CN1054051A - 起重臂两段或三段相互铰接成的可折叠起重机 - Google Patents

Abstract

一种可折叠起重机，具有一分配式起重臂(11)， 此臂铰接在支撑柱(7)的顶端，并由相互铰接的二段 或三段(12、13、14)构成。一组两支架(16、36)和系 杆(38)分别支承三段式起重壁顶段(14)和起重臂底 段(12)而一后牵制索则连接后支架(16)的顶端和一 旋转底盘以保持起重臂(11)的平衡。还具有一机动 的起重臂折叠和展开钢索(61)，卷在绞盘(60)上并通 过一组支架(16、36)连接起重臂第二段(13)和起重 臂底段。

Description

本发明涉及一种可折叠起重机，尤其是有可伸缩支撑柱的起重机。这种起重机装有一与支撑柱顶端铰接的和在工作状态下由配置的小车分配载荷的分配式起重臂。起重臂由相互铰接的两段或三段构成。本发明特别涉及可使起重臂沿支撑柱折叠，又可使起重臂展开而处于水平状态的装置。

在一种具有可伸缩支撑柱的起重机方面，已知有各种在伸缩式支撑柱收缩和伸出时也使起重臂相应地完全自动地折叠和展开的装置。这往往是在支撑柱伸出的过程中，将起重臂的后牵制索张紧，促使起重臂展开。例如，法国2306158号专利就是如此。在这种情况下，起重臂各段的运动是连续的，在空间内是不可变的並取决于伸缩式支撑柱的位移。这需要有足够开阔的空间，在地面上方要有一定的高度。

已知还有一种结构，在后牵制索和支承支撑柱的旋转底盘之间设置一滑轮组。例如，法国2550176号专利就是如此。滑轮组由安装绞盘来控制，不论支撑柱伸出的状态如何，均可实现起重臂的折叠或展开。但是这种折叠和展开只依靠后滑轮组，限制了操纵时起重臂各段之间相对位置改变的可能性，因而限制了使用的灵活程度。

本发明提供了一种起重臂折叠和展开装置，特别是借助于一起重臂举升滑轮组，将对后牵制索的控制与另一种独立的机动装置结合起来，这种机动装置直接作用于起重臂，使起重臂的折叠和展开独立进行而不取决于支撑柱的伸出状态。根据起重机所处环境，起重臂各段可以有多种相互配置的可能性，从而克服了上述所有不便之处。

此外，这种装置使起重臂可以部分或全部折叠而处于静止状态，这主要是为了减小风的作用或者在有限的空间中可处于向上弯曲状态而不必将支撑柱收缩或将起重机完全折叠起来。这样可以大大节省时间並提高安全程度。

为此，本发明的起重机包括一根支撑柱，特别是可伸缩的支撑柱，由一旋转底盘支承，在支撑柱的顶端铰接一由两段或三段相互铰接而成的可折叠起重臂。它具有一组支架和拉力构件，分别支承三段式起重臂顶段和起重臂底段。而后牵制索则最好配备有举升起重臂的滑轮组，将后支架的顶端与旋转底盘相连接，以使起量臂保持在平衡状态。这种起重机的特征是，它还具有一折叠和展开起重臂的机动钢索，它通过一组支架连接起重臂第二段与起重臂底段。

作为本发明由三段组成的起重臂的一种最佳实施形式，折叠和展开起重臂的机动钢索固定在起重臂底段上，並在装配过程中和工作状态下，在安置于起重臂第二段上的前支架顶端和安置于起重臂底段上的后支架顶端之间构成一滑轮组，依次通过由后支架顶端侧向支承的具有水平轴的一个滑轮、支承在前支架顶端并与前者垂直的轴上的一个滑轮，再沿对称的路线回到支承在后支架顶端水平轴上的一个与第一个滑轮同轴的滑轮上。然后通过安置在起重臂底段和支撑柱顶端上的一组滑轮，再沿支撑柱下降而卷在一个位于支撑柱底部展开起重臂用的绞盘上。

本发明采取了一些有利的设施为在起重机处于工作状态时锁定起重臂展开绞盘以防止其转动。这是通过位于绞盘卷筒突缘和固定在外支撑柱上的支架之间的一个可靠的锁定装置来实现的。这时起重臂折叠和展开滑轮组的钢索用作连接前后支架顶端的拉力构件。

作为一个补充的特征，起重臂展开绞盘的卷筒突缘具有许多锁孔，有规则地分布在其周边上，以便调节钢索的强力和起重臂的倾斜度。

作为另一特征，前支架和由两相互之间铰接的刚性部件构成的前系杆形成一个铰接的杆系，不论在工作状态还是在安装状态，它借助于固定在起重臂顶段头部横梁上的举升钢索和锁定在起重臂第二段底部分配载荷的小车，将起重臂顶段折叠在起重臂第二段的下面。

