CN108862061A - 正面吊配重总成及正面吊 - Google Patents

Abstract

一种正面吊配重总成及正面吊，涉及起重装置领域，包括车架底盘、吊臂、配重机构，配重机构包括内侧主支架、中间门架、外侧滑移架、配重、弹簧缓冲器和连杆；内侧主支架的上端与所述吊臂的尾端活动连接，其下端与所述连杆的一端活动连接，该连杆的另一端与所述车架底盘活动连接；内侧主支架安装在中间门架一侧内并通过弹簧缓冲器和第一牵引机构实现相对于该中间门架上下移动，中间门架的另一侧环绕有外侧滑移架，该外侧滑移架通过第二牵引机构实现与内侧主支架反向同步运动，外侧滑移架上固定安装有配重。本发明解决了现有正面吊有用功效率不高的技术问题，提供了一种改进的配重总成，从而较大地提升正面吊有用功效率，并达到设备节能降耗的目的。

Description

正面吊配重总成及正面吊

技术领域

本发明涉及起重装置领域，具体涉及一种可提高正面吊有用功效率的正面吊配重总成及正面吊。

背景技术

随着港口进出货物运输量的增多，正面吊设备在该行业的普及率越来越高，其在整个作业过程中重载时有用功效率一般在80％左右，其原因之一是正面吊在俯下作业时的重力势能白白浪费，没有得到充分的回收利用。

申请公布号为CN103527573A，名称为：正面吊势能回收利用系统及正面吊的中国发明专利申请，其提供了一种正面吊势能回收利用系统及正面吊，所述正面吊势能回收利用系统包括车架体1，与车架体1铰接的臂架基本段2，和位于车架体1和臂架基本段2之间的弹性装置，其结构简单易于实施，实现了对正面吊重力势能的回收与利用，在一定程度上提高了正面吊作业时的有用功效率，但是其需要额外对正面吊加装弹性装置，增加了设备成本，同时其势能回收利用率并不高，提高的有用功效率非常有限。

申请号为CN201720681673.7，名称为：一种正面吊运机及其配重总成的中国实用新型专利，其提供了一种配重总成，包括固定配重块、与固定配重块配合的活动配重块、驱动装置和限位器，活动配重块与驱动装置连接、并在驱动装置的驱动下由固定配重块的一端运动至另一端，限位器设置于固定配重块的相对两端并用于限制活动配重块的相对运动，并同时提供了一种包括上述配重总成的正面吊运机，但是其配重总成的作用是用来平衡货物产生的倾翻力矩，保证货物安全起吊，降低安全隐患，并没有起到提高正面吊作业时的有用功效率。

申请号为CN200420069320.4，名称为：带移动配重机构的集装箱正面吊运机的中国实用新型专利，其公布了一种带移动配重机构的集装箱正面吊运机，包括车体、配重块和装于车体上之吊臂，所述配重块为设置于车体尾部之可移动配重块，该配重块由与其相接之液压油缸带动作滑移，移动之前后位置分别装有上限位挡块和下限位挡块，在配重块上设有上滑轨，该上滑轨与对应装于车体上之下滑轨相配合，但其作用是在不增加配重的情况下，可增加车体相对于吊重的平衡力矩，使集装箱正面吊运机在相同额定吊重情况下，减小整车重量，使得整车的制造成本和使用成本降低，同时也增加了使用过程中的操作灵活性，同样其配重机构没有起到提高正面吊作业时的有用功效率。

因此，利用现有正面吊上已经存在的配重总成(机构)，对其进一步改进，而不需额外增加其他设备，来较大地提升正面吊有用功效率，并达到设备节能降耗的目的，是本发明要达到的技术效果。

