牵引起升门式起重机的制作方法

本申请一般涉及门式起重机技术领域，尤其涉及应用于港口码头的牵引起升门式起重机。

背景技术：

近年来，随着我国对外贸易的扩大，集装箱运输业迅猛发展，同时带动了集装箱装卸设备的技术进步和快速发展。港口起重机与其他行业使用的各种起重机相比，作业效率高，能耗也普遍很高，因此实现集装箱装卸设备的节能与减排意义非常重大。随着能源价格的持续提升和节能减排政策的深入，集装箱装卸设备的轻型化和经济性必将成为一个新的发展趋势。

传统的轮胎式集装箱门式起重机和轨道式集装箱门式起重机都是集装箱港口的重要装卸设备，在现代化港口集装箱堆场中占据主导地位，目前全球约有7000余台各种规格的轮胎式集装箱门式起重机在运营，占堆场集装箱装卸设备的90％，近年来轨道式集装箱门式起重机在堆场的应用也越来越广泛。它们都具有作业效率高、空间利用率高、生产率高的特点。但传统的轮胎式集装箱门式起重机和轨道式集装箱门式起重机的起升机构(钢丝绳卷绕装置)和小车运行机构都布置在小车架上，使得小车的重量大(高达25吨)，从而增加了整机的重量，这类设备存在轮压大、造价高、日常使用维护成本高、能源消耗大等缺点。

在集装箱运输向长江沿线及内河、内地发展的过程中，各地出现了大量中、小型集装箱码头堆场和中转站。对于中、小型码头堆场而言，如果完全照搬沿海的专业集装箱堆场工艺模式，必将造成企业投资增加、经济效益下降。许多中、小型集装箱堆场面对传统的轮胎式集装箱门式起重机和轨道式集装箱门式起重机，都存在着“买不起、管不起、用不起”的问题，而一般的起重设备又很难完成集装箱装卸、堆码、搬运的工作要求。因此，迫切需要一种能适合各类港口特别是中、小型集装箱码头堆场和中转站的经济型集装箱装卸设备。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种牵引起升门式起重机用以解决现有轮式起重机不适用于中小型集装箱码头堆场、中转站的问题。

本申请提供一种牵引起升门式起重机，包括门架，所述门架的横梁上滑动设置小车，所述小车的下方悬挂有吊具，所述门架左侧下部设置有两套钢丝绳卷绕装置，两套所述钢丝绳卷绕装置沿所述门架的前后方向并排设置，所述门架右侧上部设置有吊具平转机构，所述门架的右侧沿上下方向滑动设置有平衡重，每套所述钢丝绳卷绕装置均包括第一钢丝绳、第二钢丝绳及设置在所述门架左侧下部的卷筒，所述第一钢丝绳的一端卷绕于所述卷筒上，另一端顺次绕过所述门架左侧的第一定滑轮、所述小车与所述吊具之间的第一滑轮组及所述门架与所述平衡重之间的第二滑轮组，并与所述吊具平转机构固定连接；所述第二钢丝绳的一端卷绕于所述卷筒上另一端顺次绕过所述门架左侧的第二定滑轮、所述小车与所述吊具之间的第三滑轮组及所述门架与所述平衡重之间的第四滑轮组，并与所述门架固定连接，所述第一滑轮组与所述第二滑轮组位于所述吊具相异的边角位置处。

