CN104843599A - 一种起重机配重装置及具有其的起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机配重装置及具有其的起重机。所述起重机配重装置包括配重；第一导轨，其以可运动方式安装在起重机主体上，用于支撑所述配重及引导配重沿着第一导轨运动，且能够在前倾和后倾状态之间运动，在前倾状态，配重在自身重力作用下沿第一导轨向前移动，在后倾状态，配重在自身重力作用下沿第一导轨向后移动；以及第一驱动装置，用于驱动第一导轨在前倾状态和后倾状态之间运动。通过设置可前倾和后倾的导轨，使得配重可在自身重力作用下在导轨上前后移动，以适用于不同的工作状态。在起重工作状态下，配重后移，最大起重重量提高；在空载状态下，配重前移，整机中心分布较均匀，提高了起重机的稳定性。

Description

一种起重机配重装置及具有其的起重机

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配重装置及具有其的起重机。

背景技术

在现有技术中，起重机配重通常直接固定安装在起重机主体上。配重的位置是一个固定点。配重点如果靠后能够提高起重重量，但在起重机空载时会使得整机重心过于靠后，而成为起重机不稳定的因素。

图1示出了采用固定配重的汽车起重机。在配重质量一定的情况下，为了最大幅度的提高起重量，一般将配重2’的位置尽可能向后放置。但是这样，在汽车起重机行驶过程中，汽车起重机后桥3’的轴荷(在行驶状态后桥为后方支撑点)会较大，而汽车起重机前桥的轴荷会较小，前后桥轴荷分配不均匀，影响汽车起重机行驶过程中的安全。

因此，希望有一种起重机配重装置，来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

发明内容

本发明的目的在于提供一种起重机配重装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种起重机配重装置，所述起重机配重装置包括配重；第一导轨，其以可运动方式安装在起重机主体上，所述配重以可运动方式设置在所述第一导轨上，所述第一导轨用于支撑所述配重及引导所述配重沿着第一导轨运动，且能够在前倾状态和后倾状态之间运动，在所述前倾状态，所述配重在自身重力作用下沿所述第一导轨向前移动，在所述后倾状态，所述配重在自身重力作用下沿所述第一导轨向后移动；以及第一驱动装置，其与起重机主体及所述第一导轨连接，用于驱动所述第一导轨在所述前倾状态和后倾状态之间运动。

优选地，所述第一导轨在第一铰接点处铰接在起重机主体上，由所述第一驱动装置驱动而绕所述第一铰接点在所述前倾状态和后倾状态之间转动。

优选地，进一步包括第二导轨及与之连接的第二驱动装置，第二导轨和第二驱动装置连接至起重机主体或第一导轨，所述第二导轨由第二驱动装置驱动，且能够在对接状态和收起状态之间运动，在所述对接状态，所述第二导轨对接在处于后倾状态的所述第一导轨之后，且能够进一步引导所述配重向后运动，在所述收起状态，所述第二导轨从所述对接状态收起。

优选地，所述第二导轨在第二铰接点处与所述第一导轨铰接，由所述第二驱动装置驱动而绕所述第二铰接点相对于所述第一导轨转动。

优选地，进一步包括：第一连接件，其第一端与所述第二导轨和起重机主体中的一个铰接，第二端带有滑槽；以及第二连接件，其第一端与所述第二导轨和起重机主体中的另一个铰接，另一端带有销轴，所述销轴以可相对滑动且可相对转动的方式设置在所述滑槽内，其中，在所述对接状态，所述销轴抵靠所述所述滑槽的一端，而对所述第二导轨提供拉力，以将第二道轨支撑在所述对接状态。

