CN104340907A - 起重卷扬防乱绳控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起重卷扬防乱绳控制装置及控制方法，包括穿绳卷扬和辅助钢丝绳，其中：所述辅助钢丝绳的一端固定连接到所述穿绳卷扬，另一端缠绕所述穿绳卷扬后，用于与绕过起重机的臂头的起重钢丝绳连接，以使该起重钢丝绳处于张紧状态。本发明可以使起重钢丝绳在起臂和落臂过程中处于张紧状态，防止主臂前方的起重钢丝绳的重量小于主臂后方的起重钢丝绳重量，避免起重钢丝绳发生乱绳现象。

Description

起重卷扬防乱绳控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及工程技术领域，特别是涉及一种起重卷扬防乱绳控制装置及控制方法。

背景技术

随着起重机技术研发水平的不断提高以及市场上对大吨位和超大吨位起重机的需求增多，起重机朝着吊重能力更强、臂长更长以及多元化组合的方向发展，大吨位以及超大吨位全地面起重机的应用越来越广泛，使用频率也越来越高。为了满足更高高度和更大幅度情况下的吊重，超大吨位起重机增加了变幅副臂工况，变幅副臂通常安装在箱型伸缩式主起重臂(简称“主臂”)的头部。

图1为变幅副臂起臂前的状态示意图，图2为主臂变幅到最大允许角时的状态示意图。如图1、图2所示，现有技术中的变幅副臂工况起臂时，起重钢丝绳1’连接在吊钩2’上。由于变幅副臂3’的臂长较长，主臂4’的臂头较高，使用的吊钩2’的倍率较小。起臂时，首先，主臂4’变幅至其呈现出最大仰角(主臂4’的轴线与水平面之间的夹角的最大值)；然后，主臂4’的各节臂向外伸出，达到设定臂长时，利用塔卷5’将变幅副臂3’拉起。

在上述起臂过程中，主臂4’向外伸出一定长度后，由于起重钢丝绳1’的自重，会出现主臂4’后方的钢丝绳重量大于主臂4’前方的钢丝绳重量。同时，由于变幅副臂3’的臂头31’没有离地，起重钢丝绳1’无法再往外放出，这就容易导致起重钢丝绳1’松散，起重钢丝绳1’便会出现乱绳现象。落臂时，与起臂过程相类似地，在主臂4’的臂长缩回到一定长度后，也会出现主臂4’后方的钢丝绳重量大于主臂4’前方的钢丝绳重量的情况，导致乱绳现象。

乱绳现象容易引起吊重时吊钩2’的突然下落，这将对变幅副臂3’和主臂4’产生很大的冲击，不仅对起重钢丝绳1’的使用寿命有影响，还可能对变幅副臂3’和主臂4’的安全性和起重机的使用寿命造成影响。

为避免上述乱绳现象，目前通常是在起臂前将吊钩2’放在离臂头31’较远的位置，以便将起重钢丝绳1’往远离臂头31’的方向多拉出些，保证主臂4’前方的钢丝绳的重量大于主臂4’后方的钢丝绳重量。落臂时，同样需要提前放出一定长度的钢丝绳，尽量使主臂4’前方的钢丝绳的重量大于主臂4’后方的钢丝绳重量。

但是，这种解决方式需要提前采用辅助起重机或者叉车等辅助工具对吊钩2’进行移动，操作过程繁琐，而且较为费时。除此之外，还需要通过人力将起重钢丝绳1’朝远离起重机的方向拉出，才能保证主臂4’前方的钢丝绳的重量大于主臂4’后方的钢丝绳重量。另外，即便提前使主臂4’前方的钢丝绳的重量大于主臂4’后方的钢丝绳重量，但在主臂4’变幅和外伸的过程中，变幅副臂3’仍然会带着起重钢丝绳1’往后拉，依旧会存在主臂4’前方的钢丝绳的重量大于主臂4’后方的起重钢丝绳1’重量的危险。

发明内容

本发明的目的是提出一种起重卷扬防乱绳控制装置及控制方法，其能在起臂和落臂过程中避免起重钢丝绳发生乱绳现象。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种起重卷扬防乱绳控制装置，其包括穿绳卷扬和辅助钢丝绳，其中：所述辅助钢丝绳的一端固定连接到所述穿绳卷扬，另一端缠绕所述穿绳卷扬后，用于与绕过起重机的臂头的起重钢丝绳连接，以使该起重钢丝绳处于张紧状态。

