CN105060150B - 卷筒装置和起重机的起升机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卷筒装置和起重机的起升机构，其中，该卷筒装置包括工作绳(1)和至少两个卷筒体，所述工作绳(1)缠绕在所述至少两个卷筒体上以能够减少缠绕在所述至少两个卷筒体中每一个卷筒体上的所述工作绳(1)的层数。该卷筒装置提供了避免乱绳现象发生的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及卷筒设备，具体地，涉及一种卷筒装置和起重机的起升机构。
背景技术
起重机，例如塔式起重机的起升高度随着建筑物的高度的增加而增加，因此在起升作业的很长一段时间内仅是钢丝绳前部分在动作，缠绕在起重机卷筒上的剩余钢丝绳在建筑物到达一定高度时才会被利用，因此，塔式起重机在起升高度较低的工况下时，仅前面一部分钢丝绳在卷筒上作往复运动，外层运动的钢丝绳会对内层暂不运动的钢丝绳产生挤压力，且由于层数较多容易导致出现乱绳现象(即钢丝绳排列不均匀的现象)，这些因素都会加速钢丝绳的磨损，从而会对起升机构的相关部件造成较大冲击，严重影响塔式起重机的使用性能。
鉴于此，有必要提供一种新型的卷筒装置，以克服或缓解上述缺陷。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种卷筒装置，该卷筒装置提供了避免乱绳现象发生的可能性。
本发明的另一个目的是提供一种起重机的起升机构，该起重机的起升机构使用本发明提供的卷筒装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种卷筒装置，其中，该卷筒装置包括工作绳和至少两个卷筒体，所述工作绳缠绕在所述至少两个卷筒体上以能够减少缠绕在所述至少两个卷筒体中每一个卷筒体上的所述工作绳的层数。
优选地，所述卷筒装置包括驱动轴，所述至少两个卷筒体包括安装在所述驱动轴上的第一卷筒体和第二卷筒体，所述第一卷筒体的一端和所述第二卷筒体的一端彼此面对，所述卷筒装置具有第一运行模式和第二运行模式，在所述第一运行模式下，所述第一卷筒体和第二卷筒体与所述驱动轴动力连接，在所述第二运行模式下，所述第一卷筒体或者第二卷筒体独立地与所述驱动轴动力连接，所述第一卷筒体的中心轴线和所述第二卷筒体的中心轴线分别与所述驱动轴同轴。
优选地，所述第一卷筒体和第二卷筒体分别空套在所述驱动轴上，所述驱动轴上设置有离合器，该离合器能够选择性地与所述第一卷筒体和第二卷筒体中的任一者接合或两者同时接合，所述离合器与所述第一卷筒体处于接合状态时，所述第一卷筒体与所述驱动轴动力连接，所述离合器与所述第二卷筒体处于接合状态时，所述第二卷筒体与所述驱动轴动力连接。
优选地，所述第一卷筒体与所述驱动轴动力连接，所述第二卷筒体空套在所述驱动轴上，所述第一卷筒体与所述第二卷筒体上分别形成有供插入件插入的安装孔，以能够在所述插入件插入所述第一卷筒体与所述第二卷筒体的各自的安装孔中时使所述第一卷筒体与所述第二卷筒体动力连接。
此外，本发明还提供一种起重机的起升机构，其中，该起重机的起升机构包括根据上述技术方案所述的卷筒装置。
