CN102659037B - 起重机超起装置及伸缩臂起重机 - Google Patents

起重机超起装置及伸缩臂起重机 Download PDF

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刘权
李孟寒
宁玮
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中联重科股份有限公司
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/82Luffing gear
    • B66C23/821Bracing equipment for booms
    • B66C23/826Bracing equipment acting at an inclined angle to vertical and horizontal directions
    • B66C23/828Bracing equipment acting at an inclined angle to vertical and horizontal directions where the angle is adjustable

Abstract

本发明提供了一种起重机超起装置及伸缩臂起重机。该起重机超起装置用于伸缩臂起重机,包括:超起撑杆组,超起撑杆组包括N根超起撑杆,其中N为大于或等于3的自然数,每根超起撑杆具有连接端和活动端,连接端与伸缩臂起重机的基本臂枢接;第一拉紧装置,连接于每根超起撑杆的活动端和位于伸缩臂以上的起重臂之间;第二拉紧装置,连接于每根超起撑杆的活动端与转台或基本臂的尾部之间;并且,起重机超起装置包括超远吊载模式和超高吊载模式。本发明根据拉绳及拉点布置方式的变化,既可实现传统起重机的超远吊载模式,又可实现传统起重机所不具备的超高吊载模式,而超高吊载模式的采用很大程度上拓展了伸缩臂起重机的起重性能。

Description

起重机超起装置及伸缩臂起重机

技术领域

[0001] 本发明涉及工程机械领域,具体而言涉及一种起重机超起装置及伸缩臂起重机。背景技术

[0002] 现有技术中,起重机超起装置中超起撑杆般由左右两根撑杆组成并与基本臂相连,其主要拉绳及拉点布置方式为:第一拉紧装置与超起撑杆活动端和起重机伸缩臂端部连接,第二拉紧装置与超起撑杆活动端和起重机转台或主臂尾部连接。

[0003] 公开号为CN101618840A的中国专利申请公开了一种伸缩臂起重机及其超起装置。该超起装置如图1所示,主要包括与起重臂变幅平面左右对称的两根超起撑杆1,与起重臂的伸缩臂9端部的主臂臂头和超起撑杆I端部的卷扬相连的第一拉紧装置3,与起重臂尾部或转台和超起撑杆I端部卷扬相连的第二拉紧装置4。超起撑杆I通过底部支座与起重臂的基本臂8连接。

[0004] 使用以上的超起装置和该超起装置的拉绳及拉点布置方式虽然有效地降低了起重臂在变幅平面和回转平面内的挠度,但无法同时使起重臂在回转平面和变幅平面结构抗失稳能力最大化,起重臂在回转平面和变幅平面内的结构抗失稳能力随着撑杆张开角的变化,处于“此消彼长”的状态,限制了起重机进一步提高其包括工作高度、幅度和吊载重量等在内的起重性能,因此起重机仅能进行超远吊载,而不能进行超高吊载。

发明内容

[0005] 本发明旨在提供一种起重机超起装置及伸缩臂起重机,以解决现有技术中的起重机超起装置和伸缩臂起重机无法同时使起重臂在回转平面和变幅平面结构抗失稳能力最大化,因而仅能进行超远吊载,不能进行超高吊载的问题。

[0006] 为了实现该目的,本发明提供了一种起重机超起装置,用于伸缩臂起重机,伸缩臂起重机包括转台和起重臂,起重臂包括主臂和设置于主臂上端的主臂臂头,主臂包括与转台相枢接的基本臂和相对基本臂可伸出或缩回的伸缩臂,起重机超起装置包括:超起撑杆组,超起撑杆组包括N根超起撑杆,其中N为大于或等于3的自然数,每根超起撑杆具有连接端和活动端,连接端与伸缩臂起重机的基本臂枢接;第一拉紧装置,连接于每根超起撑杆的活动端和位于伸缩臂以上的起重臂之间;第二拉紧装置,连接于每根超起撑杆的活动端与转台或基本臂的尾部之间;并且,起重机超起装置包括超远吊载模式和超高吊载模式。

[0007] 进一步地,在超远吊载模式下,以起重臂为界,N根超起撑杆均处于与基本臂的倾斜侧相反的一侧。

[0008] 进一步地,在超高吊载模式下,N根超起撑杆分布在基本臂的四周。

[0009] 进一步地,N根超起撑杆为位于同一转动平面内的四根超起撑杆,四根超起撑杆包括:第一内侧超起撑杆,可相对于基本臂在转动平面内从与起重臂的变幅平面成0°的位置旋转至与起重臂的变幅平面成45°的位置;第一外侧超起撑杆,可相对于第一内侧超起撑杆在转动平面内从与第一内侧超起撑杆成0°的位置旋转至与第一内侧超起撑杆成90°的位置;第二内侧超起撑杆,可相对于基本臂在转动平面内从与起重臂的变幅平面成0°的位置旋转至与起重臂的变幅平面成45°的位置;第二外侧超起撑杆,可相对于第二内侧超起撑杆在转动平面内从与第二内侧超起撑杆成0°的位置旋转至与第二内侧超起撑杆成90°的位置。

