CN220845162U - 一种四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，包括门体框架和桥体框架、抓斗和小车，所述门体框架上设置有桥体框架，所述桥体框架上安装有桥体框架运行控制机构和抓斗运行控制机构，所述框架运行控制机构包括两组相同的驱动机构，所述驱动机构包括丝杠电机、第一联轴器、丝杠和滚珠花键，所述滚珠花键配合丝杠螺纹连接，且滚珠花键安装在桥体框架上；本实用新型中提出的实验装置，通过门体框架，提供一个悬空的空间，自由移动的桥体框架，控制抓斗的运行和开闭状态，不仅能够测得抓斗在二维平面内的摆动摆角变化数据，而且能够测得抓斗在三维空间内的摆动摆角变化数据，为卸船机抓斗摆动特性研究提供实验基础。

Description

一种四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置

技术领域

本实用新型属于抓斗测试领域，具体地说是一种四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置。

背景技术

四卷筒式卸船机是能在一定范围内起降和搬运重物的多动作起重机械，是世界上用于港口散货船接卸的主要机械设备。其工作时小车需要频繁启动、制动，在惯性作用下，抓斗会产生一定的摇摆现象。抓斗的摆动现象不仅会造成物料撒漏；而且还增加了抓斗撞击船体和卸船机钢结构等的风险，严重影响了生产效率及作业安全。

四卷筒式抓斗卸船机在工作时，抓斗在钢丝绳的带动下产生的摆动现象主要分为二维平面摆动和三维空间摆动。然而现有研究往往将注意力集中于抓斗的二维平面摆动特性的研究，而对抓斗在三维空间摆动特性的研究尚不多见，无法准确的厘清桥式抓斗卸船机抓斗的摆动特性；

综上，因此本实用新型提供了一种四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，以解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，以解决现有技术中往往将注意力集中于抓斗的二维平面摆动特性的研究，而对抓斗在三维空间摆动特性的研究尚不多见，无法准确的厘清桥式抓斗卸船机抓斗的摆动特性等问题。

一种四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，包括门体框架和桥体框架、抓斗和小车，所述门体框架上设置有桥体框架，所述桥体框架上安装有桥体框架运行控制机构和抓斗运行控制机构，所述框架运行控制机构包括两组相同的驱动机构，所述驱动机构包括丝杠电机、第一联轴器、丝杠和滚珠花键，所述滚珠花键配合丝杠螺纹连接，且滚珠花键安装在桥体框架上，所述抓斗运行控制机构包括开闭机构和运行机构，且分别设置有两组，并通过安装架安装在桥体框架上，所述桥体框架上安装有四个卷筒电机支撑座和四个卷筒支架，且卷筒支架内分别转动连接有卷筒，所述开闭机构包括海侧开闭电机和陆侧开闭电机，所述运行机构包括陆侧运行电机和海侧运行电机，所述海侧开闭电机、陆侧开闭电机、陆侧运行电机和海侧运行电机通过紧固螺栓分别一一连接在卷筒电机支撑座上，并通过第二联轴器与卷筒连接，所述卷筒上分别缠绕有海侧开闭钢丝绳、陆侧运行钢丝绳、陆侧开闭钢丝绳和海侧运行钢丝绳，其中所述海侧开闭钢丝绳、陆侧运行钢丝绳、陆侧开闭钢丝绳和海侧运行钢丝绳的一端连接在抓斗上。

进一步的，所述门体框架的表面开设有两条相互对称的桥体框架运行轨道，所述桥体框架的安装有桥体框架底部滑轮，所述桥体框架底部滑轮滑动设置在桥体框架运行轨道内。

进一步的，所述抓斗包括上撑梁和下撑梁，所述下撑梁的底部两侧均分别通过展开臂转动连接有抓斗斗体，所述下撑梁的底部安装有倾角传感器，所述下撑梁的中部转动连接有下撑梁滑轮，所述上撑梁的中部转动连接有上撑梁滑轮，所述上撑梁的两侧与抓斗斗体分别通过撑杆转动连接。

