一种随动折臂架的制作方法

本实用新型涉及港口搬运设备技术领域，具体而言，涉及一种应用于跨运车的随动折臂架。

背景技术：

跨运车在港口集装箱的水平运输中起着非常重要的作用。它需要通过吊具抓取集装箱并携带其穿行于岸边集装箱起重机下方工作区域和集装箱堆场区域之间。为保证吊具起升、下降运动等运动控制及通讯功能，需合理设计布置电气管路、液压管路的上下沟通。

传统吊具电气管路连接布置基本是采用电缆卷盘的形式，跨运车的框体上通过力矩驱动装置驱动卷筒进行收放电缆，同时需要配备滑环箱和集电器实现对收放电缆的控制，吊具上需配备电缆缓冲器进行电缆的收集。这种电缆卷盘装置不仅结构复杂、重量较重、占用空间大、成本高，同时，还需要独立的驱动设备和控制设备，安装繁琐，使用不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种随动折臂架，以解决现有技术中使用电缆卷盘装置连接布置电气管路存在的结构复杂、占用空间大、安装繁琐、使用不便的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种随动折臂架，设于跨运车的吊具和框体之间，用于承载吊具和框体之间的管线，随动折臂架包括折臂杆和关节轴承，折臂杆通过关节轴承与框体连接。

可选地，折臂杆的数量至少为两节，折臂杆之间通过关节轴承连接。

可选地，框体上设有用于安装关节轴承的安装支架，安装支架上设有安装套筒，安装套筒内设有关节轴承安装槽，关节轴承安装于关节轴承安装槽内，折臂杆的一端设有连接接头，连接接头通过销轴与安装支架连接。

可选地，折臂杆的相邻端均设有耳板，折臂杆之间通过销轴和耳板连接，关节轴承设于耳板内。

可选地，销轴上设有轴套，用于关节轴承的轴向定位。

可选地，折臂杆和吊具之间通过销轴连接，吊具上设有拉板，折臂杆上设有双耳板支架，销轴穿过双耳板支架和拉板实现折臂杆和吊具之间的连接。

可选地，销轴和拉板之间设有自润滑轴套，自润滑轴套上设有轴套，用于拉板的轴向定位。

可选地，销轴的一端设有锁紧限位槽，折臂杆上可拆卸地设有卡轴板，卡轴板插入锁紧限位槽内，用于销轴的轴向定位。

可选地，折臂杆上设有用于固定管线的小支架和卡扣，小支架和卡扣均设于折臂杆的上表面。

可选地，安装支架包括支架固定部和支架连接部，支架连接部与连接接头连接，支架连接部偏向吊具，支架连接部与支架固定部的偏角为支架偏角；拉板包括拉板固定部和拉板连接部，拉板连接部与折臂杆连接，拉板连接部偏向安装支架，拉板连接部与拉板固定部的偏角为拉板偏角；

拉板连接部和支架连接部在同一平面内，拉板偏角和支架偏角均为锐角。

可选地，拉板偏角和支架偏角相等，拉板偏角和支架偏角均为7°。

如上，本实用新型提供的随动折臂架主要由折臂杆和关节轴承构成，可以有效地承载吊具和框体之间的管线，通过跟随吊具的运动实现上下运动，不需要独立的驱动，不仅构造简单紧凑、外型美观、重量轻、成本低、安装方便、安全可靠，还可以消除运动过程中产生的弯扭力矩和安装过程中产生的累计误差，保证了随动折臂架的连接强度和灵活运动，可以很好的满足跨运车上吊具和框体之间管线排装的要求。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例并结合附图详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的随动折臂架应用布局结构图；

图2示意性示出了本实用新型的随动折臂架整体结构图；

图3示意性示出了本实用新型的随动折臂架A-A剖切结构图；

图4示意性示出了本实用新型的随动折臂架中折臂杆与拉板连接处的局部结构放大图；

图5示意性示出了本实用新型的随动折臂架中相邻的折臂杆连接处的局部结构放大图；

图6示意性示出了本实用新型的随动折臂架中折臂杆与框体连接处的局部结构放大图；

图7示意性示出了本实用新型的随动折臂架应用布局局部俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

00、跨运车；01、框体；02、吊具；1、随动折臂架；10、折臂杆；100、小支架；101、卡扣；11、连接接头；12、耳板；120、单耳板；121、双耳板；123、耳板套筒；13、双耳板支架；14、卡紧环；2、安装支架；20、支架固定部；21、支架连接部；22、安装套筒；23、关节轴承安装槽；3、销轴；30、头部；31、销轴；32、轴杆；4、轴套；40、长轴套；41、短轴套；5、自润滑轴套；6、卡轴板；7、拉板；70、拉板固定部；71、拉板连接部；A0、拉板偏角；A1、支架偏角。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

