CN113928976A - 一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，包括：锚定支架，与大车钢结构中的锚定梁固定；以及，锚销，装配在锚定支架上，且锚销底部能够向下伸出与地面预设的锚定坑配合嵌入实现限位；锚定支架上设置有用于驱动锚销上下运动的驱动机构；锚定支架下部位于锚销上下行程位置设置有锚销剪切板，且锚销剪切板上设置有用于锚销销杆部分向下伸出的通孔；锚销剪切板强度弱于锚销强度；本发明可以释放垂直于大车方向的地震载荷引发的地面或者结构的位移影响，避免整机倾覆或者结构损伤，提高了地震带的港口设备的安全性和人员安全。

Description

一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置

技术领域

本发明涉及港口码头的装、卸船设备技术领域，具体而言，尤其涉及岸边集装箱起重机的防风锚定装置。

背景技术

岸边集装箱起重机(简称岸桥)是港口码头作业重要的超大型设备，为更好的适应航运业发展要求，集装箱起重机日益大型化、高速化、智能化，而且寿命有所延长，能耗逐步降低，对其安全性的要求也越来越高。受港口码头等特殊位置的影响，时常会遭遇大风天气，港口起重机受台风影响发生滑移甚至倾覆的事件时有发生，港口起重机的防风问题备受关注，其中防风锚定装置是港口起重机最常见的防风措施，也是不可或缺的安全措施。

防风锚定装置是起重机在非工作状态下使用的一种抵御台风的装置。

世界上的主要港口大多数位于太平洋、大西洋沿岸，其中不少是世界航运枢纽中心，然而环太平洋岸线也是地球地壳板块断裂的主要分布区域，很多大型港口正是处于这些地震活动频繁的区域。目前港口现有岸桥结构大多在抗震设计中存在不足，主要考虑的是岸桥起升载荷、自重载荷、风载荷及动力载荷等对岸桥结构的影响，而对岸桥结构在地震载荷下的动态响应考虑不周。相关研究表明，岸桥在非工作锚定状态时，沿码头大车轨道方向遭遇地震波的激励时，整机结构会产生一个平行于大车轨道方向位移，一般码头用户考虑到起重机设备停机定位偏差，地锚坑在大车运行方向上的尺寸长度较大，锚销插入其中仍会有一定的间隙，这些间隙可以使起重机遭遇强震而沿轨道滑移，起到位移补偿的功能，释放了地震载荷对整机的位移影响；当沿起重小车运行方向(即垂直于码头大车轨道方向)遭遇地震波的激励时，整机结构会产生一个垂直于码头大车轨道方向位移，由于传统的码头地锚坑垂直于码头大车轨道方向上的宽度尺寸较小，锚销没有补偿地震位移的功能，当遭遇强震时，这些港口码头大型岸桥整机结构会产生大幅摆动以至造成支撑门腿起跳而脱离轨道、门腿弯曲甚至折断、门框和前大梁等部位屈曲变形，甚至造成整机坍塌。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，使起重机在非工作状态下既可以抵御台风影响，同时，当码头遭遇强震时，该装置还能补偿地震载荷对整机位移的影响，从而提高港口起重设备的安全性。

本发明采用的技术手段如下：

一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，包括：

锚定支架，与大车钢结构中的锚定梁固定；

以及，锚销，装配在锚定支架上，且锚销底部能够向下伸出与地面预设的锚定坑配合嵌入实现限位；

锚定支架上设置有用于驱动锚销上下运动的驱动机构；

锚定支架下部位于锚销上下行程位置设置有锚销剪切板，且锚销剪切板上设置有用于锚销销杆部分向下伸出的通孔；

锚销剪切板强度弱于锚销强度。

进一步的，锚销剪切板可拆卸装配在锚定支架上。

进一步的，锚销的行程上设置有位置开关，将位置信号传输给设备的控制终端，便于实现自动控制；控制终端，同时能够控制驱动机构(手动机构除外)。

进一步的，驱动机构为电动驱动机构、液压驱动机构或者手动驱动机构。

进一步的，

手动驱动机构包括：握持手柄、锁销定位板、手柄转轴、联接板和弹簧锁销；

手柄转轴，贯穿锚定支架，手柄转轴的两端分别通过联接板与锚销相连接；一端还与握持手柄4相连，实现单侧手柄控制两侧的锚销上下运动；

联接板，联接板上端与手柄转轴、下端与锚销分别通过销轴相连接，每个锚销用两个联接板，联接板通过上、下两铰轴相对旋转，避免锚销上下运动卡滞；

弹簧锁销固定在握持手柄上，其中弹簧锁销的插入或者拔出，用于释放或者锁定手柄的位置状态。

采用上述技术方案的本发明，

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本方案中的锚定装置一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，可以释放垂直于大车方向的地震载荷引发的地面或者结构的位移影响，避免整机倾覆或者结构损伤，提高了地震带的港口设备的安全性和人员安全，提高了港口起重机设计制造的国际竞争力。

2、本方案锚定装置结构紧凑简单、拆装方便，操作便捷，实用性强。

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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的设备布置总图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的侧视图。

图4为图2的A向视图。

图5为锚销整体结构的主视图。

图6为锚销整体结构的侧视图。

图7为本发明在非偏移状态下的锚销锚定状态侧视图。

图8为图7的主视图。

图9为本发明在偏移状态下的锚销锚定状态侧视图。

图10为图9的主视图。

图中：1、锚定支架；2、锚销锚定或释放限位开关；3、锚销；4、握持手柄；5、锁销定位板；6、手柄转轴；7、联接板；8、弹簧锁销；9、锚销剪切板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图10所示，本发明提供了一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，包括：