优选地，在所述对接状态，所述第二导轨与处于后倾状态的所述第一导轨具有相同的倾斜角度。

优选地，在所述后倾状态，所述第一导轨的倾角大于零度而小于等于15度。

优选地，在所述前倾状态，所述第一导轨的倾角大于负15度而小于零度。

优选地，在所述收起状态，所述第二导轨的倾角在75度至105度的范围内。

优选地，在所述收起状态，所述第二导轨竖直布置。

优选地，所述配重上设置有滚轮，且通过所述滚轮支撑在所述第一导轨上。

优选地，进一步包括锁止机构，所述锁止机构通过调节配重与所述第一导轨和/或所述第二导轨之间的摩擦力而实现对配重滑动的速度调节以及锁止。

本发明还提供一种起重机，所述起重机包括如上所述的起重机配重装置。

在本发明中，设置有可前倾和后倾的导轨，从而在自身重力作用下，配重可在导轨上前后移动，以适用于不同的工作状态。在起重工作状态下，配重后移，最大起重重量提高；在空载状态下，配重前移，整机中心分布较均匀，提高起重机的稳定性。

附图说明

图1是现有技术中起重机配重安装状态示意图。

图2是根据本发明一实施例的配重装置的示意图。

图3是图2所示配重装置在起重机处于行驶状态下的结构示意图。

图4是图2所示配重装置在起重机处于吊装状态下的结构示意图。

图5是图2所示配重装置在配重调整中的一结构示意图。

图6是图2所示配重装置中第一导轨的示意图。

图7是图2所示配重装置中第二导轨的示意图。

附图标记：

2’	配重	52	第五轴孔
				3’	后桥	53	第六轴孔
11	转台	54	对接面
				2	配重	61	第一连接件
4	第一导轨	611	滑槽
				41	第一轴孔	62	第二连接件
42	第二轴孔	622	销轴
				43	第三轴孔	71	第一油缸
44	对接面	72	第二油缸
				5	第二导轨	8	滚轮
51	第四轴孔	9	锁止装置

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作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。

根据本发明的起重机配重装置，包括：配重；第一导轨，其以可运动方式安装在起重机主体上，所述配重以可运动方式设置在所述第一导轨上，所述第一导轨用于支撑所述配重及引导所述配重沿着第一导轨运动，且能够在前倾状态和后倾状态之间运动，在所述前倾状态，所述配重在自身重力作用下沿所述第一导轨向前移动，在所述后倾状态，所述配重在自身重力作用下沿所述第一导轨向后移动；以及

第一驱动装置，用于驱动所述第一导轨在所述前倾状态和后倾状态之间运动。

在上述起重机配重装置中，设置有可前倾和后倾的导轨，从而在自身重力作用下，配重可在导轨上前后移动，以适用于不同的工作状态。在起重工作状态下，配重后移，最大起重重量提高；在空载状态下，配重前移，整机中心分布较均匀，提高了起重机的稳定性。

以汽车起重机为例，图2是根据本发明一实施例的配重装置的示意图。图3是图2所示配重装置在起重机处于行驶状态下的结构示意图。图4是图2所示配重装置在起重机处于吊装状态下的结构示意图。图5是图2所示配重装置在配重调整中的一结构示意图。图6是图2所示配重装置中第一导轨的示意图。图7是图2所示配重装置中第二导轨的示意图。

图2-5中示出了转台11、配重2、第一导轨4、第二导轨5、第一连接件61、第二连接件62、第一油缸71、第二油缸72以及锁止装置9。

第一驱动装置在本实施例中为第一油缸71，第二驱动装置在本实施例中为第二油缸72，第一油缸71用于驱动第一导轨4运动，第二油缸72用于驱动第二导轨5运动，从而使得第一导轨4和第二导轨5处于不同的状态，进而使得配重2在自重的作用下沿第一导轨4和第二导轨5滑动而处于不同的位置，对应于汽车起重机的行驶状态与起重状态。

下面对各部件的功能、结构、连接关系等进行详细介绍。

转台11安装在汽车起重机的底盘上并可相对于汽车起重机进行回转，用于支撑配重2以及汽车起重机的起重臂。

配重2多采用铁质材料用于与起重物平衡，保证汽车起重机的平衡。配重2由安装在起重机主体上的第一导轨4与第二导轨5上支撑，在本实施例中，起重机主体为汽车起重机的转台11。

