CN102639426B - 起重机的伸缩臂机构和起重机 - Google Patents
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Abstract
一种起重机的伸缩臂机构包括伸缩臂和起升机构，所述伸缩臂包括n节吊臂（1、2、3、4），所述起升机构包括卷扬装置（7）、起升滑轮（5）和钢丝绳（6）。在第a节吊臂的前端设置有前滑轮（81），在第b节吊臂的中后部设置有后滑轮（82），在第b节吊臂与第b节吊臂之间的中间吊臂的前端和中后部分别设置有前滑轮（81）和后滑轮（82），来自于所述卷扬装置（7）的钢丝绳（6）按照从第a节吊臂至第b节吊臂的顺序依次绕过第a节吊臂上的前滑轮（81）、中间吊臂上的后滑轮（82）和前滑轮（81）以及第b节吊臂上的后滑轮（82）以构成动滑轮组，然后向外伸出并绕过所述起升滑轮（5）后固定到第a节吊臂的头部（9），其中：1≤a＜b≤n。当第a、b节吊臂和中间吊臂伸缩时，前滑轮和后滑轮将随着该节吊臂一起运动，从而可以保证起升滑轮上方的钢丝绳的长度保持不变，卷扬装置无需动作，大大提高了伸缩臂的伸缩作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及起重机领域，具体地，涉及一种起重机的伸缩臂机构，以及具有该伸缩臂机构的起重机。
背景技术
起重机的伸缩臂机构通常包括伸缩臂和装在伸缩臂上的起升机构，伸缩臂包括多节吊臂，起升机构包括卷扬装置、起升滑轮和钢丝绳。起升滑轮与吊钩、抓斗等吊具相连，用于提升负载。用于收放钢丝绳的卷扬装置一般包括卷筒和用于驱动卷筒的驱动装置如电机或液压马达，来自于卷扬装置的钢丝绳通常会绕过起升滑轮后固定到吊臂上(例如第一节吊臂的头部)。
图1显示了一种传统的起重机的伸缩臂机构。如图1所示，该起重机的伸缩臂机构包括伸缩臂和装在伸缩臂上的起升机构。伸缩臂包括第一节吊臂(基本臂)1、嵌套在第一节吊臂中的第二节吊臂2、嵌套在第二节吊臂中的第三节吊臂3和嵌套在第三节吊臂中的第四节吊臂4。起升机构包括卷扬装置7、起升滑轮5和钢丝绳6。钢丝绳6来自于卷扬装置7，绕过起升滑轮5后返回固定到第一节吊臂1的头部9。
当伸缩臂伸长时，卷扬装置7需要向外放长钢丝绳6，否则起升滑轮5将被向上提升而与第四节吊臂4发生干涉；反之，当伸缩臂收缩时，卷扬装置7需要向回收短钢丝绳6，否则起升滑轮5将会向下掉落而发生危险。在现有技术中，在伸缩臂伸缩时，为了避免起升滑轮5被向上提升而与第四节吊臂4发生干涉，或者向下掉落而发生危险，通常需要手动或者自动控制卷扬装置7驱动钢丝绳6收放，或者控制伸缩臂的伸缩作业和钢丝绳的收放作业交替进行。
因此，在现有技术中，伸缩臂的伸缩作业效率低，操作繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种起重机的伸缩臂机构，其能够提高伸缩臂的伸缩作业效率，且操作方便。
根据本发明，提供一种起重机的伸缩臂机构，该伸缩臂机构包括伸缩臂和装在伸缩臂上的起升机构，所述伸缩臂包括n节吊臂，所述起升机构包括卷扬装置、起升滑轮和钢丝绳。其中，在第a节吊臂的前端设置有前滑轮，在第b节吊臂的中后部设置有后滑轮，在第a节吊臂和第b节吊臂之间的中间吊臂的前端和中后部分别设置有前滑轮和后滑轮，来自于所述卷扬装置的所述钢丝绳按照从第a节吊臂至第b节吊臂的顺序依次绕过第a节吊臂上的前滑轮、中间吊臂上的后滑轮和前滑轮以及第b节吊臂上的后滑轮以构成动滑轮组，然后向外伸出并绕过所述起升滑轮后固定到第a节吊臂的头部，其中：1≤a＜b≤n。
另外，本发明还提供一种起重机，该起重机具有上述的起重机的伸缩臂机构。