在上述后一种情况下，並作为一个补充的特征，小车是借助于一小车上受导向作用的垂直销锁定在起重臂第二段的底部的。垂直销插入起重臂第二段的水平桁架中，並由顶靠在小车下面的滑轮组保持在锁定状态下。

在起重臂仅由二段组成的情况下，起重臂的展开和折叠钢索形成一起重臂折叠和展开滑轮组，它直接连接起重臂第二段的上端和后支架的顶端。

作为另一特征，起重臂底段和起重臂第二段的上弦是由一至少具有二根相互铰接的连杆的组件连接的，並且其尺寸应使其在起重臂底段与起重臂第二段取直时处于张紧状态。

作为又一特征，后支架呈叉形，其底部铰接在起重臂底段后端下弦的水平面上，並在运输和安装状态下翻折贴靠在上述底段的上弦上。

不管怎样，借助于下文的描述並引用所附的简图，可以对本发明有较清楚的了解。所附的简图表示这种可折叠起重机的一种实施形式，而这只是作为一个例子，並无限制作用。

图1所示为本发明的一台起重机，处于折叠状态以便运输。

图2是图1的Ⅱ-Ⅱ剖面图，示出支撑柱和起重臂各段的相对位置，起重臂处于折叠状态以便运输。

图3所示起重机，其可伸缩的支撑柱已竖起但没有伸出。起重臂处于折叠状态，在绕一由起重臂第二段和起重臂顶段组成的组件的垂直轴旋转后，靠在支撑柱上。

图4至10说明起重机安装的若干阶段。

图11所示起重机，其可伸缩的支撑柱已竖起並伸出，起重臂完全展开而处于工作时的水平状态或部分折叠而使顶段折叠在起重臂第二段的下面。

图12说明起重机的另一状态，以便避开障碍物。

图13是起重臂展开滑轮组简图。

图14是分配滑轮组和举升滑轮组简图。

图15是小车及其自动锁定系统的简图。

图上以示意方式表示的起重机，按已知的式样，包括一固定的或可滚动的底盘1，它通过一定向装置2支承一旋转底盘3，后者带一配重4和可伸缩支撑柱7的两根竖起和稳定撑杆5和6。此可伸缩支撑柱7由一外支撑柱构件8和可在其中滑动的内支撑柱构件9构成。可伸缩支撑柱7可以处于水平的运输状态如图1所示，或者处于竖起至垂直状态如图3至11所示。在垂直状态下，支撑柱的外部构件8绕装在旋转底盘3前端的一根水平轴10上。已知的支撑柱7的伸缩和锁定装置（图上未示出），可使内支撑柱构件9在外支撑柱构件8中滑动並将其保持在高如如图6所示。但内支撑柱构件9也可以留在外支撑柱构件8内或占据任何中间位置。

起重机配备有一分配式起重臂11，此臂可以折叠和展开，由两段或三段相互铰接构成。这里作为一例，起重臂11由三段组成，依次称为起重臂底段12、起重臂第二段13和起重臂顶段14。

起重臂底段12沿着内支撑柱构件9顶端上的轴15铰接，可向前翻折而沿支撑柱7垂直叠置，见图3至8。它在其后部有一后叉形支架16，此支架以其底部绕一轴17铰接，並在运输和安装状态下可翻折到起重臂底段12上弦18的上面。由一定长钢索19构成的拉力构件连接支架16的顶端20和上弦18的前端21。一根后牵制索22系用来连接支架16的顶端20和旋转底盘3的后部23。

起重臂第二段13沿轴24与起重臂底段12根部相铰接，轴24位于起重臂底段12的下弦25和起重臂第二段13的下弦26的水平面上。起重臂底段12的上弦18的起重臂第二段13的上弦27由一组件28连接在一起。组件28由连杆29、30和31组成，它们相互之间沿轴32和33铰接。两端的连杆29和31以它们相反的自由端分别与起重臂底段12上的点34和起重臂第二段13上的点35相铰接，起重臂第二段13在其前部带有一叉形支架36，其底部沿一轴37与起重臂第二段铰接，並可向前翻折成运输和安装状态。一根刚性系杆38由两部分39和40构成。它们相互之间在点41铰接，系杆38将前支架36的顶端42与轴43相连接，轴43位于起重臂顶段14的上弦44上。

