CN220618208U - 一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，涉及铁路集装箱龙门吊技术领域，包括龙门架，所述龙门架的顶端设有移动板，所述移动板顶部的前后两侧之间通过轴承一转动连接有转动辊，所述转动辊的外侧设有钢丝绳，本实用新型通过驱动丝杆同步转动，此时受丝杆与活动抓板螺纹连接关系的影响，丝杆在转动的同时驱动活动抓板向铁路集装箱合拢，从而对铁路集装箱进行夹持，进而能够对不同尺寸的铁路集装箱进行抓取，通过保持吊装装卸时的重心能够居中，提高了铁路集装箱三维定位龙门吊装置的通用性、稳定性，从而大大提高了装卸时的安全性。

Description

一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置

技术领域

本实用新型涉及铁路集装箱龙门吊技术领域，具体是一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置。

背景技术

铁路集装箱龙门吊主要用于装卸铁路集装箱，确保货物能够快速、有效地完成装卸过程，并保证操作的安全可靠性。铁路集装箱龙门吊装置通常由两侧立柱、跨梁、吊杆和机械臂等部件组成，具体而言，当铁路集装箱需要装卸时，吊杆悬挂在龙门上，通过机械臂控制下降到集装箱顶部，然后，龙门吊装置通过起重机构将集装箱提升到合适的高度，并通过机械臂控制水平移动，将集装箱准确地放置在指定位置。集装箱三维定位为货场智能化管理提供了位置保障，集装箱在货场平面及空间内有3个方向的位置即X、Y、Z，X方向采用北斗定位，Y方向采用格雷码尺精确定位，Z方向采用编码器定位，有了空间位置，对于集装箱的装卸实现智能化装卸提供了有力保障。

目前，铁路集装箱龙门吊装置在使用时，若遇到不同尺寸的铁路集装箱时，则需要更换相对应的抓取头，从而导致铁路集装箱龙门吊装置的通用性较差，且铁路集装箱龙门吊装置在装卸过程中难免会出现铁路集装箱重心偏移，从而导致装卸的过程中存在安全隐患。因此，需要一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，包括龙门架，所述龙门架的顶部设有移动板，所述移动板顶部的前后两侧之间通过轴承一转动连接有转动辊，所述转动辊的外侧设有钢丝绳，所述移动板顶端的后侧通过安装座一固接有蜗轮蜗杆减速电机，所述蜗轮蜗杆减速电机的输出轴与转动辊的后端固接，所述移动板底端四角对称设置的安装口内均转动连接有转动轮，所述龙门架顶端纵向对称设置的导轨分别与竖向相邻的转动轮配合设置，所述移动板底端开设的缺口内均通过安装座二设有双向电机，所述双向电机的输出轴前后端分别与同侧相邻的转动轮中部销轴固定连接，所述钢丝绳的底端设有铁路集装箱抓取机构，所述蜗轮蜗杆减速电机和双向电机的输入端均电连接外部单片机的输出端，所述移动板顶端的前侧通过连接座固接有编码器，所述编码器的输出轴与转动辊的前端固接，所述移动板的内腔前侧设有地址编码器，所述移动板底端的前侧设有电磁发射器，所述龙门架顶端前侧的导轨后侧设有格雷码尺芯，所述格雷码尺芯与电磁发射器配合设置，所述地址编码器的输入端电连接外部单片机的输出端，所述地址编码器通过导线与电磁发射器电连接，所述格雷码尺芯通过导线与外部单片机电连接；