进一步的，所述小车包括小车架体，所述小车架体的表面安装有两个小车开闭绳滑轮和小车运行绳滑轮，所述桥体框架上通过小车轨道支撑座安装有两条小车轨道，所述小车架体的两侧分别通过小车滚轮滑动连接在小车轨道上，所述桥体框架的两端均通过滑轮支撑座安装有两个滑轮。

进一步的，所述陆侧运行钢丝绳和海侧运行钢丝绳分别缠绕单侧的滑轮和小车运行绳滑轮，并固定连接在上撑梁的表面。

进一步的，所述海侧开闭钢丝绳和陆侧开闭钢丝绳分别缠绕过单侧的滑轮和小车开闭绳滑轮，并缠绕在下撑梁滑轮的表面。

进一步的，所述丝杠电机通过丝杠电机支撑座安装在门体框架上，所述丝杠电机的输出轴通过第一联轴器连接在丝杠的一端，所述第一联轴器通过轴承座安装在门体框架上，所述丝杠的另一端贯穿通过滚珠花键贯穿桥体框架，并通过支架板连接在门体框架的表面。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中提出的实验装置，通过门体框架，提供一个悬空的空间，自由移动的桥体框架，控制抓斗的运行和开闭状态，不仅能够测得抓斗在二维平面内的摆动摆角变化数据，而且能够测得抓斗在三维空间内的摆动摆角变化数据，为卸船机抓斗摆动特性研究提供实验基础。

2、本实用新型通过分别设置不同的运行电机控制，抓斗的开闭和抓斗的运行可独立运行，也可以组合运行，通过在抓斗上设置倾角传感器，可实时监测抓斗在二维平面内的摆动数据，桥体框架运行控制机构也控制桥体框架做横向移动，抓斗做三维运行，可通过倾角传感器检测三维空间你的摆动数据。

3、本实用新型中，抓斗控制采用四套统一的驱动机构，桥体框架控制采用两套统一的驱动机构，结构形式简单，通用、维护方便，并且能够模拟抓斗在二维平面及三维空间的摆动情况，并测得相关摆动数据。

附图说明

图1是本实用新型整体立体图；

图2是本实用新型桥体框架俯视示意图；

图3是本实用新型抓斗示意图；

图4是本实用新型抓斗二维平面内摆动摆角示意图；

图5是本实用新型抓斗三维空间内摆动摆角示意图。

图中：

1、门体框架；2、桥体框架；3、小车；301、小车架体；302、小车滚轮；303、小车开闭绳滑轮；304、小车运行绳滑轮；4、抓斗；401、上撑梁滑轮；402、上撑梁；403、撑杆；404、下撑梁滑轮；405、下撑梁；406、抓斗斗体；5、丝杠电机；6、丝杠电机支撑座；7、第一联轴器；8、轴承座；9、丝杠；10、滚珠花键；11、桥体框架运行轨道；12、海侧开闭钢丝绳；13、第二联轴器；14、卷筒电机支撑座；15、海侧开闭电机；16、陆侧运行电机；17、卷筒；18、陆侧运行钢丝绳；19、小车轨道支撑座；20、滑轮；21、滑轮支撑座；22、桥体框架底部滑轮；23、陆侧开闭钢丝绳；24、陆侧开闭电机；25、海侧运行电机；26、卷筒支架；27、海侧运行钢丝绳；28、小车轨道；29、倾角传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

