一种用于岸桥的减速箱平衡重节能系统的制作方法

本实用新型涉及港口设备技术领域，特别是一种用于岸桥的减速箱平衡重节能系统。

背景技术：

随着世界经济的飞速发展，航运物流规模也在迅速扩大，全球集装箱吞吐量不断增长。为了降低集装箱的运输成本，集装箱船不断向大型化发展，目前，载箱量达到24000teu的3e级集装箱船已投入使用，对港口的装卸能力要求越来越高，港口运营成本也逐年增大，其中港口机械设备的能耗是港口运营成本中最重要的部分之一。

岸桥是港口最重要的集装箱装卸机械，其作用是完成集装箱在集装箱堆场和集装箱船之间的转运，直接影响港口集装箱装卸的效率和港口运营能耗。为适应越来越大的装卸工作量，岸桥的重载速度和运行功率逐年提高，岸桥的节能降耗是未来的发展趋势。

岸桥的节能技术主要是减少用电设备、降低岸桥运行参数等方式，降低能耗的同时会对岸桥的正常使用和装卸效率产生影响，无法满足港口的装卸要求。目前，还有采用配重技术的节能方式，传统的配重节能技术直接通过钢丝绳将配重和吊具连接起来，抵消一部分重量，起到节能的作用，但这种方式钢丝绳绕线复杂，需要单独设置一套钢丝绳系统，布置难度比较大，另一种是将配重通过钢丝绳直接缠绕在岸桥的起升卷筒上，这种布置方式简化了钢丝绳的绕线方式，但需要增加起升卷筒的长度，增加起升卷筒的长度会导致起升卷筒的强度下降，对起升卷筒的使用寿命造成影响，同时机房布置难度较大，而且目前还没有实际的工程应用。因此需要对现有的岸桥节能技术进行改进，研发新的节能系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种用于岸桥的减速箱配重节能系统，保证岸桥工作效率的同时可以降低岸桥的能耗，无需将平衡重与吊具直接连接，简化钢丝绳缠绕系统，并且无需延长起升卷筒的长度，保证起升卷筒的强度，确保各部件正常使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种用于岸桥的减速箱平衡重节能系统包括起升机构、平衡减速箱、平衡卷筒、平衡重钢丝绳、动滑轮和平衡重。所述起升机构包括电机、起升卷筒、起升减速箱和起升钢丝绳。所述电机、起升减速箱和起升卷筒顺次传动连接，起升钢丝绳的一端缠绕于起升卷筒上，起升钢丝绳的另一端缠绕于岸桥吊具上，电机动能通过起升减速箱传递到起升卷筒，起升卷筒转动，带动起升钢丝绳，实现岸桥吊具的上下移动。

所述起升卷筒、平衡减速箱和平衡卷筒顺次传动连接，平衡重钢丝绳的一端缠绕在平衡卷筒上，平衡重钢丝绳的另一端绕过动滑轮与岸桥结构固定连接，所述动滑轮固定设于平衡重上。平衡重通过平衡重钢丝绳作用于平衡卷筒上的扭矩与所述岸桥小车吊具和空集装箱通过起升钢丝绳共同作用于起升卷筒上的扭矩方向相反，平衡卷筒转动带动平衡重钢丝绳，平衡重钢丝绳通过平衡重上固定设置的动滑轮带动平衡重上下运动，当岸桥吊具上升时，平衡重下降；当岸桥吊具下降时，平衡重上升。

前述用于岸桥的减速箱平衡重节能系统中，平衡重通过平衡重钢丝绳作用于平衡卷筒上的扭矩与所述岸桥小车吊具和空集装箱通过起升钢丝绳共同作用于起升卷筒上的扭矩大小相等。由于平衡卷筒上的扭矩和起升卷筒上的扭矩方向相反，因此平衡重对平衡卷筒的扭矩能够抵消岸桥吊具和空集装箱对起升卷筒的扭矩，进而达到节能的效果。

为提高本实用新型的稳定性，本实用新型还设置了改向滑轮组，所述改向滑轮组固定设于岸桥结构上，平衡重钢丝绳由平衡卷筒上引出，绕过改向滑轮组后延伸向动滑轮。改向滑轮组的作用是引导平衡重钢丝绳与动滑轮和平衡重连接，便于布置平衡卷筒和平衡重的位置，同时提高节能系统的稳定性。

