CN213356299U - 一种柔性驱动装置及装船机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性驱动装置，用于驱动移动体在被安装体上运行，包括：支撑架，与移动体相连；电机，设于支撑架上；行星减速器，与电机的驱动端相连；齿轮，与行星减速器的输出端相连；限位支架，设于被安装体上；传动件，设于被安装体或限位支架上，传动件与齿轮啮合；水平轮，设于支撑架上，水平轮的数量为多个，其分置于限位支架的内外两侧，用于对支撑架和移动体的运动进行导向和限位。本实用新型通过使用行星减速器，可利用行星轮系增大扭矩的特点，增大施加在齿轮上的扭矩，从而减少一个装船机上所使用减速器的数量，降低减速器的维修频次，减轻维修人员的劳动强度。本实用新型还提供了一种装船机。

Description

一种柔性驱动装置及装船机

技术领域

本实用新型涉及驱动装置技术领域，特别涉及一种柔性驱动装置及装船机。

背景技术

弧线摆动装船机中的回转驱动装置通常情况下采用三合一减速箱传递扭矩，克服由装船机本身重力产生的摩擦力和自然风力形成的阻力来驱动装船机车轮旋转，从而带动整机转动达到工作的目的；三合一减速箱是由带内置尾部制动器的电机和斜齿轮-螺旋锥齿轮减速箱构成的一个组件，由于三合一减速箱的功率和扭矩较小，因此通常需要在弧线摆动装船机上安装多组三合一减速箱，以满足装船机的正常运行。

弧线摆动装船机的整机使用寿命大约在25年至30年，在漫长的使用周期中，三合一减速箱会多次出现故障，而在一个装船机中使用多组三合一减速箱，会增加维修频次，导致维修人员劳动强度大，维修成本高，因此，如何减小维修人员的劳动强度，是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决目前弧线摆动装船机中，对于减速箱的维修频次过高，导致的维修人员劳动强度大的问题。本实用新型提供了一种柔性驱动装置及装船机，可减小减速箱的维修频次，降低维修人员的劳动强度。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种柔性驱动装置，用于驱动移动体在被安装体上运行，包括：

支撑架，与移动体相连；

电机，设于支撑架上；

行星减速器，与电机的驱动端相连；

齿轮，与行星减速器的输出端相连；

限位支架，设于被安装体上；

传动件，设于被安装体或限位支架上，传动件与齿轮啮合；

水平轮，设于支撑架上，水平轮的数量为多个，其分置于限位支架的内外两侧，用于对支撑架和移动体的运动进行导向和限位。

采用上述技术方案，通过使用行星减速器，可利用行星轮系增大扭矩的特点，增大施加在齿轮上的扭矩，从而减少一个装船机上所使用减速器的数量，降低减速器的维修频次，减轻维修人员的劳动强度。

可选地，传动件为销齿轮或弧形齿条或直齿条。

可选地，水平轮包括：

固定法兰，与支撑架相连；

固定轴，设于固定法兰下方，固定轴的轴线与固定法兰的轴线不重合；

转轮，转动连接于固定轴上，转轮的轴线与固定轴的轴线重合。

采用上述技术方案，通过将固定轴与固定法兰的轴线设计为不重合形式，可使转轮的轴线与固定法兰的轴线错开，当转轮在安装过程中，由于加工或装配误差原因，出现转轮的边沿与限位支架干涉，或转轮边沿与限位支架边沿出现间隙过大的情况时，操作人员可围绕固定法兰的轴线转动固定法兰，来调整转轮边沿与限位支架边沿之间的距离，使转轮处于相对于限位支架的恰当位置，从而有效避免由于加工或装配误差导致的转轮边沿与限位支架边沿干涉或间隙较大的问题，使现场安装试车调整余地增大，移动体运行稳定可靠；此外，转轮外圆周表面与限位支架接触过于紧密，还会增大弧线摆动装船机在回转过程中受到的摩擦力，造成驱动装置的功率损耗，通过调整转轮与限位支架之间的相对位置，可有效防止该问题出现，减少驱动装置的功率损耗。