优选地，所述第一卷筒体和第二卷筒体分别空套在所述驱动轴上，所述驱动轴上设置有离合器，该离合器能够选择性地与所述第一卷筒体和第二卷筒体中的任一者接合或两者同时接合，所述离合器与所述第一卷筒体处于接合状态时，所述第一卷筒体与所述驱动轴动力连接，所述离合器与所述第二卷筒体处于接合状态时，所述第二卷筒体与所述驱动轴动力连接，所述第一卷筒体上设置有第一工作绳固定装置，所述第二卷筒体上设置有第二工作绳固定装置，所述工作绳的第一端连接至所述第一工作绳固定装置，第二端连接于所述第二工作绳固定装置，所述工作绳的中段连接有吊钩动滑轮，所述吊钩动滑轮上设置有吊钩，所述第一工作绳固定装置和第二工作绳固定装置分别位于所述第一卷筒体和第二卷筒体的彼此远离的轴向端部。
优选地，所述工作绳的位于所述第一端与所述中段之间的绳段为第一段，所述工作绳的位于所述第二端与所述中段之间的绳段为第二段，所述第一段与第一滑轮机构连接，所述第二段与第二滑轮机构连接。
优选地，所述起重机为塔式起重机，所述第一滑轮机构包括所述第一段从所述第一端依次途经的第一塔顶导向滑轮、第一回转塔身上滑轮和小车定滑轮。
优选地，所述起重机为塔式起重机，所述第二滑轮机构包括所述第二段从所述第二端依次途经的第二塔顶导向滑轮、第二回转塔身上滑轮、臂尖定滑轮和小车定滑轮。
优选地，所述第一卷筒体与所述驱动轴动力连接，所述第二卷筒体空套在所述驱动轴上，所述第一卷筒体与所述第二卷筒体上分别形成有供插入件插入的安装孔，以能够在所述插入件插入所述第一卷筒体与所述第二卷筒体的各自的安装孔中时使所述第一卷筒体与所述第二卷筒体动力连接，所述第一卷筒体上设置有第一工作绳固定装置，所述第一卷筒体或者第二卷筒体上设置有能够释放所述工作绳的第二工作绳固定装置，所述工作绳的第一端固定于所述第一工作绳固定装置，且所述工作绳从所述第一端依次包括缠绕在所述第一卷筒体上的第一段、被所述第二工作绳固定装置固定的第二段和缠绕在所述第二卷筒体上的第三段，所述第三段连接有吊钩滑轮，所述第一工作绳固定装置位于所述第一卷筒体的远离所述第二卷筒体的轴向端部，所述第二工作绳固定装置位于所述第一卷筒体的邻近所述第二卷筒体的轴向端部或者所述第二工作绳固定装置位于所述第二卷筒体的邻近所述第一卷筒体的轴向端部。
通过上述技术方案，由于该卷筒装置包括工作绳和至少两个卷筒体，所述工作绳缠绕在所述至少两个卷筒体上以能够减少缠绕在所述至少两个卷筒体中每一个卷筒体上的所述工作绳的层数，也就是说通过本发明提供的卷筒装置可以将现有技术中的一个卷筒体上的工作绳分配到两个卷筒体上，在其他条件(例如工作绳的总长度、卷筒体的尺寸大小等)不变或变化较小的情况下，能够减少这两个卷筒体上缠绕的所述工作绳的层数，所以该卷筒装置提供了避免乱绳现象发生的可能性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的第一种实施方式的卷筒装置的结构示意图。
图2是包括了本发明的第一种实施方式的卷筒装置的起重机的起升机构的示意简图。
图3是根据本发明的第二种实施方式的卷筒装置的结构示意图。
附图标记说明
1工作绳 2驱动轴
3第一卷筒体 4第二卷筒体
5离合器 6插入件
7第一工作绳固定装置 8第二工作绳固定装置
9第一塔顶导向滑轮 10第一回转塔身上滑轮
11小车定滑轮 12第二塔顶导向滑轮
13第二回转塔身上滑轮 14臂尖定滑轮
15动力源 16卷筒固定底座
17吊钩动滑轮 18卷筒固定支架
