一种新型集装箱吊具结构的研究
一种多功能岸边集装箱起重机[实用新型专利]
![一种多功能岸边集装箱起重机[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/58539c2e89eb172dec63b766.png)
专利名称：一种多功能岸边集装箱起重机专利类型：实用新型专利
发明人：冯国臣
申请号：CN201520740590.1
申请日：20150923
公开号：CN204958239U
公开日：
20160113
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种多功能岸边集装箱起重机，包括起升机构、大车行走机构、小车行走机构、支撑架和吊具上架，起升机构连接在小车行走机构中部，通过钢丝绳连接有吊具上架，小车行走机构搭接在支撑架上端，支撑架包括门架及其两侧固定连接的前伸臂架和后臂梁架，前伸臂架延伸到岸边海域，门架底端设置大车行走机构，大车行走机构置于岸边轨道上，吊具上架可拆卸式地转接集装箱专用可调吊具、双吊钩及抓斗或电磁吸盘。
本实用新型采用可转接的吊具上架连接各类吊具，能够快速实现吊具的转换，从而适应不同货物的作业转换，大大提高作业效率，并且独立的吊具结构能够降低维护成本，双钩的吊具，定位准确，移动稳固，提高码头安全作业。
申请人：广西桂江重工股份有限公司
地址：543000 广西壮族自治区梧州市梧州工业园区工业大道6号
国籍：CN
代理机构：贵阳中新专利商标事务所
代理人：商小川
更多信息请下载全文后查看。
集装箱吊具原理
集装箱吊具原理
集装箱吊具是用于吊运集装箱的专用工具，其原理主要包括以下几个方面：
1. 结构原理：集装箱吊具通常由吊钩、横梁、链条和吊钩固定器四个部分组成。
其中，横梁和链条是连接吊钩和吊钩固定器的关键部件，其结构设计需具备足够的强度和稳定性。
2. 动力原理：集装箱吊具的动力来源于吊车或起重机等吊装设备。
在使用过程中，吊车或起重机将横梁和链条与吊钩固定器相连，通过牵引链条使吊钩与集装箱连接，再通过起重机的升降动力将集装箱吊起或放下。
3. 安全原理：集装箱吊具使用过程中需要注意安全问题，如吊装前应检查各部件的完好性和稳定性，吊装时应避免集装箱滑落或翻倒等意外情况的发生。
同时，吊装人员应经过专业培训和资格认证，严格遵守安全操作规程。
总之，集装箱吊具是现代物流运输过程中不可或缺的工具之一，其原理和安全使用必须得到充分的重视和培训。
- 1 -。
4-2-集装箱吊具
一、集装箱吊具旳种类
集装箱吊具旳种 类
固定式 组合式
直接吊装式 吊梁式
伸缩式
1、直接吊装式吊具
为20ft或40ft集装箱专用吊具，经过吊具上 液压装置旳转动旋锁装置直接与角配件连接或 松脱。
特点：构造简朴、重量轻、只合用于起吊一 定尺寸旳集装箱。对不同尺寸旳集装箱必须更 换吊具。
2．导向装置 吊具接近集装箱时起定位作用，常用导向板式，末端用
钢板制成可上下转动1800旳锥形包角。不工作时可翻转向 上。 3．悬挂及倾斜装置
集装箱船出现纵倾或横倾时，要求吊具也能在前后左右 方向允许有±50旳倾斜。一般经过液压缸伸缩或卷筒钢丝 绳旳收放来实现。
岸边集装箱起重机
4．操纵控制装置 操纵装置：涉及旋锁驱动装置、导向板驱动装置、吊具前 后斜装置和吊具伸缩装置，都采用液压传动 控制装置：在吊具旳四个角配件处装有指示灯，只有四个 角配件同步旋合时，指法示灯才全亮，才允许吊运集装箱
4．伸缩式吊具
其吊架可伸缩，可适应不同规格旳集装箱吊运，吊 具旳伸缩由司机操纵。变换时间短，自重大2
5 4
二、集装箱吊具旳主要部件 1．连接装置 连接装置旳工作原理
（1）定轴旋锁装置 旋锁相对于吊具旋转箱
不能摆动，只能转动
（2）浮式旋锁装置
旋锁可在旋 转箱内摆动，以 适应集装箱旳制 造误差和工作变 形。
2、吊梁式吊具（可更换吊具）
将专门制作旳吊梁悬挂在起升钢丝绳上。只需更换多种集装箱专 用吊具（液压装置装在吊具上）即可吊多种不同尺寸集装箱。
3、组合式吊具
由一种由两种不同规格旳吊具组合在一起并可迅速装拆旳组合 式吊具。液压旋锁装置装在20ft吊具上，吊40ft集装箱时将 40ft专用吊具作为从吊具附加在20ft主吊具上即可。
带防摇功能的集装箱吊钩两用门式起重机
– 141 –《装备维修技术》2019年第3期（总第171期）doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.03.123带防摇功能的集装箱吊钩两用门式起重机李云杰（成都畅越机械工程有限公司，四川 成都 610207）摘要：针对铁路货场装卸作业情况，研发一种带防摇功能的集装箱吊钩两用门式起重机，既能吊运件杂货同时又能高效吊运集装箱。