所述铁路集装箱抓取机构包括装配板和活动抓板，所述装配板设置于钢丝绳的底部，所述装配板四角设置的滑口内均滑动连接有活动抓板。

优选地，所述铁路集装箱抓取机构包括丝杆，所述丝杆分别通过轴承二转动连接于装配板四角设置的滑口内，所述丝杆分别与同侧相邻的活动抓板内侧设置的螺孔螺纹连接。

优选地，所述铁路集装箱抓取机构包括压力传感器，所述压力传感器分别设置于活动抓板的内侧，所述压力传感器均通过导线与外部单片机双向电连接。

优选地，所述丝杆的内侧端均固接有锥齿轮一，所述装配板内开设的转孔通过轴承三转动连接有转动杆，所述转动杆的底端固接有锥齿轮二，所述锥齿轮一均与锥齿轮二相啮合。

优选地，所述转动杆的顶端固接有蜗轮，所述装配板顶端的前侧设有固定座，所述固定座内部的两侧之间均通过轴承四转动连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮相啮合。

优选地，所述装配板的顶端固接有电机，所述电机的输出轴与蜗杆的端部固接，所述电机的输入端电连接外部单片机的输出端。

优选地，所述装配板的顶端设有防护壳，所述蜗轮、固定座和蜗杆均位于防护壳的内腔，所述装配板的顶端开设有与电机相匹配的开口。

有益效果：

与现有技术相比，该铁路集装箱三维定位龙门吊装置具备如下有益效果：

本实用新型通过驱动丝杆同步转动，受丝杆与活动抓板螺纹连接关系的影响，丝杆在转动的同时驱动活动抓板向铁路集装箱合拢，从而对铁路集装箱进行夹持，进而能够对不同尺寸的铁路集装箱进行抓取，提高了铁路集装箱三维定位龙门吊装置的通用性，同时还能保证吊装铁路集装箱时的居中效果，确保铁路集装箱三维定位龙门吊装置在吊装过程中的稳定性，提高了装卸时的安全性，且大大减轻了工作人员的负担。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的剖面立体结构示意图；

图3为本实用新型中铁路集装箱抓取机构的结构示意图；

图4为本实用新型图2中的A处局部放大示意图；

图5为本实用新型图3中的B处局部放大示意图；

图6为本实用新型平面结构示意图。

图中：1、龙门架；2、移动板；3、转动辊；4、钢丝绳；5、蜗轮蜗杆减速电机；6、转动轮；7、双向电机；8、铁路集装箱抓取机构；81、装配板；82、活动抓板；83、丝杆；84、压力传感器；9、锥齿轮一；10、转动杆；11、锥齿轮二；12、蜗轮；13、固定座；14、蜗杆；15、电机；16、防护壳；17、编码器；18、地址编码器；19、电磁发射器；20、格雷码尺芯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1～图6所示，一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，包括龙门架1，龙门架1的顶部设有移动板2，移动板2顶部的前后两侧之间通过轴承一转动连接有转动辊3，转动辊3的的外侧设有钢丝绳4，移动板2顶端的后侧通过安装座一固接有蜗轮蜗杆减速电机5，蜗轮蜗杆减速电机5的输出轴与转动辊3的后端固接，蜗轮蜗杆减速电机5的输出端会带动转动辊3进行转动，移动板2底端四角对称设置的安装口内均转动连接有转动轮6，龙门架1顶端纵向对称设置的导轨分别与竖向相邻的转动轮6配合设置，转动轮6可以在导轨内进行滑动，移动板2底端开设的缺口内均通过安装座二设有双向电机7，双向电机7的输出轴前后端分别与同侧相邻的转动轮6中部销轴固定连接，钢丝绳4的底端设有铁路集装箱抓取机构8，蜗轮蜗杆减速电机5和双向电机7的输入端均电连接外部单片机的输出端，移动板2顶端的前侧通过连接座固接有编码器17，编码器17的输出轴与转动辊3的前端固接，移动板2的内腔前侧设有地址编码器18，移动板2底端的前侧设有电磁发射器19，龙门架1顶端前侧的导轨后侧设有格雷码尺芯20，格雷码尺芯20与电磁发射器19配合设置，地址编码器18的输入端电连接外部单片机的输出端，地址编码器18通过导线与电磁发射器19电连接，格雷码尺芯20通过导线与外部单片机电连接，格雷码尺芯20的设计，有利于实现精确定位，提高精确度，铁路集装箱抓取机构8包括装配板81和活动抓板82，装配板81设置于钢丝绳4的底端，装配板81四角设置的滑口内均滑动连接有活动抓板82，铁路集装箱抓取机构8包括丝杆83，丝杆83分别通过轴承二转动连接于装配板81四角设置的滑口内，丝杆83分别与同侧相邻的活动抓板82内侧面中部设置的螺孔螺纹连接。铁路集装箱抓取机构8包括压力传感器84，压力传感器84分别设置于活动抓板82的内侧，压力传感器84均通过导线与外部单片机双向电连接，压力传感器84会通过压力的变化发送信号给外部单片机。