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
参见图1和图3，根据本发明的一个方面，提供一种卷筒装置，其中，该卷筒装置包括工作绳1(例如可以是钢丝绳等)和至少两个卷筒体，工作绳1缠绕在至少两个卷筒体上以能够减少缠绕在至少两个卷筒体中每一个卷筒体上的工作绳1的层数。
如上所述，由于该卷筒装置包括工作绳1和至少两个卷筒体，工作绳1缠绕在至少两个卷筒体上以能够减少缠绕在至少两个卷筒体中每一个卷筒体上的工作绳1的层数，也就是说通过本发明提供的卷筒装置可以将现有技术中的一个卷筒体上的工作绳分配到两个卷筒体上，在其他条件(例如工作绳的总长度、卷筒体的尺寸大小等)不变或变化较小的情况下，能够减少这两个卷筒体上缠绕的工作绳1的层数，所以该卷筒装置提供了避免乱绳现象发生的可能性。
具体地，卷筒装置可以包括驱动轴2，至少两个卷筒体可以包括安装在驱动轴2上的第一卷筒体3和第二卷筒体4，第一卷筒体3的一端和第二卷筒体4的一端彼此面对，卷筒装置具有第一运行模式和第二运行模式，在第一运行模式下，第一卷筒体3和第二卷筒体4与驱动轴2动力连接，在第二运行模式下，第一卷筒体3或者第二卷筒体4独立地与驱动轴2动力连接，由此看出，该卷筒装置中的第一卷筒体3和第二卷筒体4能够同时工作或者其中一个卷筒体独立地工作，考虑到卷筒装置可能在某些工况下需要用到两个卷筒，在另一些工况下只需用到一个卷筒，所以上述设置方式使得该卷筒装置能够适应不同的工况，方便灵活。
根据本发明的优选实施方式，第一卷筒体的中心轴线和第二卷筒体的中心轴线分别与驱动轴2同轴。
参见图1，根据本发明的第一种实施方式，第一卷筒体3和第二卷筒体4可以分别空套在驱动轴2上，驱动轴2上可以设置有离合器5，该离合器5能够选择性地与第一卷筒体3和第二卷筒体4中的任一者接合，或者与第一卷筒体3和第二卷筒体4两者同时接合，离合器5与第一卷筒体3处于接合状态时，第一卷筒体3与驱动轴2动力连接，离合器5与第二卷筒体4处于接合状态时，第二卷筒体4与驱动轴2动力连接。
以上提到的离合器的类型并不受特别地限制，例如，离合器5可以为安装在驱动轴2上且处于第一卷筒体3与第二卷筒体4之间的电磁离合器，第一卷筒体3与第二卷筒体4上分别安装有用于与电磁离合器配合的磁铁。
参见图3，根据本发明的第二种实施方式，第一卷筒体3可以与驱动轴2动力连接，第二卷筒体4空套在驱动轴2上，第一卷筒体3与第二卷筒体4上分别形成有供插入件6插入的安装孔，以能够在插入件6插入第一卷筒体3与第二卷筒体4的各自的安装孔中时使第一卷筒体3与第二卷筒体4动力连接。插入件6例如可以是销轴，另外，安装孔可以形成在第一卷筒体3与第二卷筒体4的彼此面对的一端，并且沿第一卷筒体3和第二卷筒体4的周向分布多个安装孔，从而可以适应性地使用多个插入件6来提高第一卷筒体3与第二卷筒体4之间的连接稳固性，但本发明不限于此。
另外，驱动轴2可以通过动力源15(例如电机等)驱动，且第一卷筒体3与第二卷筒体4可以通过卷筒固定底座16和卷筒固定支架18等结构支撑，由于这些装置并不涉及到本发明的核心发明点，且对于本领域技术人员而言是很好理解的，这里不再展开说明。参见图2，根据本发明的另一个方面，还提供一种起重机的起升机构，其中，该起重机的起升机构包括上述技术方案所述的卷筒装置。
