CN116216532A - 一种大车运动机构及起重机 - Google Patents

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CN116216532A CN202310432761.3A CN202310432761A CN116216532A CN 116216532 A CN116216532 A CN 116216532A CN 202310432761 A CN202310432761 A CN 202310432761A CN 116216532 A CN116216532 A CN 116216532A
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Abstract

本申请涉及一种大车运动机构及起重机，涉及起重机领域，其包括主梁、设置于所述主梁的起升架以及设置于所述主梁的起升传动装置，所述起升传动装置包括曳引机、与所述曳引机输出端连接的链条、配重块和滑动小车，所述起升架上设置有防坠装置，所述防坠装置包括转动设置于所述起升架的转轴组件、设置于所述起升架的内啮合件、与所述转轴组件一端连接并与内啮合件配合的外啮合组件，所述转轴组件的转速超过预定转速时，所述外啮合组件与内啮合件啮合，所述转轴组件设置有与链条啮合的防坠齿轮。本申请当曳引机输出端失控时，链条会以高于预定速度的速度移动，使外啮合件的外齿与内啮合件的内齿啮合，减少重物掉落的现象。

Description

一种大车运动机构及起重机
技术领域
本申请涉及起重机的领域，尤其是涉及一种大车运动机构及起重机。
背景技术
世界集装箱运输的旺盛需求和集装箱港口吞吐量不断增加，对集装箱装卸技术装备和装卸技术工艺提出了更新更高的要求，迫切需要开发设计高效率的集装箱装卸设计和系统技术，以满足集装箱运输规模化、高速化和自动化对码头装卸生产率的要求。
起重机构包括大车运动机构和起重机，大车运动机构滑动设置在室内的安装平台上，并且在大车运动机构上安装驱动组件，驱动组件能驱动大车运动机构在安装平台上运动，起重机安装于大车运动机构上。
针对上述中的相关技术，发明人认为起重机一般设置为曳引机，在曳引机的输出端上设置链条，然后在链条两端分别设置配重块和滑动小车，并在滑动小车上设置挂钩；但是当曳引机年久失修或者长时间没有维修时，曳引机输出端失控导致链条移动速度过快或者当链条断裂时，重物会从高处掉落，容易造成安全事故。
发明内容
为了提高吊装重物时的安全性，本申请提供一种大车运动机构及起重机。
本申请提供一种起重机，采用如下的技术方案：
一种起重机，包括主梁、设置于所述主梁的起升架以及设置于所述主梁的起升传动装置，所述起升传动装置包括设置于所述主梁上的曳引机、与所述曳引机输出端连接的链条、分别连接于所述链条相对两端的配重块和滑动小车，所述起升架上设置有防坠装置，所述防坠装置包括转动设置于所述起升架的转轴组件、设置于所述起升架的内啮合件、与所述转轴组件一端连接并与内啮合件配合的外啮合组件，所述转轴组件的转速超过预定转速时，所述外啮合组件与内啮合件啮合，所述转轴组件设置有与链条啮合的防坠齿轮。
通过采用上述技术方案，当曳引机输出端失控导致链条移动速度过快或者当链条断裂时，链条快速移动，链条会以高于预定速度的速度移动，转动组件带动外啮合组件以异常速度转动，使外啮合件的外齿与内啮合件的内齿啮合，从而对转动组件的转动进行限制，减少重物掉落的现象，提高安全性。
可选的，所述外啮合组件包括设置于所述转轴组件一端的弹性压片、压紧于所述转轴组件和弹性压片之间的外啮合件，所述内啮合件内侧设置有若干内齿，所述外啮合件外侧设置有与内齿配合的外齿，所述弹性压片两端分别压紧外啮合件，所述外啮合件呈环形设置，所述外啮合件内侧开设有对弹性压片一端进行限位的限位口，所述外啮合件内侧开设有供弹性压片一端移动的位移口。
