CN206088807U - 一种高放射环境下使用的起重机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高放射环境下使用的起重机,包括横梁、设置于横梁两端下方带动横梁行走的行走轮,横梁上设置有在横梁上往复运动的移动小车,横梁的运动方向与移动小车的运动方向相垂直,还包括第一驱动机构、与第一驱动机构结构相同的第二驱动机构,第一驱动机构包括未设置在横梁上的驱动电机、首端链轮、末端链轮,以及设置于横梁上的传动链轮箱,首端链轮连接于驱动电机的动力输出端,首端链轮、传动链轮箱中的链轮、末端链轮通过链条形成传动连接;以及将第一驱动机构、第二驱动机构的驱动力传给移动小车的传动机构;本实用新型能够避免起重机中的驱动机构遭受高放射性的污染,以延长起重机的使用寿命,同时也便于后期的维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高放射环境下使用的起重机。
背景技术
在核废料处理过程中,由于核废料具有高放射性,而普通的起重机在这种高放射性的环境下难以长时间使用。因为现有的起重机中驱使大车和移动小车运动的驱动机构均为设置在横梁上,而当长时间处于高放射性工作环境下工作时,驱动机构中的电气执行元件会产生老化和故障率大大提升,而将驱动机构设置在横梁上,后期对驱动机构的维护,维护工作人员需要进入高放射性的环境下对驱动机构进行操作,容易导致维护工作人员遭受辐射。
实用新型内容
针对上述技术问题,本实用新型提供一种结构设计合理的起重机,其能够避免起重机中的驱动机构遭受高放射性的污染,以延长起重机的使用寿命,同时也便于后期的维护。
实现本实用新型的技术方案如下:
一种高放射环境下使用的起重机,包括横梁、设置于横梁两端下方带动横梁行走的行走轮,横梁上设置有在横梁上往复运动的移动小车,横梁的运动方向与移动小车的运动方向相垂直;
该起重机还包括第一驱动机构、与第一驱动机构结构相同的第二驱动机构,第一驱动机构包括未设置在横梁上的驱动电机、首端链轮、末端链轮,以及设置于横梁上的传动链轮箱,首端链轮连接于驱动电机的动力输出端,首端链轮、传动链轮箱中的链轮、末端链轮通过链条形成传动连接;
以及将第一驱动机构、第二驱动机构的驱动力传给移动小车的传动机构,所述传动机构包括换向齿轮箱,换向齿轮箱的A输入轴与第一驱动机构中传动链轮箱的动力输出端连接,换向齿轮箱的B输入轴与第二驱动机构中传动链轮箱的动力输出端连接,换向齿轮箱的C输出轴通过力传递机构与移动小车形成连接。
采用了上述技术方案,本设备通过两组传动链轮箱、一组换向齿轮箱、两组驱动机构可实现,起重机横梁和移动小车的分别运动。在对起重机的安装过程中,将第一驱动机构、第二驱动机构安装在对高放射性废料进行处理的厂房外部,其他机械结构安装于厂房内,这样能够避免驱动机构中的电气部件遭受高放射性污染,延长驱动机构及起重机的使用寿命,也便于后期对驱动机构的维护。
进一步地,所述第一驱动机构中传动链轮箱的动力输出端与换向齿轮箱的A输入轴之间和第二驱动机构中传动链轮箱的动力输出端与换向齿轮箱的B输入轴之间分别通过万向传动轴形成传动连接。
进一步地,所述传动链轮箱中设置有三个传动链轮,三个传动链轮水平布置,其中,处于中间位置的传动链轮上延伸出动力输出端与万向传动轴形成传动连接。
进一步地,所述力传递机构为链轮链条传递机构。
进一步地,所述移动小车下方设置有伸缩套筒,伸缩套筒下端连接有吊具,所述吊具包括外框和在外框内上下运动的活动内框,外框上设置有对活动内框运动行程形成挡位的挡位结构,
外框中设置有作往复运动的齿条,以及由齿条推动转动的棘轮棘爪机构,所述棘轮棘爪机构上设置有形成90°转动的锁块,在齿条上固定连接有斜锲;所述活动内框上设置有与斜锲配合并在内框向下运动时驱使齿条运动的驱动件;外框中还设置有促使齿条复位的复位装置。
进一步地,所述复位装置包括固定设置在齿条上的第一基座,固定设置在外框上的第二基座,以及连接于第一基座、第二基座之间受两基座压缩的复位弹簧。
进一步地,所述齿条上开设有长条形的行程孔,在外框上固定设置有插入行程孔中对齿条运动行程形成限位的限位柱。
