CN107098285A - 起升机构和起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种起升机构和起重机，涉及吊装设备技术领域。起升机构中，第一钢丝绳从小车上的第一卷筒引出、经斜拉依次进入吊具上的第一动滑轮和小车上的第一定滑轮组并最终斜拉固定在吊具上，第二钢丝绳从小车上的第二卷筒引出、经斜拉依次进入吊具上的第二动滑轮和小车上的第二定滑轮组并最终斜拉固定在吊具上，第三钢丝绳从小车上的第三卷筒引出、经斜拉依次进入吊具上的第三动滑轮和小车上的第三定滑轮组并最终斜拉固定在吊具上，第四钢丝绳从小车上的第四卷筒引出、经斜拉依次进入吊具上的第四动滑轮和小车上的第四定滑轮组并最终斜拉固定在吊具上。升机构和起重机同时具有双向防摇、平移、回转的功能。

Description

起升机构和起重机

技术领域

本发明涉及吊装设备技术领域，具体而言，涉及一种起升机构和起重机。

背景技术

起重机的起升机构是实现集装箱和吊具升降运动的机构，是集装箱起重机中最主要的工作机构。随着堆场场地利用率、吊箱效率需求的提高，以及自动化技术的推广普及，均要求起重机的起升机构同时具有双向防摇、平移、回转的功能。但是，现有的起升机构均无法同时具有双向防摇、平移、回转的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种起升机构和起重机，其旨在至少部分解决现有的起升机构和起重机无法同时具有双向防摇、平移、回转的功能的技术问题。

本发明提供的第一种技术方案：一种起升机构包括小车以及安装在所述小车上的第一卷筒、第二卷筒、第三卷筒、第四卷筒、第一定滑轮组、第二定滑轮组、第三定滑轮组、第四定滑轮组；

吊具以及安装在所述吊具上呈矩阵形式排布的第一动滑轮、第二动滑轮、第三动滑轮、第四动滑轮；

第一钢丝绳从所述第一卷筒引出、经斜拉依次进入所述第一动滑轮和所述第一定滑轮组并最终斜拉固定在所述吊具上，第二钢丝绳从所述第二卷筒引出、经斜拉依次进入所述第二动滑轮和所述第二定滑轮组并最终斜拉固定在所述吊具上，第三钢丝绳从所述第三卷筒引出、经斜拉依次进入所述第三动滑轮和所述第三定滑轮组并最终斜拉固定在所述吊具上，第四钢丝绳从所述第四卷筒引出、经斜拉依次进入所述第四动滑轮和所述第四定滑轮组并最终斜拉固定在所述吊具上。

进一步地，所述第一卷筒、所述第二卷筒、所述第三卷筒以及所述第四卷筒呈矩阵形式排布、且分别位于所述小车的四个角位置，所述第一定滑轮组、所述第二定滑轮组、所述第三定滑轮组以及所述第四定滑轮组呈矩阵形式排布、且分别靠近所述第四卷筒、所述第三卷筒、所述第二卷筒、所述第一卷筒。

进一步地，所述第一动滑轮、所述第二动滑轮、所述第三动滑轮、所述第四动滑轮分别设置在所述吊具的四个角位置、且分别对应设置在所述第四卷筒、所述第三卷筒、所述第二卷筒、所述第一卷筒的下方。

进一步地，所述第一钢丝绳、所述第二钢丝绳、所述第三钢丝绳、所述第四钢丝绳固定在所述吊具上的位置分别靠近所述第二动滑轮、所述第一动滑轮、所述第四动滑轮、所述第三动滑轮。

进一步地，所述第一定滑轮组包括第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一定滑轮的轴线平行于所述第一动滑轮的轴线，所述第二定滑轮的轴线与所述第一定滑轮的轴线交错，所述第一钢丝绳、经斜拉依次进入所述第一定滑轮和所述第二定滑轮。

进一步地，所述第一钢丝绳在所述第一动滑轮的引入角、所述第二钢丝绳在所述第二动滑轮的引入角、所述第三钢丝绳在所述第三动滑轮的引入角以及所述第四钢丝绳在所述第四动滑轮的引入角均相等。

进一步地，所述第一钢丝绳在所述第一动滑轮的引出角、所述第二钢丝绳在所述第二动滑轮的引出角、所述第三钢丝绳在所述第三动滑轮的引出角以及所述第四钢丝绳在所述第四动滑轮的引出角均相等。