在本发明中，当第a、b节吊臂和中间吊臂伸缩时，其上的前滑轮和后滑轮将随着该节吊臂一起运动，因此可以保证起升滑轮上方的钢丝绳的长度保持不变，因此卷扬装置无需动作，大大提高了伸缩臂的伸缩作业效率，操作方便。
附图说明
图1是一种传统的起重机的伸缩臂机构。
图2是根据本发明一种实施方式的起重机的伸缩臂机构。
图3是图2中的A-A截面图。
图4是根据本发明另一种实施方式的起重机的伸缩臂机构。
图5是根据本发明再一种实施方式的起重机的伸缩臂机构。
附图标记说明
1第一节吊臂 10紧固件
2第二节吊臂 11前滑轮支架
3第三节吊臂 12后滑轮支架
4第四节吊臂 21导向轮
5起升滑轮 81前滑轮
6钢丝绳 82后滑轮
7卷扬装置 91上板
9头部 92侧板
93下板
具体实施方式
作为本发明的一个总的技术方案，本发明提供一种起重机的伸缩臂机构，该伸缩臂机构包括该伸缩臂机构包括伸缩臂和装在伸缩臂上的起升机构，所述伸缩臂包括n节吊臂1、2、3、4，所述起升机构包括卷扬装置7、起升滑轮5和钢丝绳6。其中，在第a节吊臂的前端设置有前滑轮81，在第b节吊臂的中后部设置有后滑轮82，在第a节吊臂和第b节吊臂之间的中间吊臂的前端和中后部分别设置有前滑轮81和后滑轮82，来自于所述卷扬装置7的所述钢丝绳6按照从第a节吊臂至第b节吊臂的顺序依次绕过第a节吊臂上的前滑轮81、中间吊臂上的后滑轮和前滑轮以及第b节吊臂上的后滑轮82以构成动滑轮组，然后向外伸出并绕过所述起升滑轮5后固定到第a节吊臂的头部9，其中：1≤a＜b≤n。
另外，本发明还提供了一种起重机，该起重机具有本发明的起重机的伸缩臂机构。
下面将参照附图结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
图2是根据本发明一种实施方式的起重机的伸缩臂机构。
如图2所示，伸缩臂机构共有四节吊臂，依次为第一节吊臂(基本臂)1、第二节吊臂2、第三节吊臂3、第四节吊臂4，即n＝4。并且，a＝1，b＝2，即在第一节吊臂1的前端设置有前滑轮81，在第二节吊臂2的中后部设置有后滑轮82，且在该实施方式中上述中间吊臂的数量为零。这仅仅是本发明的一种实施方式，本发明不限于此。
如图2所示，在第一节吊臂1的前端(例如头部9)安装有前滑轮81，在第二节吊臂2的中后部安装有后滑轮82，钢丝绳6依次绕过第一节吊臂1前端的前滑轮81和第二节吊臂2中后部的后滑轮82以构成动滑轮组，然后向外伸出绕过起升滑轮5后返回固定到第一节吊臂1的头部9。
另外，根据需要，还可以在起升滑轮5的上游侧和下游侧分别设置导向轮21，该导向轮21例如可以设置在末节吊臂(如第四节吊臂4)的头部。起升滑轮5可以与吊钩、抓斗等吊具相连，用于提升负载，本发明对此不再赘述。
通过上述结构，当第二节吊臂2从第一节吊臂1中向外伸出1个长度时，位于头部9和起升滑轮5之间的钢丝绳需要伸长1个长度。同时，第二节吊臂2上的后滑轮82随着第二节吊臂2一起向外运动1个长度，因此前滑轮81和后滑轮82之间的钢丝绳6将缩短1个长度，而后滑轮82和起升滑轮5之间的钢丝绳6则伸长1个长度，该伸长的1个长度恰好可以补偿头部9和起升滑轮5之间的钢丝绳所要伸长的1个长度。因此，在第二节吊臂2从第一节吊臂1中向外伸出时，起升滑轮5与伸缩臂前端之间的距离将保持不变，卷扬装置7无需动作，大大提高了伸缩臂的伸缩作业效率，操作非常简便。反之，当第二节吊臂2向第一节吊臂1内缩回时，起升滑轮5与伸缩臂前端之间的距离也将保持不变，因此卷扬装置7也无需动作。
