差动式轨道集装箱起重机制造技术

本发明专利技术提供了一种差动式轨道集装箱起重机，包括门架结构、用于移动集装箱的小车以及驱动小车行走的驱动机构，驱动机构设置在门架结构上并且不设置在小车上，驱动机构含有八个具有两个自由度的差动减速箱，采用同一组钢丝绳实现集装箱起升和小车行走，即：每个差动减速箱分别与对应的钢绳卷筒相连，驱动八根钢丝绳实现集装箱的起升、下降或倾转调整(第一个自由度)，八根钢丝绳同时以组合运动的方式牵引车行走(第二个自由度)，故本发明专利技术在集成驱动小车行走和集装箱起升的同时，减轻小车的重量并减轻小车的活动载荷及其起动或制动的惯量，进而改善了门架结构的自重和承载状况；牵引行走能避免小车的打滑和啃轨等故障。

【技术实现步骤摘要】
差动式轨道集装箱起重机
本专利技术属于起重机
，涉及一种差动式轨道集装箱起重机。
技术介绍
轨道式集装箱起重机(RMG)的特点是利用大车机构行走于轨道上，属于轮胎式集装箱起重机(RTG)的派生物。虽然其在港口码头的应用时间较晚，但是目前已经在自动化码头中得到普遍的应用。上海振华重工公司所生产的4000余台场桥(RTG和RMG在港口统称场桥)中，约1000台为RMG。与轮胎式集装箱起重机相比，轨道式集装箱起重机具有下列优点：第一、轨道式集装箱起重机的运行阻力小于轮胎式集装箱起重机。由于轨道式集装箱起重机在轨道上运行而并非在地面上运行，所以其运行阻力远小于轮胎式集装箱起重机在地面上运行的阻力。随着运行阻力的减小，运行速度能够响应提高，如RTG的运行速度仅有45米/分，受到速度的限制而无法完成一些需要在高速下完成的任务，如堆场内倒箱等任务；然而，RMG的运行速度能够达到240米/分，足以完成这些任务，故在自动码头堆场内得到了普遍的应用。第二、轨道式集装箱起重机无需使用GPS导航即可运行。在自动化码头，水平运动的机械为了实现自动化运行必须配备导航，尤其是GPS导航，然而，由于码头的船只往往具有高大的船体，并且满载的集装箱常常整批堆放，容易阻断GPS导航信号，常导致无法导航进而无法实现自动化运行的情况的出现。为了解决该问题，需要采用其它导航方式，如在地面上布置感应钉，但是该种导航方式不仅价格昂贵，而且误差又大，无法准确实现起重机的自动化运行。由于轨道式集装箱起重机在轨道上行驶，轨道本身就能够约束其运行方向，因此轨道式集装箱起重机不需要设置其它导航方式即可实现自动化运行。第三、轨道式集装箱起重机能够使用城市电网供电。RTG多采用内燃机供能，由于RMG运行速度和起升速度远大于RTG，功率大，采用内燃机供能已经无法满足要求，必须使用城市电网供电。由于RMG具有固定的轨道，行走方向固定，便于使用城市电网进行供电。由于半挂车等在集装箱堆场内承担水平运输的机械均不宜进入有明轨的箱区，因而箱区里集装箱的装卸、堆码、倒箱等工作皆由RMG承担，因此，RMG需要通过小车吊着重箱(满载的集装箱)高速行走。由于当前的RMG的小车上整合了起升机构和小车驱动机构这两套机构，使得该小车的活动载荷较大，造成在小车在起动或制动时的惯量也较大。当小车在迅速起动或制动时，在惯性载荷的影响下，小车不仅容易发生啃轨等故障，还可能对主梁的结构造成损害。
技术实现思路
本专利技术提供了一种不易发生“啃轨”等故障的差动式轨道集装箱起重机。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种差动式轨道集装箱起重机，包括：门架结构、设置在门架结构的承载主梁上并用于吊装集装箱的小车以及用于驱动小车在承载主梁上行走的驱动机构，驱动机构设置在门架结构上并且不设置在小车上。小车上不再另行设置传统的集装箱升降机构和小车运行机构。在本专利技术的优选实施例中，差动式轨道集装箱起重机还包括八个折线卷筒，八个折线卷筒平均分布在承载主梁的两端，小车包括小车本体和设置在小车本体上的转向滑轮组，驱动机构包括八个钢绳卷筒和八个用于驱动钢绳卷筒转动的差动减速器，转向滑轮组与八个折线卷筒和八个钢绳卷筒分别通过八根钢丝绳一一对应相连。集装箱的起升和小车驱动均共用八根钢丝绳，并非如现有技术的那样由不同的钢丝绳来分别实现集装箱的起升和小车的驱动。在本专利技术的优选实施例中，每个差动减速器包括差动减速箱和驱动电机，八个差动减速箱与八个驱动电机一一对应相连，差动减速箱的内齿轮为56齿，行星轮为20齿，太阳轮为16齿。八个差动减速器采用八根钢丝绳(组成一组共用的钢丝绳)能够同时实现集装箱的起升和小车的行走。在本专利技术的优选实施例中，上述的驱动电机为永磁同步电机。在本专利技术的优选实施例中，上述的承载主梁为三角形管结构单主梁并且其节点形式为包容式节点。