CN102815629B - 伸缩臂起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种伸缩臂起重机,包括伸缩臂架和副起升卷扬,所述伸缩臂架包括伸缩臂和基本臂,还包括:旋转支架,所述旋转支架以其固定端与所述伸缩臂架的基本臂枢接;变幅油缸,设置于所述旋转支架与所述基本臂之间,以便所述旋转支架绕其固定端在竖直平面内转动;所述副起升卷扬具有超起拉绳,所述旋转支架的活动端具有导绳轮,所述超起拉绳绕过所述导绳轮之后与所述伸缩臂架的任一伸缩臂相连。本发明的副起升卷扬设置在起重机的转台上,副起升卷扬具有超起拉绳,旋转支架的活动端只需设置导绳轮就可实现超起的功能,结构简单紧凑,运输、安装和拆卸都比较方便。

Description

伸缩臂起重机
技术领域
[0001] 本发明涉及工程机械技术领域,特别是涉及一种伸缩臂起重机。
背景技术
[0002] 随着我国经济建设的快速发展,中小吨位的起重机产品成为市场的主力军。
[0003] 随着产品的不断升级,中小吨位起重机的起升性能不断提升,但受到伸缩臂臂架 的系统强度和刚度等的限制,中小吨位起重机的性能提升空间越来越小。为进一步提升中 小吨位起重机的性能,起重机上配合设置超起装置成为必然之选。
[0004] 请参考图1-图3,图1为现有的用于伸缩臂起重机的超起装置在一种具体实施方 式中的结构示意图;图2为图1所示超起装置在收起状态下的结构示意图;图3为图2所示 超起装置的俯视结构示意图。
[0005] 现有的超起装置包括拉板组件1、卷扬2、锁死缸3、导绳滑轮总成4、变幅油缸5和 支架总成7 :支架总成7以其固定端与伸缩臂起重机的基本臂枢接,卷扬2枢接在支架总成 7的活动端,卷扬2具有锁死缸3,锁死缸3能够将卷扬2在适当的位置锁紧固定,卷扬2上 面缠绕有钢丝绳6,钢丝绳6通过导绳滑轮总成4与伸缩臂起重机的任一伸缩臂的外端部相 连,拉板组件1枢接在支架总成7的活动端与伸缩臂起重机基本臂的根部之间,变幅油缸5 设置在支架总成7与伸缩臂起重机的基本臂之间,以便为支架总成7在竖直面内转动提供 动力。
[0006] 需要吊装重物时,现有的超起装置的支架总成7可以在变幅油缸5的推动下自伸 缩臂起重机的基本臂上升起,并绕其固定端在竖直平面(即变幅平面)内转动,最终达到大 体与伸缩臂起重机的基本臂相垂直的位置。由于卷扬2已经被锁死缸3锁死固定,支架总 成7的活动端与所述伸缩臂的外端部之间的钢丝绳6的长度就被固定了,当支架总成7竖 直之后,钢丝绳6就被拉紧,从而在所述伸缩臂与支架总成7的活动端之间施加第一拉力; 同时,拉板组件1在支架总成7的带动下处于拉伸状态(如图1中直线所示状态),拉板组 件1在所述基本臂的根部与支架总成7的活动端之间也施加一个第二拉力。众所周知,重 物在垂直于所述伸缩臂向下的方向(即剪切方向)上的分力是引起伸缩臂起重机主臂挠度 较大的主要原因。由于上述第一拉力在背离上述剪切方向上的分力能够平衡重物在上述剪 切方向上的部分分力,因此,主臂的受力状态得到明显改善,同等条件下主臂的挠度显著减 小。同理,上述第二拉力的存在将显著减轻支架总成7的挠度,并将拉力传导至所述基本臂 的根部,同时也能够提高上述第一拉力的极限值。综上,现有的超起装置,可以改善主臂的 受力状态、减小其挠度。
[0007] 然而,现有的超起装置结构比较复杂,需要设置专门的超起卷扬、钢丝绳等组件, 不仅结构庞大,而且比较笨重,不能够随车运输。此外,考虑到超起装置制造成本高昂、安装 和拆卸极为不便,上述现有的超起装置一般用于大型伸缩臂起重机,对于中小吨位的伸缩 臂起重机不适用。