[0010] 进一步地,起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式:第一拉紧装置包括拉绳组,拉绳组包括N根拉绳,N根拉绳一一对应地连接在N根超起撑杆的活动端和主臂臂头之间。

[0011] 进一步地,起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式:伸缩臂包括至少两节伸缩臂节,至少两节伸缩臂包括顶端连接主臂臂头的顶部伸缩臂节和位于顶部伸缩臂节和基本臂之间的至少一个中间伸缩臂节;超起撑杆组包括位于最外侧的第一外侧超起撑杆和第二外侧超起撑杆及位于第一外侧超起撑杆和第二外侧超起撑杆之间的N-2根内侧超起撑杆;第一拉紧装置包括拉绳组,拉绳组包括与N根超起撑杆一一对应的N根拉绳,N根拉绳包括第一外侧拉绳和第二外侧拉绳及位于第一外侧拉绳和第二外侧拉绳之间的N-2根内侧拉绳;第一外侧拉绳和第二外侧拉绳分别对应地连接第一外侧超起撑杆和第二外侧超起撑杆的活动端和主臂臂头,N-2根内侧拉绳分别对应地连接N-2根内侧超起撑杆的活动端与至少一个中间伸缩臂节的头部。

[0012] 进一步地,N为大于或等于4的自然数冲间伸缩臂节的个数为两个以上;N-2根内侧拉绳分别对应地连接N-2根内侧超起撑杆的活动端和两个以上中间伸缩臂节中相同的或不同的中间伸缩臂节的头部。

[0013] 进一步地,起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式:伸缩臂起重机的起重臂还包括副臂,副臂与主臂臂头相对固定地连接;伸缩臂包括至少两节伸缩臂节,至少两节伸缩臂包括顶端连接主臂臂头的顶部伸缩臂节和位于顶部伸缩臂节和基本臂之间的至少一个中间伸缩臂节;超起撑杆组包括位于最外侧的第一外侧超起撑杆和第二外侧超起撑杆及位于第一外侧超起撑杆和第二外侧超起撑杆之间的N-2根内侧超起撑杆;第一拉紧装置包括拉绳组,拉绳组包括与N根超起撑杆一一对应的N根拉绳,N根拉绳包括第一外侧拉绳和第二外侧拉绳及位于第一外侧拉绳和第二外侧拉绳之间的N-2根内侧拉绳;第一外侧拉绳和第二外侧拉绳对应地连接第一外侧超起撑杆和第二外侧超起撑杆的活动端和副臂,N-2根内侧拉绳对应地连接N-2根内侧超起撑杆的活动端与主臂臂头或至少一个中间伸缩臂节的头部。

[0014] 进一步地,副臂包括连接于副臂臂节上的辅助延长段撑杆,第一外侧拉绳和第二外侧拉绳对应地连接第一外侧超起撑杆和第二外侧超起撑杆的活动端和辅助延长段撑杆。

[0015] 进一步地,起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式:转台还包括辅助撑杆组,辅助撑杆组包括至少一根辅助撑杆,至少一根辅助撑杆的第一端与转台连接;第二拉紧装置包括与N根超起撑杆一一对应的N个拉紧单元;至少部分拉紧单元连接相应的超起撑杆的活动端和辅助撑杆与第一端相对的第二端。

[0016] 进一步地,起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式:起重臂还包括固定延长部件,固定延长部件固定于主臂臂头顶端,包括第一侧向固定部组和第二侧向固定部组,每个侧向固定部组包括沿固定延长部件外周分布的N个侧向固定部;起重机超起装置包括臂头撑杆组,臂头撑杆组包括N根臂头撑杆,N根臂头撑杆的内端部与第一侧向固定部组或第二侧向固定部组中的N个侧向固定部一一对应地连接;第一拉紧装置连接于N根超起撑杆的活动端与N根臂头撑杆的外端部之间。

[0017] 进一步地,N根臂头撑杆的内端部与第一侧向固定部组中的N个侧向固定部--

对应地连接,N根超起撑杆与N根臂头撑杆对齐地设置;第一拉紧装置包括拉绳组,拉绳组包括与N根超起撑杆一一对应的N根拉绳,N根拉绳中的每一根拉绳连接于相对齐的超起撑杆的活动端与臂头撑杆的外端部之间。

[0018] 进一步地,N根臂头撑杆的内端部与第二侧向固定部组中的N个侧向固定部--

对应地连接,N根超起撑杆与N根臂头撑杆交叉地设置;第一拉紧装置包括拉绳组,拉绳组包括2XN根拉绳,在N根超起撑杆中的每一根超起撑杆的活动端连接两根拉绳,且两根拉绳分别与该超起撑杆相邻的两根臂头撑杆的外端部连接。

[0019] 本发明还提供了一种伸缩臂起重机,包括转台、起重臂和与起重臂相连的起重机超起装置,起重臂包括主臂和设置于主臂上端的主臂臂头,主臂包括与转台相枢接的基本臂和相对于基本臂可伸出或缩回的伸缩臂,其中起重臂超起装置为前述的起重臂超起装置。