本实用新型中所述的平衡重位于岸桥门腿立柱的中间，平衡重在岸桥门腿立柱的中间上下运动。平衡重布置在岸桥门腿立柱的内部，能够防止横风等外部干扰影响平衡重上下移动，对设备造成额外负荷，保护设备的稳定运行，同时防止发生安全事故。

为提高本实用新型运行时的稳定性，本实用新型中的起升机构包括两个电机和两个起升卷筒，所述两个电机和两个起升卷筒分别设置在起升减速箱的两侧。同样的，所述平衡减速箱、平衡卷筒、平衡重钢丝绳、动滑轮和平衡重均设有两个，且均对称布置于起升机构的两侧。平衡重对称布置在两侧，能够防止岸桥重心不稳，影响结构的稳定性。

本实用新型中所述平衡减速箱的减速比可以调节，平衡减速箱的减速比影响平衡卷筒的转动速度，当起升卷筒的转动速度不变时，平衡减速箱的减速比越大，平衡卷筒的转动速度越慢，相应的，平衡重上下移动的距离也越小。

本实用新型依靠平衡重的上下移动，抵消一部分吊具及集装箱上下移动的能耗，本实用新型还对所述平衡重的重量进行了限定，平衡重的重量为15t-20t。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：提供了一种用于岸桥的减速箱配重节能系统，无需减少用电设备或降低岸桥的运行参数，利用平衡重作用在平衡卷筒上的扭矩抵消岸桥吊具和空集装箱作用在起升卷筒上的扭矩，实现岸桥运行节能25％。设置平衡卷筒，平衡重钢丝绳缠绕于平衡卷筒上，无需直接连接吊具及集装箱，简化了平衡重钢丝绳的缠绕结构。同时，利用平衡减速箱实现平衡卷筒和起升卷筒的连接，无需延长起升卷筒的长度，避免影响起升卷筒的使用寿命，提高了起升机构的稳定性。另外，通过调节平衡减速箱的减速比，能够降低平衡重在岸桥门腿立柱内的升降距离。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中起升机构的结构示意图；

图3是本实用新型中起升缠绕的结构示意图。

附图标记的含义：1-起升机构，2-平衡减速箱，3-平衡卷筒，4-平衡重钢丝绳，5-动滑轮，6-平衡重，7-电机，8-起升卷筒，9-起升减速箱，10-起升钢丝绳，11-改向滑轮组。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：如图1和图2所示，一种用于岸桥的减速箱平衡重节能系统包括起升机构1、平衡减速箱2、平衡卷筒3、平衡重钢丝绳4、动滑轮5和平衡重6。所述起升机构1包括电机7、起升卷筒8、起升减速箱9和起升钢丝绳10。

如图3所示，所述电机7、起升减速箱9和起升卷筒8顺次传动连接，起升钢丝绳10的一端缠绕于起升卷筒8上，起升钢丝绳10的另一端缠绕于岸桥吊具上，起升卷筒8转动，带动起升钢丝绳10牵引岸桥吊具上升或下降。岸桥用于集装箱的转运，满载时集装箱重量较大，集装箱起升的过程耗能较大。

如图1所示，所述起升卷筒8、平衡减速箱2和平衡卷筒3顺次传动连接，平衡重钢丝绳4的一端缠绕在平衡卷筒3上，平衡重钢丝绳4的另一端绕过动滑轮5与岸桥结构固定连接，所述动滑轮5固定设于平衡重6上。平衡卷筒3通过平衡重钢丝绳4带动动滑轮5和平衡重6上下运动。岸桥进行集装箱转运作业过程中，起升卷筒8在电机7的作用下转动，同时起升卷筒8通过平衡减速箱2带动平衡卷筒3转动，而且，平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩方向相反，当岸桥吊具和集装箱上升时，平衡重6下降，当岸桥吊具和集装箱下降时，平衡重6上升。平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用在平衡卷筒3上的扭矩能够抵消一部分岸桥吊具和集装箱通过起升钢丝绳10作用在起升卷筒8上的扭矩，进而利用平衡重6上下运动实现岸桥节能降耗的目的。

本实用新型的实施例2：如图1和图2所示，一种用于岸桥的减速箱平衡重节能系统包括起升机构1、平衡减速箱2、平衡卷筒3、平衡重钢丝绳4、动滑轮5和平衡重6。所述起升机构1包括电机7、起升卷筒8、起升减速箱9和起升钢丝绳10。