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实用新型。

参见图1并结合图2、图5、图6所示，本实用新型的实施例提供了一种随动折臂架1，设于跨运车00的吊具02和框体01之间，用于承载吊具02和框体01之间的管线，随动折臂架1包括折臂杆10和关节轴承8，折臂杆10通过关节轴承8与框体01连接。本实施例中的吊具02和框体01之间通过随动折臂架1连接，管线布置在随动折臂架1上，随动折臂架1跟随吊具02的上下运动而运动，不需要独立的驱动设备和控制设备，结构简单、占用空间小、布局紧凑、使用方便。

需要说明的是，本实用新型中的关节轴承是一种球面滑动轴承，其滑动接触表面是一个内球面和一个外球面，运动时可以在任意角度旋转摆动，它采用表面磷化、炸口、镶垫、喷涂等多种特殊工艺处理方法制作而成，具有载荷能力大、抗冲击、抗腐蚀、耐磨损、自调心、润滑好等特点。

参见图2并结合图1、图5、图6所示，本实施例中的随动折臂架1包括折臂杆10和关节轴承8，其中，折臂杆10采用矩形钢结构，质量轻、成本低、加工方便、便于购买。关节轴承8用于连接折臂杆10和框体01，连接简单、安装方便，可以承受随动折臂架1左右微动产生的弯扭力矩，同时，还可以消除随动折臂架1安装过程中产生的累计误差。优选地，本实施例中的关节轴承8选用具有自润滑功能的自润滑关节轴承，自润滑关节轴承具有方便安装、不需要经常维护的优点，同时，还可以承受径向载荷、轴向载荷，或者是径向、轴向同时作用的联合载荷。

参见图2并结合图5所示，本实用新型中折臂杆10的数量至少为两节，折臂杆10之间通过关节轴承8连接。本实施例中的随动折臂架1采用上、下两部分的双折臂杆10的结构，折臂杆10的数量为两节，结构简单且运动轨迹可控，连接节点只有三处，便于维护和安装，所需零部件少，经济实惠。在其他实施例中，随动折臂架1也可以由三节或者多节的折臂杆10组成，可以很好地消除安装误差，同时，折臂杆10之间使用关节轴承8连接，使用方便，转动灵活。

参见图2并结合图1、图4、图5、图6所示，在本实施例中，随动折臂架1采用上、下两部分的双折臂杆10的结构，折臂杆10的数量为两节。在使用过程中，当吊具02处于框体01下部时(如图1中虚线所示)，随动折臂架1处于下极限位置(如图1中虚线所示)，随动折臂架1的一端设于吊具02上，另一端设于框体01上，两个折臂杆10之间通过关节轴承8连接，此时，随动折臂架1上的管线处于相对放松的状态。当吊具02在向上运动的过程中，随动折臂架1与吊具02连接的一端跟随吊具02运动，两个折臂杆10之间的关节轴承8转动，随动折臂架1的另一端绕着安装支架2转动，整个随动折臂架1跟随吊具02运动。当吊具02处于框体01上部时(如图1中实线所示)，随动折臂架1处于上极限位置(如图1中实线所示)，此时，随动折臂架1上的管线处于相对伸展的状态。在本实施例中，吊具02带着随动折臂架1运动，进而带着随动折臂架1上的管线运动，实现吊具和框体之间的管线的合理布置。随动折臂架1在随动过程中，只有三个节点，结构简单，运动轨迹方便控制，便于维护和安装，同时，通过使用关节轴承8实现随动折臂架1的连接，可以很好地消除安装误差，同时，也可以很好的消除在跨运车00或者随动折臂架1运动过程中产生的弯扭力矩。

