專利名稱：雙40英尺堆場龍門起重機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種起重機械，尤其涉及一種可吊雙40英尺集裝箱的堆場龍門起重機。
背景技術：
隨著集裝箱船的大型化，集裝箱起重機也向高效化發(fā)展，世界許多港口都出現了可吊2個40英尺集裝箱的岸邊集裝箱起重機，前沿設備的效率成倍提高。然而長期以來，堆場龍門起重機只能一次吊一只40英尺集裝箱，堆場龍門起重機的低效率成為制約碼頭生產率提高的瓶頸。堆場龍門起重機與岸邊集裝箱起重機相比，由于場地堆箱受空間所限，不但對多箱同時操作的相對位置協調要求更加苛刻，對單箱掏箱的工作狀態(tài)也提出了特殊的要求，因此如何在堆場龍門起重機中設置雙套吊具以實現雙40英尺功能，是本領域技術人員需要解決的難題。

發(fā)明內容
為解決堆場起重機與碼頭前沿設備的不匹配問題，提高堆場起重機的效率，本發(fā)明提供一種雙40英尺堆場龍門起重機。
本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種雙40英尺堆場龍門起重機，包括龍門架和設于龍門架上的一運行小車，該起重機包括兩套起升機構、兩套鋼絲繩纏繞系統、以及兩套吊具系統；兩套起升機構設于運行小車上，每套起升機構配有一套鋼絲繩纏繞系統，從起升機構引出的鋼絲繩，纏繞于對應的鋼絲繩纏繞系統，且兩套鋼絲繩纏繞系統的鋼絲繩相互交錯，每套鋼絲繩纏繞系統下方懸掛一套吊具系統；每套吊具系統包括一上架和一吊具，每一上架下部設有一左右平移油缸，上架的左、右兩側分別設有一前后平移油缸，吊具設于上架下方，并受左右平移油缸驅動以產生左右平移，受兩個前后平移油缸驅動而產生前后平移或回轉。
上述的雙40英尺堆場龍門起重機中，兩套鋼絲繩纏繞系統均為8繩纏繞系統，該8繩纏繞系統包括分別設于起升機構前、后、左、右四個方向的多個滑輪，其中每個方向上的兩側分別設有至少一滑輪，每個方向的2條鋼絲繩從起升機構引出，分別繞過滑輪以改變方向，到上架收尾，以在每個方向上形成倒三角形鋼絲布置。
上述的雙40英尺堆場龍門起重機中，兩套鋼絲繩纏繞系統是在左、右兩個倒三角形鋼絲布置上的相鄰的鋼絲繩相互交錯。
上述的雙40英尺堆場龍門起重機中，在兩上架中，其中一上架上設有一對水平間距調節(jié)油缸、另一上架上的相對位置設有一對油缸夾緊座，用以與一對水平間距調節(jié)油缸連接，且通過水平間距調節(jié)油缸的行程變化，調整兩上架間的距離。
上述的雙40英尺堆場龍門起重機中，每套吊具系統還包括一對擺桿及一擺動油缸，該一對擺桿上端連接于上架，下端連接于吊具，擺動油缸一端設于上架，另一端與吊具相連，且通過油缸的行程變化使吊具相對上架產生擺動，從而調整兩吊具間的相對位置。
本發(fā)明由于采用以上技術方案，使之與現有的堆場起重機相比，可以實現雙40英尺集裝箱的同時起吊，同時滿足空間有限的堆場對空間的要求，對于雙箱掏箱作業(yè)和單箱單箱作業(yè)等各種工況均可輕松完成。本發(fā)明可適應堆場集裝箱的裝卸要求，與碼頭的雙40英尺集裝箱起重機匹配，可提高堆場的工作效率。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明，其中圖1是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的總體結構示意圖。
圖2A是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的小車布置示意圖。
圖2B是圖2A的小車布置側視圖。
圖2C是圖2A的小車布置俯視圖。
圖3A是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的起升機構及繞繩系統示意圖。
圖3B是圖3A的側視圖。
圖3C是圖3A的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的單8繩系統示意圖。
圖5是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的雙8繩系統示意圖。
圖6A～圖6C是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的上架與吊具的連接狀態(tài)示意圖。