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：第一、在本专利技术的差动式轨道集装箱起重机中，用于驱动小车行走的驱动机构并未设置在小车上，而是设置在门架结构的两个门腿的中部上，在实现驱动小车行走和实现集装箱(装载有货物)起升的同时能够减轻小车的重量，从而减轻了小车的活动载荷及其起动或制动的惯量，不仅能够减轻小车的驱动能耗，还能有效避免小车由于迅速起动或制动时发生的打滑和“啃轨”等故障，能够实现小车的安全自动无故障长时运行。第二、在本专利技术的差动式轨道集装箱起重机中，小车上的转向滑轮组与八个折线卷筒和八个钢绳卷筒分别通过八根钢丝绳一一对应相连，八个钢绳卷筒分别与八个差动减速箱和八个驱动电机一一对应连接，这样，不同的驱动电机既能够单独驱动小车的行走，又能够联合同步驱动小车的行走，不仅能够起到很好的“防摇”效果，而且方便于更换受损的钢丝绳，还能够实现吊具微动，有利于实现差动式轨道集装箱起重机的自动化运行。第三、在本专利技术的差动式轨道集装箱起重机中，折线卷筒为LEBUS卷筒，其为薄壁无引导槽的卷筒，能够实现钢丝绳的多层缠绕，有利于缩小其整体体积，使其能够不设置在小车上。第四、在本专利技术的差动式轨道集装箱起重机中，承载主梁采用三角形管结构单主梁并且其节点形式采用包容式节点，既能够减轻起重机的整体重量，又能够提高节点抗疲劳强度，从而保证三角形管结构桁架的可靠性和起重机整体的安全性。总之，本专利技术的差动式轨道集装箱起重机具有前进速度快(大车速度不小于240～300米/分)、自重轻(在240吨以下)以及全自动化运行(无司机操作)的优点。附图说明图1为本专利技术实施例中的差动式轨道集装箱起重机的立体图。图2为本专利技术实施例中的差动式轨道集装箱起重机的主视图。图3为本专利技术实施例中的差动式轨道集装箱起重机的侧视图。图4为本专利技术实施例中的差动式轨道集装箱起重机的俯视图。图5为本专利技术实施例中的小车的转向滑轮组和折线卷筒的设置图。图6为本专利技术实施例中的小车、集装箱的吊具和驱动机构的连接图。图7为本专利技术实施例中的驱动机构的示意图。附图标记：门架结构1、承载主梁2、小车3、小车本体4、支承架5、折线卷筒6、钢绳卷筒7、差动减速器8、支承台9、吊具10、第一钢丝绳11、第一纵向滑轮12、第一横向滑轮13、第二横向滑轮14、第一折线卷筒15、第一钢绳卷筒16、第二钢丝绳17、第二纵向滑轮18、第三横向滑轮19、第二折线卷筒20、第二钢绳卷筒21、第三钢丝绳22、第三纵向滑轮23、第四横向滑轮24、第三折线卷筒25、第三钢绳卷筒26、第四钢丝绳27、第四纵向滑轮28、第五横向滑轮29、第六横向滑轮30、第四折线卷筒31、第四钢绳卷筒32、第五钢丝绳33、第五纵向滑轮34、第七横向滑轮35、第八横向滑轮36、第五折线卷筒37、第五钢绳卷筒38、第六钢丝绳39、第六纵向滑轮40、第九横向滑轮41、第六折线卷筒42、第六钢绳卷筒43、第七钢丝绳44、第七纵向滑轮45、第十横向滑轮46、第七折线卷筒47、第七钢绳卷筒48、第八钢丝绳49、第八纵向滑轮50、第十一横向滑轮51、第十二横向滑轮52、第八折线卷筒53、第八钢绳卷筒54。具体实施方式以下结合附图所示实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例如图1至图4所示，本实施例提供了一种差动式轨道集装箱起重机，其包括：门架结构1、小车3以及用于驱动小车在门架机构1的顶部行走的驱动机构。其中，门架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差动式轨道集装箱起重机，其特征在于：包括：门架结构、设置在所述门架结构的承载主梁上并用于吊装集装箱的小车以及用于驱动所述小车在所述承载主梁上行走的驱动机构，所述驱动机构设置在所述门架结构上并且不设置在所述小车上，所述小车上不设置集装箱升降机构和小车运行机构。

【技术特征摘要】
1.一种差动式轨道集装箱起重机，其特征在于：包括：门架结构、设置在所述门架结构的承载主梁上并用于吊装集装箱的小车以及用于驱动所述小车在所述承载主梁上行走的驱动机构，所述驱动机构包括八个独立的钢绳卷筒和八个独立的差动减速器，每个所述差动减速器均包括一个驱动电机，八个差动减速器和八个驱动电机一一对应相连，所述小车包括小车本体和设置在小车本体顶部的转向滑轮组，所述小车上的转向滑轮组与吊具、八个折线卷筒和八个钢绳卷筒分别通过八根钢丝绳一一对应相连，所述八根钢丝绳、八个折线卷筒、八个钢绳卷筒、八个差动减速器和八个驱动电机共同组成了八绳防摇系统，所述驱动机构设置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张氢，周筱川，孙玉福，秦仙蓉，孙远韬，杨万秋，胡军，张海军，聂飞龙，周兆伟，
申请(专利权)人：同济大学，上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31