[发明专利]一种机构式单节正面吊装置

说明书

一种机构式单节正面吊装置，包含单节执行机构、集装箱吊具，所述单节执行机构为含2个基本回路的全转动副单自由度平面六杆机构，包含机架、吊臂、主动杆、连杆、动平台、平动杆，吊臂通过第一转动副安装在机架上，所述主动杆一端通过第二转动副与机架连接，另一端通过第三转动副与连杆一端连接，连杆另一端通过第四转动副与吊臂连接，所述动平台通过第五转动副与吊臂连接，平动杆一端通过第六转动副与机架连接，另一端通过第七转动副与动平台连接，集装箱吊具通过第八转动副与动平台连接。在电传动系统驱动控制下，该种正面吊装置通过连杆传动可实现两自由度集装箱的搬运工作，具有结构简单、可靠性高、成本低等优势。

技术领域

本发明涉及正面吊装设备领域，特别是一种机构式单节正面吊装置。

背景技术

正面吊是一种用来装卸集装箱的起重设备，其专门为20英尺和40英尺国际集装箱而设计，主要用于集装箱的堆叠和码头、堆厂内的水平运输。与叉车相比，正面吊具有机动灵活、操作方便、稳定性好、轮压低等优点，特别适合中小港口、铁路中转站、公路中转站集装箱的装卸作业，也可作为辅助起重设备适用。

虽然现有正面吊在集装箱装卸方面发挥了巨大的作用，但也存在着诸多问题，首先，正面吊执行机构结构单一，均由伸缩臂、升降油缸、集装箱吊具组成，在经济型、可靠性、造价、性能等方面相仿，在单个或小批量集装箱装卸作业中，现有正面吊使用成本较高，无法满足多样化吊装作业需求；其次，现有正面吊均采用液压系统实现吊臂的升降，具有传动效率低、能耗高，可靠性差、维护保养技术要求高等缺点；还有，现有正面吊集装箱吊具的平动由安装在吊臂和吊具之间的液压缸通过主动调节实现，技术要求高，吊具平动过程存在波动角，误差较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种机构式单节正面吊装置，利用连杆传动替代液压传动，通过吊装执行机构合理设计，有效降低正面吊装置的造价、能耗、故障率以及使用成本，提高正面吊装置可靠性以及集装箱吊具平动精度，改善正面吊装置的可靠性和易维护性，满足小型集装箱装卸货场，1到2层集装箱的装卸工作。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：

一种机构式单节正面吊装置，包含单节执行机构、集装箱吊具，所述单节执行机构为含第一基本回路和第二基本回路的全转动副单自由度平面六杆机构，包含机架、吊臂、主动杆、连杆、动平台、平动杆。

所述第一基本回路由机架、吊臂、主动杆、连杆，所述吊臂通过第一转动副安装在机架上，所述主动杆一端通过第二转动副与机架连接，另一端通过第三转动副与连杆一端连接，连杆另一端通过第四转动副与吊臂连接；所述第二转动副为主动副，在基座电传动系统的驱动下，通过主动杆、连杆传动，可实现吊臂的数控升降；由于采用电传动替代了液压传动，避免了液压系统和液压元件的使用，提高了传动效率，降低了造价和故障率。

所述动平台通过第五转动副与吊臂连接。

所述所述第二基本回路由机架、吊臂、动平台、平动杆构成，所述平动杆一端通过第六转动副与机架连接，另一端通过第七转动副与动平台连接。

所述第二基本回路为平行四边形结构；所述吊臂上第一转动副与第五转动副之间的孔心距，它和平动杆上第六转动副与第七转动副之间的孔心距相等。

所述集装箱吊具通过第八转动副与动平台连接；通过第二基本回路的平行四边形设计，当吊臂升降运动时，动平台可随吊臂运动而平动，无需再设计驱动元件来实现动平台平动，只需要保证吊臂、平动杆制造精度，即可实现动平台及集装箱吊具的高精度平动。

所述第八转动副是主动副，在动平台电传动系统的驱动下，集装箱吊具可实现单自由度转动，进而实现集装箱吊具所夹持的集装箱单自由度姿态调整。所述基座电传动系统和动平台电传动系统均有伺服电机和减速机组成，在动平台的单自由度的平动配合下，所述集装箱吊具可实现空间两自由度姿态调节，进而满足集装箱的装卸作业要求。