CN1028744C - 自动折叠塔式起重机 - Google Patents

Abstract

一种自动折叠塔式起重机，尤其是为了适于在公路上运输而设计的自动折叠起重机包括由两个部件构成的可折叠塔身，一根铰接在其顶部的起重臂及一个后支持装置；起重臂由一根拉杆拉住，拉杆的另一端连接在刚性撑杆的顶部；撑杆铰接在起重臂的后部；后支持装置将撑杆的端部和装有配重的旋转底座的后部连接起来；起重臂拉杆由多根相互铰接的刚性构件组成；后支持装置的下半部是一个刚性部件，上半部是一根钢丝绳，刚性部件通过一个连杆连接于下塔身；一个动力装置连接塔身的两个部件。

Description

本发明涉及自动折叠式塔式起重机，特别是为了便于把它送到工地或进行工地转换而在公路上运输设计的自动折叠式塔式起重机，更具体地讲，本发明涉及无需手工操作的自动折叠式塔式起重机的整体设计。

在折叠式起重机中，有伸缩式塔身起重机，折叠式塔身起重机和整体式塔身起重机，本发明属于折叠式塔式起重机类型，它的塔身至少有两个部分相互铰接并可以彼此折叠在一起，以便起重机的运输，但是这种起重机在折叠运输的状态时，很难避免钢丝绳的“松弛”现象。

这种类型的起重机一般包括一个铰接在塔身顶部的起重臂，起重臂由一个钢丝绳拉索拉起，拉索的另一端固定在一个刚性撑杆的端部，该撑杆也铰接在塔身顶部，并由构成后支持装置的钢丝绳保持在一定的位置上，该后支持装置的一端连接在旋转底座的后部，另一端连接在撑杆的顶部，旋转底座位于塔身的底部，上面装有配重（见法国专利FR    No2548646），当塔身折叠时，起重臂和撑杆在起重臂的自重作用下围绕它们在塔身上的铰链转动，这时构成拉索和后支持装置的钢丝绳保持张紧的状态，在进一步折叠时， 起重臂和塔身的上部相接触，拉索和后支持装置的钢丝绳逐渐松弛，如果要避免钢丝绳由于形成例如扭结这样的现象而导致迅速破坏，必须消除或补偿这种“松弛”现象。

根据已知的第一种解决方法，首先用手工将钢丝绳从固定点拆下，然后将其缠绕在卷筒上，或者在地上盘绕起来，以便和起重机一起运走，这样的操作需要大量的人力，使得安装和移动起重机的时间大大延长，而随着工程工地的工业化，这类工作将越来越频繁，

根据用的越来越多的第二种解决方法，钢丝绳直接或通过滑轮间接的用动力拖动，当起重机折叠时，多余出来的钢丝绳自动缠绕在一个卷筒上（见法国专利FR    No2636616及其第一增补证书No2642625）。从解决问题的角度来看，上述方法令人满意，但是这种起重机的结构十分复杂，成本高。

为弥补上述缺陷，本发明提出了一种自动折叠式塔式起重机，不需任何手工操作，并且结构简单，价格便宜。

为此，本发明的自动折叠式塔式起重机如已知的形式，有一个分为上下两部分的塔身，一个起重臂和后支持装置，塔身的两个部分用水平销轴相互铰接，起重臂铰接在塔身的顶部，并由拉杆拉住，拉杆又与刚性撑杆的端部连接，撑杆本身铰接在起重臂的后部或塔身的端部，后支持装置连接撑杆的顶部和旋转底座的后部、旋转底座位于塔身的底部，上面装有配重，塔身的下塔身用水平销轴铰接在旋转底座的前部，一个动力装置，如液压缸，操纵起重机的折 叠和展开，这种起重机的特点在于，起重臂的拉杆由至少两根相互铰接的刚性部件构成，它的特点还在于，后支持装置的下部是一个刚性部件，它铰接在旋转底座后部的固定点处，后支持装置的上部件是钢丝绳，从下部件一直延伸到起重臂的撑杆，一个双连杆将后支持装置的刚性部件与可折叠塔身的下塔身连在一起，动力装置连接塔身的两个部分。

根据本发明的一个较好的实施方案，起重臂的拉杆是由四根相继用水平销轴相互铰接起来的刚性部件组成的，这些刚性部件的长度应保证在折叠时，拉杆可以完全折叠并倒在起重臂上，以占据最小的高度空间，这种结构是这样的，当起重机完全折叠起来处于运输状态时，双连杆和后支持装置的刚性部件拉直在一条直线上，而构成后支持装置上部件的钢丝绳处于张紧的状态。

