CN105366545A - 节能系统及装设有该节能系统的防摇节能起重机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能系统及其防摇节能起重机，每个节能系统，包括左右对称设置的两个节能装置。每个节能装置，包括：定滑轮、动滑轮和平衡配重。其中，定滑轮与防摇起重机的防摇吊具系统呈水平的固定设置，动滑轮与平衡配重连接，起重机的钢丝绳依次绕防摇吊具系统、定滑轮、动滑轮、平衡配重后，固定设置在起重机的上方位置。根据运动惯性，钢丝绳使平衡配重和动滑轮，与防摇吊具系统呈反方向的上下运动。一方面，使得吊具上的钢丝绳成一定的夹角，依靠平衡配重的水平分力，实现防摇功能。另一方面，该平衡配重还能平衡吊具本身的重量，使得起升机构仅需对集装箱做功，无需对吊具本身做功，提高起重机能耗特性，实现节能降耗效果。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种节能系统及装设有该节能系统的防摇节能起重机。
背景技术
目前，起重机的设计、制造和使用中，考虑较多的是其起重能力和防摇能力，一方面不断通过结构改进和选材设计，提高其起重能力和适用范围；另一方面大多都配备了防摇装置，能有效避免吊具前后左右来回摆动所造成的碰撞等一系列事故。
但是，随着能源价格上涨和人们节能意识的提高，起重机的节能性能受到越来越多的重视。作为重要的物料搬运设备，起重机能耗特性的好坏直接影响着该设备的使用经济性。在传统起重机中，作为非有效工作载荷的吊具跟随着起吊的有效工作载荷一起运动，向上运动时需要电动机消耗电能来拉动它，而向下运动时所释放的重力势能大多只能通过电阻发热烧掉而被浪费。所以，如何积蓄吊具向下运动时所释放的重力势能，提高起重机的能耗特性，达到节能降耗的效果，是目前亟待解决的一个技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种节能系统及装设有该节能系统的防摇节能起重机，以解决如何积蓄吊具向下运动时所释放的重力势能，提高起重机的能耗特性，达到节能降耗效果的技术问题。
一方面，本发明提供了一种防摇起重机的节能系统，包括左右对称设置的两个节能装置，所述每个节能装置包括：定滑轮、动滑轮和平衡配重，所述定滑轮的数量为至少一个；
所述动滑轮与所述平衡配重连接；
所述起重机的钢丝绳依次绕所述防摇吊具系统、定滑轮、动滑轮、平衡配重后，固定设置在所述起重机的上方位置；
所述钢丝绳，使所述平衡配重和所述动滑轮，与所述防摇吊具系统呈反方向的上下运动。
进一步地，所述平衡配重的质量不大于所述防摇吊具系统的质量。
进一步地，所述节能系统，还包括配重导轨，设置在所述起重机的支腿侧面，所述平衡配重设置在所述配重导轨上。
进一步地，所述配重导轨，包括：安装支腿、导轨支架和导轨轨道，所述安装支腿固定设置在所述起重机的支腿侧面，所述导轨轨道经所述导轨支架固定设置在所述安装支腿上，所述平衡配重与所述导轨轨道卡合，随所述钢丝绳在所述导轨轨道内上下运动。
进一步地，根据所述起重机的金属框架的拐点数量，设置对应数量的定滑轮，所述定滑轮分布在每个所述拐点处。
另一方面，本发明还提供一种防摇节能起重机，包括主梁和支腿构成的金属框架、大车行走机构、小车行走机构、起升机构、防摇吊具系统和上述任意的节能系统。
本发明公开了一种节能系统及其防摇节能起重机，一方面，使得吊具上的钢丝绳成一定的夹角，依靠平衡配重的水平分力，实现防摇功能。另一方面，该平衡配重还能平衡吊具本身的重量，使得起升机构仅需对集装箱做功，无需对吊具本身做功，提高起重机能耗特性，实现节能降耗效果。
附图说明
构成本发明的一部分的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为本发明防摇节能起重机的一个实施例的主视图；
图2为本发明防摇节能起重机的一个实施例的右视图；
图3为本发明防摇起重机的节能系统的一个实施例的示意图；
图4为本发明防摇起重机的节能系统的配重导轨的一个实施例的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-2所示，以一种简单形式的防摇起重机为例详细说明本发明，该防摇起重机包括：主梁10和左右对称设置的支腿20构成的金属框架、大车行走机构30、小车行走机构40、起升机构50和防摇吊具系统60。操作人员通过控制大车行走机构30在地面的前后运动和小车行走机构40在主梁上的左右运动，使起升机构50能驱动防摇吊具系统60上下运动而抓取任意位置的集装箱，实现搬运功能。上述金属框架、大车行走机构30、小车行走机构40、起升机构50和钢丝绳、滑轮组、吊具构成的防摇吊具系统60以及起重机的其它操作系统和电控设备均可采用现有技术中的任何形式，在此不再赘述。此外，图1-2所示的起重机并不对作为本发明发明基础的起重机的具体结构形式作出任何限定，只要是通过钢丝绳与滑轮组的角度设计而具备防摇功能的起重机均可作为本发明的发明基础。
本发明的基本思想在于：使该传统防摇起重机的防摇吊具系统60的钢丝绳与平衡配重连接，在防摇吊具系统上升下降时，该平衡配重能平衡掉吊具本身的重量，使得在起吊集装箱时，起升机构仅需对集装箱做功，无需对吊具本身做功。