[0020] 本发明的起重机超起装置和具有该起重机超起装置的伸缩臂起重机根据其拉绳及拉点布置方式的变化,既可实现传统起重机的超远吊载模式,又可实现传统起重机所不具备的超高吊载模式,使主臂 可采用接近或达到90°的仰角,很大程度上拓展了伸缩臂起重机的起重性能。

附图说明

[0021] 说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

[0022] 图1为现有技术中起重机超起装置的立体结构示意图;

[0023] 图2为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于基本臂尾部并采用第一种拉绳及拉点布置方式的结构示意图;

[0024] 图3为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第一种拉绳及拉点布置方式的结构示意图;

[0025] 图4为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第二种拉绳及拉点布置方式的结构示意图;

[0026] 图5为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第三种拉绳及拉点布置方式的结构示意图;

[0027] 图6为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第四种拉绳及拉点布置方式的结构示意图;

[0028] 图7为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第五种拉绳及拉点布置方式的结构示意图;

[0029] 图8为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超高吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部及辅助撑杆组并采用第六种拉绳及拉点布置方式的结构示意图;以及

[0030] 图9为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超高吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部及辅助撑杆组并采用第七种拉绳及拉点布置方式的结构示意图。具体实施方式

[0031 ] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明的实施例中的技术方案进行详细的说明,但如下实施例以及附图仅是用以理解本发明,而不能限制本发明,本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

[0032] 本发明的起重机超起装置,用于伸缩臂起重机,伸缩臂起重机包括下车110、转台120和起重臂,起重臂包括主臂140和设置于主臂140上端的主臂臂头170,主臂140包括与转台120相枢接的基本臂141和相对基本臂141可伸出或缩回的伸缩臂142。起重机超起装置包括超起撑杆组、第一拉紧装置和第二拉紧装置。超起撑杆组包括N根超起撑杆。其中N为大于或等于3的自然数,例如,可以是5、6、7、8根等等,当然,受限于超起撑杆的安装位置和控制的复杂程度,超起撑杆组中超起撑杆的数量以3根以上8根以下为好。超起撑杆组中每根超起撑杆具有连接端和活动端,连接端与伸缩臂起重机的基本臂141枢接。第一拉紧装置连接于每根超起撑杆的活动端和位于伸缩臂以上的起重臂之间。第二拉紧装置连接于每根超起撑杆的活动端与转台120或基本臂141的尾部之间。该起重机超起装置可以在超远吊载模式和超高吊载模式下运行。本发明的技术特征“伸缩臂以上”包括伸缩臂本身。

[0033] 该起重机超起装置和具有该起重机超起装置的伸缩臂起重机根据其拉绳及拉点布置方式的变化,既可实现传统起重机的超远吊载模式,又可实现传统起重机所不具备的超高吊载模式,在本发明中所说的超高吊载模式是指可以使主臂采用接近或达到90°的仰角进行吊载。超高吊载模式的采用很大程度上拓展了伸缩臂起重机的起重性能。

[0034] 其中优选地,在超远吊载模式下,以起重臂为界,N根超起撑杆均处于与基本臂141的倾斜侧相反的一侧。这样的设置可以使所有的超起撑杆均对主臂施加一与主臂倾斜方向相反的分力,从而充分利用超起撑杆组的性能。

[0035] 其中优选地,在超高吊载模式下,N根超起撑杆分布在基本臂141的四周。更优选地,N根超起撑杆均匀地分布在基本臂141的四周。这样的设置可以使起重机的主臂在接近或达到90°的仰角时能稳定工作。

[0036] 以下仅以包括四根超起撑杆的超起撑杆组150为例对本发明的起重机超起装置和伸缩臂起重机进行说明。该起重机是指四杆超起可竖立式起重机(即可超高吊载),其工作模式主要有传统超远吊载模式,又有独特的和超高吊载模式两种,在这两种工作模式下,四根超起撑杆分别具有不同的张开方式:例如超远吊载时可以有“V”型、倒“个”型或双“V”型张开方式,本实施例在超远吊载模式下各拉绳及拉点布置方式均以倒“个”型为例进行说明;超高吊载时则优选为四根撑杆沿基本臂141周向均布的方式。

[0037] 如图2至图9所示,超起撑杆组150由位于同一转动平面内的四根超起撑杆组成,四根超起撑杆分别为第一内侧超起撑杆151、第二内侧超起撑杆152、第二外侧超起撑杆153和第一外侧超起撑杆154。

[0038] 第一内侧超起撑杆151可相对于基本臂141在转动平面内从与起重臂的变幅平面成0°的位置旋转至与起重臂的变幅平面成45°的位置。驱动第一内侧超起撑杆151的旋转驱动装置可以为安装在第一内侧超起撑杆151和基本臂141之间的第一油缸。起重臂相对于基本臂根部转动进行变幅作业时起重臂所在的平面即为起重臂的变幅平面。

[0039] 第一外侧超起撑杆154可相对于第一内侧超起撑杆151在转动平面内从与第一内侧超起撑杆151成0°的位置旋转至与第一内侧超起撑杆151成90°的位置。驱动第一外侧超起撑杆154的旋转驱动装置可以为安装在第一内侧超起撑杆151和第一外侧超起撑杆154之间的第四油缸。