详细介绍了该起重机的起升机构、吊具、门架、电气控制部分，重点论述防摇装置的构成及原理。
关键词：门式起重机；集装箱；阻力滑轮防摇；八绳交叉防摇现在大量货物采用集装箱运输，而铁路货场通常用普通吊钩门式起重机进行件杂货及集装箱的吊运，吊具摆动大，偏载歪斜，作业效率低，因此公司针对市场需求，研制了新型带防摇功能的集装箱吊钩两用门式起重机。
一、 主要性能参数工作级别A6起重量 吊具下40.5t 吊钩下40t 跨度 30m 有效悬臂7.5m 起升高度 12.5m （堆三过四）起升速度满载 12m/min 空载20m/min 小车运行速度 60m/min 大车运行速度 65m/min吊具回转速度 慢速0.5rpm 快速0.8rpm 吊具回转角度 –10°至190°作业效率 20箱/小时起升机构、大小车运行机构变频调速二、 起升机构传统的吊钩门式起重机起升机构定滑轮采取集中布置形式，基本不产生减摇效果。
该起重机的起升机构采取四个定滑轮分散布置（见图1），相对于钢丝绳下绳中心对称，同时在吊具四角处各布置两个中心线相互垂置的动滑轮，共八个动滑轮，四根钢丝绳。
该布置具有独特优越性，既实现了起升钢丝绳在大小车运行方向双向交叉卷绕，同时又实现了吊具的四吊点起吊。
因此在大小车运行方向均具有防摇功能，称为八绳交叉防摇。
图1 起升机构当大小车起、制动而起升不工作时，吊具发生摆动。
从钢丝绳卷绕图分析可知，动滑轮与起升钢丝绳间有相对运动，即动滑轮在钢丝绳上滚动，因此在吊具每个滑轮上设置阻力装置，可以消耗吊具或货物摆动能量，产生减摇效果。
集装箱正面吊运机
集装箱的升降运动由臂架伸缩和变幅来共同完成，无专门起升机构，伸缩和变幅可同时进行，升降速度大，生产效率高
一般要求在对第一排箱作业时，前轮外沿离集装箱的距离为700mm左右，工作幅度最小应距前轮外沿2m。
按所吊运的集装箱最大总重量确定，其吊具重量约为10t。 二、集装箱正面吊运机的结构类型
臂架伸缩机构
5m左右的直角通道上转弯，在9. 悬挂在伸缩臂架上的吊具可绕轴线回转，且可左右移动各800mm，几乎可以在任何条件下在集装箱堆场进行作业 6）在吊运倾斜的集装箱时，可使两臂架采用不同的高度而使吊具就位，也可让两臂架伸出不同的长度来使集装箱转动一定的角度 ● 变速杆入档后，发动机不能启动
如距离太远，则应在前沿机械与堆场间用拖挂车来作水平运输。
二、集装箱正面吊运机的结构类型
1．单臂架集装箱正面吊运机
起重臂为单箱式结构，用两个变幅油缸支撑
吊运倾斜的集装箱时，用吊具与臂架间的摆动进行对位
起重臂为单箱式结构，用两个变幅油缸支撑
●2．双臂臂架架最集大吊装仰箱角具正的面限与吊位运保臂机护架是单支点连接，吊运装载重心偏移的集装箱要通过横移 如吊距运离 倾太斜远的，集吊则装应箱具在时保前，沿用持机吊械具平与与堆臂衡场架。间间用的吊拖摆挂动机车进来行行作对走水位平时运输，。路面不平易导致摇摆。
● 高速保护
起吊集装箱后，整机不能用高速档行驶，否则发动机自行停止运转
● 变速杆入档后，发动机不能启动
● 臂架最大仰角的限位保护
● 入档后再拉手制动，发动机即停止
5、加装吊钩后，可吊装其他重大件货物 能实现所谓集成吊运，即将集装箱连同公路运
输的拖车一同吊装上火车。 6、轮压低
集装箱双吊具组合吊运模式的分析研究
目前已采用的集装箱双 吊具在作业时一次可 吊起 ２个 ４ 集装 箱或 ４ 集 装箱或 ４个 ２ 集 ０ｆ ｔ ５ｆ ｌ ０ｆ ｌ 装箱 ，还 可 以实 现 ２套 吊具 各 自独 立 起 升 或 一 套
吊具 起升 一 套 吊具 不 动 ，还 可 以实 现 单 边 吊具 的 吊运 作业 ，即 ２个 吊具 中一 个 为 空 吊具 。使 用 一
一
大 的新 型 集 装 箱 吊具 ，以最 低投 资 额 提 高其 码 头
装卸生 产能 力 。
《 起重运输机械》 ２０ （ ） ０８ １
５Ｏ 一
维普资讯
表 １ Ｂｏ ｒｍｍａ双吊具 的主要技术参数 吊具类型 起重负荷／ ｔ
吊具 质量 ／ ｔ 吊具 高度 ／ ｍ 调 节 速度／ （ ・ ） ｍ Ｓ 双 箱 分 离 时 间／ ｓ １ ６ ２４ ． １１ ／Ｏ ２ ．／ ５ ３ ２ ２ ２ ８２ ９ ．／ ． １ １ ／Ｏ ～６ １
图 １ 作业 中 的 集装 箱 双 吊具
