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CN108408599A - 一种平衡式柔性补偿五连杆组合装置 - Google Patents

一种平衡式柔性补偿五连杆组合装置 Download PDF

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CN108408599A CN201810461871.1A CN201810461871A CN108408599A CN 108408599 A CN108408599 A CN 108408599A CN 201810461871 A CN201810461871 A CN 201810461871A CN 108408599 A CN108408599 A CN 108408599A
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韩中成
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Qingdao Haixi Heavy Duty Machinery Co Ltd
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Qingdao Haixi Heavy Duty Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种平衡式柔性补偿五连杆组合装置，包括基座、主连杆机构、柔性补偿绳索、头部平衡杆、吊物绳索和吊装装置以及驱动装置；其中主连杆机构包括驱动杆、拉杆和取物杆；取物杆头部与头部平衡杆左端部转铰相连，头部平衡杆右端部与柔性补偿绳索末端部相连，吊物绳索一端固定于吊物绳索收放卷筒上，另一端依次绕过基座改向滑轮、中间吊物绳索改向滑轮并在左吊物绳索改向滑轮和右吊物绳索改向滑轮处分开与货物吊装装置连接。本发明将柔性补偿绳索和头部平衡杆添加进主连杆机构中，可在不需要添加任何动力的条件下即柔性绳索的运动动力完全取决于主连杆机构自身的运动不需要借助其他动力源就可防止货物前、后、左、右摆动。

Description

一种平衡式柔性补偿五连杆组合装置
技术领域
本发明涉及起重运输货物搬运技术领域，尤其涉及一种平衡式柔性补偿五连杆组合装置。
背景技术
连杆装置作为主要组合构件广泛应用于起重运输货物搬运领域，用以实现货物的水平位移，连杆装置在优化后可以实现货物的水平位移而不产生竖直位移从而节省能量，是一种重要的取物装置。
连杆装置在使用时与导向滑轮及钢丝绳配合使用，然而在连杆装置取物端的出绳位置若采用出绳共面形式，则在连杆装置运用实现货物水平移动的过程中，货物由于只有一个面上的绳索作用，相当于拉力只有一个方向，容易产生摆动。这也是制约连杆装置取物类型的最大弊端，由于摆动严重只能用于散货或者杂件的搬运，不能承担集装箱等货物的搬运工作。
因此，作为连杆装置实现水平移动过程中搬运货物的平稳是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种平衡式柔性补偿五连杆组合装置。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种平衡式柔性补偿五连杆组合装置，包括基座、主连杆机构、柔性补偿绳索、头部平衡杆、吊物绳索和吊装装置以及驱动装置；
所述基座为不动体，用于固定主连杆机构、吊物绳索和驱动装置；
其中主连杆机构包括驱动杆、拉杆和取物杆；
所述驱动杆尾部与基座转铰相连，所述驱动杆头部与取物杆中尾部转铰相连，所述驱动杆中下部与驱动装置转铰相连，所述拉杆尾部与基座转铰相连，所述拉杆头部与取物杆尾部转铰相连，所述取物杆头部与头部平衡杆左端部转铰相连，所述头部平衡杆右端部与柔性补偿绳索末端部相连，所述取物杆尾部设置有柔性补偿绳索改向滑轮，所述柔性补偿绳索首端部绕过柔性补偿绳索改向滑轮与驱动杆中上部相连；