当该起重机的起升机构包括根据本发明的第一种实施方式的卷筒装置时，第一卷筒体3上可以设置有第一工作绳固定装置7，第二卷筒体4上可以设置有第二工作绳固定装置8，工作绳1的第一端连接至第一工作绳固定装置7，第二端连接于第二工作绳固定装置8，工作绳1的中段连接有吊钩动滑轮17，吊钩动滑轮17上设置有吊钩。这样的设置，可以使该起重机的起升机构至少满足以下三种工况的需求：
1、起升高度较低时的工况，在初始状态时缠绕在第二卷筒体4上的工作绳1的长度可以为起升高度较低时所需工作绳1的长度，这时启动动力源15，并使离合器5与第二卷筒体4结合，使第二卷筒体4单独转动，以释放第二卷筒体4上的工作绳1，从而使吊钩下放，待吊钩钩住重物时，使第二卷筒体4单独转动，以收回第二卷筒体4上的工作绳1，吊钩将重物逐渐提升，这时重物的起升高度即对应于在初始状态时缠绕在第二卷筒体4上的工作绳1的长度；
2、起升高度较高时的工况，当上面第一种工况中的在初始状态时缠绕在第二卷筒体4上的工作绳1的长度无法满足重物进一步起升的要求时，可以使离合器5与第二卷筒体4分离，并使离合器5与第一卷筒体3接合，使第一卷筒体3收回工作绳1，所以吊钩继续将重物逐渐提升，从而满足了更高的起升高度的要求。
3、负载较轻时的工况，这时可以使离合器5同时与第一卷筒体3和第二卷筒体4接合，从而使第一卷筒体3和第二卷筒体4同时转动，这时工作绳1可以同时被第一卷筒体3和第二卷筒体4释放或收回，相比之前只有一个卷筒体转动的情形，在驱动轴2转速不变的情况下，这种工况下的卷筒装置的起升或下放速度提升了一倍。
另外，第一工作绳固定装置7和第二工作绳固定装置8可以分别位于第一卷筒体3和第二卷筒体4的彼此远离的轴向端部。
此外，工作绳1的位于第一端与中段之间的绳段可以为第一段，工作绳1的位于第二端与中段之间的绳段为第二段，第一段与第一滑轮机构连接，第二段与第二滑轮机构连接。具体地，上述起重机可以为塔式起重机，第一滑轮机构可以包括第一段从第一端依次途经的第一塔顶导向滑轮9、第一回转塔身上滑轮10和小车定滑轮11，第二滑轮机构可以包括第二段从第二端依次途经的第二塔顶导向滑轮12、第二回转塔身上滑轮13、臂尖定滑轮14和小车定滑轮11，这些滑轮机构改变了工作绳1的走向，从而可以使起重机的起升机构适应更为复杂的空间布置方式。
当该起重机的起升机构包括根据本发明的第二种实施方式的卷筒装置时，第一卷筒体3上可以设置有第一工作绳固定装置7(例如绳夹等，这时第一卷筒体3上可以设置有穿绳孔，工作绳1穿过穿绳孔后被绳夹夹紧固定)，第一卷筒体3或者第二卷筒体4上可以设置有能够释放工作绳1的第二工作绳固定装置8(例如绳夹等，假设第二卷筒体4上设置有穿绳孔，工作绳1穿过穿绳孔后被绳夹夹紧固定)，工作绳1的第一端固定于第一工作绳固定装置7，且工作绳1从第一端依次包括缠绕在第一卷筒体3上的第一段、被第二工作绳固定装置8固定的第二段和缠绕在第二卷筒体4上的第三段，第三段连接有吊钩滑轮，且吊钩滑轮连接有吊钩，这样的设置，可以使该起重机的起升机构至少满足以下两种工况的需求：
1、起升高度较低时的工况，这时可以使插入件6插入第一卷筒体3与第二卷筒体4的各自的安装孔中时从而使第一卷筒体3与第二卷筒体4动力连接，并使第二工作绳固定装置8固定工作绳1，然后使动力源15驱动驱动轴2，这时第一卷筒体3与第二卷筒体4同步转动，由于二工作绳固定装置8对工作绳1的固定作用，所以只有第二卷筒体4上缠绕的工作绳1起作用，这时吊钩的下放和上升高度(即对应于重物的下放和上升高度)对应于初始状态时缠绕在第二卷筒体4上的工作绳1的长度；