在工作时，工作人员首先将龙门架1及其附属机构放置于铁路集装箱吊装区域内的轨道上，然后由相关工作人员通过外部单片机调控双向电机7同步运作，从而驱动转动轮6同步转动，转动轮6在转动的同时带动移动板2及其附属机构左右移动，在此过程中，外部单片机控制地址编码器18运作，地址编码器18按一定的周期发出地址载波信号，经电磁发射器19和格雷码尺芯20配合，然后由格雷码尺芯20将信号反馈给外部单片机，外部单片机解码还原出移动板2所处格雷码尺芯20处的绝对地址，直到移动板2及其附属机构移动至所需要吊装的铁路集装箱正上方后，相关工作人员通过外部单片机调控双向电机7停止运作，在此之后，相关工作人员通过外部单片机调控蜗轮蜗杆减速电机5运作，蜗轮蜗杆减速电机5输出轴旋转带动转动辊3同步转动，转动辊3在转动的同时通过钢丝绳4下移装配板81及其附属机构，与此同时，编码器17时刻将转动辊3的转动圈转换为装配板81及其附属机构下移的距离并反馈给外部单片机，直到装配板81与所需要吊装的铁路集装箱接触后，相关工作人员通过外部单片机调控蜗轮蜗杆减速电机5停止运作，编码器17、地址编码器18、电磁发射器19和格雷码尺芯20相互配合，对于铁路集装箱的装卸实现智能化装卸提供了有力保障，然后相关工作人员驱动丝杆83同步转动，此时受丝杆83与活动抓板82螺纹连接关系的影响，丝杆83在转动的同时驱动活动抓板82向铁路集装箱合拢，从而对铁路集装箱进行夹持，进而能够对不同尺寸的铁路集装箱进行抓取，提高了铁路集装箱三维定位龙门吊装置的通用性，同时还能保证吊装铁路集装箱时的居中效果，确保铁路集装箱三维定位龙门吊装置在吊装过程中的稳定性，避免出现铁路集装箱重心偏移而导致出现安全隐患，无需工作人员手动，大大减轻了工作人员的负担，在此过程中压力传感器84会首先与铁路集装箱接触，而压力传感器84则会立即将检测的信号同步给外部单片机，经外部单片机判定来确定是否将铁路集装箱夹持牢固，以此避免夹持力过大对铁路集装箱造成不可逆的损伤，在此之后，相关工作人员通过外部单片机调控蜗轮蜗杆减速电机5运作，蜗轮蜗杆减速电机5输出轴旋转带动转动辊3同步转动并通过钢丝绳4带动装配板81及其附属机构同步上移，以此吊起铁路集装箱，与此同时，相关工作人员通过外部单片机调控双向电机7同步运作，从而驱动转动轮6同步转动，转动轮6在转动的同时带动移动板2及其附属机构左右移动，直到移动板2及其附属机构移动至铁路集装箱所需要移动的位置后，相关工作人员通过外部单片机调控双向电机7停止运作，并同时通过外部单片机调控蜗轮蜗杆减速电机5反向运作，蜗轮蜗杆减速电机5输出轴旋转带动转动辊3同步转动并通过钢丝绳4下移装配板81及其附属机构，以此放下铁路集装箱，最后相关工作人员驱动丝杆83同步反向转动，各机构复位，从而使得活动抓板82释放铁路集装箱，以此满足铁路集装箱的吊装需求。