如图3所示，所述电机7、起升减速箱9和起升卷筒8顺次传动连接，起升钢丝绳10的一端缠绕于起升卷筒8上，起升钢丝绳10的另一端缠绕于岸桥吊具上，起升卷筒8转动，带动起升钢丝绳10牵引岸桥吊具上升或下降。岸桥用于集装箱的转运，满载时集装箱重量较大，集装箱起升的过程耗能较大。

如图1所示，所述起升卷筒8、平衡减速箱2和平衡卷筒3顺次传动连接，平衡重钢丝绳4的一端缠绕在平衡卷筒3上，平衡重钢丝绳4的另一端绕过动滑轮5与岸桥结构固定连接，所述动滑轮5固定设于平衡重6上。平衡卷筒3通过平衡重钢丝绳4带动动滑轮5和平衡重6上下运动。岸桥进行集装箱转运作业过程中，起升卷筒8在电机7的作用下转动，同时起升卷筒8通过平衡减速箱2带动平衡卷筒3转动，而且，平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩方向相反，当岸桥吊具和集装箱上升时，平衡重6下降，当岸桥吊具和集装箱下降时，平衡重6上升。平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用在平衡卷筒3上的扭矩能够抵消一部分岸桥吊具和集装箱通过起升钢丝绳10作用在起升卷筒8上的扭矩，进而利用平衡重6上下运动实现岸桥节能降耗的目的。

如图1所示，本实施例中平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和空集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩大小相等，无需增加复杂的钢丝绳缠绕系统，就可以实现抵消岸桥吊具和集装箱的重量，实现节能。

如图1所示，本实施例中还在平衡卷筒3和动滑轮5之间设置了改向滑轮组11，改向滑轮组11固定设于岸桥结构上，属于定滑轮，平衡重钢丝绳4由平衡卷筒3上引出，绕过改向滑轮组11后延伸向动滑轮5。增加设置改向滑轮组11的目的改变平衡重钢丝绳4的延伸方向，便于调整平衡卷筒3和平衡重6的布置位置。本实施例中，平衡卷筒3设置在位于岸桥大梁上部的机房内，便于统一管理和维护，平衡重6设置在岸桥门腿立柱的内部，能够有效抵抗港口横风等外部因素对平衡重6上下运动的干扰，避免对设备造成额外符合，防止产生安全事故。

本实用新型的实施例3：如图1和图2所示，一种用于岸桥的减速箱平衡重节能系统包括起升机构1、平衡减速箱2、平衡卷筒3、平衡重钢丝绳4、动滑轮5和平衡重6。所述起升机构1包括电机7、起升卷筒8、起升减速箱9和起升钢丝绳10。

如图3所示，所述电机7、起升减速箱9和起升卷筒8顺次传动连接，起升钢丝绳10的一端缠绕于起升卷筒8上，起升钢丝绳10的另一端缠绕于岸桥吊具上，起升卷筒8转动，带动起升钢丝绳10牵引岸桥吊具上升或下降。岸桥用于集装箱的转运，满载时集装箱重量较大，集装箱起升的过程耗能较大。

如图1所示，所述起升卷筒8、平衡减速箱2和平衡卷筒3顺次传动连接，平衡重钢丝绳4的一端缠绕在平衡卷筒3上，平衡重钢丝绳4的另一端绕过动滑轮5与岸桥结构固定连接，所述动滑轮5固定设于平衡重6上。平衡卷筒3通过平衡重钢丝绳4带动动滑轮5和平衡重6上下运动。岸桥进行集装箱转运作业过程中，起升卷筒8在电机7的作用下转动，同时起升卷筒8通过平衡减速箱2带动平衡卷筒3转动，而且，平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩方向相反，当岸桥吊具和集装箱上升时，平衡重6下降，当岸桥吊具和集装箱下降时，平衡重6上升。平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用在平衡卷筒3上的扭矩能够抵消一部分岸桥吊具和集装箱通过起升钢丝绳10作用在起升卷筒8上的扭矩，进而利用平衡重6上下运动实现岸桥节能降耗的目的。

如图1所示，本实施例中平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和空集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩大小相等，无需增加复杂的钢丝绳缠绕系统，就可以实现抵消岸桥吊具和集装箱的重量，实现节能。

如图1所示，本实施例中还在平衡卷筒3和动滑轮5之间设置了改向滑轮组11，改向滑轮组11固定设于岸桥结构上，属于定滑轮，平衡重钢丝绳4由平衡卷筒3上引出，绕过改向滑轮组11后延伸向动滑轮5。增加设置改向滑轮组11的目的改变平衡重钢丝绳4的延伸方向，便于调整平衡卷筒3和平衡重6的布置位置。本实施例中，平衡卷筒3设置在位于岸桥大梁上部的机房内，便于统一管理和维护，平衡重6设置在岸桥门腿立柱的内部，能够有效抵抗港口横风等外部因素对平衡重6上下运动的干扰，避免对设备造成额外符合，防止产生安全事故。

