TWI487655B - 走行起重機的免震支持裝置 - Google Patents

Description

走行起重機的免震支持裝置

本發明係關於一種走行起重機(traveling crane)的免震支持裝置，在港灣部等所使用的走行起重機中，發生巨大的地震時，可藉由簡單的構成來防止車輪伴隨著在走行起重機產生之與軌道(rail)成直角方向的擺動而浮起的現象及脫輪的現象。本案係根據2011年10月7日在日本申請之特願2011-222746號而主張優先權，且在此引用其內容。

作為走行起重機之一例的貨櫃起重機(container crane)，係具有支持腳形成為門型的起重機本體，藉由在該起重機本體之支持腳的四個角落部所具備的走行裝置，沿著設於碼頭的軌道走行。

在此走行式起重機中，於地震發生時，與走行起重機之走行方向成直角方向的助振力會以外力形態作用於走行起重機。針對此點，構成走行起重機的起重機本體係具有柔軟性。因此，即使發生小規模或中規模的地震而產生與走行方向成直角方向的助振力作用，起重機本體也會柔軟地變形而吸收助振力。結果，不會在走行式起重機產生問題。

然而，在發生大規模的地震時，走行式起重機會大幅地擺動 而使支持腳浮起。因此，會有走行起重機從軌道上脫輪的可能性。

為了因應此問題，在習知的走行起重機中，乃提出有具備各種免震構造的方案。例如，提出一種在下部平衡樑(equalizer beam)與上部平衡樑之間設置免震裝置的方案。此免震裝置係具備：設在下部平衡樑且沿著上部平衡樑朝垂直方向滑動的滑動部；包含設在下部平衡樑與上部平衡樑之間之油壓汽缸(cylinder)之衰減要素的油壓機構；及油壓機構的控制部(參照專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開第2007-284230號公報

然而，在專利文獻1的免震裝置中，構成變得大規模化，而且需要用以控制油壓機構的控制裝置。結果，免震用的構造會變得複雜而且高價。

本發明係有鑑於上述習知的問題而研創者，其目的在提供一種走行起重機的免震支持裝置，在發生巨大的地震時，可藉由簡單的構成來防止支持腳伴隨著在走行起重機產生之與軌道成直角方向的擺動而浮起導致脫輪的現象。

本發明之第1態樣係提供一種走行起重機的免震支持裝置，係具備走行裝置並且走行於軌道上，該走行裝置具有藉由鎖扣銷(locker pin)懸掛而在上側構件的支持腳的至少1個平衡樑。此走行起重機的免震支持裝置係在前述平衡樑之至少1個具備連桿裝 置，該連桿裝置具有：1對連桿，一端藉由鎖扣銷從上側構件懸掛，而擺動端可朝走行裝置之走行方向擺動；及擋止(stopper)手段，在由上側構件所產生之荷重作用時，規定一方之連桿與另一方之連桿之擺動端彼此的最大開角。

本發明之第2態樣係如上述第1態樣之走行起重機的免震支持裝置，其中，前述擋止手段係為裝設在前述各連桿之上部延長部而彼此抵接的抵接構件。

本發明之第3態樣係如上述第1態樣之走行起重機的免震支持裝置，其中，前述擋止手段係為將前述各連桿之擺動端彼此連結之可彎曲的連結構件。

本發明之第4態樣係如上述第1至第3態樣中任一態樣之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述各連桿的彼此間，具備使前述擺動端朝彼此接近之方向彈推的彈簧手段。

本發明之第5態樣係如上述第1至第3態樣中任一態樣之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述連桿的彼此間，具備於前述擺動端開啟時發揮阻力的阻尼器(damper)裝置。

本發明之第6態樣係如上述第1至第4態樣中任一態樣之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述上側構件與前述各連桿之間，具備防止前述各連桿相對於前述上側構件朝軌道間之內側傾斜之動作的剪力板(shear plate)。

依據本發明之走行起重機的免震支持裝置，即使在起重機本體產生與軌道成直角方向的擺動而使支持腳欲浮起，也可防止一方之連桿與另一方之連桿之擺動端之彼此間的開角減少而使車輪 從軌道脫離。