在 目前 的 集 装 箱 装 卸 作 业 中 人 们 已 经 注 意 到 ，集装 箱 码 头 的 设备 再 先 进 ，其 运 行 效 率 都取 决 于集装 箱 吊具 。所 以 ，集装 箱 吊具 运 行 效果 的 好 坏 直接影 响集装 箱 码 头 的效 益 。 在集 装 箱 吊具 使 用过 程 中 ，不 但要 提 高 吊具 吊运 集 装 箱 的运 行 速 度 ，以提 高装 卸 效 率 ，还 要 确 保 运 行 过程 的安 全 可靠 、方 便 保 养 ，并 且 最 大 限 度 降 低 回修 率 等等。
１ 集装 箱 双 吊具 的使 用 现 状
由于集装 箱 船 舶 的 大 型化 ，对 岸边 集装 箱 起 重机提 出 了更 新 更 高 的要 求 。高 速 化 、外 伸 距 及 起升高 度 增 大 、额定 起 重 量 和效 率 的提 高 ，已 成 为集装箱 吊具 发 展 的 方 向 ，其 中 如何 提 高 和 改进 集 装箱 吊具 吊运 的 效 率 ， 已经成 为制 造 商 和 运 营 商们 主要 研 究 的课 题 。例 如 ，Ｂｏ ｍａ ｒｍ 、上 海 振 华 港机等 中外 吊具 生 产 厂 商 都 投 入 大量 技 术 和 资金 进行 这 方 面 的研 究 ，并 取 得 了积 极 成 果 ，集 装 箱
流动式起重机械—集装箱正面吊运起重机的结构组成及工作原理
6
5
4
3
2
1
集
集
集
集
集
集
装
装
装
装
装
装
箱
箱
箱
箱
箱
箱
跨
跨
跨
跨
跨
跨
运
运
运
运
运
运
车
车
车
车
车
车
的
的
的
的
的
简
发
技
分工结ຫໍສະໝຸດ 介展术类
作
构
趋
参
原
组
势
数
理
成
目 录
集装箱跨运车简介
什么是集装箱跨运车吗？ 结构组成和工作原理是怎么样的呢？ 它主要应用在哪些场合呢？
集装箱跨运车的结构组成
➢ 集装箱跨运车，是一种专用装卸机械。
组成
门形车架 吊具系统 动力及传动系统 转向和行驶系统 制动和液压系统 电控系统
➢ 集装箱跨运车，是一种专用装卸机械。 ➢ 可完成多种作业：
自取 搬运 堆垛 装卸
集装箱跨运车的分类
➢ 按车体结构型式分为：
（一）无平台及跨运和装卸共用结构的集装箱 跨运车；
跨运车能堆码集装箱和通过集装箱的层 数（高度），通常只堆码和吊着重箱通过两 层集装箱。
（三）最小转弯半径
跨运车搬运集装箱，在平坦硬路面上低速 转弯，其转向轮处于最大偏转角时，外廓离转 弯瞬时中心最远点的圆弧轨迹半径。
集装箱跨运车的发展趋势
集装箱跨运车
（一）大型化、高层堆码
全球经济和国际运输业的发展， 集装箱体积和载荷变得更大,
一种专用集装箱吊装倾斜原因及对策研究
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｅ ｏ ｎ ｔ ｍｎ ｅ ｒ ；ｈ ｏ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ；ｉ ｎ ｄｉ ｎ ｉ ｎ ｇ
部 由具有 一定 厚 度 的壁 板 拼 接组ｃ ｃ ｌｃ ａ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｒ ｆ ｈ ｏ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｃ ｌ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｆ ｏ ｅ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ ｇ ｒ ａ ｖ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｉ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｒ ｙ
专 用 集 装 箱 可 进 行 公 路 、铁 路 运 输 ，空 箱 、
质量 ，箱 盖 结 构 相 对 薄 弱 ，箱 盖 与 底 座 间 由多 组
带载均 可 吊装 。箱 体主要 由底 座及箱 盖等组 成。 底 座用 于 装 载 并 固定 货 物 ，因货 物 较 重 ，底 座 结 构较 强 ，具 有 足 够 的强 度 和 刚度 。 箱 盖 四周 及 顶
并建议 对吊具结构进行改进 ，介绍 了一种减小 吊装倾角的 吊具改进结构 。 关键词 ： 集装箱 ；吊装 ；倾 斜
中图分类号 ： Ｔ Ｈ ２ １ １ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ １— ０ ７ ８ ５（ ２ ０ １ ５ ）０ ５— ０ １ ０ ４— ０ ３