通过采用上述技术方案，当链条以高于预定速度的速度移动时，由于弹性压片和外啮合件之间的静摩擦力小于外啮合件转动时所需的向心力，导致弹性压片和外啮合件之间产生动摩擦力，使得弹性压片靠近位移口的一端被甩到靠近内啮合件的位置，并使外啮合件的外齿与内啮合件的内齿啮合。
可选的，所述转轴组件包括与所述起升架转动连接的扭力杆、设置于所述扭力杆外侧的连接套以及对扭力杆和连接套进行连接的连接组件，所述防坠齿轮设置于连接套上，所述弹性压片设置于扭力杆上。
通过采用上述技术方案，由于扭力杆的设置，使得扭力杆的两端之间可以在一定程度上进行扭转，可以对重物进行缓冲，使得扭力杆可以增加对重物进行减速的时间。
可选的，所述连接组件包括设置于所述扭力杆远离弹性压片一端的连接齿轮以及设置于连接套上并与连接齿轮啮合的连接齿圈。
通过采用上述技术方案，可以实现扭力杆一端和连接套一端之间的连接，便于扭力杆挥发作用。
可选的，所述滑动小车上设置有用于钩取重物的连接钩，所述重物底部开设有与连接钩配合的钩槽，所述连接钩端部滑动穿设有楔形压块，所述连接钩端部两侧均滑动穿设有楔形插接块，所述钩槽侧壁开设有与楔形插接块插接配合的插接槽，两所述楔形插接块之间设置有连接弹簧。
通过采用上述技术方案，在楔形压块接触到钩槽顶部的时候，由于连接钩继续向上移动，使得楔形压块逐渐被压入顶部滑槽内，楔形压块下压的同时顶出两个楔形插接块，楔形插接块最终插入插接槽内。
可选的，所述滑动小车一侧设置有安装框，所述安装框内滑动设置有贯穿连接钩的楔形锁定块，所述安装框和楔形锁定块之间设置有锁定弹簧，所述连接钩插入钩槽时，所述楔形锁定块底部与重物顶部接触。
通过采用上述技术方案，当楔形插接块完全插入插接槽内时，在锁定弹簧的作用下，推动楔形锁定块伸出，使得连接钩头部和楔形锁定块对重物进行卡接。
可选的，所述连接钩中部设置有弹簧阻尼器，所述弹簧阻尼器顶部设置有与重物底部接触的缓冲板。
通过采用上述技术方案，当缓冲板顶部与重物底部接触的瞬间，弹簧阻尼器可以对重物进行减震缓冲，当连接钩带动重物向上移动时，弹簧阻尼器依然可以对重物进行缓冲减震。
本申请提供一种用于驱动起重机运动的大车运动机构，包括滑动设置于安装平台上的端梁平台、用于驱动端梁平台运动的端梁装置以及设置于端梁平台底部的轮体，所述主梁设置于端梁平台之间，两所述端梁平台之间设置有联动组件。
通过采用上述技术方案，端梁装置能带动端梁平台在安装平台上移动，以调节端梁平台和主梁的位置，便于对重物进行运输。
可选的，所述端梁装置包括设置于安装平台上的齿条、设置于所述端梁平台的端梁电机以及设置于所述端梁电机上并与齿条啮合的端梁齿轮。
通过采用上述技术方案，端梁电机带动端梁齿轮转动，从而带动端梁平台和主梁沿着安装平台的长度方向运动，便于对重物进行运输。
可选的，所述联动组件包括转动连接于端梁平台上并与齿条啮合的底部齿轮、转动连接于端梁平台上并与底部齿轮啮合的顶部齿轮以及对两个顶部齿轮进行连接的联动轴。
通过采用上述技术方案，当端梁装置带动其中一个端梁平台移动时，齿条能带动底部齿轮转动，底部齿轮带动顶部齿轮和联动轴转动，从而对两个端梁平台的运动进行同步。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.当链条以高于预定速度的速度移动时，由于弹性压片和外啮合件之间的静摩擦力小于外啮合件转动时所需的向心力，导致弹性压片和外啮合件之间产生动摩擦力，使得弹性压片靠近位移口的一端被甩到靠近内啮合件的位置，并使外啮合件的外齿与内啮合件的内齿啮合；
2.由于扭力杆的设置，使得扭力杆的两端之间可以在一定程度上进行扭转，可以对重物进行缓冲，使得扭力杆可以增加对重物进行减速的时间；
