示）等作业场所，正面吊运起重机的作业位置都要高出货物的装卸场所（如火车车厢107、驳船106）。在这种情况下，由于集装箱105的位置较低，传统的正面吊运起重机就无法吊起集装箱。若直接采用加长的臂头（即将臂头与专业吊具连接的位置向下延伸）来适应此种工况，那么正面吊运起重机在传统的作业场所作业时，将变得不方便。

因此，如何既能够满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种起重臂臂头系统，既能够满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所；

本发明的另一目的在于提供一种具有上述起重臂臂头系统的起重机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种起重臂臂头系统，包括臂头和吊具连接结构，还包括伸缩装置，所述伸缩装置的一端与所述臂头相连，另一端与所述吊具连接结构相连。

优选地，在上述起重臂臂头系统中，所述伸缩装置为活塞缸，所述活塞缸的缸体与所述臂头和所述吊具连接结构中的一个相连，所述活塞缸的活塞杆与所述臂头和所述吊具连接结构中的另一个相连。

优选地，在上述起重臂臂头系统中，所述活塞缸为两个。

优选地，在上述起重臂臂头系统中，所述活塞缸的活塞杆通过活塞杆铰接轴与所述吊具连接结构铰接，所述活塞缸的缸体通过缸体铰接轴与所述臂头铰接。

优选地，在上述起重臂臂头系统中，两个所述活塞杆铰接轴之间的距离大于两个所述缸体铰接轴之间的距离。

优选地，在上述起重臂臂头系统中，两个所述活塞杆铰接轴之间的连线与两个所述缸体铰接轴之间的连线平行。

优选地，在上述起重臂臂头系统中，两个所述活塞杆铰接轴之间的距离与两个所述缸体铰接轴之间的距离相等。

优选地，在上述起重臂臂头系统中，两个所述活塞杆铰接轴之间的连线与两个所述缸体铰接轴之间的连线平行。

优选地，在上述起重臂臂头系统中，所述伸缩装置为钢丝绳升降装置，所述钢丝绳升降装置包括：

可转动地设置于所述臂头和吊具连接结构中的一个上的钢丝绳卷筒；

一端缠绕于所述钢丝绳卷筒上的钢丝绳，所述钢丝绳的另一端固定于所述臂头和吊具连接结构中的另一个上。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的起重臂臂头系统，在原有起重臂臂头系统的基础上增加了伸缩装置，并将伸缩装置的一端与臂头连接，另一端与吊具连接结构连接，在伸缩装置做伸长或缩短动作时，相应的会改变臂头与吊具之间的距离。

在起重臂变幅角度为0°时，吊具底部仍高于集装箱上表面的情况下，可通过驱动伸缩装置做伸长动作，以增加臂头与吊具的距离，使得吊具向地面方向运动，在吊具能够抓取集装箱时停止伸缩装置的伸长动作，按照常规正常吊装作业即可。在传统作业场所时，可通过驱动伸缩装置做缩短动作，以减小臂头与吊具的距离，因此能够更加适应在传统的作业场所作业。本发明既能够满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所，满足了铁路中转站、驳船码头等场所作业工况。

本发明还公开了一种起重机，包括起重臂臂头系统，所述起重臂臂头系统为如上任一项所述的起重臂臂头系统。

由于本发明提供的起重臂臂头系统具有上述技术效果，因此具有该起重臂臂头系统的起重机同样具有上述技术效果，本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中起重臂臂头系统的结构示意图；

图2为现有技术中起重机吊运位置的结构示意图；

图3为现有技术中起重机在驳船码头作业的结构示意图；

图4为现有技术中起重机在铁路中转站作业的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的起重臂臂头系统的局部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的起重臂臂头系统的结构示意图；

图7为本发明另一实施例提供的起重臂臂头系统的结构示意图；

图8为本发明再一实施例提供的起重臂臂头系统的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的起重机在驳船码头作业的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的起重机在铁路中转站作业的结构示意图。