进一步地，所述起升机构还包括安装在所述小车上的第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第一减速器、第二减速器、第三减速器以及第四减速器；所述第一电机通过所述第一减速器驱动所述第一卷筒，所述第二电机通过所述第二减速器驱动所述第二卷筒，所述第三电机通过所述第三减速器驱动所述第三卷筒，所述第四电机通过所述第四减速器驱动所述第四卷筒。

本发明提供的第二种技术方案：一种起升机构包括小车以及安装在所述小车上的第五卷筒、第六卷筒、第一定滑轮组、第二定滑轮组、第三定滑轮组、第四定滑轮组；

吊具以及安装在所述吊具上呈矩阵形式排布的第一动滑轮、第二动滑轮、第三动滑轮、第四动滑轮；

第一钢丝绳从所述第五卷筒引出、经斜拉依次进入所述第一动滑轮和所述第一定滑轮组并最终斜拉固定在所述吊具上，第二钢丝绳从所述第五卷筒引出、经斜拉依次进入所述第二动滑轮和所述第二定滑轮组并最终斜拉固定在所述吊具上，第三钢丝绳从所述第六卷筒引出、经斜拉依次进入所述第三动滑轮和所述第三定滑轮组并最终斜拉固定在所述吊具上，第四钢丝绳从所述第六卷筒引出、经斜拉依次进入所述第四动滑轮和所述第四定滑轮组并最终斜拉固定在所述吊具上。

本发明提供的第三种技术方案：一种起重机包括大车和安装在所述大车上的门架，所述起重机还包括第一种技术方案或第二种技术方案中的起升机构，所述起升机构安装在所述门架上。

相比现有的起升机构和起重机，本发明提供的起升机构和起重机的有益效果是：

a)四根钢丝绳分别从四个卷筒引出，经斜拉向下分别进入各自吊具上对应的动滑轮，再向上进入小车上对应的定滑轮组，然后向下斜拉、并固定在吊具上，这样，每根钢丝绳均有大车行走方向和小车行走方向的斜拉，实现双向防摇效果。

b)吊具上的四个动滑轮呈矩阵形式排布，同步驱动四个卷筒即可实现吊具的起升和下降功能，差步驱动四个卷筒即可实现吊具的平移功能和回转功能。

c)使用四根钢丝绳，每根钢丝绳缠绕一个定滑轮组和一个动滑轮，起升机构可实现3倍率的上升和下降速度，相比单倍率和双倍率的起升机构，钢丝绳受力更小、可选的直径更小，同时卷筒、定滑轮、动滑轮的直径可以相应减小，小车平台可拥有更大的维修空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的起升机构的第一视角的结构示意图。

图2为本发明第一实施例提供的起升机构的第二视角的结构示意图。

图3为本发明第一实施例提供的起升机构的第三视角的结构示意图。

图4为本发明第一实施例提供的起升机构的第四视角的结构示意图。

图5为本发明第二实施例提供的起升机构的结构示意图。

图标：100-起升机构；10-小车；21-第一卷筒；22-第二卷筒；23-第三卷筒；24-第四卷筒；25-第五卷筒；26-第六卷筒；31-第一定滑轮组；311-第一定滑轮；312-第二定滑轮；32-第二定滑轮组；33-第三定滑轮组；34-第四定滑轮组；40-吊具；51-第一动滑轮；52-第二动滑轮；53-第三动滑轮；54-第四动滑轮；61-第一钢丝绳；62-第二钢丝绳；63-第三钢丝绳；64-第四钢丝绳。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、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清楚、完整地描述，显然，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

本实施例提供了一种起重机，用于吊装、转运集装箱，起重机包括大车和安装在大车上的门架，以及安装在门架上的起升机构100。

图1为起升机构100的第一视角的结构示意图，请参阅图1。起升机构100包括小车10(请参阅图2)以及安装在小车10上的第一卷筒21、第二卷筒22、第三卷筒23、第四卷筒24、第一定滑轮组31、第二定滑轮组32、第三定滑轮组33、第四定滑轮组34。其中，第一定滑轮组31包括第一定滑轮311和第二定滑轮312(请参阅图1和图3)，第一定滑轮311的轴线平行于第一动滑轮51的轴线，第二定滑轮312的轴线与第一定滑轮311的轴线交错，优选的，第二定滑轮312的轴线与第一定滑轮311的轴线之间的夹角为90度。第二定滑轮组32、第三定滑轮组33、第四定滑轮组34与第一定滑轮组31结构相同。

