桥吊单起升双吊具的制作方法

本实用新型涉及一种集装箱桥吊装卸，尤其是一种单起升桥吊同时起吊多个集装箱的桥吊单起升双吊具。

背景技术：

随着集装箱船舶大型化的发展，单船运输、装卸量的增大，船务公司对码头装卸生产效率的追求不断提高。传统的单40英尺吊装工艺的桥吊装卸能力和速度开始出现难以满足船务公司要求的情况。桥吊操作司机的工作强度大，作业效率低，船舶在港时间长。为此，桥吊装卸效率的突破点就在一定程度上受到越来越高的关注。世界各集装箱码头公司和港口机械制造企业已在不断探索新的装卸工艺，实现桥吊1次能吊装更多的集装箱。

设想通过探索研究，大胆创新，在技术方面突破多方面的制约，实现“单起升双吊具吊装工艺”的应用功能，达到1次可同时起吊2个40英尺集装箱，或者4个20英尺集装箱的能力，这将改写世界集装箱桥吊装卸工艺的历史。

目前国内大部分港口中，桥吊设备采用单起升单吊具或者双起升双吊具的生产方式。单起升单吊具模式逐渐不能满足如今的生产要求，双起升双吊具模式会增加码头的运营成本以及维护保养成本。我方研究的单起升双吊具功能尚属全国首例，本技术在国内集装箱行业处于领先水平。

随着集装箱船舶大型化的发展，单船运输、装卸量的增大，船务公司对码头装卸生产效率的追求不断提高。采用传统的单起升单吊具吊装工艺的桥吊，装卸能力和速度开始出现难以满足船务公司要求的情况。为了适应船舶运输对港区生产的要求，更好的服务船务客户，需要研发一种桥吊单起升双吊具技术，它通过实现单起升机构起吊多个集装箱的功能，能更好的提高生产效率，满足如今大型船舶的实际生产需求。实现“单起升双吊具吊装工艺”的应用功能，达到1次可同时起吊2个40英尺集装箱，或者4个20英尺集装箱的能力，改写世界集装箱桥吊装卸工艺的历史。

技术实现要素：

本实用新型是要提供一种桥吊单起升双吊具，主要运用于单起升桥吊实现同时起吊多个集装箱的功能，利用分离式上架系统结合成熟的桥吊PLC应用，可以减少桥吊操作司机的工作强度，提高作业效率，减少船舶在港时间，提高船舶运用率，提升经济效益，降低码头营运成本。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种桥吊单起升双吊具，具有一个上吊架、两个吊具、一套起升机构、PLC控制系统，其特征在于：所述上吊架由主吊架和副吊架构成，主吊架和副吊架上各装有一个吊具，主吊架与副吊架之间通过一对吊架分合机构连接，形成分离式上吊架，分离式上吊架中的吊架分合机构连接PLC控制系统，用于实现主吊架和副吊架的海、陆侧的自动分离和并拢。

每个吊架分合机构由传动链条、分合支架、分合油缸、倾转油缸、起升滑轮组成，两个起升滑轮之间通过分合支架连接，且起升滑轮可沿主吊架和副吊架上的导轨移动，分合支架内装有传动链条、角度控制传感器、分合油缸，倾转油缸；分合油缸通过传动链条连接分合支架和起升滑轮，用于实现两个吊具间的水平距离的调整以及水平八字调整；角度控制传感器通过PLC控制系统和电磁阀连接倾转油缸，用于实现两个吊具间的高低差调整。

所述主吊架和副吊架下面一侧各设有吊架机械锁，当主吊架和副吊架置于摆放平台上时，吊架机械锁为开锁状态，用于确保在平台上才能进行单双吊架转换。

所述主吊架上装有主架马达、油箱、电磁阀组件，主架马达通过液压泵和电磁阀组件连接吊架油缸。

所述副吊架上装有副架平移机构，副吊架平移马达，副吊架平移马达通过链条驱动连接副架平移机构，实现副吊架平移。

所述分合油缸装有记忆分合位置的编码器，用于对海侧及陆侧的装箱间距设定常用记忆位；所述起升滑轮内侧下部设有滑轮锁；所述主吊架和副吊架下面各设有吊架吊具转锁。

所述两个吊具水平距离的调整范围为0～1600mm；高低差调整范围为-500～+500mm；水平错位调整范围为-200～+200mm；水平八字调整范围为-5°～+5°。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过采用分离式上吊架并安装配置双吊具的结构，实现了同时起吊2个20英尺集装箱、或2个40英尺集装箱、或4个20英尺集装箱、或2个20英尺集装箱和1个40英尺集装箱的多箱生产操作功能，属于全国首创的科技创新领域，具有提高生产效率，降低工作强度，减少设备能耗等优点。