发明内容

为了解决现有的正面吊普遍没有重力势能的回收与利用的功能，或即使有重力势能的回收与利用功能但效果也不太理想而导致的作业时有用功效率不高的技术问题，本申请提供一种正面吊配重总成，在配重起到保证货物安全起吊，降低安全隐患的作用的同时，对其结构再改进，可进一步提高重力势能的回收利用率，从而较大提升正面吊有用功效率，达到设备节能降耗的目的，同时本发明也提供了一种包含上述正面吊配重总成的正面吊。

为了实现上述技术效果，本发明具体的技术方案如下：

一种正面吊配重总成，包括车架底盘、吊臂，所述吊臂尾端一侧与其下方的车架底盘通过第一销轴铰接，还包括配重机构，所述配重机构包括内侧主支架、中间门架、外侧滑移架、配重、弹簧缓冲器和连杆；所述内侧主支架的上端与所述吊臂的尾端活动连接，其下端与所述连杆的一端活动连接，该连杆的另一端与所述车架底盘活动连接；所述内侧主支架安装在中间门架一侧内并通过弹簧缓冲器和第一牵引机构实现相对于该中间门架上下移动，所述中间门架的另一侧环绕有外侧滑移架，该外侧滑移架通过第二牵引机构实现与内侧主支架反向同步运动，所述外侧滑移架上固定安装有配重。

进一步地，所述中间门架为一侧开口、另一侧顶端设有开口且左右两端立柱为工字梁的结构，其左右两端立柱的内、外侧分别设有内、外侧滑道。

进一步地，所述第一牵引机构包括大转动轮、大拉杆、大牵引件、内侧滚轮和第五销轴，所述大转动轮固定安装在内侧主支架上端，在所述大转动轮上下方的内侧主支架的位置上，其两端各安装有内侧滚轮，所述内侧滚轮可沿内侧滑道滚动；所述大拉杆固定在中间门架设有开口一侧的下端，所述大牵引件一端与弹簧缓冲器连接、另一端绕过大转动轮后与大拉杆连接，所述弹簧缓冲器通过第五销轴与车架底盘铰接。

进一步地，所述第二牵引机构包括小转动轮、第一小拉杆、第二小拉杆、小牵引件、外侧滚轮，所述小转动轮固定安装在中间门架顶端设有开口的一侧的上端，所述外侧滑移架两端安装有外侧滚轮，所述外侧滚轮可沿外侧滑道滚动，所述第一小拉杆固定安装在内侧主支架上端，所述第二小拉杆固定安装在外侧滑移架上，所述小牵引件一端与第一小拉杆连接、另一端绕过小转动轮后与第二小拉杆连接。

进一步地，所述内侧主支架的上、下端分别设有上、下铰点，该内侧主支架通过所述上、下铰点内分别安装的第二、三销轴与所述吊臂、连杆铰接。

进一步地，所述连杆的一端通过第三销轴与内侧主支架的下端铰接、另一端通过第四销轴铰接在车架底盘上。

进一步地，所述内侧滚轮的数量为4个，两两对称地安装在内侧主支架上，对应地大转动轮数量设置为2个，所述外侧滚轮的数量为4个，两两对称地安装在外侧滑移架上，对应地小转动轮数量设置为2个。将内侧滚轮、外侧滚轮数量限定为4个，并且均限定其为两两对称分布，达到以最少数量的内侧、外侧滚轮，分别保证了内侧主支架在中间门架，以及外侧滑移架在中间门架上滚动的稳定性。

进一步地，所述大转动轮、小转动轮采用链轮，对应地大牵引件、小牵引件采用链条。

进一步地，所述大转动轮、小转动轮采用定滑轮，对应地大牵引件、小牵引件采用钢丝绳。

本发明还提供一种正面吊，包括上述任一技术方案中所述的正面吊配重总成。

依据上述技术方案，本发明中配重机构的独特设计，相比于现有已存在的相关类似的配重总成(机构)，其在正面吊俯仰作业的过程中，较大地增加了配重行程，提高了配重势能的利用率，从而直接实现了正面吊有用功效率的大幅提升；另外本发明中还设置有弹簧缓冲器，利用弹簧缓冲器变形储存的弹性势能，将其有效应用到正面吊工作的频繁俯仰变换中，在吊臂的起升下降的初始阶段起到一定的助力作用，降低了正面吊在俯仰作业中的能耗，达到设备节能降耗的目的。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明中的正面吊配重总成的结构示意图；