锚定支架1，上部通过法兰联接锚定梁结构，中部安装手柄4及弹簧锁销8，下部两侧安装锚销3，锚定支架是传力的主要结构部件。

锚销锚定或释放限位开关2，安装在锚定支架1上，根据锚销锚定状态，给控制室传达信号。

锚销3，由销板a、销轴b、销轴紧定螺钉c、十字交叉吊板d、铜套e等组成(如附图3)。每个锚定装置含2个锚销，对称布置在锚定支架号1两侧。销轴b将销板a和十字交叉吊板d联接起来，铜套e与十字交叉吊板d紧配合，销板a与销轴b可以绕铜套e旋转，销轴紧定螺钉c固定销轴不使其发生轴向窜动。

手柄4，由手柄、配重板组成。手柄可以绕手柄转轴6旋转，使手柄摆动到两种状态：锚销锚定状态(手柄抬起)、锚销释放状态(手柄放下)。

锁销定位板5，安装在锚定支架1上。锁销定位板上有两个固定孔，通过弹簧锁销8将手柄固定在任一个孔位上。

手柄转轴6，贯穿锚定支架1，两端分别通过联接板7与锚销3相连接。一端还与手柄4相连，可以通过单侧手柄控制两侧的锚销3上下运动。

联接板7，联接板上端与手柄转轴6、下端与锚销3分别通过销轴相连接，每个锚销3用两个联接板，连接板可以通过上、下两铰轴相对旋转，避免锚销3上下运动卡滞、憋劲。

弹簧锁销8由锁销、弹簧、套筒、手柄、封板等组成。弹簧锁销固定在手柄4上。其中锁销可以插入或者拔出，用于释放或者锁定手柄的位置状态。

锚销剪切9由高分子材料制成，每个锚销两端各有一个剪切板，每个剪切板靠2个螺栓固定在锚定支架1上。非地震状态，剪切板只起定位导向锚销上下运动的作用；地震时，由于剪切板强度弱于锚销强度，剪切板被锚销剪断(主要剪断的是剪切板小定位凸牙)，锚销销板可以绕销轴旋转，释放垂直于大车轨道方向地震载荷产生的位移。剪切板震后可快速更换、复位锚销3。

为使本技术方案更加清楚，下面将结合附图对实施方式进一步的详细描述。

本方案提供一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置。

如附图1，可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置分别安装在岸桥海、陆侧大车中间处。

如附图(2-4)，非地震、非工作状态下，抬起手柄(附图2-图4中序号4)，锚销(附图2-图4中序号3)向下运动插入地面锚定坑，可以实现锚销锚定功能，手柄抬高至设定位置后，可用弹簧锁销(附图2-图4中序号8)将手柄位置锁死，此时锚销将保持锚定状态；非地震、工作状态下，压下手柄，锚销向上运动离开地面锚定坑，可以实现锚销释放功能，手柄压下至设定位置后，可用手柄锁定装置将手柄位置锁死，此时，锚销将保持释放状态。

如附图(9-10)，非工作状态地震时，地面锚定坑或者整机结构向海侧或者陆侧偏移△S，锚销中的销板绕销轴旋转，并剪断锚定支架里的锚销剪切板(附图4中序号9)，以此来释放地震波对垂直于大车轨道方向的作用力，避免整机倾覆或者结构损伤。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，其特征在于，包括：

锚定支架(1)，与大车钢结构中的锚定梁固定；

以及，锚销(3)，装配在锚定支架(1)上，且锚销(3)底部能够向下伸出与地面预设的锚定坑配合嵌入实现限位；

上述锚定支架(1)上设置有用于驱动锚销(3)上下运动的驱动机构；

上述锚定支架(1)下部位于锚销(3)上下行程位置设置有锚销剪切板(9)，且锚销剪切板(9)上设置有用于锚销(3)销杆部分向下伸出的通孔；

上述锚销剪切板(9)强度弱于锚销强度。

2.根据权利要求1所述的一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，其特征在于，

上述锚销剪切板(9)可拆卸装配在锚定支架(1)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，其特征在于，

上述驱动机构为电动驱动机构、液压驱动机构或者手动驱动机构。

4.根据权利要求3所述的一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，其特征在于，

上述锚销(3)的行程上设置有位置传感器，将位置信号传输给设备的控制终端。

5.根据权利要求3所述的一种可补偿地震运动的港口机械防风锚定装置，其特征在于，

上述手动驱动机构包括：握持手柄(4)、锁销定位板(5)、手柄转轴(6)、联接板(7)和弹簧锁销(8)；

上述手柄转轴(6)，贯穿锚定支架(1)，手柄转轴(6)的两端分别通过联接板(7)与锚销(3)相连接；一端还与握持手柄(4)相连，实现单侧手柄控制两侧的锚销(3)上下运动；

上述联接板(7)，联接板上端与手柄转轴(6)、下端与锚销(3)分别通过销轴相连接，每个锚销(3)用两个联接板，联接板通过上、下两铰轴相对旋转，避免锚销(3)上下运动卡滞；

弹簧锁销(8)固定在握持手柄(4)上，其中弹簧锁销(8)的插入或者拔出，用于释放或者锁定手柄的位置状态。

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