起重裝置的製作方法
2023-10-09 20:07:54 2
專利名稱：起重裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於貨櫃吊車的起重裝置。
附
圖1表示貨櫃吊車，附圖2表示起重臂，頭部滑車的提升裝置，和小車移動裝置。特別是，貨櫃吊車包括在港口S的碼頭P上的朝向陸地的軌道Q1和朝向海洋的軌道Q2，移動架工具有在軌道Q1和Q2上運動的腿部1a和1b橫梁3基本上以水平方式安裝在移動架2的頂部，懸臂梁4與橫梁3的頂部鉸接，以便能夠向上擺動，移動小車5能夠沿著橫梁3和懸臂梁4移動，頭部滑車6能夠相對於移動小車5懸掛且沿著豎直方向移動，延伸器7安裝在滑車6上，由延伸器7閉鎖貨櫃，第一懸鏈線移動小車19所處的位置比移動小車5更靠近橫梁3的基端，並且沿著橫梁3和懸臂梁4移動，第二懸鏈線移動小車20所處的位置比移動量小車5更靠近懸臂梁的頂端，並且沿著橫梁3和懸臂梁4移動。
在上面所說的貨櫃吊車中，執行結合的操作過程，從輪船V向碼頭P卸載貨櫃C，或者從碼頭P向輪船V裝載貨櫃C，例如，移動架2沿著碼頭P移動，移動小車5在橫梁3和懸臂梁4上移動，滑車6相對於移動小車5沿著豎直方向移動，由延伸器7鎖定貨櫃C。
將機箱8設置在橫梁3上，在機箱8中具有捲筒11，以便使懸臂梁4提升移動，捲筒15a和15b為滑車6提供豎直方向的移動，捲筒13使移動小車5產生移動，捲筒9a和9b使懸鏈線小車19和20產生移動。
捲筒11沿著正方向或反方向移動，分別引導懸臂梁的提升繩12纏繞或展開，從而導致懸臂梁4相對於橫梁3的角度產生變化。
捲筒15a和15b沿著正方向或反方向轉動，分別使滑車提升繩16a和16b纏繞或展開，從而導致滑車6相對於移動小車5產生豎直方向的移動。
捲筒13沿著正方向或反方向移動，使移動小車的牽引繩14a和14b纏繞或展開，由於牽引繩14a的相對端鎖住在捲筒13上，並且通過橫梁3的基端，與移動小車5的中部相互配合，牽引繩14b的相對端鎖緊到捲筒13上，並且通過懸臂梁4的頂端，與移動小車5的中部相互配合，從而分別使移動小車5朝向懸臂梁4的基端或頂端移動。
捲筒9a和9b沿著正方向或反方向轉動，使移動牽引繩10a和10b纏繞或展開，由於牽引繩10a的相對端鎖緊到捲筒9a和9b上，並且通過橫梁3的基端，與懸鏈線小車19的中部相互配合，牽引繩10b的相對端鎖緊到捲筒9a和9b上，並且通過懸臂梁4的頂端，與懸鏈線小車20的中部相互配合，還由於懸鏈線小車19和20通過連接繩17相互連接，從而分別使懸鏈線小車19和20朝向懸臂梁4的基端或頂端移動。
懸鏈線移動小車的捲筒9a和9b適合與移動小車的捲筒13同步轉動。第一懸鏈線移動小車19跟隨在移動小車5的後面，以使懸鏈線小車19所在的位置處於橫梁3的基端和移動小車5所在的位置之間。第二懸鏈線移動小車20跟隨在移動小車5的後面，以使懸鏈線小車20所在的位置處於懸臂梁4的頂端和移動小車5所在的位置之間。
懸鏈線小車19和20具有鉸接的滾輪(未圖示)，以便分別從下方支撐移動小車的牽引繩14a和14b。鉸接到懸鏈線小車19上的滾輪的作用是限制橫梁3的基端和移動小車5之間的牽引繩14a的過量鬆動。鉸接到懸鏈線小車20上的滾輪的作用是限制懸臂梁4的頂端和移動小車5之間的牽引繩14b的過量鬆動。
近年來，隨著建造大尺寸輪船V的趨勢，在這種貨櫃吊車中，具有增加移動小車5的移動距離，以及頭部滑車6的提升高度的傾向。
但是，在常規的貨櫃吊車中，滑車提升繩16a和16b分別纏繞在多個滑輪18上，所述滑輪18可轉動地支撐在滑車6的四個角部，圍繞滑輪的繩子圈數達到八圈，從而使滑車6懸掛在小車5上。所以，增加移動小車5的移動距離和/或增加滑車6的提升高度將導致滑車提升繩16a和16b延長，並且使滑車提升捲筒15a和15b的尺寸增加。這種缺陷導致在移動架2上的系統重量增加，並且為維修和檢查提升繩16a和16b造成困難。
為了解決上述問題，提出本發明，本發明的主要目的是提供一種起重機裝置，其重量輕，結構尺寸緊湊。
按照本發明的任何一個權利要求1～8所述的起重裝置，具有獨立動力源的捲筒被安裝在移動小車上，頭部滑車的提升繩的展開端纏繞在各捲筒上，所述提升繩的展開端鎖緊在貨櫃的懸掛構件上，本發明的這種結構不需較長的提升繩長度和較大的捲筒。
按照本發明的任何一個權利要求2、3和5～8所述的起重裝置，在各捲筒中的太陽齒輪、託架和行星齒輪，以及與捲筒一起轉動的內齒圈構成減速機構，以便將動力源的轉動傳遞到捲筒，由此使整個起重裝置獲得緊湊的結構尺寸。