[0008] 因此,如何简化超起装置,使其能够随车运输,是本领域技术人员目前需要解决的 技术问题。
发明内容
[0009] 本发明的目的是提供一种伸缩臂起重机,以提高起重机的起重性能及其使用和运 输的便捷性。
[0010] 为解决上述技术问题,本发明提供一种伸缩臂起重机,包括伸缩臂架和副起升卷 扬,所述伸缩臂架包括伸缩臂和基本臂,还包括:
[0011] 旋转支架,所述旋转支架以其固定端与所述伸缩臂架的基本臂枢接;
[0012] 变幅油缸,设置于所述旋转支架与所述基本臂之间,以便所述旋转支架绕其固定 端在竖直平面内转动;
[0013] 所述副起升卷扬具有超起拉绳,所述旋转支架的活动端具有导绳轮,所述超起拉 绳绕过所述导绳轮之后与所述伸缩臂架的任一伸缩臂相连。
[0014] 优选地,所述旋转支架呈能够卡合在基本臂上的箱形结构,其活动端端部的开口 位置设有连接架,所述连接架的一端可拆卸地与所述活动端连接,另一端铰接在所述活动 端,所述旋转支架旋转而叠置于所述基本臂上时,所述连接架能够旋转到所述基本臂的一 侦h以使所述旋转支架卡合所述基本臂。
[0015] 优选地,所述旋转支架的纵向截面呈楔形,其固定端位于楔形的顶点位置。
[0016] 优选地,所述旋转支架采用桁架结构。
[0017] 优选地,还设有连杆机构,所述连杆机构包括通过连杆铰接的一组第一摇杆和一 组第二摇杆,所述第一摇杆位于所述第二摇杆的前方,所述第一摇杆以其固定端连接在所 述基本臂根部,所述第一摇杆相对所述基本臂固定,所述第二摇杆以其固定端铰接在所述 副起升卷扬处,所述第一摇杆和第二摇杆的活动端分别枢接有第一托辊和第二托辊,所述 超起拉绳从出绳点伸出后依次从所述第二托辊的上端面和第一托辊的下端面绕过。
[0018] 优选地,一组所述第一摇杆包括分别连接在所述基本臂根部左右两侧的两个摇杆 和/或,
[0019] 一组所述第二摇杆包括分别铰接在所述副起升卷扬左右两侧的两个摇杆。
[0020] 优选地,所述第一摇杆连接有辅助杆,所述辅助杆的固定端和活动端分别铰接在 所述基本臂的根部和所述第一摇杆的活动端,所述第一摇杆与辅助杆构成一个三角形支 架。
[0021] 优选地,所述第一托辊和第二托辊沿所述副起升卷扬的纵向轴线方向平行设置。
[0022] 优选地,所述连杆机构的各个连接处均通过可拆卸的连接销轴连接。
[0023] 优选地,所述伸缩臂起重机具体为中小吨位轮式起重机。
[0024] -般情况下,仅通过主起升卷扬起绳,在较少的情况下也同时使用副起升卷扬起 绳。在需要提供超起力时,本发明的伸缩臂起重机没有单独设置卷扬,而是充分的利用了起 重机上的副起升卷扬。具体地,在旋转支架不断起升的过程中,导绳轮以其自身中轴线为转 动轴不断转动,带动副起升卷扬上的拉绳不断伸出,该拉绳的头端与伸缩臂的外端部相连; 当旋转支架到达超起作业位置后,拉绳停止伸出,副起升卷扬反转,由于拉绳的头端与所述 伸缩臂的外端部相连,副起升卷扬的反转就会使得拉绳不断被拉紧,从而在伸缩臂与旋转 支架的活动端之间形成一个拉力。本发明的伸缩臂起重机利用伸缩臂起重机上原有的副起 升卷扬及其拉绳来提高伸缩臂的机械性能,通过导绳轮实现对拉绳的控制,无需独立设置 卷扬和钢丝绳,结构简单,使用和操作都很方便;同时,由于省去了卷扬等巨型部件,本发明 的伸缩臂起重机更加轻便,占用的空间较小,旋转支架能够直接随车运输。