具体的，详见图3所示，在一个优选实施例中，本发明防摇起重机的节能系统，包括左右对称设置的两个节能装置。每个节能装置，包括：定滑轮71、动滑轮72和平衡配重73。其中，动滑轮72与平衡配重73连接，起重机的钢丝绳依次绕防摇吊具系统60、定滑轮71、动滑轮72、平衡配重73后，固定设置在起重机的上方位置。根据运动惯性，钢丝绳使平衡配重73和动滑轮72，与防摇吊具系统60呈反方向的上下运动。
在该实施例的起重机中，增设与防摇吊具系统60连接的节能系统，一方面防摇吊具系统60使得在大车行驶方向、小车行驶方向，均与吊具上的钢丝绳成一定的夹角，依靠平衡配重的水平分力，克服吊具在大车行驶方向和小车行驶方向上的惯性力，实现防摇功能。另一方面，当防摇吊具系统60下降时，钢丝绳使平衡配重73和动滑轮72呈与防摇吊具系统60反方向的上升运动，积蓄能量；当防摇吊具系统60需要携带集装箱等有效工作载荷上升时，钢丝绳使平衡配重73和动滑轮72呈与防摇吊具系统60反方向的下降运动，平衡掉防摇吊具系统60本身的部分重量，其释放积蓄的重力势能，能减少起升机构50在提升防摇吊具系统60和集装箱时所需的拉力，很大程度上提高起重机的能耗特性，达到节能降耗的效果。
具体的，设计时该平衡配重73的质量不大于防摇吊具系统60的质量。优选为，平衡配重73的质量所产生的重力与其向上运动的阻力(包括摩擦力、空气阻力等)之和等于防摇吊具系统60的质量所产生的重力，以使该平衡配重73完全平衡掉防摇吊具系统60本身的重量，使得防摇吊具系统60与集装箱等有效工作载荷上升时，起升机构50无需对防摇吊具系统60本身做功，进一步提高起重机的能耗特性，达到节能降耗的效果。
优选的，如图2所示，该防摇起重机的节能系统，还包括配重导轨74，设置在起重机的支腿20侧面，平衡配重73设置在配重导轨74内。
在该实施例中，为平衡配重73增设了配重导轨74，使得平衡配重73可在配重导轨74内沿起重机的支腿20侧面上下运动，限制其上下运动的范围，避免该平衡配重73随意摆动，甚至掉落发生安全事故。
具体的，如图4所示，该配重导轨74，包括：安装支腿741、导轨支架742和导轨轨道743，安装支腿741固定设置在起重机的支腿20侧面，导轨轨道743经导轨支架742固定在安装支腿741上，平衡配重73与导轨轨道743卡合，随钢丝绳在导轨轨道743内上下运动。更为具体的，安装支腿741为大小不同的两个圆管，具有自重轻，加工简单，安装快捷，抗弯能力强的优点，嵌入起重机的支腿20侧面，导轨轨道743为钢槽，尺寸略小于平衡配重73，以稳固卡合平衡配重73。
更为优选的，定滑轮71的数量，可根据起重机的金属框架的拐点数量对应设定，在金属框架的每个拐点处设置一个定滑轮，以改变钢丝绳的方向，更稳固的拉扯放松防摇吊具系统60和平衡配重73。如图3所示，显示了定滑轮71为四个的情形，其通过定滑轮，不断改变钢丝绳的方向，以适应设备本身。
另一方面，本发明还提供一种防摇节能起重机，包括主梁和支腿构成的金属框架、大车行走机构、小车行走机构、起升机构、防摇吊具系统和上述任意的节能系统。
在该实施例中，将上述任意节能系统应用于防摇起重机中，一方面防摇吊具系统60使得在大车行驶方向、小车行驶方向，均与吊具上的钢丝绳成一定的夹角，依靠平衡配重73的水平分力，克服吊具在大车行驶方向和小车行驶方向上的惯性力，实现防摇功能。另一方面，当防摇吊具系统60下降时，钢丝绳使平衡配重73和动滑轮72呈与防摇吊具系统60反方向的上升运动，积蓄能量；当防摇吊具系统60需要携带集装箱等有效工作载荷上升时，钢丝绳使平衡配重73和动滑轮72呈与防摇吊具系统60反方向的下降运动，平衡掉防摇吊具系统60本身的部分重量，其释放积蓄的重力势能，能减少起升机构50在提升防摇吊具系统60和集装箱时所需的拉力，很大程度上提高起重机的能耗特性，达到节能降耗的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (6)
1.一种防摇起重机的节能系统，其特征在于，包括左右对称设置的两个节能装置，所述每个节能装置包括：定滑轮、动滑轮和平衡配重，所述定滑轮的数量为至少一个；
所述动滑轮与所述平衡配重连接；
所述起重机的钢丝绳依次绕所述防摇吊具系统、定滑轮、动滑轮、平衡配重后，固定设置在所述起重机的上方位置；
所述钢丝绳，使所述平衡配重和所述动滑轮，与所述防摇吊具系统呈反方向的上下运动。
2.根据权利要求1所述的节能系统，其特征在于，所述平衡配重的质量不大于所述防摇吊具系统的质量。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的节能系统，其特征在于，还包括配重导轨，设置在所述起重机的支腿侧面，所述平衡配重设置在所述配重导轨上。
4.根据权利要求3所述的节能系统，其特征在于，所述配重导轨，包括：安装支腿、导轨支架和导轨轨道，所述安装支腿固定设置在所述起重机的支腿侧面，所述导轨轨道经所述导轨支架固定设置在所述安装支腿上，所述平衡配重与所述导轨轨道卡合，随所述钢丝绳在所述导轨轨道内上下运动。
5.根据权利要求4所述的节能系统，其特征在于，根据所述起重机的金属框架的拐点数量，设置对应数量的定滑轮，所述定滑轮分布在每个所述拐点处。
6.一种防摇节能起重机，其特征在于，包括主梁和支腿构成的金属框架、大车行走机构、小车行走机构、起升机构、防摇吊具系统和权利要求1-5任意一项所述的节能系统。
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