图2为本发明中的配重机构示意图；

图3为本发明中的配重机构(部分)另一角度示意图；

图4为图3中的A-A向剖面图；

图5为图3中的B-B向剖面图；

图6为图3的俯视图；

图7为本发明中的正面吊结构示意图；

其中，1、车架底盘；2、俯仰油缸；3、第一销轴；4、吊臂；5、大拉杆；6、大转动轮；7、内侧主支架；71、上铰点；72、下铰点；8、小转动轮；9、第二销轴；10、中间门架；11、小牵引件；12、大牵引件；13、配重；14、外侧滑移架；15、第一小拉杆；16、第三销轴；17、弹簧缓冲器；18、第四销轴；19、连杆；20、第五销轴；21、内侧滚轮；22、外侧滚轮；23、第二小拉缸；24、内侧滑道；25、外侧滑道；26、开口。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”、“尾端”、“左右”、“上下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“大”、“小”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“大”、“小”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1、图4所示，一种正面吊配重总成，包括车架底盘1、吊臂4，所述吊臂4尾端一侧与其下方的车架底盘1通过第一销轴3铰接，还包括配重机构，所述配重机构包括内侧主支架7、中间门架10、外侧滑移架14、配重13、弹簧缓冲器17和连杆19；所述内侧主支架7的上端与所述吊臂4的尾端活动连接，其下端与所述连杆19的一端活动连接，该连杆19的另一端与所述车架底盘1活动连接；具体的结构为：所述内侧主支架7的上、下端分别设有上、下铰点(71、72)，该内侧主支架7通过所述上、下铰点(71、72)内分别安装的第二、三销轴(9、16)与所述吊臂4、连杆19铰接，所述连杆19的另一端通过第四销轴18铰接在车架底盘1上。

如图2、图6所示，所述中间门架10为一侧开口、另一侧顶端设有开口26且左右两端立柱为工字梁的结构，其左右两端立柱的内、外侧分别设有内、外侧滑道(24、25)。如图1所示，所述内侧主支架7安装在中间门架10一侧内并通过弹簧缓冲器17和第一牵引机构实现相对于该中间门架10上下移动，所述中间门架10的另一侧环绕有外侧滑移架14，该外侧滑移架14通过第二牵引机构实现与内侧主支架7反向同步运动，所述外侧滑移架14上固定安装有配重13。

如图1、图5所示，本实施例中的第一牵引机构包括大转动轮6、大拉杆5、大牵引件2、内侧滚轮21和第五销轴20，所述大转动轮6固定安装在内侧主支架7上端，在所述大转动轮6上下方的内侧主支架7的位置上，其两端各安装有内侧滚轮21，所述内侧滚轮21可沿内侧滑道24滚动；所述大拉杆5固定在中间门架10设有开口一侧的下端，所述大牵引件12一端与弹簧缓冲器17连接、另一端绕过大转动轮6后与大拉杆5连接，所述弹簧缓冲器17通过第五销轴20与车架底盘1铰接。

如图1、图3、图4所示，所述第二牵引机构包括小转动轮8、第一小拉杆15、第二小拉杆23、小牵引件11、外侧滚轮22，所述小转动轮8固定安装在中间门架10顶端设有开口26的一侧的上端，所述外侧滑移架14两端安装有外侧滚轮22，所述外侧滚轮22可沿外侧滑道25滚动，所述第一小拉杆15固定安装在内侧主支架7上端，所述第二小拉杆23固定安装在外侧滑移架14上，所述小牵引件11一端与第一小拉杆15连接、另一端绕过小转动轮8后与第二小拉杆23连接。