1‧‧‧軌道

2‧‧‧車輪

3、5、7‧‧‧鎖扣銷

4‧‧‧上部平衡樑(平衡樑)

6a、6b‧‧‧中間部平衡樑(平衡樑)

8a、8b、8c、8d‧‧‧下部平衡樑(平衡樑)

9‧‧‧延長部

10、11‧‧‧連桿

10a、11a‧‧‧一端

10b、11b‧‧‧擺動端

12‧‧‧擋止手段

13‧‧‧連桿裝置

14、15‧‧‧上部延長部

16、17‧‧‧抵接構件

18‧‧‧拉伸彈簧(彈簧手段)

19‧‧‧阻尼器裝置

20、21‧‧‧剪力板

22‧‧‧連結材

22a、22b‧‧‧連結材

23a、23b‧‧‧連結環

24‧‧‧連結銷

100‧‧‧起重機本體(上側構件)

101‧‧‧支持腳

102‧‧‧走行裝置

α‧‧‧最大開角

R‧‧‧擺動

第1圖係為顯示本發明之走行起重機所具備之免震支持裝置之一實施例的側面圖。

第2圖係為顯示從II-II方向觀看第1圖之連桿裝置的詳細內容的正面圖。

第3圖係為顯示在起重機本體產生與軌道成直角方向的擺動而產生支持腳浮起現象時的免震支持裝置的動作的側面圖。

第4圖係為顯示本發明之走行起重機所具備之免震支持裝置之其他實施形態的側面圖。

第5圖係為顯示在起重機本體產生與軌道成直角方向之擺動的狀態的正面圖。

以下參照圖式例來說明本發明的實施形態。

第1圖係顯示構成走行起重機之門型起重機本體100中之設於支持腳101之四個角落部下部的走行裝置102。該走行裝置102係具備與用以使朝前後方向行進於軌道(rail)1上之碼頭條件對應之偶數或奇數的多數個車輪2。

第1圖係顯示具備8個車輪2的走行裝置102(8輪型態)。在走行裝置102中，係藉由與軌道1正交且朝水平方向延伸的鎖扣銷3，在起重機本體100之支持腳101的下部以可前後擺動之方式安裝有大型的上部平衡樑4。在上部平衡樑4的前端與後端的下部，係藉由鎖扣銷5以可前後擺動之方式安裝有中型的中間部平衡樑6a、6b。在一方之中間部平衡樑6a之前端與後端的下部，係 藉由鎖扣銷7以可前後擺動之方式安裝有小型的下部平衡樑8a、8b。在中間部平衡樑6b之前端與後端的下部，係藉由鎖扣銷7以可前後擺動之方式安裝有小型的下部平衡樑8c、8d。再者，在下部平衡樑8a、8b、8c、8d的各個前後，係安裝有走行於軌道1上的車輪2。

在第1圖的走行裝置102中，用以配置第2圖所示之鎖扣銷3的延長部9，係從屬於上側構件之起重機本體100的支持腳101的下部朝向下方延設。一方的延長部9係在與紙面成直角方向隔開間隔設置，而上部平衡樑4係配置於該一對延長部9、9的內側。

在本發明中，係在上部平衡樑4設有相對於鎖扣銷3可個別擺動的1對連桿10、11。各連桿10、11係在一端10a、11a(上端)經由鎖扣銷3，以可旋轉之方式支持於屬於上側構件的起重機本體100。此外，中間部平衡樑6a、6b為經由鎖扣銷5以可旋轉之方式支持於各連桿10、11之另一端(下端)的擺動端10b、11b。另外，在第1圖中，雖已顯示各連桿10、11之一端10a、11a以可旋轉之方式支持於一個鎖扣銷3的情形，但不限定於此種情形。例如，亦可設置平行的2個鎖扣銷3，個別地以可旋轉之方式將連桿10、11支持在各鎖扣銷3的各者。

在連桿10、11的彼此間係設有擋止手段12。此擋止手段12係用以規定擺動端10b、11b因為起重機本體100之荷重的作用而彼此前後開啟時的最大開角α。藉由此等連桿10、11與擋止手段12，而構成連桿裝置13。

