CN103612982B - 起重机的载重小车变幅系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种载重小车及具有其的起重机的载重小车变幅系统、起重机。其中载重小车包括：车架（11），所述载重小车还包括：第一卷筒（12），枢接于所述车架（11）上；以及第二卷筒（13），与所述第一卷筒（12）联动地设置。本发明的技术方案可以便于对变幅绳的张紧进行自动化控制，改善张紧效果。

Description

起重机的载重小车变幅系统及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种载重小车及具有其的起重机的载重小车变幅系统、起重机。

背景技术

变幅机构是塔式起重机的工作机构之一，是为了满足物料装卸工作位置要求，充分利用自身的起吊能力（幅度减少能提高起重量），实现改变幅度的工作机构，并用来提高塔式起重机的工作范围，提高生产效率。按照运动形式，变幅机构可以分为臂架摆动式变幅机构以及载重小车式变幅机构。通过载重小车实现变幅的优点是，变幅时物料做水平移动，安装就位方便；速度快、节省功率；幅度有效利用率大。

载重小车式变幅机构的运行方式包括自行式和绳索牵引式两种。绳索牵引式的载重小车在两条变幅绳的牵引下沿起重臂运动，实现变幅功能。但是，采用载重小车式变幅机构的塔式起重机，在立塔完成后，变幅绳一般会松弛悬挂于空中，松弛的变幅绳会导致载重小车启动时对塔式起重机造成冲击，因此需要对变幅绳进行张紧。

如图1和图2所示，为现有的一种棘轮张紧装置，当变幅绳20’要张紧时，首先将棘轮90’逆时针稍微转动一下，将销轴80’抬到耳板70’上的腰型孔71’的顶部，然后人工转动棘轮90’，将变幅绳20’的松弛部分的绳体卷绕到与棘轮90’连接的卷筒上，从而将变幅绳20’张紧，再将销轴80’落下，将棘轮90’卡死。整个张紧过程由人工完成，由于操作位置距地面较高，且棘轮张紧装置距离载重小车的吊篮较远，所以很难操作，且安全性很难保证，此外，变幅绳20’张紧的程度会因操作人员的个体差异而不同，效果很难保证。

发明内容

本发明旨在提供一种载重小车及具有其的起重机的载重小车变幅系统、起重机，可以便于对变幅绳的张紧进行自动化控制，改善张紧效果，提高操作的安全性。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种载重小车，包括车架，载重小车还包括：第一卷筒，枢接于车架上；以及第二卷筒，与第一卷筒联动地设置。

进一步地，第一卷筒的轴线和第二卷筒的轴线平行，第一卷筒和第二卷筒沿载重小车的行进方向间隔排列；载重小车还包括传动结构，传动结构分别与第一卷筒和第二卷筒驱动连接，以使第一卷筒和第二卷筒联动。

进一步地，传动结构包括：第一齿轮，固定地套设在第一卷筒的转轴上；以及第二齿轮，固定地套设在第二卷筒的转轴上，第二齿轮与第一齿轮啮合。

进一步地，载重小车还包括安装架，安装架固定于车架上，第一卷筒和第二卷筒分别枢接于安装架上。

进一步地，载重小车还包括止动结构，止动结构可拆卸地连接在传动结构与安装架之间。

进一步地，止动结构包括：螺栓，可拆卸地穿设在传动结构与安装架上；以及螺母，与螺栓螺接配合。

根据本发明的另一方面，提供了一种起重机的载重小车变幅系统，包括：载重小车，设置于起重机的起重臂上；第一变幅绳，第一端设置于载重小车上；第二变幅绳，第一端设置于载重小车上；动力装置，分别与第一变幅绳的第二端以及第二变幅绳的第二端固定连接；载重小车为前述的载重小车，第一卷筒上固定连接有第一变幅绳的第一端，第二卷筒上固定连接有第二变幅绳的第一端。

进一步地，起重机的载重小车变幅系统还包括：臂根滑轮，固定于起重臂的臂根上；以及臂尖滑轮，固定于起重臂的臂尖上；第一卷筒的线速度大于第二卷筒的线速度；第一变幅绳绕经臂根滑轮，第二变幅绳绕经臂尖滑轮；起重机的载重小车变幅系统包括变幅状态和张紧状态，在张紧状态下，第一卷筒和第二卷筒分别在车架上可转动地设置，且第二卷筒与第一卷筒联动地设置；在变幅状态下，第一卷筒和第二卷筒分别相对于车架固定设置。