如图1所示，本实施例中的起升机构1包括两个电机7和另个起升卷筒8，这两个电机7和起升卷筒8分别布置在起升减速箱9的两侧。同样的，平衡减速箱2、平衡卷筒3、平衡重钢丝绳4、动滑轮5、平衡重6和改向滑轮组11也共设有两组，且对称布置在起升机构1的两侧，这种布置方式能够提高岸桥的稳定性，防止一侧过重，影响岸桥结构安全。

本实施例可以通过调节平衡减速箱2的减速比调节平衡重6的移动距离，平衡减速箱2的减速比影响平衡卷筒3的转动速度，当起升卷筒8的转动速度不变时，平衡减速箱2的减速比越大，平衡卷筒3的转动速度越慢，相应的，平衡重6上下移动的距离也越小。本实施例中平衡重6设有两个，每个平衡重6的重量相等，均为15t。

本实用新型的实施例4：如图1和图2所示，一种用于岸桥的减速箱平衡重节能系统包括起升机构1、平衡减速箱2、平衡卷筒3、平衡重钢丝绳4、动滑轮5和平衡重6。所述起升机构1包括电机7、起升卷筒8、起升减速箱9和起升钢丝绳10。

如图3所示，所述电机7、起升减速箱9和起升卷筒8顺次传动连接，起升钢丝绳10的一端缠绕于起升卷筒8上，起升钢丝绳10的另一端缠绕于岸桥吊具上，起升卷筒8转动，带动起升钢丝绳10牵引岸桥吊具上升或下降。岸桥用于集装箱的转运，满载时集装箱重量较大，集装箱起升的过程耗能较大。

如图1所示，所述起升卷筒8、平衡减速箱2和平衡卷筒3顺次传动连接，平衡重钢丝绳4的一端缠绕在平衡卷筒3上，平衡重钢丝绳4的另一端绕过动滑轮5与岸桥结构固定连接，所述动滑轮5固定设于平衡重6上。平衡卷筒3通过平衡重钢丝绳4带动动滑轮5和平衡重6上下运动。岸桥进行集装箱转运作业过程中，起升卷筒8在电机7的作用下转动，同时起升卷筒8通过平衡减速箱2带动平衡卷筒3转动，而且，平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩方向相反，当岸桥吊具和集装箱上升时，平衡重6下降，当岸桥吊具和集装箱下降时，平衡重6上升。平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用在平衡卷筒3上的扭矩能够抵消一部分岸桥吊具和集装箱通过起升钢丝绳10作用在起升卷筒8上的扭矩，进而利用平衡重6上下运动实现岸桥节能降耗的目的。

如图1所示，本实施例中平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和空集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩大小相等，无需增加复杂的钢丝绳缠绕系统，就可以实现抵消岸桥吊具和集装箱的重量，实现节能。

如图1所示，本实施例中还在平衡卷筒3和动滑轮5之间设置了改向滑轮组11，改向滑轮组11固定设于岸桥结构上，属于定滑轮，平衡重钢丝绳4由平衡卷筒3上引出，绕过改向滑轮组11后延伸向动滑轮5。增加设置改向滑轮组11的目的改变平衡重钢丝绳4的延伸方向，便于调整平衡卷筒3和平衡重6的布置位置。本实施例中，平衡卷筒3设置在位于岸桥大梁上部的机房内，便于统一管理和维护，平衡重6设置在岸桥门腿立柱的内部，能够有效抵抗港口横风等外部因素对平衡重6上下运动的干扰，避免对设备造成额外符合，防止产生安全事故。

如图1所示，本实施例中的起升机构1包括两个电机7和另个起升卷筒8，这两个电机7和起升卷筒8分别布置在起升减速箱9的两侧。同样的，平衡减速箱2、平衡卷筒3、平衡重钢丝绳4、动滑轮5、平衡重6和改向滑轮组11也共设有两组，且对称布置在起升机构1的两侧，这种布置方式能够提高岸桥的稳定性，防止一侧过重，影响岸桥结构安全。