也就是说，在此实施方式中，在第二节吊臂2从第一节吊臂1中向外伸出或者缩回到第一节吊臂1中时，无需操作卷扬装置7，因此大大提高了伸缩作业效率，简化了操作过程。
在此实施方式中，前滑轮81设置在第一节吊臂1的前端，因此钢丝绳6可以非常方便地绕过该前滑轮81，然后进入到第一节吊臂1的上盖板和第二节吊臂2的上盖板之间的空间内以绕过第二节吊臂2中后部的后滑轮82，然后再向外伸出。第二节吊臂2上的后滑轮82的位置位于该第二节吊臂2上的中后部，即保证第一节吊臂1上的前滑轮81和第二节吊臂2上的后滑轮82构成一个动滑轮组，从而在第二节吊臂2的伸缩过程中可以保证起升滑轮5上方的钢丝绳6的长度(即伸缩臂前端与起升滑轮5之间的钢丝绳6的长度)保持不变。换言之，该技术方案的核心是第一节吊臂1上的前滑轮81和第二节吊臂2上的后滑轮82能够构成一个动滑轮组，使得在第二节吊臂2的伸缩过程中，起升滑轮5上方的钢丝绳6的长度保持不变。因此，本发明对于后滑轮82在第二节吊臂2上的设置位置并无具体限制，大致设置在第二节吊臂2上的中后部位置即可，例如，其可以设置在第二节吊臂2的尾部、中部、中部附近、或者尾部和中部之间的任何适当的位置。如果将后滑轮82设置在第二节吊臂2的前部，则在第二节吊臂2伸出过程中，该后滑轮8将会运动到第一节吊臂1上的前滑轮81的前端，从而无法构成动滑轮组，从而无法实现本发明的目的。
图3是图2中的A-A截面图。如图3所示，作为一种优选的实施方式，所述前滑轮81相对于第一节吊臂1的上盖板倾斜设置，从而第一节吊臂1的上盖板上方的钢丝绳6绕过该前滑轮81之后，可以自然向回延伸到第一节吊臂1的上盖板和第二节吊臂2的上盖板之间，以便再绕过第二节吊臂2中后部的后滑轮82。也就是说，第一节吊臂1上的前滑轮81倾斜设置，使得其一侧位于第一节吊臂1的上盖板的上方，以便来自卷扬装置7的钢丝绳6能够从该一侧绕过前滑轮81，同时其另一侧(相对的一侧)位于第一节吊臂1的上盖板的下方，对准第一节吊臂1的上盖板和第二节吊臂2的上盖板之间的空间，从而绕过该前滑轮81的钢丝绳6可以通过该前滑轮81的另一侧延伸到第一节吊臂1的上盖板和第二节吊臂2的上盖板之间的空间内，以绕过第二节吊臂2中后部的后滑轮82。
如图3所示，作为一种优选实施方式，前滑轮81可以安装在第一节吊臂1的头部9上。具体而言，头部9一般包括上板91、两个侧板92和下板93。前滑轮81的前滑轮支架11可以通过紧固件10如螺栓等紧固到上板91上，但本发明不限于此，例如，前滑轮支架11也可以通过其他多种方式安装到头部9上，例如焊接。将前滑轮81安装在头部9的上板91上，基本上不会对第一节吊臂1本身的结构产生影响，因此结构简单，加工制造方便。对于前滑轮支架11和安装在前滑轮支架11上的前滑轮81，其可以采用现有技术中任何合适的结构，例如前滑轮支架11可以具有轮轴、润滑系统等等，本发明对此不再赘述。
针对第二节吊臂2中后部设置的后滑轮82，可以在第二节吊臂2的中后部位置安装一个后滑轮支架12，然后将后滑轮82安装到后滑轮支架12上(如图2所示)。该后滑轮82基本上平行于第二节吊臂2的上盖板设置，因为其两侧的钢丝绳(一侧钢丝绳来自于第一节吊臂1前端的前滑轮81，另一侧钢丝绳向外伸出以绕过起升滑轮5)都是位于第二节吊臂2的上盖板和第一节吊臂1的上盖板之间的空间内。当然，为了适应钢丝绳的长度方向，该后滑轮82稍微倾斜设置也是可以的。
在上述实施方式中，钢丝绳6绕过前滑轮81和后滑轮82的方式可以采用一般的动滑轮组的钢丝绳缠绕方式。例如，如图2所示，来自卷扬装置7的钢丝绳6首先绕过第一节吊臂1前端的前滑轮81，然后向第二节吊臂2中后部的后滑轮82延伸，即钢丝绳6从前滑轮81的一侧绕过前滑轮81，然后从该前滑轮81的相对的另一侧向第一节吊臂1的上盖板和第二节吊臂2的上盖板之间的空间内延伸以绕过第二节吊臂2中后部的后滑轮82，然后向外伸出。位于第二节吊臂2上的后滑轮82的两侧的钢丝绳6尽量避免交叉，以免在第二节吊臂2伸出过程中发生干扰。