进一步地,所述棘轮棘爪机构中的棘轮轴与外框之间设置有对棘轮轴在工作位置时进行锁定的防旋转装置,防旋转装置包括顶块、顶位弹簧,顶位弹簧的一端设置于外框上,另一端与顶块连接,在棘轮轴外周面设置有的环形滚道,所述环形滚道内设置有弧形凹槽,顶块的前端为与弧形凹槽相适应的球头。
进一步地,所述棘轮棘爪机构包括具有外齿、内齿的棘轮外圈,处于棘轮外圈内的棘轮内圈,在棘轮内圈上设置有与棘轮外圈中内齿配合的棘爪,在棘轮内圈中设置有跟随棘轮内圈转动的棘轮轴,所述锁块设置于棘轮轴上形成90°转动,所述棘轮外圈的外齿与齿条形成传动配合。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为图1的俯视结构示意图;
图3为图1的左视结构示意图;
图4为本实用新型中换向齿轮箱的内部结构示意图;
图5为本实用新型中吊具的俯视结构示意图;
图6为图5的仰视结构示意图;
图7为图5的左视结构示意图;
图8为本实用新型中齿条与棘轮棘爪机构的配合示意图;
附图中,1为横梁,2为行走轮,3为移动小车,4为滚轮,5为工型轨道,6为第一驱动机构,7为第二驱动机构,8为驱动电机,9为首端链轮,10为末端链轮,11为传动链轮箱,12为链条,13为换向齿轮箱,14为A输入轴,15为B输入轴,16为C输出轴,17为万向传动轴,18为动力输出端,19为链条固定装置,20为伸缩套筒,21为吊具,22为外框,23为活动内框,24为挡位结构,25为齿条,26为棘轮棘爪机构,27为棘轮外圈,28为棘轮内圈,29为棘爪,30为棘轮轴,31为锁块,32为斜锲,33为驱动件,34为第一基座,35为第二基座,36为复位弹簧,37为行程孔,38为限位柱,39为顶块,40为顶位弹簧,41为环形滚道,42为弧形凹槽,43为球头。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
参见图1—8,一种高放射环境下使用的起重机,包括横梁1、设置于横梁两端下方带动横梁行走的行走轮2,行走轮在安装在厂房内的导轨上运动;横梁上设置有在横梁上往复运动的移动小车3,横梁的运动方向与移动小车的运动方向相垂直;移动小车下方设置有滚轮4,滚轮在固定设置于横梁上的工型轨道5上滚动。
该起重机还包括第一驱动机构6、与第一驱动机构结构相同的第二驱动机构7,第一驱动机构包括未设置在横梁上的驱动电机8、首端链轮9、末端链轮10,以及设置于横梁上的传动链轮箱11,首端链轮连接于驱动电机的动力输出端,首端链轮、传动链轮箱中的链轮、末端链轮通过链条12形成传动连接;以及将第一驱动机构、第二驱动机构的驱动力传给移动小车的传动机构,传动机构包括换向齿轮箱13,换向齿轮箱的A输入轴14与第一驱动机构中传动链轮箱的动力输出端连接,换向齿轮箱的B输入轴15与第二驱动机构中传动链轮箱的动力输出端连接,换向齿轮箱的C输出轴16通过力传递机构与移动小车形成连接。这里的力传递机构采用链轮链条传递机构来实现,具体包括链轮和链条,此为较常用的传递方式,在此不多赘述。
其中,第一驱动机构中传动链轮箱的动力输出端与换向齿轮箱的A输入轴之间和第二驱动机构中传动链轮箱的动力输出端与换向齿轮箱的B输入轴之间分别通过万向传动轴17形成传动连接。传动链轮箱中设置有三个传动链轮,三个传动链轮水平布置,其中,处于中间位置的传动链轮上延伸出动力输出端18与万向传动轴形成传动连接。
起重机中的横梁和移动小车运动动作如下:当第一驱动机构和第二驱动机构同向旋转时,通过传动齿轮箱,分别向换向齿轮箱A输入轴、B输入轴传递扭矩。此时作用在换向齿轮箱C轴的输出轴上是两个力矩相等的逆向力矩。这样换向齿轮箱C轴无法转动,无法驱使移动小车,移动小车保持不动,同时传动齿轮箱中的链轮也无法转动,而通过链条的带动,能够横梁随链条移动。当第一驱动机构和第二驱动机构逆向旋转,通过传动齿轮箱,分别向换向齿轮箱A输入轴、B输入轴传递扭矩。此时作用在换向齿轮箱C轴的输出轴上是两个力矩相等的同向力矩。这样换向齿轮箱C输出轴转动,带动移动小车上的链条移动,移动小车通过链条固定装置19跟随链条移动;此时横梁上的传动齿轮箱中的链轮转动,但无法带动横梁行走。