[0025] 在一种优选的实施方式中,所述伸缩臂起重机具有连杆机构,该连杆机构具有第 一摇杆和第二摇杆,第一摇杆设置在伸缩臂架上,能够实现与伸缩臂的随动,第二摇杆通过 连杆与第一摇杆相连,第一摇杆的摆动能够带动第二摇杆摆动,而第一摇杆和第二摇杆的 摆动相应的调整第一托辊和第二托辊的滚动,进而调整两个托辊上拉绳的张紧程度,构成 一个绳长补偿装置。在起重机变幅的过程中,伸缩臂的端部至出绳点之间的距离会发生变 化,容易引起拉绳过紧或过松,进而引起伸缩臂或拉绳过载,上述连杆机构能够根据伸缩臂 的变幅情况及时对拉绳的长度进行调整,进而保证出绳点至伸缩臂端部的相对绳长不变, 起到张力补偿的作用。
附图说明
[0026] 图1为现有的用于伸缩臂起重机的超起装置在一种具体实施方式中的结构示意 图;
[0027] 图2为图1所示超起装置在收起状态下的结构示意图;
[0028] 图3为图2所示超起装置的俯视结构示意图;
[0029] 图4为本发明所提供伸缩臂起重机在一种具体实施方式中的结构示意图;
[0030] 图5为本发明所提供旋转支架在一种设置方式中的收起状态下的结构示意图;
[0031] 图6为本发明所提供连杆机构一种设置方式的结构示意图。
具体实施方式
[0032] 本发明的核心是提供一种伸缩臂起重机,具有安装和拆卸方便、结构简单、能够不 拆卸随车运输的超起部件。
[0033] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式 对本发明作进一步的详细说明。
[0034] 请参考图4,图4为本发明所提供伸缩臂起重机在一种具体实施方式中的结构示 意图。
[0035] 在一种具体实施方式中,本发明所提供的伸缩臂起重机包括转台1和伸缩臂架2, 转台一般设置在起重机行车的后方,转台1上枢装有主起升卷扬4和副起升卷扬5,通常情 况下,主起升卷扬4位于副起升卷扬5的正前方,主起升卷扬4的拉绳与起重机要吊装的重 物相连,伸缩臂架2铰接在转台1上。
[0036] 本文所述的伸缩臂架,包括基本臂和其所套装的伸缩臂。所述基本臂,系指与转台 1相枢接的第一节臂,所述基本臂之中套装至少一节伸缩臂,所述伸缩臂可以相对于基本臂 伸出或者缩回。
[0037] 此外,本文所述前后均以起重机为参照物,正常情况下,起重机前进的方向为本文 所述的前方,相应地,起重机后退的方向为本文所述的后方。
[0038] 本发明所提供的伸缩臂起重机包括至少一个旋转支架3,旋转支架3为具有足够 刚度和强度的柱体,且其固定端通过转轴与伸缩臂架2的基本臂21枢接;该转轴大体水平 设置,且其中轴线位于基本臂21的横截面内,以便绕该转轴转动时旋转支架3与基本臂21 所确定的平面(即变幅平面)大体为竖直面。
[0039] 旋转支架3与基本臂21之间设有变幅油缸,变幅油缸的两端分别与旋转支架3以 及基本臂21相枢接,以推动旋转支架3相对于基本臂21在变幅平面内转动。
[0040] 旋转支架3具有与其固定端相对应的活动端,该活动端具有导绳轮31,所述副起 升卷扬5具有超起拉绳51,超起拉绳51可以是钢丝绳或者是其他具有一定刚度和强度的 索具,超起拉绳51从出绳点伸出后绕过导绳轮31,然后与所述伸缩臂起重机的任一伸缩臂 22的外端部相连,从而在副起升卷扬5的出绳点和伸缩臂22的外端部之间形成一个拉力。 显然,所述拉力与超起拉绳51的延伸方向相同,能够向伸缩臂22的外端部提供一个超起拉 力,伸缩臂起重机的起升性能得到提高。