本申请提供的牵引起升门式起重机，通过在门架下部的单侧设置钢丝绳卷绕装置，并通过相应的滑轮组连接小车和吊具来控制小车的行走及吊具的起降，而不需要在小车上设置吊具的起降机构(即钢丝绳卷绕装置)，这样布置不仅降低了小车重量，而且降低了整机的重心，实现了设备轻型化，使得整机具有自重轻、投资省、能耗低等特点。另外，还通过滑轮组设置了平衡重结构，在吊具下降过程中，拉动平衡重上升储存重力势能，在吊具吊运集装箱过程中，平衡重下降释放重力势能，通过平衡重的储能与能量释放可以大大降低该起重机的能耗，因此降低了使用成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例提供的牵引起升门式起重机的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的牵引起升门式起重机的钢丝绳缠绕方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1、图2所示，本实用新型实施例提供的牵引起升门式起重机，包括门架3，门架3的横梁上滑动设置小车6，小车6的下方悬挂有吊具5，门架3下部左侧设置两套钢丝绳卷绕装置，两套钢丝绳卷绕装置沿门架的前后方向并排设置(在本描述中以门架3前方的钢丝绳卷绕装置为例进行说明，后方的钢丝绳卷绕装置同前侧，这里不对后侧的钢丝绳卷绕装置的结构进行赘述)，门架3右侧上部设置有吊具平转机构，门架3的右侧沿上下方向滑动设置有平衡重7，每套钢丝绳卷绕装置均包括第一钢丝绳9、第二钢丝绳8及设置在门架3左侧下部的卷筒2，第一钢丝绳9的一端卷绕于卷筒2上，另一端顺次绕过门架3左侧的第一定滑轮10、小车6与吊具5之间的第一滑轮组及门架3与平衡重7之间的第二滑轮组，并与吊具平转机构固定连接；第二钢丝绳8的一端卷绕于卷筒2上另一端顺次绕过门架3左侧的第二定滑轮、小车6与吊具5之间的第三滑轮组及门架3与所述平衡重7之间的第四滑轮组，并与门架3固定连接，第一滑轮组与第二滑轮组位于吊具5相异的边角位置处，例如但不限于，吊具5为矩形，以图2的视角，沿逆时针方向，从吊具5的左下方的边角算起，吊具5的边角依次命名为一号边角、二号边角、三号边角和四号边角，第一滑轮组设置在一号边角位置处，第二换轮组设置在二号边角位置处，也即位于吊具5相异的边角位置处。

本文所指的左、右、前、后是以正对图1的视角为参考，图纸的左侧为左，右侧为右，正对图1的方向为前，正对图1深入纸面的方向为后。

上述卷筒2是起重机前方的卷筒，在本实施例中是双联卷筒，也可以与后方的卷筒合并使用一个四联卷筒，即可以采用两套钢丝绳卷绕装置共用一个四联卷筒的型式，由一个四联卷筒分别引出4根钢丝绳。

本申请提供的牵引起升门式起重机，通过在门架3下部的左侧设置钢丝绳卷绕装置，并通过相应的滑轮组连接小车6和吊具5来控制小车6的行走及吊具5的起降，而不需要在小车6上设置吊具5的起降机构(即钢丝绳卷绕装置)，这样布置不仅降低了小车重量，而且降低了整机的重心，实现了设备轻型化，使得整机具有自重轻、投资省、能耗低等特点。另外，通过四根独立的钢丝绳，且每根钢丝绳都通过一组进行三次变向的滑轮组与对应的平衡重结构连接，这里所述的三次变向是指钢丝绳经过滑轮组时其绕向进行了三次改变，其具体结构参见下文描述。采用每根钢丝绳都通过滑轮组与平衡重配合使用，使平衡重来抵消吊具5的重量耗能，减少起重机在吊载过程中吊具所消耗的能源，可直接降低起降机构负载和动力消耗，实现节能。在吊具5下降过程中，拉动平衡重7上升储存重力势能，在吊具5吊运集装箱过程中，平衡重7下降释放重力势能，通过平衡重7的储能与能量释放可以大大降低该起重机的能耗，因此降低了使用成本。

实际使用中，门架3的下方可以安装轮胎式行进机构或轨道式行进机构，本实施例中，采用的是轮胎式行进机构，该轮胎式行进机构包括主动轮单元和从动轮单元，主动轮单元包括水平设置的主动轮连接横梁，主动轮连接横梁固定连接在门架3的底部，主动轮连接横梁上设置有主动轮连接支架，主动轮连接支架顶部具有竖直设置的连接轴，连接轴与主动轮连接横梁转动配合，主动轮支架上转动连接主动轮1，主动轮支架上还设置有驱动电机，驱动电机通过带传动或链传动机构驱动主动轮转动。