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｂ ｉ ｒ ｅ ｌ ｆ ｙ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ — ｐ ｕ ｒ ｐ ｏ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｒ ，ｗ ｉ ｔ ｈ ｃ ｏ ｎ ｃ ｉ ｓ ｅ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｓ ｌ ｉ ｎ ｇ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｒ ｈ ｏ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ，ａ ｎ ｄ ｐ ｕ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏｕ ｆ ｎ ｄ ｄ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ ｕ ｓ ｅ ．Ｆ ｏ ｒ ｅ ｘ ａ ｎ ｌ —
一种新型港口岸边集装箱起重机的研究构想
Ａｂ ｔ ａ ｔ：Ｉ ｉｗ ｆ ｈ ｒ ｂ ｅ ｆ ｒａ ｒ ｎ ｓｉ ａ ｄ ｉ ｇ ｃ ｎ ａ ｎ ｒ ， ａ ｎ ｗ ｐ ｕ ｙ ｉ ｅ ｃ ｎ ａ ｎ ｒｃ ａ ｅ ｗｉ ｓｒ ｃ ｎ ｖ ｅ ｏ ｔ ｅｐ ｏ ｌ ｍｓｏ ｐｏ ｔ ｌ ａ ｅ ｎｈ ｎ ｌ ｏ ｔ ｉ ｅ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔ ｅ ｑ ａ ｓｄ ｏ ｔ ｉ ｅ ｒ ｎ ｔ ｙ ｈ
门座起重机用 于集装箱装卸作 业存在 以下局 限性 ：
为岸边集 装箱起重机 的主要 机型 ，而 门座起 重机虽然在 重
量 、成本 以及兼作其他用途 有一定 的优 势 ，但对于码 头前 沿集装箱装卸作业 ，其性能远不及桥式起重机 。由于桥式
（ ） 作速度低 。依 靠臂架摆 动获得 的货物变幅速度 １ 工
ｔｅ ｉ—ｒ ｇ ｕ ｎ ｙ ｔ ａ ｅｍａｎｗｏｋｎ ｃ ａ ｉ ｉ ｃ ｎ ｅｖｄ ｈ ｂ ｂｉ ｅｌｆ ｇｓｓ ｍ ｓｔ ｉ ｒｉｇｍｅｈ ｎｓ ｓ ｏ ｃｉｅ ，ｗ ｉｈｓａｌ ａ ｅａｎ ｖ ｌ ｔ ｃ ｒ ｎ ｊ ｄ ｉ ｅ ｈ ｍ ｈｃ ｈ ｌｈ ｖ ｏ ｅ ｓ ｕ ｔ ｅａ ｄ ｒ ｕ
Ｒｅｅ ｒｈＣｏ ｃ ｐ ｆ Ｎｅ Ｔ ｐ ｆ ａ ｓｄ ｎ ａｎ ｒ ａ ｅ ｓａｃ ｎ ｅ ｔ ｏ Ａ ｗ ｙ ｅｏ ｙ ｉｅＣｏ ｔｉｅ ｎ Ｑｕ Ｃｒ
ＬＩ ｏ ｇ ｚ ｉ ｎ — ｈ ，Ｗ ＥＩ ｎ Ｙ Ｄｏ ｇ
（ ｈ ｎ ｉｅｓ ｙｏ ｃｎ ｌｇ，Ｗｕ ａ ３０ ３ ｈｎ） Ｗｕ ａ ｖｒｉ ｆ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｕｎ ｔ Ｔ ｈ ｎ ４ ０ ６ ，Ｃ ｉ ａ
李 勇智 ，魏 东
（ 武汉 理工 大学 ，湖北 武汉 ４０６ ３ ０ ３）
摘 要 ：针对 门座起 重机对于集装箱装 卸作业所存在 的问题 ，提 出一种以臂桥架变 幅系统为主要工作 机构的岸边 集装箱起 重机 的构想。其结构新颖 ，具有工作 速度高 、工作范 围大 、装卸效率高 ，重 量轻 ，成本低等优点 。 关键词 ：集装箱 ；起重机 ；变幅 ；臂桥架 中图分 类号 ：Ｕ６ ３ ２ ５． １ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ６ ８２ ０ ）４ ０ ６ — ３ ０ ３ ３ ８ （０６０ — ０ １ ０
新型通用集装箱吊具及集装箱的适应性改造
有些“ 杀鸡 用 牛刀 ” 况 且 有 时岸 桥还 要 用这 些重 型 “ 器 ” 对 ， 武 米
付 大量 的空箱 。毫 无疑 问 ， 是对 能 源的极 大 浪费 ， 这 能源 利用 率
极 低 ， 违 背 了 现 在 提 倡 建 设 节 约 型 社 会 的大 环 境 的 要 求 。 也
具 。 应 的 常 用 集 装 箱 吊 具 有 以下 几 种 基 本 型 式 ： 定 式 集 装 的 总重 经计 算达 到 ２５吨 左右，如 图 １所 ．
刀 。
新 型 集装箱 吊具可 行性 分析
１标 准 可 行 性 ．
新 型 集 装 箱 吊 具 可 以 装 卸 一 个 ２ ｆ重 箱 、 一 个 ４ ｆ重 箱 或 Ｏｔ ０ ｌ 者 两 个 ２ ｆ空 箱 （ 提 倡 同 时 起 吊 两 个 ２ ｆ重 箱 ， 具 备 这 种 能 Ｏｔ 不 Ｏｔ 但