所述拉杆尾部的设置有基座改向滑轮，所述取物杆尾部设置有中间吊物绳索改向滑轮，所述头部平衡杆左端部即取物杆头部设置有左吊物绳索改向滑轮，所述头部平衡杆右端部设置有右吊物绳索改向滑轮，所述基座上固定有吊物绳索收放卷筒，所述吊物绳索一端固定于吊物绳索收放卷筒上，另一端依次绕过基座改向滑轮、中间吊物绳索改向滑轮并在左吊物绳索改向滑轮和右吊物绳索改向滑轮处分开与货物吊装装置连接。
优选地，所述吊物绳索收放卷筒有两个，各放出两根吊物绳索，四根吊物绳索依次绕过基座改向滑轮、中间吊物绳索改向滑轮并在左吊物绳索改向滑轮和右吊物绳索改向滑轮处分开交叉与货物吊装装置连接。如此以来，主连杆机构运动时货物吊装装置在两组四根吊物绳索经头部平衡杆和柔性补偿绳索调节后其摆动会得到抑制。
优选地，所述左吊物绳索改向滑轮与右吊物绳索改向滑轮配合在空间上形成水平矩形布置结构。
优选地，所述主连杆机构还包括配重杆和配重连杆，所述驱动杆中下部还与配重连杆尾部转铰相连，所述配重连杆头部与配重杆尾部转铰相连，所述配重杆中下部与基座转铰相连。
优选地，所述驱动杆、拉杆、取物杆、配重杆和配重连杆以及头部平衡杆之间的转铰均采用销轴连接，可以实现360°转动。
优选地，所述配重杆头部配有配重箱。在此，配重杆通过配重连杆与驱动杆转铰相连，可使得主连杆机构运动过程中整体重心高度不会变化，即达到重力平衡的目的，使得驱动装置输出能量降低。
优选地，所述柔性补偿绳索的总长度固定不变，所述柔性补偿绳索在主连杆机构运动过程中经柔性补偿绳索改向滑轮后两侧的长度自动变化。
本发明提供的平衡式柔性补偿五连杆组合装置，具有以下有益效果：
1)左吊物绳索改向滑轮与右吊物绳索改向滑轮配合在空间上形成水平矩形布置结构，避免了改向滑轮处于一个轴线布置的弊端，实现矩形四点向下出绳，从而使得吊物绳索空间交叉与货物吊装装置相连，进而可抑制货物摆动的水平力，解决货物在水平运动过程中的摆动问题；
2)在主连杆机构运动过程中通过柔性补偿绳索在柔性补偿绳索改向滑轮处调节其两侧的距离长短变化，而柔性补偿绳索的总长度不变，从而实现头部平衡杆在主连杆机构运动过程中始终水平，即保证了左吊物绳索改向滑轮与右吊物绳索改向滑轮的轴线不共线且处于同一水平面，从而保证了货物在水平运送过程中的平稳性；
3)通过驱动装置驱动主连杆机构运转进而实现货物吊装装置的水平远近移动，并通过吊物绳索卷筒收放吊物绳索实现货物吊装装置的起升下降运动，即货物吊装装置的高度变化通过吊物绳索收放卷筒收放吊物绳索得以实现；
4)配重杆通过配重连杆与驱动杆转铰相连，可使得主连杆机构运动过程中整体重心高度不会变化，即达到重力平衡的目的，节省了驱动装置输出的能量；
5)将柔性补偿绳索和头部平衡杆添加进主连杆机构中，可在不需要添加任何动力的条件下即柔性绳索的运动动力完全取决于主连杆机构自身的运动不需要借助其他动力源就可防止货物前、后、左、右摆动；
6)头部平衡杆在不使用可以卸除，或者需要维修时可以通过柔性补偿绳索拉到取物杆上实现维修，维护方面。
附图说明
图1是本发明平衡式柔性补偿五连杆组合装置的结构示意图；
图2是本发明平衡式柔性补偿五连杆组合装置中吊物绳索的安装示意图；
图3是本发明平衡式柔性补偿五连杆组合装置中柔性补偿绳索的安装示意图；
图4是本发明中吊物绳索的缠绕示意图；
图5是本发明中柔性补偿绳索的缠绕示意图；
图6是本发明平衡式柔性补偿五连杆组合装置的工作过程示意图。