起重臂顶段14沿着一轴45铰接在起重臂第二段13上，轴45位于下弦46和26的水平面上。起重臂顶段由系杆38保持其位置，在其自由端具有一横梁47，后者支承小车50驱动索49的导向轮48及举升索52的固定点51-见图14。

如图15所示，小车50具有一垂直锁定销53，它由两块钢板54和55导向，每块钢板均有一孔56。当滑轮组57顶靠在小车50下方时，垂直锁定销53插入起重臂第二段13的水平桁架58中，于是小车50被固定。反之，当滑轮组57再下降时，垂直锁定销53在其本身重量的作用下，从水平桁架58中脱出，一根销子59阻止垂直锁定销53下落，小车50即可自由移动。

起重机装备有一举升绞盘、一传送绞盘和一安装绞盘，这些在图上都未示出。安装绞盘保证伸缩式支撑柱7的竖起以及支撑柱7的伸出。

此外，特别如图13所示，起重机装备有起重臂11的展开绞盘60，它安装在外支撑柱构件8的底部。起重臂的展开索61固定在起重臂底段12的点62上。在安装完毕后，此索依次通过由后支架16顶端20侧向支承的具有水平轴的滑轮63、由前支架36顶端42支承的装在与上述轴垂直的轴上的滑轮64，以对称的线路返回到由后支架16顶端20支承的装在水平轴上的滑轮65，此滑轮与第一个滑轮63同轴设置;然后通过安装在起重臂底段12中和伸缩式支撑柱7顶端上的一组滑轮66、67和68而沿支撑柱7下降，进入内支撑柱构件9和外支撑柱构件8之间，並绕在绞盘60上;这样，钢索61连接前支架36和后支架16的相应顶端42、20而构成起重臂折叠和展开滑轮组69。

最后，起重机按已知方式装备有举升起重臂11的滑轮组（图上没有示出），它直接作用于后牵制索22。

在图1所示状态下，伸缩式支撑柱7是放倒的，内支撑柱构件9进入外支撑柱构件8。起重臂底段12铰接于内支撑柱构件9的顶端15上，它沿伸缩式支撑柱7折叠，而构成起重臂第二段和顶段的这两段13和14则沿起重臂底段12相互折叠在一起，它们处于图2剖面所示状态。

从这状态开始，起重机的安装按下述方式进行：

在已知的安装第一阶段（图上未示出），借助于安装绞盘将包括处于收缩状态的伸缩式支撑柱7和折叠起来的起重臂11的组件竖起，使其处于垂直状态，外支撑柱构件8在点10处锁定在旋转底盘3上。在此状态下，将包括起重臂第二段13和顶段14的组件借助于可松开的各垂直轴（图上未示出）绕上弦18和27转动，以达到图3所示状态。

在图3所示状态下，起重臂第二段13通过一可松开的水平轴70在上弦18和27的水平面上和起重臂底段12相连接，支架16折靠在起重臂底段12的上弦18上。小车50通过销53锁定在起重臂第二段13的底部，销53则由通过举升索52的张力顶靠在小车50下面的滑轮组保持在其位置上。举升索52与起重臂顶段14的横梁47上的固定点51相连接。这时起重臂顶段14位于起重臂第二段13之下，而由支架36和系杆38构成的可变形的组件则取相应于起重臂段13、14的形状，特别是系杆38的部件40靠在起重臂顶段14的上弦44上。

在安装在第二阶段，使支撑柱7伸出、举升起重臂底段12和将起重臂11展开，这些操作是独立而互不关联的;这样，就可取得多种将起重机置于工作状态的可能方式。

图4至10说明一种可取的安装方式。

起重机在图3所示的位置，将钢索61从起重臂展开绞盘60上 放出;这时，通过滑轮66和64直接连接起重臂底段12和前支架36的顶端42的滑轮组69就松开，在起重臂段13、14本身重量的作用下，13、14组件绕铰接轴70旋转，直至起重臂底段12的下弦25和起重臂第二段13的下弦26以其末端相互接触，如图4所示。这时，起重臂段13和14通过锁定的小车50和张紧的举升索52保持在折叠状态。

从地面开始，将连接起重臂底段12下弦25和起重臂第二段13下弦26的铰接轴24装好，轻轻将滑轮组69的钢索61从起重臂展开绞盘60上拉紧，就可松开並取下可卸出的轴70，然后再放开钢索61，就可将组件13、14放到水平位置如图5所示。