＿ｏ。 Ｌｃ 物ｉ ｇ 流 ｉ ｓ ｔ
栏辑 目 编
：
叶 红玲
本文对现在普遍应用的集装箱专 用吊具进 行了改进 ，并设计 修改 了集装箱的结构与之适 应 、匹配 ，分析 了这种改进的优势及可行性 ，指 出了有待解决 的问题 。
新型通 用集装 箱 吊具 及集装 箱 的适应 性 改造
文 Ｉ 越 超 赵
用 这 种 新 型 的 吊 具 每 一 个操 作 循 环 至 少 可 以 节 省 １ ４度 电 能 ， ． ７
上述新 型 吊具 。同样 ，５ｔ ４ ｆ 及其 它各种 型号 的集 装箱都 可以如 此 改造 。 这样 就不必 要 为那些 非标 准集 装箱 的装 卸发 愁 了 ， 新设 计
无动力集装箱吊架系列优化研制的探讨
都在 １４— ． ｍ 范围 内。最常用 的是框架 型可伸 ． １６
缩装 卸 ２ ４ 准箱 的 吊架 。现 在 国 内大 中 港 Ｏ和 ０标
口 码头岸机大都配用 动力伸缩式集装箱 吊架为主。 而绝大多数中小港 口 及堆场基本使用简单可靠的普 通无动力集装箱吊架。无 动力集装箱吊架其金属结 构体有工字型 、 框架型 和框式高架型。它们能够获 得普遍使用 ， 主要取决于机械种类 、 吊运方式和集装 箱结构型式及堆场条件等。由于集装箱 吊具结构及 其附属技术要求 ． 既未形成系列又不规范 ， 而起吊方 式也各异 ， 这样集装箱体在不同操作环境下产生不 同程度 的损坏 ； 更重要的是造成机损货毁的现象， 给 港 口生产带来不安全的因素。同时部份吊架还靠进 口， 尤其是框式高架型集装箱 吊架。
１４ １６ １８ ２０ ２２ 五 个 品种 ， 类共 有 ．ｍ、．ｍ、．ｍ、．ｍ、．ｍ 此
十二 个 品种 。
三、 复合式集装箱吊架 ， 采用 ２ ’ Ｏ集装 箱吊架 吊 ４ ０集装箱 吊架 ， 这样 可以降低起 升高度 ， 为堆场使 用通用机械提供必要条件。 四、Ｏ和４ ２ Ｏ集装箱铲架 ， 由于国际 ２ Ｏ ０ 和４ 标 准集装箱 ， 有的集装箱底部具 有铲孔 ， 有的无铲孔 ， 这样就给堆场装卸生产带来 困难 。为此 ， 根据用户 使用铲车结构 ， 设计制造不同尺寸的集装箱铲架。 五、０和 ４ ２ Ｏ开顶箱框式集装箱吊架 ， 在框式普 通型集装箱 吊架四个锁钮侧旁加焊 吊耳 ， 使集装箱 吊架 变成 多用途 吊架 ， 可 起 吊普 通集装 箱 ， 既 也可 以 用钢索装在吊耳上完成开顶箱的吊装作业 。 六、 核能源集装箱专用吊架 ， 主要特点是选用较 好材料 ， 加大断面尺寸 ， 提高钢绳安全系数 ， 确保安 全 生产 。 我厂生产的集装箱 吊架 ， 不仅在上海港获得广 泛使用 ， 而且在 国内有关港 口、 铁路和堆场也获得良
典型港口起重机械—岸边集装箱起重机结构及原理
行小车式岸桥
自行小车式岸桥的起升与小车运行 机构均装在小车架上。
特点是小车可自行，结构较简单， 钢丝绳磨损小，驾驶员视野好，前大梁 仰起后，小车可继续作业，但小车自重 较大。
全绳索牵引小车式岸桥
全绳索牵引小车式岸桥的起升机构和 行走机构都设在机器房内，小车行走靠钢 丝绳牵引。
特点是小车自重小，行走速度高，起 动加速性能好，不产生打滑，但结构尺寸 大，制造工艺要求高。
起升机构
起升机构的牵引小车有全绳索 牵引式小车和半绳索牵引式小车。 起升机构装设在机器房内，通常由 两组驱动装置左右对称布置。
大车运行机构
电动机经过联轴器驱动减速器，减 速器低速轴，将动力通过开式齿轮传递 给主动轮车轴，驱动车轮转动。行走车 轮通常为双缘锻造车轮。
特点为小车自重小，牵引性能好，起 动加速时不会打滑，但钢丝绳系统复杂， 维修不便。
半绳索牵引小车式岸桥
半绳索牵引小车式岸桥的起升机构在 机器房内，行走机构装在小车架上，取消 小车牵引钢丝绳系统。
特点是兼有自行小车式和全绳索牵引 小车式的优点，缺点是钢丝绳易磨损。
导杆牵引小车式岸桥
导杆牵引小车式岸桥的起升机构和行 走机构都设在机器房内，但小车的行走机 构用一套摆动导杆机构驱动。
岸边集装箱起重机结构及原理
集装箱码头前沿装卸集装 箱船舶的专用起重机，由小车 行走机构、起升机构、大车行 走机构、俯仰机构组成，进行 装卸船作业，以下简称岸桥。
岸桥的结构主要有以下特 点：桥架伸出码头外面的部分 可以俯仰，以便船舶靠离码头。 高速型岸边起重机吊具还装有 减摇装置。
岸桥按行走小车牵引方式分类
集装箱正面吊运机
5．行走速度
其运行距离一般在40-50m以内较为合理。如距离太 远，则应在前沿机械与堆场间用拖挂车来作水平运输。
