CN103640995A - 内爬塔式起重机的顶升换步装置以及内爬塔式起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内爬塔式起重机的顶升换步装置以及内爬塔式起重机。其中内爬塔式起重机的顶升换步装置包括：固定架；换步装置，换步装置包括用于与内爬塔式起重机的塔身连接的固定梁以及与固定架有选择地定位配合的两个换步爬爪；以及顶升装置，顶升装置包括顶升横梁以及活塞缸，顶升横梁位于固定梁的下方并与固定架有选择地定位配合，活塞缸的两端分别与顶升横梁以及固定梁连接；换步装置还包括活动梁，活动梁铰接于固定梁上，两个换步爬爪分别位于活动梁的相对两端。本发明的技术方案可以保证换步装置的定位部受力均匀，防止定位部断裂。

Description

内爬塔式起重机的顶升换步装置以及内爬塔式起重机

技术领域

本发明涉及工程机械，具体而言，涉及一种内爬塔式起重机的顶升换步装置以及内爬塔式起重机。

背景技术

内爬塔式起重机依靠固定在建筑物上的固定架作为爬升基础，通过设置在固定架上的顶升换步装置将塔身抬高以完成施工。如图1和图2所示，为现有的一种内爬塔式起重机的塔身以及顶升换步装置的局部示意图，其中塔身10’上设置顶升换步装置，顶升换步装置包括顶升装置以及换步装置，其中换步装置包括固定梁60’以及定位爬爪70’，定位爬爪70’枢接在固定梁60’上，固定梁60’焊接在塔身10’上，顶升装置包括活动梁以及活塞缸，活动梁设置在固定架上，活塞缸一端与活动梁连接，另一端与固定梁60’连接，用于驱动固定梁60’沿竖直方向运动，从而抬升塔身10’。

当活塞缸完成一个顶升行程后，定位爬爪70’需要与固定架定位，由于存在加工误差以及组装误差，当两个定位爬爪70’定位在固定架上时，会出现其中一个定位爬爪70’已经抵压在固定架上，另一个定位爬爪70’悬空的情况，导致悬空的定位爬爪70’不受力，而另一个定位爬爪70’要承受整个内爬塔式起重机的自重载荷，该定位爬爪70’很容易断裂，随后悬空的定位爬爪70’由于惯性冲击跟着断裂，整个内爬塔式起重机会出现重大安全事故。

发明内容

本发明旨在提供一种内爬塔式起重机的顶升换步装置以及内爬塔式起重机，可以保证换步装置的定位部受力均匀，防止定位部断裂。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种内爬塔式起重机的顶升换步装置，包括：固定架；换步装置，换步装置包括用于与内爬塔式起重机的塔身连接的固定梁以及与固定架有选择地定位配合的两个换步爬爪；以及顶升装置，顶升装置包括顶升横梁以及活塞缸，顶升横梁位于固定梁的下方并与固定架有选择地定位配合，活塞缸的两端分别与顶升横梁以及固定梁连接；换步装置还包括活动梁，活动梁铰接于固定梁上，两个换步爬爪分别位于活动梁的相对两端。

进一步地，活动梁通过第一连接销轴铰接于固定梁上。

进一步地，固定架包括相对设置的两个爬梯，两个爬梯中的每个爬梯包括间隔设置的多个滑道；两个换步爬爪与两个爬梯一一对应，其中每个换步爬爪沿对应的爬梯的多个滑道可运动地设置。

进一步地，两个爬梯中的每个爬梯还包括多个踏步，每个爬梯上的多个滑道和多个踏步间隔设置；两个换步爬爪中，每个换步爬爪与对应侧的多个踏步中的任意一个踏步可选择地定位配合。

进一步地，两个换步爬爪中的每个换步爬爪可枢转地设置在活动梁上，换步爬爪具有第一挂钩部；多个踏步中的每个踏步具有定位卡口；定位配合状态下，换步爬爪嵌设在定位卡口中并通过第一挂钩部挂勾在踏步上。

