一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，包括上驱动小车、下驱动小车、回转机构和同步起升机构，所述下驱动小车通过所述回转机构与所述上驱动小车旋转连接，所述同步起升机构设置在所述下驱动小车上；采用两个马达内部布置在回转轴承内进行驱动，马达数量较少，故障点少，维护比较简单，效率高；此外，下回转小车整体尺寸比较小，整体重量比较轻，制作加工比较容易，同等起升高度和起升重量下的机型能耗比较低。同步起升机构采用一台电机和两个起升起升卷筒的起升机构的布置形式，占用空间比较小，利于简便化，轻量化设计，同时整机重量比较轻，加工制造比较简便。

主设计要求

1.一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，其特征在于，包括上驱动小车、下驱动小车、回转机构和同步起升机构，所述下驱动小车通过所述回转机构与所述上驱动小车旋转连接，所述同步起升机构设置在所述下驱动小车上；其中，所述同步起升机构包括对称设置的卷筒机构和驱动所述卷筒机构的第一驱动电机，所述卷筒机构包括连杆、制动器、减速器和起升卷筒，所述连杆的一端安装所述减速器和制动器，所述起升卷筒与所述减速器连接，利用所述第一驱动电机驱动所述连杆运动，使所述减速器带动所述起升卷筒转动。

设计方案

1.一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，其特征在于，包括上驱动小车、下驱动小车、回转机构和同步起升机构，所述下驱动小车通过所述回转机构与所述上驱动小车旋转连接，所述同步起升机构设置在所述下驱动小车上；其中，

所述同步起升机构包括对称设置的卷筒机构和驱动所述卷筒机构的第一驱动电机，所述卷筒机构包括连杆、制动器、减速器和起升卷筒，所述连杆的一端安装所述减速器和制动器，所述起升卷筒与所述减速器连接，利用所述第一驱动电机驱动所述连杆运动，使所述减速器带动所述起升卷筒转动。

2.根据权利要求1所述的一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，其特征在于，所述卷筒机构还包括弹性联轴器，所述连杆通过所述弹性联轴器与所述第一驱动电机连接。

3.根据权利要求1所述的一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，其特征在于，所述第一驱动电机为双轴输出电机。

4.根据权利要求1所述的一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，其特征在于，所述回转机构包括回转轴承、回转齿轮旋转机构和第二驱动电机，所述回转轴承分别与所述上驱动小车和所述下驱动小车连接，所述回转齿轮旋转机构设置在所述回转轴承上，利用所述第二驱动电机驱动所述回转齿轮旋转机构运动，使所述回转轴承转动。

5.根据权利要求4所述的一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，其特征在于，所述回转轴承的外圈与所述上驱动小车固定，内圈与所述下驱动小车固定，所述回转齿轮旋转机构包括外齿齿轮和内齿齿轮，所述外齿齿轮啮合设置在所述内齿齿轮内，所述内齿齿轮与所述回转轴承的内圈固定，所述第二驱动电机驱动所述外齿齿轮转动，带动所述内齿齿轮转动，使所述下驱动小车转动。

6.根据权利要求5所述的一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，其特征在于，所述外齿齿轮对称的设置两个，并且所述驱动电机设置两个，两个所述驱动电机分别驱动两个所述外齿齿轮。

7.根据权利要求4所述的一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，其特征在于，所述回转轴承为角接触轴承。

8.根据权利要求4所述的一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，其特征在于，所述上驱动小车和所述下驱动小车分别通过螺栓与所述回转轴承固定。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及起重机领域，特别涉及一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车。