进一步地，还包括设置于起重机的导向机构，其恰好能够使所述辅助钢丝绳的延伸路径位于所述起重机的主臂的一侧面之外。

进一步地，所述导向机构包括间隔布置的数个滑轮。

进一步地，还包括控制器，其与所述穿绳卷扬驱动连接，以控制所述穿绳卷扬的旋转。

进一步地，所述起重机的臂头为变幅副臂工况下的变幅副臂的臂头或主臂工况下的主臂的臂头。

本发明还提供一种起重卷扬防乱绳控制方法，其包括以下步骤：通过旋转穿绳卷扬，将缠绕在所述穿绳卷扬的辅助钢丝绳放出，与绕过起重机的臂头的起重钢丝绳连接；所述主臂外伸直至其达到设定臂长或变幅副臂的臂头将要离地的过程或所述主臂内缩过程中，旋转所述穿绳卷扬，通过收紧辅助钢丝绳使该起重钢丝绳处于张紧状态。

进一步地，起臂时，在主臂仰角达到最大允许值且未外伸的状态下，通过旋转穿绳卷扬放出辅助钢丝绳。

进一步地，所述主臂停止外伸或内缩至最短臂长时，通过旋转穿绳卷扬放出辅助钢丝绳，并将所述辅助钢丝绳和所述起重钢丝绳拆开。

进一步地，所述辅助钢丝绳和所述起重钢丝绳拆开后，通过旋转所述穿绳卷扬，使所述辅助钢丝绳完全收回到所述穿绳卷扬内。

基于上述技术方案，本发明的优点是：

由于本发明设置了穿绳卷扬和辅助钢丝绳，辅助钢丝绳的一端固定连接到穿绳卷扬，另一端缠绕穿绳卷扬后，用于与绕过起重机的臂头的起重钢丝绳的绳头连接，以使该起重钢丝绳在起臂和落臂过程中处于张紧状态，从而可以防止主臂前方的起重钢丝绳的重量小于主臂后方的起重钢丝绳重量，进而避免了起重钢丝绳发生乱绳现象。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为现有技术中变幅副臂起臂前的状态示意图；

图2为现有技术中主臂变幅到最大允许角时的状态示意图；

图3为本发明所提供的辅助钢丝绳与起重钢丝绳的连接状态示意图；

图4为拆掉本发明所提供的辅助钢丝绳之后的起重钢丝绳的连接状态示意图；

图5为本发明所提供的起重卷扬防乱绳控制装置一实施例的结构示意图；

图6为图5中穿绳卷扬的局部放大示意图；

图7为图5中辅助钢丝绳沿滑轮的路径示意图；

图8为穿绳卷扬液压原理示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图5-图7所示，本发明所提供的起重卷扬防乱绳控制装置包括穿绳卷扬1和辅助钢丝绳2，其中：

穿绳卷扬1安装在起重机的平衡重支架3上，本实施例中，穿绳卷扬1可以为新增设的设备，也可以采用起重机自带的穿设主副卷钢丝绳用的卷扬机构替代，这样可以一物多用，增加现有卷扬机构的使用范围，节约了成本。

辅助钢丝绳2的一端固定连接到穿绳卷扬1，另一端缠绕穿绳卷扬1后，用于与绕过起重机的臂头的滑轮的起重钢丝绳4的绳头连接，以使该起重钢丝绳4可以在起臂或落臂过程中处于张紧状态。在起臂或落臂的过程中，通过伸出和收回辅助钢丝绳2，控制起重钢丝绳4的张紧度。起臂或落臂完成后，将辅助钢丝绳2收回至穿绳卷扬1内即可。因此本发明可以防止主臂前方的起重钢丝绳的重量小于主臂后方的起重钢丝绳重量，进而避免了起重钢丝绳发生乱绳现象。

所述起重机的臂头既可以是主臂工况下的主臂5的臂头，也可以是变幅副臂工况下的变幅副臂6的臂头。因此，本发明既可以适用于变幅副臂工况，也可以适用于主臂工况。

上述实施例中，起重卷扬防乱绳控制装置还包括设置于起重机的导向机构，其恰好能够使辅助钢丝绳2的延伸路径(走线路径)位于起重机的主臂5的一侧面之外。也就是说，通过所述导向机构，可以保证辅助钢丝绳2沿着主臂5的外侧面进行伸展，而对主臂5的外伸动作不造成干扰。