进一步地，顶升装置还包括两个顶升爬爪，两个顶升爬爪分别设置于顶升横梁的相对两端并与固定架有选择地定位配合。

进一步地，固定梁的纵向中截面、活动梁的纵向中截面以及顶升横梁的纵向中截面位于同一竖直平面内。

根据本发明的另一方面，提供了一种内爬塔式起重机，包括顶升换步装置，顶升换步装置为前述的内爬塔式起重机的顶升换步装置，固定梁固定在塔身上。

进一步地，塔身包括：主弦杆；以及限位腹杆，限位腹杆固定在主弦杆上；限位腹杆位于活动梁的上方并与活动梁限位配合，限制活动梁的转动角度。

应用本发明的技术方案，换步装置包括固定梁、活动梁以及换步爬爪，固定梁用于与内爬塔式起重机的塔身连接，活动梁铰接在固定梁上，换步爬爪设置在活动梁的相对两端。活塞缸完成一个顶升行程后换步装置需要定位在固定架上，如果出现结构误差，导致其中一个换步爬爪先抵压在固定架上，而另一个换步爬爪还没有与固定架接触时，由于活动梁可以绕铰接点转动一定角度，这样，在活塞缸的拉动下，另一个换步爬爪会调整位置进而也抵压在固定架上，保证两个换步爬爪共同受力承担塔身的自重载荷，避免出现一个受力另一个悬空的情况，有效适应加工以及组装误差，提高内爬塔式起重机的安全性。

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塔身与换步装置相配合的示意图；

图2示出了根据现有技术的固定梁的示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的顶升换步装置与塔身配合的示意图；

图4示出了根据图3的A处放大图；

图5示出了根据图3的B处放大图；

图6示出了根据本发明的实施例的换步装置与塔身配合的示意图；

图7示出了根据图6的半剖示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的换步装置与塔身分解的示意图；

图9示出了根据本发明的实施例的第一种情况下换步装置工作过程示意图；

图10示出了根据本发明的实施例的第一种情况下换步装置的两个换步爬爪分别定位在固定架上的示意图；

图11示出了根据本发明的实施例的第二种情况下换步装置工作过程示意图；以及

图12示出了根据本发明的实施例的第二种情况下换步装置的两个换步爬爪分别定位在固定架上的示意图。

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12所示，根据本发明的实施例，提供了一种内爬塔式起重机的顶升换步装置，结合参见图3至图5，该内爬塔式起重机的顶升换步装置包括固定架40、换步装置30以及顶升装置20，其中固定架40作为内爬塔式起重机的塔身10的爬升基础固定在内爬装置上，内爬装置固定在建筑物上；换步装置30包括固定梁31、活动梁32以及换步爬爪33，其中固定梁31固定在内爬塔式起重机的塔身10上，活动梁32铰接在固定梁31上并位于固定梁31的上方，换步爬爪33有两个，分别设置在活动梁32的相对两端，换步爬爪33与固定架40可选择地定位配合，从而有选择地实现活动梁32与固定架40的定位；顶升装置20包括顶升横梁21以及活塞缸23，其中顶升横梁21位于固定梁31的下方并且有选择地与固定架40定位配合，活塞缸23的两端分别与固定梁31和顶升横梁21连接。

内爬塔式起重机的顶升换步装置在作业时具有两种状态，一种是顶升状态，一种是拉升状态。顶升状态下，顶升横梁21与固定架40定位配合，换步爬爪33不与固定架40定位配合，活塞缸23伸出，顶起固定梁31以及塔身10，当换步爬爪33的高度高于固定架40上的预定位置时收回活塞缸23，并向下拉动固定梁31以及塔身10，使换步爬爪33抵压在固定架40的预定位置上实现换步爬爪33与固定架40的定位配合。拉升状态下，换步爬爪33抵压在固定架40上从而与固定架40定位配合，顶升横梁21不与固定架40定位配合，活塞缸23收回，拉动顶升横梁21向上运动，直至到达固定架40的预定高度后，顶升横梁21与固定架40定位配合，换步爬爪33不与固定架40定位配合，进入下一轮对固定梁31和塔身10的顶升过程。

