CN103552938B - 一种起重机及其超起卷扬锁止机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机及其超起卷扬锁止机构，该锁止机构包括控制油缸和锁止支架；所述锁止支架铰接于超起卷扬支架；所述控制油缸的固定端与所述超起卷扬支架连接，活动端与所述锁止支架连接，所述控制油缸通过其活动端的伸缩带动所述锁止支架的棘爪卡入或脱出超起卷扬的棘齿之间。如上设计后，超起卷扬的锁止机构不依赖于对超起前拉绳进行张紧的预紧油缸，通过控制油缸带动锁止支架的棘爪卡入或脱出超起卷扬的棘齿之间，即可实现对超起卷扬的锁止或解锁；且，由于该锁止机构不依赖于预紧油缸，所以其设置位置不受限制，能够适应不同结构的超起卷扬支架。

Description

一种起重机及其超起卷扬锁止机构

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种起重机及其超起卷扬锁止机构。

背景技术

请参考图1，图1为目前起重机超起前张紧系统的结构示意图。

如图中所示，所述超起前张紧系统包括超起卷扬21、预紧油缸11、控制油缸12和复位弹簧13；超起卷扬21包括卷筒和与卷筒同轴连接的棘轮；预紧油缸11固设于超起卷扬21的一侧，其活动端设有推动轴11a，该推动轴11a可卡置或脱离于棘轮的棘齿21a；控制油缸12和复位弹簧13均设于预紧油缸11和超起卷扬支架22之间。

起重机主臂超起工况作业时，超起前拉绳随主臂的伸出而伸出，处于浮动状态，当主臂伸出到指定位置，超起前拉绳不再伸出，然后，启动超起卷扬21，卷动超起前拉绳，使其由浮动状态趋于绷紧状态，直至超起卷扬21不能再转动，此时完成对超起前拉绳的预张紧。

图1中超起卷扬21处于锁止状态，在对超起前拉绳预张紧时，需要对超起卷扬21进行解锁，以卷动超起前拉绳。

解锁过程如下：通过操作控制油缸12，使其活动端伸出，将预紧油缸11顶起，此时复位弹簧13被拉伸，预紧油缸11活动端的推动轴11a脱离棘齿21a，超起卷扬21未锁死，可通过液压马达23驱动卷筒卷动超起前拉绳。

超起前拉绳预张紧后，需要锁止超起卷扬21，以防止超起卷扬21反转，锁止过程如下：通过操作控制油缸12，使其活动端缩回，复位弹簧13回缩将预紧油缸11拉回，推动轴11a重新卡置于棘齿21a之间；然后，操作使预紧油缸11的活动端伸出，推动超起卷扬21继续卷动超起前拉伸，完成对超起前拉绳的张紧，超起卷扬21依靠预紧油缸11的推力作用锁止。

然而，起重机的吊重量朝着越来越大的方向发展，主臂长度不断变长，截面不断增大，超起前拉绳也越来越粗，越来越长，导致超起前拉绳自重不断增大，弹性伸缩量也不断增加，从而超起前拉绳自然下垂状态明显，如果要将超起前拉绳张紧到理想状态，需要对超起前拉绳施加更大的张紧拉力，上述超起前张紧系统已无法满足需求。

为解决上述问题，目前采用的方式为将预紧油缸11放置于超起臂架内部，使预紧油缸11的伸缩行程大幅增加，从而在超起前拉绳预张紧后，大幅提高超起前拉绳的张紧行程，使其具有更好的张紧效果，达到理想的张紧状态。然而，原有的超起卷扬锁止机构依赖于预紧油缸11的动作，预紧油缸11设置于超起臂架内部后，原有的超起卷扬锁止机构将无法工作，超起卷扬21无法处于锁止状态，从而超起前拉绳也无法达到理想的张紧效果。

有鉴于此，如何设计出一种超起卷扬锁止机构，该锁止机构不依赖于预紧油缸，在超起前拉绳的张紧过程中能够对超起卷扬进行锁止，防止其反转，是本领域技术人员目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种起重机及其超起卷扬锁止机构，该锁止机构不依赖于预紧油缸，能够在超起前拉绳的张紧过程中，锁止超起卷扬，防止超起卷扬反转。

