CN105110200B - 一种三梁双小车轨道式集装箱门式起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，属于起重设备领域，包括三梁门架、大车运行机构、小车总成、集装箱吊具及电控系统。这种起重机包含三根主梁及两组小车总成，在运行时两组小车总成可单独工作，同时装卸集装箱，在小幅提高占地面积及设备成本的基础上大幅地提升了作业效率，相比传统的多组起重机配合使用的方式具有无可比拟的优势，能够大幅节约投入、降低成本、提高效益。

Description

一种三梁双小车轨道式集装箱门式起重机

技术领域

本发明涉及起重设备领域，具体而言，涉及一种三梁双小车轨道式集装箱门式起重机。

背景技术

起重机是工业领域常用的设备之一，尤其在海港码头等工作场地。伴随着现代化集装箱码头的快速发展，集装箱的装卸效率需要提高。

目前用于装卸集装箱的轨道式集装箱起重机为双梁单小车结构，每次只能起吊一次，效率比较低，如想要提高效率，必须增加起重机设备；增加了起重机设备必然会导致成本的增加。因此，现有的起重机不能满足现代化工业的快速发展。

发明内容

本发明提供了一种三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，旨在解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，包括三梁门架、大车运行机构、小车总成、集装箱吊具及电控系统；

所述三梁门架包括主梁及支撑腿；所述主梁包括中间主梁及对称设置在其两侧且与其平行的两根侧主梁，每一根侧主梁的两端分别通过端梁与所述中间主梁的两端连接；所述支撑腿有多根且垂直设置于主梁的底部，支撑腿之间连接有下横梁，每一根支撑腿的底部设有一组所述大车运行机构；

每一根所述侧主梁的顶部沿其长度方向设有轨道，所述中间主梁顶部的两侧沿其长度方向设有两条轨道；每一根侧主梁与中间主梁之间均架设有一组所述小车总成；每一组小车总成的底部均设有所述集装箱吊具，且小车总成与所述电控系统电连接。

这种结构的起重机，包含三根主梁及两组小车总成，在运行时两组小车总成可单独工作，同时装卸集装箱，在小幅提高占地面积及设备成本的基础上大幅地提升了作业效率，相比传统的多组起重机配合使用的方式具有无可比拟的优势，能够大幅节约投入、降低成本、提高效益。

进一步地，所述小车总成包括小车架及司机室，所述司机室通过司机室支架连接在小车架的下方；所述小车架上设有起升机构，该起升机构通过钢丝绳与所述集装箱吊具连接。

操作人员位于司机室内控制整个小车总成。小车总成在移动时司机室也处于移动状态，使操作人员能够及时准确地看到小车总成的工作状况，看清楚集装箱的位置，进而做出准确的判断。

进一步地，所述起升机构包括两组对称的起升组件，每一组起升组件包括依次相连的电动机、盘式联轴器、减速机及盘式制动器，所述减速机的高速轴的两端分别与盘式联轴器及盘式制动器连接，减速机的低速轴与卷筒组连接，两组起升组件的两个盘式制动器通过万向联轴器连接。

进一步地，所述集装箱吊具连接有吊具旋转装置，通过该吊具旋转装置能够使集装箱吊具在水平面内旋转；所述钢丝绳有两组，每一组钢丝绳有两根；

其中一组钢丝绳中两根钢丝绳的一端分别固定于两个起升组件的卷筒组上，另一端绕过集装箱吊具上的滑轮后固定于小车架上；另一组钢丝绳中两根钢丝绳的一端分别固定于两个起升组件的卷筒组上，另一端绕过滑轮组与所述吊具旋转装置连接；

所述滑轮组有对称设置的两组，每一组滑轮组均包括垂直设置的第一定滑轮及第二定滑轮。

吊具旋转装置为现有装置，用于旋转集装箱吊具，进而起到旋转集装箱的作用。第一组钢丝绳中，两根钢丝绳的一端分别固定于两个起升组件的卷筒组上，另一端绕过集装箱吊具上的滑轮后固定于小车架上，卷筒组在转动时，通过滑轮能够带动集装箱吊具运行。