背景技术

现有技术中，龙门式起重机是一种常见的用于集装箱吊装工作的大型设备。相对于龙门架的笨重和较为单一的工况，小车部分则显得更为复杂。除了正常的沿轨道平移外，为了适应集装箱多变的空间位置，小车必须能够回转，另外，集装箱钢丝绳吊具各绳的起升应同步，以保证起吊和卸载工作的正常、平稳进行，需要合理设计起升机构的布置形式和控制方法。传统的龙门式起重机小车在上述两个方面都有不足。一方面，传统的上回转式小车需要在平移小车上设置回转轨道，回转小车需要4个电机驱动，过多地部件导致设备故障点多且维护难度较大，此外，上回转小车整体尺寸较大，整体重量较重，加工制造较为困难，同等起升高度和起升重量下的机型能耗比较高。另一方面，传统的起升机构分别在两个起升卷筒上独立布置两个起升电机和两个减速器，整体结构较大较重，加工制造较为困难，运行能耗较高，此外，为了保证起吊的同步性，必须对两个电机进行精确的同步控制，控制难度较大。

综上所述，提供一种能够有效解决上述问题的龙门式起重机小车，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

针对以上现有技术存在的缺陷，本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足之处，公开了一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，包括上驱动小车、下驱动小车、回转机构和同步起升机构，所述下驱动小车通过所述回转机构与所述上驱动小车旋转连接，所述同步起升机构设置在所述下驱动小车上；其中，

进一步地，所述卷筒机构还包括弹性联轴器，所述连杆通过所述弹性联轴器与所述第一驱动电机连接。

进一步地，所述第一驱动电机为双轴输出电机。

进一步地，所述回转机构包括回转轴承、回转齿轮旋转机构和第二驱动电机，所述回转轴承分别与所述上驱动小车和所述下驱动小车连接，所述回转齿轮旋转机构设置在所述回转轴承上，利用所述第二驱动电机驱动所述回转齿轮旋转机构运动，使所述回转轴承转动。

进一步地，所述回转轴承的外圈与所述上驱动小车固定，内圈与所述下驱动小车固定，所述回转齿轮旋转机构包括外齿齿轮和内齿齿轮，所述外齿齿轮啮合设置在所述内齿齿轮内，所述内齿齿轮与所述回转轴承的内圈固定，所述第二驱动电机驱动所述外齿齿轮转动，带动所述内齿齿轮转动，使所述下驱动小车转动。

进一步地，所述外齿齿轮对称的设置两个，并且所述驱动电机设置两个，两个所述驱动电机分别驱动两个所述外齿齿轮。

进一步地，所述回转轴承为角接触轴承。

进一步地，所述上驱动小车和所述下驱动小车分别通过螺栓与所述回转轴承固定。

本实用新型取得的有益效果：

与传统上回转形式小车相比，采用两个马达内部布置在回转轴承内进行驱动，马达数量较少，故障点少，维护比较简单，效率高；此外，下回转小车整体尺寸比较小，整体重量比较轻，制作加工比较容易，同等起升高度和起升重量下的机型能耗比较低；另外，下小车通过回转机构可以进行0～270°回转，调控范围较大。同步起升机构采用一台电机和两个起升起升卷筒的起升机构的布置形式，这样占用空间比较小，利于简便化，轻量化设计，同时整机重量比较轻，加工制造比较简便；此外，这种布置形式加减速更加节能，效率更高，更加环保；另外，不存在电机不同步的问题，控制更加方便。

附图说明

图1为本实用新型的一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车的主视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为同步起升机构的结构示意图；

图4为图2中B的放大图。

附图标记如下：

1、上驱动小车，2、下驱动小车，3、回转机构，5、同步起升机构，31、回转轴承，32、回转齿轮旋转机构，33、第二驱动电机，41、卷筒机构，42、第一驱动电机，321、外齿齿轮，322、内齿齿轮，411、连杆，412、制动器，413、减速器，414、起升卷筒。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的一种下回转及单电机同步起升式的龙门式起重小车，如图1-2所示，包括上驱动小车1、下驱动小车2、回转机构3和同步起升机构4，下驱动小车1通过回转机构3与上驱动小车1旋转连接，上驱动小车1安装在龙门架上，并且能够在龙门架上移动，以改变下驱动小车2的吊装物的水平位置，而后通过回转机构3驱动下驱动小车2水平转动，进而改变吊装物的角度。同步起升机构4设置在下驱动小车2上；用于起吊吊装物。其中，