按照本發明的任何一個權利要求4～7所述的起重裝置，在兩個捲筒之間提供差動齒輪機構，以便將捲筒的轉動傳遞到輸出軸。差動齒輪機構的驅動軸的轉動可以給予限制，以便使兩個捲筒的轉動同步。
按照本發明的權利要求7所述的起重裝置，在兩個捲筒之間設置差動齒輪機構，以便將兩個捲筒的轉動傳遞到一個輸出軸上。轉動差動齒輪機構的驅動軸，以便改變兩個捲筒相互之間的相對轉動。
按照本發明的權利要求8所述的起重裝置，當使移動小車加速移動時，由驅動器按照預定方向使連杆產生一定位置的位移。通過扭力臂使連杆的位移運動被傳遞到兩對捲筒上，以便朝著移動小車的運動方向，位於前面位置的捲筒朝著纏繞繩子的方向轉動，沿著移動小車的移動方向，位於後面位置的捲筒朝著展開繩子的方向轉動。其結果是，沿著小車的移動方向，可以調節在前面和在後面位置的繩子的張緊力，以便沿著移動小車的移動方向，將作用力施加到貨櫃的懸掛構件上。
當移動小車被減速時，使連杆產生一定的位移量，其位移方向與移動小車加速時的方向相反。藉助扭力臂將連杆的位移運動傳遞到兩對捲筒上。朝著移動小車的移動方向，位於前面位置的捲筒朝向展開繩子的方向轉動，沿著移動小車的移動方向位於後面位置的捲筒朝著纏繞繩子的方向轉動。其結果是，沿著小車的移動方向，可以調節在前面和在後面位置的繩子的張緊力，以便沿著移動小車移動的相反方向，將作用力施加到貨櫃的懸掛構件上。
圖1是貨櫃起重機的側視圖。
圖2是立體圖，其中表示與圖1中所示貨櫃起重機相聯繫的頭部滑車提升裝置、起重臂和移動小車。
圖3是本發明的捲筒的第一實施例的剖視圖。
圖4是沿著圖3中箭頭IV方向所示的剖視圖。
圖5是沿著圖3中箭頭V方向所示的剖視圖。
圖6是移動小車的右側視圖，其中具有圖3所示的捲筒。
圖7是圖6所示移動小車的俯視圖。
圖8是圖6所示移動小車的端面視圖。
圖9是使用改變的減速機的捲筒的剖視圖。
圖10是沿著圖9中箭頭X方向所示的剖視圖。
圖11是沿著圖9中箭頭XI方向所示的剖視圖。
圖12是本發明的第二實施例中的捲筒和行星齒輪機構的剖視圖。
圖13是本發明的第二實施例中的差速齒輪機構的剖視圖。
圖14是移動小車的右側視圖，其中具有圖12所示的捲筒，和圖13所示的差速齒輪機構。
圖15是圖14所示移動小車的俯視圖。
圖16是表示貨櫃姿態的示意圖。
圖17是本發明的第三實施例中的捲筒的剖視圖。
圖18是沿著圖17中箭頭XVIII方向所示的剖視圖。
圖19是沿著圖17中箭頭方向所示的剖視圖。
圖20是本發明的第三實施例中的連杆機構的右側視圖。
圖21是移動小車的右側視圖，其中具有圖17所示的捲筒，和圖20所示的連杆機構。
圖22是圖21所示移動小車的俯視圖。
下面參照附圖詳細描述本發明實施例。
圖3～8表示本發明的第一實施例，其中與圖1和圖2所示相同的元件採用相同的代號表示。
這種起重機包括第一、第二、第三和第四中空的捲筒R1、R2、R3、R4，在所述各捲筒相對的側面A和B具有相對置的開口，驅動軸25穿過捲筒的開口之一延伸，固定軸26穿過捲筒的另一個開口延伸，所述固定軸26與驅動軸25同軸。各捲筒包括位於捲筒中的第一和第二轉動軸27和28，第一和第二太陽齒輪29和30，第一和第二內齒圈31和32，第一和第二託架33和34，以及第一和第二行星齒輪35和36。
各捲筒R1、R2、R3、R4包括圓柱形捲筒體38，所述圓柱形捲筒體38基本上沿著水平方向延伸，並且在捲筒體38的外表面具有鋼絲繩槽37，同軸的法蘭盤39通過螺栓連接到捲筒體38的朝向側面A的端面，圓柱形軸頸40與法蘭盤39鄰接，而且軸頸40與捲筒體38同軸，並且朝向捲筒體38的外側延伸，同軸的法蘭盤41通過螺栓連接捲筒體38的另一個朝向側面B的端面，圓柱形套筒42與法蘭盤41鄰接，並且圓柱形套筒42與捲筒體38同軸，並且朝向捲筒體38的內側延伸。
由軸承43以圓周轉動的方式支承捲筒體38，其中軸承43環繞軸頸40，軸承43安裝在支架44中。軸承45套裝在套筒42中，並且圍繞著固定軸26，固定軸26被固定在支架46中。
驅動軸25藉助軸承47套裝在軸頸40中。
驅動軸25的朝向側面A的一端與動力源57，例如電動機的輸出軸相連接。
驅動軸25的朝向另一個側面B的另一個端部設有凹陷部分48，第一轉動軸27的朝向側面A的一端以同軸配合方式插入凹陷部分48。轉動軸27的朝向另一個側面的另一端，以同軸方式通過軸承50插入轉動軸28端部的朝向側面A的凹陷部分49。因此，驅動軸25和轉動軸27可以相對於捲筒體和轉動軸28圓周地轉動。
轉動軸28的面向側面B的另一端藉助軸承52裝入固定軸26的面向側面A的一端中的凹陷部分51中。因此，轉動軸28能夠相對於轉動軸27和固定軸26圓周地轉動。
太陽齒輪29和30分別安裝在轉動軸27和28的中間位置。
