CN102358580A - 折叠臂架结构以及展开和折叠该折叠臂架结构的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折叠臂架结构及其折叠和展开方法，该折叠臂架结构包括主臂(10)，安装在该主臂上的支撑杆机构(20)和副臂(30)，通过卷扬机卷绕并由支撑杆机构支撑的钢索(40)，副臂包括彼此可枢转连接的副臂前段(31)和副臂后段(32)，钢索的一端可拆卸地连接于副臂，折叠臂架结构还包括拉板(50)，该拉板至少包括可拆卸且可枢转连接的第一部分(51)和第二部分(52)，第一部分和第二部分分别与副臂前段和支撑杆机构连接。通过上述技术方案，可以通过拉板和钢索一起折叠或展开副臂，提高了起吊性能并降低了对钢索强度的要求。另外，免去使用辅助吊车等辅助设备，也无需人工进行危险性操作。

Description

折叠臂架结构以及展开和折叠该折叠臂架结构的方法

技术领域

本发明涉及一种折叠臂架结构以及展开和折叠该折叠臂架结构的方法。

背景技术

对于起重机等大型工程设备来说，为了减少臂架系统的组装时间，以及为了减小起重机转场高度并提高行驶稳定性能，通常采用折叠式臂架结构，例如特别适用于风电场专用吊装起重机的臂架系统。

现有的折叠式臂架结构如图1至图4所示，包括主臂10，安装在该主臂10上的支撑杆机构20和副臂30，卷扬机以及通过卷扬机卷绕并由支撑杆机构20支撑的钢索40，副臂30包括彼此可枢转连接的副臂前段31和副臂后段32。其中，支撑杆机构20包括固定支撑杆21和俯仰支撑杆22，固定支撑杆21固定在主臂10上，俯仰支撑杆22可枢转地连接于固定支撑杆21，钢索40的一端连接于副臂前段31的前端。

图1所示为折叠臂架结构处于折叠状态的示意图，使用时需要将折叠臂架结构的副臂30展开到图4所示的展开状态。具体的展开操作如下：首先枢转俯仰支撑杆22并通过卷扬机释放钢索40，使得副臂前段31相对于副臂后段32枢转并降低位置(例如降低到地面，如图2所示)；然后通过卷扬机卷绕钢索40并通过辅助吊车(未显示)起吊副臂后段32和副臂前段31的枢接位置，如图3所示；最终使得副臂前段31和副臂后段32平齐(即展开)并且张紧钢索40，如图4所示。不使用或维护时，需要将副臂30从展开状态折叠到折叠状态，操作顺序与上述展开操作的顺序相反。

在上述操作过程中个，钢索40既在降低副臂前段31的过程中起到展开的控制作用，又在工作时起着后拉力平衡所起吊重量的作用。由于绳类钢索受直径的限制，提供的拉力有限，因此起吊重量一般较小，约为100吨以下。另外，在展开操作中，需要辅助吊车才能完成展开动作，对辅助设备依赖性强，准备时间较长，效率低下。此外，在使用辅助吊车时，需要人工爬到副臂前段31和副臂后段32的枢接处(最高可达二十多米)连接辅助吊车的挂钩，劳动强度大，作业难度高且安全性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于折叠和展开且能够确保较高的起吊性能和安全性的折叠臂架结构，以及其折叠和展开的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种折叠臂架结构，该折叠臂架结构包括主臂，安装在该主臂上的支撑杆机构和副臂，卷扬机以及通过所述卷扬机卷绕并由所述支撑杆机构支撑的钢索，所述副臂包括彼此可枢转连接的副臂前段和副臂后段，其中，所述钢索的一端可拆卸地连接于所述副臂，所述折叠臂架结构还包括拉板，该拉板至少包括可拆卸且可枢转连接的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别与所述副臂前段和所述支撑杆机构连接。

优选地，所述钢索的一端选择性地连接于所述副臂前段和所述副臂后段。

优选地，所述钢索的一端选择性地连接于所述副臂前段的前端和所述副臂后段的前端。

优选地，所述拉板包括多个可相互枢转且可拆卸连接的拉板单元。

优选地，所述拉板包括钢丝绳，该钢丝绳连接至少两个相邻的所述拉板单元。

优选地，所述折叠臂架结构包括用于锁止所述副臂前段和所述副臂后段的可枢转连接的锁止装置。

优选地，所述副臂前段和所述副臂后段各自设置有销孔，所述锁止装置包括能够插入所述销孔的锁销和驱动该锁销的驱动装置。

优选地，所述支撑杆机构包括固定支撑杆和俯仰支撑杆，所述固定支撑杆固定在所述主臂上，所述俯仰支撑杆可枢转地连接于所述固定支撑杆，所述第二部分连接到所述俯仰支撑杆。

本发明还提供一种折叠臂架结构的展开方法，该方法包括：(a)、通过所述卷扬机释放所述钢索，使得所述副臂前段相对于所述副臂后段枢转并降低位置；(b)、连接所述第一部分和所述第二部分；(c)、将所述钢索的一端从所述副臂拆卸并连接到所述副臂的位于原连接处的下游；(d)、通过所述卷扬机卷绕所述钢索，以拉紧所述拉板并使所述副臂前段伸展到与所述副臂后段平齐。