如图3所示，同步起升机构4包括对称设置的卷筒机构41和驱动卷筒机构41的第一驱动电机42，卷筒机构41包括连杆411、制动器412、减速器413和起升卷筒414，连杆411的一端安装减速器413和制动器412，起升卷筒414与减速器413连接，利用第一驱动电机42驱动连杆411运动，将扭矩传递到减速器413，进而通过减速器413带动起升卷筒414转动；进而卷绕钢丝绳吊起或者放下吊装物。具体的，连杆411的一端接至减速器413的输入齿轮，并且在连杆411的相同端安装制动器412，并且制动器412和减速器413形成固定连接。在另一实施例中，卷筒机构41还包括弹性联轴器，连杆411通过弹性联轴器与第一驱动电机42连接。另外，第一驱动电机42可以是双轴输出电机，两组卷筒机构41的连杆411分别与双轴输出电机两端的输出轴连接，使得同步起升机构4的布局更加合理，占用空间比较小，利于简便化，轻量化设计，同时整机重量比较轻，加工制造比较简便；保证了两组卷筒机构41的同步运行，控制更加方便。

如图4所示，回转机构3包括回转轴承31、回转齿轮旋转机构32和第二驱动电机33，回转轴承31分别与上驱动小车1和下驱动小车2连接，实现上驱动小车1和下驱动小车2的旋转连接；回转轴承31可以是角接触轴承。回转齿轮旋转机构32设置在回转轴承31上，为下驱动小车2的旋转体用动力传递，第二驱动电机33为下驱动小车2的转动提供动力支持。具体的，回转轴承31的外圈与上驱动小车1固定连接，内圈与下驱动小车2固定连接；回转齿轮旋转机构32包括外齿齿轮321和内齿齿轮322，外齿齿轮321啮合设置在内齿齿轮322内；外齿齿轮321可以为直齿圆柱外啮合齿轮，内齿齿轮322可以为直齿圆柱内啮合齿轮。能够想到的，当外齿齿轮321转动时，并且保持外齿齿轮321位置不动，则内齿齿轮322绕其圆心发生转动。因此，内齿齿轮322与回转轴承32的内圈固定连接，其可以采用过盈配合，也可以通过螺栓等固定方式进行固定。第二驱动电机33安装在上驱动小车1上，其输出轴与外齿齿轮321连接，通过第二驱动电机33驱动外齿齿轮321转动，带动内齿齿轮322转动，实现下驱动小车2的转动。

在一优选实施例中，外齿齿轮321对称设置两个，对应的，第二驱动电机33也设置两个，通过两个独立的驱动电机驱动两个外齿齿轮321，使的下驱动小车2转动更加灵敏、平稳，响应度高。另外，两个外齿齿轮321对称设置，对内齿齿轮322的两端同时提供驱动力，防止单侧驱动增加齿轮之间的负载，进而提高齿轮的使用寿命，同时也增加了下驱动小车2转动时的平稳性。

参照图1-4所示，本实用新型在使用时，两个第二驱动电机33同时提供动力，驱动两个外齿齿轮321转动，从而使得内齿齿轮322带动回转轴承31的内圈转动，进而实现对下驱动小车2的转动；如果下驱动小车2需要反向主动，仅需要使得第二驱动电机33翻转即可。另外，第一驱动电机42的两侧输出轴同步为两侧的卷筒机构41提供动力，驱动连杆411转动，并且通过减速器413将动力传递给起升卷筒414，带动起升卷筒414转动，对钢丝绳进行卷绕，实现对吊装物的吊起和放下；同时通过制动器412为卷筒机构41提供制动力，控制卷筒机构41的减速和停止。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围当中。

设计图

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主设计要求

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