满载时只允许低速行驶，因集装箱正面吊运机自重 较大，如行驶速度过快，则对爬坡、制动、整机稳定性以 及发动机功率都有较大影响，故满载时最高速度一般不超 过10km/h。空载时可高速行驶，一般为25km/h左右。
4．车身外形尺寸
主要用于货场作业，要求能适应狭小的场地条件， 对通过性能要求较高，需要控制车身宽度和长度
一般要求正面吊运机能在7.5m左右的直角通道上转 弯，在9.5m左右的通道内能900转向。
要求最小转弯半径在8.5m左右，最大轴距为5.5m左 右，车体带臂架长度约为7.5～8m左右，车宽一般为3.5～ 4m左右
三、集装箱正面吊运机的主要技术参数
1．起重量 根据额定起重量和吊具的重量来确定。额定起重量一
般按所吊运的集装箱最大总重量确定，其吊具重量约为 10t。 2．起升高度
即堆码高度，一般为四层箱高，起升高度一般为11m左 右.要求堆五层箱高时，一般为13m左右
3．工作幅度
通常能跨一排箱作业。一般要求在对第一排 箱作业时，前轮外沿离集装箱的距离为700mm左右， 工作幅度最小应距前轮外沿2m。在对第二排箱作 业时，前轮离第一排集装箱的距离为500mm左右， 工作幅度最小距离前轮外沿4.1m
3）双臂架集装箱正面吊运机受力比较简单，变幅油缸 不存在同步问题。
4）两臂架中间距离较大，驾驶室可放在中间，并可以 适当提高其高度，使驾驶员视野较好
5）为使吊具旋转较大的角度，必须在平衡架下再安装 吊具旋转机构，整个吊具高度较大，降低了有效起升 高度。
6）在吊运倾斜的集装箱时，可使两臂架采用不同的高度而使吊具 就位，也可让两臂架伸出不同的长度来使集装箱转动一定的角度
科技成果——新型轮胎式集装箱门式起重机节能技术
科技成果——新型轮胎式集装箱门式起重机节能技术适用范围交通行业交通运输行业港口、中转站装卸集装箱或件杂货等行业现状通用型轮胎式集装箱门式起重机（简称通用型RTG）是集装箱港口的重要设备，在现代化港口集装箱堆场中占据主导地位。
它可以大范围灵活调动，具有空间利用率高、生产率高和全堆场机动的特点。
但通用型RTG使用柴油发电机组为整机提供动力，存在造价高、日常使用维护成本高、能源消耗大和废气排放污染、噪声污染等缺点。
据统计，通用性RTG作业每标箱能耗为1.2-2.2升柴油。
新型轮胎式集装箱门式起重机为大型机械设备，其生产过程的主要耗能是电。
由于新型RTG为轻型化设备，整机重量降低约1/3，所以在生产过程中可以节约大量能源。
目前应用该技术可实现节能量4万tce/a，减排约11万tCO2/a。
成果简介1、技术原理（1）采用“四卷筒”组合驱动技术在总体设计上，新型RTG采用四组钢丝绳卷筒装置（见图1），依靠卷筒的正、反转，收放钢丝绳实现货物的起升和横向移动。
驱动装置和卷筒安装在门架底梁上，与通用型RTG（起升和小车运行机构都设置在小车上）相比，大幅降低小车质量和整机重心，优化了整机结构，实现了整机重量的轻型化。
图1 “四卷筒”组合驱动原理示意图（2）采用电力驱动通用型RTG采用柴油发电机组提供动力，由于系统载荷是变化的、非线性的，因此通用型RTG在载荷较轻时，柴油机处于标定转速部分负荷运转，柴油发电机组效率较低。
据统计，通用型RTG发动机启动后，用于装卸作业的时间不到50%，其它时间为空耗，一台通用型RTG每小时空耗的柴油约15升。
新型RTG工作电机和照明均采用市电为动力，只配备小功率柴-电机组柴油机作为转场使用，满足RTG 机动性要求。
（3）电力驱动控制电动RTG采用变频调速、可编程控制器（PLC）和现场总线控制组成电力驱动控制系统，实现调速、控制一体化。
整机的主要控制单元都以节点形式连接到总线上，实现数字信号通讯，具有快速、准确的特点。
浅谈集装箱电动吊具与液压吊具的区别
浅谈集装箱电动吊具与液压吊具的区别摘要：随着我国社会经济的不断发展，国际物流集装箱化，集装箱起重机械得到了十足的发展和广泛的应用。
吊具作为集装箱起重机的重要组成部分，占据着十分重要的作用。
本文首先深入研究了集装箱电动吊具与液压吊具的工作原理，然后从能耗方面、维护成本、故障方面、使用性能等几个方面对比了电动吊具与液压吊具两者之间的区别。
关键词：集装箱电动吊具；液压吊具1.集装箱液压吊具与电动吊具的工作原理1.1液压传动吊具的工作原理司机室与吊具通过吊具电缆相连接，以满足指令信号与反馈信号的传输。
吊具上所有机构的动作均采用液压系统传动。
在吊具上装有液压油泵、各种控制及保护液压阀、伸缩油马达及旋锁油缸等。
吊具在接受到司机发出的指令后，通过电磁阀的接通或断开驱动各个机构动作，使吊具实现伸缩和开闭锁动作。
动作到位后通过限位发送反馈信号，经吊具电缆回送到司机室给司机确认。