在移动小车下方设置有伸缩套筒20,伸缩套筒下端连接有吊具21,吊具包括方形的外框22和在外框内上下运动的活动内框23,外框上设置有对活动内框运动行程形成挡位的挡位结构24,挡位结构为设置在外框内角处的挡板,以对活动内框上升行程形成挡位。
在外框相对的两边中分别设置有作往复运动的两根齿条25,以及由齿条推动转动的棘轮棘爪机构26,棘轮棘爪机构能够实现单向转动,每根齿条的两端分别设置一组棘轮棘爪机构,也可以在每根齿条的一端设置一组棘轮棘爪机构,另一端设置随动轮;其中,棘轮棘爪机构包括具有外齿、内齿的棘轮外圈27,处于棘轮外圈内的棘轮内圈28,在棘轮内圈上设置有与棘轮外圈中内齿配合的棘爪29,在棘轮内圈中设置有跟随棘轮内圈转动的棘轮轴30,锁块31设置于棘轮轴上形成90°转动,棘轮外圈的外齿与齿条25端部的齿形成传动配合。
在齿条上固定连接有斜锲32;活动内框上设置有与斜锲配合并在内框向下运动时驱使齿条运动的驱动件33,这里的驱动件可以采用驱动滚轮或与斜锲相对应的驱动血块,本实用新型附图中示出了驱动件采用的是驱动滚轮;在外框中还设置有促使齿条复位的复位装置;复位装置包括固定设置在齿条上的第一基座34,固定设置在外框上的第二基座35,以及连接于第一基座、第二基座之间受两基座压缩的复位弹簧36,在齿条需要复位时,在复位弹簧的作用下可以复位。在齿条上开设有长条形的行程孔37(数量根据需要进行设定),在外框上固定设置有插入行程孔中对齿条运动行程形成限位的限位柱38,通过限位柱插入行程孔中,能够限定齿条的运动行程,以保证齿条与棘轮棘爪机构之间传动配合的精准性。
棘轮棘爪机构中的棘轮轴与外框之间设置有对棘轮轴在工作位置时进行锁定的防旋转装置,防旋转装置包括顶块39、顶位弹簧40,顶位弹簧的一端设置于外框上,另一端与顶块连接,在棘轮轴外周面设置有的环形滚道41,环形滚道内设置有弧形凹槽42,顶块的前端为与弧形凹槽相适应的球头43,实施中,可以通过调整定位弹簧的顶紧力,来调整整个防旋转装置对棘轮轴的防旋转力度。
在具体实施中,为了保证活动内框在外框中运动的精准度,可以在活动内框外壁与外框内壁之间设置有滑动导向结构,这里的滑动导向结构包括固定设置在外框内壁的导轨,以及固定于内框外壁与导轨配合的滑块,以保证活动内框在外框中运动的直线性。
本实用新型附图中显示的吊具是方箱专用抓具的结构,在使用过程中配合可自动定位的数字控制起重机使用效果最佳。吊具具有以下优点:因为吊具无悬挂钢丝绳,相对提高了起重机的方箱的码放高度;配合起重机伸缩套筒使用,无需额外提供液压动力。吊具和伸缩套筒刚性连接,吊装的时候无晃动,定位准确;锁块上安装棘轮棘爪机构,配合特定的行程,确保每次下压锁块单向旋转90°,从而实现锁块和箱体上锁孔的啮合。吊具的具体工作过程如下:
1、起重机运行到方箱上方,通过伸缩套筒降下吊具,吊具的外框先坐在方箱上,锁块插进方箱上的锁孔中。
2、活动内框继续下降,内框上的驱动滚轮推动与齿条固定的斜锲向前运动。
3、齿条在行程孔的行程内运动并受限位柱的限位,在齿条向前方运动过程中推动棘轮外圈转动90°,外圈通过棘爪将棘轮内圈转动90°,棘轮内圈通过键连接将锁轴转动90°,从而锁块也能够转动90°,此时锁块锁紧方箱上的锁孔;此时顶位弹簧顶起顶块,使球头处于棘轮轴上的弧形凹槽中,以防止棘轮轴及锁块的转动。
4、起重机进行起升动作,起吊后,齿条不受力,齿条通过齿条复位弹簧复位.并且带动外齿圈反向转动90°,此时棘爪从棘轮内圈的内齿表面划过,不会将力传到棘轮内圈上,(此原理和自行车的飞轮一个原理,向前蹬可以带动车轮向前,向后蹬飞轮空转)。活动内框上升,并接触外框上的挡位结构,停止上升,并带动外框起吊方箱。
5、起重机将方箱吊运到位置后,通过伸缩套筒降下吊具;方箱接触地面后,活动内框继续下降,驱动滚轮推动齿条上的斜锲向前运动。
6、齿条向前方运动到位后,再次推动棘轮棘爪转动90°,及锁块旋转90°,以使锁块从锁孔脱离完成解锁。
7、解锁完成后,起重机进行起升动作,活动内框上升,并接触外框上的挡位结构,带动外框脱离方箱,完成一个方箱的吊运过程。
Claims (9)
1.一种高放射环境下使用的起重机,包括横梁、设置于横梁两端下方带动横梁行走的行走轮,横梁上设置有在横梁上往复运动的移动小车,横梁的运动方向与移动小车的运动方向相垂直,其特征在于,