在进行顶升换步作业时，顶升装置20完成一个顶升行程后换步装置30需要定位在固定架40上保持静止，当两个换步爬爪33抵压在固定架40上时，如果出现结构尺寸上的误差，会导致其中一个换步爬爪33先抵压在固定架40上，另一个换步爬爪33与固定架40之间还具有间隙，此时活动梁32在其自重以及顶升装置20的拉力作用下可以绕铰接点转动一定角度，使悬空的另一个换步爬爪33进行位置调整，进而也抵压在固定架40上，保证两个换步爬爪33共同与固定架40定位配合并共同受力承担内爬塔式起重机的塔身10的自重，避免出现一个换步爬爪33受力而另一个换步爬爪33悬空的情况，有效适应加工以及组装误差，提高内爬塔式起重机的安全性。

结合参见图3，固定架40包括相对设置的两个爬梯42，内爬塔式起重机的顶升换步装置以及塔身10布置在两个爬梯42之间，两个爬梯42分别与两个换步爬爪33一一对应，为了限制塔身10的运动轨迹，防止其发生偏离，优选地，其中的每个爬梯42具有沿其长度方向延伸的多个滑道421，每个爬梯42上的多个滑道421沿上下方向间隔设置，每个换步爬爪33可以沿对应侧的爬梯42的多个滑道421运动，在一定的高度范围内，换步爬爪33沿多个滑道421中的对应高度范围的滑道421滑动，在下一个高度范围内，换步爬爪33进入下一个对应高度范围的滑道421。

为了方便换步爬爪33与爬梯42的定位配合，优选地，每个爬梯42还具有多个踏步41，每个爬梯42的多个踏步41与多个滑道421间隔布置，当换步爬爪33沿滑道421运动时，可以有选择地与多个踏步41中的任意一个踏步41定位配合，即抵压在该踏步41上。

优选地，固定梁31的纵向中截面、活动梁32的纵向中截面以及顶升横梁21的纵向中截面位于同一竖直平面内。

结合参见图6至图8，优选地，活动梁32通过第一连接销轴34铰接于固定梁31上，并位于固定梁31上方。通过销轴连接可以适当地限制活动梁32的自由度，确保设置在活动梁32上的换步爬爪33与固定架40之间的定位配合效果，且销轴连接结构简单，便于拆装。

由于换步爬爪33是穿过对应高度范围的的滑道421设置，所以在沿该滑道421运动时会与该滑道421相邻接的踏步41产生干涉，为了避免这一现象发生，优选地，活动梁32具有第一安装槽321，换步爬爪33通过第二连接销轴35枢接于第一安装槽321中并可以绕第二连接销轴35转动，当换步爬爪33运动至接触踏步41时，换步爬爪33受到踏步41给予的外力作用而旋转至收回到第一安装槽321里，可以避让开踏步41，当换步爬爪33运动至离开踏步41时，再将换步爬爪33旋转至伸出第一安装槽321并穿过对应高度的滑道421以继续运动或落在踏步41上实现定位。

结合参见图4以及图8，优选地，每个换步爬爪33具有第一挂钩部331，相应地，每个踏步41具有定位卡口411，在换步爬爪33与踏步41定位配合时，换步爬爪33落入相应的踏步41的定位卡口411中，同时换步爬爪33的第一挂钩部331挂勾在踏步41上，使活动梁32呈悬挂的状态挂在踏步41上，可以有效防止活动梁32在定位状态下从固定架40上脱落，定位效果更加可靠。

结合参见图3以及图5，顶升装置20还包括两个顶升爬爪22，两个顶升爬爪22分别设置在顶升横梁21的相对两端，并与两个爬梯42一一对应，每个顶升爬爪22穿过对应侧的爬梯42的滑道421并可以沿滑道421运动，活塞缸23的缸筒通过第三连接销轴24枢接在顶升横梁21上，活塞缸23的活塞杆通过第四连接销轴50枢接在换步装置30的固定梁31上，通过活塞杆的伸缩驱动换步装置30运动，进而实现塔身10的爬升。顶升换步时，每个顶升爬爪22与对应侧的爬梯42的多个踏步41中的任意一个踏步41有选择地定位配合，即抵压在该踏步41上，活塞缸23通过顶升横梁21上的顶升爬爪22将顶升力传递给爬梯42的踏步41，这样活塞缸23就可以将整个内爬塔式起重机顶起。