参见图6并结合图1、图2所示，本实用新型中的框体01上设有用于安装关节轴承8的安装支架2，安装支架2上设有安装套筒22，安装套筒22内设有关节轴承安装槽23，关节轴承8安装于关节轴承安装槽23内，折臂杆10的一端设有连接接头11，连接接头11通过销轴3与安装支架2连接。本实施例中的随动折臂架1通过安装支架2和连接接头11实现与框体01的连接，安装支架2固定设于框体01上，用于承受随动折臂架1的重量和随动折臂架1上的负载。安装套筒22固定设于安装支架2上，安装套筒22可通过焊接、铆接、卡接、一体成型中的任一种固定方式设于安装支架2上。安装支架2可以通过焊接、铆接、螺纹连接、卡接中的任一种固定连接方式设于框体01上，只要能保证安装支架2固定可靠的设于框体01上即可。本实施例中，通过在安装套筒22的两端对称加工出关节轴承安装槽23，两个关节轴承安装槽23内均安装有关节轴承8，关节轴承8对称布置，这样不仅方便关节轴承8的安装，同时，也使得关节轴承8安装的更可靠，受力更合理，可以更好地承受随动折臂架1摆动过程中产生的弯扭力矩，保证关节轴承8和随动折臂架1的使用性能。

具体而言，参见图6并结合图1、图2、图5所示，折臂杆10一端的连接接头11通过销轴3与设于框体01上的安装支架2连接，销轴3从连接接头11的一侧穿入连接接头11，穿过设于安装支架2上的安装套筒22和设于安装套筒22内的关节轴承8后，从连接接头11的另一侧穿出，通过销轴3和关节轴承8的组合实现连接接头11和安装支架2之间的连接。在本实施例中，关节轴承8安装于关节轴承安装槽23内，关节轴承安装槽23内安装有卡紧环14，卡紧环14和关节轴承安装槽23的内壁共同限定了关节轴承外圈80在销轴3轴向方向上的位移。

需要说明的是，参见图1并结合图2所示，在本实施例中，安装支架2安装在框体01高度方向上的中部，折臂杆10通过连接接头11与安装支架2连接。使得整个随动折臂架1安装位置在框体01高度方向上的中部位置，布置合理，便于随动折臂架1跟随吊具02上下运动，受力更加均匀。

参见图5并结合图1、图2所示，本实用新型中折臂杆10的相邻端均设有耳板12，折臂杆10之间通过销轴3和耳板12连接，关节轴承8设于耳板12内。在本实施例中，当折臂杆10的数量大于等于两个时，相邻的两个折臂杆10的相邻端均设有耳板12，通过销轴3和耳板12的组合，将相邻的折臂杆10连接。在折臂杆10的端部设有耳板12，通过销轴3连接折臂杆10上的耳板12，结构简单、连接强度可靠、安装方便、转动灵活，便于随动折臂架1跟随吊具02运动。

参见图5并结合图1、图2所示，在本实施例中，相邻的折臂杆10之间通过销轴3和耳板12连接，关节轴承8设于耳板12内。相邻的折臂杆10相互连接的两端均设有耳板12，相邻的折臂杆10之间的耳板12可以全为单耳板120，也可以全为双耳板121，也可以一个为单耳板120、另一个为双耳板121的组合形式，只要能保证相邻的折臂杆10之间可靠连接即可。本实施例中，优选地，相邻的折臂杆10之间的耳板12一个为单耳板120、另一个为双耳板121的组合形式。其中，单耳板120上设有用以安装关节轴承8的耳板套筒123，关节轴承8安装于耳板套筒123内。这种组合形式不仅结构简单，便于关节轴承8安装，而且可以很好的满足折臂杆10之间的连接强度。

参见图6并结合图4、图5所示，本实用新型中的销轴3上设有轴套4，用于关节轴承8的轴向定位。在本实施例中，为了限定关节轴承内圈81在销轴3轴向方向上的移动，在销轴3上设有轴套4。本实施例中的轴套4包括长轴套40和短轴套41。关节轴承8采用轴套4进行轴向定位，结构简单，安装方便，转动灵活、可靠。

具体而言，参见图6并结合图1、图2、图5所示，在本实施例中，折臂杆10与安装支架2之间的销轴3穿过安装套筒22和设于安装套筒22两端的关节轴承8，其中，销轴3位于一对关节轴承内圈81之间的轴段上套装有长轴套40，在关节轴承内圈81和连接接头11之间的轴段上套装有短轴套41。连接接头11与安装支架2之间的销轴3上设有两个短轴套41和一个长轴套40，通过短轴套41和长轴套40的组合使用，使得关节轴承内圈81在销轴3轴向方向上的位移得到了可靠的限定。在随动折臂架1产生摆动时，产生的弯扭力矩全部通过关节轴承内圈81和关节轴承外圈80之间的相对运动得以消除，保证了随动折臂架1和安装支架2之间可以产生转动和连接强度，确保了随动折臂架1可以跟随吊具02运动，同时，还可以很好地消除安装误差，使用方便，转动灵活。