该起重机还包括第一驱动机构、与第一驱动机构结构相同的第二驱动机构,第一驱动机构包括未设置在横梁上的驱动电机、首端链轮、末端链轮,以及设置于横梁上的传动链轮箱,首端链轮连接于驱动电机的动力输出端,首端链轮、传动链轮箱中的链轮、末端链轮通过链条形成传动连接;
以及将第一驱动机构、第二驱动机构的驱动力传给移动小车的传动机构,所述传动机构包括换向齿轮箱,换向齿轮箱的A输入轴与第一驱动机构中传动链轮箱的动力输出端连接,换向齿轮箱的B输入轴与第二驱动机构中传动链轮箱的动力输出端连接,换向齿轮箱的C输出轴通过力传递机构与移动小车形成连接。
2.根据权利要求1所述的一种高放射环境下使用的起重机,其特征在于,所述第一驱动机构中传动链轮箱的动力输出端与换向齿轮箱的A输入轴之间和第二驱动机构中传动链轮箱的动力输出端与换向齿轮箱的B输入轴之间分别通过万向传动轴形成传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种高放射环境下使用的起重机,其特征在于,所述传动链轮箱中设置有三个传动链轮,三个传动链轮水平布置,其中,处于中间位置的传动链轮上延伸出动力输出端与万向传动轴形成传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种高放射环境下使用的起重机,其特征在于,所述力传递机构为链轮链条传递机构。
5.根据权利要求1所述的一种高放射环境下使用的起重机,其特征在于,所述移动小车下方设置有伸缩套筒,伸缩套筒下端连接有吊具,所述吊具包括外框和在外框内上下运动的活动内框,外框上设置有对活动内框运动行程形成挡位的挡位结构,
外框中设置有作往复运动的齿条,以及由齿条推动转动的棘轮棘爪机构,所述棘轮棘爪机构上设置有形成90°转动的锁块,在齿条上固定连接有斜锲;所述活动内框上设置有与斜锲配合并在内框向下运动时驱使齿条运动的驱动件;外框中还设置有促使齿条复位的复位装置。
6.根据权利要求5所述的一种高放射环境下使用的起重机,其特征在于,所述复位装置包括固定设置在齿条上的第一基座,固定设置在外框上的第二基座,以及连接于第一基座、第二基座之间受两基座压缩的复位弹簧。
7.根据权利要求5所述的一种高放射环境下使用的起重机,其特征在于,所述齿条上开设有长条形的行程孔,在外框上固定设置有插入行程孔中对齿条运动行程形成限位的限位柱。
8.根据权利要求5所述的一种高放射环境下使用的起重机,其特征在于,所述棘轮棘爪机构中的棘轮轴与外框之间设置有对棘轮轴在工作位置时进行锁定的防旋转装置,防旋转装置包括顶块、顶位弹簧,顶位弹簧的一端设置于外框上,另一端与顶块连接,在棘轮轴外周面设置有的环形滚道,所述环形滚道内设置有弧形凹槽,顶块的前端为与弧形凹槽相适应的球头。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的一种高放射环境下使用的起重机,其特征在于,所述棘轮棘爪机构包括具有外齿、内齿的棘轮外圈,处于棘轮外圈内的棘轮内圈,在棘轮内圈上设置有与棘轮外圈中内齿配合的棘爪,在棘轮内圈中设置有跟随棘轮内圈转动的棘轮轴,所述锁块设置于棘轮轴上形成90°转动,所述棘轮外圈的外齿与齿条形成传动配合。
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CN201620997465.3U CN206088807U (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种高放射环境下使用的起重机 |
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CN106219414A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 常州海杰冶金机械制造有限公司 | 一种高放射环境下使用的起重机 |
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2016
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