內齒圈31和32被設置在捲筒體38的內部表面，並且內齒圈31和32分別沿周邊環繞太陽齒輪29和30。
第一託架33被設置在第一太陽齒輪29的面向側面B的位置，並且將託架33裝入第二轉動軸28的面向側面A的一端，以便託架33能夠與轉動軸28一起相對於捲筒體轉動。
第二託架34被設置在第二太陽齒輪30的面向側面B的位置，並且安裝到固定軸26的面向側面A的一端。
如圖4所示，第一託架33藉助軸承53可轉動地支撐著三個第一行星齒輪35，所述行星齒輪35依次與第一太陽齒輪29和第一內齒圈31嚙合。如圖5所示，第二託架34藉助軸承54可轉動地支撐著三個第二行星齒輪36，所述行星齒輪36依次與第二太陽齒輪30和第二內齒圈32嚙合。
在圖3～8所示的起重裝置中，驅動動力源57，以便將動力源的旋轉動力通過驅動軸25、轉動軸27、太陽齒輪29、行星齒輪35、託架33、轉動軸28、太陽齒輪30、行星齒輪36和託架34傳遞到固定軸26。
但是，在這種情況中，由於各捲筒R1、R2、R3、R4的捲筒體藉助軸承43和45可轉動地支承在支架44和46上，由支架46藉助固定軸26限制託架34沿周邊的位移，藉助行星齒輪36，太陽齒輪30的旋轉動力被傳遞到內齒圈32上，所以內齒圈的轉數相應於內齒圈32的齒數與太陽齒輪30的齒數之比，捲筒體的轉動方向與太陽齒輪30的轉動方向相反。
託架33相對於捲筒體反方向轉動，其轉數相應於內齒圈31與太陽齒輪29的齒數比，託架33的轉動方向與太陽齒輪29的轉動方向相同。
其結果是，相對於動力源57，以減速方式驅動捲筒R1、R2、R3、R4，其減小的轉數相應於減速機構的第一半部分和減速機構第二半部分的齒數比，所述減速機構第一半部分包括太陽齒輪29、託架33、行星齒輪35和內齒圈31。所述減速機構第二半部分包括太陽齒輪30、託架34、行星齒輪36和內齒圈32。
捲筒R1、R2、R3、R4分別被安裝在移動小車55上並在朝向陸地和朝向海的右邊位置和左邊位置上，移動小車55沿著貨櫃起重機的縱梁3或懸臂梁4移動，以便於沿著橫梁的長度方向進行裝貨和卸貨。
圍繞捲筒纏繞頭部滑車的提升繩56。提升繩56的展開端被鎖緊在頭部滑車6上，在頭部滑車6上的延伸裝置7與安裝的貨櫃C相互配合，如圖1所示。
因此，捲筒R1、R2、R3、R4的動力源57的共同驅動使捲筒沿正反方向轉動，從而使提升繩56在相應的轉動的捲筒R1、R2、R3、R4上纏繞或展開。所以，頭部滑車6相對於移動小車55提升或下降。
如上所述，在如圖3～8所示的起重裝置中，提升繩56纏繞在各捲筒R1、R2、R3、R4上，而提升繩56的展開端被鎖緊在頭部滑車6上。所以，即使當移動小車55的移動距離延長和/或頭部滑車6的提升距離增加，提升繩56的長度和捲筒R1、R2、R3、R4的尺寸的增加將受到限制。
所以，頭部滑車的提升繩56的長度可以被製造得比較短，由於使用了繩輪，使提升繩沒有彎折，所以提升繩的耐用性得到改善，並且便於維修和檢查，便於更換，因此降低了設備的運行成本。
由於各捲筒R1、R2、R3、R4分別包括兩組減速機構，其中分別包括太陽齒輪29和30、託架33和34、行星齒輪35和36、內齒圈31和32，所以製造的整個起重裝置可以重量輕，而且結構尺寸緊湊。
由單獨的動力源57驅動各捲筒R1、R2、R3、R4轉動。其結果是，如圖1所示，由頭部滑車6和延伸裝置7提升的貨櫃C可以通過調整各提升繩56的纏繞和展開量，使得貨櫃C保持合適的姿態。此外，頭部滑車6、延伸裝置7和貨櫃C的相互配合可以限制貨櫃C的振動。
圖9～11表示與捲筒R1、R2、R3、R4相關的、經過改變的減速機構。在這些附圖中，與圖3～8所示相同的元件採用相同的代號來表示。
所述用於捲筒R1、R2、R3、R4的減速機構包括通過捲筒開口之一的驅動軸25，穿過捲筒的另一個開口的固定軸26，所述固定軸26與驅動軸25，以及安裝在捲筒中的轉動軸58、第一和第二太陽齒輪29和30、第一和第二內齒圈31和32、第一和第二託架59和60、第一和第二行星齒輪35和36同軸設置。
在驅動軸25的面向側面B的一端設有凹陷部分48，同軸的轉動軸58的朝向側面A的一端插入凹陷部分48。藉助軸承52，轉動軸58朝向側面B的一端以同軸方式插入固定軸26面向側面A的一端中的凹陷部分51，因此驅動軸25和轉動軸58可以相對於捲筒和固定軸26沿圓周轉動。
第一太陽齒輪29被安裝在轉動軸58的縱向部分的中間位置，而第二太陽齒輪30松配合在固定軸26的面向側面A的一端。
第一託架59在驅動軸25的嚙合部分上松配合，驅動軸25在相對第一太陽齒輪29的側面B上有固定軸26。第二太陽齒輪30安裝在託架59中，以便與託架59一同轉動。