进一步地，起重机的载重小车变幅系统还包括压力传感器，压力传感器与动力装置电连接；载重小车具有与起重臂的臂根抵接的第一位置，载重小车位于第一位置时，压力传感器抵接在载重小车与臂根之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种起重机，包括起重机的载重小车变幅系统，起重机的载重小车变幅系统为前述的起重机的载重小车变幅系统。

应用本发明的技术方案，载重小车上设置两个联动的卷筒，其中一个卷筒用于绕设第一变幅绳，另一个卷筒用于绕设第二变幅绳，只要其中一个卷筒转动，另一个卷筒会同时转动，实现两个卷筒配合，对第一变幅绳和第二变幅绳进行收放，由于两个卷筒为联动结构，可以方便地进行自动控制，减少人工操作，实现第一变幅绳和第二变幅绳的自动张紧，同时也提高了安全性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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：

图1示出了根据现有技术的棘轮张紧装置的示意图；

图2示出了根据1的半剖示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的载重小车的示意图；

图4示出了根据图3的俯视图；

图5示出了根据图3的A-A向剖视图；

图6示出了根据本发明的实施例第一卷筒、第二卷筒配合的示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的载重小车装配有止动结构的示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的起重机的载重小车变幅系统的示意图；以及

图9示出了根据本发明的实施例的起重机的载重小车变幅系统的原理示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图3至图6所示，根据本发明的实施例，提供了一种应用于起重机上的载重小车，该载重小车包括车架11、第一卷筒12、第二卷筒13、传动结构14以及安装架15，其中车架11作为载重小车其他部件的安装基础，安装架15固定于车架11上，第一卷筒12和第二卷筒13分别枢接在安装架15上，第一卷筒12的轴线和第二卷筒13的轴线平行，且第一卷筒12和第二卷筒13沿载重小车的行进方向间隔排列，第一卷筒12和第二卷筒13通过传动结构14进行联动，即其中一个进行转动时，带动另一个一起转动，且第一卷筒12和第二卷筒13的转动方向相反。载重小车装配好之后，第一卷筒12用于卷绕第一变幅绳，第二卷筒13用于卷绕第二变幅绳，由于第一卷筒12和第二卷筒13为联动结构，所以第一卷筒12和第二卷筒13可以相互配合进行对第一变幅绳和第二变幅绳的收放，减少人工操作，再配合电机之类的动力装置，就可以很方便地进行自动控制，提高了第一变幅绳和第二变幅绳的收放效率。

结合参见图4至图6，优选地，传动结构14包括第一齿轮141以及第二齿轮142，其中第一齿轮141固定地套设在第一卷筒12的转轴上，第二齿轮142固定地套设在第二卷筒13的转轴上，第一齿轮141与第二齿轮142啮合，当第一齿轮141转动时，驱动第一卷筒12转动，并带动第二齿轮142转动，第二齿轮142再驱动第二卷筒13转动，从而实现第一卷筒12和第二卷筒13的联动。将齿轮固定套设在卷筒的转轴上以驱动转轴转动这种方式，结构简单，便于操作。

这里的第一齿轮141和第二齿轮142也可以替换为齿轮组进行两级、三级或三级以上的传动，同样可以实现第一卷筒12和第二卷筒13的联动。

此外，第一卷筒12和第二卷筒13也可以不通过传动结构14进行联动，例如，将第一卷筒12和第二卷筒13固定在同一枢转轴上，当其中一个转动时，另一个会跟着一起转动，实现两者之间的联动。

优选地，载重小车还包括止动结构16，当需要张紧第一变幅绳20和第二变幅绳30时，不安装止动结构16，第一卷筒12和第二卷筒13可以转动，实现对第一变幅绳20和第二变幅绳30的张紧，在完成张紧过程后，将止动结构16安装在传动结构14与安装架15之间，使第一卷筒12和第二卷筒13无法转动，相对于车架11固定；当载重小车变幅时，止动结构16不取下来，第一卷筒12和第二卷筒13仍旧无法转动，动力装置40转动可以带动载重小车正常变幅作业；当第一变幅绳20和第二变幅绳30需要重新张紧时，再将止动结构16从传动结构14与安装架15之间拆下来，使第一卷筒12和第二卷筒13可以转动即可。