3.当楔形插接块完全插入插接槽内时，在锁定弹簧的作用下，推动楔形锁定块伸出，使得连接钩头部和楔形锁定块对重物进行卡接。
附图说明
图1是本申请的大车运动机构和起重机的示意图；
图2是本申请的起升架和起升传动装置的示意图；
图3是本申请的连接钩和重物的示意图；
图4是本申请的防坠装置的示意图；
图5是本申请的外啮合组件的示意图；
图6是本申请的转轴组件的示意图；
图7是本申请的端梁平台和端梁装置的示意图。
附图标记说明：1、主梁；2、起升架；3、曳引机；4、链条；5、配重块；6、滑动小车；7、连接链轮；8、连接钩；9、钩槽；10、插接槽；11、安装滑槽；12、楔形插接块；13、连接弹簧；14、顶部滑槽；15、楔形压块；16、安装框；17、锁定弹簧；18、楔形锁定块；19、弹簧阻尼器；20、缓冲板；21、内啮合件；22、防坠齿轮；23、内齿；24、弹性压片；25、外啮合件；26、限位口；27、位移口；28、外齿；29、限位链轮；30、扭力杆；31、连接套；32、连接齿轮；33、连接齿圈；34、端梁平台；35、齿条；36、端梁电机；37、端梁齿轮；38、底部齿轮；39、顶部齿轮；40、联动轴；41、重物。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种起重机。参照图1，起重机包括主梁1、起升架2以及起升传动装置，主梁1呈水平设置，起升架2设置有两个，两个起升架2竖直焊接于主梁1底部的两端，起升传动装置安装于主梁1上。
参照图2，起升传动装置设置为两组，两组起升传动装置分别位于两个起升架2顶部，起升传动装置包括曳引机3、链条4、配重块5和滑动小车6，曳引机3固定安装于主梁1顶部，曳引机3输出端固定有两个连接链轮7，链条4设置为两个，两个链条4分别与两个连接链轮7啮合，配重块5和滑动小车6分别固定于链条4的两端，且配重块5和滑动小车6均位于连接链轮7下方，此外，配重块5和滑动小车6均与起升架2滑动连接。需要说明的是，滑动小车6上固定有连接钩8，连接钩8用于钩取重物41。
当需要对重物41进行吊装时，通过曳引机3带动连接链轮7转动，从而通过链条4带动两端的配重块5和滑动小车6移动，将连接钩8与重物41连接之后，通过曳引机3做功来弥补配重块5和重物41之间的重量差，即可对重物41进行吊装。
参照图3，优选的，连接钩8分为三段，分别为连接钩8尾部、连接钩8中部和连接钩8头部，重物41底部开设有钩槽9，钩槽9与连接钩8头部配合，连接钩8头部的截面和钩槽9的截面均为方形，钩槽9相对的两侧壁均开设有呈三角形的插接槽10，连接钩8头部开设有安装滑槽11，安装滑槽11贯穿连接钩8头部相对的两端，安装滑槽11内滑动连接有两个楔形插接块12，且楔形插接块12与插接槽10插接配合，楔形插接块12整体截面呈平行四边形设置，两个楔形块之间通过连接弹簧13进行连接；此外，连接钩8头部的端部位置开设有顶部滑槽14，顶部滑槽14与安装滑槽11连通，顶部滑槽14内滑动连接有楔形压块15，楔形压块15底部为楔形设置，楔形压块15与两个楔形插接块12配合，且楔形压块15在正常状态下凸出连接钩8头部。
在楔形压块15接触到钩槽9顶部的时候，由于连接钩8继续向上移动，使得楔形压块15逐渐被压入顶部滑槽14内，楔形压块15下压的同时顶出两个楔形插接块12，并在连接钩8逐渐上升的过程中，楔形插接块12最终插入插接槽10内，此时，楔形压块15顶部与连接钩8头部齐平，从而可以提高连接钩8和重物41之间的连接稳定性。
优选的，滑动小车6远离重物41的一侧固定有安装框16，安装框16内固定有锁定弹簧17，锁定弹簧17远离安装框16的一端固定有楔形锁定块18，楔形锁定块18滑动连接于安装框16内，楔形锁定块18贯穿并伸出滑动小车6外，此外，楔形锁定块18的斜面倾斜朝上。
