CN1031457C - 起重机自动折叠臂 - Google Patents

Abstract

起重臂(10)包括起重臂支座(11)、起重臂折叠中间构件(12)和起重臂顶部(13)，它们(在14、15处)与其下臂等高地相互铰接。中间构件(12)由控制其绕铰接轴(14)转动的机动机构连接于起重臂支座(11)。起重臂顶部(13)由具有三个铰接件(41、42、43)的联接件(40)连接于起重臂支座(11)，联接件(40)的中央部件(41)铰接于中间构件(12)的固定点，使起重臂顶部(13)绕铰接轴(15)转动。本发明用于自动安装塔式起重机。

Description

起重机自动折叠臂

本发明涉及自动安装起重机领域，尤其是用在建筑工地和市政工程工地的塔式起重机领域，起重机可频繁折叠，无需人工操作，即可在尽可能迅速和安全的条件下，从一个工地转移到另一个工地，或从一个安放位置迁移到另一个安放位置。更准确地说，本发明涉及这类起重机的自动折叠臂，更具体地讲，本发明涉及由几个构件构成的起重臂收放装置，可以用起重臂调整构件从工作位置转换到折叠位置，以便整体转移起重机，反之亦可从折叠位置转换到工作位置。

无论是自动安装折叠杆塔式起重机还是自动安装伸缩杆塔式起重机，都有许多方案把起重臂折叠在起重机转移的位置。

按照第一种方案，例如法国专利2306158所述，起重臂包括两个构件，即与伸缩杆端部铰接的起重臂支座和与起重臂支座前端铰接的起重臂顶部，而一定长度的缆绳把杆端的固定点连接到起重臂顶部的固定点，以致当杆伸缩时，起重臂从折叠位置转换到调整的工作位置，反之亦然。所述起重臂折叠装置需要起重机配置有一组顶杆和在杆伸缩时用来升起起重臂的拉杆。在该实施例中，一定长度的缆绳以及一组顶杆和拉杆必须定期调节，特别是要适应在此期间缆绳所产生的塑性伸长。

按时第二种方案，例如法国专利2550176所述，铰接在杆端的起重臂由两个或几个相互铰接的构件组成，与各铰接件适配的杆件联接装置由一个所述联接装置的一个构件连接到杆或起重臂构件端头固定点的杆加以控制，确保在杆的伸缩式的情况下，杆伸缩时或者在除此之外的情况下起重臂升起或收起时起重臂的收放。与前述装置相反，该装置可在此时获得并保持良好的精确度；然而它有一些局限性，只能用于伸缩杆式起重机，因为当杆不是伸缩式时，对起重臂加以控制，要在止动后缆绳和围绕起重机的底盘之间给复滑车安装牵引钢绳并且用安装铰车控制牵引钢绳，这就使实施复杂化并有损于装置的精确度。

按照第三种方案，例如法国专利2368430所述，与杆端铰接的起重臂由至少两个通过起重臂折叠杆相互铰接的起重臂构件组成。在该专利文献所述的实施例中，折叠杆的作用是把起重臂的第二部分从侧面折叠到第一部分，而其本身又折叠到起重机的杆上以便转移。该实施例的折叠杆未考虑在垂直面上收放起重臂。

从上述情况出发，本发明提供起重机折叠臂的一种实施方式，这种折叠包括折叠中间杆，旨在确保在垂直面上收放起重臂而不受起重机其它安装工序的限制，从而避免了上述各种缺陷。

为此，本发明的起重机自动折叠臂包括至少两个主要的起重臂构件，即长度相对较大的起重臂支座和端部，以及至少一个长度相对较小的，位于起重臂主要构件之间的折叠中间构件，折叠中间构件与相邻的起重臂主要构件相互铰接，铰接点在位于起重臂构件的下臂高度上的水平铰轴处，其特征在于：这个或每个起重臂的折叠中间构件通过一个双作用液压作动筒与相邻的主构件连接，液压作动筒通过铰接件与相邻的主构件铰接，并在第一顶端与中间构件铰接，作动筒操纵中间构件绕其在主构件上的铰接轴转动，而另一个相邻的主构件通过由三个铰接零件构成的连接装置与前述的主要构件连接，连接装置由一个单根或多重的连杆，一中间杠杆及第二根单个或多重连杆构成，第一连杆通过铰接件与第一构件铰接，并通过铰接件与中间杠杆铰接，中间杠杆在第二顶端与起重臂中间构件上的固定点铰接，第二个连杆通过铰接件与中间杠杆铰接，并通过铰接件与另一个相邻的起重臂主构件铰接，使得可以操纵这个起重臂主构件绕其位于中间构件上的铰接轴转动。