丝杆83的内侧端均固接有锥齿轮一9，装配板81内开设的转孔通过轴承三转动连接有转动杆10，转动杆10的底端固接有锥齿轮二11，锥齿轮一9均与锥齿轮二11相啮合，转动杆10转动的同时带动锥齿轮二11同步转动，锥齿轮二11在转动的同时则通过与之啮合连接的锥齿轮一9驱动丝杆83同步转动，起到了快速同步传动的作用。转动杆10的顶端固接有蜗轮12，装配板81顶端的前侧设有固定座13，固定座13内部的两侧之间均通过轴承四转动连接有蜗杆14，蜗杆14与蜗轮12相啮合，蜗杆14在转动的同时通过与之啮合连接的蜗轮12带动转动杆10同步转动，达到快速传动作用的同时还利用蜗杆14与蜗轮12啮合自锁的特性，来确保转动杆10停止运作时的稳定性。装配板81的顶端固接有电机15，电机15的输出轴与蜗杆14的端部固接，电机15的输入端电连接外部单片机的输出端，相关工作人员通过外部单片机调控电机15运作，电机15输出轴旋转带动蜗杆14同步转动，从而起到快速驱动的作用，装配板81的顶端设有防护壳16，蜗轮12、固定座13和蜗杆14均位于防护壳16的内腔，装配板81的顶端开设有与电机15相匹配的开口，防护壳16则对其内部机构起到安全防护的作用。