进一步地，参见图5并结合图1、图2、图6所示，在本实施例中，相邻的折臂杆10之间通过销轴3和耳板12连接，销轴3穿过耳板12和设于耳板12内的关节轴承8。其中，关节轴承内圈81的两侧与双耳板121之间的轴段上均设有用以在销轴3轴向方向上限定关节轴承内圈81移动的短轴套41。在耳板套筒123内，关节轴承外圈80的两侧均设有用以在销轴3轴向方向上限定关节轴承外圈80移动的卡紧环14。通过短轴套41和卡紧环14的组合使用，使得关节轴承内圈81和关节轴承外圈80在销轴3轴向方向上的位移得到了可靠的限定。在随动折臂架1产生摆动时，相邻的折臂杆10之间的关节轴承8可以进一步的消除弯扭力矩和安装过程中产生的累计误差，保证相邻的折臂杆10之间的连接强度和灵活转动，确保了随动折臂架1可以跟随吊具02运动。

参见图4并结合图1、图2所示，本实用新型中的折臂杆10和吊具02之间通过销轴3连接，吊具02上设有拉板7，折臂杆10上设有双耳板支架13，销轴3穿过双耳板支架13和拉板7实现折臂杆10和吊具02之间的连接。销轴3和拉板7之间设有自润滑轴套5，自润滑轴套5上设有轴套4，用于拉板7的轴向定位。拉板7固定设于吊具02的侧面，拉板7可以通过焊接、铆接、卡接、螺纹连接、一体成型中的任一种固定方式设于吊具02上。优选地，本实施例中的自润滑轴套5的材料采用铜合金及固体润滑剂材料，其中，可以选取常用的石墨作为固体润滑剂。

具体而言，参见图4并结合图1、图2所示，本实施例中的销轴3从双耳板支架13的一侧穿入，穿过自润滑轴套5后，从双耳板支架13的另一侧穿出，自润滑轴套5与双耳板支架13的两侧内壁均接触。同时，拉板7套装于自润滑轴套5上，拉板7两侧的自润滑轴套5上套装有短轴套41，用于限定拉板7在销轴3轴向方向上的移动。另外，自润滑轴套5采用铜合金及固体润滑材料，避免拉板7与销轴3之间产生干磨。本实施例中通过销轴3和自润滑轴套5实现了折臂杆10与拉板7之间的连接，进一步的实现了随动折臂架1和吊具02之间的连接，拉板7与自润滑轴套5之间、自润滑轴套5与销轴3之间均为面与面接触，属于低副连接，不仅结构受力可靠，而且，结构简单，成本低，经济实惠。

需要说明的是，参见图4并结合图5、图6所示，本实施例中的销轴3为带有头部30和轴杆32的轴形结构，其中，销轴3的头部30可以为六角头、圆头、方形头中的任一种。参见图4所示，在拉板7和双耳板支架13之间，销轴3的轴杆32从双耳板支架13的一侧穿入自润滑轴套5并从双耳板支架13的另一侧穿出，实现吊具02和随动折臂架1之间的连接。参见图5所示，在相邻的折臂杆10之间，销轴3的轴杆32从双耳板121的一侧穿入单耳板120上的耳板套筒123并从双耳板121的另一侧穿出，实现相邻的折臂杆10之间的连接。参见图6所示，在连接接头11和安装支架2之间，销轴3的轴杆32从连接接头11的一侧穿入安装支架2上的安装套筒22并从连接接头11另一侧穿出，实现连接接头11和安装支架2之间的连接。本实用新型中，随动折臂架1的三个节点处均通过销轴3进行连接，不仅结构简单，连接可靠，同时，结合使用关节轴承8可以很好的保证随动折臂架1跟随吊具02运动，确保了随动折臂架1的性能。