如图1-5所示，本实用新型提供一种四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，包括门体框架1和桥体框架2、抓斗4和小车3，门体框架1上设置有桥体框架2，桥体框架2上安装有桥体框架运行控制机构和抓斗运行控制机构，框架运行控制机构包括两组相同的驱动机构，驱动机构包括丝杠电机5、第一联轴器7、丝杠9和滚珠花键10，滚珠花键10配合丝杠9螺纹连接，且滚珠花键10安装在桥体框架2上，抓斗运行控制机构包括开闭机构和运行机构，且分别设置有两组，并通过安装架安装在桥体框架2上，桥体框架2上安装有四个卷筒电机支撑座14和四个卷筒支架26，且卷筒支架26内分别转动连接有卷筒17，开闭机构包括海侧开闭电机15和陆侧开闭电机24，运行机构包括陆侧运行电机16和海侧运行电机25，海侧开闭电机15、陆侧开闭电机24、陆侧运行电机16和海侧运行电机25通过紧固螺栓分别一一连接在卷筒电机支撑座14上，并通过第二联轴器13与卷筒17连接，卷筒17上分别缠绕有海侧开闭钢丝绳12、陆侧运行钢丝绳18、陆侧开闭钢丝绳23和海侧运行钢丝绳27，其中海侧开闭钢丝绳12、陆侧运行钢丝绳18、陆侧开闭钢丝绳23和海侧运行钢丝绳27的一端连接在抓斗4上。

作为本实用新型的一种实施方式，门体框架1的表面开设有两条相互对称的桥体框架运行轨道11，桥体框架2的安装有桥体框架底部滑轮22，桥体框架底部滑轮22滑动设置在桥体框架运行轨道11内。

作为本实用新型的一种实施方式，抓斗4包括上撑梁402和下撑梁405，下撑梁405的底部两侧均分别通过展开臂转动连接有抓斗斗体406，下撑梁405的底部安装有倾角传感器29，下撑梁405的中部转动连接有下撑梁滑轮404，上撑梁402的中部转动连接有上撑梁滑轮401，上撑梁402的两侧与抓斗斗体406分别通过撑杆403转动连接。

作为本实用新型的一种实施方式，小车3包括小车架体301，小车架体301的表面安装有两个小车开闭绳滑轮303和小车运行绳滑轮304，桥体框架2上通过小车轨道支撑座19安装有两条小车轨道28，小车架体301的两侧分别通过小车滚轮302滑动连接在小车轨道28上，桥体框架2的两端均通过滑轮支撑座21安装有两个滑轮20。

作为本实用新型的一种实施方式，陆侧运行钢丝绳18和海侧运行钢丝绳27分别缠绕单侧的滑轮20和小车运行绳滑轮304，并固定连接在上撑梁402的表面。

作为本实用新型的一种实施方式，海侧开闭钢丝绳12和陆侧开闭钢丝绳23分别缠绕过单侧的滑轮20和小车开闭绳滑轮303，并缠绕在下撑梁滑轮404的表面。

作为本实用新型的一种实施方式，丝杠电机5通过丝杠电机支撑座6安装在门体框架1上，丝杠电机5的输出轴通过第一联轴器7连接在丝杠9的一端，第一联轴器7通过轴承座8安装在门体框架1上，丝杠9的另一端贯穿通过滚珠花键10贯穿桥体框架2，并通过支架板连接在门体框架1的表面。

具体工作原理：

通过海侧开闭电机15、陆侧运行电机16、陆侧开闭电机24、海侧运行电机25分别带动海侧开闭钢丝绳12、陆侧运行钢丝绳18、陆侧开闭钢丝绳23、海侧运行钢丝绳27来控制抓斗4的运行及开闭，安装在抓斗下撑梁4.5上的倾角传感器29记录抓斗摆动时摆角变化情况，控制抓斗运动的四个卷筒电机正常工作，当桥体框架2固定不动时，抓斗4摆动为二维平面内摆动，如图4所示，倾角传感器29测得抓斗4的二维平面摆动数据，当桥体框架2在丝杠电机5的带动下做横向移动时，抓斗4的摆动为三维空间内摆动，如图5所示，倾角传感器29测得抓斗4的三维空间摆动数据，各卷筒电机给定转速不同，抓斗4的运行速度、摆动幅度也会变化，从而可以测得抓斗在不同卷筒转速下的摆动情况。