1.2电动吊具的工作原理电动吊具摈弃了传统吊具采用液压系统传动的方式，改用电机作为机械传动的动力源。
司机室与吊具通过吊具电缆相连接，以满足指令信号与反馈信号的传输。
吊具上所有机构的动作均采用电机传动。
吊具上装有 2台电机、2台减速箱及 2台电动推杆。
吊具在接受到司机发出的指令后，通过继电器的接通或断开驱动各个机构的电机或电动推杆动作，再由电机或电动推杆驱动链条或连杆，使吊具实现伸缩和开闭锁动作。
动作到位后通过限位发送反馈信号，经吊具电缆回送到司机室给司机确认。
2.液压吊具与电动吊具在能耗方面的对比2.1液压车吊具的能耗传统液压吊具的动力是由液压泵的驱动电机所提供的。
在液压吊具工作时，泵电机持续运作。
所以，传统液压吊具其能耗主要是由于液压泵电机运作需要的电能。
传统液压吊具中所采用的驱动电机是7.5KW三相异步电机，如一台液压吊具每日持续运作10h，那么就需要消耗75KW，每年需要27000KW以上。
2.2电动吊具的能耗电动吊具没有液压系统，所以不需要液压泵电机来提供动力。
全电动双箱可分离吊具的研发
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｃ ｒｅ ｔ ，ｔ ｅｓ ｒａ ｅｓｆ ｒｔｅ ｃ ｎ ａｎ ｒｃ ａ ｅａ ｅ ｄ ｉ ｅ ｙｔ ｅ ｈ ｄ ａ ｌ ｙ ｔｍ ，ｈ ｗ ｖ ｒ ｔｉ ｎ ｔ ｔ ｕ ｒ ｎｌ ｈ ｐ ｅ ｄ ｒ ｏ ｈ ｏ ｔｉ ｅ ｒ ｎ ｒ ｒｖ ｎ ｂ ｈ ｙ ｒ ｕ ｉ ｓ ｓｅ ｙ ｃ ｏ ｅ ｅ ，ｉ ｓ ｏ ｆ ｉ
振 华重 工 （ Ｐ Ｃ）０ ７年研 发 出了单 箱 电动 吊 Ｚ Ｍ ２０
具并成 功推 向市场 后 ， 研制 了双箱 电动 吊具 。 又
装箱 吊具 。因此 吊具 顺应 市场 的要求 发 生 了很大 的
变 化 ， 原 先 的 固定 吊具 、 箱 可伸 缩 式 吊具 、 箱 吊 从 单 双 具 ， 到 现 在 的 双 箱 可 分 离 吊 具 ’ 直 。但 是 这 些 吊 具
ｔ ｈ ｒｄ ｔｅ ｄ ａ ｈｅｄａ ｆｓｒｃ ｅ ｎ ｏｔ ｅｅ ｉｏ ｍｅ ｔｐｒｔ ｃｉｎ ａ ｄ ｅ ｅ ｇ ａ ｉｇ．Ｚｈｅ ｕ ｏ ｔＭ ｃ ｉ ｒ ｏ ｔ ｅ ｗｏ ｌ ｒ ｎ ｔｔ ｙ ｏ ｔｉｔｄ ｍａ ｄ ｔ ｈ ｎｖｒ ｎ ｎ ｏｅ ｔｏ ｎ ｎ ｒ ｙ ｓ ｖｎ ｎｈ ａ Ｐ ｒ ａ ｈｎｅｙ Ｃｏ．
为了快 速装卸 大型集装箱船 ， 最大限度地 缩短船 舶在港 时间 ， 不少港 口要求开发高效率 的集装箱 装卸 系统 。然 而人们会发现 ， 即使集装箱码 头 的设备 非常
先 进 ， 运 行 效 率 也 受 制 于 装 卸 系 统 的 “ ” — 集 的新产 品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
有一小孔，其直径与滑杆相同，用于固定金属滑杆。小孔 旁有一滑轮，用于滑块牵引绳的“掉头”，如图 4（右）所 示。
由于主体构件上的 6 个细长的限位缝限制了滑块在滑 杆上的滑动路程，使 6 根金属小杆在主体构件上呈现“张 开”或“收起”的状态。当主体构件顶部与滑块下头相连 的牵引绳向外拉，另一根牵引绳向里收时，滑块向底部封 闭盖方向滑动，由于限位缝的限制，金属小杆与滑杆的夹 角将减小，导致 6 根金属小杆外端相连构成的圆直径变小， 方便吊臂进入集装箱凹槽固定口。相反地，当主体构件顶 部与滑块上头相连的牵引绳向外拉，另一根牵引绳向里收 时，滑块向主体构件顶部方向滑动，金属小杆与滑杆的夹 角将增大，导致 6 根金属小杆外端相连构成的圆直径变大， 6 根金属小杆就卡住了集装箱凹槽固定口。因此只需将 2 根 牵引绳绕在一滚轮上并将其固定在大扭力的电动机上，电 动机转动时就可以实现一头收，一头拉的效果，实现金属 小杆的横向伸缩，进而固定或者松开集装箱。
滑块上用柔性绳绑住 6 根金属小杆，如图 4（右）所 示，使其能够在垂直视图方向沿固定点转动。滑块中心圆 孔边缘分布有 6 个小孔，用于固定金属小杆以及滑块的牵 引绳。主体构件顶部视图如图 5 所示，牵引绳分上下两头， 上头穿过主体构件顶部的小孔引出，下头绕过底部一滑轮， 使其转向 180°，又穿过滑块上的其中一个小孔，从主体构 件的另一小孔引出，如此一来，引出的 2 条绳一收一拉， 即可使滑块在滑杆上进行上下滑动。底部封闭盖底端中心
有利于对集装箱的固定，减小其横向晃动。适用于图 1 所示的集装箱。
拆解后的视图如图 3 所示。整个吊臂分 4 个部分，从 图 3 的左上到右下分别是底部封闭头，滑块、滑杆以及
- 73 -