圖7A～圖7C分別是圖6A～圖6C的俯視圖。
圖8是本發(fā)明的反饋參照系統示意圖。
圖9A～圖9D是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的工作狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的總體結構示意圖。請首先參閱圖1所示，本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機包括龍門架10和設于龍門架10上面的一運行小車20。該龍門架10下面裝有行走機構，能夠在堆場內行走。該運行小車20可以在龍門架10上運行。在運行小車20上，設有兩套起升機構30a、30b、兩套鋼絲繩纏繞系統40a、40b、以及兩套吊具系統50a、50b。其中龍門架10、運行小車20以及單個起升機構30a或30b、單套鋼絲繩纏繞系統40a或40b、以及單個吊具系統50a或50b的結構均與可吊單40英尺集裝箱的堆場龍門起重機結構大致相同，因此其具體構成并非本發(fā)明的重點，在此不再詳細描述。
圖2A是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的小車布置示意圖。圖2B是圖2A的小車布置側視圖。圖2C是圖2A的小車布置俯視圖。請參閱圖2A～圖2C所示，兩套起升機構30a、30b設于運行小車20上，每套起升機構具有用于纏繞鋼絲繩的卷筒31，以及驅動卷筒的電機32。起升機構30a、30b周圍設有一套包括多個滑輪401的鋼絲繩纏繞系統40a、40b，每套鋼絲繩纏繞系統下方懸掛一套吊具系統50a或50b。吊具系統50a、50b包括上架51和吊具52，其中上架51懸掛于纏繞系統40a、40b，吊具52設于上架下方，用以起吊集裝箱60。在本實施例中，鋼絲繩的纏繞方式為從起升機構30a、30b的卷筒31引出的鋼絲繩301，纏繞于對應的鋼絲繩纏繞系統40a、40b，最后在上架51上方收尾，以懸掛上架51。
圖3A～圖3C進一步示出鋼絲繩纏繞的結構。其中圖3A是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的起升機構及繞繩系統示意圖。圖3B是圖3A的側視圖。圖3C是圖3A的俯視圖。圖4及圖5進一步示出8繩系統的纏繞示意圖。請參閱圖3A～圖3C、圖4及圖5所示，在本實施例中，鋼絲繩纏繞系統40a、40b為8繩纏繞系統，它是由12個滑輪401和8根鋼絲繩301構成的纏繞系統，這12個滑輪401分布在卷筒31的左、右(+X，-X方向，亦即大車方向)、前、后(+Y，-Y方向，亦即小車方向)上。在每個方向上至少布置2個滑輪，以左方(+X方向)的兩個滑輪401a、401b為例，它們分別位于兩側。從卷筒31上引出的鋼絲繩301a，經滑輪401c繞過滑輪401a改變方向，最后在上架51上收尾。從卷筒31上引出的鋼絲繩301b，經滑輪401d繞過滑輪401b，最后在上架51上收尾。因此，形成一個倒三角形的鋼絲布置。此外，通過調節(jié)螺桿402控制鋼絲繩的長度。其他方向的纏繞類似，不再贅述。
8繩纏繞系統在前、后、左、右均具有良好的防搖性能，有利于實現集裝箱的精確定位，但是這種結構復雜，占用空間，單獨布置一套8繩系統已經很困難。在本發(fā)明中采用特殊的布置方式，如圖5所示，將兩套鋼絲繩纏繞系統分部以實線和虛線表示，以實線表示的纏繞系統的滑輪401a、401c的位置相當于圖4中的滑輪401a、401c，以虛線表示的纏繞系統的滑輪401b、401d的位置相當于圖4中的滑輪401b、401d?；?01a、401c與滑輪401b、401d的位置重迭。通過這種設置，使兩套纏繞系統40a、40b在左、右方向上的倒三角形鋼絲布置的相鄰的鋼絲繩301相互交錯但不互相干涉。以兩個鋼絲繩纏繞系統的左方的相鄰鋼絲繩301a、301b為例，它們在空間上交叉但并不互相干涉。這樣，兩套纏繞系統40a、40b在空間上相互重迭，有效縮短其中心距離，從而也縮短了吊具系統50a、50b的中心距離，使其結構更為緊湊。