可选地，支撑架与移动体相铰接，支撑架的下方还设有滚轮，滚轮用于为支撑架提供在被安装体上的滑动支撑。

采用上述技术方案，通过将支撑架与移动体铰接连接，替代支撑架与移动体的刚性连接结构，可以防止移动体因悬臂长度过长或重心离支撑架和移动体的连接处太远，而导致的移动体对支撑架产生扭矩，从而防止支撑架因受到扭矩过大而导致的损害。

可选地，滚轮的数量为多个，滚轮位于被安装体和/或限位支架上方。

可选地，支撑架上设有抗剪块，移动体上设有传动挡块，抗剪块与传动挡块相接触。

可选地，抗剪块与传动挡块的接触面的朝向为移动体运行的弧形轨迹的切线方向。

采用上述技术方案，通过设置抗剪块与传动挡块，可通过抗剪块与传动挡块之间的接触面传递力，而不使用抗剪块与传动挡块之间的铰接结构传递力，该设计可防止抗剪块与传动挡块之间的铰接结构受到损伤，同时设置抗剪块与传动挡块可增大支撑架与移动体之间的接触面积，从而增强力的传递效果。

可选地，电机、行星减速器和齿轮的数量为多个。

采用上述技术方案，当装船机所需的功率较大时，通过设置多组电机、行星减速器和齿轮共同在传动件上运行，可满足装船机的大功率需求，使驱动装置的应用范围更广。

本实用新型的实施方式还公开了一种装船机，包括前述任一种柔性驱动装置。

可选地，移动体的下方设有滑动机构，滑动机构用于为移动体提供在被安装体上的滑动支撑。

采用上述技术方案，通过设置滑动机构，可使移动体能够顺畅回转，同时滑动机构还为移动体1提供支撑，使移动体在与支撑架铰接的情况下能够平稳运行，不产生晃动。

附图说明

图1示出本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2示出图1的左视图；

图3示出图1中A-A向剖视图；

图4示出图3中B-B向剖视图；

图5示出图1中C部分的局部放大图。

附图标记：

1.移动体；2.被安装体；3.支撑架；4.滚轮；5.电机；6.齿轮；7.传动件；8.限位支架；9.水平轮；91.固定法兰；92.固定轴；93.转轮；10.传动挡块；11.抗剪块；12.行星减速器；13.联接销轴。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，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定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

现有的弧线摆动装船机中的回转驱动装置通常采用三合一减速箱，由于三合一减速箱的功率和扭矩较小，因此通常需要在弧线摆动装船机上安装多组三合一减速箱。在弧线摆动装船机漫长的使用周期中，三合一减速箱会多次出现故障，由于一个装船机中需使用多组三合一减速箱，三合一减速箱数量的增多会导致其维修频次增加，致使维修人员劳动强度大，维修成本高。此外，由于弧线摆动装船机以回转支承为圆心，沿大半径弧形轨道回转，以及臂架前后伸缩等原因，导致整机重心变化大，海侧车轮轮压不稳定，现场安装和制造的误差较大，因此用于限位导向的水平轮和弧形轨道之间容易出现干涉、间隙过大或接触过于紧密等问题。

为解决上述问题，如图1、图4所示，本实用新型公开了一种柔性驱动装置，用于驱动移动体1在被安装体2上沿弧形轨迹进行摆动，包括：

支撑架3，与移动体1相连；

电机5，设于支撑架3上；

行星减速器12，与电机5的驱动端相连，行星减速器通过行星轮系进行减速，其具有能够增大输出端扭矩的特点；

齿轮6，与行星减速器12的输出端相连；

限位支架8，固定于被安装体2上；

传动件7，固定于被安装体2或限位支架8上，传动件7与齿轮6啮合；

水平轮9，设于支撑架3上，水平轮9的数量为多个，其分置于限位支架8的内外两侧，用于对支撑架3的运动进行导向和限位，以实现对移动体1的运动进行导向和限位。

在某些实施例中，电机5与行星减速器12通过联轴器相连接，联轴器上还设有制动器，用于对装置提供制动。通过使用行星减速器12，可利用行星轮系能够增大输出端扭矩的特点，增大施加在齿轮6上的扭矩，由于行星减速器的输出扭矩大，因此与现有的三合一减速箱相比，在使用行星减速器数量较少的情况下，也能满足装船机的运行，从而降低减速器的维修频次，减轻维修人员的劳动强度。