优选地，在步骤(c)中，将所述钢索的一端从所述副臂前段的前端拆卸并连接到所述副臂后段的前端。

优选地，该方法还包括：(e)、使所述副臂前段和所述副臂后段锁止在伸展到平齐的状态。

本发明还提供一种折叠臂架结构的折叠方法，该方法包括：(a)、通过所述卷扬机释放所述钢索，使得所述副臂前段相对于所述副臂后段枢转并降低位置；(b)、断开所述第一部分和所述第二部分的连接；(c)、将所述钢索的一端从所述副臂拆卸并连接到所述副臂的位于原连接处的上游；(d)、通过所述卷扬机卷绕所述钢索，以折叠所述副臂前段并使所述第一部分和所述第二部分相互靠近。

优选地，在步骤(c)中，将所述钢索的一端从所述副臂后段的前端拆卸并连接到所述副臂前段的前端。

通过上述技术方案，可以通过拉板和钢索一起折叠或展开所述副臂，从而使拉板和钢索一起承受载荷，提高了起吊性能并降低了对钢索强度的要求。另外，通过改变钢索和副臂的连接位置可以仅通过钢索和拉板来进行折叠或展开，从而免去使用辅助吊车等辅助设备，也无需人工进行危险性操作。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1至图4是说明现有技术的折叠臂架结构的展开操作的示意图；

图5至图9是说明本发明的折叠臂架结构的一种实施方式的展开操作的示意图；

图10是说明本发明的由拉板单元构成的拉板的结构示意图。

附图标记说明

10：主臂    20：支撑杆机构  21：固定支撑杆    22：俯仰支撑杆

30：副臂    31：副臂前段    32：副臂后段      40：钢索

50：拉板    51：第一部分    52：第二部分      53：拉板单元

60：滑轮

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。另外，上游和下游是参照从副臂前段到副臂后段的方向。

根据本发明的一个方面，提供一种折叠臂架结构，该折叠臂架结构包括主臂10，安装在该主臂10上的支撑杆机构20和副臂30，卷扬机以及通过所述卷扬机卷绕并通过所述支撑杆机构20支撑的钢索40，所述副臂30包括彼此可枢转连接的副臂前段31和副臂后段32，其中，所述钢索40的一端可拆卸地连接于所述副臂30，所述折叠臂架结构还包括拉板50，该拉板50至少包括可拆卸且可枢转连接的第一部分51和第二部分52，所述第一部分51和所述第二部分52分别与所述副臂前段31和所述支撑杆机构20连接。

在折叠或展开本发明的折叠臂架结构时，拉板50可以和钢索40一起对副臂30施加拉力，从而拉板50和钢索40一起承担副臂30的载荷。因此，在拉板50提供的额外的拉力作用下，本发明的折叠臂架结构能够承担更大的载荷，从而能够提高折叠臂架结构的起重性能。另外，由于通过拉板50提供辅助作用，因而可以降低对钢索40强度的要求，从而可以使用强度适中的钢索40，节省了成本。

优选地，如图6和图7所示，所述钢索40的一端选择性地连接于所述副臂前段31和所述副臂后段32。通过这种布置，在折叠或展开副臂30的过程中，可以在不同的步骤中使钢索40选择性地连接于副臂前段31和副臂后段32，从而在拉板50的辅助作用下容易地完成折叠或展开操作。具体操作过程将在下文中结合本发明的折叠和展开折叠臂架结构的方法进行详细说明。

更优选地，所述钢索40的一端选择性地连接于所述副臂前段31的前端和所述副臂后段32的前端，以在选择性地连接于副臂前段31和副臂后段32时对副臂前段31或副臂后段32施加尽可能大的力矩。

在本发明的优选实施方式中，如图5至图10所示，所述拉板50包括多个可相互枢转且可拆卸连接的拉板单元53。通过设置可相互枢转且可拆卸连接的拉板单元53，可以使拉板50获得“柔性”和可调节的长度。