第二託架60在相對於第二太陽齒輪30的側面B的固定軸26的中間部分上松配合。
如圖10所示，第一託架59藉助軸承53可轉動地支撐著三個第一行星齒輪35，所述行星齒輪35依次與第一太陽齒輪29和第一內齒圈31相互嚙合。如圖11所示，第二託架60藉助軸承54可轉動地支撐著三個第二行星齒輪36，所述行星齒輪36依次與第二太陽齒輪30和第二內齒圈32相互嚙合。
在如圖9～11所示的任何一個用於捲筒R1、R2、R3、R4的減速機構中，驅動動力源，使動力源的旋轉動力通過驅動軸25、轉動軸58、太陽齒輪29、行星齒輪35、託架59、太陽齒輪30、行星齒輪36和託架60傳遞到固定軸26上。
但是，在這種情況下，由於各捲筒R1、R2、R3、R4的捲筒體可轉動地藉助軸承43和45支撐在支架44和46上，由支架46藉助固定軸26限制託架34沿圓周的位移，第二太陽齒輪30的旋轉動力通過行星齒輪36被傳遞到內齒圈32上，因此內齒圈32的轉數相應於內齒圈32與太陽齒輪30的齒數比，捲筒體的轉動方向與太陽齒輪30的轉動方向相反。
託架59相對於捲筒體沿反方向轉動，其轉數相應於內齒圈31與太陽齒輪29的齒數比，託架59的轉動方向與太陽齒輪29的轉動方向相同。
其結果是，相對於動力源，以減速方式驅動捲筒R1、R2、R3、R4，其轉數相應於減速機構第一半部分和減速機構第二半部分的齒數比，減速機構第一半部分包括太陽齒輪29、託架59、行星齒輪35、內齒圈31。所述減速機構第二半部分包括太陽齒輪30、託架60、行星齒輪36、內齒圈32。
圖12～16表示本發明的第二實施例，其中與圖3～11所示相同的元件採用相同的代號來表示。
這種起重裝置包括第一、第二、第三和第四捲筒R1、R2、R3、R4。各捲筒包括通過捲筒的開口之一延伸的驅動軸25，通過捲筒的另一個開口延伸的固定軸，所述固定軸與驅動軸25，以及安裝在捲筒中的第一和第二轉動軸27和28、第一和第二太陽齒輪29和30、第一和第二齒圈31和30、第一和第二託架33和34、第一和第二行星齒輪35和36同軸設置。捲筒R1、R2、R3、R4還分別包括行星齒輪機構G1、G2、G3、G4。另外，設有用於捲筒R1、R2的右側差速齒輪機構GR，和用於捲筒R3、R4左側差速齒輪機構GL。
在移動小車55上，捲筒R1、R2、R3、R4被分別安裝在朝向陸地和朝向海的右邊位置和左邊位置上，移動小車55可以沿著貨櫃起重機的縱梁3和橫梁4移動，以便於沿著梁的縱向進行裝載或卸載。
頭部滑車的提升繩56纏繞各捲筒R1、R2、R3、R4。提升繩56的展開端鎖緊在頭部滑車6上，在所述頭部滑車6上裝有與貨櫃C配合的延伸裝置7。
相對於支架44，將行星齒輪機構G1、G2、G3、G4設置在側面A，由各支架44分別支撐捲筒R1、R2、R3、R4。
各行星齒輪機構G1、G2、G3、G4包括圓柱形殼體85，在殼體85的朝向側面A的一側設有通過螺栓連接的蓋元件88，在殼體85的朝向側面B的一側設有法蘭盤83，驅動軸74穿過蓋元件88的套筒87延伸，軸承90套裝在套筒87中，並且可轉動地支撐著驅動軸74，在殼體85的中間部分的開口84中安裝有管狀支撐座86，通過螺栓將支撐座86固定在殼體85上。輸入/輸出軸82穿過支撐座86延伸，軸承89套裝在支撐座86中，並且可轉動地支撐著軸82，並且在殼體85中安裝有轉動軸75、太陽齒輪76、內齒圈77、託架78、行星齒輪79、以及大小斜齒輪80和81。
在殼體85上的法蘭盤83通過螺栓擰緊在支架44上，從而使驅動軸74的設置位置與捲筒的驅動軸25同軸。
轉動軸75與驅動軸74同軸安裝，驅動軸74的面向側面A的一端插入轉動軸75的面向側面B的端部。轉動軸75的面向側面B的另一端可轉動地支承在捲筒的驅動軸25上，以便沿著圓周轉動。太陽齒輪76安裝在轉動軸75的中間部分上。
內齒圈77與殼體85的內表面形成整體，因而圍繞著太陽齒輪76。
託架78安裝在捲筒的驅動軸25的面向側面A的一端。
行星齒輪79可轉動地支承在託架78的面向側面A的一端，以便行星齒輪79與太陽齒輪76和內齒圈77相互嚙合。
大斜齒輪80與託架78形成整體，所述託架78位於大斜齒輪80的朝向側面A的邊緣部分。
小斜齒輪81安裝在輸入/輸出軸82上，從而小斜齒輪81與大斜齒輪80相互嚙合。
而且，具有制動功能的動力源57，例如電動機的輸出軸連接到驅動軸74的面向側面A的一端。
如上所述，在任何一個行星齒輪機構G1、G2、G3、G4中，動力源57的旋轉動力通過驅動軸74、轉動軸75、太陽齒輪76、行星齒輪79傳遞到託架78上，捲筒的驅動軸25與託架78一同轉動，其轉數相應於內齒圈77與太陽齒輪76的齒數比。