优选地，顶升横梁21具有第二安装槽211，顶升爬爪22通过第五连接销轴25枢接于第二安装槽211中，可以绕第五连接销轴25转动，当顶升爬爪22运动至接触踏步41时，顶升爬爪22受踏步41给予的外力作用旋转至收回到第二安装槽211里，可以避让开踏步41，当顶升爬爪22运动至离开踏步41时，再将顶升爬爪22旋转至伸出第二安装槽211并穿过滑道421，继续运动或落在踏步41上实现定位。

为了避免顶升爬爪22在定位状态下从踏步41上脱落，优选地，每个顶升爬爪22具有第二挂钩部221，在顶升爬爪22与踏步41定位配合时，顶升爬爪22落入相应的踏步41的定位卡口411中，同时顶升爬爪22的第二挂钩部221挂勾在踏步41上，使顶升横梁21呈悬挂的状态挂在踏步41上，可以有效防止顶升横梁21在定位状态下从固定架40上脱落，定位效果更加可靠。

结合参见图3，本发明还提供了一种内爬塔式起重机，包括塔身10以及顶升换步装置，该顶升换步装置为前述的顶升换步装置，塔身10与换步装置30的固定梁31固定连接，在顶升装置20的驱动下实现塔身10的爬升。塔身包括主弦杆11以及限位腹杆12，其中限位腹杆12与主弦杆11固定连接，组装完成后，限位腹杆12位于活动梁32的上方，当活动梁32绕铰接点转动时，限位腹杆12起到限制活动梁32转动角度的作用，防止活动梁32转动角度过大。

结合参见图9至图12，下面具体描述本实施例的内爬塔式起重机的顶升换步装置的作业过程。

结合参见图9，当两个换步爬爪33不在同一高度，而相对的两个踏步41位于同一高度时，一侧的换步爬爪33的下侧面比另一侧的换步爬爪33的下侧面高h1，这时可以先操作活塞缸23向下拉动固定梁31，使较低的一个换步爬爪33先与对应的踏步41接触，然后继续操作活塞缸23使整个内爬塔式起重机下降，此时活动梁32会绕着第一连接销轴34转动一个角度，直到较高的一个换步爬爪33与对应的踏步41接触，结合参见图10，此时两个换步爬爪33分别抵压在两个踏步41上，且两个换步爬爪33共同受力承担整个内爬塔式起重机的重力载荷。

活动梁32的最大转动角度通过其与限位腹杆12之间的距离来限制，即活动梁32的上侧面与限位腹杆12的下侧面之间的距离越大，活动梁32能转动的角度就越大，但由于加工和组装的误差累计不会太大，所以活动梁32的上侧面与限位腹杆12的下侧面之间的距离应该尽量减小，避免活动梁32的转动角度过大，影响定位效果。

结合参见图11，当两个换步爬爪33在同一高度，而相对的两个踏步41不位于同一高度时，一侧的踏步41的上侧面比另一侧的踏步41的上侧面高h2，这时可以先操作活塞缸23向下拉动固定梁31，使与较高的踏步41对应的换步爬爪33先落在该踏步41上，然后继续操作活塞缸23使整个内爬塔式起重机下降，此时活动梁32会绕着第一连接销轴34转动一个角度，直到与较低的踏步41对应的换步爬爪33落在该踏步41上，结合参见图12，此时两个换步爬爪33分别抵压在两个踏步41上，且两个换步爬爪33共同受力承担整个内爬塔式起重机的重力载荷。

活动梁32的最大转动角度通过其与限位腹杆12之间的距离来限制，即活动梁32的上侧面与限位腹杆12的下侧面之间的距离越大，活动梁32能转动的角度就越大，但由于加工和组装的误差累计不会太大，所以活动梁32的上侧面与限位腹杆12的下侧面之间的距离应该尽量减小，避免活动梁32的转动角度过大，影响定位效果。

同理，当两个换步爬爪33不在同一高度，同时两个对应的踏步41也不在同一高度时，也可以操作活塞缸23使距离较近的一个换步爬爪33与踏步41先接触，再继续收缩活塞缸23，使活动梁32转动，另一个换步爬爪33落在对应的踏步41上，最终使两个换步爬爪33共同承担内爬塔式起重机的自重载荷，从而有效解决由于加工以及组装误差导致单个换步爬爪33受力的问题。