接着按已知方式使支撑柱7伸出而呈升高的状态如图6所示。

从这一状态开始，就可操纵后牵制索22的起重臂举升滑轮组以转动起重臂组件11而使其处于某种展开状态，这时可同时或分别地通过从起重臂展开绞盘60上放出钢索61来操纵起重臂展开滑轮组69，以相对于起重臂底段12绕铰接轴24转动组件13、14;这样，起重臂11可以在空间处于各种不同的状态，从而避开所处环境中可能存在的障碍物如图7至10所示。

在图7所示的状态下，操纵后牵制索22，这钢索通过固定在内支撑柱构件9顶端后部的刚性支架72末端所支承的滑轮71和支承在起重臂底段12后上端的另一滑轮73，然后和支架16的顶端20相接。在这作用下，支架16绕铰链轴17转动而竖起，並通过已知而在图上未示出的导向系统而支承起重臂展开滑轮组69的两股钢索61，这时此两股钢索通过电支架16顶端20所支承的两个滑轮63和65。支架16在转动时逐渐使由吊索74牵制的钢索19张紧。在拉力构件或钢索19张紧之前，起重臂底段12保持沿支撑柱7折叠的状态，而支架16对起重臂展开滑轮组69钢索61的作用使起重臂组件13、14的前端举起。

在图8所示状态下，拉力构件或钢索19是张紧的，后牵制索22离开滑轮73，起重臂底段12和支撑柱7开始脱开。

继续操纵后牵制索22，起重臂底段12绕其在内支撑柱构件9上的铰接轴15转动，同时提升起重臂组件11，如图9所示。

这时同时操纵后牵制索22和起重臂展开滑轮组69的钢索61，就可得到起重臂11各种不同的状态和起重臂底段12与组件13、14之间各种不同的相对位置，如图10所示状态即为一例。

继续操纵后牵制索22，一直到起重臂底段12处于水平状态，並操纵起重臂展开滑轮组69的钢索61，直至三根连杆29、30、31的组件28被张紧，这时得到图11所示状态，起重臂顶段处于折拢的状态A。在此状态下，将后牵制索22用销固定在旋转底盘23的后部23上。

从此状态起，操纵钢索61，可以继续或多或少相对于起重臂底段12提升起重臂组件13、14。例如，为了避开一障碍物或由于空间很局促而将起重臂置于向上弯曲状态-见图12。此时起重臂顶段14处于点划线所示状态。

在小车50始终固定在起重臂第二段13上的情况下，解除举升绞盘的制动，起重臂顶段14在其自身重量的作用下，绕其与起重臂第二段13的绞接轴45转动而下降，並带动举升钢索52。在下降到底时，起重臂顶段14的自身重量不再对举升钢索52产生足够的力量，这时滑轮组57也就在其自身重量的作用下下降，直至达到某一位置而可以进行以后的操作。这时得到图11所示的状态，起重臂顶段处于悬着的状态B。

通过起重臂展开绞盘60卷起钢索61，操纵这时连接着支架16固定的顶端20和支架36顶端42的滑轮组69，使支架36绕其铰接轴37转动而竖起，並借助于系杆38的两个部件39、40带动起重臂顶段14绕其与起重臂第二段13的绞接轴45转动，这时举升钢索52保持放松状态。在操作终了时，起重臂顶段14处于水平状态，並与起重臂11的其他部分取直，于是得到图11所示的状态，起重臂顶段处于位置c。

从这个状态起，可继续操纵钢索61，进一步举升起重臂顶段14，直至顶靠在起重臂第二段13上，然后再相对于起重臂底段12举升组件13、14，例如，在工作过程中为了避开某一障碍物就可作此操作-见图12，此时起重臂顶段14处于实线所示位置。

在工作状态下，起重臂展开绞盘60由一位于其卷筒突缘和支撑柱外构件8上的支架之间的可靠的锁定机构锁住而不能转动，使起重臂展开滑轮组69的钢索61成为连接起重臂11前支架36的顶端42和后支架16顶端20的拉力构件。在起重臂展开绞盘60的卷筒突缘上可以设许多销孔，销孔沿突缘周围有规则地分布，用以调整钢索61的张力和起重臂11的倾斜度。

这样便得到具有水平分配式起重臂11的可折叠起重机，其起重臂确切地说是12、13以及顶段14，它们是静力均衡的。

不言而喻，进行相反的操作，起重机就可完全折叠起来。

由此可知，不管支撑柱7伸出而处于什么状态下，甚至在伸出的过程中，起重臂11都可以举升和展开。特别是在后牵制索22上没有起重臂举升滑轮组的情况下，支撑柱7的伸出首先将后支架16的顶端20和旋转底盘3的后部23之间的后牵制索22张紧，然后随着对起重臂11展开滑轮组69的操作，使起重臂11举升而取某种程度的展开状态。