[0041] 当起重机吊取的重物较轻时,主起升卷扬4和伸缩臂架2的拉力足以将重物吊起, 伸缩臂架2所承受的压力较小,伸缩臂架2不会产生挠性变形,也就不需要副起升卷扬5进 行辅助。如果起重机需要吊取的重物较重,就需要副起升卷扬5提供超起力:副起升卷扬5 上具有超起拉绳51,超起拉绳51从出绳点伸出后,首先经过导绳轮31,随着副起升卷扬5 正转和旋转支架3的起升,副起升卷扬5上缠绕的超起拉绳51不断被释放,伸缩臂22与副 起升卷扬5之间的超起拉绳51的长度不断增加 (此时的超起拉绳51处于松弛状态),当旋转 支架3与伸缩臂架2的上端面基本垂直时(即旋转支架3处于超起工作位置),副起升卷扬 5反转,超起拉绳51不断被收紧,从而在伸缩臂22和转台之间形成一个超起拉力。本发明 的伸缩臂起重机充分利用副起升卷扬5,将现有的超起装置进行改进,取消了超起卷扬和钢 丝绳的设置,旋转支架3的活动端仅具有结构简单、重量较轻的导绳轮31,在很大程度上减 轻了旋转支架3的重量,通过导绳轮31和副起升卷扬5完成了现有超起装置的工作任务。
[0042] 旋转支架3可以采用桁架结构设置,桁架结构的超起支架为超起的专用支架,重 量较轻,能够承受较大的超起力。
[0043] 可以对上文所述伸缩臂起重机进行进一步的改进。
[0044] 请参考图5,图5为本发明所提供旋转支架在一种设置方式中的收起状态下的结 构示意图。
[0045] 在另一种具体实施方式中,旋转支架3呈箱形结构,其底部和活动端的端部均具 有开口,以使旋转支架3能够卡合在基本臂21上。且活动端端部的开口位置设有连接架 32,并将导绳轮31设于连接架32处。箱形结构的旋转支架3结构具备较高的强度,且便于 安装导绳轮31。
[0046] 在此基础上,可以将连接架32的一端通过铰接轴322铰接在旋转支架3的活动 端,另一端321与活动端可拆卸地连接,导绳轮31可以设置在活动端的中部,使得旋转支 架3的受力更为均匀。由于连接架32采用铰接的连接方式设置在旋转支架3上,当不需要 使用旋转支架3时,比如运输时,旋转支架3需要旋转而叠置在基本臂21上,此时,就可以 将连接架32的另一端321与旋转支架3的活动端拆开,连接架32就能够以铰接轴322为 轴旋转,此时,连接架32和导绳轮31不再置于基本臂21的上端面,而是旋转到基本臂21 的一侧,于是旋转支架3可以完全趴平到伸缩臂架2上,即卡合在基本臂21上。旋转支架 3架体的厚度相对较小,卡合在基本臂21上时基本不影响车辆的高度,则车辆不会超高,从 而方便随车运输。为了进一步降低旋转支架3的重量,便于随车运输,旋转支架3可以采用 桁架结构,如图所示。此外,为了便于旋转支架3相对基本臂21旋转,旋转支架3可以呈楔 形的箱形结构,如图所示,旋转支架3的纵向截面呈楔形,且固定端位于楔形的顶点处,则 旋转支架3旋转并卡合基本臂21时,不受干涉。
[0047] 请参考图6,图6为本发明所提供连杆机构一种设置方式的结构示意图。
[0048] 在第三种具体实施方式中,本发明所提供的伸缩臂起重机还包括连杆机构6,连杆 机构可以具有两个摇杆组,即一组第一摇杆61和一组第二摇杆62,第一摇杆61和第二摇杆 62通过连杆63铰接,第一摇杆61位于第二摇杆62的前方,第一摇杆61和第二摇杆62均 具有固定端和活动端,第一摇杆61以其固定端连接在基本臂21根部,第一摇杆61相对于 基本臂21固定,以便基本臂21变幅时,第一摇杆61能够随之变幅,第二摇杆62以其固定 端连接在副起升卷扬5处;连杆机构6还设有第一托辊64和第二托辊65,第一托辊64枢 接在第一摇杆61的活动端,第二托辊65枢接在第二摇杆62的活动端,所述超起拉绳51从 出绳点伸出后依次从第二托辊65的上端面和第一托辊64的下端面绕过。