进一步地，门架3上设置有竖直延伸的滑轨，具体地，在门架3的右侧设置有滑轨，平衡重7的侧面设置有滑轮，滑轮与滑轨滚动配合，通过设置滑轮与滑轨，一方面可以对平衡重7的运动进行限制，防止平衡重7晃动对起重机带来安全隐患，另一方面减小了平衡重7上下运动的摩擦，进一步降低了能耗。

进一步地，门架3上设置有两条相互平行的滑轨，两滑轨相对的侧面上设置有竖直滑槽，平衡重7两相背的侧面均设置有滑轮，也即平衡重7的前后两侧均设置有滑轮，滑轮可以设置一个，也可以沿上下方向设置多个，滑轮卡装于滑槽内。例如但不限于，滑轨水平方向的截面可以呈直角边的C字形，两个C字形滑轨的开口方向相对设置，滑轮位于C字形开口处。采用呈直角边的C字形的滑轨，一方面便于加工，可以降低生产成本，另一方面可以提高换轮与滑轨配合的可靠性及安全性，在左右方向上来限制平衡重7的摆动。

进一步地，第一滑轮组包括转动安装于小车6上的第三定滑轮11、第四定滑轮12及转动安装于吊具5上的第一动滑轮13，第三定滑轮11、第四定滑轮12及第一动滑轮13的轴线相互平行，第一钢丝绳9顺次绕过第三定滑轮11、第一动滑轮13及第四定滑轮12。

进一步地，第二滑轮组包括转动安装于门架3上的第五定滑轮18、第六定滑轮19及转动安装于平衡重7上的第二动滑轮20，第五定滑轮18、第六定滑轮19的轴线相互垂直，第五定滑轮18与第二动滑轮20的轴线相互平行，第一钢丝绳9顺次绕过第五定滑轮18、第二动滑轮20及第六定滑轮19。

进一步地，第三滑轮组包括转动安装于小车6上的第七定滑轮15、第八定滑轮16及转动安装于吊具5上的第三动滑轮14，第七定滑轮15、第八定滑轮16及第三动滑轮14的轴线相互平行，第二钢丝绳8顺次绕过第七定滑轮15、第三动滑轮14及第八定滑轮16。

进一步地，第四滑轮组包括转动安装于门架3上的第九定滑轮17及转动安装于平衡重7上的第四动滑轮21，第二钢丝绳8的一端顺次绕过第九定滑轮17及第四动滑轮21，并与门架3固定连接。

进一步地，吊具5平转机构包括直线驱动器22，直线驱动器22与门架3铰接，直线驱动器22的驱动端铰接有驱动杆24，驱动杆24远离直线驱动器22的一端与所述门架3铰接，驱动杆24的中部铰接有第一连杆23，第一钢丝绳9的一端与第一连杆23连接，第一连杆23与门架3之间铰接有第二连杆，第二连杆与驱动杆24平行，第一连杆23的长度方向沿门架3的前后方向设置。其中，门架3、第一连杆23、第二连杆及驱动杆24相互铰接构成平行四边形杆机构，直线驱动器22通过驱动杆24控制第一连杆23运动，来调节两根第一钢丝绳9的相对长度，来驱动吊具5在平面内相应的转动，具有结构简单，操作方便可靠的优点。

以上描述着重对起重机前方钢丝绳卷绕装置的布置及结构进行了详细的描述，参见图2，起重机后方的钢丝绳卷绕装置与前方的钢丝绳和钢丝绳卷筒装置结构大体相同，区别在于位于前方的钢丝绳卷绕装置的第一钢丝绳的一端连接在第一连杆23的前端，(为了便于区分前后两侧钢丝绳卷绕装置，将后侧钢丝绳卷绕装置中的第一、第二钢丝绳对应定义为第三、第四钢丝绳)则后方的钢丝绳卷绕装置的第三钢丝绳的一端连接在第一连杆23的后端。因此，本实施例的每套钢丝绳卷绕装置设置1个双联型式的卷筒，连接两根钢丝绳。在本描述的实施例中门架下部共设置有两套钢丝绳卷绕装置，共两套双联卷筒、四根钢丝绳。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。