本实施例可以通过调节平衡减速箱2的减速比调节平衡重6的移动距离，平衡减速箱2的减速比影响平衡卷筒3的转动速度，当起升卷筒8的转动速度不变时，平衡减速箱2的减速比越大，平衡卷筒3的转动速度越慢，相应的，平衡重6上下移动的距离也越小。本实施例中平衡重6设有两个，每个平衡重6的重量相等，均为20t。

本实用新型的实施例5：如图1和图2所示，一种用于岸桥的减速箱平衡重节能系统包括起升机构1、平衡减速箱2、平衡卷筒3、平衡重钢丝绳4、动滑轮5和平衡重6。所述起升机构1包括电机7、起升卷筒8、起升减速箱9和起升钢丝绳10。

如图3所示，所述电机7、起升减速箱9和起升卷筒8顺次传动连接，起升钢丝绳10的一端缠绕于起升卷筒8上，起升钢丝绳10的另一端缠绕于岸桥吊具上，起升卷筒8转动，带动起升钢丝绳10牵引岸桥吊具上升或下降。岸桥用于集装箱的转运，满载时集装箱重量较大，集装箱起升的过程耗能较大。

如图1所示，所述起升卷筒8、平衡减速箱2和平衡卷筒3顺次传动连接，平衡重钢丝绳4的一端缠绕在平衡卷筒3上，平衡重钢丝绳4的另一端绕过动滑轮5与岸桥结构固定连接，所述动滑轮5固定设于平衡重6上。平衡卷筒3通过平衡重钢丝绳4带动动滑轮5和平衡重6上下运动。岸桥进行集装箱转运作业过程中，起升卷筒8在电机7的作用下转动，同时起升卷筒8通过平衡减速箱2带动平衡卷筒3转动，而且，平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩方向相反，当岸桥吊具和集装箱上升时，平衡重6下降，当岸桥吊具和集装箱下降时，平衡重6上升。平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用在平衡卷筒3上的扭矩能够抵消一部分岸桥吊具和集装箱通过起升钢丝绳10作用在起升卷筒8上的扭矩，进而利用平衡重6上下运动实现岸桥节能降耗的目的。

如图1所示，本实施例中平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和空集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩大小相等，无需增加复杂的钢丝绳缠绕系统，就可以实现抵消岸桥吊具和集装箱的重量，实现节能。

如图1所示，本实施例中还在平衡卷筒3和动滑轮5之间设置了改向滑轮组11，改向滑轮组11固定设于岸桥结构上，属于定滑轮，平衡重钢丝绳4由平衡卷筒3上引出，绕过改向滑轮组11后延伸向动滑轮5。增加设置改向滑轮组11的目的改变平衡重钢丝绳4的延伸方向，便于调整平衡卷筒3和平衡重6的布置位置。本实施例中，平衡卷筒3设置在位于岸桥大梁上部的机房内，便于统一管理和维护，平衡重6设置在岸桥门腿立柱的内部，能够有效抵抗港口横风等外部因素对平衡重6上下运动的干扰，避免对设备造成额外符合，防止产生安全事故。

如图1所示，本实施例中的起升机构1包括两个电机7和另个起升卷筒8，这两个电机7和起升卷筒8分别布置在起升减速箱9的两侧。同样的，平衡减速箱2、平衡卷筒3、平衡重钢丝绳4、动滑轮5、平衡重6和改向滑轮组11也共设有两组，且对称布置在起升机构1的两侧，这种布置方式能够提高岸桥的稳定性，防止一侧过重，影响岸桥结构安全。

本实施例可以通过调节平衡减速箱2的减速比调节平衡重6的移动距离，平衡减速箱2的减速比影响平衡卷筒3的转动速度，当起升卷筒8的转动速度不变时，平衡减速箱2的减速比越大，平衡卷筒3的转动速度越慢，相应的，平衡重6上下移动的距离也越小。本实施例中平衡重6设有两个，每个平衡重6的重量相等，均为25t。

本实用新型的工作原理：本实用新型设置了平衡卷筒3，并通过平衡减速箱2实现平衡卷筒3和起升卷筒8的连接，本实用新型设置平衡重6，平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用于平衡卷筒3上的扭矩与所述岸桥小车吊具和集装箱通过起升钢丝绳10共同作用于起升卷筒8上的扭矩方向相反，平衡重6通过平衡重钢丝绳4作用在平衡卷筒3上的扭矩抵消一部分岸桥吊具和集装箱通过起升钢丝绳10作用在起升卷筒8上的扭矩，实现节能降耗。

本实用新型的平衡重钢丝绳4缠绕简单，同时也避免了延长起升卷筒8的长度，有利于结构稳定。