如图3所示，配重2上带有滚轮8，用于支撑配重2在第一导轨4与第二导轨5上滑动。在汽车起重机行驶过程中，配重2通过滚轮8支撑在第一导轨4上。为防止汽车起重机在行驶过程中的颠簸，以及配重2在第一导轨4上滑动撞击对配重2、第一导轨4等结构造成影响和破坏，有利的是配重2通过锁止装置9锁止在第一导轨4上。对于锁止装置9的功能及结构，具体见下文的描述。

第一导轨4以可运动方式安装在起重机主体上，具体安装方式可以根据需要设置，例如，以铰接、可伸缩运动方式连接等。配重2以可运动方式设置在第一导轨4上，从而，第一导轨4用于支撑配重2以及引导配重2的滑动。第一导轨4能够在第一油缸71的驱动下在前倾状态(参见图5)和后倾状态(参见图4)之间运动。当第一导轨4处于前倾状态，第一导轨4相对于水平线向上倾斜，从而配重2在自身重力的作用下滑至前端(参见图5)。当第一导轨4处于后倾状态，第一导轨4相对于水平线向下倾斜，配重2在自身重力的作用下滑向后端直到滑向第二导轨5(参见图4)。考虑到配重2在滑动时会因为第一导轨4倾斜的角度过大，速度过快带来冲击，在后倾状态，第一导轨4的倾角大于零度而小于等于15度。在前倾状态，第一导轨4的倾角大于负15度而小于零度。

如图2和图6所示，第一导轨4上设置有第一轴孔41、第二轴孔42以及第三轴孔43。第一轴孔41用于实现第一导轨4与转台11铰接。第一轴孔41的中心轴线即第一铰接点，也就是说，第一导轨4则在第一铰接点处铰接在起重机主体上，第一导轨4可绕第一轴孔41的中心轴线相对于汽车起重机上的转台11在前倾状态与后倾状态之间运动。第二轴孔42用于实现与第一油缸71铰接。第一油缸71用于驱动第一导轨4相对于转台11转动，改变第一导轨4上下倾斜的角度，配重2则在第一导轨4不同的倾斜状态，在重力的作用下在第一导轨4上滑动。

第二导轨5同样可以用于支撑配重2，如图7所示，第二导轨5上设置有第四轴孔51、第五轴孔52以及第六轴孔53。第四轴孔51与第一导轨4上的第三轴孔43的孔径大小相同，其中心轴线即第二铰接点，销轴穿过第四轴孔51与第三轴孔43，实现第二导轨5与第一导轨4在第二铰接点处的铰接。从而，第二导轨5可以相对于第一导轨4转动。第五轴孔52用于第二导轨5与第二油缸72的铰接。第二油缸72以铰接的方式连接在转台11上，用于驱动第二导轨5相对于第一导轨4在对接状态和收起状态之间运动。在对接状态，第二导轨5的对接面54与第一导轨4的对接面44相互贴合，此时配重2在第一导轨4和第二导轨5上均可以自由的滑动。这样，对于处于后倾状态的第一导轨4，与第一导轨4对接的第二导轨5能够进一步引导配重2向后运动。在收起状态，第一导轨4和第二导轨5之间相互分离，第二导轨5的倾角在75度至105度的范围内，此时第二导轨5对汽车起重机长度方向上的尺寸较小而不会对汽车起重机的通过性能造成影响，配重2此时只能在第一导轨4上滑动。当然，第二导轨5也可以竖直布置，进一步缩短汽车起重机的长度尺寸，提高汽车起重机的通过性能。第六轴孔53则是与第二连接件62的一端铰接。对于上述提到的第二导轨5，可以理解的是，第二导轨5也可以通过铰接在转台11上，由第二油缸72驱动，相对于转台11转动实现与第一导轨4的对接。