本实用新型的桥吊单起升双吊具相对双起升系统桥吊，减少了一套起升机构(电机、减速箱、卷筒、钢丝绳、滑轮、上吊架等)，相对传统单起升单吊具系统桥吊却能实现双起升系统桥吊的全部功能，不管是从提升岸桥作业效率的角度，还是从减轻操作司机劳动强度亦或降低公司能耗的角度都有相当积极的作用。单起升双吊具桥吊相对单起升单吊具桥吊作业效率提升了56.25％。提高了作业效率，减少了操作时间和劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型的桥吊单起升双吊具处于单吊架状态中主吊架结构主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为本实用新型的桥吊单起升双吊具处于双吊架状态的结构主视图；

图5为图4的俯视图；

图6为副吊架结构示意图；

图7为用于放置主吊架和副吊架的专用转换架示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种桥吊单起升双吊具，具有一个上吊架、两个吊具、一套起升机构、PLC控制系统。

上吊架由主吊架100和副吊架200构成，主吊架100和副吊架200上各装有一个吊具，主吊架100与副吊架200之间通过一对吊架分合机构2连接，形成分离式上吊架，分离式上吊架通过吊架分合机构2和PLC控制系统实现主吊架100和副吊架200的海、陆侧的自动分离和并拢。

如图4所示，每个吊架分合机构2由坦克链11、传动链条12、分合支架13、分合油缸14、倾转油缸15、起升滑轮16组成，两个起升滑轮16之间通过分合支架13连接，且起升滑轮16可沿主吊架100和副吊架200上的导轨移动，分合支架13内装有传动链条12、角度控制传感器、分合油缸14，倾转油缸15；分合油缸14通过传动链条12连接分合支架13和起升滑轮16，分合油缸14通过传动链条12将水平推动转变为分合支架13及起升滑轮16的分合运动，并用于实现两个吊具间的水平距离的调整以及水平八字调整；角度控制传感器通过PLC控制系统和电磁阀连接倾转油缸15，用于实现两个吊具间的高低差调整。分合油缸14装有记忆分合位置的编码器，用于对海侧及陆侧的装箱间距设定常用记忆位；起升滑轮16内侧下部设有滑轮锁17；主吊架和副吊架下面各设有吊架吊具转锁18。坦克链11用于排布副架的动力及信号线，在运动中起到保护作用；每只起升滑轮16对应一只滑轮锁17，当它开锁后对应滑轮才能移动。

如图3，6所示，主吊架100和副吊架200下面一侧各设有吊架机械锁1，当主吊架和副吊架置于摆放平台上时，吊架机械锁1为开锁状态，用于确保在平台上才能进行单双吊架转换。

如图1，2，3所示，主吊架100上装有主架马达3、油箱7、电磁阀组件8，主架马达3通过液压泵和电磁阀组件8连接吊架油缸。主架吊具接线箱4、上吊架缓冲器5、主接线箱6长电缆先进入到主接线箱，再到各个吊架吊具接线箱、限位和电磁阀。

如图6所示，副吊架上装有副架平移机构10，副吊架平移马达，副吊架平移马达通过链条驱动副架平移机构10，实现副吊架平移。

本实用新型的单起升双吊具通过PLC程序控制来实现其所有功能并通过各种程序保护与桥吊设备进行联动，桥吊的各项联锁保护及对吊具吊架的控制功能是通过安川261模块实现西门子PLC程序与安川程序DP/DP通讯来实现的。分离式上架主要由西门子PLC以两线制形式完成对上架的控制与保护，再由上架分解为点对点通讯来控制吊具的动作，双吊具模式下，可以实现两个吊具同时控制或者单个吊具分开控制的功能。

单起升双吊具系统采用的是西门子PLC系统，上架与司机室以两线制通讯，由于桥吊电控采用安川系统，需通过安川261模块与西门子PLC进行DP/DP通讯完成上架与桥吊主系统的连接。单起升双吊具系统上架的优点在于：