当连接钩8移动至重物41下方并准备对重物41进行钩取时，在连接钩8向上移动的过程中，重物41端部能与楔形锁定块18的斜面接触，并将楔形锁定块18推入安装框16内，当楔形插接块12完全插入插接槽10内时，在锁定弹簧17的作用下，推动楔形锁定块18伸出，使得连接钩8头部和楔形锁定块18对重物41进行卡接，以提高连接钩8和重物41之间的连接稳定性。
优选的，连接钩8中部的顶部位置竖直固定有弹簧阻尼器19，弹簧阻尼器19顶部水平固定有缓冲板20，在本实施例中，缓冲板20由橡胶材料制成。在连接钩8向上移动的过程中，当缓冲板20顶部与重物41底部接触的瞬间，弹簧阻尼器19可以对重物41进行减震缓冲，当连接钩8带动重物41向上移动时，弹簧阻尼器19依然可以对重物41进行缓冲减震，减少重物41在移动过程中的振动。
参照图4和图5，优选的，起升架2上安装有防坠装置，防坠装置包括转轴组件、内啮合件21以及外啮合组件，转轴组件转动安装于起升架2上，转轴组件位于两根链条4之间的位置，转轴组件外侧固定有防坠齿轮22，防坠齿轮22位于链条4之间，防坠齿轮22的两端均与链条4内侧啮合，内啮合件21固定于起升架2远离防坠齿轮22的一端，内啮合件21呈环形设置，内啮合件21内侧一体成型有若干内齿23，内齿23呈环形排布，外啮合组件安装于转轴组件靠近内啮合件21的一端。外啮合组件包括弹性压片24和外啮合件25，弹性压片24固定于转轴组件靠近内啮合件21的一端，弹性压片24的中部与转轴组件连接，弹性压片24呈长条形设置，外啮合件25位于转轴组件和弹性压片24之间，弹性压片24具有一定的弹性，当转轴组件以较小的速度转动时，弹性压片24带动外啮合件25一同转动。
外啮合件25呈环形设置，外啮合件25的尺寸小于内啮合件21的尺寸，外啮合件25的内侧为不规则形状，外啮合件25内侧一端一体成型有与弹性压片24一端配合的限位口26，且弹性压片24一端和外啮合件25之间可通过限位口26进行小幅度的相对移动；弹性压片24靠近外啮合件25的两端均一体成型有配合块，其中一个配合块位于限位口26内；外啮合件25内侧另一端一体成型有弧形设置的位移口27，位移口27与弹性压片24的另一端配合，另一个配合块位于位移口27内，且弹性压片24另一端和外啮合件25之间可通过位移口27进行一定幅度的相对移动。需要说明的是，外啮合件25外侧一体成型有若干外齿28，且外齿28在一定条件下能与内齿23啮合。
当链条4以正常速度移动时，转动组件能带动弹性压片24以正常速度转动，由于弹性压片24和外啮合件25之间的静摩擦力大于外啮合件25转动时所需的向心力，使得弹性压片24能顺利的带动外啮合件25转动；而当发生故障时，链条4会以高于预定速度的速度移动，转动组件能带动弹性压片24以异常速度转动，此时，由于弹性压片24和外啮合件25之间的静摩擦力小于外啮合件25转动时所需的向心力，导致弹性压片24和外啮合件25之间产生动摩擦力，使弹性压片24靠近位移口27的一端与外啮合件25之间产生相对位移，而由于限位口26的设置，使得弹性压片24靠近位移口27的一端被甩到靠近内啮合件21的位置，并使外啮合件25的外齿28与内啮合件21的内齿23啮合，从而对转动组件的转动进行限制，减少重物41掉落的现象。
需要说明的是，起升架2上对应防坠齿轮22的位置转动安装有四个限位链轮29，四个限位链轮29位于防坠齿轮22周围，四个限位链轮29均与链条4外侧啮合，如此设置，可以使防坠齿轮22和链条4之间的啮合满足包角要求，提高防坠齿轮22和链条4之间的稳定性。