第二连接件62以及第一连接件61用于支撑第二导轨5，当配重2滑动至第二导轨5，第二油缸72对第二导轨5的支撑效果有限，需要通过第二连接件62以及第一连接件61提供拉力进一步进行支撑，以使第二导轨5能够更好的承载配重2的重量，保持在对接状态。如图4所示，第二连接件62的一端与第六轴孔53铰接，另一端带有销轴622，销轴622以可相对滑动且可相对转动的方式设置在第一连接件61其中一端带有的滑槽611内。第一连接件61的另一端与转台11铰接。从而，在对接状态，销轴622抵靠滑槽611的一端，第一连接件61与第二连接件62对第二导轨5提供拉力。第二油缸72收缩，第二导轨5调整至收起状态过程中，第一连接件61与第二连接件62之间相互滑动并转动，又不会对第二导轨5的收起造成阻碍，第二导轨5状态的调整可以顺利进行。可以理解的是，上述提到的第一连接件61和第二连接件62可以用拉绳或者拉索替代，上述替代方案均在本发明的保护范围内。

第一油缸71与起重机主体及第一导轨4连接，用于对第一导轨4的状态进行调整，具体连接方式与结构可以根据需要设置。在图示实施例中，第一油缸71的一端与起重机主体铰接，另一端与第一导轨4铰接。具体地，第一油缸71的所述另一端在第一导轨4的第二轴孔42与第一导轨铰接。第一油缸71伸展，则第一导轨4逆时针旋转，向后倾斜；第一油缸71收缩，则第一导轨顺时针旋转，向前倾斜。

第二油缸72的第一端铰接至重机主体，第二端铰接至第二导轨，用于对第二导轨5的状态进行调整。第二油缸72伸出，则第二导轨5展开直至与第一导轨4对接。第二油缸72收缩，则第二导轨5相对于第一导轨4收起，即转动至与第一导轨4成设定的角度，使得第二导轨5运动至收起位置。例如使得所述第二导轨5的倾角在75度至105度的范围内。

可以理解的是，还需要指出的是，第二油缸的第一端也可以铰接在第一导轨上，从而驱动第二导轨相对于第一导轨转动。此外，第一驱动装置和第二驱动装置的具体实现形式不限于第一油缸71和第二油缸72，能够驱动第一导轨4和第二导轨5实现姿态变换的任何驱动装置都是可行的。在一个备选实施例中，，采用电机带动拉绳驱动第一导轨4和第二导轨5转动，有利的是，同时采用弹性装置对第一导轨和第二导轨施加逆着拉绳驱动方向的保持力。在另一个实施例，采用齿轮传动结构来驱动导轨的转动。

锁止装置9用于配重2在汽车起重机处于起重工作状态或者行驶状态时配重2的锁止以及配重2在调整滑动过程中的速度。锁止装置9安装在配重2上，通过调节配重2与第一导轨4或第二导轨5之间的摩擦力的大小，实现对配重2滑动速度的调整。在一个备选实施例中，锁止装置9中带有凸轮(未图示)，凸轮的旋转中心与滚轮8的旋转中心平行，且凸轮与第一导轨4或第二导轨5的接触面由材质为摩擦系数较大的弹性材料例如橡胶制成。凸轮转动不同的角度，其与第一导轨4或第二导轨5在接触面处受挤压的挤压力不同。由于凸轮与导轨的挤压产生的挤压力，从而配重2要在第一导轨4或第二导轨5上滑动需要克服较大的摩擦力，从而达到对配重2锁止的效果。同样，锁止装置9通过调节配重2与第一导轨4、第二导轨5相对滑动时的阻力，能够在一定程度上调节配重2在导轨上滑动(此处的滑动是配重2通过滚轮8的滚动实现的)的速度。锁止装置9的对配重2滑动速度调节的控制方式有多种，既可以在出厂前就手动调节好预紧压力，也可以通过如电控电机或者液压的方式对锁止装置9进行调节，实现对配重2的锁止或者速度的调控。为进一步防止汽车起重机在行驶过程中的颠簸，以及配重2在导轨上滑动撞击对配重2、第一导轨4等结构造成影响和破坏，在滚轮8所在的第一导轨4的导轨最右端以及第二导轨5的导轨最左端设置有弹性的缓冲装置用于对配重2进行缓冲。