起重臂的根部最好有一个导向轮，第二个导向轮位于塔身顶部抬起的撑杆上，撑杆的底部刚性的固定在塔身的顶部，这样在起重机折叠时后支持装置的钢丝绳靠在这两上导向轮上并被引导着一直处于张紧的状态。

根据本发明的另一种实施方案，当起重臂由至少两个部件，即根部件和端部件，组成时，起重臂端部件的前部的高度要低于起重臂通常的高度，当它折叠靠在根部件上时，形成一个空间，在这个空间中存放处于折叠状态的拉杆和后支持装置的钢丝绳的上半部分，这样也固定了撑杆。

无论详细的结构如何，本发明是一种自动折叠式的塔式起重机，也就是说，为了折叠成可以在公路上运输的状态，无需手工操作，它解决了钢丝绳的“松弛”问题，而无需使用昂贵而复杂的用动力拖动钢丝绳的解决方法。

通过下面用显示不失一般性的例子的附图帮助的详细描述，将能够很好的理解本发明并显示出本发明的其它特点。

-图1为本发明的自动折叠式塔式起重机在工作时的侧视图;

-图2为起重机处于折叠运输状态的侧视图;

-图3是起重机的局部放大侧视图，显示处于打开状态的起重臂，拉杆和撑杆;

-图4与图3类似，显示折叠状态下的起重臂和在这种状态下的拉杆和撑杆的位置;

-图5是起重臂拉杆的局部俯视图;

-图6是可折叠塔身的横截面图;

图1中的塔式起重机包括众所周知的固定或可移动底座（1），装有配重（4）的旋转底座（3）通过转向装置（2）支撑在上面，旋转底座的前部用水平销轴（5）铰接着塔身（6），可折叠塔身（6）由下塔身（7）和上塔身（8）组成，这两部分由位于塔身后部的水平销轴相互铰接，这种起重机配有可折叠，可展开的起重臂（10），这里起重臂是由三个部件相继铰接组成的，它们是：根部件（11），中间折叠部件（12）以及端部件（13），它们之间用水平销轴（14，15）铰接，水平销 轴位于下桁条的高度（下桁条的定义是参照起重臂展开的工作状态确定的）。

两根矫正拉索（16）把塔身的上塔身（8）连接到旋转底座（3）上，拉索（16）对称的布置在塔身的两侧，拉索一端与塔身上塔身（8）根部的水平销轴（17）铰接，另一端与位于旋转底座（3）后部的水平销轴（18）铰接。

起重臂（10）用于水平销轴铰接在塔身的顶部，用起重臂的拉杆（20）保持在确定的位置，拉杆（20）的一端连在起重臂根部件（11）的上桁条（22）的固定点（21）上，另一端连接在向起重机后部倾斜的刚性起重臂撑杆（24）的顶部（23），撑杆（24）用水平销轴（25）铰接在起重臂根部件的根部，所述的撑杆（24）本身由后支持装置（26）保持在确定的位置，后支持装置的一端连在起重臂撑杆（24）的端部（23）上，另一端铰接在旋转底座（3）后部的固定点（27）上，起重机的安装是有动力拖动的，也就是说，塔身（6）的竖起，起重臂（10）的展开抬起是用动力拖动的，为此，一个液压缸（46）与塔身的上塔身（8）和下塔身（7）相连。

如图3，4，5所示，起重臂拉杆（20）由四根相连的刚性构件（28，29，30，31）组成。

上部件（28）是一个双连杆，一端与起重臂撑杆（24）的顶部（23）铰接，另一端与刚性杆（29）用水平销轴（32）铰接，在这两个铰接处，上部件（28）均成连接耳片状，刚性构件（29）由两条相同的端 部开孔的扁铁构成，扁铁之间用横向撑杆连接，形成支架，在它与构件（28）的铰接处（32），及与下一个构件（30）用水平销轴（33）铰接的地方，两个扁铁均成耳叉状、构件（30）是双连杆，在前述构件（29）的铰接处构成耳片，在与构件（31）用水平销轴（34）铰接的位置形成耳叉，上述构件（31）构成起重臂的主要部分，它的断面是一个开口朝向起重臂的U形，它的端部对称焊有两个扁铁，上面钻有两个纵向有一定距离的孔（34，35），第一个孔（34）用于与前述构件（30）相连，为了构成起重臂抬起的起重机，可将构件（30）去掉，第二孔（35）直接与构件（29）相连（见图5中的虚线部分），起重臂拉杆的最后一根构件（31）的长度与上述拉杆（20）下面的起重臂的根部件的长度大体相同，起重臂拉杆（20）的前三根构件（28，29，30）连接起来并拉直时的整体长度与起重臂撑杆（24）的长度大体相同。