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、将现有技术中安装换步爬爪的横梁由固定梁变为活动梁，使两个换步爬爪的水平高度能够通过活动梁绕铰接点转动进行调整，解决了由于加工以及组装误差导致的在定位状态下，两个换步爬爪不能全部抵压在踏步上，受力不均匀的问题。

2、活动梁的转动范围可通过塔身上的限位腹杆来限制，以防止活动梁因转动的角度过大并增加活动梁的可操作性。

3、本装置结构简单，操作方便，受力合理。

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 (9)

1.一种内爬塔式起重机的顶升换步装置，包括：

固定架（40）；

换步装置（30），所述换步装置（30）包括用于与内爬塔式起重机的塔身（10）连接的固定梁（31）以及与所述固定架（40）有选择地定位配合的两个换步爬爪（33）；以及

顶升装置（20），所述顶升装置（20）包括顶升横梁（21）以及活塞缸（23），所述顶升横梁（21）位于所述固定梁（31）的下方并与所述固定架（40）有选择地定位配合，所述活塞缸（23）的两端分别与所述顶升横梁（21）以及所述固定梁（31）连接；

其特征在于，所述换步装置（30）还包括活动梁（32），所述活动梁（32）铰接于所述固定梁（31）上，所述两个换步爬爪（33）分别位于所述活动梁（32）的相对两端。

2.根据权利要求1所述的内爬塔式起重机的顶升换步装置，其特征在于，所述活动梁（32）通过第一连接销轴（34）铰接于所述固定梁（31）上。

3.根据权利要求1所述的内爬塔式起重机的顶升换步装置，其特征在于，

所述固定架（40）包括相对设置的两个爬梯（42），所述两个爬梯（42）中的每个爬梯（42）包括间隔设置的多个滑道（421）；

所述两个换步爬爪（33）与所述两个爬梯（42）一一对应，其中每个换步爬爪（33）沿对应的爬梯（42）的所述多个滑道（421）可运动地设置。

4.根据权利要求3所述的内爬塔式起重机的顶升换步装置，其特征在于，

所述两个爬梯（42）中的每个爬梯（42）还包括多个踏步（41），每个所述爬梯（42）上的所述多个滑道（421）和所述多个踏步（41）间隔设置；

所述两个换步爬爪（33）中，每个换步爬爪（33）与对应侧的所述多个踏步（41）中的任意一个踏步（41）可选择地定位配合。

5.根据权利要求4所述的内爬塔式起重机的顶升换步装置，其特征在于，

所述两个换步爬爪（33）中的每个换步爬爪（33）可枢转地设置在所述活动梁（32）上，所述换步爬爪（33）具有第一挂钩部（331）；

所述多个踏步（41）中的每个踏步（41）具有定位卡口（411）；

定位配合状态下，所述换步爬爪（33）嵌设在所述定位卡口（411）中并通过所述第一挂钩部（331）挂勾在所述踏步（41）上。

6.根据权利要求1所述的内爬塔式起重机的顶升换步装置，其特征在于，所述顶升装置（20）还包括两个顶升爬爪（22），所述两个顶升爬爪（22）分别设置于所述顶升横梁（21）的相对两端并与所述固定架（40）有选择地定位配合。

7.根据权利要求1所述的内爬塔式起重机的顶升换步装置，其特征在于，所述固定梁（31）的纵向中截面、所述活动梁（32）的纵向中截面以及所述顶升横梁（21）的纵向中截面位于同一竖直平面内。

8.一种内爬塔式起重机，包括顶升换步装置，其特征在于，所述顶升换步装置为权利要求1至7中任一项所述的内爬塔式起重机的顶升换步装置，所述固定梁（31）固定在所述塔身（10）上。

9.根据权利要求8所述的内爬塔式起重机，其特征在于，所述塔身（10）包括：

主弦杆（11）；以及

限位腹杆（12），所述限位腹杆（12）固定在所述主弦杆（11）上；

所述限位腹杆（12）位于所述活动梁（32）的上方并与所述活动梁（32）限位配合，限制所述活动梁（32）的转动角度。

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