工作原理：工作人员首先将龙门架1及其附属机构放置于铁路集装箱吊装区域内的轨道上，然后由相关工作人员通过外部单片机调控双向电机7同步运作，从而驱动转动轮6同步转动，转动轮6在转动的同时带动移动板2及其附属机构左右移动，在此过程中，外部单片机控制地址编码器18运作，地址编码器18按一定的周期发出地址载波信号，经电磁发射器19和格雷码尺芯20配合，然后由格雷码尺芯20将信号反馈给外部单片机，外部单片机解码还原出移动板2所处格雷码尺芯20处的绝对地址，直到移动板2及其附属机构移动至所需要吊装的铁路集装箱正上方后，外部单片机调控双向电机7停止运作，在此之后，相关工作人员通过外部单片机调控蜗轮蜗杆减速电机5运作，蜗轮蜗杆减速电机5输出轴旋转带动转动辊3同步转动，转动辊3在转动的同时通过钢丝绳4下移装配板81及其附属机构，与此同时，编码器17时刻将转动辊3的转动圈转换为装配板81及其附属机构下移的距离并反馈给外部单片机，直到装配板81与所需要吊装的铁路集装箱接触后，相关工作人员通过外部单片机调控蜗轮蜗杆减速电机5停止运作；编码器17、地址编码器18、电磁发射器19和格雷码尺芯20相互配合，对于铁路集装箱的装卸实现智能化装卸提供了有力保障，然后相关工作人员通过外部单片机调控电机15运作，电机15输出轴旋转带动蜗杆14同步转动，蜗杆14在转动的同时通过与之啮合连接的蜗轮12带动转动杆10同步转动，从而起到快速驱动的作用，转动杆10转动的同时带动锥齿轮二11同步转动，锥齿轮二11在转动的同时则通过与之啮合连接的锥齿轮一9驱动丝杆83同步转动，此时受丝杆83与活动抓板82螺纹连接关系的影响，丝杆83在转动的同时驱动活动抓板82向铁路集装箱合拢，从而对铁路集装箱进行夹持，进而能够对不同尺寸的铁路集装箱进行抓取，提高了铁路集装箱三维定位龙门吊装置的通用性，同时还能保证吊装铁路集装箱时的居中效果，确保铁路集装箱三维定位龙门吊装置在吊装过程中的稳定性，避免出现铁路集装箱重心偏移而导致出现安全隐患，无需工作人员手动，大大减轻了工作人员的负担，在此过程中压力传感器84会首先与铁路集装箱接触，而压力传感器84则会立即将检测的信号同步给外部单片机，经外部单片机判定来确定是否将铁路集装箱夹持牢固，以此避免夹持力过大对铁路集装箱造成不可逆的损伤，在此之后，相关工作人员通过外部单片机调控蜗轮蜗杆减速电机5运作，蜗轮蜗杆减速电机5输出轴旋转带动转动辊3同步转动并通过钢丝绳4带动装配板81及其附属机构同步上移，以此吊起铁路集装箱，与此同时，相关工作人员通过外部单片机调控双向电机7同步运作，从而驱动转动轮6同步转动，转动轮6在转动的同时带动移动板2及其附属机构左右移动，直到移动板2及其附属机构移动至铁路集装箱所需要移动的位置后，相关工作人员通过外部单片机调控双向电机7停止运作，并同时通过外部单片机调控蜗轮蜗杆减速电机5反向运作，蜗轮蜗杆减速电机5输出轴旋转带动转动辊3同步转动并通过钢丝绳4下移装配板81及其附属机构，以此放下铁路集装箱，最后相关工作人员通过外部单片机调控电机15反向运作，电机15反向运作各机构复位，从而使得活动抓板82释放铁路集装箱，以此满足铁路集装箱的吊装需求。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，包括龙门架(1)，其特征在于：所述龙门架(1)的顶部设有移动板(2)，所述移动板(2)顶部的前后两侧之间通过轴承一转动连接有转动辊(3)，所述转动辊(3)的外侧设有钢丝绳(4)，所述移动板(2)顶端的后侧通过安装座一固接有蜗轮蜗杆减速电机(5)，所述蜗轮蜗杆减速电机(5)的输出轴与转动辊(3)的后端固接，所述移动板(2)底端四角对称设置的安装口内均转动连接有转动轮(6)，所述移动板(2)的底端设有双向电机(7)，所述双向电机(7)的输出轴前后端分别与同侧相邻的转动轮(6)中部销轴固定连接，所述钢丝绳(4)的底端设有铁路集装箱抓取机构(8)，所述铁路集装箱抓取机构(8)包括装配板(81)和活动抓板(82)，所述装配板(81)设置于钢丝绳(4)的底部，所述装配板(81)四角设置的滑口内均滑动连接有活动抓板(82)。

2.根据权利要求1所述的一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，其特征在于：所述铁路集装箱抓取机构(8)包括丝杆(83)，所述丝杆(83)分别通过轴承二转动连接于装配板(81)内。

3.根据权利要求1所述的一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，其特征在于：所述铁路集装箱抓取机构(8)包括压力传感器(84)，所述压力传感器(84)分别设置于活动抓板(82)的内侧。

4.根据权利要求2所述的一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，其特征在于：所述丝杆(83)的内侧端均固接有锥齿轮一(9)，所述装配板(81)内开设的转孔通过轴承三转动连接有转动杆(10)，所述转动杆(10)的底端固接有锥齿轮二(11)，所述锥齿轮一(9)均与锥齿轮二(11)相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，其特征在于：所述转动杆(10)的顶端固接有蜗轮(12)，所述装配板(81)顶端的前侧设有固定座(13)，所述固定座(13)内部的两侧之间均通过轴承四转动连接有蜗杆(14)，所述蜗杆(14)与蜗轮(12)相啮合。

6.根据权利要求5所述的一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，其特征在于：所述装配板(81)的顶端固接有电机(15)，所述电机(15)的输出轴与蜗杆(14)的端部固接。

7.根据权利要求6所述的一种铁路集装箱三维定位龙门吊装置，其特征在于：所述装配板(81)的顶端设有防护壳(16)，所述蜗轮(12)、固定座(13)和蜗杆(14)均位于防护壳(16)的内腔。