第一卷筒21、第二卷筒22、第三卷筒23以及第四卷筒24呈矩阵形式排布、且分别位于小车10的四个角位置，第一定滑轮组31、第二定滑轮组32、第三定滑轮组33以及第四定滑轮组34呈矩阵形式排布、且分别靠近第四卷筒24、第三卷筒23、第二卷筒22、第一卷筒21。

起升机构100还包括吊具40以及安装在吊具40上呈矩阵形式排布的第一动滑轮51、第二动滑轮52、第三动滑轮53、第四动滑轮54。第一动滑轮51、第二动滑轮52、第三动滑轮53、第四动滑轮54分别设置在吊具40的四个角位置、且分别对应设置在第四卷筒24、第三卷筒23、第二卷筒22、第一卷筒21的下方。

请参阅图1、图3以及图4，第一钢丝绳61从第一卷筒21引出、经斜拉依次进入第一动滑轮51第一定滑轮311和第二定滑轮312并最终斜拉固定在吊具40上，第二钢丝绳62从第二卷筒22引出、经斜拉依次进入第二动滑轮52和第二定滑轮组32并最终斜拉固定在吊具40上，第三钢丝绳63从第三卷筒23引出、经斜拉依次进入第三动滑轮53和第三定滑轮组33并最终斜拉固定在吊具40上，第四钢丝绳64从第四卷筒24引出、经斜拉依次进入第四动滑轮54和第四定滑轮组34并最终斜拉固定在吊具40上。

第一钢丝绳61、第二钢丝绳62、第三钢丝绳63、第四钢丝绳64固定在吊具40上的位置分别靠近第二动滑轮52、第一动滑轮51、第四动滑轮54、第三动滑轮53。

第一钢丝绳61在第一动滑轮51的引入角、第二钢丝绳62在第二动滑轮52的引入角、第三钢丝绳63在第三动滑轮53的引入角以及第四钢丝绳64在第四动滑轮54的引入角均相等。第一钢丝绳61在第一动滑轮51的引出角、第二钢丝绳62在第二动滑轮52的引出角、第三钢丝绳63在第三动滑轮53的引出角以及第四钢丝绳64在第四动滑轮54的引出角均相等。

起升机构100还包括安装在小车10上的第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第一减速器、第二减速器、第三减速器以及第四减速器。第一电机通过第一减速器驱动第一卷筒21，第二电机通过第二减速器驱动第二卷筒22，第三电机通过第三减速器驱动第三卷筒23，第四电机通过第四减速器驱动第四卷筒24。

本实施例提供的起升机构100的工作过程，请参阅图1：

1)吊具40上升或下降，当同时驱动四个卷筒时，四根钢丝绳同步收绳，实现吊具40的起升功能；当同时驱动四个卷筒时，四根钢丝绳同步放绳，实现吊具40的下降功能。

2)吊具40右移，当只驱动第一卷筒21和第二卷筒22时，第一钢丝绳61和第二钢丝绳62收绳，此时第一钢丝绳61和第二钢丝绳62相对于第三钢丝绳63和第四钢丝绳64的长度变短，吊具40向右移动，即向第一卷筒21和第二卷筒22所在的一方移动。

3)吊具40左移，当只驱动第三卷筒23和第四卷筒24时，第三钢丝绳63和第四钢丝绳64收绳，此时第三钢丝绳63和第四钢丝绳64相对于第一钢丝绳61和第二钢丝绳62的长度变短，吊具40向左移动，即向第三卷筒23和第四卷筒24所在的一方移动。

4)吊具40后移，当只驱动第二卷筒22和第三卷筒23时，第二卷筒22和第三卷筒23收绳，此时第二钢丝绳62和第三钢丝绳63相对于第一钢丝绳61和第四钢丝绳64的长度变短，吊具40向后移动，即向第二卷筒22和第三卷筒23所在的一方移动。

5)吊具40前移，当只驱动第一卷筒21和第四卷筒24时，第一卷筒21和第四卷筒24收绳，此时第一钢丝绳61和第四钢丝绳64相对于第二钢丝绳62和第三钢丝绳63的长度变短，吊具40向前移动，即向第一卷筒21和第四卷筒24所在的一方移动。

6)吊具40逆时针回转，当只驱动第一卷筒21和第三卷筒23时，第一卷筒21和第三卷筒23收绳，此时第一钢丝绳61和第三钢丝绳63相对于第二钢丝绳62和第四钢丝绳64的长度变短，吊具40逆时针回转，即沿第一卷筒21、第二卷筒22、第三卷筒23以及第四卷筒24的方向旋转。