如第1圖、第2圖所示，擋止手段12係在各連桿10、11的一端10a、11a具備有從鎖扣銷3朝上方延伸的上部延長部14、15。 在此上部延長部14、15的對向面，係固定有抵接構件16、17。藉由此抵接構件16、17彼此抵接，來規定各連桿10、11之擺動端10b、11b的最大開角α。藉此，各連桿10、11即不會開啟超過最大開角α。

再者，在各連桿10、11的擺動端10b、11b的彼此間，係設有拉伸彈簧18(彈簧手段)。此拉伸彈簧18係以使擺動端10b、11b彼此拉引接近之方式彈推。另外，亦可在上部延長部14、15間設置壓縮彈簧或板彈簧等，以取代該拉伸彈簧18。此壓縮彈簧或板彈簧等，係以將各上部延長部14、15間彼此推開之方式作用。

再者，在各連桿10、11的上部延長部14、15間，係設有擺動端10b、11b開啟時發揮阻力的阻尼器裝置19。另外，此阻尼器裝置19亦可裝設在連桿10、11之擺動端10b、11b的彼此間。在阻尼器裝置19中係可使用具備有檢查閥的流體壓汽缸。亦即，朝擺動端10b、11b之開角減少的方向動作時，擺動端10b、11b係藉由檢查閥開通而可自由轉動。反之，朝擺動端10b、11b之開角增加的方向動作時，係藉由封閉檢查閥而使流體流通於設於流體壓汽缸的小口，使得開角緩緩地增加而發揮阻尼器功能。

如第2圖所示，在設於屬於上側構件之起重機本體100的延長部9、9與前述各連桿10、11之一端10a、11a的外側之間中的前述鎖扣銷3周圍，係具備有剪力板20。此剪力板20係在支持腳101浮起而使鎖扣銷3傾斜時，防止各連桿10、11相對於延長部9、9朝軌道1、1間的內側傾斜的動作。再者，在延長部9、9與裝設於各連桿10、11的上部延長部14、15之間，亦設有剪力板21。此剪力板21係在支持腳101浮起而使鎖扣銷3傾斜時，防 止各連桿10、11相對於延長部9、9朝軌道1、1間的內側傾斜的動作。

第4圖係顯示本發明之另一實施例。在該第4圖的實施例中，係以拉伸彈簧18(彈簧手段)將各連桿10、11之擺動端10b、11b之間予以連接，並且亦藉由配置於在與相對於拉伸彈簧18與紙面正交之方向彼此重疊之位置的阻尼器裝置19將擺動端10b、11b之間予以連接。

在各連桿10、11的擺動端10b、11b之間，係設有以可彎曲的連結材22連結的擋止手段12。第4圖係顯示具備2個連結材22a、22b的情形，而嵌合於擺動端10b所具備之鎖扣銷5的連結環23a，係設於一方之連結材22a的一端，且嵌合於擺動端10b所具備之鎖扣銷5的連結環23b，係設於另一方之連結材22b的一端。連結材22a、22b的另一端彼此，係藉由連結銷24以可上下轉動之方式連結。另外，亦可使用鏈(chain)等來取代連結材22。

另外，在上述實施例中，已例示將本發明之連桿裝置13應用於上部平衡樑4的情形。然而，本發明之連桿裝置13亦可應用在安裝於上部平衡樑4之中間部平衡樑6a、6b、及安裝於中間部平衡樑6a、6b的下部平衡樑8a、8b、8c、8d。再者，連桿裝置13只要替換裝設在各上部平衡樑4、6a、6b、8a、8b、8c、8d的至少一個即可。

接著說明上述實施例的動作。

第1圖係顯示走行裝置102承受起重機本體100之荷重的狀態。此時，連桿10、11之擺動端10b、11b之彼此間，係藉由構成擋止手段12之抵接構件16、17彼此抵接而規定為最大開角α。 施加於走行裝置102的起重機本體100的荷重，係由8個車輪2均等地分擔。設在擺動端10b、11b彼此間的拉伸彈簧18(彈簧手段)係處於拉伸的狀態，而設於上部延長部14、15間的阻尼器裝置19，係處於縮小的狀態。