其中内侧滚轮21的数量为4个，两两对称地安装在内侧主支架7上，对应地大转动轮6数量设置为2个，所述外侧滚轮22的数量为4个，两两对称地安装在外侧滑移架14上，对应地小转动轮8数量设置为2个。

本实施例中，所述大转动轮6、小转动轮8采用链轮，对应地大牵引件12、小牵引件11采用链条；在其他变形中，大转动轮6、小转动轮8也可以采用定滑轮，对应地大牵引件12、小牵引件11采用钢丝绳，或者大转动轮6、小转动轮8也可以采用其他能够转动的转动机构。

如图7所示，本发明还提供一种包括上述所述的正面吊配重总成的正面吊。

本发明的具体工作原理：

本原理说明中大转动轮6、小转动轮8采用链轮，对应地大牵引件12、小牵引件11采用链条。

俯仰油缸2收回过程中，内侧主支架7上升，其相对车架底盘1上升一定高度H₀，大链条12连接车架底盘1一侧的链条长度增加，我们设定增加值为ΔL，连接中间门架10一侧的链条缩短，我们设定缩短值为S，则中间门架10相对于内侧主支架7上升S，同时，小链条11连接内侧主支架7一侧长度增加S，小链条11连接外侧滑移架15一侧长度减少S，外侧滑移架15相对中间门架10上升S，配重13固定在外侧滑移架15上，配重13相对中间门架10也同样上升S，这样配重13相对于内侧主支架7上升2S，配重13总上升量为H＝H₀+2S。

所以，俯仰油缸2收回过程中，最大ΔL＝L₂-L₁＞S，其中L1为大链条12连接车架底盘1一侧的起始长度，L2为大链条12连接车架底盘1一侧的终结长度；在下降起始阶段，弹簧缓冲器17受到压缩，大链条12总长度增加，但此时大链条12与中间门架10连接的这一段的长度仍然保持不变，内侧主支架7、中间门架10及外侧滑移架15之间不发生移动。此后俯仰油缸2继续收回，直至弹簧缓冲器17压缩量达到ΔL-S时，弹簧缓冲器17达到极限值，不再压缩。大链条12与中间门架10连接的这一段长度减小，驱动中间门架10。

俯仰油缸2伸出过程中，吊臂4下降，配重13下降，配重13相对中间门架10下降S后处于中间门架10上的下限位置，小链条11此时拉力为零；中间门架10相对于内侧主支架7下降S后，中间门架10处于内侧主支架7上的下限位置，此时大链条12拉力为弹簧缓冲器17拉力，此时配重总成重力主要通过与吊臂4的铰接点作用在吊臂4上；俯仰油缸2继续伸出时，弹簧缓冲器17弹簧伸长，俯仰油缸2伸出到最大值时，弹簧缓冲器17弹簧伸长ΔL-S。

由此可知，整个运动过程，配重13与吊臂4运动方向相反，达到势能平衡，但是其中配重13单向的行程增大到H₀+2S，相比于常用设计中的配重，该设计较大地增加了配重13的行程，提高了配重势能的利用率，从而直接实现了正面吊有用功效率的大幅提升；另外本发明中还设置有弹簧缓冲器17，利用弹簧缓冲器17变形储存的弹性势能，将其有效应用到正面吊工作的频繁俯仰变换中，在吊臂4的起升下降的初始阶段起到一定的助力作用，降低了正面吊在俯仰作业中的能耗，达到设备节能降耗的目的。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种正面吊配重总成，包括车架底盘(1)、吊臂(4)，所述吊臂(4)尾端一侧与其下方的车架底盘(1)通过第一销轴(3)铰接，其特征在于，还包括配重机构，所述配重机构包括内侧主支架(7)、中间门架(10)、外侧滑移架(14)、配重(13)、弹簧缓冲器(17)和连杆(19)；所述内侧主支架(7)的上端与所述吊臂(4)的尾端活动连接，其下端与所述连杆(19)的一端活动连接，该连杆(19)的另一端与所述车架底盘(1)活动连接；所述内侧主支架(7)安装在所述中间门架(10)一侧内并通过弹簧缓冲器(17)和第一牵引机构实现相对于该中间门架(10)上下移动，所述中间门架(10)的另一侧环绕有外侧滑移架(14)，该外侧滑移架(14)通过第二牵引机构实现与内侧主支架(7)反向同步运动，所述外侧滑移架(14)上固定安装有配重(13)。

