平面三自由度八杆单闭环子链式集装箱正面吊运起重机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及起重设备技术领域，尤其涉及一种平面三自由度八杆单闭环子链式集装箱正面吊运起重机。
【背景技术】
[0002]集装箱正面吊运起重机(集装箱正面吊)是一种重要的港口机械，具有操作方便，堆码层数高等优点，在各类港口集装箱搬运、码垛和运输等作业中发挥了重要的作业。如CN103332220A、CN101723256A、CN202322093U、CN2773035、CN201890746U 公开的集装箱正面吊运起重机，均是通过伸缩油缸、俯仰油缸的联合驱动完成工作任务。
[0003]上述集装箱正面吊为纯液压传动式。液压式存在着零部件加工装配精度要求高，维护、保养陈本高，寿命不长，漏油等传统技术缺陷。并且，这类传统开链式串联结构的起重机因其自身结构的限制，存在着构件笨重、刚性差、惯量大、关节误差积累等问题，动力学性能较差。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种平面三自由度八杆单闭环子链式集装箱正面吊运起重机，旨在控制维护和保养成本的同时，使其输出轨迹灵活多变。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种平面三自由度八杆单闭环子链式集装箱正面吊运起重机，包括车架以及安装于所述车架上的吊臂、吊臂俯仰机构和吊臂伸缩机构，其中，所述吊臂包括可伸缩运动的转动臂和伸缩臂，所述转动臂的下端与俯仰前摇杆上端铰连，所述伸缩臂的下端与所述转动臂滑动连接，上端安装有夹紧装置；
所述吊臂俯仰机构包括位于所述转动臂后方的俯仰前摇杆、俯仰后摇杆和俯仰连杆，所述俯仰后摇杆的下端铰连于所述车架的后端，上端铰连于所述俯仰连杆的后端，所述俯仰连杆的前端与所述转动臂的上端臂体铰连，所述俯仰前摇杆的下端与所述车架的中部铰接，上端与所述转动臂的下端铰接；
所述吊臂伸缩机构包括位于所述转动臂前方的伸缩摇杆和伸缩连杆，所述伸缩摇杆的下端与所述车架的前部铰连，上端与所述伸缩连杆的下端铰连，所述伸缩连杆的上端与所述伸缩臂铰连，下端与所述伸缩摇杆的上端铰连，所述伸缩摇杆、俯仰前摇杆和俯仰后摇杆均设有驱动机构。
[0006]优选地，所述伸缩摇杆、俯仰前摇杆和俯仰后摇杆的驱动机构均为伺服电机。
[0007]优选地，所述俯仰前摇杆、俯仰后摇杆和俯仰连杆均设置有两根，一所述俯仰前摇杆、俯仰后摇杆和俯仰连杆组成一俯仰装置，两所述俯仰装置分别位于所述转动臂的两侧，两所述俯仰装置的俯仰连杆均与所述转动臂铰接。
[0008]优选地，两所述俯仰装置的俯仰连杆和俯仰后摇杆的铰接点相互连接。
[0009]优选地，所述伸缩摇杆和伸缩连杆均设置有两根，一所述伸缩摇杆和伸缩连杆组成一伸缩装置，两所述伸缩装置分别位于所述转动臂的两侧，两所述伸缩装置的伸缩连杆均与所述伸缩臂铰接。
[0010]优选地，所述伸缩臂通过滑动副安装于所述转动臂上。
[0011]本发明提出的平面三自由度八杆单闭环子链式集装箱正面吊运起重机，具有三个自由度，由三个驱动机构联合驱动，使得其输出轨迹灵活多变，工作任务适应性强，效率高，具有更大的动力输出和更高的可靠性。另外，本起重机由连杆机构实现吊运、起重任务，能有效克服传统液压式集装箱正面吊运起重机加工装配要求高，寿命不长，漏油等技术缺陷，且整机结构简单造价低廉，维护保养成本低。同时，本起重机整体结构为外转动副驱动、连杆铰接传动的形式，所有驱动机构均安装在车架上，有效降低了各构件的重量，具有运动惯量小、轨迹输出灵活、动作灵敏以及精度高等优点。
【附图说明】
[0012]图1为本发明平面三自由度八杆单闭环子链式集装箱正面吊运起重机优选实施例的结构示意图。
[0013]图2为图1所示的起重机处于初始或复位工作状态时的结构示意图；
图3为图1所示的起重机在伸出抓取工作状态时的结构示意图；
图4为图1所示的起重机在吊运机身正前方集装箱时的结构示意图。
[0014]图号标识:1_俯仰后摇杆；2_俯仰连杆；3_俯仰前摇杆；4_转动臂；5_伸缩臂；6-伸缩连杆；7_伸缩摇杆；8_夹紧装置；9_车架。
[0015]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0016]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0018]参照图1，图1为本发明平面三自由度八杆单闭环子链式集装箱正面吊运起重机优选实施例的结构示意图。
[0019]本优选实施例中，平面三自由度八杆单闭环子链式集装箱正面吊运起重机，包括车架9以及安装于车架9上的吊臂、吊臂俯仰机构和吊臂伸缩机构，其中，吊臂包括可伸缩运动的转动臂4和伸缩臂5，转动臂4的下端与俯仰前摇杆3上端铰连，伸缩臂5的下端与转动臂4滑动连接，上端安装有夹紧装置8 ;
吊臂俯仰机构包括位于转动臂4后方的俯仰前摇杆3、俯仰后摇杆I和俯仰连杆2，俯仰后摇杆I的下端铰连于车架9的后端，上端铰连于俯仰连杆2的后端，俯仰连杆2的前端与转动臂4的上端臂体铰连，俯仰前摇杆3的下端与车架9的中部的铰接，上端与转动臂4的下端较接；
吊臂伸缩机构包括位于转动臂4前方的