此外，轉動的輸入/輸出軸82的轉數相應於小斜齒輪81與大斜齒輪80的齒數比。
各右和左差速齒輪機構GR和GL包括基本上呈圓柱形的殼體103，在殼體103的一端D和另一端E設有法蘭盤101，並且在殼體的中間部分設有套筒102，在各圓錐形的法蘭盤104上具有軸承殼體105，所述軸承殼體105與殼體103同軸設置，並且通過螺栓連接在殼體103的法蘭盤101上，驅動軸94穿過殼體103的套筒102延伸，軸承106套裝在套筒102內，並且可轉動地支撐著驅動軸94，小斜齒輪95被設置在殼體103中，並且被安裝在驅動軸94的頂端。輸出軸100沿著垂直於驅動軸94的方向穿過軸承殼體105延伸，軸承107套裝在軸承殼體105內，並且可轉動地支撐著輸出軸100，在大斜齒輪96朝向側面D的一端具有軸套96a，通過軸承115箱輸出軸100安裝在軸套96a中，並且大斜齒輪96與小斜齒輪95相互嚙合。蓋元件112具有朝向另一側E的軸套113，藉助軸承115將輸出軸100安裝在軸套113中，齒輪箱111位於軸套113之間，並且通過螺栓固定在斜齒輪96和蓋元件112上，支撐軸99沿著垂直於輸出軸100的方向延伸，並且將支撐軸99相對的端部安裝在開口110中，所述開口110被設置在齒輪箱110以上，藉助軸承114將斜齒輪98a和98b可轉動地支撐在支撐軸99上，斜齒輪98c和98d分別安裝在輸出軸100的頂端，並且使斜齒輪98C和98D與斜齒輪98A和98B相接觸嚙合。
右差速齒輪機構GR被安裝在移動小車55的捲筒R1和R2之間，輸出軸100連接到行星齒輪機構G1和G2的輸入/輸出軸82s。
左差速齒輪機構GL被安裝在移動小車55的捲筒R3和R4之間，輸出軸100連接到行星齒輪機構G3和G4的輸入/輸出軸82。
而且，各差速齒輪機構GR和GL的驅動軸94的底端與差速齒輪機構的輸出軸的動力源97，例如具有制動功能的電動機相互連接。
在所述的各差速齒輪機構GR和GL中，動力源97的旋轉動力通過驅動軸94、斜齒輪95和96、齒輪箱111和斜齒輪98a、98b、98c、98d傳遞到各輸出軸100，從而行星齒輪機構的輸入/輸出軸82與輸出軸100一起轉動。
當動力源97的輸出軸的轉動被制動時，輸出軸100相互互鎖，以便行星齒輪機構的輸入/輸出軸82同步轉動。
在圖12～16所示的起重裝置中，使捲筒R1、R2、R3、R4轉動的、動力源57朝向正反方向的驅動作用使提升繩56纏繞或展開，從而使得頭部滑車6相對於移動小車55提升或下降。
在這種情況下，如果右差動齒輪機構GR的驅動源97的輸出軸的轉動被制動，由於差動齒輪機構GR的輸出軸100與行星齒輪機構G1和G2的輸入/輸出軸82相互連接，差動齒輪機構GR的輸出軸100相互互鎖，由此使捲筒R1、R2以相同的速度轉動，從而使得捲筒R1、R2上的提升繩56的纏繞和展開量相互相同。
如果左差動齒輪機構GR的驅動源97的輸出軸的轉動被制動，由於差動齒輪機構GL的輸出軸100與行星齒輪機構G3和G4的輸入/輸出軸82相互連接，差動齒輪機構GL的輸出軸100相互互鎖，由此引導捲筒R3、R4以相同的速度轉動，從而使得捲筒R3、R4上的提升繩56的纏繞和展開量相互相同。
如果右差動齒輪機構GR的動力源97的輸出的制動被釋放，由獨立的驅動源57分別以不同的轉數驅動捲筒R1、R2。同樣，如果左差動齒輪機構GL的動力源97的輸出的制動被釋放，由獨立的驅動源57分別以不同的轉數驅動捲筒R3、R4。其結果是，使捲筒R1、R2、R3、R4上提升繩56的纏繞和展開量可以相互之間進行單獨調整，從而使得通過頭部滑車6和延伸裝置7懸掛的貨櫃C保持適當的姿態。
而且，當各驅動源97適當地被操作時，與此同時，動力源97的輸出軸的制動被釋放，安裝在移動小車50的右側的捲筒R1、R2的相對轉速和安裝在移動小車50的左側的捲筒R3、R4的相對轉速可以通過精確調整來變化。所以，藉助頭部滑車6和延伸裝置7懸掛的貨櫃C的姿態可以得到精確調整。
特別是，當貨櫃C在不受姿態控制的條件下提升和下降時，差動齒輪機構GR和GL的驅動源97被制動，以便限制驅動源97的轉動，與此同時捲筒R1、R2、R3、R4的制動被釋放。在這種條件下，驅動源57使捲筒朝向相同的方向轉動。
其結果是，捲筒R1、R2以同步方式轉動，並且捲筒G1的頭部滑車的提升繩56纏繞/展開量與捲筒R2的提升繩56的纏繞/展開量相同，與此同時，捲筒R3、R4以同步方式轉動，並且捲筒G3的頭部滑車的提升繩56纏繞/展開量與捲筒R4的提升繩56的纏繞/展開量相同。因此，貨櫃C被提升和下降。