进一步地，所述小车架的底部左右两侧各设有一组小车车轮，每一组小车车轮包括至少两个间隔设置的滚轮；所述小车车轮通过小车运行机构驱动。

进一步地，每一组所述大车运行机构包括第一均衡梁及第二均衡梁，所述第二均衡梁铰接于支撑腿的底部，第一均衡梁铰接于第二均衡梁的底部；

所述第一均衡梁的底部铰接有主动轮机构及从动轮机构，所述主动轮机构通过驱动机构驱动。

进一步地，每一根所述侧主梁的两端均设置有一根侧部支撑腿，所述中间主梁的两端各设置有一根中间支撑腿；

所述中间支撑腿底部连接的大车运行机构中第二均衡梁的底部沿其长度方向间隔铰接有两个第一均衡梁，两个第一均衡梁的外侧端各铰接有一组所述主动轮机构，两个第一均衡梁的内侧端各铰接有一组所述从动轮机构；

所述侧部支撑腿底部连接的大车运行机构中第二均衡梁的底部一端铰接有主动轮机构，另一端铰接有第一均衡梁，该第一均衡梁底部的两端铰接有一组主动轮机构及从动轮机构。

进一步地，所述主动轮机构包括主动轮车架及两个主动车轮组，所述驱动机构设于主动轮车架上，驱动机构通过惰轮与两个主动车轮组连接。

进一步地，每一组主动轮机构的主动轮车架上均设有用于制动的铁锲。

进一步地，所述支撑腿的底部连接有倾斜设置的防风拉索；所述下横梁的底部设有多个锚定装置。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，包含三根主梁及两组小车总成，在运行时两组小车总成可单独工作，同时装卸集装箱，在小幅提高占地面积及设备成本的基础上大幅地提升了作业效率，相比传统的多组起重机配合使用的方式具有无可比拟的优势，能够大幅节约投入、降低成本、提高效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机中三梁门架的主视图；

图2是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机中三梁门架的俯视图；

图3是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机中三梁门架的侧视图；

图4是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机的主视图；

图5是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机的俯视图；

图6是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机的侧视图；

图7是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机中小车总成的主视图；

图8是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机中小车总成的俯视图；

图9是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机中起升机构的俯视图；

图10是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机中第一种大车运行机构的主视图；

图11是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机中第二种大车运行机构的主视图；

图12是本发明实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机中锚定装置的主视图。

图中标记分别为：

中间主梁101；侧主梁102；端梁103；中间支撑腿104；侧部支撑腿105；下横梁106；轨道107；小车挡座108；

小车总成201；三梁门架202；大车运行机构203；集装箱吊具204；小车架205；司机室206；司机室支架207；起升机构208；钢丝绳209；电动机210；盘式联轴器211；减速机212盘式制动器213；卷筒组214；吊具旋转装置215；第一定滑轮216；第二定滑轮217；小车车轮218；第一均衡梁219；第二均衡梁220；主动轮机构221；从动轮机构222；驱动机构223；主动轮车架224；主动车轮组225；惰轮226；铁锲227；防风拉索228；锚定装置229；万向联轴器230。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1-图12

本实施方式提供的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，包括三梁门架202、大车运行机构203、小车总成201、集装箱吊具204及电控系统。

这种三梁双小车轨道式集装箱门式起重机主要用于装卸集装箱，经简单的变化也可应用于其他场合。可简称为起重机。三梁门架202为该起重机的支撑组件，用来支撑小车总成201及其他部件，大车运行机构203设置在三梁门架202的底部，用于带动三梁门架202移动；小车总成201设置在三梁门架202的顶部，用于吊起集装箱并带动其移动。电控系统用于控制各运行部件，使其正常运行。

三梁门架202包括主梁及支撑腿；主梁包括中间主梁101及对称设置在其两侧且与其平行的两根侧主梁102，每一根侧主梁102的两端分别通过端梁103与中间主梁101的两端连接；支撑腿有多根且垂直设置于主梁的底部，支撑腿之间连接有下横梁106，每一根支撑腿的底部设有一组大车运行机构203。

每一根侧主梁102的顶部沿其长度方向设有轨道107，中间主梁101顶部的两侧沿其长度方向设有两条轨道107；每一根侧主梁102与中间主梁101之间均架设有一组小车总成201；每一组小车总成201的底部均设有集装箱吊具204，且小车总成201与电控系统电连接。