[0040] 第二内侧超起撑杆152可相对于基本臂141在转动平面内从与起重臂的变幅平面成0°的位置旋转至与起重臂的变幅平面成45°的位置。驱动第二内侧超起撑杆152的旋转驱动装置可以为安装在第二内侧超起撑杆152和基本臂141之间的第二油缸。

[0041] 第二外侧超起撑杆153可相对于第二内侧超起撑杆152在转动平面内从与第二内侧超起撑杆152成0°的位置旋转至与第二内侧超起撑杆152成90°的位置。驱动第二外侧超起撑杆153的旋转驱动装置可以为安装在第二内侧超起撑杆152和第二外侧超起撑杆153之间的第三油缸。

[0042] 以上由位于同一转动平面内的四根超起撑杆组成超起撑杆组150的设置,保证了第一内侧超起撑杆151和第二内侧超起撑杆152之间的夹角至少在0°至90°的范围内连续可调,也可以使超起装置实现四根超起撑杆的两两相邻的撑杆之间夹角均为90°,从而为伸缩臂起重机在超远吊载模式下调节各超起撑杆的张开方式,以及在超高吊载模式下实现臂架系统的稳定提供了基础。

[0043] 图2为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于基本臂尾部并采用第一种拉绳及拉点布置方式的结构示意图。图3为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第一种拉绳及拉点布置方式的结构示意图。在以下将描述的各种拉绳及拉点布置方式中,第二拉紧装置即可以连接于基本臂141尾部也可以连接于转台120上,其中第二拉紧装置包括四个与四根超起撑杆一一对应的拉紧单元,该拉紧单元可以是拉绳或拉板。在一个未示出的实施例中,也可以是一部分拉紧单元连接于转台上而另一部分连接于基本臂尾部。在以下的描述中,仅以第二拉紧装置为拉板组130且拉板组130内的每根拉板均连接于伸缩臂起重机的转台(其中,在图8和图9所示的拉绳及拉点布置方式中,部分拉板借助于辅助撑杆连接于缩伸缩臂起重机的转台)为例进行说明。

[0044] 如图3所示,伸缩臂142包括了五节伸缩臂节,分为顶端连接主臂臂头170的顶部伸缩臂节142E和位于顶部伸缩臂节142E和基本臂141之间的第一至第四中间伸缩臂节142A、142B、142C和 142D。

[0045] 在本实施例的起重机的超远吊载模式下,第一种拉绳及拉点布置方式如下:

[0046] 第二拉紧装置包括拉板组130,拉板组130包括与四根超起撑杆一一对应的四根拉板,四根拉板分别为第一外侧拉板134、第二外侧拉板133及位于第一外侧拉板134和第二外侧拉板133之间的两根内侧拉板,即第一内侧拉板131和第二内侧拉板132。四根拉板中的每一根拉板对应地连接于四根超起撑杆的活动端与转台120的后部之间。

[0047] 第一拉紧装置包括拉绳组160,拉绳组160包括与四根超起撑杆一一对应的四根拉绳,四根拉绳包括第一外侧拉绳164和第二外侧拉绳163及位于第一外侧拉绳164和第二外侧拉绳163之间的两根内侧拉绳,即第一内侧拉绳161和第二内侧拉绳162。优选地,拉绳为钢丝绳。第一种拉绳及拉点布置方式中四根拉绳均对应地连接在四根超起撑杆的活动端和主臂臂头170之间。

[0048] 在以上第一种拉绳及拉点布置方式下,基本臂141尾部的受力状况得到改善,并且拉点位置与主臂下铰点之间的距离增大,在相同吊载载荷下,可以提高臂架系统的刚度。

[0049] 图4为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第二种拉绳及拉点布置方式的结构示意图。如图4所示,第二种拉绳及拉点布置方式与第一种拉绳及拉点布置方式的不同之处在于,第一外侧拉绳164和第二外侧拉绳163分别对应地连接第一外侧超起撑杆154和第二外侧超起撑杆153的活动端和主臂臂头170,两根内侧拉绳161和162对应地连接两根内侧超起撑杆151和152的活动端与第二中间伸缩臂节142B的头部。当然,两根内侧拉绳161和162也可以对应地连接两根内侧超起撑杆151和152的活动端与第一中间伸缩臂节142A、第三中间伸缩臂节142C或第四中间伸缩臂节142D的头部。在第二种拉绳及拉点布置方式中第二拉紧装置的连接方式与第一种拉绳及拉点布置方式相同。

[0050] 伸缩臂起重机在吊载时,基本臂141所受到的弯矩较大,应力状况很差,越靠近主臂臂头170部位的伸缩臂节,其受到的弯矩也越小,应力状况相对而言也越好,第二种拉绳及拉点布置方式中可以有效提高中后段伸缩臂节的刚度,使其应力状况大为改善。与第一种拉绳及拉点布置方式相比,第二种拉绳及拉点布置方式的起重机超起装置可以提供更大的拉力,主臂中后段的受力状况更为良好,而对于中前段伸缩臂节而言,其本身的受力状况较中后段伸缩臂节为好,因此第二种拉绳及拉点布置方式使主臂的受力状况在整体上来说更为均衡,可以进一步提高伸缩臂起重机的起重性能。