中国新技术新产品 2019 NO.9（上）
工业技术
图 2 吊臂安装示意图（左）及完整结构（右）
主体构件。其中滑块中心有一直径与滑杆相同的小孔，滑 块可套入滑杆中，并且在滑杆上滑动。滑块边缘有 6 根金 属小杆，用于支撑集装箱上的凹槽的内壁，固定集装箱。 主体末端的设计直径较小，有利于与底部封闭盖契合，并 且有 6 个缝，便于滑块的放入以及对金属小杆进行一定的 限位。
图 1 集装箱整体效果（左）和剖面图（右）
通过剖面图可以看出，集装箱结构在为吊臂提供“捕 获点”的前提下虽然牺牲了一个圆柱形的空间，但是由于 空间较小，因此对集装箱的容积影响在可接受范围。此外 由于“捕获点”是内凹的，不会影响箱体外表面的平整性， 因此不会影响集装箱的堆叠。
1.2 吊臂结构
寸较小，导致容错率不高，同样不利于对集装箱的抓取。 因此即使是对于经验丰富的岸桥司机，往往也需要几次 尝试才能成功“捕获”到集装箱，虽然当下许多港口开 发了岸桥吊装的远程操作方式，但是实用性不高，重点 是仍未摆脱人类的干涉，仍未实现完全自动化。
集装箱作为货物运输的重要载体，已成了国际通用的 运输方式，港口的作业方式也在向高度自动化发展。包括 厦门港、青岛港和上海港在内的众多国内港口都在致力于 “无人码头”的建设，并取得了一系列的成果。自动化码 头建设是实现港口转型升级、提高核心竞争力和提升港口
1.1 集装箱结构
为了适应该文提出的吊具结构，首先提出一种集装箱 结构，如图 1 所示。箱体为正方体或长方体，在箱体顶部 中心处有一圆柱状的凹槽，凹槽顶部有一圈“镶边”，可理 解为在箱体顶端挖了 2 个圆柱形的洞，先挖一个直径较小 的圆柱形的洞，再在此基础上继续向下挖一个直径略大一 点的圆柱形的洞。这个凹槽主要用于吊具与集装箱的固定， 吊具插入凹槽中，经过相关操作后，可使集装箱固定在吊 具上，进而将集装箱吊起。
桥整体的影响。并且对该结构的尺寸关系和受力情况作了简要的说明，最后利用3D 打印技术制作出该结构的
模型，完成实验。该结构可以降低吊臂与集装箱对位环节自动化的门槛，为港口作业实现全面自动化提供了
另一种解决办法。
关键词 ：港口 ；岸桥 ；集装箱 ；吊臂 ；自动化
中图分类号 ：TH21
文献标志码 ：A
工业技术
2019 NO.9（上） 中国新技术新产品
一种新型集装箱吊具结构的研究
陈 俊 苏永彬 张艺明 连厚泉 （福州大学物理与信息工程学院，福建 福州 350116）
摘 要 ：该文通过介绍一种新型的港口岸桥吊臂结构以及与之配套的集装箱结构，解决了当下集装箱吊运过程
中的对位环节难度高的问题，并且提出了一种转换结构，在提高对位环节容错率的基础上，降低2019.17.042
随着物流和交通运输业的发展，加之以经济全球化 构。相应地，为了适应这种结构，该文也提出了一种集装
背景下各国间商品的流通越来越频繁，各大港口的吞吐 箱结构来与之配套。
量均在不断创新高。据统计，2018 年沿海港口吞吐量已 达到 94.4 亿吨，同比增长 4.2%，预计 2019 年也将呈现 增长的趋势。港口作为海运和路运的中转站，在全球资 源配置中发挥着重要作用，港口建设也成为各沿海国家 的重点工程项目之一。
于码头装卸环节，目前仍无法实现完全的自动化，主要原
因在于岸桥与集装箱的对位环节控制难度很大。
集装箱的装卸速度是评估集装箱码头装卸作业效率 的重要因素。在作业设备有限的情况下只有提高作业效 率才能满足日益增长的港口吞吐量要求。当下虽然自动 化集装箱码头岸桥作业的大部分环节可以由设备自动完 成，但是对位环节仍需要作业人员手动控制。一方面，由 于海上作业受海风影响大，且岸桥底部吊具与岸桥主体 采用柔性的钢丝绳连接，当海风较大时，容易产生晃动， 不利于对准。另一方面，由于吊具与集装箱的连接处尺
为了加大对集装箱装卸的对位环节的容错率，降低 对位操作自动化的门槛，该文提供了一种新型的可横向 伸缩的吊臂结构，吊臂主体结构 3D 模型如图 2 所示，整 体形状为下小上大的筒状结构。下端直径较小，有利于 结构插入集装箱顶端的圆柱形凹槽中，上端直径较大，
1 系统结构组成
该文提出的吊具结构由 2 个部分组成，包括捕获固定 集装箱的吊臂结构以及吊绳“软”和“硬”切换的转换结
形象的重要途径。象 2017 年 12 月 10 日投入运营的上海
洋山深水港四期自动化码头，是全球规模最大，自动化程
度最高的集装箱码头，成为业界标杆。自动化集装箱码头
装卸工艺系统主要由码头装卸、堆场装卸和水平运输 3 个
作业环节组成。其中，关于水平运输自动化，目前许多港
口已经能利用 AGV 技术以及无人驾驶技术实现。但是对