按照本发明的简单实施例，在起重臂有两个主要构件，一个为支座，另一个为端部，以及一个位于支座和端部之间的单一中间折叠构件的情况时，双作用液压作动筒有一个筒体和推杆，它一端通过铰接件与起重臂支座的上臂的端部铰接，另一端与折叠中间构件的第一顶端铰接，中间构件上有一个与第一顶端纵向错开的第二顶端(34)，两个顶端通过一个横向双三角桁架与中间构件的下臂连接，第一顶端略高于第二顶端，后者与连接装置的中间杠杆铰接，连接装置将起重臂的端部和支座连接起来。

因此机械构件直接控制起重臂中间构件相对于起重臂支座的转动，连接装置由上述运动同时使起重臂顶部作相对于中间构件的转动，致使起重臂完全收起，起重臂顶部折叠在起重臂支座上。

根据本发明的一个方面，起重臂的支座在其前端有一个双支撑件，它由与起重臂的纵中线平面对称的两个部分构成，其高度与起重臂的高度一致，其顶部有与连接装置的第一连杆端部铰接的铰接轴。

根据本发明的另一个方面，连接装置的中间杠杆为折线形弯杆，它有两个支杆，弯头部有一个与起重臂中间构件的第二顶端铰接的铰轴，第一连杆一端与起重臂支座上的所述双支撑件铰接件连接接，另一端与弯杆的支杆端部的铰接件连接，第二个连杆一端连接在弯杆的另一个支杆端部的铰接件上，另一端与位于起重臂端部上臂后端的固定铰接件相连接。

根据本发明的又一方面，弯杆的两个支杆构成一个朝向起重臂内部的钝角。

根据本发明的再一方面，连接装置由对称于起重臂纵向中线平面的两部分构成，这个连接装置的每一部分由一个弯杆和两个连杆构成。

根据本发明的另一方面，其特征在于：起重臂折叠中间构件的长度基本等于起重臂支座和端部的高度之和。

根据本发明的再一方面，起重臂通过水平轴铰接在可折叠或可伸缩吊杆的顶端，以构成一个可自动吊装的塔式起重机。

不管起重臂折叠装置的结构如何，该装置可以这样设计：当动作筒的杆缩回时，起重臂顶部完全折叠在起重臂支座上，这两个构件此时差不多平行；当动作筒的杆完全伸出时，即可调整起重臂支座、中间构件和起重臂顶部，以形成一种水平配料臂，即一种起重臂，配料车可以沿着它移动，在调整过的三个起重臂下臂上运行。此外，在水平配料臂的情况下，本发明的起重臂装置可以在起重臂折叠时收回松动的吊索和配电电缆，而不管起重臂顶部处在相对于起重臂支座来说的什么位置。

从大体上说，可采用一种起重臂，它不受安装有该起重臂的起重机安装工序的限制，能自动收放，可装备任何起重机。

总之，借助下述描述，参照作为不受限制的实施例示出所述自动折叠式起重臂的实施方式的附图，本发明即可得到更好理解：

图1为处于工作位置的、配备有符合本发明的折叠臂的自动安装起重机的侧视图；

图2更详细地以侧视图示出起重臂展开时的起重臂折叠装置；

图3是与图2一致的所述起重臂处于展开位置局部顶视平面图；

图4、5和6是类似于图2的侧视图，示出起重臂折叠的若干阶段；

图1所示塔式起重机按公知方式包括一个固定或可滑轮的底盘1，固定或可滑动的底盘1通过定向装置2支承旋转底盘3，旋转底盘3在后部配有重块4，在前部绕水平轴5铰接有折叠杆6，折叠杆6由底杆7和上杆8构成，它们在其后表面上绕水平轴9相互铰接。该起重机配有本发明可折叠的配料臂10，配料臂10由起重臂支座11、起重臂折叠中间构件12和起重臂顶部的三个连续构件构成，它们由铰接件14、15与其下臂等高地绕水平轴相互连接(“下”臂的定义参照处于水平工作位置的起重臂加以限定)。

上杆8通过两根调整支索16连接到旋转底盘3，调整支索16对称在杆6的两侧，并分别围绕着位于上杆8底部的水平轴17和围绕着配置在旋转底盘3后部的水平轴18加以铰接。

起重臂10绕水平轴19铰接于杆6的顶端并由杆20保持就位，杆20使起重臂支座11上臂22的固定点21与刚性构件24的顶端23相连接，刚性构件24向起重机后部倾斜，绕水平轴25铰接于起重臂支座11的底部，并由止动后杆26保持就位，低杆26使该刚性构件24的端部23与配置在旋转底盘3后部的固定点27相连接。