进一步优选地，止动结构16包括螺栓161以及螺母162，当载重小车进行变幅作业时，将螺栓161穿设在第一齿轮141与安装架15之间或第二齿轮142与安装架15之间，然后拧紧螺母162，使动力装置40的转动不会带动第一齿轮141或第二齿轮142相对于安装架15进行转动，从而实现载重小车正常的变幅运动；当需要进行第一变幅绳20和第二变幅绳30张紧时，将螺母162从螺栓161上旋拧下来，使第一变幅绳20和第二变幅绳30可以带动第一齿轮141或第二齿轮142转动，从而进行张紧作业。

结合参见图8以及图9，本发明还提供了一种起重机的载重小车变幅系统，包括载重小车10、第一变幅绳20、第二变幅绳30、动力装置40、臂根滑轮61以及臂尖滑轮62，其中载重小车10为前述的载重小车，第一变幅绳20的第一端绕设在载重小车10的第一卷筒12上，第一变幅绳20的第二端绕经臂根滑轮61后固定在动力装置40上，第二变幅绳30的第一端绕设在载重小车10的第二卷筒13上，第二变幅绳30的第二端绕经臂尖滑轮62后固定在动力装置40上。通过这套起重机的载重小车变幅系统，可以轻松实现第一变幅绳20以及第二变幅绳30的张紧，无需人工卷绕第一变幅绳20以及第二变幅绳30，张紧可靠，且安全性较高。

优选地，动力装置40包括变幅卷筒41以及电机42，第一变幅绳20的第二端以及第二变幅绳30的第二端分别固定在变幅卷筒41的两端。

下面具体说明该系统的工作原理。

设第一齿轮141的齿数为N1，第二齿轮142的齿数为N2，第一卷筒12的直径为D1，第二卷筒13的直径为D2，由于第一卷筒12和第二卷筒13的转动方向相反，所以第一卷筒12和第二卷筒13的角速度比为：

ω1/ω2=N2/N1（1）

第一变幅绳20与第二变幅绳30的缠绕比为：

i=i1/i2=N2×D1/N1×D2=ω1×D1/ω2×D2（2）

由上述分析可知，可以通过控制第一变幅绳20与第二变幅绳30的缠绕比i，即第一变幅绳20与第二变幅绳30的线速度之比来控制第一变幅绳20与第二变幅绳30的悬长量。

当起重机完成立塔后，将载重小车10运行到起重臂的臂根处，将第一变幅绳20和第二变幅绳30分别绕设在第一卷筒12和第二卷筒13上，并在第二卷筒13上预先缠绕一定量的第二变幅绳30，当电机42转动带动变幅卷筒41绕第一方向转动，第二变幅绳30经过臂尖滑轮62后向变幅卷筒41上收绳，同时变幅卷筒41上的第一变幅绳20向变幅卷筒41外放绳，当第二变幅绳30悬置在第二卷筒13与变幅卷筒41之间的绳体张紧时，第二变幅绳30带动第二卷筒13按照图9所示的顺时针方向转动，从而带动第二齿轮142转动，第二齿轮142转动时带动与其啮合的第一齿轮141按照图9所示的逆时针方向转动，第一齿轮141的转动又带动第一卷筒12逆时针转动，将第一变幅绳20悬置在第一卷筒12与变幅卷筒41之间的绳体卷绕到第一卷筒12上。如果此时第一变幅绳20与第二变幅绳30的缠绕比i大于1，即第一卷筒12的线速度大于第二卷筒13的线速度，则第一变幅绳20悬置在第一卷筒12与变幅卷筒41之间的绳体会逐渐减少，直到第一变幅绳20张紧。

张紧后，若继续转动电机42，因为电机42在同一时间内放出第一变幅绳20和收起第二变幅绳30的长度相同，但第一卷筒12收绳速度更快一些，则载重小车整体受到向臂根方向的拉力，使载重小车10向靠近起重臂的臂根方向运动，直到压紧臂根上的缓冲块。

如果此时电机42继续转动，则第一变幅绳20有可能被拉断，所以，优选地，在起重臂的臂根处设置压力传感器50，压力传感器50与电机42电连接，当载重小车10压紧缓冲块时，压力传感器50承受压力。为压力传感器50设定一个阀值，该阀值根据第一变幅绳20的破断力取一定安全系数设定，如果载重小车10对压力传感器50的压力到达该阀值，会触发压力传感器50向电机42发出信号，使电机42断电，防止第一变幅绳20被拉断，然后将止动结构16安装在载重小车10上即可将第一齿轮141以及第二齿轮142固定，防止第一卷筒12和第二卷筒13转动，使载重小车保持在拉紧状态。整个过程通过使第一卷筒12的线速度大于第二卷筒13的线速度，以及第一卷筒12与第二卷筒13的联动，实现第一变幅绳20与第二变幅绳30的自动张紧，操作安全方便，张紧效果可以保证。