當貨櫃C橫傾需要進行調整時，如圖16所示，貨櫃C圍繞水平軸線X傾斜，例如差速齒輪機構GR和GL的動力源97的制動被釋放，以便允許驅動源97轉動，驅動源57使捲筒R2、R4制動，以便限制捲筒R2、R4的動力源57轉動，與此同時捲筒R1、R3的驅動源57的制動被釋放。在這種條件下，驅動源57使捲筒R1、R3朝向相同的方向轉動。
所以，捲筒R1、R3轉動，使得捲筒R1、R3上的頂部滑車的提升繩56纏繞和展開，從而使貨櫃C的姿態得到控制。
當貨櫃C縱傾需要被調整時，如圖16所示，貨櫃C圍繞水平軸線Y傾斜，例如差速齒輪機構GR和GL的動力源97的制動被釋放，以便允許驅動源97轉動，釋放驅動源57對捲筒R1、R2、R3、R4的制動，動力源57使捲筒R1、R2朝向相同的方向轉動，與此同時，驅動源57是捲筒R3、R4轉動，使捲筒R3、R4的轉動方向與捲筒R1、R2的轉動方向相反。
所以，捲筒R1、R2轉動，以便使捲筒R1、R2上的頭部滑車直的提升繩56纏繞或展開，與此同時，捲筒R3、R4朝向捲筒R1、R2的反方向轉動，使捲筒R3、R4上的頭部滑車直的提升繩56展開或纏繞，從而使貨櫃C的姿態得到控制。
當貨櫃C歪斜需要得到控制時，如圖16所示，貨櫃C圍繞軸線Z轉動，例如差速齒輪機構GR和GL的動力源97的制動被釋放，以便允許驅動源97轉動，驅動源57使捲筒R2、R3制動，從而限制捲筒R2、R3的動力源57的轉動，與此同時捲筒R1、R4的動力源57的制動被釋放。在這種情況下，驅動源57使捲筒R1、R4朝向相同的方向轉動。
所以，捲筒R1、R4轉動，使得捲筒R1、R4上的頂部滑車的提升繩56纏繞或展開，從而使貨櫃C的姿態得到控制。
沿橫向，即，如圖16中所示的軸線X的方向，貨櫃C的搖擺受到限制時，例如，正像上面所述，控制貨櫃橫傾，捲筒R1、R3上的提升繩56纏繞或展開，與此同時，相反，捲筒R2、R4上的提升繩56展開或纏繞，從而控制貨櫃C重力的水平中心。
當貨櫃C沿歪斜方向的擺動受到限制時，例如，正如上面所述，貨櫃C的歪斜受到控制，捲筒R1、R4上的提升繩56纏繞或展開，從而控制貨櫃C的轉動。
圖17～20表示本發明的第三實施例。在附圖中，與圖3～16中相同的元件採用相同的代號來表示。
這種起重裝置包括一、第二、第三和第四捲筒R1、R2、R3、R4。所述各捲筒包括穿過捲筒的開口之一延伸的驅動軸25，穿過捲筒中的另一個開口延伸的扭力臂軸63，所述扭力臂軸63與驅動軸25同軸設置，以及，在捲筒中安裝有第一和第二轉動軸27和28、第一和第二太陽齒輪29和30、第一和第二內齒圈等61和62、第一和第二託架33和34、第一和第二行星齒輪35和36。所述起重裝置還包括扭力臂64和65，連杆機構L和壓力缸73。
藉助軸承43可轉動地支撐著各捲筒R1、R2、R3、R4，以便使各捲筒R1、R2、R3、R4圓周轉動，所述軸承43環繞軸頸40，將軸承43安裝在支架44中，軸承45被套裝在套筒42中，並且扭力臂軸63套裝在軸承45中，扭力臂軸63套裝在支架67內，將軸承66套裝在扭力臂軸63的端部，靠近捲筒的外端。
相對於捲筒的軸線，沿多個相反的方向纏繞在捲筒R1、R3上的頭部滑車的提升繩56，和纏繞在捲筒R2、R4上的頭部滑車的提升繩56。
從捲筒R1、R3上懸掛的提升繩56的展開端被鎖緊在頭部滑車6的朝向陸地的一端，與此同時，捲筒R2、R4上懸掛的提升繩56的展開端被鎖緊在頂部滑車6的朝向水面的一端。
驅動軸25在面向側面A的端部連接到動力源57的輸出軸上。這種設置結構使得動力源57使捲筒R1、R3朝向正方向或反方向轉動，其轉動的方向與捲筒R2、R4的轉動方向相反。
第二轉動軸28在面向側面B的一端藉助軸承69延伸進入凹陷部分68，所述凹陷部分68被設置在扭力臂軸63的面向側面A的一端，從而第二轉動軸28能夠相對於第一轉動軸27和扭力臂軸63沿圓周轉動。
設置的第一內齒圈61沿圓周圍繞第一太陽齒輪29，並且通過螺栓固定到盤形件71上，所述盤形件71藉助軸承70可轉動地支撐在第二轉動軸28上。
設置的第二內齒圈62沿圓周圍繞第二太陽齒輪30，並且通過螺栓連接到盤形件71上，以及連接到與套筒42相連的法蘭盤72上。
如圖18所示，藉助軸承53，第一託架33可轉動地支撐著三個第一行星齒輪35，所述第一行星齒輪35與第一太陽齒輪29和第一內齒圈61相互嚙合。
第二託架34安裝在扭力臂軸63的面向側面A的一端。如圖19所示，藉助軸承54，第二託架34可轉動地支撐著三個第二行星齒輪36，所述第二行星齒36與第二太陽齒輪30和第二內齒圈62相互嚙合。
將扭力臂64安裝到捲筒R1、R3的扭力臂軸63的面向側面B的一端，從而使扭力臂64的頂端向下延伸。