每一根侧主梁102与中间主梁101之间均形成了一个放置小车总成201的安装部，每一组小车总成201的两端分别放置在侧主梁102及中间主梁101上。主梁起到了支撑小车总成201的作用，支撑腿起到了支撑主梁的作用。端梁103连接侧主梁102及中间主梁101的两端，如图所示，侧主梁102、中间主梁101及端梁103形成了“日”字型的主梁结构，这种主梁的结构稳固，能够稳定地支撑小车总成201，使用过程中不会出现晃动。这种起重机主要应用于港口，港口海风较大，这种结构的主梁能够较好地抵抗海风的冲击。

支撑腿有多根且垂直设置于主梁的底部，具体设置方式可以是多种多样，能够起到稳定的支撑效果即可；支撑腿之间连接有下横梁106，具体连接方式也可以是多种多样。

侧主梁102及中间主梁101的顶部均设置有轨道107，小车总成201放置在主梁顶部，其两端分别与侧主梁102顶部的轨道107及中间主梁101顶部的轨道107配合。电控系统用于控制小车总成201及大车运行机构203等，包括设置在主梁顶部的电气房、与小车总成201连接的小车拖另电缆装置、连接电气房及地面电源的电缆卷盘装置。除此之外还可以包括其他设备或部件。

这种结构的起重机，包含三根主梁及两组小车总成201，在运行时两组小车总成201可单独工作，同时装卸集装箱，在小幅提高占地面积及设备成本的基础上大幅地提升了作业效率，相比传统的多组起重机配合使用的方式具有无可比拟的优势，能够大幅节约投入、降低成本、提高效益。

如图3或图6所示，这种起重机从侧面看过去类似两扇门，因此称为门式起重机。每一根侧主梁102只需承担一组小车总成201一半的重量，而中间主梁101需承担两组小车总成201的重量，因此在设计制作时使中间主梁101的截面面积大于侧主梁102的截面面积，使其能够起到稳固地支撑效果。

进一步地，小车总成201包括小车架205及司机室206，司机室206通过司机室支架207连接在小车架205的下方；小车架205上设有起升机构208，该起升机构208通过钢丝绳209与集装箱吊具204连接。

操作人员位于司机室206内控制整个小车总成201。小车总成201在移动时司机室206也处于移动状态，使操作人员能够及时准确地看到小车总成201的工作状况，看清楚集装箱的位置，进而做出准确的判断。

进一步地，起升机构208包括两组对称的起升组件，每一组起升组件包括依次相连的电动机210、盘式联轴器211、减速机212及盘式制动器213，减速机212的高速轴的两端分别与盘式联轴器211及盘式制动器213连接，减速机212的低速轴与卷筒组214连接，两组起升组件的两个盘式制动器213通过万向联轴器230连接。

两组起升组件对称设置，同时工作，从集装箱的两端均匀施力，使集装箱能够平稳地被抬升及移动。电动机210为动力输出部件，盘式联轴器211连接电动机210及减速机212的高速轴，盘式制动器213用于制动，减速机212的低速轴与卷筒组214连接，带动卷筒组214低速运行，使集装箱缓慢地被提起。两组起升组件通过万向联轴器230连接，使两组起升组件能够同步工作，确保集装箱在运行时其两端的位移一致且同步。

进一步地，集装箱吊具204连接有吊具旋转装置215，通过该吊具旋转装置215能够使集装箱吊具204在水平面内旋转；钢丝绳209有两组，每一组钢丝绳209有两根；

其中一组钢丝绳209中两根钢丝绳209的一端分别固定于两个起升组件的卷筒组214上，另一端绕过集装箱吊具204上的滑轮后固定于小车架205上；另一组钢丝绳209中两根钢丝绳209的一端分别固定于两个起升组件的卷筒组214上，另一端绕过滑轮组与吊具旋转装置215连接；

滑轮组有对称设置的两组，每一组滑轮组均包括垂直设置的第一定滑轮216及第二定滑轮217。

吊具旋转装置215为现有装置，用于旋转集装箱吊具204，进而起到旋转集装箱的作用。第一组钢丝绳209中，两根钢丝绳209的一端分别固定于两个起升组件的卷筒组214上，另一端绕过集装箱吊具204上的滑轮后固定于小车架205上，卷筒组214在转动时，通过滑轮能够带动集装箱吊具204运行。