如第5圖所示，當設置有起重機本體100的地基因為地震朝與軌道1之長度方向交叉的方向振動時，該振動的加速度較小的情形下，起重機本體100本身會柔軟地變形而不會發生問題。然而，在發生巨大的地震時，且該地震的加速度較大之情形下，預料在起重機本體100產生與軌道1成直角方向的擺動R，而使配置於海側的支持腳101的車輪2與配置於陸側的支持腳101的車輪2從軌道1交替浮起。結果，浮起的車輪2係之後會有撞擊地落在軌道1上，或者不會回到軌道1上而脫輪的可能性。另外，在大型走行起重機中，當因為此種巨大地震而產生與軌道1成直角方向的擺動R之情形下，可預料車輪2從軌道1浮起時的浮起高度會有數公分，且預料最大有20公分左右。

在第1圖所示的起重機本體100中，如第5圖所示，在因為地震而產生與軌道1成直角方向的擺動R而使支持腳101上升時，由於各連桿10、11的一端10a、11a係經由鎖扣銷3以可擺動(或可旋轉)之方式支持於支持腳101，因此中間部平衡樑6a及下部平衡樑8a、8b的重量會施加在連桿10的擺動端10b，且中間部平衡樑6b及下部平衡樑8c、8d的荷重會施加在連桿11的擺動端11b。因此，擺動端10b、11b之彼此間的角度會如開角α般自動地減少。第3圖的X係顯示由於支持腳101上升而使鎖扣銷3朝上方移動的距離。

此外，由於藉由拉伸彈簧18(彈簧手段)拉引連桿10、11的擺動端10b、11b，因此與支持腳101上升之同時，擺動端10b、11b之間的角度會確實地減少。

如上所述，當支持腳101上升時，連桿10、11即以使擺動端10b、11b之彼此間的角度減少之方式自動地轉動。因此，安裝於擺動端10b、11b之下端的中間部平衡樑6a、6b的高度不會變化，僅中間部平衡樑6a、6b會彼此接近。結果，下部平衡樑8a、8b、8c、8d各者的車輪2係保持與軌道1咬合的狀態，而防止車輪2從軌道1浮起。

此外，即使支持腳101從軌道1上升的加速度較大時(或者支持腳101落下至軌道1的加速度較大時)，由於亦藉由拉伸彈簧18將擺動端10b、11b彼此拉引，因此即使軌道1欲與支持腳101脫離，連桿10、11也會以擺動端10b、11b之彼此間的角度隨之減少之方式確實地轉動。隨著此轉動，即可將車輪2著地於軌道1之狀態下使鎖扣銷3可朝上方移動的距離X確保為較大，因此防止車輪2從軌道1脫離。

如此，即使在起重機本體100產生與軌道1成直角方向的擺動R，也可確實地防止車輪2從軌道1脫離，因此車輪2不會從軌道1脫輪。

再者，當支持腳101從第3圖所示的狀態下降時，擺動端10b、11b之彼此間的角度即會從減少的開角α 1增加，且擺動端10b、11b會彼此開啟。此時，阻尼器裝置19會縮小。由於此阻尼器裝置19係以縮小時發揮阻尼器功能之方式構成，因此藉由阻尼器裝置19而抑制開角的增加。藉此，如前所述可緩衝支持腳101下降 而使起重機本體100之荷重作用於走行裝置102時(起重機本體100座落於走行裝置102時)的撞擊。此外，將擺動端10b、11b之間拉引的拉伸彈簧18，也以抑制開角的增加之方式作用。因此，藉由拉伸彈簧18，亦有輔助緩衝起重機本體100座落於走行裝置102時的撞擊的作用。

第4圖的實施例中，除了藉由由用以將擺動端10b、11b之彼此間連結的連結材22所構成的擋止手段12，將擺動端10b、11b之彼此間規定為最大開角α之點、及裝設在擺動端10b、11b之彼此間的阻尼器裝置19，係藉由增加開角而使阻尼器裝置19伸長，且於該伸長時發揮阻尼器功能之點以外，均與第1圖的實施例相同，且發揮與第1圖之實施例相同的作用。