其中：

101为起重臂，102为臂头，103为吊具接口，104为吊具，105为集装箱，106为驳船，107为火车车厢；

100为臂头，200为伸缩装置，300为吊具连接结构，400为吊具，201为倾斜竖直油缸组，202为平行油缸组，203为钢丝绳升降装置，2031为第一钢丝绳卷筒，2032为钢丝绳，2033为第二钢丝绳卷筒。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种起重臂臂头系统，既能够满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所；

本发明的另一核心在于提供一种具有上述起重臂臂头系统的起重机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图5和图6，图5为本发明实施例提供的起重臂臂头系统的局部结构示意图；图6为本发明实施例提供的起重臂臂头系统的结构示意图。

本发明实施例提供的起重臂臂头系统，包括臂头100和吊具连接结构300，吊具400根据所吊重物的不同，其结构形式也不同，但是各种吊具400与臂头100的连接方式基本相同，均是通过吊具连接结构300实现吊具400与臂头100的连接。

除了上述结构特征之外，本发明实施例提供的起重臂臂头系统还包括伸缩装置200，本领域技术人员可以理解的是，伸缩装置200是指在不同的状态下，其两端之间的距离可以增加和减少，从而达到伸长和缩短的目的。

伸缩装置200的一端与臂头100相连，另一端与吊具连接机构300相连。伸缩装置200的伸缩动作可通过控制器自动控制，也可通过驾驶员手动控制，在伸缩装置200伸长时，臂头100与吊具400的距离会增加，从而满足负角度作业，在伸缩装置200缩短时，臂头100与吊具400的距离会减少，从而满足传统场所作业。

本发明提供的起重臂臂头系统，在原有起重臂臂头系统的基础上增加了伸缩装置200，并将伸缩装置200的一端与臂头100连接，另一端与吊具连接机构300连接，在伸缩装置200做伸长或缩短动作时，相应的会改变臂头100与吊具400之间的距离。

在起重臂变幅角度为0°时，吊具400底部仍高于集装箱上表面的情况下，可通过驱动伸缩装置做伸长动作，以增加臂头100与吊具400的距离，使得吊具400向地面方向运动，在吊具400能够抓取集装箱时停止伸缩装置200的伸长动作，按照常规正常吊装作业即可。在传统作业场所时，可通过驱动伸缩装置200做缩短动作，以减小臂头100与吊具400的距离，因此能够更加适应在传统的作业场所作业。本发明既能够满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所，满足了铁路中转站、驳船码头等场所作业工况。

伸缩装置200为活塞缸，例如可为油缸或者气缸，活塞缸的缸体与臂头100和吊具连接结构300中的一个相连，活塞缸的活塞杆与臂头100和吊具连接结构300中的另一个相连。由于该伸缩装置200所需承载力较大，并且油缸具有较大的承载能力，因此优先选择油缸作为伸缩装置200。

本领域技术人员可以理解的是，也可选择气缸作为伸缩装置200，达到伸缩的目的。本发明并不局限于油缸这一种结构形式，只是油缸具有更高的承载能力，优先选择油缸作为伸缩装置200。

在本发明一具体实施例中，活塞缸为两个，需要说明的是，活塞缸也可为一个，或者两个以上。活塞缸数量太少（例如一个），在所需承载力一定的情况下，会使得活塞缸的缸径太大，不利于布置。活塞缸数量太多（例如三个以上），在所需承载力一定的情况下，虽然会使得活塞缸的缸径变小，但是由于数量过多，不利于对活塞缸的控制，使得各个活塞缸出现运行不同步，导致吊具400不能精确控制方位。基于此，将活塞缸设计为两个，是一种优选的方式，活塞缸的缸径既不会太大，也不会由于活塞缸太多，而导致控制困难的问题，同时活塞缸太多也会造成难于布置的缺陷。

由于在活塞缸的活塞杆伸出或缩回过程中，通常两个活塞缸的活塞杆伸出速度很难做到同步，为了避免在活塞杆伸出速度不同步时，活塞缸与吊具连接结构300和臂头100卡死的现象。在本发明一具体实施例中，活塞缸的活塞杆通过活塞杆铰接轴与吊具连接结构300铰接，活塞缸的缸体通过缸体铰接轴与臂头100铰接。

