伸缩摇杆7和伸缩连杆6，伸缩摇杆7的下端与车架9的前部铰连，上端与伸缩连杆6的下端铰连，伸缩连杆6的上端与伸缩臂5铰连，下端与伸缩摇杆7的上端铰连，伸缩摇杆7、俯仰前摇杆3和俯仰后摇杆I均设有驱动机构。
[0020]俯仰前摇杆3、俯仰后摇杆1、转动臂4和伸缩臂5均采用粗矩形截面钢管。伸缩臂5通过滑动副安装于转动臂4上。伸缩摇杆7、俯仰前摇杆3和俯仰后摇杆I的驱动机构均为伺服电机，以实现自动控制。
[0021]进一步地，俯仰前摇杆3、俯仰后摇杆I和俯仰连杆2均设置有两根，一俯仰前摇杆3、俯仰后摇杆I和俯仰连杆2组成一俯仰装置，两俯仰装置分别位于转动臂4的两侧，两俯仰装置的俯仰连杆2均与转动臂4铰接，两俯仰装置的俯仰连杆2和俯仰后摇杆I的铰接点相互连接，以实现稳定支撑伸缩臂5的转动。
[0022]进一步地，伸缩摇杆7和伸缩连杆6均设置有两根，一伸缩摇杆7和伸缩连杆6组成一伸缩装置，两伸缩装置分别位于转动臂4的两侧，两伸缩装置的伸缩连杆6均与伸缩臂5铰接，以实现稳定支撑转动臂4的转动。
[0023]本起重机的工作过程如下:当起重机处于准备工作的初始状态时，俯仰前摇杆3、后摇杆和伸缩摇杆7转动到合适的位置，使转动臂4和伸缩臂5水平前伸，伸缩臂5回缩于转动臂4内。如图3所示，吊臂俯仰机构不动，转动臂4保持原位置，伸缩摇杆7转动，通过伸缩连杆6将伸缩臂5向前伸出，对正前方集装箱进行夹紧。如图4所示，吊臂俯仰机构和吊臂伸缩机构同联合转动，实现对正前方集装箱的搬运和举升作业。
[0024]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(三台小功率伺服电机)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9上，从而有效降低了各构件的重量，使其具有运动惯量小、轨迹输出灵活、动作灵敏以及精度高等优点。
[0025]以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一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，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述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，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述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，其特征在于，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。
4.根据权利要求3所述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，其特征在于，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。
5.根据权利要求1所述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，其特征在于，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。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述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，其特征在于，所述伸缩臂通过滑动副安装于所述转动臂上。
【专利摘要】本发明公开了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、吊臂、吊臂俯仰机构和吊臂伸缩机构，其中，吊臂包括转动臂和伸缩臂，转动臂的下端与俯仰前摇杆上端铰连，伸缩臂的下端与转动臂滑动连接；吊臂俯仰机构包括俯仰前摇杆、俯仰后摇杆和俯仰连杆，俯仰连杆的前端与转动臂的上端臂体铰连，俯仰前摇杆的下端与车架的中部铰接，上端与转动臂的下端铰接；吊臂伸缩机构包括伸缩摇杆和伸缩连杆，伸缩摇杆的下端与车架的前部铰连，上端与伸缩连杆的下端铰连，伸缩连杆的上端与伸缩臂铰连，下端与伸缩摇杆的上端铰连。本起重起机在控制维护和保养成本的同时，其输出轨迹灵活多变。
【IPC分类】B66C23-687, B66C23-06, B66C23-04, B66C23-82
【公开号】CN104724611
【申请号】CN201510124123
【发明人】赵章焰, 刘渊, 夏文俊, 郭小宁, 李爱华, 曹雄鹰
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月20日