作为所述导向机构的一种优选实施方式，所述导向机构包括间隔布置的数个滑轮7。滑轮7可以设置在起重机的转台，但不限于该位置，只要能够保证辅助钢丝绳2的延伸路径位于起重机的主臂5的一侧面之外即可。本实施例中，滑轮7的数量是两个，辅助钢丝绳2由穿绳卷扬1旋转而放出后，可以由操作人员将辅助钢丝绳2的伸出端依次穿过两个滑轮7，最终与起重钢丝绳4连接，这样可以保证辅助钢丝绳2沿设定了路径走线，不干扰主臂7的动作，另外，为与起重钢丝绳4的连接牢靠提供了有利的条件。

上述各实施例中，起重卷扬防乱绳控制装置还包括控制器，其与穿绳卷扬1驱动连接，以控制穿绳卷扬1的旋转。

所述控制器可以包括穿绳卷扬开关(图中未示出)和液压控制单元，其中：

所述穿绳卷扬开关设置在起重机的操作室内的仪表盘上，比如：位于操作室内仪表盘的控制面板上的控制按钮：“0”位表示停止转动，“1”位表示放出钢丝绳，“2”位表示收回钢丝绳，使用前需要先打开所述穿绳卷扬开关。

如图8所示，所述液压控制单元包括油泵(图中未画出)、节流阀9、电磁换向阀10、第一溢流阀11、第二溢流阀12和液压马达13。液压马达13的动力输出端连接穿绳卷扬1，用于控制穿绳卷扬1。

使用时，按下操作室内仪表盘上的所述穿绳卷扬开关，控制电磁换向阀10的Y2a或Y2b得电，来建立所述液压控制单元的压力和液压油的流向，从而可使油泵输出的油液通过电磁阀进入液压马达13，使穿绳卷扬1处于解锁或锁住状态。穿绳卷扬1的速度可以通过手调节流阀9来控制，而第一溢流阀11和第二溢流阀12分别起到穿绳卷扬1放出和收紧辅助钢丝绳2时防过拉的作用，防止起重钢丝绳卷入力过大，损坏穿绳卷扬1。该控制单元还包括了由换向阀14控制的马达制动，在穿绳卷扬1非工作状态下常闭。

由此可以看出，一方面，该实施例中的起重卷扬防乱绳控制装置可以实现远程控制：通过在操纵室内控制卷扬钢丝绳2的收放，保证起臂和落臂过程中起重钢丝绳4的张紧度。另一方面，该实施例中的起重卷扬防乱绳控制装置可以实现自动化操纵，操纵安全、省力：通过控制按钮还可以控制起重钢丝绳4的受力，不用工作人员提前将吊钩放远些以及和提前拉出钢丝绳，避免了工作人员手动拉钢丝绳，防止了拉动过程中的刮伤。

当然，在控制液压控制单元的选用上还可以采用其它类似的装置予以替代，比如使用电动控制穿绳卷扬1的旋转，或者，在起臂过程中将起重钢丝绳4固定在臂头小车等不易被拉动的物体上均可。

本发明还提供一种采用上述各实施例中的起重卷扬防乱绳控制装置的起重卷扬防乱绳控制方法，其包括以下步骤：

通过旋转穿绳卷扬1，将缠绕在穿绳卷扬1的辅助钢丝绳2放出，与绕过起重机的臂头的滑轮的起重钢丝绳4连接；主臂5外伸直至其达到设定臂长或变幅副臂6的臂头将要离地的过程或主臂5内缩过程中，旋转穿绳卷扬1，通过收紧辅助钢丝绳2使该起重钢丝绳4处于张紧状态。

上述起臂过程中，首先，在主臂5仰角达到最大允许值且未外伸的状态下，按照第一方向(比如：顺时针方向)旋转穿绳卷扬1，将缠绕在穿绳卷扬1的辅助钢丝绳2放出，与绕过起重机的臂头的起重钢丝绳4的绳头连接。然后，按照第二方向(比如：逆时针方向)旋转穿绳卷扬1，使该起重钢丝绳处于张紧状态，其中，第二方向与第一方向相反。最后，外伸主臂5，同时放出起重钢丝绳4，直至达到主臂5的设定臂长或者变幅副臂6的臂头将要离地。