下面介绍通过图3至图5分析配重2在起重机处于不同状态时的结构示意图以及状态调整时结构的变化。

如图3所示，汽车起重机在行驶状态中，第一导轨4相对于水平面有小幅度的向上倾斜，即此时第一导轨4的左端高右端低，配重2在第一导轨4的最右端，即第一导轨4的前端，这样，配重2的载荷相对于汽车起重机前移。对于有汽车起重机，后桥的轴荷大于前桥的轴荷，这样，载荷前移，有利于降低汽车起重机行驶时的后桥的轴荷，使后桥的轴荷不至于过大，提高了汽车起重机行驶时的稳定和安全性。此时，第二导轨5经过折叠处于收起状态，不会增加汽车起重机行驶状态时的整机长度，即不会因为第二导轨5的存在，由于尺寸变化问题对汽车起重机的通过性产生影响。

如图4所示，汽车起重机在吊装状态过程中，第一导轨4相对于水平面有小幅度的向下倾斜，即第一导轨4的左端低右端高。此时，第二导轨5与第一导轨4对接并对齐，此时第二导轨5与处于后倾状态的第一导轨4具有相同的倾斜角度，配重2在第二导轨5的最左端，即第二导轨5的后端，这样，配重2的载荷相对于汽车起重机后移。

如图5所示，在配重2调整过程中，第一油缸71与第二油缸72收缩，第一导轨4与第二导轨5一起相对于转台11向上旋转一定角度，配重2在自身重力的作用下向前移动，锁止装置9在此过程中调节配重2的移动速度，直到配重2匀速运动到第一导轨4的最前端。进一步收缩第二油缸72，此时第二导轨5绕第一导轨4的第三轴孔43的轴线向上旋转，同时第二导轨5带动第二连接件62，第二连接件62在滑槽611中滑动并相对于第一连接件61转动，直到第二导轨5成收起状态，第二连接件62与第一连接件61在第二导轨5的带动下完成折叠。整个过程由汽车起重机的液压系统控制第一油缸71和第二油缸72完成，操作方便快捷。在不增加汽车起重机行驶状态时整机长度的情况下，降低了汽车起重机后桥的轴荷。

在汽车起重机由行驶状态调整到吊装状态，第二油缸72的活塞杆伸出，此时第二导轨5绕第一导轨4的第三轴孔43的轴线向下旋转，同时第二导轨5带动第二连接件62以及第一连接件61向后运动，直到第二导轨5转动至其对接面54与第一导轨4的对接面44相互贴合。此时，第二油缸72的活塞杆继续向外伸出，同时第一油缸4的活塞杆伸出，第一导轨4以及第二导轨5一起相对于转台11继续向下转动，直到第二连接件62与第一连接件61拉至极限位置不能再伸长，此时第一导轨4以及第二导轨5向下倾斜一定角度。在第一导轨4以及第二导轨5向下倾斜的过程中，配重2在自身重力的作用下向后移动，锁止装置9在此过程中调节配重2的移动速度，直到配重2匀速运动到第二导轨5的最后端。以配重2重量为G，配重2向后移动的距离为L1为例，则汽车起重机稳定力矩的增量M1＝G*L1。从而增加了由整机稳定性决定的起重量。