2、起升高度较高时的工况，可以移除插入件6并使第二工作绳固定装置8释放(松开)工作绳1，从而使第一卷筒体3和第二卷筒体4彼此不再动力连接，这时，当上述工况中的第二卷筒体4上的工作绳1完全释放时，可以使第一卷筒体3转动并进一步释放缠绕在第一卷筒体3上的工作绳1，可以理解的是，这时吊钩的下放和上升高度(即对应于重物的下放和上升高度)对应于初始状态时缠绕在第一卷筒体3和第二卷筒体4上的工作绳1的总长度。
此外，，第一工作绳固定装置7可以位于第一卷筒体3的远离第二卷筒体4的轴向端部，第二工作绳固定装置8可以位于第一卷筒体3的邻近第二卷筒体4的轴向端部或者第二工作绳固定装置8可以位于第二卷筒体4的邻近第一卷筒体3的轴向端部，这两种方式中的第二工作绳固定装置8均靠近第一卷筒体3与第二卷筒体4的相邻部位，这样有利于工作绳1从第一卷筒体3过渡到第二卷筒体4上。
根据本发明的优选实施方式，第二工作绳固定装置8可以位于第二卷筒体4的邻近第一卷筒体3的轴向端部，第一卷筒体3的邻近第二卷筒体4的轴向端部设置有侧板，第二工作绳固定装置8在第二卷筒体4上的位置位于侧板的沿第一卷筒体3的径向的外侧，这样有助于缠绕在第一卷筒体3上的工作绳1绕过第一卷筒体3上的侧板并途经第二工作绳固定装置8到达第二卷筒体4。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (9)
1.一种卷筒装置，其特征在于，该卷筒装置包括工作绳(1)和至少两个卷筒体，所述工作绳(1)缠绕在所述至少两个卷筒体上以能够减少缠绕在所述至少两个卷筒体中每一个卷筒体上的所述工作绳(1)的层数，所述卷筒装置包括驱动轴(2)，所述至少两个卷筒体包括安装在所述驱动轴(2)上的第一卷筒体(3)和第二卷筒体(4)，所述第一卷筒体(3)的一端和所述第二卷筒体(4)的一端彼此面对，所述卷筒装置具有第一运行模式和第二运行模式，在所述第一运行模式下，所述第一卷筒体(3)和第二卷筒体(4)与所述驱动轴(2)动力连接，在所述第二运行模式下，所述第一卷筒体(3)或者第二卷筒体(4)独立地与所述驱动轴(2)动力连接，所述第一卷筒体的中心轴线和所述第二卷筒体的中心轴线分别与所述驱动轴(2)同轴。
2.根据权利要求1所述的卷筒装置，其特征在于，所述第一卷筒体(3)和第二卷筒体(4)分别空套在所述驱动轴(2)上，所述驱动轴(2)上设置有离合器(5)，该离合器(5)能够选择性地与所述第一卷筒体(3)和第二卷筒体(4)中的任一者接合或两者同时接合，所述离合器(5)与所述第一卷筒体(3)处于接合状态时，所述第一卷筒体(3)与所述驱动轴(2)动力连接，所述离合器(5)与所述第二卷筒体(4)处于接合状态时，所述第二卷筒体(4)与所述驱动轴(2)动力连接。
3.根据权利要求1所述的卷筒装置，其特征在于，所述第一卷筒体(3)与所述驱动轴(2)动力连接，所述第二卷筒体(4)空套在所述驱动轴(2)上，所述第一卷筒体(3)与所述第二卷筒体(4)上分别形成有供插入件(6)插入的安装孔，以能够在所述插入件(6)插入所述第一卷筒体(3)与所述第二卷筒体(4)的各自的安装孔中时使所述第一卷筒体(3)与所述第二卷筒体(4)动力连接。