[0051] 图5为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第三种拉绳及拉点布置方式的结构示意图。如图5所示,第三种拉绳及拉点布置方式与第二种拉绳及拉点布置方式的不同之处在于,第一内侧拉绳161连接在了第一内侧超起撑杆151的活动端和第一中间伸缩臂节142A之间,而第二内侧拉绳162连接在了第二内侧超起撑杆152的活动端和第三中间伸缩臂节142C之间。即不同的内侧拉绳可以与不同的中间伸缩臂节的头部连接。在第三种拉绳及拉点布置方式中第一拉紧装置的其它拉绳的连接方式和第二拉紧装置的连接方式均与第二种拉绳及拉点布置方式相同。

[0052] 图5所示的第三种拉绳及拉点布置方式与图4所示的第二种拉绳及拉点布置方式的拉点布置的原理相似。在第三种拉绳及拉点布置方式中,主臂被拉绳分成几段,每一段主臂内部均有不同的应力分布,两个内侧拉绳可以提供不同的拉紧力,相对于图4所示的第二种拉绳及拉点布置方式,第三种拉绳及拉点布置方式可以使主臂各段的应力分布更加均匀,可以更大的提高起重机的起重性能。

[0053] 以上第一至第三种拉绳及拉点布置方式,第一拉紧装置的拉点均分布在主臂上,而事实上,在超远吊载工况下,限制起重机起重性能的一个重要因素是副臂的失稳破坏,因此也可将拉点布置在副臂上。

[0054] 图6为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第四种拉绳及拉点布置方式的结构示意图。第四种拉绳及拉点布置方式主要针对超远吊载且使用固定副臂的工况。如图6所示,伸缩臂起重机的起重臂还包括与主臂臂头170相对固定连接的副臂。第四种拉绳及拉点布置方式下,第一外侧拉绳164和第二外侧拉绳163对应地连接第一外侧超起撑杆154和第二外侧超起撑杆153的活动端和副臂,优选地是第一外侧拉绳164和第二外侧拉绳163连接至副臂中段。而两根内侧拉绳161和162对应地连接两根内侧超起撑杆151和152的活动端与主臂臂头170。另外,还可以在副臂上安装有辅助延长段撑杆,使该辅助延长段撑杆与相应的拉绳连接。在第四种拉绳及拉点布置方式中第二拉紧装置的连接方式与第一种拉绳及拉点布置方式相同。

[0055] 第四种拉绳及拉点布置方式可以有效提高副臂后段的刚度与稳定性,同时两根内侧拉绳161和162可以兼顾主臂的刚度,对于超远吊载十分有利,可以大幅提高超远吊载时起重机的起重能力。

[0056] 图7为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超远吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部并采用第五种拉绳及拉点布置方式的结构示意图。图7所示的第五种拉绳及拉点布置方式可以代替图6所示的第四种拉绳及拉点布置方式用于固定副臂的工况。第五种拉绳及拉点布置方式与第四种拉绳及拉点布置方式的不同之处在于,第一内侧拉绳161连接于第一内侧超起撑杆151的端部和第二伸缩臂节142B的头部之间,而第二内侧拉绳162连接第二内侧超起撑杆152的活动端与主臂臂头170。当然,在一些未图示的实施例中,两根内侧拉绳161和162也可以对应地连接两根内侧超起撑杆151和152的活动端与主臂臂头170或中间伸缩臂节142A、142B、142C和142D中任一个的头部。第五种拉绳及拉点布置方式与第四种拉绳及拉点布置方式的其它部分相同,不再重得描述。

[0057] 第五种拉绳及拉点布置方式与第四种拉绳及拉点布置方式相比可以进一步增强臂架系统的抗扭转稳定性。

[0058] 图8为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超高吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部及辅助撑杆组并采用第六种拉绳及拉点布置方式的结构示意图。

[0059] 如图8所示,起重机在超高吊载模式下,主臂仰角接近或达到90°,此时优选地起重机超起装置还包括辅助撑杆组121,辅助撑杆组121包括两根设置在转台前部的辅助撑杆,其中每根辅助撑杆的第一端与转台120连接。拉板组130的四个根拉板中,第一内侧拉板131连接在第一内侧超起撑杆151的活动端和转台120后部,第二内侧拉板132连接第二内侧超起撑杆152的活动端和转台120后部。优选地,第一内侧拉板151和第二内侧拉板152与特制配重砝码的后部两侧及相应的超起撑杆的活动端相连。而两根外侧拉板133和134分别对应地连接在两根外侧超起撑杆163和164与两根辅助撑杆的第二端。