其中：1-基座，2-驱动杆，3-拉杆，4-取物杆，5-头部平衡杆，6-柔性补偿绳索，7-吊物绳索收放卷筒，8-吊物绳索，81-货物吊装装置，9-配重杆，10-配重连杆，11-基座改向滑轮，111-中间吊物绳索改向滑轮，112-柔性补偿绳索改向滑轮，113-左吊物绳索改向滑轮，114-右吊物绳索改向滑轮，13-驱动装置，100-配重箱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明平衡式柔性补偿五连杆组合装置的结构示意图；图2是本发明平衡式柔性补偿五连杆组合装置中吊物绳索的安装示意图；图3是本发明平衡式柔性补偿五连杆组合装置中柔性补偿绳索的安装示意图；图4是本发明中吊物绳索的缠绕示意图；图5是本发明中柔性补偿绳索的缠绕示意图；图6是本发明平衡式柔性补偿五连杆组合装置的工作过程示意图。
如图1-6所示，一种平衡式柔性补偿五连杆组合装置，包括基座1、主连杆机构、柔性补偿绳索6、头部平衡杆5、吊物绳索8和吊装装置81以及驱动装置13；
所述基座1为不动体，用于固定主连杆机构、吊物绳索8和驱动装置13；
其中主连杆机构包括驱动杆2、拉杆3和取物杆4；
所述驱动杆2尾部与基座1转铰相连，所述驱动杆2头部与取物杆4中尾部转铰相连，所述驱动杆2中下部与驱动装置13转铰相连，所述拉杆3尾部与基座1转铰相连，所述拉杆3头部与取物杆4尾部转铰相连，所述取物杆4头部与头部平衡杆5左端部转铰相连，所述头部平衡杆5右端部与柔性补偿绳索6末端部相连，所述取物杆4尾部设置有柔性补偿绳索改向滑轮112，所述柔性补偿绳索6首端部绕过柔性补偿绳索改向滑轮112与驱动杆2中上部相连；
所述拉杆3尾部的设置有基座改向滑轮11，所述取物杆4尾部设置有中间吊物绳索改向滑轮111，所述头部平衡杆5左端部即取物杆4头部设置有左吊物绳索改向滑轮113，所述头部平衡杆5右端部设置有右吊物绳索改向滑轮114，所述基座1上固定有吊物绳索收放卷筒7，所述吊物绳索8一端固定于吊物绳索收放卷筒7上，另一端依次绕过基座改向滑轮11、中间吊物绳索改向滑轮111并在左吊物绳索改向滑轮113和右吊物绳索改向滑轮114处分开与货物吊装装置81连接。
优选地，所述吊物绳索收放卷筒7有两个，各放出两根吊物绳索8，四根吊物绳索8依次绕过基座改向滑轮11、中间吊物绳索改向滑轮111并在左吊物绳索改向滑轮113和右吊物绳索改向滑轮114处分开交叉与货物吊装装置81连接。如此以来，主连杆机构运动时货物吊装装置81在两组四根吊物绳索8经头部平衡杆5和柔性补偿绳索6调节后其摆动会得到抑制。
优选地，所述左吊物绳索改向滑轮113与右吊物绳索改向滑轮114配合在空间上形成水平矩形布置结构。
优选地，所述主连杆机构还包括配重杆9和配重连杆10，所述驱动杆2中下部还与配重连杆10尾部转铰相连，所述配重连杆10头部与配重杆9尾部转铰相连，所述配重杆9中下部与基座1转铰相连。
优选地，所述驱动杆2、拉杆3、取物杆4、配重杆9和配重连杆10以及头部平衡杆5之间的转铰均采用销轴连接，可以实现360°转动。
优选地，所述配重杆9头部配有配重箱100。在此，配重杆9通过配重连杆10与驱动杆2转铰相连，可使得主连杆机构运动过程中整体重心高度不会变化，即达到重力平衡的目的，使得驱动装置13输出能量降低。
优选地，所述柔性补偿绳索6的总长度固定不变，所述柔性补偿绳索6在主连杆机构运动过程中经柔性补偿绳索改向滑轮112后两侧的长度自动变化。
优选地，所述货物吊装装置81的高度变化通过吊物绳索收放卷筒7收放吊物绳索8得以实现。
本发明提供的平衡式柔性补偿五连杆组合装置，左吊物绳索改向滑轮113与右吊物绳索改向滑轮114配合在空间上形成水平矩形布置结构，避免了改向滑轮处于一个轴线布置的弊端，实现矩形四点向下出绳，从而使得吊物绳索空间交叉与货物吊装装置相连，进而可抑制货物摆动的水平力，解决货物在水平运动过程中的摆动问题；在主连杆机构运动过程中，固定总长度的柔性补偿绳索6经柔性补偿绳索改向滑轮112后两侧的长度自动变化，进而可使得头部平衡杆5在主连杆机构运动过程中始终保持水平的状态；即保证了左吊物绳索改向滑轮113与右吊物绳索改向滑轮114的轴线不共线且处于同一水平面，从而保证了货物在水平运送过程中的平稳性；而货物吊装装置81在主连杆机