CN107635906A - 具有在上部结构上有效重合的门架力和臂架力的起重机 - Google Patents

Abstract

一种起重机，包括底座、上部结构、臂架和门架，上部结构可旋转地安装在底座上，臂架在前附接位置处枢转地安装至上部结构，并且具有支撑用于升高有效负荷的承重绳的远端，门架安装在上部结构上并且支撑连接至臂架的远端的臂架绳索。门架包括至少一个前支腿，该前支腿机械地连接至前附接位置并且沿着远离臂架的方向倾斜以将朝向臂架的水平力分量施加至前附接位置，该水平力分量与由臂架施加的朝向前支腿的水平力分量方向相反。

Description

具有在上部结构上有效重合的门架力和臂架力的起重机

技术领域

本发明涉及一种起重机，其具有安装至可旋转地安装在底座上的上部结构的臂架和门架。

背景技术

常见形式的起重机具有底座、上部结构、臂架和门架，上部结构可旋转地安装在底座上，臂架具有近端和远端，近端可枢转地附接至上部结构，远端支撑用于升高有效负荷的承重绳，门架安装在上部结构上并且具有用于支撑臂架绳索的上端，臂架绳索连接至臂架的远端用于支撑臂架的远端。这种常见形式的起重机通常设置有电动机、臂架绞车和负载绞车，电动机使臂架围绕底座摆动，臂架绞车增加或减少臂架的倾斜度，以将臂架的远端对准在有效负荷上方，负载绞车卷入或放出承重绳以升高或降低有效负荷。

上述常见形式的起重机通常用于基座式海上起重机。在2010年3月出版的第七版美国石油协会规范2C——海上平台起重机的第2页的图1中指出了作为“安装有摆动支座的桁架臂架式起重机”的例子。在这个例子中，支撑底座是圆柱形的基座，上部结构通常是矩形的，并且上部结构通过回转轴承组件安装至基座，以围绕基座的垂直轴线旋转。常见的门架具有安装至上部结构的左后方和右后方的一对后支腿，和安装至上部结构的左前方和右前方的一对前支腿，但是存在不同数量的支腿及其不同的附接位置。臂架是枢转地连接至上部结构的前方的桁架臂架。因此，基座式海上起重机通常在上部结构上使用四支腿门架和六个附接位置，其中两个附接位置用于门架的一对后支腿，两个附接位置用于门架的一对前支腿，两个附接位置用于处于臂架近端的一对臂架支腿。例如，参见在1980年8月12日颁布的Bonneson等人的美国专利4216870。

发明内容

本发明描述了将门架和臂架安装至起重机的上部结构以便减少在上部结构上的载荷力矩和弯曲力矩并允许上部结构具更小的质量和更紧凑的尺寸的方法。臂架具有在前附接位置枢转地附接至上部结构的近端，并且门架包括至少一个前支腿，该前支腿机械地连接至前附接位置并且沿着远离臂架的方向倾斜以在前附接位置施加朝向臂架的水平力分量，该水平力分量与从臂架朝向前支腿的水平力分量方向相反。因此，从前附接位置施加到上部结构的净力会减少，从而需要减少结构的质量以加固前附接位置并且强化上部结构以抵抗这些力。

由于从臂架的前附接位置施加到上部结构的净水平力的减小，前附接位置可以更靠近起重机的底座的中心，从而导致上部结构的尺寸和质量的进一步减小。对于基座式起重机，可以通过使用圆形转台作为上部结构的主要部件，并且将前附接位置设置在转台的圆周上，进一步减小上部结构质量。

在优选的布置中，前门架支腿提供朝向臂架的水平力分量，该水平力分量与在前附接位置处从臂架朝向前门架支腿的水平力分量相等且方向相反。这对于所有的有效负荷和所有的臂架倾斜度都是如此。由于不存在从前附接位置到上部结构的任何净水平力，因此施加在上部结构上的力为最小。

例如，门架可以具有四个支腿，包括在远离臂架的方向上倾斜的一对前支腿，和一对垂直的后支腿，并且每个前支腿都可以附接在上部结构上的对应的前附接位置，在该前附接位置臂架枢转地附接到上部结构。在这个例子中，后方的一对支腿没有对上部结构施加水平力分量，而后方的一对支腿提供了与在两个前附接位置处的来自臂架的水平力分量等大且方向相反的水平力分量。在这种情况下，当后支腿的附接位置位于圆形转台的后方时，也可以消除水平力分量和任何来自后支腿的弯曲力矩。这导致了以下布置，其中四支腿门架具有在转台的圆周上方对准的四个附接位置，并且两根前支腿在臂架的两个前附接位置附接至上部结构。例如，四个附接位置位于由转台的圆周界定的正方形的四个角。

在优选的布置中，在所有四个附接位置处可预测的向下的力的方向允许通过将上部结构的整体形状从矩形完全变换为圆形来进一步优化上部结构。圆形模式允许上部结构的附加部件（例如，球环，根据其功能，其为圆形）直接集成到转台上，而不需要任何过渡结构，这使得上部结构质量上非常有效。圆形的上部结构对于传递扭矩具有效率上的额外优势（这就是为什么几乎每个扭矩传递轴都是圆形的）。当起重机因负载不在臂架远端的下方或由于强风而“扭动”时，上部结构将抵抗该负载。通常使用的矩形形状由于其容易扭动而不能有效地抵抗扭矩。因此，在大多数目前制造的上部结构，其内部需要大量的内部加固和支撑。然而，转变为圆形上部结构意味着更有效的形状，其可以抵抗扭转而没有太多额外的支撑结构。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的附加特征和优点，其中：