[0060] 另外,起重机的起重臂还包括固定延长部件190,固定延长部件190固定于主臂臂头170顶端,并包括第一侧向固定部组和第二侧向固定部组,每个侧向固定部组包括沿固定延长部件190外周分布的四个侧向固定部。起重机超起装置还包括臂头撑杆组180,臂头撑杆组180包括四根臂头撑杆即第一至第四臂头撑杆181、182、183和184。臂头撑杆组与第一侧向固定部组还是第一侧向固定部组连接,决定了臂头撑杆组的各臂头撑杆的空间位置。在本实施例中具体地,围绕固定延长部件190外周均匀分布了八个侧向固定部,其中,第一侧向固定部组的每个侧向固定部位于第二侧向固定部组的两个相邻的侧向固定部之间。

[0061] 在第六种拉绳及拉点布置方式中,四根臂头撑杆181、182、183和184的内端部与第一侧向固定部组的四个侧向固定部一一对应地连接,此时,四根超起撑杆与四根臂头撑杆基本对齐地设置;第一拉紧装置包括拉绳组160,拉绳组160包括与四根超起撑杆一一对应的四根拉绳161、162、163和164,四根拉绳161、162、163和164中的每一根拉绳连接于相互对齐的超起撑杆的活动端与臂头撑杆的外端部之间。

[0062] 第六种拉绳及拉点布置方式可以有效提高臂架系统在接近或达到90°仰角工况下的刚度和稳定性,为该起重机在90°仰角工况下工作提供根本的基础,而传统的起重机则无法在90°仰角工况下工作。第六种拉绳及拉点布置方式的控制相对简单,且可以极大提高超高吊载时臂架系统的刚度和稳定性;

[0063] 图9为本发明实施例的具有超起装置的伸缩臂起重机在超高吊载模式下第二拉紧装置连接于转台后部及辅助撑杆组并采用第七种的结构示意图。第七种拉绳及拉点布置方式与图8所示的第六种接绳连拉方式的区别在于四根臂头撑杆181、182、183和184的内端部与第二侧向固定部组的四个侧向固定部一一对应地连接,此时,四根超起撑杆与四根臂头撑杆交叉地设置。优选地,各臂头撑杆与超起撑杆之间成45°交错式布置。而第一拉紧装置包括拉绳组160,拉绳组160包括了八根拉绳,在四根超起撑杆中的每一根超起撑杆的活动端连接两根拉绳,且两根拉绳分别与该超起撑杆相邻的两根臂头撑杆的外端部连接。

[0064] 具体地如图9所示,拉绳161A和拉绳161B的一端均与第一内侧超起撑杆151的活动端连接,而拉绳161A的另一端连接至第一臂头撑杆181,拉绳161B的另一端连接至第二臂头撑杆182;拉绳162A和拉绳162B的一端均与第二内侧超起撑杆152的活动端连接,而拉绳162A的另一端连接至第二臂头撑杆182,拉绳162B的另一端连接至第三臂头撑杆183;拉绳163A和拉绳163B的一端均与第二外侧超起撑杆153的活动端连接,而拉绳163A的另一端连接至第三臂头撑杆183,拉绳163B的另一端连接至第四臂头撑杆184;拉绳164A和拉绳164B的一端均与第一外侧超起撑杆154的活动端连接,而拉绳164A的另一端连接至第四臂头撑杆184,拉绳164B的另一端连接至第一臂头撑杆181。第七拉绳及拉点布置方式的第二拉紧装置的布置与第六拉绳及拉点布置方式相同,不再具体描述。

[0065] 第七种拉绳及拉点布置方式与第六种拉绳及拉点布置方式相比,虽然控制及结构均较复杂,但是该布置方式除了可以有效提高臂架系统90°仰角吊载时的刚度外,还可最大程度的提升臂架系统的抗扭转稳定性,使其超高吊载时,转台转动过程中臂架系统更加稳定。

[0066] 起重机由不同幅度及臂长所组合而成的工况有几十甚至上百种,而现有超起装置及其拉绳及拉点布置方式十分单一,并不能使起重机的性能在每种工况下都达到较好的优化。本实施例所提供的超起装置的拉绳及拉点布置方式十分灵活,并且基本每一种拉绳及拉点布置方式均对应不同的工况,因此可以将起重机的上百种工况划分为不同的区域,通过优化理论及优化计算,对每个区域采用不同的拉绳及拉点布置方式,以便使得起重机在各个起重区域的性能达到最优,从而实现起重机整体起重性能的全面优化提升。

[0067] 需要说明的是,图6和图7两种拉绳及拉点布置方式中可以在副臂上方设置辅助延长段撑杆,但是,在图2至图5所示的各种拉绳及拉点布置方式中,也可以在主臂臂头相应的部位设置辅助延长段撑杆,并通过辅助延长段撑杆连接相应的拉绳和主臂臂头,辅助延长段撑杆的设置可以进一步增强臂架系统的抗扭转稳定性。另外,以上均以各种拉绳及拉点布置方式中均以单绳拉紧为例对第一拉紧装置进行说明,但是,也可以通过在第一拉紧装置的前拉点设置定滑轮,从而采用双排绳拉紧的方式进行拉紧等。

[0068] 根据以上描述可知,本发明的以上实施例实现了以下技术效果:

[0069] 该起重机超起装置和具有该起重机超起装置的伸缩臂起重机根据其拉绳及拉点布置方式的变化,即可实现传统起重机的超远吊载模式,又可实现传统起重机所不具备的超高吊载模式,使主臂可采用接近或达到90°的仰角。

[0070] 该起重机超起装置的第一拉紧装置的前拉点可以布置在同一位置,也可以各自分开布置;既可以布置在主臂上,也可以布置在副臂上,针对各方式的优缺点,可适用于不同的起重工况,从而使具有该超起装置的伸缩臂起重机的整体起重性能得到全面提升。

[0071] 超高吊载时第一拉紧装置可以在超起撑杆和臂头撑杆间一一对应布置,也可以采用一根超起撑杆对于两个臂头撑杆的一对二布置。前者控制简单,且可以极大提高超高吊载时臂架系统的刚度和稳定性;后者控制及结构均较复杂,但是该布置方式除了可以有效提高臂架系统90°仰角吊载时的刚度外,还可最大程度的提升臂架系统的抗扭转稳定性,使其超高吊载时,转台转动过程中臂架系统更加稳定。

[0072] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种起重机超起装置,用于伸缩臂起重机,所述伸缩臂起重机包括转台(120)和起重臂,所述起重臂包括主臂(140)和设置于所述主臂(140)上端的主臂臂头(170),所述主臂(140)包括与所述转台(120)相枢接的基本臂(141)和相对所述基本臂(141)可伸出或缩回的伸缩臂(142),其特征在于, 所述起重机超起装置包括: 超起撑杆组(150),所述超起撑杆组(150)包括N根超起撑杆,其中N为大于或等于3的自然数,每根所述超起撑杆具有连接端和活动端,所述连接端与所述伸缩臂起重机的基本臂(141)枢接; 第一拉紧装置,连接于每根所述超起撑杆的活动端和位于所述伸缩臂以上的起重臂之间; 第二拉紧装置,连接于每根所述超起撑杆的活动端与所述转台(120)或所述基本臂(141)的尾部之间; 并且,所述起重机超起装置包括超远吊载模式和超高吊载模式,其中,在所述超高吊载模式下,所述N根超起撑杆分布在所述基本臂(141)的四周。
2.根据权利要求1所述的起重机超起装置,其特征在于,在所述超远吊载模式下,以起重臂为界,所述N根超起撑杆均处于与所述基本臂(141)的倾斜侧相反的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的起重机超起装置,其特征在于,所述N根超起撑杆为位于同一转动平面内的四根超起撑杆,所述四根超起撑杆包括: 第一内侧超起撑杆(151 ),可相对于所述基本臂(141)在所述转动平面内从与所述起重臂的变幅平面成0°的位置旋转至与所述起重臂的变幅平面成45°的位置; 第一外侧超起撑杆(154),可相对于所述第一内侧超起撑杆(151)在所述转动平面内从与所述第一内侧超起撑杆(151)成0°的位置旋转至与所述第一内侧超起撑杆(151)成90°的位置; 第二内侧超起撑杆(152),可相对于所述基本臂(141)在所述转动平面内从与所述起重臂的变幅平面成0°的位置旋转至与所述起重臂的变幅平面成45°的位置; 第二外侧超起撑杆(153),可相对于所述第二内侧超起撑杆(152)在所述转动平面内从与所述第二内侧超起撑杆(152)成0°的位置旋转至与所述第二内侧超起撑杆(152)成90°的位置。
4.根据权利要求2所述的起重机超起装置,其特征在于,所述起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式:所述第一拉紧装置包括拉绳组(160),所述拉绳组(160)包括N根拉绳,所述N根拉绳一一对应地连接在所述N根超起撑杆的活动端和所述主臂臂头(170)之间。
5.根据权利要求2所述的起重机超起装置,其特征在于,所述起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式: 所述伸缩臂(142)包括至少两节伸缩臂节,所述至少两节伸缩臂包括顶端连接所述主臂臂头(170)的顶部伸缩臂节(142E)和位于所述顶部伸缩臂节(142E)和所述基本臂(141)之间的至少一个中间伸缩臂节(142A、142B、142C、142D); 所述超起撑杆组(150)包括位于最外侧的第一外侧超起撑杆(154)和第二外侧超起撑杆(153)及位于所述第一外侧超起撑杆(154)和第二外侧超起撑杆(153)之间的N-2根内侧超起撑杆(151、152); 所述第一拉紧装置包括拉绳组(160),所述拉绳组(160)包括与所述N根超起撑杆一一对应的N根拉绳,所述N根拉绳包括第一外侧拉绳(164)和第二外侧拉绳(163)及位于所述第一外侧拉绳(164)和第二外侧拉绳(163)之间的N-2根内侧拉绳(161、162); 所述第一外侧拉绳(164)和第二外侧拉绳(163)分别对应地连接所述第一外侧超起撑杆(154)和第二外侧超起撑杆(153)的活动端和所述主臂臂头(170),所述N-2根内侧拉绳(161、162)分别对应地连接所述N-2根内侧超起撑杆(151、152)的活动端与所述至少一个中间伸缩臂节(142A、142B、142C、142D)的头部。