本发明还提供了一种起重机，包括起重机的载重小车变幅系统，该起重机的载重小车变幅系统为前述的起重机的载重小车变幅系统。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、采用联动的两个卷筒实现变幅绳的自动张紧；

2、采用压力传感器控制张紧效果；

3、张紧后采用止动结构对张紧装置进行锁定，可靠性高。

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 (8)

1.一种起重机的载重小车变幅系统，包括：

载重小车(10)，设置于起重机的起重臂上，所述载重小车包括车架(11)；

第一变幅绳(20)，第一端设置于所述载重小车(10)上；

第二变幅绳(30)，第一端设置于所述载重小车(10)上；

动力装置(40)，分别与所述第一变幅绳(20)的第二端以及所述第二变幅绳(30)的第二端固定连接；

其特征在于，所述载重小车还包括：

第一卷筒(12)，枢接于所述车架(11)上；以及

第二卷筒(13)，与所述第一卷筒(12)联动地设置，所述第一卷筒(12)上固定连接有所述第一变幅绳(20)的所述第一端，所述第二卷筒(13)上固定连接有所述第二变幅绳(30)的所述第一端；

所述起重机的载重小车变幅系统还包括：

臂根滑轮(61)，固定于所述起重臂的臂根上；以及

臂尖滑轮(62)，固定于所述起重臂的臂尖上；

所述第一卷筒(12)的线速度大于所述第二卷筒(13)的线速度；

所述第一变幅绳(20)绕经所述臂根滑轮(61)，所述第二变幅绳(30)绕经所述臂尖滑轮(62)；

所述起重机的载重小车变幅系统包括变幅状态和张紧状态，在所述张紧状态下，所述第一卷筒(12)和所述第二卷筒(13)分别在所述车架(11)上可转动地设置，且所述第二卷筒(13)与所述第一卷筒(12)联动地设置；在所述变幅状态下，所述第一卷筒(12)和所述第二卷筒(13)分别相对于所述车架(11)固定设置。

2.根据权利要求1所述的起重机的载重小车变幅系统，其特征在于，

所述第一卷筒(12)的轴线和所述第二卷筒(13)的轴线平行，所述第一卷筒(12)和所述第二卷筒(13)沿所述载重小车的行进方向间隔排列；

所述载重小车还包括传动结构(14)，所述传动结构(14)分别与所述第一卷筒(12)和所述第二卷筒(13)驱动连接，以使所述第一卷筒(12)和所述第二卷筒(13)联动。

3.根据权利要求2所述的起重机的载重小车变幅系统，其特征在于，所述传动结构(14)包括：

第一齿轮(141)，固定地套设在所述第一卷筒(12)的转轴上；以及

第二齿轮(142)，固定地套设在所述第二卷筒(13)的转轴上，所述第二齿轮(142)与所述第一齿轮(141)啮合。

4.根据权利要求2所述的起重机的载重小车变幅系统，其特征在于，所述载重小车还包括安装架(15)，所述安装架(15)固定于所述车架(11)上，所述第一卷筒(12)和所述第二卷筒(13)分别枢接于所述安装架(15)上。

5.根据权利要求4所述的起重机的载重小车变幅系统，其特征在于，所述载重小车还包括止动结构(16)，所述止动结构(16)可拆卸地连接在所述传动结构(14)与所述安装架(15)之间。

6.根据权利要求5所述的起重机的载重小车变幅系统，其特征在于，所述止动结构(16)包括：

螺栓(161)，可拆卸地穿设在所述传动结构(14)与所述安装架(15)上；以及

螺母(162)，与所述螺栓(161)螺接配合。

7.根据权利要求1所述的起重机的载重小车变幅系统，其特征在于，

所述起重机的载重小车变幅系统还包括压力传感器(50)，所述压力传感器(50)与所述动力装置(40)电连接；

所述载重小车(10)具有与所述起重臂的臂根抵接的第一位置，所述载重小车(10)位于所述第一位置时，所述压力传感器(50)抵接在所述载重小车(10)与所述臂根之间。

8.一种起重机，包括起重机的载重小车变幅系统，其特征在于，所述起重机的载重小车变幅系统为权利要求1至7中任一项所述的起重机的载重小车变幅系统。