4.一种起重机的起升机构，其特征在于，该起重机的起升机构包括根据权利要求1所述的卷筒装置。
5.根据权利要求4所述的起重机的起升机构，其特征在于，所述第一卷筒体(3)和第二卷筒体(4)分别空套在所述驱动轴(2)上，所述驱动轴(2)上设置有离合器(5)，该离合器(5)能够选择性地与所述第一卷筒体(3)和第二卷筒体(4)中的任一者接合或两者同时接合，所述离合器(5)与所述第一卷筒体(3)处于接合状态时，所述第一卷筒体(3)与所述驱动轴(2)动力连接，所述离合器(5)与所述第二卷筒体(4)处于接合状态时，所述第二卷筒体(4)与所述驱动轴(2)动力连接，所述第一卷筒体(3)上设置有第一工作绳固定装置(7)，所述第二卷筒体(4)上设置有第二工作绳固定装置(8)，所述工作绳(1)的第一端连接至所述第一工作绳固定装置(7)，第二端连接于所述第二工作绳固定装置(8)，所述工作绳(1)的中段连接有吊钩动滑轮(17)，所述吊钩动滑轮(17)上设置有吊钩，所述第一工作绳固定装置(7)和第二工作绳固定装置(8)分别位于所述第一卷筒体(3)和第二卷筒体(4)的彼此远离的轴向端部。
6.根据权利要求5所述的起重机的起升机构，其特征在于，所述工作绳(1)的位于所述第一端与所述中段之间的绳段为第一段，所述工作绳(1)的位于所述第二端与所述中段之间的绳段为第二段，所述第一段与第一滑轮机构连接，所述第二段与第二滑轮机构连接。
7.根据权利要求6所述的起重机的起升机构，其特征在于，所述起重机为塔式起重机，所述第一滑轮机构包括所述第一段从所述第一端依次途经的第一塔顶导向滑轮(9)、第一回转塔身上滑轮(10)和小车定滑轮(11)。
8.根据权利要求6所述的起重机的起升机构，其特征在于，所述起重机为塔式起重机，所述第二滑轮机构包括所述第二段从所述第二端依次途经的第二塔顶导向滑轮(12)、第二回转塔身上滑轮(13)、臂尖定滑轮(14)和小车定滑轮(11)。
9.根据权利要求4所述的起重机的起升机构，其特征在于，所述第一卷筒体(3)与所述驱动轴(2)动力连接，所述第二卷筒体(4)空套在所述驱动轴(2)上，所述第一卷筒体(3)与所述第二卷筒体(4)上分别形成有供插入件(6)插入的安装孔，以能够在所述插入件(6)插入所述第一卷筒体(3)与所述第二卷筒体(4)的各自的安装孔中时使所述第一卷筒体(3)与所述第二卷筒体(4)动力连接，所述第一卷筒体(3)上设置有第一工作绳固定装置(7)，所述第一卷筒体(3)或者第二卷筒体(4)上设置有能够释放所述工作绳(1)的第二工作绳固定装置(8)，所述工作绳(1)的第一端固定于所述第一工作绳固定装置(7)，且所述工作绳(1)从所述第一端依次包括缠绕在所述第一卷筒体(3)上的第一段、被所述第二工作绳固定装置(8)固定的第二段和缠绕在所述第二卷筒体(4)上的第三段，所述第三段连接有吊钩滑轮，所述第一工作绳固定装置(7)位于所述第一卷筒体(3)的远离所述第二卷筒体(4)的轴向端部，所述第二工作绳固定装置(8)位于所述第一卷筒体(3)的邻近所述第二卷筒体(4)的轴向端部或者所述第二工作绳固定装置(8)位于所述第二卷筒体(4)的邻近所述第一卷筒体(3)的轴向端部。
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