6.根据权利要求5所述的起重机超起装置,其特征在于, N为大于或等于4的自然数; 所述中间伸缩臂节(142A、142B、142C、142D)的个数为两个以上; 所述N-2根内侧拉绳分别对应地连接所述N-2根内侧超起撑杆的活动端和所述两个以上中间伸缩臂节中相同的或不同的中间伸缩臂节的头部。
7.根据权利要求2所述的起重机超起装置,其特征在于,所述起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式: 所述伸缩臂起重机的起重臂还包括副臂,所述副臂与所述主臂臂头(170)相对固定地连接; 所述伸缩臂(142)包括至少两节伸缩臂节,所述至少两节伸缩臂包括顶端连接所述主臂臂头(170)的顶部伸缩臂节(142E)和位于所述顶部伸缩臂节(142E)和所述基本臂(141)之间的至少一个中间伸缩臂节(142A、142B、142C、142D); 所述超起撑杆组(150)包括位于最外侧的第一外侧超起撑杆(154)和第二外侧超起撑杆(153)及位于所述第一外侧超起撑杆(154)和第二外侧超起撑杆(153)之间的N-2根内侧超起撑杆(151、152); 所述第一拉紧装置包括拉绳组(160),所述拉绳组(160)包括与所述N根超起撑杆一一对应的N根拉绳,所述N根拉绳包括第一外侧拉绳(164)和第二外侧拉绳(163)及位于所述第一外侧拉绳(164)和第二外侧拉绳(163)之间的N-2根内侧拉绳(161、162); 所述第一外侧拉绳(164)和第二外侧拉绳(163)对应地连接所述第一外侧超起撑杆(154)和第二外侧超起撑杆(153)的活动端和所述副臂,所述N-2根内侧拉绳(161、162)对应地连接所述N-2根内侧超起撑杆(151、152)的活动端与所述主臂臂头(170)或所述至少一个中间伸缩臂节(142A、142B、142C、142D)的头部。
8.根据权利要求7所述的起重机超起装置,其特征在于,所述副臂包括连接于副臂臂节上的辅助延长段撑杆,所述第一外侧拉绳(164)和第二外侧拉绳(163)对应地连接所述第一外侧超起撑杆(154)和第二外侧超起撑杆(153)的活动端和所述辅助延长段撑杆。
9.根据权利要求1所述的起重机超起装置,其特征在于,所述起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式: 所述转台还包括辅助撑杆组(121 ),所述辅助撑杆组(121)包括至少一根辅助撑杆,所述至少一根辅助撑杆的第一端与所述转台(120)连接; 所述第二拉紧装置包括与所述N根超起撑杆一一对应的N个拉紧单元; 至少部分所述拉紧单元连接相应的超起撑杆的活动端和所述辅助撑杆(121)与所述第一端相对的第二端。
10.根据权利要求1所述的起重机超起装置,其特征在于,所述起重机超起装置包括如下拉绳及拉点布置方式: 所述起重臂还包括固定延长部件(190),所述固定延长部件(190)固定于所述主臂臂头(170)顶端,包括第一侧向固定部组和第二侧向固定部组,每个侧向固定部组包括沿所述固定延长部件(190)外周分布的N个侧向固定部; 所述起重机超起装置包括臂头撑杆组(180),所述臂头撑杆组(180)包括N根臂头撑杆,所述N根臂头撑杆的内端部与第一侧向固定部组或第二侧向固定部组中的N个侧向固定部——对应地连接; 所述第一拉紧装置连接于所述N根超起撑杆的活动端与所述N根臂头撑杆的外端部之间。
11.根据权利要求10所述的起重机超起装置,其特征在于, 所述N根臂头撑杆的内端部与所述第一侧向固定部组中的N个侧向固定部一一对应地连接,所述N根超起撑杆与所述N根臂头撑杆对齐地设置; 所述第一拉紧装置包括拉绳组(160),所述拉绳组(160)包括与所述N根超起撑杆一一对应的N根拉绳,所述N根拉绳中的每一根拉绳连接于相对齐的超起撑杆的活动端与臂头撑杆的外端部之间。
12.根据权利要求10所述的起重机超起装置,其特征在于, 所述N根臂头撑杆的内端部`与所述第二侧向固定部组中的N个侧向固定部一一对应地连接,所述N根超起撑杆与所述N根臂头撑杆交叉地设置; 所述第一拉紧装置包括拉绳组(160),所述拉绳组(160)包括2 X N根拉绳,在所述N根超起撑杆中的每一根超起撑杆的活动端连接两根拉绳,且两根拉绳分别与该超起撑杆相邻的两根臂头撑杆的外端部连接。
13.一种伸缩臂起重机,包括转台(120)、起重臂和与所述起重臂相连的起重机超起装置,所述起重臂包括主臂(140)和设置于所述主臂(140)上端的主臂臂头(170),所述主臂(140)包括与所述转台(120)相枢接的基本臂(141)和相对于所述基本臂(141)可伸出或缩回的伸缩臂(142),其特征在于,所述起重臂超起装置为根据权利要求1至12中任一项所述的起重臂超起装置。
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