本实用新型的实施方式是为了示例和描述起见而给出的，尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，包括门体框架（1）和桥体框架（2）、抓斗（4）和小车（3），其特征在于：所述门体框架（1）上设置有桥体框架（2），所述桥体框架（2）上安装有桥体框架运行控制机构和抓斗运行控制机构，所述框架运行控制机构包括两组相同的驱动机构，所述驱动机构包括丝杠电机（5）、第一联轴器（7）、丝杠（9）和滚珠花键（10），所述滚珠花键（10）配合丝杠（9）螺纹连接，且滚珠花键（10）安装在桥体框架（2）上，所述抓斗运行控制机构包括开闭机构和运行机构，且分别设置有两组，并通过安装架安装在桥体框架（2）上，所述桥体框架（2）上安装有四个卷筒电机支撑座（14）和四个卷筒支架（26），且卷筒支架（26）内分别转动连接有卷筒（17），所述开闭机构包括海侧开闭电机（15）和陆侧开闭电机（24），所述运行机构包括陆侧运行电机（16）和海侧运行电机（25），所述海侧开闭电机（15）、陆侧开闭电机（24）、陆侧运行电机（16）和海侧运行电机（25）通过紧固螺栓分别一一连接在卷筒电机支撑座（14）上，并通过第二联轴器（13）与卷筒（17）连接，所述卷筒（17）上分别缠绕有海侧开闭钢丝绳（12）、陆侧运行钢丝绳（18）、陆侧开闭钢丝绳（23）和海侧运行钢丝绳（27），其中所述海侧开闭钢丝绳（12）、陆侧运行钢丝绳（18）、陆侧开闭钢丝绳（23）和海侧运行钢丝绳（27）的一端连接在抓斗（4）上。

2.如权利要求1所述四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，其特征在于：所述门体框架（1）的表面开设有两条相互对称的桥体框架运行轨道（11），所述桥体框架（2）的安装有桥体框架底部滑轮（22），所述桥体框架底部滑轮（22）滑动设置在桥体框架运行轨道（11）内。

3.如权利要求1所述四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，其特征在于：所述抓斗（4）包括上撑梁（402）和下撑梁（405），所述下撑梁（405）的底部两侧均分别通过展开臂转动连接有抓斗斗体（406），所述下撑梁（405）的底部安装有倾角传感器（29），所述下撑梁（405）的中部转动连接有下撑梁滑轮（404），所述上撑梁（402）的中部转动连接有上撑梁滑轮（401），所述上撑梁（402）的两侧与抓斗斗体（406）分别通过撑杆（403）转动连接。

4.如权利要求1所述四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，其特征在于：所述小车（3）包括小车架体（301），所述小车架体（301）的表面安装有两个小车开闭绳滑轮（303）和小车运行绳滑轮（304），所述桥体框架（2）上通过小车轨道支撑座（19）安装有两条小车轨道（28），所述小车架体（301）的两侧分别通过小车滚轮（302）滑动连接在小车轨道（28）上，所述桥体框架（2）的两端均通过滑轮支撑座（21）安装有两个滑轮（20）。

5.如权利要求3或4所述四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，其特征在于：所述陆侧运行钢丝绳（18）和海侧运行钢丝绳（27）分别缠绕单侧的滑轮（20）和小车运行绳滑轮（304），并固定连接在上撑梁（402）的表面。

6.如权利要求3或4所述四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，其特征在于：所述海侧开闭钢丝绳（12）和陆侧开闭钢丝绳（23）分别缠绕过单侧的滑轮（20）和小车开闭绳滑轮（303），并缠绕在下撑梁滑轮（404）的表面。

7.如权利要求1所述四卷筒式卸船机抓斗摆动测量实验装置，其特征在于：所述丝杠电机（5）通过丝杠电机支撑座（6）安装在门体框架（1）上，所述丝杠电机（5）的输出轴通过第一联轴器（7）连接在丝杠（9）的一端，所述第一联轴器（7）通过轴承座（8）安装在门体框架（1）上，所述丝杠（9）的另一端贯穿通过滚珠花键（10）贯穿桥体框架（2），并通过支架板连接在门体框架（1）的表面。