为解决上述技术问题，本发明提供一种起重机的超起卷扬锁止机构，包括控制油缸和锁止支架；所述锁止支架铰接于超起卷扬支架；所述控制油缸的固定端与所述超起卷扬支架连接，活动端与所述锁止支架连接，所述控制油缸通过其活动端的伸缩带动所述锁止支架的棘爪卡入或脱出超起卷扬的棘齿之间。

如上设计后，超起卷扬的锁止机构不依赖于对超起前拉绳进行张紧的预紧油缸，通过控制油缸带动锁止支架的棘爪卡入或脱出超起卷扬的棘齿之间，即可实现对超起卷扬的锁止或解锁；且，由于该锁止机构不依赖于预紧油缸，所以其设置位置不受限制，可设置于超起卷扬的棘轮周向的任一位置，能够适应不同结构的超起卷扬支架。

优选地，所述锁止支架包括与所述超起卷扬支架铰接的套筒和与所述套筒固接的架本体，所述棘爪设于所述架本体。

优选地，所述锁止支架还包括与所述架本体铰接的锁止块，所述棘爪固设于所述锁止块。

优选地，还包括位置检测部件，固设于所述超起卷扬支架，用于检测所述棘爪的位置。

优选地，所述超起卷扬支架上固设有安装所述位置检测部件的安装板，且所述安装板具有与所述棘爪配合的弧形凹面，所述超起卷扬处于解锁状态时，所述棘爪与所述弧形凹面贴合。

优选地，还包括复位弹簧，与所述控制油缸同侧设置，位于所述锁止支架和所述超起卷扬支架之间。

本发明还提供一种起重机，包括超起卷扬和用于锁止所述超起卷扬的超起卷扬锁止机构，所述超起卷扬锁止机构为上述任一项所述的超起卷扬锁止机构。

由于上述超起卷扬锁止机构具有上述技术效果，所以包括该超起卷扬锁止机构的起重机也具有相应的技术效果，这里不再赘述。

附图说明

图1为目前起重机超起前张紧系统的结构示意图；

图2示出了起重机在超起前拉绳张紧后的结构示意图；

图3为本发明所提供超起卷扬锁止机构一种具体实施方式的结构示意图；

图4为图3中锁止支架和超起卷扬支架配合部位的局部放大图；

图5为图3中锁止支架的结构示意图；

图6为图3中超起卷扬支架的局部示意图；

图7为超起卷扬未锁止时超起卷扬锁止机构的位置示意图；

图8为超起卷扬锁止时超起卷扬锁止机构的位置示意图。

图1中：

预紧油缸11，推动轴11a，控制油缸12，复位弹簧13，超起卷扬21，棘齿21a，超起卷扬支架22，液压马达23；

图2-8中：

主臂31，超起臂32，超起前拉绳33，后平衡装置34，超起卷扬35，棘齿35a，超起卷扬支架36，边板361，侧板362，耳板363，铰接轴364，安装板365；

预紧油缸41，控制油缸42，复位弹簧43，安装轴431，锁止支架44，棘爪44a，套筒441，架本体442，锁止块443，挂接耳板444。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种起重机及其超起卷扬锁止机构，该锁止机构不依赖于预紧油缸，能够在超起前拉绳的张紧过程中，锁止超起卷扬，防止超起卷扬反转。

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。为了便于理解和描述简洁，下文结合起重机及其超起卷扬锁止机构进行说明，有益效果不再重复论述。

请参考图2，图2示出了起重机在超起前拉绳张紧后的结构示意图。

起重机在超起工况下工作时，为了减小主臂31的变形，超起装置的前平衡装置对主臂31施加有作用力，该作用力通过超起臂31传递，并由超起装置的后平衡装置34平衡；超起装置工作前，需要对前平衡装置的超起前拉绳33进行张紧，以使主臂31处于良好状态，发挥出更好的起重性能。

参考背景技术，为了适应起重机的吊重量朝着越来越大的方向发展，对超起前拉绳33进行张紧的预紧油缸41设置于超起臂32的内部，以增加预紧油缸41的伸缩行程，提高超起前拉绳33的张紧行程，使其具有更好的张紧效果，达到理想的张紧状态。