起重机安装，即调整杆6，升起和展开起重臂10。如图2所示，呈通常三角形截面的起重臂10包括一个分别为起重臂支座11和起重臂顶部13和上臂22、28，两个分别为起重臂支座11、起重臂折叠中间构件12和起重臂顶部13的形成三角形截面底部的下臂29、30、31，以及一个使上臂22、28与下臂29、30、31相互连接以形成刚性三角形截面的三角形杆件装置32。

相对于起重支座11和起重臂顶部13的长度来说长度比较小的起重臂中间构件12，包括两个顶端33、34，顶端33、34纵向错开，由三角形杆件35连接到下臂30上，因此差不多高低错开。位于起重臂支座11上的最高顶端33配置在起重臂10的中线平面上，而位于起重臂顶部13上的顶端34是双层的，差不多配置在所述起重臂折叠中间构件12的下臂30的垂直位置，并且当起重臂10的构件被调整时与起重臂顶部13的上臂28一样高。

本发明起重臂10的折叠装置包括双向液压动作筒36，其壳体37在38处铰接于起重臂支座11的上臂22的端部，其杆39铰接于起重臂折叠构件12的顶端33，还包括联接件40，联接件40由两部分组成，这两部分相对于起重臂10的纵向中线平面来说对称配置，各由一个弯杆41和两个双杆42、43构成，双杆42、43使起重臂顶部13通过起重臂折叠构件12连接到起重臂支座11上。弯杆41包括两个支杆44、45，与起重臂10内部呈钝角，弯杆41在其弯头46的高度铰接于起重臂折叠中间构件12的顶端34。第一双杆42由两个铰接件47、48分别连接支撑件49的上部，支撑件49固定在起重臂支座11的前端和弯杆41后支杆44的自由端。与杆42的配置相一致，支撑件49是双层支撑件，由相对于起重机纵向中线平面对称配置的两部分组成；双层支撑件49的高度差不多等于起重臂10的高度。第二双杆43由两个铰接件50、51分别连接弯杆41前支杆45的自由端和起重臂顶部13上臂28的后端。

如图2和3所示，起重臂10的构件11、12、13处于一条直线上，动作筒36的杆39完全伸出壳体37，差不多与起重臂顶部13的上臂28和由第二杆43及弯杆41的前支杆45组成的连接件40的构件在一条直线上，以便工作时，起重臂10上部的纵向作用力从起重臂顶部13连续传送到起重臂支座11。

从图2和3所示的展开位置开始，图4至6所示的起重臂10的折叠按述方式进行；

双向液压动作筒36沿缩回方向动作，杆39进入所述动作筒36的壳体37，分别由起重臂折叠中间构件13和起重臂支座11支承的铰接件33、38之间的距离缩短。因此，由起重臂的两个构件12、13构成的组件绕起重臂10的铰接件14转动。同时，分别由起重臂支座11和起重臂顶部13支承的铰接件47、51之间的距离也缩短，带动弯杆41绕起重臂折叠中间构件12的铰接件34转动，因而带动起重臂顶部13绕起重臂10的铰接件15转动。

显而易见，起重臂折叠中间构件12和起重臂顶部13同时分别绕起重臂10的铰接件14和15转动，通过图4和5的中间位置，直至起重臂顶部13完全位于起重臂支座11上。

由图6所示的最终构形可见，起重臂顶部13翻转并保持在与起重臂支座11差不多平行的位置，而起重臂折叠中间构件12翻转并保持在与起重臂支座11差不多垂直的位置。在这些条件下，要获得起重机转移所需的最低折叠高度，就必须使起重臂折叠中间构件12的长度差不多等于起重臂支座11和起重臂顶部13的高度之和。

不言而喻，要从图6的折叠位置起展开起重臂10，就要沿杆39的伸出方向操纵动作筒36作换向运动，以便连续通过图5和4的中间位置，到达图2和3的最终展开位置。

对动作筒36的操纵可以不受起重机其他吊装活动影响，起重臂10的折叠可以在起重臂10和配有该起重臂的起重机的任何位置进行。

当然，正如所述，本发明不局限于以上所述作为例子的起重机自动折叠式起重臂的唯一实施例；相反，它包括所有基于相同原理的变例和各种不同的应用。因此，以下所述并不脱离本发明的范围；