將扭力臂65安裝到捲筒R2、R4的扭力臂軸63的面向側面B的一端，從而使扭力臂65平行於扭力臂64，並且使扭力臂65的頂端向下延伸。
連杆機構L包括被設置在捲筒R1和R2之間，或捲筒R3和R4之間的槓桿22，槓桿22上端與移動小車55的橫梁21鉸接，一對第一連杆23與槓桿22的中間部分鉸接，所述連杆23與槓桿22的基體部分相互重疊，一對第二連杆24在其端部藉助負載傳感器91連接相應的第一連杆23的頂端，第二連杆24的另一端與扭力臂64或65的頂端鉸接。
壓力缸73具有與槓桿22的下端鉸接的活塞杆，將壓力缸73可轉動地支撐在移動小車55上，因此壓力缸73的殼體與第一連杆23接近平行。壓力缸73伸展或收縮，引導第一連杆23朝向陸地或水面方向產生位移。
在圖17～22所示的起重裝置中，動力源57被驅動，從而藉助驅動軸25、第一轉動軸27、第一太陽齒輪29、第一行星齒輪35、第一託架33、第二轉動軸28、第二太陽齒輪30、第二行星齒輪36、第二託架34將其旋轉動力傳遞到扭力臂軸63。
但是，在這種情況下，各捲筒R1、R2、R3、R4的捲筒體藉助軸承43和66可轉動地支撐在支架44和67上，由壓力缸73藉助扭力臂軸63和扭力臂64和65限制第二託架34沿圓周位移。其結果是，第二太陽齒輪30的旋轉動力通過行星齒輪36被傳遞到第二內齒圈62，從而使捲筒體轉動，其轉動方向與第二太陽齒輪30的方向相反，其轉數相應於第二內齒圈62與第二太陽齒輪30的齒數比。
還有，由於第一託架33的轉動方向相對於捲筒的轉動方向相反，第一託架33的轉動方向與第一太陽齒輪29的方向相同，其轉數相應於第一內齒圈61與第一太陽齒輪29的齒數比。
其結果是，相對於驅動源57，以減速方式驅動捲筒R1、R2、R3、R4，其轉數相應於減速機構的第一半部分和減速機構第二半部分的齒數比，所述減速機構第一半部分包括太陽齒輪29、託架33、行星齒輪35和內齒圈61。所述減速機構第二半部分包括太陽齒輪30、託架34、行星齒輪36和內齒圈62。
另外，由於設定動力源57的滾動使捲筒R1、R3朝向正方向和反方向的轉動與捲筒R2、R4朝向正方向和反方向的轉動方向相反，沿著捲筒的軸線，捲筒R1、R3和捲筒R2、R4以相互不同的方式轉動。
其結果是，在捲筒R1、R2、R3、R4上的提升繩56纏繞或展開，並且使頭部滑車6上下移動。
當不運行的移動小車55朝向水面的方向橫移時，或者當沿朝向陸地的方向橫移的小車被停止時，隨著各動力源57進入制動狀態，流體壓力被施加到壓力缸73的頭部壓力腔室一側，如圖20所示，藉助連杆23和24使扭力臂64和65順時針方向轉動。其結果是，通過扭力臂63、託架34、行星齒36和內齒圈62，將扭力臂64和65的轉動力傳遞到捲筒R1、R2、R3、R4。鎖緊在頭部滑車6的朝向水面方向一端的頭部滑車的提升繩56纏繞在捲筒R2、R4上，與此同時，鎖緊在頂部滑車6的朝向陸地方向一端的提升繩56在捲筒R1、R3、上展開。
其結果是，這些提升繩56上的張緊力被調整，以便在頭部滑車6上的朝向水面方向施加作用力，這種作用力限制了由於移動小車55的移動或停止產生的頭部滑車6的任何擺動。
當不運行的移動小車55朝向陸地方向移動時，或者當移動小車朝向水面方向橫移停止時，將流體壓力施加到壓力缸73的活塞杆一側的流體腔室，從而如圖20所示，藉助連杆23和24，使扭力臂64和65朝向逆時針方向轉動。其結果是，通過扭力臂軸63、託架34、行星齒輪36、內齒圈62，使扭力臂64和65的轉動力傳遞到捲筒R1、R2、R3、R4。鎖緊在頭部滑車6的朝向水面一端的頭部滑車的提升繩56從捲筒R2、R4上展開，同時，鎖緊在頭部滑車6的朝向陸地一端的頭部滑車的提升繩56纏繞在捲筒R1、R3上。
其結果是，這些提升繩56上的張緊力得到調整，以便在頭部滑車6上的朝向陸地方向施加作用力，這種作用力限制了由於移動小車55的移動或停止產生的頭部滑車6的任何擺動。
權利要求
1.一種起重裝置，其包括安裝在移動小車上的多個捲筒，所述移動小車適合在裝載或卸載設備的長的橫梁上移動，各捲筒具有單獨的動力源，並且提升繩纏繞在各捲筒上，而且，提升繩展開的端部鎖緊在貨櫃的懸掛構件上。
2.一種起重裝置，其包括安裝在移動小車上的多個捲筒，所述移動小車適合在裝載或卸載設備的縱向橫梁上移動，在各捲筒中具有太陽齒輪，在所述太陽齒輪的附近設有託架其被限制轉動，行星齒輪可轉動地支撐在所述託架上，並且與所述太陽齒輪相互嚙合，在各捲筒中設有內齒圈，所述內齒圈與捲筒一同轉動，並且與所述行星齒輪相互嚙合，所述太陽齒輪與獨立的動力源相連接，並且提升繩纏繞在各捲筒上，而且，提升繩展開的端部鎖緊在貨櫃的懸掛構件上。