然而，在对超起前拉绳33进行张紧时，需要超起卷扬35处于锁止状态，避免其反转造成超起前拉绳33张紧失效。

请参考图3-4；图3为本发明所述提供超起卷扬锁止机构一种具体实施方式的结构示意图；图4为图3中锁止支架和超起卷扬支架配合部位的局部放大图。

该实施方式中，起重机的超起卷扬锁止机构包括控制油缸42和锁止支架44；其中，锁止支架44铰接于超起卷扬支架36；控制油缸42的固定端与超起卷扬支架36连接，活动端与锁止支架44连接，控制油缸42通过其活动端的伸缩带动锁止支架44的棘爪44a卡入或脱出超起卷扬35的棘齿35a之间。

如此设计，超起卷扬的锁止机构不依赖于对超起前拉绳33进行张紧的预紧油缸41，通过控制油缸42带动锁止支架44的棘爪44a卡入或脱出超起卷扬35的棘齿35a之间，即可实现对超起卷扬35的锁止或解锁；且，由于该锁止机构不依赖于预紧油缸41，所以其设置位置不受限制，能够适应不同结构的超起卷扬支架36。

请参考图5，图5为图3中锁止支架的结构示意图。

锁止支架44包括套筒441和与套筒441固接的架本体442，架本体442上设有棘爪44a。其中，锁止支架44通过套筒441与超起卷扬支架36铰接，控制油缸42的活动端与架本体442铰接；控制油缸42活动端的伸缩可带动锁止支架44靠近或远离超起卷扬35，在此过程中，设于架本体442的棘爪44a可卡入或脱离超起卷扬35的棘齿35a之间，实现对超起卷扬35的锁止或解锁。

进一步地，锁止支架44还包括锁止块443，锁止块443与架本体442铰接，棘爪44a固设于锁止块443。如此设计，控制油缸42带动锁止支架44活动时，锁止块443与架本体442的铰接结构能够起到柔性调节的作用，避免棘爪44a在卡入或脱离棘齿35a之间时，与棘齿35a直接碰撞，保护超起卷扬35的棘齿35a。

请一并参考图6，图6为图3中超起卷扬支架的局部示意图。

超起卷扬支架36上设有与锁止支架44配合安装的支架结构。

以图6所示示图，超起卷扬支架36的左侧设有平行设置的两耳板363，通过铰接轴364连接，两耳板363之间的距离与锁止支架44的套筒441适配，即锁止支架44通过其套筒441套装于铰接轴364，从而锁止支架44能够绕铰接轴364转动。其中，套筒441内部设有复合轴承，可以减少套筒441和铰接轴364之间的摩擦，延长锁止支架44的使用寿命。

控制油缸42的固定端与超起卷扬支架36左侧的边板361铰接，活动端与锁止支架44的架本体442铰接，为方便连接，架本体442上焊接有挂接耳板444。

进一步地，还设有位置检测部件，固设于超起卷扬支架36，用于检测棘爪44a的位置。如此，在工作过程中，可以通过位置检测部件确定棘爪44a的位置，从而获知棘爪44a是否卡入棘齿35a之间，即超起卷扬35是否处于锁止状态，避免误操作。

具体的方案中，在超起卷扬支架36的边板361和耳板363之间设置侧板362，用于安装所述位置检测部件的安装板365通过连接轴固定于侧板362；安装板365的具体设置位置与棘爪44a脱离棘齿35a后（超起卷扬35处于解锁状态）的位置对应，如图3中所示。其中，安装板365可设有与棘爪44a匹配的弧形凹面，当棘爪44a与所述弧形凹面贴合时，锁止支架44的棘爪44a彻底脱离超起卷扬35，超起卷扬35处于解锁状态；所述位置检测部件可以为位置传感器。

进一步地，还包括复位弹簧43，与控制油缸42同侧设置，位于锁止支架44和超起卷扬支架36之间；当控制油缸42的活动端带动锁止支架44朝远离超起卷扬35的方向移动时，同时压缩复位弹簧43，当控制油缸42的压力被释放，其活动端带动锁止支架44向超起卷扬35的方向移动时，复位弹簧43由压缩状态回弹，辅助控制油缸42动作，快速将锁止支架44的棘爪44a推入超起卷扬35的棘轮35a之间，锁死超起卷扬35。