后支持装置（26）的刚性下部件（36）是向起重机外侧开口的U形件，它铰接在旋转底座（3）后部的固定点（27）上，后支持装置（26）的另一部分是长度确定的钢丝绳（37），它的两端分别同起重臂撑杆（24）的端部（23）及刚性杆（36）的自由端连接，另外一个双连杆的刚性连接件（39）通过水平销轴与后支持装置（26）的刚性杆（36）的端部（38）铰接，连杆的另一端铰接在下塔身（7）的两个固定点（40）上，这两个固定点与上塔身（8）铰接的销轴（9）相距很近。

起重机还配有用于钢丝绳的第一和第二两个导向轮（41，42），第一导向轮位于起重臂（10）的后部，第二导向轮位于抬起的后支 杆（44）的可折叠端部（43）上，后支杆（44）的根部（45）刚性的连接在上塔身（8）的顶部，两个钢丝绳导向轮（41，42）是轴线水平的滚筒。

如图6所示，可折叠塔身（6）的两个部件（7，8）均为为八边形断面的箱体，它的前面（48）和后面（49）平行于各铰链，如铰链（27）和销轴（32，33，34），这种结构的优点在于，它接近理想的圆形截面，但又有相互平行和垂直的面，以适应各种必要的组装或铰接。

从图1所示的工作状态出发，前述的起重机的折叠过程是这样实现的：

液压缸（46）操纵塔身（6）的折叠，下塔身（7）绕旋转底座（3）前部的销轴（5）向前倒下，而上塔身（8）在矫正拉索（16）的作用下绕下塔身（7）上的销轴（9）向后倒，这时在起重臂（10）的自重作用下，后支持装置保持张紧状态，起重臂（10）绕销轴（19）相对于上塔身（8）转动，同时起重臂拉杆（20）也是张紧的，起重臂撑杆（24）绕销轴（25）相对于塔身的上塔身（8）转动，在这个过程中，钢丝绳（37）逐渐压在抬起的后支杆（44）上的导向轮（42）上，钢丝绳（37）受其适当的导引，当起重臂（10）叠合在上塔身（8）上时，拉杆（20）在自重的作用下也自行折叠，而起重臂撑杆（24）倒在起重臂（10）上，后支持装置（26）总是保持张紧，这些过程结束后，起重机处于图2所示的用于运输的折叠状态。

根据一种比较好的布置，起重臂拉杆（20）的U形件（31）在折 叠运输的状态下，罩在起重臂根部件的方形截面的上桁条（22）上，这样，起重臂（10）和折叠的起重臂拉杆（20）合在一起的高度就小了，根据另外一种布置，在起重机折叠时，后支持装置（26）的U性件（36）用于将钢丝绳（37）导向插入到折叠起来的塔身（6）的上塔身（8）和下塔身（7）之间，根据本发明的另一个特征，抬起的后支杆（44）的可折叠端部（43）在起重机折叠时可以部分折叠，以便减少起重机运输时的长度。

显然，起重机从运输的折叠状态展开的过程同前述的折叠过程相反，液压缸的控制程序相反。

在上述实例中，起重臂（10）由多根在下桁条位置上相互铰接的刚性杆件组成（11，12，13），装置（47）可以使起重臂（10）的折叠过程独立于前述起重机的折叠过程，根据本发明的特点，当起重臂端部件（13）折叠起来，靠在起重臂根部件（11）上时，起重臂端部件的前部的高度比起重臂其他部分小一些，这样在折叠后形成一个空间，所述空间可以容纳起重臂拉杆（20）的折叠部分和后支持装置（26）的钢丝绳（37）的上半部分，这样，折叠起来的刚性撑杆（24）也固定了。

当起重机折叠完毕，拆去双连杆（30）是很方便的，然后将起重臂拉杆（20）上的杆（29）的销轴直接插入杆（31）的孔（35），取消销轴（34），就构成较短的起重臂拉杆（20），这样在展开后就形成起重臂抬起的起重机。

从前述的例子中可以看出，本发明的自动折叠式塔式起重机不局限于上面作为例子描述的几个形式，相反，本发明包括所有的变型以及在同一原理前提下的各种应用。因此，下述的情况并不超出本发明的范围：

-使用由任意数量的构件相互铰接而组成的起重臂拉杆，拉杆的数目至少为2;