由連桿裝置13所形成的免震裝置，亦可單獨裝設在走行起重機。另一方面，由該連桿裝置13所形成的免震裝置，亦可與習知的免震構造組合而裝設。

另外，本發明之走行起重機的免震支持裝置，並不限定於上述的實施例。例如，連桿的形狀並不限定於圖示例者。

另外，本發明之走行起重機雖包括裝設在港灣之大型貨櫃起重機，但不限定於此。例如，只要是腳構造具有門型，且走行於軌道上的各種走行起重機即可。

以上雖已參照圖式說明了本發明之較佳實施形態，但本發明並不限定於該實施形態。只要是相關業者，在說明書所記載的範圍內，均可思及各種變更例或修正例，該等當然亦屬本發明的技術範圍。

[產業上的可利用性]

依據本發明之走行起重機的免震支持裝置，即使在起重機本體產生與軌道成直角方向的擺動而使支持腳欲浮起時，也可防止一方之連桿與另一方之連桿之擺動端之彼此間的開角減少而使車輪從軌道脫離。

1‧‧‧軌道

2‧‧‧車輪

3、5、7‧‧‧鎖扣銷

4‧‧‧上部平衡樑(平衡樑)

6a、6b‧‧‧中間部平衡樑(平衡樑)

8a、8b、8c、8d‧‧‧下部平衡樑(平衡樑)

9‧‧‧延長部

10、11‧‧‧連桿

10a、11a‧‧‧一端

10b、11b‧‧‧擺動端

12‧‧‧擋止手段

13‧‧‧連桿裝置

14、15‧‧‧上部延長部

16、17‧‧‧抵接構件

18‧‧‧拉伸彈簧(彈簧手段)

19‧‧‧阻尼器裝置

20、21‧‧‧剪力板

100‧‧‧起重機本體(上側構件)

101‧‧‧支持腳

102‧‧‧走行裝置

α‧‧‧最大開角

Claims (11)

1. 一種走行起重機的免震支持裝置，係具備走行裝置並且走行於軌道上，該走行裝置具有藉由鎖扣銷(locker pin)而懸掛在上側構件的支持腳的至少1個平衡樑；該免震支持裝置係在前述平衡樑的至少1個具備連桿(link)裝置，該連桿裝置具有：1對連桿，一端藉由鎖扣銷從前述上側構件懸掛，而擺動端可朝前述走行裝置之走行方向擺動；及擋止(stopper)手段，在由前述上側構件所產生之荷重作用時，規定一方之連桿與另一方之連桿之擺動端彼此的最大開角。
2. 如申請專利範圍第1項所述之走行起重機的免震支持裝置，其中，前述擋止手段係為裝設在前述各連桿之上部延長部而彼此抵接的抵接構件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之走行起重機的免震支持裝置，其中，前述擋止手段係為將前述各連桿之擺動端彼此連結之可彎曲的連結構件。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述各連桿的彼此間，具備使前述擺動端朝彼此接近之方向彈推的彈簧手段。
5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述連桿的彼此間，具備於前述擺動端開啟時發揮阻力的阻尼器(damper)裝置。
6. 如申請專利範圍第4項所述之走行起重機的免震支持裝置，其 中，在前述連桿的彼此間，具備於前述擺動端開啟時發揮阻力的阻尼器裝置。
7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述上側構件與前述各連桿之間，具備防止前述各連桿相對於前述上側構件朝軌道間之內側傾斜的剪力板(shear plate)。
8. 如申請專利範圍第4項所述之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述上側構件與前述各連桿之間，具備防止前述各連桿相對於前述上側構件朝軌道間之內側傾斜的剪力板。
9. 如申請專利範圍第5項所述之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述上側構件與前述各連桿之間，具備防止前述各連桿相對於前述上側構件朝軌道間之內側傾斜的剪力板。
10. 如申請專利範圍第6項所述之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述上側構件與前述各連桿之間，具備防止前述各連桿相對於前述上側構件朝軌道間之內側傾斜的剪力板。
11. 如申請專利範圍第7項所述之走行起重機的免震支持裝置，其中，在前述上側構件與前述各連桿之間，具備防止前述各連桿相對於前述上側構件朝軌道間之內側傾斜的剪力板。