具体地，复位弹簧43套装于安装轴431，安装轴431的一端穿过边板361，通过开口销卡止，安装轴431的另一端铰接于架本体442上的挂接耳板444。

显然，侧板362具有可供控制油缸42和安装轴431通过的通孔，以便与锁止支架44铰接。

需要指出的是，上述给出了与锁止支架44配合的超起卷扬支架36的一种具体结构形式，应当理解，将锁止支架44设置在超起卷扬35的棘轮周向的任一位置均可，只要锁止支架44的棘爪44a在控制油缸42活动端的带动下能够卡入或脱出棘齿35a之间，将超起卷扬35锁止或解锁即可；显然，超起卷扬支架36的具体结构也随之调整。

请一并参考图7和图8；图7为超起卷扬未锁止时超起卷扬锁止机构的位置示意图；图8为超起卷扬锁止时超起卷扬锁止机构的位置示意图。

上述超起卷扬锁止机构的工作原理如下：

当控制油缸42的活动端处于缩回状态时，复位弹簧43处于被压缩状态，此时，锁止支架44的棘爪44a脱离超起卷扬35，通过位置检测部件能够判断锁止支架44的棘爪44a是否彻底脱离超起卷扬35，如果是，则超起卷扬35处于解锁状态，能够自由转动，如图6所示；待超起前拉绳33预张紧后，释放控制油缸42的压力，控制油缸42的活动端伸出，同时在复位弹簧43的回复弹力作用下，锁止支架44向超起卷扬35方向移动，直至其棘爪44a卡入棘齿35a之间，超起卷扬35被锁止，如图7所示，之后可以通过预紧油缸41对超起前拉绳33进行张紧，张紧之后主臂31即可进入工作状态。

起重机主臂31超起工况作业过程如下：

选定工况，确定超起展开角度，此时控制油缸42的活动端处于回缩状态，通过位置检测部件确保锁止支架44的棘爪44a彻底脱离超起卷扬35，即超起卷扬35处于解锁状态；

主臂31伸出，超起前拉绳33随主臂的伸出而伸出，待主臂31伸出到指定位置，超起前拉绳33停止伸出，此时，超起前拉绳33处于浮动状态；由于此时超起卷扬35处于解锁状态，启动超起卷扬35，卷动超起前拉绳33，使其由浮动状态逐渐趋于绷紧状态，直至超起卷扬35不能再卷动为止；

释放控制油缸42的压力，控制油缸42的活动端伸出，同时在复位弹簧43的回复弹力作用下，使锁止支架44的棘爪44a卡入超起卷扬35的棘齿35a之间，将超起卷扬35锁止；然后通过预紧油缸31拉动超起前拉绳33将其张紧。

以上对本发明所提供的一种起重机及其超起卷扬锁止机构均进行了详细介绍。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方法及其核心思想。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 (5)

1.一种起重机的超起卷扬锁止机构，其特征在于，包括控制油缸和锁止支架；所述锁止支架铰接于超起卷扬支架；所述控制油缸的固定端与所述超起卷扬支架连接，活动端与所述锁止支架连接，所述控制油缸通过其活动端的伸缩带动所述锁止支架的棘爪卡入或脱出超起卷扬的棘齿之间；

还包括位置检测部件，固设于所述超起卷扬支架，用于检测所述棘爪的位置；

所述超起卷扬支架上固设有安装所述位置检测部件的安装板，且所述安装板具有与所述棘爪配合的弧形凹面，所述超起卷扬处于解锁状态时，所述棘爪与所述弧形凹面贴合。

2.如权利要求1所述的超起卷扬锁止机构，其特征在于，所述锁止支架包括与所述超起卷扬支架铰接的套筒和与所述套筒固接的架本体，所述棘爪设于所述架本体。

3.如权利要求2所述的超起卷扬锁止机构，其特征在于，所述锁止支架还包括与所述架本体铰接的锁止块，所述棘爪固设于所述锁止块。

4.如权利要求1至3任一项所述的超起卷扬锁止机构，其特征在于，还包括复位弹簧，与所述控制油缸同侧设置，位于所述锁止支架和所述超起卷扬支架之间。

5.一种起重机，包括超起卷扬和用于锁止所述超起卷扬的超起卷扬锁止机构，其特征在于，所述超起卷扬锁止机构为权利要求1至4任一项所述的超起卷扬锁止机构。