当然，本发明不限于上文作为例子所叙述的起重臂可折叠起重机的一种形式。相反，它包括根据同一原理得出的各种变型。尤其是可采用一种简化的装置，在这种情况下起重臂11只由二段组成，这时将滑轮64直接固定在起重臂第二段13上弦27的末端75上。很明显，在这种情况下，不再需要起重臂顶段14、支架36和系杆38，起重臂展开滑轮组69直接装在后支架16的顶端20和起重臂第二段13之间。

Claims (9)

1、一种可折叠的起重机，包括一特别是伸缩式的由一旋转底盘(3)支承的支撑柱(7)，配备一与支撑柱(7)的顶端铰接并由相互铰接的两段或三段起重臂(12、13、14)构成的分配式起重臂(11)，并具有一组支架(16、36)和拉力构件(19、38)，分别用以支承三段式起重臂(11)的顶段(14)和起重臂底段(12)，而最好配备有机动的起重臂举升滑轮组的牵制索(22)则连接后支架(16)的顶端(20)和旋转底盘(3)以保持起重臂(11)的平衡，这种起重机的特征是：它至少还具有一机动的起重臂折叠和展开钢索(60、61)，此钢索通过一组支架(16、36)连接起重臂第二段(13)和起重臂底段(12)。

2、按照权利要求1的可折叠起重机，其特征是：由三段（12、13、14）组成的机动的起重臂的折叠和展开钢索（61）固定（在点62处）于起重臂底段（12）上，並在安装过程中和在工作状态下，在安置于起重臂第二段（13）上的前支架（36）顶端（42）和安置在起重臂底段（12）上的后支架（16）顶端（20）之间，构成一滑轮组（69），钢索依次通过由后支架（16）顶端（20）侧向支承的带水平轴的滑轮（63）和由前支架（36）顶端（42）支承其轴垂直于前一个轴的滑轮（64）。再以对称的路线回到后支架（16）顶端（20）支承的带水平轴的一个滑轮（65）上，这滑轮和第一个滑轮（63）同轴设置，然后通过安装在起重臂底段（12）和支撑柱（7）顶端上的一组滑轮（66、67、68），再沿支撑柱（7）下降，並卷在位于支撑柱（7）底部的一个起重臂展开绞盘（60）上。

3、按照权利要求2可折叠起重机，其特征为：当起重机处于工作状态时，通过位于绞盘（60）卷筒突缘和固定在外支撑柱构件（8）上的支架之间可靠的锁定机构，阻止起重臂展开绞盘60的转动，从而使起重臂折叠和展开滑轮组（69）的钢索（61）用作连接前后支架（36、16）顶端（42、20）的拉力构件。

4、按照权利要求3的可折叠起重机，其特征为：起重臂展开绞盘（60）的卷筒突缘具有许多有规则地分布在其周边上的销孔，以便调节钢索（61）的张力和起重臂（11）的倾斜度。

5、按照权利要求1至4任一要求的可折叠起重机，其特征为：前支架（36）和由二个相互铰接的刚性部件（39、40）构成的前系杆（38）形成铰接的杆系，不论在工作状态下还是在安装状态下，借助于固定（在点51处）在起重臂顶段横梁（47）上的举升钢索（52）和锁定在起重臂第二段（13）底部的分配小车（50），可使起重臂顶段（14）折叠在起重臂第二段（13）的下面。

6、按照权利要求5的可折叠起重机，其特征为：在起重臂第二段（13）底部的小车（50）是由垂直销（53）锁定的。此销在小车（50）上受有导向作用，插入起重臂第二段（13）的水平桁架（58）中，並由顶靠在小车（50）下面的滑轮组（57）保持在锁定状态。

7、按照权利要求1的可折叠起重机，其特征为：由二段构成的起重臂折叠和展开钢索（61）构成起重臂折叠和展开滑轮组（69），它直接连接起重臂第二段（13）的上端（75）和后支架（16）的顶端（20）。

8、按照权利要求1至任一要求的可折叠起重机，其特征为：起重臂底段（12）和起重臂第二段（13）相应的上弦（18、27）由至少具有两根连杆（29、30、31）的组件（28）连接，这些连杆相互铰接，其尺寸使其在起重臂底段（12）和起重臂第二段（13）取直时处于张紧状态。

9、按照权利要求1至8任一要求的可折叠起重机，其特征为：后支架（16）呈叉形，其底部（在点17处）铰接在起重臂底段（12）后端下弦（25）的水平面上，並在运输和安装状态下，可翻折贴靠在起重臂底段（12）的上弦（18）上。

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