2.如权利要求1所述的一种正面吊配重总成，其特征在于，所述中间门架(10)为一侧开口、另一侧顶端设有开口(26)且左右两端立柱为工字梁的结构，其左右两端立柱的内、外侧分别设有内、外侧滑道(24、25)。

3.如权利要求2所述的一种正面吊配重总成，其特征在于，所述第一牵引机构包括大转动轮(6)、大拉杆(5)、大牵引件(12)、内侧滚轮(21)和第五销轴(20)，所述大转动轮(6)固定安装在内侧主支架(7)上端，在所述大转动轮(6)上下方的内侧主支架(7)的位置上，其两端各安装有内侧滚轮(21)，所述内侧滚轮(21)可沿内侧滑道(24)滚动；所述大拉杆(5)固定在中间门架(10)设有开口一侧的下端，所述大牵引件(12)一端与弹簧缓冲器(17)连接、另一端绕过大转动轮(6)后与大拉杆(5)连接，所述弹簧缓冲器(17)通过第五销轴(20)与车架底盘(1)铰接。

4.如权利要求3所述的一种正面吊配重总成，其特征在于，所述第二牵引机构包括小转动轮(8)、第一小拉杆(15)、第二小拉杆(23)、小牵引件(11)、外侧滚轮(22)，所述小转动轮(8)固定安装在中间门架(10)顶端设有开口(26)的一侧的上端，所述外侧滑移架(14)两端安装有外侧滚轮(22)，所述外侧滚轮(22)可沿外侧滑道(25)滚动，所述第一小拉杆(15)固定安装在内侧主支架(7)上端，所述第二小拉杆(23)固定安装在外侧滑移架(14)上，所述小牵引件(11)一端与第一小拉杆(15)连接、另一端绕过小转动轮(8)后与第二小拉杆(23)连接。

5.如权利要求1或4或所述的一种正面吊配重总成，其特征在于，所述内侧主支架(7)的上、下端分别设有上、下铰点(71、72)，该内侧主支架(7)通过所述上、下铰点(71、72)内分别安装的第二、三销轴(9、16)与所述吊臂(4)、连杆(19)铰接。

6.如权利要求5所述的一种正面吊配重总成，其特征在于，所述连杆(19)的一端通过第三销轴(16)与所述内侧主支架(7)的下端铰接、另一端通过第四销轴(18)铰接在车架底盘(1)上。

7.如权利要求4所述的一种正面吊配重总成，其特征在于，所述内侧滚轮(21)的数量为4个，两两对称地安装在内侧主支架(7)上，对应地大转动轮(6)数量设置为2个，所述外侧滚轮(22)的数量为4个，两两对称地安装在外侧滑移架(14)上，对应地小转动轮(8)数量设置为2个。

8.如权利要求4或7所述的一种正面吊配重总成，其特征在于，所述大转动轮(6)、小转动轮(8)采用链轮，对应地大牵引件(12)、小牵引件(11)采用链条。

9.如权利要求4或7所述的一种正面吊配重总成，其特征在于，所述大转动轮(6)、小转动轮(8)采用定滑轮，对应地大牵引件(12)、小牵引件(11)采用钢丝绳。

10.一种正面吊，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的正面吊配重总成。