其中，“柔性”指能够根据副臂前段31和副臂后段32的相对位置而适应性地发生位移并随着位移逐渐对副臂30提供拉力。需要理解的是，为了便于说明，图5至图9中显示的第一部分51和第二部分52呈“刚性”(直线形状)，但实际上第一部分51和第二部分52可以因上述“柔性”呈现弯曲形状。另外，可以通过设置适当数量的拉板单元53来调节拉板50的长度，从而适用于不同型号的臂架结构。

另外，当折叠臂架结构处于折叠状态时，如图5所示，第一部分51和第二部分52可能因折叠而相互干涉，并可能因此相互卡住而无法移动。通过适时调节拉板50的长度，可以避免这种干涉。

优选地，所述拉板50可以包括钢丝绳，该钢丝绳连接至少两个相邻的所述拉板单元53。通过使用钢丝绳来代替部分长度，可以减轻拉板50的总重量并节约成本。

另外，所述折叠臂架结构包括用于锁止所述副臂前段31和所述副臂后段32的可枢转连接的锁止装置，从而通过锁止装置将折叠臂架结构锁止在展开状态，以在展开状态下进行工作。

其中，锁止装置可以为各种适当的机构，只要能够将折叠臂架结构锁止在展开状态即可。例如，所述副臂前段31和所述副臂后段32可以各自设置有销孔，所述锁止装置包括能够插入所述销孔的锁销和驱动该锁销的驱动装置。为便于操作，驱动装置可以是液压油缸等。

另外，如图5至图9所示，所述支撑杆机构20可以包括固定支撑杆21和俯仰支撑杆22，所述固定支撑杆21固定在所述主臂10上，所述俯仰支撑杆22可枢转地连接于所述固定支撑杆21，所述第二部分52连接到所述俯仰支撑杆22。其中，钢索40可以绕过设置在固定支撑杆21上的滑轮60并且绕过俯仰支撑杆22的自由端而连接到副臂30。因此，通过使俯仰支撑杆22相对于固定支撑杆21枢转，可以调节钢索40和拉板50的长度并能够在折叠或展开操作时对提升和降低副臂30起到辅助作用。

根据本发明的另一方面，提供折叠臂架结构的展开方法(此前折叠臂架结构处于折叠状态，如图5所示)，该方法包括：(a)、通过所述卷扬机释放所述钢索40，使得所述副臂前段31相对于所述副臂后段32枢转并降低位置(例如降低到地面)，如图6所示；(b)、连接所述第一部分51和所述第二部分52；(c)、将所述钢索40的一端从所述副臂30拆卸并连接到所述副臂30的位于原连接处的下游，如图7所示；(d)、通过所述卷扬机卷绕所述钢索40(如图8所示)，以拉紧所述拉板50并使所述副臂前段31伸展到与所述副臂后段32平齐(如图9所示)。

其中，可以理解的是，“下游”参照从副臂前段31到副臂后段32的方向。换言之，副臂后段32位于副臂前段31的下游。

为避免拉板50的第一部分51和第二部分52相互干涉，可以在折叠状态下将第一部分51和第二部分52拆卸，如图5所示。

优选地，在步骤(c)中，可以将所述钢索40的一端从所述副臂前段31的前端拆卸并连接到所述副臂后段32的前端，从而通过钢索40对副臂前段31或副臂后段32施加尽可能大的力矩。

另外，在步骤(d)中，通过卷扬机卷绕钢索40的过程中，拉板50的第一部分51和第二部分52会逐渐位移到呈直线排列(即拉紧)，并在呈直线排列后辅助钢索40对副臂30提供拉力。

当折叠臂架结构的副臂30展开时，如图9所示，该方法还包括：(e)、使所述副臂前段31和所述副臂后段32锁止在伸展到平齐的状态(即展开状态)。例如可以通过锁止装置将副臂30锁止在展开状态，继而可以使用副臂30进行工作。

因此，只需通过卷扬机卷绕和释放钢索40就可以完成展开所述折叠臂架结构的操作，无需辅助设备和人工操作，提供了便捷性并且安全性。

根据本发明的还另一方面，提供一种折叠臂架结构的折叠方法，该方法包括：(a)、通过所述卷扬机释放所述钢索40，使得所述副臂前段31相对于所述副臂后段32枢转并降低位置；(b)、断开所述第一部分51和所述第二部分52的连接；(c)、将所述钢索40的一端从所述副臂30拆卸并连接到所述副臂30的位于原连接处的上游；(d)、通过所述卷扬机卷绕所述钢索40，以折叠所述副臂前段31并使所述第一部分51和所述第二部分52相互靠近。