7)吊具40顺时针回转，当只驱动第二卷筒22和第四卷筒24时，第二卷筒22和第四卷筒24收绳，此时第二钢丝绳62和第四钢丝绳64相对于第一钢丝绳61和第三钢丝绳63的长度变短，吊具40顺时针回转，即沿第四卷筒24、第三卷筒23、第二卷筒22以及第一卷筒21的方向旋转。

本实施提供的起升机构100和起重机的有益效果是：

a)四根钢丝绳分别从四个卷筒引出，经斜拉向下分别进入对面卷筒下的动滑轮，再向进入小车10上的第一定滑轮311和第二定滑轮312，然后向下斜拉、并固定在吊具40上，这样，每根钢丝绳均有大车行走方向和小车10行走方向的斜拉，斜拉的钢丝绳的水平方向的分力会抑制吊具40的摆动，实现双向防摇效果。

b)吊具40上的四个动滑轮呈矩阵形式排布，同步驱动四个卷筒即可实现吊具40的起升和下降功能，差步驱动四个卷筒即可实现吊具40的平移功能和回转功能。

c)使用四根钢丝绳，每根钢丝绳缠绕两个定滑轮和一个动滑轮，起升机构100可实现3倍率的上升和下降速度，相比单倍率和双倍率的起升机构，钢丝绳受力更小、可选的直径更小，同时卷筒、定滑轮、动滑轮的直径可以相应减小，小车10平台可拥有更大的维修空间。

第二实施例

本实施例提供了一种起重机，其与第一实施例提供的起重机结构相近，不同之处在于，起升机构100内卷筒的数量不同。

图5为本发明第二实施例提供的起升机构100的结构示意图，请参阅图5。起升机构100包括小车10以及安装在小车10上的第五卷筒25、第六卷筒26、第一定滑轮组31、第二定滑轮组32、第三定滑轮组33、第四定滑轮组34。

起升机构100包括吊具40以及安装在吊具40上呈矩阵形式排布的第一动滑轮51、第二动滑轮52、第三动滑轮53、第四动滑轮54。第一钢丝绳61从第五卷筒25引出、经斜拉依次进入第一动滑轮51和第一定滑轮组31并最终斜拉固定在吊具40上，第二钢丝绳62从第五卷筒25引出、经斜拉依次进入第二动滑轮52和第二定滑轮组32并最终斜拉固定在吊具40上，第三钢丝绳63从第六卷筒26引出、经斜拉依次进入第三动滑轮53和第三定滑轮组33并最终斜拉固定在吊具40上，第四钢丝绳64从第六卷筒26引出、经斜拉依次进入第四动滑轮54和第四定滑轮组34并最终斜拉固定在吊具40上。

这里的第五卷筒25相当于第一实施例中第一卷筒21与第二卷筒22的组合，第六卷筒26相当于第一实施例中第三卷筒23与第四卷筒24的组合。本实施例中的其他部件与第一实施例中的对应部件相同，这里不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种起升机构(100)，其特征在于，所述起升机构(100)包括：

小车(10)以及安装在所述小车(10)上的第一卷筒(21)、第二卷筒(22)、第三卷筒(23)、第四卷筒(24)、第一定滑轮组(31)、第二定滑轮组(32)、第三定滑轮组(33)、第四定滑轮组(34)；

吊具(40)以及安装在所述吊具(40)上呈矩阵形式排布的第一动滑轮(51)、第二动滑轮(52)、第三动滑轮(53)、第四动滑轮(54)；

第一钢丝绳(61)从所述第一卷筒(21)引出、经斜拉依次进入所述第一动滑轮(51)和所述第一定滑轮组(31)并最终斜拉固定在所述吊具(40)上，第二钢丝绳(62)从所述第二卷筒(22)引出、经斜拉依次进入所述第二动滑轮(52)和所述第二定滑轮组(32)并最终斜拉固定在所述吊具(40)上，第三钢丝绳(63)从所述第三卷筒(23)引出、经斜拉依次进入所述第三动滑轮(53)和所述第三定滑轮组(33)并最终斜拉固定在所述吊具(40)上，第四钢丝绳(64)从所述第四卷筒(24)引出、经斜拉依次进入所述第四动滑轮(54)和所述第四定滑轮组(34)并最终斜拉固定在所述吊具(40)上。