(1)上吊架分为主、辅上架，在单吊具作业时可以将辅上架卸下，减少上架重量。

(2)单、双吊具转化方便，可以自动完成单、双吊具转换。

(3)上吊架与现有吊具连接通用性强。

(4)单上架时上架有大车方向平移功能，平移距离为±200。

本实用新型的单/双吊具模式全自动切换：

(1)单吊具模式(图1，2，3)：主吊架100两端上各有两个起升滑轮16，两个起升滑轮16通过吊架分合机构2收缩并拢在一起。

(2)专用转换架(图7)：主吊架100与副吊架200平行放置在专用转换架上，其中，主吊架100处于单吊具模式。

(3)双单吊具模式(图4，5)：主吊架100两端上各一个起升滑轮16通过吊架分合机构2移动到副吊架200上，并且使主吊架100和副吊架200上的起升滑轮16处于各自吊架的中间位置。

本实用新型的主要技术特点是：

1)单起升双吊具桥吊的分离式上吊架可以使用2个吊具，通过上架自动分离和并拢功能，实现海、陆侧吊具自动分离和并拢，实现以下工况：

(1)海、陆侧吊具的分离：通过伸缩油缸实现2个吊具水平距离的调整，调整范围为0～1600mm。

(2)海、陆侧吊具高低差调整：通过相应装置实现2个吊具高低差调整，调整范围为-500～+500。

(3)海、陆侧吊具错位调整：通过上架的水平油缸实现2个吊具水平错位调整，调整范围为-200～+200mm。

(4)海、陆侧吊具水平八字调整：通过上架的调整油缸实现2个吊具水平八字调整，调整范围为-5°～+5°。

2)分离式上吊架可实现单、双吊具的自动转换：根据现场生产实际需要，分离式上吊架可挂1个吊具，也可挂2个吊具，以上转换工作无需人工干预，由桥吊司机操作就可实现。

(1)分离式上吊架具有分离和并拢记忆功能，桥吊司机在操作时更加方便。

(2)单起升双吊具状态下，最大总起重量达到60t，海、陆侧每个吊具最大起重量达到30t。

3)单起升双吊具系统的桥吊相对双起升系统桥吊，减少了一套起升机构(电机、减速箱、卷筒、钢丝绳、滑轮、上吊架等)，却能实现双起升系统桥吊的全部功能，相对传统单起升但吊具系统桥吊却能实现双起升系统桥吊的全部功能，提高了作业效率，减少了操作时间和劳动强度。

本实用新型的主要技术指标：

①分离式上吊架可以同时使用2个吊具，通过上架可自动切换单双吊架模式的功能。

②在双吊具情况下，安装2个吊具,可实现同时起吊2个20英尺集装箱、或2个40英尺集装箱、或4个20英尺集装箱、或2个20英尺集装箱和1个20或40英尺的集装箱。

③在双吊具模式下,通过上架自身功能,可实现海、陆侧吊具自动分离和并拢，海、陆侧吊具高低差调整,海、陆侧吊具错位调整,海、陆侧吊具水平八字调整等功能。

④单起升双吊具状态下，最大总起重量达到60t，海、陆侧每个吊具最大起重量达到30t。

⑤该吊架的电控与我方现使用的岸桥及吊具电控的兼容性强，有可推广性及移植性。

本实用新型的单起升双吊具的单双吊具切换流程：

(1)单-->双：

a)起升小车开到陆侧下横梁平台上方并触发鞍梁保护

b)按下右联动台上面的单双吊具切换允许按钮

c)右前方”“切换允许”灯亮,

d)可以进行操作起升小车将吊具放入陆侧下横梁对接平台的指定位置(起升高度大概下放到7米即可)

e)按下右手联动台“双吊具模式”按钮

f)双吊具模式切换,成功后“双吊具模式”指示灯常亮

g)起升上升至9米以上，如无上架及吊具故障，起升小车可正常操作

(2)双-->单：

h)“上架伸缩油缸零位”双吊具回到标准位置

i)起升小车开到陆侧下横梁平台上方并触发鞍梁保护

j)按下右联动台上面的单双吊具切换允许按钮

k)右前方”“切换允许”灯亮,

l)可以进行操作起升小车将吊具放入陆侧下横梁对接平台的指定位置(起升高度大概下放到7米即可)

m)按下右手联动台“海测单吊具模式”按钮

n)单吊具模式切换,成功后“海侧单吊具模式”指示灯常亮

o)起升上升至9米以上,如无上架及吊具故障,起升小车可正常操作。