-使用与前述结构不同的后支持装置;

-将液压缸（46）换成其它的等效驱动装置;

-使用不是八边形断面的箱体或桁架构成塔身;

-将同样的折叠原理用于不同结构的起重机，例如涉及起重臂的结构和它的折叠装置。

Claims (11)

1、一种自动折叠式塔式起重机，尤其是为适于公路运输而设计的自动折叠式塔式起重机，它包括：一个由上塔身(8)和下塔身(7)组成的塔身(6)，这两个部件用水平销轴(9)铰接在一起；一个铰接在塔身顶部的起重臂(10)和一个后支持装置(26)；所述的起重臂由它的拉杆(20)拉住；拉杆(20)的另一端连接在刚性撑杆(24)的顶部(23)；撑杆本身铰接在起重臂(10)的后部或塔身(6)的顶部；后支持装置(28)将撑杆顶部(23)和位于塔身底部的旋转底座(3)的后部连接起来；旋转底座(3)上有配重(4)，塔身(6)的下塔身(7)用水平销轴(5)铰接在旋转底座(3)的前部，一个动力装置，如液压缸控制塔身的折叠和展开，其特征为：拉杆(20)至少由两根相互铰接的刚性构件(28，29，30，31)组成；后支持装置(26)的下部是一个刚性部件(36)，而上部则是一根钢丝绳(37)，刚性部件(36)铰接在旋转底座(3)的后部固定点(27)处，钢丝绳(37)从刚性件(36)延伸到撑杆(24)，钢丝绳(37)的长度是固定的；一根连杆(39)将后支持装置(26)的刚性部件(36)与可折叠塔身(6)的下塔身(8)连接起来；动力装置(46)连接在塔身(6)的两个部件(7，8)之间。

2、如权利要求1中所述的自动折叠式塔式起重机，其特征为：拉杆（20）是由四根用水平销轴（31，33，34）相继铰接起来的刚性构件（28，29，30，31）构成的。

3、如权利要求2中所述的自动折叠式塔式起重机，其特征为：拉杆（20）的前三根刚性构件（28，29，30）是双连杆。

4、如权利要求2或3中所述的自动折叠式塔式起重机，其特征为：拉杆（20）的最后一个构件（31），即拉杆中最长的部分由开口向着起重臂（10）的U型材构成。

5、如权利要求2所述的自动折叠式塔式起重机，它的起重臂（10）是由至少两个部件，一个为根部件（11），另一个为端部件（13）构成的，其特征为：拉杆（20）下面的根部件（11）的上桁条（22）的长度与拉杆的最后一个构件（31）的长度相当。

6、如权利要求5中所述的自动折叠式塔式起重机，其特征为：靠在起重臂根部件（11）全长上的端部件（13）的前部的高度低于起重臂的正常高度，形成一个空间，该空间容纳拉杆的折叠部分和后支持装置（26）的钢丝绳（37）的上半部分，并使折叠的撑杆（24）稳定。

7、如权利要求2所述的自动折叠式塔式起重机，其特征为：拉杆（20）设计成可以除去一个刚性构件后缩短，使起重机成为起重臂（10）抬起式的起重机。

8、如权利要求1所述的自动折叠式塔式起重机，其特征为：起重臂的根部有一个用于后支持装置（26）的钢丝绳（37）的导向轮（41），第二个导向轮（42）位于抬起的后支杆（44）的可折叠端部（43）上，抬起的后支杆（44）的根部（45）刚性的固定在塔身（6）的上塔身（8）顶部的后面。

9、如权利要求1所述的自动折叠式塔式起重机，其特征为：后支持装置（26）下半部的刚性部件（36）铰接在旋转底座（3）的固定点（27）处，并具有开口向起重机外部的U形截面。

10、如权利要求1所述的自动折叠式塔式起重机，其特征为：连接后支持装置（26）下半部的刚性部件（36）和可折叠塔身（6）的下塔身（7）的构件是一个双连杆（39），它铰接在可折叠塔身（6）的下塔身（7）的两个固定点（40）处，固定点（44）与连接塔身（6）的上塔身（8）的销轴（9）的距离很近。

11、如权利要求1所述的自动折叠式塔式起重机，其特征为：可折叠塔身（6）的两个部件（7，8）是由八边形箱体构成，它的前面（48）和后面（49）平行与拉杆（20）的刚性构件（28，29，30，31）的销轴（32，33，34），也平行与将后支持装置（26）的刚性部件（36）连接在旋转底座（3）后部的销轴（27）。

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