参见图4并结合图5、图6所示，在实用新型中销轴3的一端设有锁紧限位槽31，折臂杆10上可拆卸地设有卡轴板6，卡轴板6插入锁紧限位槽31内，用于销轴3的轴向定位。

具体而言，参见图4并结合图5、图6所示，本实施例中，销轴3的轴杆32的伸出端上设有锁紧限位槽31，折臂杆10上的连接接头11、耳板12、双耳板支架13位于销轴3的轴杆32的伸出端的外侧面上均设有卡轴板6，卡轴板6插入锁紧限位槽31内，用于销轴3的轴向定位，防止销轴3轴向窜动。卡轴板6可拆卸的设于连接接头11、耳板12、双耳板支架13的侧面上。优选地，卡轴板6通过螺钉或者螺栓安装于连接接头11、耳板12、双耳板支架13的侧面上，便于卡轴板6的拆装和调节。

参见图2并结合图1所示，本实用新型中的折臂杆10上设有用于固定管线的小支架100和卡扣101，小支架100和卡扣101均设于折臂杆10的上表面。在本实施例中，小支架100和卡扣101固定设于折臂杆10上，小支架100和卡扣101通过焊接、铆接、卡接、螺纹连接、一体成型中的任一种固定方式设于折臂杆10上。小支架100和卡扣101可以沿折臂杆10的长度方向均匀设于折臂杆10上，也可以根据实际需要按照不同的间隔设于折臂杆10上。小支架100用于管线中电气管路的绑扎固定，可采用圆钢结构折弯后焊接在折臂杆10上。卡扣101用于管线中液压管路的固定，可采用薄壁矩形钢管开槽加工而成，便于液压管线的调整。小支架100和卡扣101的使用便于管线的固定，使得管线布置整齐合理。同时，为了便于跨运车00司机对随动折臂架1上的管线进行观察，防止随动折臂架1或管线与吊具02发生干涉，本实施例中的小支架100和卡扣101均设于折臂杆10的上表面。在其它实施例中，小支架100和卡扣101也可以设于折臂杆10的其他表面上，只要能保证折臂杆10上的管线便于观察、不与吊具02发生干涉即可。

参见图7并结合图4、图6所示，本实用新型中的安装支架2包括支架固定部20和支架连接部21，支架连接部21与连接接头11连接，支架连接部21偏向吊具02，支架连接部21与支架固定部20的偏角为支架偏角A1。拉板7包括拉板固定部70和拉板连接部71，拉板连接部71与折臂杆10连接，拉板连接部71偏向安装支架2，拉板连接部71与拉板固定部71的偏角为拉板偏角A0。拉板连接部71和支架连接部21在同一平面内，拉板偏角A0和支架偏角A1均为锐角。通过设有支架偏角A1和拉板偏角A0，方便随动折臂架1零部件的安装，同时，可以有效地避免吊具02和随动折臂架1之间产生干涉，便于随动折臂架1跟随吊具02运动。

参见图4、图6并结合图7所示，本实施例中的拉板偏角A0和支架偏角A1相等，优选地，拉板偏角A0和支架偏角A1均为7°。

需要说明的是，参见图1所示，本实用新型提供的随动折臂架1设于跨运车00的吊具02和框体01之间。本实施例中的跨运车00属于一过三的新型跨运车，其中，一过三是指跨运车00可以在吊具02抓取一个集装箱上升到上极限位置时，带着抓取的集装箱跨过三个集装箱的高度。该类型的跨运车00，运输和码垛效率高，自动化和智能化程度高，可广泛应用于各类港口码头。在其它实施例中，本实用新型提供的随动折臂架1也可以应用于其他的与本实施例中跨运车00类似的跨运车00或者运输机械上。

如上，应用于本实用新型的技术方案，本实用新型提供的随动折臂架主要由折臂杆和关节轴承构成，同时通过销轴进行连接，结构简单、紧凑，质量较轻，占用空间小，同时，各节点处设有自润滑关节轴承和轴套，不仅可以避免因润滑不足造成的卡顿、磨损，还可以消除运动过程中产生的弯扭力矩和安装过程中产生的累计误差，保证了随动折臂架1的连接强度和灵活运动。其中，折臂杆采用矩形钢结构，不仅外型美观，经济实惠，还可以节约空间，简化布置。

总的来说，本实用新型提供的随动折臂架可以有效地承载吊具和框体之间的管线，通过跟随吊具的运动实现上下运动，不需要独立的驱动，构造简单紧凑、外型美观、重量轻、成本低、安装方便、安全可靠，可以很好的满足跨运车上吊具和框体之间管线排装的要求。

综上所述，本实用新型提供的上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。