——采用除了双向液压动作筒以外的伸缩作用式机动机构，自然可以采用诸如风动或电动动作筒、齿条或蜗轮蜗杆机构之类的等同物；

——把连接件改成可能由三个以上的铰接件组成；

——改变动作筒、杆件等的数目；这些构件可以是单个、两个或多个；

——反向布置，在这个意义上起重臂支座和起重臂顶部相对于机动机构和连接件的装置进行互换；

——把相同的原理应用于由三个以上的构件组成的起重臂，但总是具有若干主要的起重臂构件和若干较短的中间构件，以上所述折叠装置与每个中间构件相连；

——把折叠起重臂的相同原理用于其他类型的起重机，如伸缩杆式塔式起重机、构件装配式塔式起重机、折叠臂式起重机等等。

Claims (8)

1.一种起重机自动折叠臂，它包括至少两个主要的起重臂构件，即长度相对较大的起重臂支座(11)和端部(13)，以及至少一个长度相对较小的，位于起重臂主要构件之间的折叠中间构件(12)，折叠中间构件与相邻的起重臂主要构件(11，13)相互铰接，铰接点在位于起重臂构件(11，12，13)的下臂高度上的水平铰轴处，其特征在于：这个或每个起重臂的折叠中间构件(12)通过一个双作用液压作动筒(36)与相邻的主构件(11)连接，液压作动筒(36)通过铰接件(38)与相邻的主构件(11)铰接，并在第一顶端(33)与中间构件(12)铰接，作动筒(36)操纵中间构件(12)绕其在主构件(11)上的铰接轴(14)转动，而另一个相邻的主构件(13)通过由三个铰接零件构成的连接装置(40)与前述的主要构件(11)连接，连接装置(40)由一个单根或多重的连杆(42)，一中间杠杆(41)及第二根单个或多重连杆(43)构成，第一连杆(42)通过铰接件(47)与第一构件(11)铰接，并通过铰接件(48)与中间杠杆(41)铰接，中间杠杆(41)在第二顶端(34)与起重臂中间构件(12)上的固定点铰接，第二个连件(43)通过铰接件(50)与中间杠杆(41)铰接，并通过铰接杆(51)与另一个相邻的起重臂主构件(13)铰接，使得可以操纵这个起重臂主构件(13)绕其位于中间构件(12)上的铰接轴(15)转动。

2.根据权利要求1的起重机自动折叠臂，其特征在于：在起重臂有两个主要构件(11，13)，一个为支座(11)，另一个为端部(13)，以及一个位于支座(11)和端部(13)之间的单一中间折叠构件(12)的情况时，双作用液压作动筒(36)有一个筒体(37)和推杆(39)，它一端通过铰接件(38)与起重臂支座(11)的上臂(22)的端部铰接，另一端与折叠中间构件(12)的第一顶端(33)铰接，中间构件(12)上有一个与第一顶端(33)纵向错开的第二顶端(34)，两个顶端(33，34)通过一个横向双三角桁架(35)与中间构件(12)的下臂(30)连接，第一顶端(33)略高于第二顶端(34)，后者与连接装置(40)的中间杠杆(41)铰接，连接装置(40)将起重臂的端部(13)和支座(11)连接起来。

3.根据权利要求2的起重机自动折叠臂，其特征在于：起重臂的支座(11)在其前端有一个双支撑件(49)，它由与起重臂(10)的纵中线平面对称的两个部分构成，其高度与起重臂(10)的高度一致，其顶部有与连接装置(40)的第一连杆(42)端部铰接的铰接轴(47)。

4.根据权利要求3的起重机自动折叠臂，其特征在于：连接装置(40)的中间杠杆(41)为折线形弯杆，它有两个支杆(44，45)，弯头部(46)有一个与起重臂中间构件(12)的第二顶端(34)铰接的铰轴，第一连杆(42)一端与起重臂支座(11)上的所述双支撑件铰接件(47)连接，另一端与弯杆(41)的支杆(44)端部的铰接件(48)连接，第二个连杆(43)一端连接在弯杆(41)的另一个支杆(45)端部的铰接件(50)上，另一端与位于起重臂端部(13)上臂(28)后端的固定铰接件(51)相连接。

5.根据权利要求4的起重机自动折叠臂，其特征在于：弯杆(41)的两个支杆(44，45)构成一个朝向起重臂(10)内部的钝角。

6.根据权利要求4的起重机自动折叠臂，其特征在于：连接装置(40)由对称于起重臂(10)纵向中线平面的两部分构成，这个连接装置(40)的每一部分由一个弯杆(41)和两个连杆(42，43)构成。

7.根据权利要求2的起重机自动折叠臂，其特征在于：起重臂折叠中间构件(12)的长度基本等于起重臂支座(11)和端部(13)的高度之和。

8.根据权利要求1到7中任何一项的起重机自动折叠臂，其特征在于：起重臂通过水平轴(19)铰接在可折叠或可伸缩吊杆(6)的顶端，以构成一个可自动吊装的塔式起重机。

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