3.一種起重裝置，其包括安裝在移動小車上的多個捲筒，所述移動小車適合在裝載或卸載設備的長的橫梁上移動，在所述各捲筒的基端和頂端之間以同軸方式設有多個太陽齒輪，託架分別設在各捲筒中相應的各太陽齒輪的前面，行星齒輪可轉動地支承在各所述託架上，並且與所述太陽齒輪相互嚙合，在各捲筒中設有內齒圈，所述內齒圈與捲筒一同轉動，並且與所述行星齒輪相互嚙合，最靠近所述捲筒基端的太陽齒輪之一連接獨立的動力源，最靠近所述捲筒頂端的託架之一被限制轉動，另一個太陽齒輪或不連接動力源的齒輪連接相應的一個託架和多個託架，並且提升繩纏繞在各捲筒上，而且，提升繩展開的端部鎖緊在貨櫃的懸掛構件上。
4.一種起重裝置，其包括安裝在移動小車上的第一和第二捲筒，所述移動小車適合在裝載或卸載設備的長的橫梁上移動，差速齒輪機構具有一個或另一個輸出軸，以便第一和第二捲筒的轉動分別傳遞到上述輸出軸，所述各捲筒具有單獨的動力源，還設有限制差速齒輪機構的驅動軸轉動的裝置，並且提升繩纏繞在各捲筒上，而且，提升繩展開的端部鎖緊在貨櫃的懸掛構件上。
5.一種起重裝置，其包括安裝在移動小車上的第一和第二捲筒，所述移動小車適合在裝載或卸載設備的長的橫梁上移動，在所述各捲筒的基端和頂端之間以同軸方式安裝有多個太陽齒輪，託架分別設在各捲筒中相應的各太陽齒輪的前面，行星齒輪可轉動地支承在各所述託架上，並且與相應的太陽齒輪相互嚙合，並且在各捲筒中設有內齒圈，以便所述內齒圈與捲筒一同轉動，並且與所述行星齒輪相互嚙合，差速齒輪機構具有一個或另一個轉動軸，以便最靠近第一和第二捲筒的基端的所述太陽齒輪的轉動分別傳遞到上述轉動軸，各所述最靠近捲筒的基端的太陽齒輪連接單獨的動力源，設有有選擇地限制每一最靠近捲筒的頂端的託架轉動的裝置，以及有選擇地限制差速齒輪機構的驅動軸轉動的裝置，並且提升繩纏繞在各捲筒上，而且，提升繩展開的端部鎖緊在貨櫃的懸掛構件上。
6.一種起重裝置，其包括安裝在移動小車上的第一和第二捲筒，所述移動小車適合在裝載或卸載設備的長的橫梁上移動，在所述移動小車的另一端安裝有第三和第四捲筒，多個太陽齒輪以同軸方式安裝在各捲筒的基端和頂端之間，託架分別設在各捲筒中相應的各太陽齒輪的前面，行星齒輪可轉動地支撐在各所述託架上，並且與相應的太陽齒輪相互嚙合，並且在各捲筒中設有內齒圈，以便所述內齒圈與捲筒一同轉動，並且與所述行星齒輪相互嚙合，在移動小車的一側的差速齒輪機構具有一個和另一個轉動軸，以便最靠近第一和第二捲筒的各基端的太陽齒輪的轉動分別傳遞到上述轉動軸，在移動小車的另一側的另一個差速齒輪機構具有一個和另一個轉動軸，以便最靠近第三和第四捲筒的各基端的太陽齒輪的轉動分別傳遞到上述轉動軸，最靠近捲筒基端的各太陽齒輪連接獨立的動力源，設有有選擇地限制最靠近捲筒的頂端的託架轉動的裝置，以及有選擇地限制各差速齒輪機構的驅動軸轉動的裝置，並且提升繩纏繞在各捲筒上，而且，提升繩展開的端部鎖緊在貨櫃的懸掛構件上。
7.按照權利要求5所述的起重裝置，其特徵是另一個驅動源連接差速齒輪機構的驅動軸。
8.按照權利要求6所述的起重裝置，其特徵是另一個驅動源連接各差速齒輪機構的驅動軸。
9.一種起重裝置，其包括分別安裝在移動小車上的一側或另一側上的第一和第二捲筒，所述移動小車適合在裝載或卸載設備的長的橫梁上移動，多個太陽齒輪以同軸方式安裝在各捲筒的基端和頂端之間，託架分別設在各捲筒中相應的各太陽齒輪的前面，行星齒輪可轉動地支撐在各所述託架上，並且與相應的太陽齒輪相互嚙合，並且在各捲筒中設有內齒圈，以便所述內齒圈與捲筒一同轉動，並且與所述行星齒輪相互嚙合，成對的扭力臂各自具有基端，所述扭力臂的基端連接最靠近捲筒頂端的託架，並且沿著捲筒的徑向延伸，而且扭力臂相互平行，連杆機構具有一端，其與扭力臂之一的頂端鉸接，連杆機構的另一端與另一個扭力臂的頂端鉸接，具有使連杆機構沿其軸向移動的驅動器，最靠近捲筒基端的各太陽齒輪連接獨立的動力源，並且提升繩在多個圍繞捲筒軸線的相反的方向纏繞在各捲筒上，而且，各提升繩展開的端部鎖緊在貨櫃的懸掛構件上。
全文摘要
具有獨立動力源的捲筒裝在小車上,各捲筒具有纏繞在捲筒上的提升繩,提升繩的展開端被鎖緊在懸掛構件上,這不需設裝較長可以提升繩和較大的捲筒。在各捲筒中設有太陽齒輪、託架和行星齒輪,以及內齒圈,以便內齒圈與捲筒一同轉動,它們構成將動力源的轉動傳遞到各捲筒的減速機構,其可使整個起重裝置的尺寸非常緊湊。可調整提升繩從各捲筒上展開的長度,以便控制懸掛構件和負載進入合適的姿態。
文檔編號B66D1/02GK1267631SQ0010187
公開日2000年9月27日 申請日期2000年2月4日 優先權日1999年3月18日
發明者宮澤勳, 淺野寬, 能井國雄 申請人:石川島播磨重工業株式會社