当然，无论是起臂过程，还是落臂过程中，当主臂5停止外伸或内缩至最短臂长时，按照所述第一方向旋转穿绳卷扬1放出辅助钢丝绳2，并将辅助钢丝绳2和起重钢丝绳4拆开。

另外，辅助钢丝绳2和起重钢丝绳4拆开后，按照所述第二方向旋转穿绳卷扬1，使辅助钢丝绳2完全收回到穿绳卷扬1内。

下面以在操作室内仪表盘上的控制面板设置成控制按钮(“0”位表示停止转动，“1”位表示放出钢丝绳，“2”位表示收回钢丝绳)为例，对本发明所提供的起重卷扬防乱绳控制方法进行详细说明。

1)根据使用工况(包括变幅副臂工况和主臂工况)安装各部件，达到起臂状态(如图3所示)，该步骤中不需要连接吊钩8。

2)起主臂5，直到主臂5的仰角达到最大允许值(如图3所示)，其中主臂5不要外伸。

3)旋转穿绳卷扬1的控制按钮至“1”位，使穿绳卷扬1放出辅助钢丝绳2，连续绕过两个滑轮7，直到与起重钢丝绳4的绳头连接在一起(如图3和图6所示)。

4)将穿绳卷扬1的控制按钮回到“2”位，使辅助钢丝绳2和起重钢丝绳4均拉直并张紧，外伸主臂5，同时放出起重钢丝绳4，直到达到预设臂长或者变幅副臂的臂头将要离地(如图4所示)。

5)停止外伸主臂5，旋转穿绳卷扬1的控制按钮至“0”位，将辅助钢丝绳2和起重钢丝绳3的解开，并将穿绳卷扬1的控制按钮回到“2”位，收回辅助钢丝绳2至穿绳卷扬1内，最后旋转穿绳卷扬1控制按钮至“0”位。

6)将起重钢丝绳4绕在吊钩8上，准备拉起变幅副臂6。

7)上述各个步骤是起重机起臂的过程，收臂的过程按上述各个步骤的相反顺序进行。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种起重卷扬防乱绳控制装置，其特征在于，包括穿绳卷扬和辅助钢丝绳，其中：所述辅助钢丝绳的一端固定连接到所述穿绳卷扬，另一端缠绕所述穿绳卷扬后，用于与绕过起重机的臂头的起重钢丝绳连接，以使该起重钢丝绳处于张紧状态。

2.如权利要求1所述的起重卷扬防乱绳控制装置，其特征在于，还包括设置于起重机的导向机构，其恰好能够使所述辅助钢丝绳的延伸路径位于所述起重机的主臂的一侧面之外。

3.如权利要求2所述的起重卷扬防乱绳控制装置，其特征在于，所述导向机构包括间隔布置的数个滑轮。

4.如权利要求1至3中任一项所述的起重卷扬防乱绳控制装置，其特征在于，还包括控制器，其与所述穿绳卷扬驱动连接，以控制所述穿绳卷扬的旋转。

5.如权利要求1所述的起重卷扬防乱绳控制装置，其特征在于，所述起重机的臂头为变幅副臂工况下的变幅副臂的臂头或主臂工况下的主臂的臂头。

6.一种采用如权利要求1至5中任一项所述的起重卷扬防乱绳控制装置的起重卷扬防乱绳控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过旋转穿绳卷扬，将缠绕在所述穿绳卷扬的辅助钢丝绳放出，与绕过起重机的臂头的起重钢丝绳连接；所述主臂外伸直至其达到设定臂长或变幅副臂的臂头将要离地的过程或所述主臂内缩过程中，旋转所述穿绳卷扬，通过收紧辅助钢丝绳使该起重钢丝绳处于张紧状态。

7.如权利要求6所述的起重卷扬防乱绳控制方法，其特征在于，起臂时，在主臂仰角达到最大允许值且未外伸的状态下，通过旋转穿绳卷扬放出辅助钢丝绳。

8.如权利要求6所述的起重卷扬防乱绳控制方法，其特征在于，所述主臂停止外伸或内缩至最短臂长时，通过旋转穿绳卷扬放出辅助钢丝绳，并将所述辅助钢丝绳和所述起重钢丝绳拆开。

9.如权利要求8所述的起重卷扬防乱绳控制方法，其特征在于，所述辅助钢丝绳和所述起重钢丝绳拆开后，通过旋转所述穿绳卷扬，使所述辅助钢丝绳完全收回到所述穿绳卷扬内。