其中，可以理解的是，“上游”参照从副臂前段31到副臂后段32的方向。换言之，副臂前段31位于副臂后段32的上游。

同样优选地，在步骤(c)中，可以将所述钢索40的一端从所述副臂后段32的前端拆卸并连接到所述副臂前段31的前端，从而通过钢索40对副臂前段31或副臂后段32施加尽可能大的力矩。

另外，折叠到位时，如图5所示，可以使第一部分51和第二部分52分离，以避免第一部分51和第二部分52的相互干涉。

同样地，在折叠操作时，也只需通过卷扬机卷绕或释放钢索40就可以完成，提供了便捷性和安全性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种折叠臂架结构，该折叠臂架结构包括主臂(10)，安装在该主臂(10)上的支撑杆机构(20)和副臂(30)，卷扬机以及通过所述卷扬机卷绕并由所述支撑杆机构(20)支撑的钢索(40)，所述副臂(30)包括彼此可枢转连接的副臂前段(31)和副臂后段(32)，其特征在于，所述钢索(40)的一端可拆卸地连接于所述副臂(30)，所述折叠臂架结构还包括拉板(50)，该拉板(50)至少包括可拆卸且可枢转连接的第一部分(51)和第二部分(52)，所述第一部分(51)和所述第二部分(52)分别与所述副臂前段(31)和所述支撑杆机构(20)连接。

2.根据权利要求1所述的折叠臂架结构，其中，所述钢索(40)的一端选择性地连接于所述副臂前段(31)和所述副臂后段(32)。

3.根据权利要求2所述的折叠臂架结构，其中，所述钢索(40)的一端选择性地连接于所述副臂前段(31)的前端和所述副臂后段(32)的前端。

4.根据权利要求1所述的折叠臂架结构，其中，所述拉板(50)包括多个可相互枢转且可拆卸连接的拉板单元(53)。

5.根据权利要求4所述的折叠臂架结构，其中，所述拉板(50)包括钢丝绳，该钢丝绳连接至少两个相邻的所述拉板单元(53)。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的折叠臂架结构，其中，所述折叠臂架结构包括用于锁止所述副臂前段(31)和所述副臂后段(32)的可枢转连接的锁止装置。

7.根据权利要求6所述的折叠臂架结构，其中，所述副臂前段(31)和所述副臂后段(32)各自设置有销孔，所述锁止装置包括能够插入所述销孔的锁销和驱动该锁销的驱动装置。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的折叠臂架结构，其中，所述支撑杆机构(20)包括固定支撑杆(21)和俯仰支撑杆(22)，所述固定支撑杆(21)固定在所述主臂(10)上，所述俯仰支撑杆(22)可枢转地连接于所述固定支撑杆(21)，所述第二部分(52)连接到所述俯仰支撑杆(22)。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的折叠臂架结构的展开方法，该方法包括：

(a)、通过所述卷扬机释放所述钢索(40)，使得所述副臂前段(31)相对于所述副臂后段(32)枢转并降低位置；

(b)、连接所述第一部分(51)和所述第二部分(52)；

(c)、将所述钢索(40)的一端从所述副臂(30)拆卸并连接到所述副臂(30)的位于原连接处的下游；

(d)、通过所述卷扬机卷绕所述钢索(40)，以拉紧所述拉板(50)并使所述副臂前段(31)伸展到与所述副臂后段(32)平齐。

10.根据权利要求9所述的展开方法，其中，在步骤(c)中，将所述钢索(40)的一端从所述副臂前段(31)的前端拆卸并连接到所述副臂后段(32)的前端。

11.根据权利要求9或10所述的展开方法，其中，该方法还包括：

(e)、使所述副臂前段(31)和所述副臂后段(32)锁止在伸展到平齐的状态。

12.根据权利要求1-8中任意一项所述的折叠臂架结构的折叠方法，该方法包括：

(a)、通过所述卷扬机释放所述钢索(40)，使得所述副臂前段(31)相对于所述副臂后段(32)枢转并降低位置；

(b)、断开所述第一部分(51)和所述第二部分(52)的连接；

(c)、将所述钢索(40)的一端从所述副臂(30)拆卸并连接到所述副臂(30)的位于原连接处的上游；

(d)、通过所述卷扬机卷绕所述钢索(40)，以折叠所述副臂前段(31)并使所述第一部分(51)和所述第二部分(52)相互靠近。

13.根据权利要求12所述的展开方法，其中，在步骤(c)中，将所述钢索(40)的一端从所述副臂后段(32)的前端拆卸并连接到所述副臂前段(31)的前端。

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