2.根据权利要求1所述的起升机构(100)，其特征在于，所述第一卷筒(21)、所述第二卷筒(22)、所述第三卷筒(23)以及所述第四卷筒(24)呈矩阵形式排布、且分别位于所述小车(10)的四个角位置，所述第一定滑轮组(31)、所述第二定滑轮组(32)、所述第三定滑轮组(33)以及所述第四定滑轮组(34)呈矩阵形式排布、且分别靠近所述第四卷筒(24)、所述第三卷筒(23)、所述第二卷筒(22)、所述第一卷筒(21)。

3.根据权利要求2所述的起升机构(100)，其特征在于，所述第一动滑轮(51)、所述第二动滑轮(52)、所述第三动滑轮(53)、所述第四动滑轮(54)分别设置在所述吊具(40)的四个角位置、且分别对应设置在所述第四卷筒(24)、所述第三卷筒(23)、所述第二卷筒(22)、所述第一卷筒(21)的下方。

4.根据权利要求3所述的起升机构(100)，其特征在于，所述第一钢丝绳(61)、所述第二钢丝绳(62)、所述第三钢丝绳(63)、所述第四钢丝绳(64)固定在所述吊具(40)上的位置分别靠近所述第二动滑轮(52)、所述第一动滑轮(51)、所述第四动滑轮(54)、所述第三动滑轮(53)。

5.根据权利要求1所述的起升机构(100)，其特征在于，所述第一定滑轮组(31)包括第一定滑轮(311)和第二定滑轮(312)，所述第一定滑轮(311)的轴线平行于所述第一动滑轮(51)的轴线，所述第二定滑轮(312)的轴线与所述第一定滑轮(311)的轴线交错，所述第一钢丝绳(61)、经斜拉依次进入所述第一定滑轮(311)和所述第二定滑轮(312)。

6.根据权利要求1所述的起升机构(100)，其特征在于，所述第一钢丝绳(61)在所述第一动滑轮(51)的引入角、所述第二钢丝绳(62)在所述第二动滑轮(52)的引入角、所述第三钢丝绳(63)在所述第三动滑轮(53)的引入角以及所述第四钢丝绳(64)在所述第四动滑轮(54)的引入角均相等。

7.根据权利要求6所述的起升机构(100)，其特征在于，所述第一钢丝绳(61)在所述第一动滑轮(51)的引出角、所述第二钢丝绳(62)在所述第二动滑轮(52)的引出角、所述第三钢丝绳(63)在所述第三动滑轮(53)的引出角以及所述第四钢丝绳(64)在所述第四动滑轮(54)的引出角均相等。

8.根据权利要求1所述的起升机构(100)，其特征在于，所述起升机构(100)还包括安装在所述小车(10)上的第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第一减速器、第二减速器、第三减速器以及第四减速器；所述第一电机通过所述第一减速器驱动所述第一卷筒(21)，所述第二电机通过所述第二减速器驱动所述第二卷筒(22)，所述第三电机通过所述第三减速器驱动所述第三卷筒(23)，所述第四电机通过所述第四减速器驱动所述第四卷筒(24)。

9.一种起升机构(100)，其特征在于，所述起升机构(100)包括：

小车(10)以及安装在所述小车(10)上的第五卷筒、第六卷筒(26)、第一定滑轮组(31)、第二定滑轮组(32)、第三定滑轮组(33)、第四定滑轮组(34)；

吊具(40)以及安装在所述吊具(40)上呈矩阵形式排布的第一动滑轮(51)、第二动滑轮(52)、第三动滑轮(53)、第四动滑轮(54)；

第一钢丝绳(61)从所述第五卷筒引出、经斜拉依次进入所述第一动滑轮(51)和所述第一定滑轮组(31)并最终斜拉固定在所述吊具(40)上，第二钢丝绳(62)从所述第五卷筒引出、经斜拉依次进入所述第二动滑轮(52)和所述第二定滑轮组(32)并最终斜拉固定在所述吊具(40)上，第三钢丝绳(63)从所述第六卷筒(26)引出、经斜拉依次进入所述第三动滑轮(53)和所述第三定滑轮组(33)并最终斜拉固定在所述吊具(40)上，第四钢丝绳(64)从所述第六卷筒(26)引出、经斜拉依次进入所述第四动滑轮(54)和所述第四定滑轮组(34)并最终斜拉固定在所述吊具(40)上。

10.一种起重机，包括大车和安装在所述大车上的门架，其特征在于，所述起重机还包括权利要求1至9任一所述的起升机构(100)，所述起升机构(100)安装在所述门架上。