参照图6，优选的，转轴组件包括扭力杆30、连接套31和连接组件，扭力杆30和连接套31均与起升架2转动连接，连接套31套设在扭力杆30外侧，且连接套31一端和扭力杆30一端之间通过连接组件进行连接，且弹性压片24固定于扭力杆30远离连接组件的一端。需要说明的是，防坠齿轮22固定于连接套31外侧。
当链条4以异常速度移动，且外啮合件25已经和内啮合件21啮合之后，由于扭力杆30的设置，使得扭力杆30的两端之间可以在一定程度上进行扭转，可以对重物41进行缓冲，使得扭力杆30可以增加对重物41进行减速的时间，由于重物41具有一定的下落速度，其冲量较大，在较长的时间内减速的话，可以减少链条4和重物41所受的力，对链条4和重物41起到保护作用。
优选的，连接组件包括连接齿轮32和连接齿圈33，连接齿轮32固定于扭力杆30远离弹性压片24的一端，连接齿圈33固定于连接套31内侧远离弹性压片24的位置，且连接齿圈33与连接齿轮32啮合。如此设置，可以实现扭力杆30一端和连接套31一端之间的连接，便于扭力杆30挥发作用。
本申请实施例一种起重机的实施原理为：当需要对重物41进行吊装时，链条4带动两端的配重块5和滑动小车6移动，将连接钩8与重物41连接之后，即可对重物41进行吊装；当链条4以正常速度移动时，转动组件能带动弹性压片24以正常速度转动，使得弹性压片24能顺利的带动外啮合件25转动；而当发生故障时，链条4会以高于预定速度的速度移动，转动组件能带动弹性压片24以异常速度转动，此时，由于弹性压片24和外啮合件25之间的静摩擦力小于外啮合件25转动时所需的向心力，导致弹性压片24和外啮合件25之间产生动摩擦力，并使外啮合件25的外齿28与内啮合件21的内齿23啮合，从而对转动组件的转动进行限制，减少重物41掉落的现象。
参照图7，本申请实施例还公开了一种用于驱动起重机运动的大车运动机构，包括端梁平台34、端梁装置和轮体，端梁平台34滑动安装于安装平台上，安装平台设置为两个，轮体转动安装于端梁平台34底部，便于端梁平台34在安装平台上的移动，端梁装置安装于其中一个端梁平台34上，且端梁装置用于驱动端梁平台34移动。需要说明的是，主梁1焊接于两个端梁平台34之间。
端梁装置包括齿条35、端梁电机36和端梁齿轮37，两个齿条35分别水平固定于两个安装平台顶部，齿条35沿安装平台的长度方向设置，端梁电机36固定于其中一个端梁平台34上，端梁齿轮37固定于端梁电机36上，且端梁齿轮37与齿条35啮合。端梁电机36带动端梁齿轮37转动，从而带动端梁平台34和主梁1沿着安装平台的长度方向运动，便于对重物41进行运输。
联动组件包括底部齿轮38、顶部齿轮39和联动轴40，底部齿轮38转动连接于两个端梁平台34的底部位置，底部齿轮38与齿条35啮合，联动轴40转动连接于端梁平台34顶部，顶部齿轮39设置为两个，两个顶部齿轮39分别固定于联动轴40的两端，且顶部齿轮39与底部齿轮38啮合。当端梁装置带动其中一个端梁平台34移动时，齿条35能带动底部齿轮38转动，底部齿轮38带动顶部齿轮39和联动轴40转动，从而对两个端梁平台34的运动进行同步，以提高运动时的稳定性。
本申请实施例一种起重机的使用方法的实施原理为：端梁电机36带动端梁齿轮37转动，从而带动端梁平台34和主梁1沿着安装平台的长度方向运动，便于对重物41进行运输，当端梁装置带动其中一个端梁平台34移动时，齿条35能带动底部齿轮38转动，底部齿轮38带动顶部齿轮39和联动轴40转动，从而对两个端梁平台34的运动进行同步。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种起重机，其特征在于：包括主梁(1)、设置于所述主梁(1)的起升架(2)以及设置于所述主梁(1)的起升传动装置，所述起升传动装置包括设置于所述主梁(1)上的曳引机(3)、与所述曳引机(3)输出端连接的链条(4)、分别连接于所述链条(4)相对两端的配重块(5)和滑动小车(6)，所述起升架(2)上设置有防坠装置，所述防坠装置包括转动设置于所述起升架(2)的转轴组件、设置于所述起升架(2)的内啮合件(21)、与所述转轴组件一端连接并与内啮合件(21)配合的外啮合组件，所述转轴组件的转速超过预定转速时，所述外啮合组件与内啮合件(21)啮合，所述转轴组件设置有与链条(4)啮合的防坠齿轮(22)。