相垂直的第一定滑轮216及第二定滑轮217组成拐角式的滑轮组，钢丝绳209绕过滑轮组其端部的方向被改变，使其能够与沿小车架205长度方向设置的吊具旋转装置215连接，起到稳定的固定效果。

小车总成201与主梁上的轨道配合，具体地，小车架205的底部左右两侧各设有一组小车车轮218，每一组小车车轮218包括至少两个间隔设置的滚轮；小车车轮218通过小车运行机构驱动。通过这种设计使小车总成201能够在主梁顶部滚动。

大车运行机构203用于带动三梁门架202移动，具体地，每一组大车运行机构203包括第一均衡梁219及第二均衡梁220，第二均衡梁220铰接于支撑腿的底部，第一均衡梁219铰接于第二均衡梁220的底部；

第一均衡梁219的底部铰接有主动轮机构221及从动轮机构222，主动轮机构221通过驱动机构223驱动。

主动轮机构221为主动机构，通过驱动机构223驱动，移动时能够带动从动轮机构222运动。主动轮机构221及从动轮机构222均与第一均衡梁219铰接，使各机构能够相对第一均衡梁219转动，在具体使用时各机构的底部可根据路面的情况自动调节角度，使三梁门架202能够平稳地移动。第一均衡梁219与第二均衡梁220铰接，当第二均衡梁220底部铰接有多组第一均衡梁219时，运行时各第一均衡梁219可通过铰接的方式自动调节角度，使三梁门架202能够稳定运行。

具体地，支撑腿是这样设计的：每一根侧主梁102的两端均设置有一根侧部支撑腿105，中间主梁101的两端各设置有一根中间支撑腿104；这种设计方式使主梁连接有六根支撑腿，能够起到稳定支撑主梁的作用。

进一步地，各侧部支撑腿105及与其相邻的中间支撑腿104之间连接有一根下横梁106，这样共形成了四根下横梁106。

在上述结构的基础上，中间支撑腿104底部连接的大车运行机构203中第二均衡梁220的底部沿其长度方向间隔铰接有两个第一均衡梁219，两个第一均衡梁219的外侧端各铰接有一组主动轮机构221，两个第一均衡梁219的内侧端各铰接有一组从动轮机构222。

如图10所示，这种结构的大车运行机构203中，共存在两组主动轮机构221及两组从动轮机构222，其运行动力充沛，且从动轮机构222数量较多，使其与地面(或地面轨道)接触面积较大，各机构所受压强较小，使各机构寿命更长。

侧部支撑腿105底部连接的大车运行机构203中第二均衡梁220的底部一端铰接有主动轮机构221，另一端铰接有第一均衡梁219，该第一均衡梁219底部的两端铰接有一组主动轮机构221及从动轮机构222。

如图11所示，这种结构的大车运行机构203中，共存在两组主动轮机构221及一组从动轮机构222，在起到支撑侧部支撑腿105的基础上节约了成本。

进一步地，主动轮机构221包括主动轮车架224及两个主动车轮组225，驱动机构223设于主动轮车架224上，驱动机构223通过惰轮226与两个主动车轮组225连接。

驱动机构223连接惰轮226，惰轮226设置在两个主动车轮组225之间，转动时能够带动两组主动车轮组225工作。

每一组主动轮机构221的主动轮车架224上均设有用于制动的铁锲227。铁锲227是本领域常用部件，用于制动，多为手动铁锲227。

支撑腿的底部连接有倾斜设置的防风拉索228；下横梁106的底部设有多个锚定装置229。防风拉索228一端固定在支撑腿上，另一端固定于地面，起到防风的作用，使该起重机的防冲击能力更强。

锚定装置229一端固定在下横梁106上，另一端通过锚固定于地面，进一步增强该起重机的稳定性。当三梁门架需要移动时收起防风拉索228及锚定装置229，运动至合适位置后重新固定。