在本发明中，起升机构可以包括卷扬装置7、起升滑轮5和钢丝绳6，该钢丝绳来自于卷扬装置7，绕过起升滑轮5后返回固定到吊臂的头部。卷扬装置7通常包括卷筒和用于驱动卷筒转动的驱动装置，如电机、液压马达等，本发明不再赘述。
图4是根据本发明另一种实施方式的起重机的伸缩臂机构。
如图4所示，在此实施方式中，其中该伸缩臂机构共有四节吊臂，依次为第一节吊臂(基本臂)1、第二节吊臂2、第三节吊臂3、第四节吊臂4，即n＝4。并且，a＝1，b＝3，即在第一节吊臂1的前端设置有前滑轮81，在第三节吊臂3的中后部设置有后滑轮82，同时在中间的第二节吊臂2的中后部和前端分别设置有后滑轮82和前滑轮81。这仅仅是本发明的一种实施方式，本发明不限于此。
如图4所示，在第一节吊臂1的前端和第二节吊臂2的前端分别安装有前滑轮81，在第二节吊臂2的中后部和第三节吊臂3的中后部分别安装有后滑轮82，钢丝绳6依次绕过第一节吊臂1上的前滑轮81、第二节吊臂2上的后滑轮82、第二节吊臂2上的前滑轮81和第三节吊臂3上的后滑轮82以构成动滑轮组，然后向外伸出，绕过起升滑轮5后返回固定到第一节吊臂1的头部9。
当第二节吊臂2从第一节吊臂1中向外伸出1个长度时，位于头部9和起升滑轮5之间的钢丝绳需要伸长1个长度。同时，第二节吊臂2上的后滑轮82和前滑轮81随着第二节吊臂2一起向外运动1个长度，因此第一节吊臂1上的前滑轮81和第二节吊臂2上的后滑轮82之间的钢丝绳6将缩短1个长度，而第二节吊臂2上的后滑轮82和起升滑轮5之间的钢丝绳6则伸长1个长度，该伸长的1个长度恰好可以补偿头部9和起升滑轮5之间的钢丝绳所要伸长的1个长度。因此，在第二节吊臂2从第一节吊臂1中向外伸出时，起升滑轮5与伸缩臂前端之间的距离将保持不变，卷扬装置7无需动作。反之，当第二节吊臂2向第一节吊臂1内缩回时，起升滑轮5与伸缩臂前端之间的距离也将保持不变，因此卷扬装置7也无需动作。
当第三节吊臂3从第二节吊臂2中向外伸出1个长度时，位于头部9和起升滑轮5之间的钢丝绳同样需要伸长1个长度。同时，第三节吊臂3上的后滑轮82随着第三节吊臂3一起向外运动1个长度，因此第二节吊臂2上的前滑轮81和第三节吊臂3上的后滑轮82之间的钢丝绳6将缩短1个长度，而第三节吊臂3上的后滑轮82和起升滑轮5之间的钢丝绳6则伸长1个长度，该伸长的1个长度恰好可以补偿头部9和起升滑轮5之间的钢丝绳所要伸长的1个长度。因此，在第三节吊臂3从第二节吊臂2中向外伸出时，起升滑轮5与伸缩臂前端之间的距离将保持不变，卷扬装置7无需动作。反之，当第三节吊臂3向第二节吊臂2内缩回时，起升滑轮5与伸缩臂前端之间的距离同样保持不变。
也就是说，在第二节吊臂2从第一节吊臂1中向外伸出时，以及/或者在第三节吊臂3从第二节吊臂2中向外伸出时，起升滑轮5上方的钢丝绳6的长度都将保持不变，因此卷扬装置7无需动作，大大提高了伸缩臂的伸缩作业效率，操作非常简便。反之，当第二节吊臂2向第一节吊臂1内缩回时，以及/或者第三节吊臂3向第二节吊臂2内缩回时，起升滑轮5与伸缩臂前端之间的距离也将保持不变，因此卷扬装置7也无需动作。
在此实施方式中，在第二节吊臂2和/或第三节吊臂3的伸缩过程中，都无需操作卷扬装置7，因此大大提高了伸缩作业效率，简化了操作过程。