2.根据权利要求1所述的一种起重机，其特征在于：所述外啮合组件包括设置于所述转轴组件一端的弹性压片(24)、压紧于所述转轴组件和弹性压片(24)之间的外啮合件(25)，所述内啮合件(21)内侧设置有若干内齿(23)，所述外啮合件(25)外侧设置有与内齿(23)配合的外齿(28)，所述弹性压片(24)两端分别压紧外啮合件(25)，所述外啮合件(25)呈环形设置，所述外啮合件(25)内侧开设有对弹性压片(24)一端进行限位的限位口(26)，所述外啮合件(25)内侧开设有供弹性压片(24)一端移动的位移口(27)。
3.根据权利要求2所述的一种起重机，其特征在于：所述转轴组件包括与所述起升架(2)转动连接的扭力杆(30)、设置于所述扭力杆(30)外侧的连接套(31)以及对扭力杆(30)和连接套(31)进行连接的连接组件，所述防坠齿轮(22)设置于连接套(31)上，所述弹性压片(24)设置于扭力杆(30)上。
4.根据权利要求3所述的一种起重机，其特征在于：所述连接组件包括设置于所述扭力杆(30)远离弹性压片(24)一端的连接齿轮(32)以及设置于连接套(31)上并与连接齿轮(32)啮合的连接齿圈(33)。
5.根据权利要求1所述的一种起重机，其特征在于：所述滑动小车(6)上设置有用于钩取重物(41)的连接钩(8)，所述重物(41)底部开设有与连接钩(8)配合的钩槽(9)，所述连接钩(8)端部滑动穿设有楔形压块(15)，所述连接钩(8)端部两侧均滑动穿设有楔形插接块(12)，所述钩槽(9)侧壁开设有与楔形插接块(12)插接配合的插接槽(10)，两所述楔形插接块(12)之间设置有连接弹簧(13)。
6.根据权利要求5所述的一种起重机，其特征在于：所述滑动小车(6)一侧设置有安装框(16)，所述安装框(16)内滑动设置有贯穿连接钩(8)的楔形锁定块(18)，所述安装框(16)和楔形锁定块(18)之间设置有锁定弹簧(17)，所述连接钩(8)插入钩槽(9)时，所述楔形锁定块(18)底部与重物(41)顶部接触。
7.根据权利要求5所述的一种起重机，其特征在于：所述连接钩(8)中部设置有弹簧阻尼器(19)，所述弹簧阻尼器(19)顶部设置有与重物(41)底部接触的缓冲板(20)。
8.一种大车运动机构，用于驱动如权利要求1至7任一所述的一种起重机，其特征在于：包括滑动设置于安装平台上的端梁平台(34)、用于驱动端梁平台(34)运动的端梁装置以及设置于端梁平台(34)底部的轮体，所述主梁(1)设置于端梁平台(34)之间，两所述端梁平台(34)之间设置有联动组件。
9.根据权利要求8所述的一种大车运动机构，其特征在于：所述端梁装置包括设置于安装平台上的齿条(35)、设置于所述端梁平台(34)的端梁电机(36)以及设置于所述端梁电机(36)上并与齿条(35)啮合的端梁齿轮(37)。
10.根据权利要求8所述的一种大车运动机构，其特征在于：所述联动组件包括转动连接于端梁平台(34)上并与齿条(35)啮合的底部齿轮(38)、转动连接于端梁平台(34)上并与底部齿轮(38)啮合的顶部齿轮(39)以及对两个顶部齿轮(39)进行连接的联动轴(40)。
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