圖6A～圖6C是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的上架與吊具的連接狀態(tài)示意圖。圖7A～圖7C分別是圖6A～圖6C的俯視圖。首先請參閱圖6A及圖7A，其示出上架與吊具處于常規(guī)的連接狀態(tài)，兩上架51相互平行，每個上架51下部設有一左右平移油缸511，通過該油缸511的伸縮來驅動其下的吊具52左右移動(X方向)。上架51的兩側分別設有前后平移油缸512a、512b，當這兩個前后平移油缸512a、512b的動作方向相同時(例如均為向前或向后)，則驅動吊具52產生平移(向前或向后，Y方向)；而當這兩個前后平移油缸512a、512b的動作方向相反時，例如一個為向前，另一個為向后，則驅動吊具52產生回轉。
在通常工況下，兩個上架51的中心距離為S1，S1一般為2840mm。而兩吊具52的間距(亦即所吊集裝箱60的間距)為L1，L1一般為400mm，以適應堆場集裝箱的間距。在運輸集卡上，集裝箱的間距為L2，L2一般為144mm。因此將集裝箱由堆場起吊至集卡時，需縮小集裝箱的間距。在本實施例中，兩個上架51中的其中一上架上設有一對水平間距調節(jié)油缸513，而另一上架上的相對位置設有一對油缸夾緊座514。每個水平間距調節(jié)油缸513伸出，而與對應的油缸夾緊座514，使兩個上架51連接，通過該油缸513的行程變化，調節(jié)兩上架的中心距離。此外，每個吊具系統50a、50b還包括一對擺桿515及一擺動油缸516，該對擺桿515的上端連接于上架51，下端連接于吊具52，該擺動油缸516一端設于上架51，另一端設于吊具52，且可通過其行程變化使吊具52相對上架51產生擺動。如圖6A所示，水平間距調節(jié)油缸513處于伸出狀態(tài)，兩上架51中心距離S1為2840mm，而擺動油缸516處于收縮狀態(tài)，兩吊具52的間距為400mm。此時，吊具52和上架51間并未發(fā)生相對位移。
圖6B是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的吊具相對上架擺動示意圖，圖7B是其俯視圖。當圖6A中兩個擺動油缸516分別伸出時，即向內頂抵各自的吊具52，一對擺桿515向內擺動，而兩吊具52分別相對各自的上架51向內動作(即相向動作)，它們之間的距離縮短為L2，L2為144mm，可滿足裝載到集卡的要求。在此工況下，兩對水平間距調節(jié)油缸513并未動作，兩上架51的中心距離仍然為S1(2840mm)。
圖6C是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的上架間相對位移示意圖，圖7C是其俯視圖。當圖6A中的兩對水平間距調節(jié)油缸513收縮時，兩個上架51隨之相向動作，它們之間的距離縮短為S2，S為2584mm。此時，吊具52的間距隨之縮短到L2(144mm)。在此工況下，兩擺動油缸516并無動作，仍然處于收縮狀態(tài)，吊具52與上架51間并無相對移動。
上述兩種改變吊具間距離，從而改變集裝箱間的距離的方式可以相互補充，微動協調，然而在本發(fā)明中，也可只采用一種方式。
由于兩套起升機構30a、30b、兩套吊具系統50a、50b需要進行協作，以避免出現沖突。為實現兩起升機構30a、30b的協作運行，本發(fā)明設計了一套反饋參照系統，對起升機構30a、30b位置的實時檢測，將一套起升機構的運行參數反饋，作為另一套起升機構運行的參照基準，兩套起升機構相互間進行調控，保證兩套起升機構間的同步運行或單獨操作。請參閱圖8所示，該反饋參照系統包括第一位置檢測器61、第二位置檢測器62、以及電控系統63。第一位置檢測器61設于其中一起升機構30a中，第二位置檢測器62設于另一起升機構30b中，它們均用以確定所吊集裝箱的位置，并反饋給電控系統63。電控系統63與兩個起升機構30a、30b的電機32連接，根據第一位置檢測器61所確定的集裝箱的位置P1，輸出控制信號C1，改變另一起升機構的電機32的轉速，或者根據第二位置檢測器62所確定的集裝箱的位置P2，輸出控制信號C2，改變起升機構的電機32的轉速。第一位置檢測器61、第二位置檢測器62可以采用本領域所常用的位置檢測部件，例如設于電機32上的編碼器和超速開關，設于卷筒31一端的凸輪限位等，在此不再詳細描述。