本发明还提供了一种起重机，该起重机包括了上述方案中提到的起重机配重装置。

上述方案提到的是以汽车起重机的方案为例，带有该配重装置的起重机。在涉及到其他种类的起重机中，例如塔式起重机中，塔式起重机空载时考虑的一个问题不是塔座的载荷，而是其平衡臂上的配重过重造成的塔式起重机的倾覆力矩过大的问题，同样适用于本发明中提到的配重装置。配重装置的导轨等结构装配在塔式起重机的平衡臂上。在塔式起重机空载时，配重向塔吊中心移动，减小了空载时的倾覆力矩，承载配重的第二导轨相对于第一导轨转动折叠，减小了塔式起重机平衡臂的长度尺寸。在塔式起重机起重工作时，第二导轨展开，配重向后移动，在不增加配重质量的前提下，能够提高起重工作时的起重量。同样，类似的结构可以应用到其他起重机中，在此不再一一展开叙述。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种起重机配重装置，其特征在于，包括：

配重(2)；

第一导轨(4)，其以可运动方式安装在起重机主体上，所述配重(2)以可运动方式设置在所述第一导轨(4)上，所述第一导轨(4)用于支撑所述配重(2)及引导所述配重(2)沿着第一导轨(4)运动，且能够在前倾状态和后倾状态之间运动，在所述前倾状态，所述配重(2)在自身重力作用下沿所述第一导轨(4)向前移动，在所述后倾状态，所述配重(2)在自身重力作用下沿所述第一导轨(4)向后移动；以及

第一驱动装置，其与起重机主体及所述第一导轨连接，用于驱动所述第一导轨(4)在所述前倾状态和后倾状态之间运动。

2.如权利要求1所述的起重机配重装置，其特征在于，所述第一导轨(4)在第一铰接点处铰接在起重机主体上，由所述第一驱动装置驱动而绕所述第一铰接点在所述前倾状态和后倾状态之间转动。

3.如权利要求2所述的起重机配重装置，其特征在于，进一步包括第二导轨(5)及与之连接的第二驱动装置，第二导轨(5)和第二驱动装置连接至起重机主体或第一导轨(4)，所述第二导轨(5)由第二驱动装置驱动，且能够在对接状态和收起状态之间运动，在所述对接状态，所述第二导轨(5)对接在处于后倾状态的所述第一导轨(4)之后，且能够进一步引导所述配重(2)向后运动，在所述收起状态，所述第二导轨(5)从所述对接状态收起。

4.如权利要求3所述的起重机配重装置，其特征在于，所述第二导轨(5)在第二铰接点处与所述第一导轨(4)铰接，由所述第二驱动装置驱动而绕所述第二铰接点相对于所述第一导轨(4)转动。

5.如权利要求4所述的起重机配重装置，其特征在于，进一步包括：

第一连接件(61)，其第一端与所述第二导轨(5)和起重机主体中的一个铰接，第二端带有滑槽(611)；以及

第二连接件(62)，其第一端与所述第二导轨(5)和起重机主体中的另一个铰接，另一端带有销轴(622)，所述销轴(622)以可相对滑动且可相对转动的方式设置在所述滑槽(611)内，

其中，在所述对接状态，所述销轴(622)抵靠所述滑槽(611)的一端，而对所述第二导轨(5)提供拉力，以将第二道轨(5)支撑在所述对接状态。

6.如权利要求5所述的起重机配重装置，其特征在于，在所述后倾状态，所述第一导轨(4)的倾角大于零度而小于等于15度。

7.如权利要求5所述的起重机配重装置，其特征在于，在所述前倾状态，所述第一导轨(4)的倾角大于负15度而小于零度。

8.如权利要求3所述的起重机配重装置，其特征在于，在所述收起状态，所述第二导轨(5)的倾角在75度至105度的范围内。

9.如权利要求3所述的起重机配重装置，其特征在于，在所述收起状态，所述第二导轨(5)竖直布置。

10.如权利要求3所述的起重机配重装置，其特征在于，所述配重(2)上设置有滚轮(8)，且通过所述滚轮(8)支撑在所述第一导轨(4)上。

11.如权利要求3所述的起重机配重装置，其特征在于，进一步包括锁止机构(9)，所述锁止机构(9)通过调节配重(2)与所述第一导轨(4)和/或所述第二导轨(5)之间的摩擦力而实现对配重(2)滑动的速度调节以及锁止。

12.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的起重机配重装置。