如图6所示，为了便于理解，以活塞杆通过活塞杆铰接轴与吊具连接结构300铰接，缸体通过缸体铰接轴与臂头100铰接为例进行后面的描述。本领域技术人员可以理解的是，活塞杆也可通过活塞杆铰接轴与臂头100铰接，缸体也可通过缸体铰接轴与吊具连接结构300铰接。

在本发明一具体实施例中，伸缩装置200为具有两个活塞缸的倾斜竖直油缸组201，两个活塞杆铰接轴之间的距离大于两个缸体铰接轴之间的距离。即臂头100上的两个铰接点之间的距离，大于吊具连接结构300上的两个铰接点之间的距离，使得其中一个活塞缸呈竖直状态，为了便于区分称其为竖直油缸，另一个活塞缸呈倾斜状态，为了便于区分称其为倾斜油缸。本发明将两个油缸分别设计为竖直油缸和倾斜油缸，是有其特殊目的的。竖直油缸仅具有驱动吊具400向下移动的趋势，即仅能带动吊具400沿纵向移动，无法实现横向移动。倾斜油缸不仅能带动吊具400实现纵向移动，还可带动吊具400实现横向移动。

请参阅图9和图10，图9为本发明实施例提供的起重机在驳船码头作业的结构示意图；图10为本发明实施例提供的起重机在铁路中转站作业的结构示意图。

本发明可根据不同工况的需求，通过控制竖直油缸与倾斜油缸的组合调节变换吊具连接结构300的前后、上下位置，既满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所，如铁路中转站、驳船码头等，扩展了正面吊运起重机的作业工况及适用范围。

进一步地，在上述实施例中，倾斜竖直油缸组201的两个活塞杆铰接轴之间的连线与两个缸体铰接轴之间的连线平行。

请参阅图7，图7为本发明另一实施例提供的起重臂臂头系统的结构示意图。

在本发明另一具体实施例中，伸缩装置200为具有两个平行活塞缸的平行油缸组202，两个活塞杆铰接轴之间的距离与两个缸体铰接轴之间的距离相等。由于两个活塞缸两端的铰接点的距离相等，所以两个活塞缸为平行状态，而在吊具400的重力作用下，使得两个活塞缸均呈竖直状态，因此该活塞缸仅能带动吊具400沿竖直方向上的移动，不具有横向推动作用。虽然平行油缸组202不具有横向推动作用，但是同样能够增加和减小臂头与吊具的距离，使得该起重臂臂头系统既能够满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所，满足了铁路中转站、驳船码头等场所作业工况。

进一步地，在上述实施例中，平行油缸组202的两个活塞杆铰接轴之间的连线与两个缸体铰接轴之间的连线平行。

请参阅图8，图8为本发明再一实施例提供的起重臂臂头系统的结构示意图。

在本发明一具体实施例中，伸缩装置200为钢丝绳升降装置203。其中，钢丝绳升降装置203包括第一钢丝绳卷筒2031和钢丝绳2032。

第一钢丝绳卷筒2031可转动地设置于臂头100上，具体地可通过滚动轴承支撑于臂头100上，使得第一钢丝绳卷筒2031在外力的作用下可自由转动。

钢丝绳2032一端缠绕于第一钢丝绳卷筒2031上，另一端固定在吊具连接结构300上。第一钢丝绳卷筒2031由驱动装置驱动转动。驱动装置可通过减速装置带动第一钢丝绳卷筒2031转动。本发明通过钢丝绳卷筒收放钢丝绳来达到增加或减小臂头与吊具的距离的目的，使得该起重臂臂头系统既能够满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所，满足了铁路中转站、驳船码头等场所作业工况。