此外，在其中一个侧部支撑腿上还设有梯子，使工作人员能够登上主梁，进而进入司机室；在侧主梁102及中间主梁101的侧部也设有梯子栏杆，起到防护作用。

在小车架205的外侧也设有小车栏杆，起到防护的作用。在主动轮车架224上驱动机构223的外侧也设有护栏，用于防护驱动机构223。

在主梁的两端还设有小车挡座108，防止小车总成201掉落。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，其特征在于，包括三梁门架、大车运行机构、小车总成、集装箱吊具及电控系统；

所述三梁门架包括主梁及支撑腿；所述主梁包括中间主梁及对称设置在其两侧且与其平行的两根侧主梁，每一根侧主梁的两端分别通过端梁与所述中间主梁的两端连接；所述支撑腿有多根且垂直设置于主梁的底部，支撑腿之间连接有下横梁，每一根支撑腿的底部设有一组所述大车运行机构；

每一根所述侧主梁的顶部沿其长度方向设有轨道，所述中间主梁顶部的两侧沿其长度方向设有两条轨道；每一根侧主梁与中间主梁之间均架设有一组所述小车总成；每一组小车总成的底部均设有所述集装箱吊具，且小车总成与所述电控系统电连接；

所述小车总成包括小车架及司机室，所述司机室通过司机室支架连接在小车架的下方；所述小车架上设有起升机构，该起升机构通过钢丝绳与所述集装箱吊具连接；

所述起升机构包括两组对称的起升组件，每一组起升组件包括依次相连的电动机、盘式联轴器、减速机及盘式制动器，所述减速机的高速轴的两端分别与盘式联轴器及盘式制动器连接，减速机的低速轴与卷筒组连接，两组起升组件的两个盘式制动器通过万向联轴器连接；

所述集装箱吊具连接有吊具旋转装置，通过该吊具旋转装置能够使集装箱吊具在水平面内旋转；所述钢丝绳有两组，每一组钢丝绳有两根；

其中一组钢丝绳中两根钢丝绳的一端分别固定于两个起升组件的卷筒组上，另一端绕过集装箱吊具上的滑轮后固定于小车架上；另一组钢丝绳中两根钢丝绳的一端分别固定于两个起升组件的卷筒组上，另一端绕过滑轮组与所述吊具旋转装置连接；

所述滑轮组有对称设置的两组，每一组滑轮组均包括垂直设置的第一定滑轮及第二定滑轮。

2.根据权利要求1所述的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，其特征在于，所述小车架的底部左右两侧各设有一组小车车轮，每一组小车车轮包括至少两个间隔设置的滚轮；所述小车车轮通过小车运行机构驱动。

3.根据权利要求1所述的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，其特征在于，每一组所述大车运行机构包括第一均衡梁及第二均衡梁，所述第二均衡梁铰接于支撑腿的底部，第一均衡梁铰接于第二均衡梁的底部；

所述第一均衡梁的底部铰接有主动轮机构及从动轮机构，所述主动轮机构通过驱动机构驱动。

4.根据权利要求3所述的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，其特征在于，每一根所述侧主梁的两端均设置有一根侧部支撑腿，所述中间主梁的两端各设置有一根中间支撑腿；

所述中间支撑腿底部连接的大车运行机构中第二均衡梁的底部沿其长度方向间隔铰接有两个第一均衡梁，两个第一均衡梁的外侧端各铰接有一组所述主动轮机构，两个第一均衡梁的内侧端各铰接有一组所述从动轮机构；

所述侧部支撑腿底部连接的大车运行机构中第二均衡梁的底部一端铰接有主动轮机构，另一端铰接有第一均衡梁，该第一均衡梁底部的两端铰接有一组主动轮机构及从动轮机构。

5.根据权利要求4所述的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，其特征在于，所述主动轮机构包括主动轮车架及两个主动车轮组，所述驱动机构设于主动轮车架上，驱动机构通过惰轮与两个主动车轮组连接。

6.根据权利要求5所述的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，其特征在于，每一组主动轮机构的主动轮车架上均设有用于制动的铁锲。

7.根据权利要求1所述的三梁双小车轨道式集装箱门式起重机，其特征在于，所述支撑腿的底部连接有倾斜设置的防风拉索；所述下横梁的底部设有多个锚定装置。