[发明专利]一种三点长行程多级梯形丝杆重载吊具

说明书

本发明公开了一种三点长行程多级梯形丝杆重载吊具，包括三根重载长行程升降多级梯形丝杆、吊具基础平台、吊装作业平台、三组电机驱动组件、三组球面铰链和三只十字关节铰链，每根重载长行程升降多级梯形丝杆分别通过电机驱动组件以及球面铰链安装在吊具基础平台上，吊装作业平台则通过三只关节铰链和三根重载长行程升降多级梯形丝杆下端连接，重载长行程多级梯形丝杆通过电机驱动组件驱动实现长行程伸缩升降运动，球面铰链通过电机驱动组件和重载长行程升降多级梯形丝杆连接，进而承载升降重载长行程升降多级梯形丝杆的轴向载荷，本发明较好地解决了垂直狭窄空间重载、载荷分配、运动精度问题。

技术领域

本发明涉及工程机械起吊设备自动化技术领域，特别是在狭窄空间高精度重载吊具应用场合。

背景技术

在狭小空间内的特殊部件长行程吊装升降转运领域，需要承载载荷3-200吨吊具，要求吊具在起吊过程支持升降、俯仰、侧翻运动，也要求吊具具有水平横向和纵向运动扩展能力，即要保证转运升降运动精度、转运大负荷，也要保证运动灵活性、高可靠性，目前此类设备没有非常成熟的解决方案，已有的多点卷扬式起重设备起吊精度低、起吊稳定性还受钢丝绳弹性、多圈多层收卷钢绳侧滑影响，卷扬机组件还存在安装面积大、空间利用率低，设备毛重大的缺点。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种在狭窄空间内3-200吨特殊部件长行程升降转运吊具设备方案，起吊过程作业平台支持长程升降、俯仰、侧翻运动，即一种三点长行程多级梯形丝杆重载吊具设备同时满足了狭小空间、重载荷、高精度、运动控制灵活、结构紧凑、使用维护方便、可靠性高的要求。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种三点长行程多级梯形丝杆重载吊具，包括三根重载长行程升降多级梯形丝杆，第一重载长行程升降多级梯形丝杆、第二重载长行程升降多级梯形丝杆和第三重载长行程升降多级梯形丝杆、吊具基础平台、吊装作业平台、三组电机驱动组件、三组球面铰链和三只十字关节铰链，每根重载长行程升降多级梯形丝杆分别通过电机驱动组件以及球面铰链安装在吊具基础平台上，吊装作业平台则通过三只关节铰链和三根重载长行程升降多级梯形丝杆下端连接，重载长行程多级梯形丝杆通过电机驱动组件驱动实现长行程伸缩升降运动，球面铰链通过电机驱动组件和重载长行程升降多级梯形丝杆连接，进而承载升降重载长行程升降多级梯形丝杆的轴向载荷，球面铰链通过球面底座和吊具基础平台连接。

球面铰链包括球面平台、球面底座和球面偏航约束机构，球面偏航约束机构一端和球面底座连接，球面底座和球面平台采用球面配合连接，其接触面是环形球面结构。

球面铰链的球面偏航约束机构，至少包括三个横向转轴，第一横向转轴、第二横向转轴和第三横向转轴，横向转轴通过三轴折页板连接，还包括设置在上旋转铰链上的第一纵向转轴，设置在下旋转铰链上的第二纵向转轴，横向转轴和纵向转轴相互垂直。

电机驱动组件包括减速机支架，减速机支架上的减速机，与减速机连接的伺服电机，减速机连接主动齿轮，与主动齿轮啮合的从动齿轮，从动齿轮的下方连接支撑轴承，支撑轴承设置在支撑轴承座上，从动齿轮上还设置有梯形螺母。

球面铰链和电机驱动组件连接时，球面偏航约束机构一端和电机驱动组件的支撑轴承座通过纵向转轴连接，球面平台和电机驱动组件的支撑轴承座连接。

重载长行程升降多级梯形丝杆包括至少两级相互嵌套的梯形丝杆，每级梯形丝杆的末端设置内螺纹与下一级梯形丝杆的外螺纹连接，第一级丝杆梯形丝杆的外螺纹和设置有内螺纹的从动齿轮（705）连接，末级梯形丝杆的末端与关节铰链连接。

吊具基础平台、吊装作业平台设置有倾角传感器进行姿态监测。

球面铰链和重载长行程升降多级梯形丝杆连接处串联设置环形均布的多组力传感器用于载荷监测控制。