本领域技术人员可以理解的是，驱动装置可为驱动电机，并通过减速装置实现减速和增扭的目的，最终带动相应的钢丝绳卷筒转动，达到增加或减小臂头与吊具的距离的目的。

需要说明的是，钢丝绳升降装置203也可仅包括第二钢丝绳卷筒2033和钢丝绳2032。即将第二钢丝绳卷筒2033可转动地设置于吊具连接结构300上，具体地可通过滚动轴承支撑于吊具连接结构300上，使得第二钢丝绳卷筒2033在外力的作用下可自由转动。

钢丝绳2032一端缠绕于第二钢丝绳卷筒2033上，另一端固定在吊具连接结构300上。第二钢丝绳卷筒2033由驱动装置驱动转动。驱动装置可通过减速装置带动第二钢丝绳卷筒2033转动。本发明通过钢丝绳卷筒收放钢丝绳来达到增加和减小臂头与吊具的距离的目的，使得该起重臂臂头系统既能够满足传统的作业场所，也可适用于需要负角度作业的场所，满足了铁路中转站、驳船码头等场所作业工况。

本领域技术人员可以理解的是，驱动装置可为驱动电机，并通过减速装置实现减速和增扭的目的，最终带动相应的钢丝绳卷筒转动，达到增加或减小臂头与吊具的距离的目的。

本领域技术人员可以理解的是，也可在臂头100上设置第一钢丝绳卷筒2031，同时在吊具连接结构300上设置第二钢丝绳卷筒2033，通过第一钢丝绳卷筒2031和第二钢丝绳卷筒2033同时收和同时放钢丝绳2032，达到增加或减小臂头与吊具距离的目的。

钢丝绳升降装置203在起重臂臂头系统中可为平行设置的两个，以有效地降低每根钢丝绳的受力，提高升降驱动能力。

本发明实施例还公开了一种具有上述起重臂臂头系统的起重机，因此具有上述起重臂臂头系统所有的技术效果，本文在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种起重臂臂头系统，包括臂头（100）和吊具连接结构（300），其特征在于，还包括伸缩装置（200），所述伸缩装置（200）的一端与所述臂头（100）相连，另一端与所述吊具连接结构（300）相连。

2.如权利要求1所述的起重臂臂头系统，其特征在于，所述伸缩装置（200）为活塞缸，所述活塞缸的缸体与所述臂头（100）和所述吊具连接结构（300）中的一个相连，所述活塞缸的活塞杆与所述臂头（100）和所述吊具连接结构（300）中的另一个相连。

3.如权利要求2所述的起重臂臂头系统，其特征在于，所述活塞缸为两个。

4.如权利要求3所述的起重臂臂头系统，其特征在于，所述活塞缸的活塞杆通过活塞杆铰接轴与所述吊具连接结构（300）铰接，所述活塞缸的缸体通过缸体铰接轴与所述臂头（100）铰接。

5.如权利要求4所述的起重臂臂头系统，其特征在于，两个所述活塞杆铰接轴之间的距离大于两个所述缸体铰接轴之间的距离。

6.如权利要求5所述的起重臂臂头系统，其特征在于，两个所述活塞杆铰接轴之间的连线与两个所述缸体铰接轴之间的连线平行。

7.如权利要求4所述的起重臂臂头系统，其特征在于，两个所述活塞杆铰接轴之间的距离与两个所述缸体铰接轴之间的距离相等。

8.如权利要求7所述的起重臂臂头系统，其特征在于，两个所述活塞杆铰接轴之间的连线与两个所述缸体铰接轴之间的连线平行。

9.如权利要求1所述的起重臂臂头系统，其特征在于，所述伸缩装置（200）为钢丝绳升降装置（203），所述钢丝绳升降装置（203）包括：

可转动地设置于所述臂头（100）和吊具连接结构（300）中的一个上的钢丝绳卷筒；

一端缠绕于所述钢丝绳卷筒上的钢丝绳（2032），所述钢丝绳（2032）的另一端固定于所述臂头（100）和吊具连接结构（300）中的另一个上。

10.一种起重机，包括起重臂臂头系统，其特征在于，所述起重臂臂头系统为如权利要求1-9任一项所述的起重臂臂头系统。

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