圖9A～圖9D是本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機的工作狀態(tài)示意圖。如圖9A所示，兩個吊具系統50a、50b同時吊起兩個40英尺集裝箱60(其間距為L1)，移動至集卡101上方，然后裝載(其間距為L2)，如圖9C所示。在圖9B中，兩個吊具系統30a、30b同時進行掏箱作業(yè)，起吊后移動至集卡101上方，然后裝載，如圖9C所示。在圖9D中，還可只令一吊具系統50a工作，進行單箱掏箱作業(yè)。
由此，本發(fā)明的雙40英尺堆場龍門起重機，可以實現雙40英尺集裝箱的同時起吊，同時滿足空間有限的堆場對空間的要求，對于雙箱掏箱作業(yè)和單箱單箱作業(yè)等各種工況均可輕松完成。本發(fā)明可適應堆場集裝箱的裝卸要求，與碼頭的雙40英尺集裝箱起重機匹配，可提高堆場的工作效率。
以上的實施例說明僅為本發(fā)明的較佳實施例說明，本領域技術人員可依據本發(fā)明的上述實施例說明而作出其它種種等效的替換及修改。然而這些依據本發(fā)明實施例所作的種種等效替換及修改，屬于本發(fā)明的發(fā)明精神及由權利要求所界定的專利范圍內。
權利要求
1.雙40英尺堆場龍門起重機，包括龍門架和設于龍門架上的一運行小車，其特征在于，所述起重機包括兩套起升機構、兩套鋼絲繩纏繞系統、以及兩套吊具系統；所述兩套起升機構設于所述運行小車上，每套起升機構配有一套所述鋼絲繩纏繞系統，從所述起升機構引出的鋼絲繩，纏繞于對應的鋼絲繩纏繞系統，且所述兩套鋼絲繩纏繞系統的鋼絲繩相互交錯，每套鋼絲繩纏繞系統下方懸掛一套所述吊具系統；每套吊具系統包括一上架和一吊具，每一上架下部設有一左右平移油缸，上架的左、右兩側分別設有一前后平移油缸，所述吊具設于所述上架下方，并受所述左右平移油缸驅動以產生左右平移，受兩個前后平移油缸驅動而產生前后平移或回轉。
2.如權利要求1所述的雙40英尺堆場龍門起重機，其特征在于，兩套鋼絲繩纏繞系統均為8繩纏繞系統，該8繩纏繞系統包括分別設于起升機構前、后、左、右四個方向的多個滑輪，其中每個方向上的兩側分別設有至少一滑輪，每個方向的2條鋼絲繩從起升機構引出，分別繞過滑輪以改變方向，到所述上架收尾，以在每個方向上形成倒三角形鋼絲布置。
3.如權利要求2所述的雙40英尺堆場龍門起重機，其特征在于，所述兩套鋼絲繩纏繞系統是以在左、右兩個倒三角形鋼絲布置上的相鄰的鋼絲繩相互交錯。
4.如權利要求1所述的雙40英尺堆場龍門起重機，其特征在于，所述兩上架中，其中一上架上設有一對水平間距調節(jié)油缸、另一上架上的相對位置設有一對油缸夾緊座，用以與一對水平間距調節(jié)油缸連接，且通過水平間距調節(jié)油缸的行程變化，調整所述兩上架間的距離。
5.如權利要求1所述的雙40英尺堆場龍門起重機，其特征在于，每套吊具系統還包括一對擺桿及一擺動油缸，所述一對擺桿上端連接于上架，下端連接于吊具，所述擺動油缸一端設于所述上架，另一端與所述吊具相連，且通過油缸的行程變化使吊具相對上架產生擺動，從而調整兩吊具間的相對位置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種雙40英尺堆場龍門起重機，包括龍門架和設于龍門架上的一運行小車，該起重機包括兩套起升機構、兩套鋼絲繩纏繞系統、以及兩套吊具系統；兩套起升機構設于運行小車上，每套起升機構配有一套鋼絲繩纏繞系統，從起升機構引出的鋼絲繩，纏繞于對應的鋼絲繩纏繞系統，兩套鋼絲繩纏繞系統的鋼絲繩相互交錯。每套鋼絲繩纏繞系統下方懸掛一套吊具系統，每套吊具系統包括一上架和一吊具，每一上架下部設有一左右平移油缸，上架兩側分別設有一前后平移油缸，吊具設于上架下方，并受左右平移油缸驅動以產生左右平移，受兩個前后平移油缸驅動而產生前后平移或回轉。同時，兩上架間用油缸相連，用以實現兩部上架間的相對分離和結合。
文檔編號B66C13/00GK101070133SQ20071004204
公開日2007年11月14日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權日2007年6月15日
發(fā)明者田洪, 何鋼, 尚魁榮 申請人:上海振華港口機械(集團)股份有限公司