[0049] 上述连杆机构为专用绳长补偿装置,由于超起拉绳51从转台1的上端通过,主起 升卷扬4的拉绳从转台1的下端通过,这样就有效避免了主副钢丝绳打绞的问题;本发明 的连杆机构为四连杆机构,第一摇杆61安装在基本臂21根部的两侧,由于起重机变幅时基 本臂21的根部会发生变化,这种变化就会带动第一摇杆61随之摆动,第一摇杆61的摆动 通过连杆63传递给第二摇杆62,第二摇杆62也相应的摆动;上述第一摇杆61和第二摇杆 62的摆动分别带动与其连接的第一托辊64和第二托辊65滚动,由于超起拉绳51是从上述 两个托辊的端面绕过的,第一托辊64和第二托辊65的正转和反转就会引起绳长的变化,进 而起到张力补偿的作用。随着起重机伸缩臂的变幅,两个托辊的位置不断发生变化,进而带 动超起拉绳不断改变绳长,最终达到超起拉绳51的松紧程度保持不变,也就是相对绳长不 变,得到张力补偿的作用。
[0050] 通常情况下,所述连杆机构6采用铰接或枢接的连接方式设置,在连接点处设置 可拆卸的连接销轴。运输时,可以直接将连接销轴拆除,连杆机构6就能够趴平在转台1上, 运输更加方便。第一摇杆61可以包括第一杆611和第二杆612,第一杆611和第二杆612 均以其固定端分别连接在基本臂21根部的两侧,两杆相对基本臂21固定,以便基本臂21 变幅时,两杆随之变幅;第二摇杆62可以包括第三杆621和第四杆622,第三杆621和第四 杆622均以其固定端分别铰接在副起升卷扬5的两端,第一杆611和第三杆621通过一个 连杆铰接,第二杆612和第四杆622通过一个连杆铰接;第一托辊64枢接在第一杆611和 第二杆612的活动端之间,第二托辊65枢接在第三杆621和第四杆622的活动端之间。
[0051] 第一杆611和第二杆612相对基本臂21固定的方式可以通过下述结构实现。即 第一摇杆61还可以设置两个辅助杆613,两辅助杆613分别与第一杆611和第二杆612对 应设置,两辅助杆613的固定端均铰接在基本臂21上,两辅助杆613的活动端分别与第一 杆611和第二杆612的活动端铰接,两辅助杆613基本上位于第一杆611和第二杆612的 后下方,辅助杆613与第一杆611或第二杆612组成的平面基本上与基本臂21相垂直。此 时,第一杆611和第二杆612的固定端也可以与基本臂21铰接,如图6所示。增加了辅助 杆613之后,在基本臂21的左侧,其中一个辅助杆613和第一杆611构成一个三点(辅助杆 613的固定端铰点、第一杆611的固定端连接点、第一杆611和辅助杆613的活动端连接点) 固定的三角形构架;同理,在基本臂21的右侧,第二杆612和另一个辅助杆613也构成一个 三角形构架。也就是说,辅助杆613与第一杆611和第二杆612相互支撑,在基本臂21的 左右两侧设置了两个三角形的构架,如图6所示,使得第一摇杆61能够随基本臂21变幅而 转动的同时,结构也更加稳定。可以想到,不设置辅助杆613时,第一杆611和第二杆612 的固定端也可以直接固定在基本臂21上,比如焊接。