构运动过程中由两组四根吊物绳索8经头部平衡杆5和柔性补偿绳索6调节后其摆动会得到抑制；配重杆9通过配重连杆10与驱动杆2转铰相连，可使得主连杆机构运动过程中整体重心高度不会变化，即达到重力平衡的目的，节省了驱动装置13输出的能量；通过驱动装置13驱动主连杆机构运转进而实现货物吊装装置的水平远近移动，并通过吊物绳索卷筒7收放吊物绳索8实现货物吊装装置的起升下降运动，即货物吊装装置81的高度变化通过吊物绳索收放卷筒7收放吊物绳索8得以实现；将柔性补偿绳索6和头部平衡杆5添加进主连杆机构中，可在不需要添加任何动力的条件下即柔性绳索的运动动力完全取决于主连杆机构自身的运动不需要借助其他动力源就可防止货物前、后、左、右摆动；头部平衡杆在不使用可以卸除，或者需要维修时可以通过柔性补偿绳索拉到取物杆上实现维修，维护方面。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“下”、“头”、“尾”、“首”、“末”、“水平”、“前”、“后”、“左”、“右”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装置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。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种平衡式柔性补偿五连杆组合装置，其特征在于，包括基座、主连杆机构、柔性补偿绳索、头部平衡杆、吊物绳索和吊装装置以及驱动装置；
所述基座为不动体，用于固定主连杆机构、吊物绳索和驱动装置；
其中主连杆机构包括驱动杆、拉杆和取物杆；
所述驱动杆尾部与基座转铰相连，所述驱动杆头部与取物杆中尾部转铰相连，所述驱动杆中下部与驱动装置转铰相连，所述拉杆尾部与基座转铰相连，所述拉杆头部与取物杆尾部转铰相连，所述取物杆头部与头部平衡杆左端部转铰相连，所述头部平衡杆右端部与柔性补偿绳索末端部相连，所述取物杆尾部设置有柔性补偿绳索改向滑轮，所述柔性补偿绳索首端部绕过柔性补偿绳索改向滑轮与驱动杆中上部相连；
所述拉杆尾部的设置有基座改向滑轮，所述取物杆尾部设置有中间吊物绳索改向滑轮，所述头部平衡杆左端部即取物杆头部设置有左吊物绳索改向滑轮，所述头部平衡杆右端部设置有右吊物绳索改向滑轮，所述基座上固定有吊物绳索收放卷筒，所述吊物绳索一端固定于吊物绳索收放卷筒上，另一端依次绕过基座改向滑轮、中间吊物绳索改向滑轮并在左吊物绳索改向滑轮和右吊物绳索改向滑轮处分开与货物吊装装置连接。
2.如权利要求1所述的平衡式柔性补偿五连杆组合装置，其特征在于，所述吊物绳索收放卷筒有两个，各放出两根吊物绳索，四根吊物绳索依次绕过基座改向滑轮、中间吊物绳索改向滑轮并在左吊物绳索改向滑轮和右吊物绳索改向滑轮处分开交叉与货物吊装装置连接。
3.如权利要求1所述的平衡式柔性补偿五连杆组合装置，其特征在于，所述左吊物绳索改向滑轮与右吊物绳索改向滑轮配合在空间上形成水平矩形布置结构。
4.如权利要求1所述的平衡式柔性补偿五连杆组合装置，其特征在于，所述主连杆机构还包括配重杆和配重连杆，所述驱动杆中下部还与配重连杆尾部转铰相连，所述配重连杆头部与配重杆尾部转铰相连，所述配重杆中下部与基座转铰相连。
5.如权利要求1所述的平衡式柔性补偿五连杆组合装置，其特征在于，所述驱动杆、拉杆、取物杆、配重杆和配重连杆以及头部平衡杆之间的转铰均采用销轴连接。
6.如权利要求1所述的平衡式柔性补偿五连杆组合装置，其特征在于，所述配重杆头部配有配重箱。
7.如权利要求1所述的平衡式柔性补偿五连杆组合装置，其特征在于，所述柔性补偿绳索的总长度固定不变，所述柔性补偿绳索在主连杆机构运动过程中经柔性补偿绳索改向滑轮后两侧的长度自动变化。
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