具体的，传动件可为销齿轮或弧形齿条或直齿条。其中，当移动体需沿直线轨迹运行时，传动件可选用直齿条，当移动体需沿弧形轨迹运行时，传动件可选用弧形齿条或销齿轮。其中，销齿轮具有拆卸维修方便的优点，更加适用于低速重载的工作场景，安装精度也可以适当宽松。

具体的，如图5所示，水平轮9可包括：

固定法兰91，用于与支撑架3相连；

固定轴92，固定连接于固定法兰91下方，固定轴92的轴线与固定法兰91的轴线不重合；

转轮93，转动连接于固定轴92上，转轮93的轴线与固定轴92的轴线重合。

其中，转轮93分置于限位支架8的内外两侧，用于对支撑架3的运动进行导向和限位。在某些实施例中，转轮93的外圆周表面与限位支架8的侧面相接触，当移动体1沿弧形轨迹进行摆动时，转轮93在限位支架8的两侧进行滚动，以实现限位导向的目的。

采用上述技术方案，可大量降低对于现场施工装配精度的要求。通过将固定轴92与固定法兰91的轴线设计为不重合形式，可使转轮93的轴线与固定法兰91的轴线错开，当转轮93在安装过程中，由于加工或装配误差原因，出现转轮93的边沿与限位支架8干涉，或转轮93边沿与限位支架8边沿出现间隙过大的情况时，操作人员可围绕固定法兰91的轴线转动固定法兰91，来调整转轮93边沿与限位支架8边沿之间的距离，使转轮93处于相对于限位支架8的恰当位置，从而有效避免由于加工或装配误差导致的转轮93边沿与限位支架8边沿干涉或间隙较大的问题，使现场安装试车调整余地增大，装船机运行稳定可靠。此外，转轮93外圆周表面与限位支架8接触过于紧密，还会增大弧线摆动装船机在回转过程中受到的摩擦力，造成驱动装置的功率损耗，通过调整转轮93与限位支架8之间的相对位置，可有效防止该问题出现，减少驱动装置的功率损耗。

根据本实用新型的另一具体实施方式，支撑架3与移动体1相铰接，支撑架3的下方还设有滚轮4，滚轮4用于为支撑架3提供在被安装体2上的滑动支撑。若支撑架3下方没有支撑，支撑架3仅与移动体1相铰接，那么支撑架3会发生转动，不能平稳运行，增加滚轮4会为支撑架3提供稳定的支撑，确保支撑架3平稳运行，同时滚轮4会减小支撑架3与被安装体2之间的摩檫力，使支撑架3在被安装体2上滑动顺畅。

具体的，支撑架3与移动体1可通过联接销轴13相铰接，滚轮4的数量可以为多个，滚轮4位于被安装体2和/或限位支架8上方，当支撑架3移动时，滚轮4在被安装体2和/或限位支架8上方滚动。在某些实施例中，被安装体2上设有轨道，滚轮4位于轨道上方并沿轨道滚动。

通过将支撑架3与移动体1铰接连接，替代支撑架3与移动体1的刚性连接结构，可以防止移动体1因悬臂长度过长或重心离支撑架3和移动体1的连接处太远，而导致的移动体1对支撑架3产生扭矩，从而防止支撑架3因受到扭矩过大而导致的损害。

进一步的，如图2所示，支撑架3上固定连接有抗剪块11，移动体1上固定连接有传动挡块10，抗剪块11与传动挡块10相接触，但二者不相连，作为优选，抗剪块11与传动挡块10的接触面的朝向为移动体1运行的弧形轨迹的切线方向。