[0052] 第一托辊64和第二托辊65可以平行设置,即沿副起升卷扬5的纵向中心轴线方 向相互平行的设置。第一托辊64和第二托辊65都是由超起拉绳51驱动的,两个托辊的线 速度保持一致,当两者平行设置时,两个托辊的角速度一样或者保持一定的比例关系,两者 滚动的同步性较强,减轻了超起拉绳51的驱动压力,超起拉绳51可以更加顺利的通过两个 托辊,超起拉绳的张力补偿也能够更加精准。
[0053] 具体地,上述伸缩臂起重机可以是中小吨位的轮式伸缩臂起重机。
[0054] 以上对本发明所提供的伸缩臂起重机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例 对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核 心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下, 还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围 内。

Claims (9)

1. 一种伸缩臂起重机,包括伸缩臂架和副起升卷扬,所述伸缩臂架包括伸缩臂和基本 臂,其特征在于,还包括: 旋转支架,所述旋转支架以其固定端与所述伸缩臂架的基本臂枢接; 变幅油缸,设置于所述旋转支架与所述基本臂之间,以便所述旋转支架绕其固定端在 竖直平面内转动; 所述副起升卷扬具有超起拉绳,所述旋转支架的活动端具有导绳轮,所述超起拉绳绕 过所述导绳轮之后与所述伸缩臂架的任一伸缩臂相连; 所述旋转支架呈能够卡合在基本臂上的箱形结构,其活动端端部的开口位置设有连接 架,所述连接架的一端可拆卸地与所述活动端连接,另一端铰接在所述活动端,所述旋转支 架旋转而叠置于所述基本臂上时,所述连接架能够旋转到所述基本臂的一侧,以使所述旋 转支架卡合所述基本臂。
2.如权利要求1所述的伸缩臂起重机,其特征在于,所述旋转支架的纵向截面呈楔形, 其固定端位于楔形的顶点位置。
3.如权利要求2所述的伸缩臂起重机,其特征在于,所述旋转支架采用桁架结构。
4.如权利要求1至3任一项所述的伸缩臂起重机,其特征在于,还设有连杆机构,所述 连杆机构包括通过连杆铰接的一组第一摇杆和一组第二摇杆,所述第一摇杆位于所述第二 摇杆的前方;所述第一摇杆以其固定端连接在所述基本臂根部,所述第一摇杆相对所述基 本臂固定;所述第二摇杆以其固定端铰接在所述副起升卷扬处;所述第一摇杆和第二摇杆 的活动端分别枢接有第一托辊和第二托辊,所述超起拉绳从出绳点伸出后依次从所述第二 托辊的上端面和第一托辊的下端面绕过。
5.如权利要求4所述的伸缩臂起重机,其特征在于,一组所述第一摇杆包括分别连接 在所述基本臂根部左右两侧的两个摇杆和/或, 一组所述第二摇杆包括分别铰接在所述副起升卷扬左右两侧的两个摇杆。
6.如权利要求4所述的伸缩臂起重机,其特征在于,所述第一摇杆连接有辅助杆,所述 辅助杆的固定端和活动端分别铰接在所述基本臂的根部和所述第一摇杆的活动端,所述第 一摇杆与辅助杆构成一个三角形支架。
7.如权利要求4所述的伸缩臂起重机,其特征在于,所述第一托辊和第二托辊沿所述 副起升卷扬的纵向轴线方向平行设置。
8.如权利要求4所述的伸缩臂起重机,其特征在于,所述连杆机构的各个连接处均通 过可拆卸的连接销轴连接。
9.如权利要求1至3任一项所述的伸缩臂起重机,其特征在于,所述伸缩臂起重机具体 为中小吨位轮式起重机。
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