第二节吊臂2前端的前滑轮81可以采用与上述实施方式中第一节吊臂1前端的前滑轮81相同的安装方式，其优选通过紧固件如螺栓等安装在第二节吊臂2的头部(未显示)。第二节吊臂2的中后部和第三节吊臂3的中后部的后滑轮82可以采用与上述实施方式中第二节吊臂2上的后滑轮82相同的安装方式，通过各自的后滑轮支架安装在各自的吊臂上的相应位置，本发明不再赘述。
图5是根据本发明的再一种实施方式的起重机的伸缩臂机构。
如图5所示，在此实施方式中，其中该伸缩臂机构共有四节吊臂，依次为第一节吊臂(基本臂)1、第二节吊臂2、第三节吊臂3、第四节吊臂4，即n＝4。并且，a＝2，b＝3，即在第二节吊臂2的前端设置有前滑轮81，在第三节吊臂3的中后部设置有后滑轮82，中间吊臂的数量为零，且在第一节吊臂1上并不具有上述的前滑轮，即第一节吊臂1并不参与构成动滑轮组。该实施方式的工作过程和原理与上述两种实施方式相同，即在第三节吊臂3相对于第二节吊臂2伸缩时，起升滑轮5与伸缩臂前端之间的距离也将保持不变，因此卷扬装置7也无需动作。本发明对此不再赘述。
上面通过不同的实施方式对本发明的原理进行了阐述。本领域技术人员很容易理解，通过上述本发明的原理，可以对本发明的上述实施方式作出各种变型和改进。例如，根据需要，可以在伸缩臂的任意连续节吊臂上或者在所有节吊臂上设置前滑轮和后滑轮以构成动滑轮组，从而在相应吊臂的伸缩过程中，可以保证起升滑轮上方的钢丝绳的长度不便，从而卷扬装置无需动作。
Claims (10)
1.一种起重机的伸缩臂机构，该伸缩臂机构包括伸缩臂和装在伸缩臂上的起升机构，所述伸缩臂包括n节吊臂(1、2、3、4)，所述起升机构包括卷扬装置(7)、起升滑轮(5)和钢丝绳(6)，其特征在于：
在第a节吊臂的前端设置有前滑轮(81)，在第b节吊臂的中后部设置有后滑轮(82)，在第a节吊臂和第b节吊臂之间的中间吊臂的前端和中后部分别设置有前滑轮(81)和后滑轮(82)，来自于所述卷扬装置(7)的所述钢丝绳(6)按照从第a节吊臂至第b节吊臂的顺序依次绕过第a节吊臂上的前滑轮(81)、中间吊臂上的后滑轮和前滑轮以及第b节吊臂上的后滑轮(82)以构成动滑轮组，然后向外伸出并绕过所述起升滑轮(5)后固定到第a节吊臂的头部(9)，其中：1≤a＜b≤n。
2.根据权利要求1所述的起重机的伸缩臂机构，其特征在于：a＝1，b＝2，n＝4。
3.根据权利要求1所述的起重机的伸缩臂机构，其特征在于：a＝1，b＝3，n＝4。
4.根据权利要求1所述的起重机的伸缩臂机构，其特征在于：a＝2，b＝3，n＝4。
5.根据权利要求1所述的起重机的伸缩臂机构，其特征在于：a＝1，b＝4，n＝4。
6.根据权利要求1所述的起重机的伸缩臂机构，其特征在于：所述前滑轮(81)分别安装在对应节的吊臂的头部(9)。
7.根据权利要求6所述的起重机的伸缩臂机构，其特征在于：所述头部(9)包括上板(91)，所述前滑轮(81)的前滑轮支架(11)通过紧固件(10)安装在所述上板(91)上。
8.根据权利要求7所述的起重机的伸缩臂机构，其特征在于：所述前滑轮(81)相对于对应节的吊臂的上盖板倾斜设置，使得所述前滑轮(81)一侧的钢丝绳(6)位于该上盖板的上部，所述前滑轮(81)另一侧的钢丝绳(6)位于该上盖板的下部。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的起重机的伸缩臂机构，其特征在于：所述后滑轮(82)通过后滑轮支架(12)安装在对应节的吊臂的中后部的上盖板上。
10.一种起重机，其特征在于，该起重机具有根据上述权利要求1-9中任意一项所述的起重机的伸缩臂机构。
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