通过设置抗剪块11与传动挡块10，可通过抗剪块11与传动挡块10之间的接触面传递力，而不使用抗剪块11与传动挡块10之间的铰接结构传递力，该设计可防止抗剪块11与传动挡块10之间的铰接结构受到损伤，同时设置抗剪块11与传动挡块10可增大支撑架3与移动体1之间的接触面积，从而增强力的传递效果。

根据本实用新型的另一具体实施方式，电机5、行星减速器12和齿轮6的数量可以为多个，如图3所示，各齿轮6均与传动件7啮合，共同在传动件7上运行。当装船机所需的功率较大时，通过设置多组电机5、行星减速器12和齿轮6共同在传动件7上运行，可满足装船机的大功率需求，使驱动装置的应用范围更广。

本实用新型还提供了一种装船机，其包括前述任一种柔性驱动装置。

进一步的，移动体1的下方设有滑动机构，滑动机构用于为移动体1提供在被安装体2上的滑动支撑。在一些实施例中，该滑动机构可以为滚轮。

若移动体1下方没有滑动机构作为支撑，移动体1仅与支撑架3相铰接，那么移动体1会发生转动，不能平稳运行，增加滑动机构会为移动体1提供稳定的支撑，确保移动体1在被安装体2上平稳运行，同时滑动机构会减小移动体1与被安装体2之间的摩檫力，使移动体1在被安装体2上滑动顺畅。

工作时，启动电机5，电机5通过行星减速器12带动齿轮6转动，齿轮6在与传动件7啮合的作用下带动支撑架3运行，支撑架3通过抗剪块11将力传递给传动挡块10，从而带动移动体1运行。移动体1在运行的同时，水平轮9沿限位支架8滚动，对移动体1进行导向和限位。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种柔性驱动装置，用于驱动移动体在被安装体上运行，其特征在于，包括：

支撑架，与所述移动体相连；

电机，设于所述支撑架上；

行星减速器，与所述电机的驱动端相连；

齿轮，与所述行星减速器的输出端相连；

限位支架，设于所述被安装体上；

传动件，设于所述被安装体或所述限位支架上，所述传动件与所述齿轮啮合；

水平轮，设于所述支撑架上，所述水平轮的数量为多个，其分置于所述限位支架的内外两侧，用于对所述支撑架和所述移动体的运动进行导向和限位。

2.如权利要求1所述的柔性驱动装置，其特征在于，所述传动件为销齿轮或弧形齿条或直齿条。

3.如权利要求1所述的柔性驱动装置，其特征在于，所述水平轮包括：

固定法兰，与所述支撑架相连；

固定轴，设于所述固定法兰下方，所述固定轴的轴线与所述固定法兰的轴线不重合；

转轮，转动连接于所述固定轴上，所述转轮的轴线与所述固定轴的轴线重合。

4.如权利要求1所述的柔性驱动装置，其特征在于，所述支撑架与所述移动体相铰接，所述支撑架的下方还设有滚轮，所述滚轮用于为所述支撑架提供在所述被安装体上的滑动支撑。

5.如权利要求4所述的柔性驱动装置，其特征在于，所述滚轮的数量为多个，所述滚轮位于所述被安装体和/或所述限位支架上方。

6.如权利要求4所述的柔性驱动装置，其特征在于，所述支撑架上设有抗剪块，所述移动体上设有传动挡块，所述抗剪块与所述传动挡块相接触。

7.如权利要求6所述的柔性驱动装置，其特征在于，所述抗剪块与所述传动挡块的接触面的朝向为所述移动体运行的弧形轨迹的切线方向。

8.如权利要求1所述的柔性驱动装置，其特征在于，所述电机、行星减速器和所述齿轮的数量为多个。

9.一种装船机，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的柔性驱动装置。

10.如权利要求9所述的装船机，其特征在于，所述移动体的下方设有滑动机构，所述滑动机构用于为所述移动体提供在所述被安装体上的滑动支撑。

Images