图1是具有在上部结构上有效重合的门架力和臂架力的起重机的俯视图；

图2是图1中所描述的起重机的侧视图；

图3是图1中所描述的起重机的转台和门架的组装件的俯视图；

图4是图3的组装件的侧视图；

图5是图3的组装件的前视图；

图6是图3的组装件的斜视图；

图7是展示了枢转连接至图3的组装件的臂架的近端的斜视图；

图8是展示了臂架相对于图3的组装件处于最大向上倾斜位置的侧视图；

图9是图3的组装件的侧视图，其展示了附接至转台的附加部件；

图10是图9的组装件沿图9中的线10-10的俯视截面图；

图11是图9中的边界线11-11内的放大侧视图；

图12是图9中的边界线12-12内的放大侧视图；

图13是图9的组装件的斜视图；

图14是图9的组装件的另一个斜视图；

图15是图9的组装件在转台内添加可选的交叉支撑之后的斜视图；

图16是展示了左前门架支腿和臂架近端的左支腿至上部结构的共用连接的前视截面图；

图17是展示了替换结构的前视截面图，在该替换结构中，左脚钉同时将左前门架支腿和臂架的左支腿附接至上部结构；

图18是展示了共用连接的替换结构的前视截面图，该共用连接的替换结构使用第一脚钉将左前门架支腿附接至上部结构，并且使用第二脚钉将左臂架支腿附接至上部结构；以及

图19是展示了起重机的前附接位置的替换结构的前视截面图，该起重机具有单个的前门架支腿，并且单个的前门架支腿和臂架的近端同时在前附接位置处附接至上部结构。

本发明允许各种修改和替代形式，在附图中已经展示了具体实例，下面将对这些具体例子进行详细描述。然而，应当理解，这并不旨在将本发明限制于所示的特定形式，相反，本发明包括所有落入在所附权利要求定义的本发明的范围内的所有修改、等同和替代。

具体实施方式

图1和图2展示了起重机20。通常，起重机20包括底座（图2中的21）、上部结构22、臂架23和门架28，上部结构22旋转地安装在底座21上，臂架23具有近端24和远端(图2中的25)，近端24枢转地附接至上部结构，远端(图2中的25)支撑用于升高有效负荷的承重绳（图2中的26），门架28安装在上部结构上并且具有用于支撑臂架绳索的上端29，臂架绳索（图2中的30）将门架连接至臂架的远端。起重机20还具有臂架绞车31和主负载绞车32，臂架绞车31用于卷入或放出臂架绳索30从而增大或减小臂架23的倾斜度，以将臂架的远端25对准在有效负荷27的上方，主负载绞车32用于卷入或放出承重绳26以升高或降低有效负荷。

在图1和图2所示的实例中，使用具有吊钩（图2中的34）的主承重块（图2中的33）将承重绳26机械地连接至有效负荷27上。承重绳26的两部分绳索将承重块33机械地连接至臂架23的远端25，同时有效负荷27悬挂在吊钩34下面。以类似的方式，臂架绳索30的两部分绳索将门架28的上端29机械地连接到臂架的远端35。

图1和图2中的起重机20更具体地说是具有桁架臂架23的基座式海上起重机的实例。底座21是圆柱形基座，并且上部结构22通过回转轴承组件（图2中的35）可旋转地安装至基座。

回转轴承组件35有选择地使上部结构22围绕基座21的中心垂直轴线36旋转，以便使臂架23围绕基座摆动。例如，回转轴承组件35具有安装在上部结构22的液压电动机（图10中的121至128）的圆形阵列，并且每个液压电动机具有与安装到基座21的共用内齿轮啮合的小齿轮。具有这种齿轮装置的回转轴承组件是众所周知的，并且其细节可以在1980年8月12日发布的Bonneson等人的美国专利4,216,870中找到。

柴油发动机37安装在上部结构22的后端，以驱动液压泵38，为回转轴承组件35中的液压电动机提供动力。液压泵37还为臂架绞车31中的液压电动机和主负载绞车32中的液压电动机提供动力。驾驶室39安装在上部结构22的右侧。驾驶室39包括手动控制装置，其用于控制液压电动机将有效负荷27从初始位置升高并且将有效负荷放置在所需最终位置。

在图1和图2所示的实例中，臂架绞车31安装在上部结构22上恰好是门架28的后部的位置上（在替代结构中，臂架绞车32可以安装在门架28的后支腿的支脚之间的衬垫上（图9、图11和图13至图15中的113））。主负载绞车32安装至臂架23上接近臂架23的近端24的位置。

为了处理轻量有效负荷，臂架23的远端25具有用来支撑辅助承重块（图2中的42）的悬臂（图2中的41）。辅助承重绳（图3中的43）的两部分绳索将辅助承重块42悬挂在悬臂41上。辅助负载绞车44卷入并放出辅助承重绳43，以便升高或降低悬挂在辅助承重块42的吊钩上的轻量有效负荷（未图示）。

虽然门架28的主要目的是支撑起臂架绳索30，图2还是展示了安装到门架的多个用于次要功能的部件。臂架挡块51被安装在门架28上以在臂架达到最大向上倾斜度时抵靠臂架23。梯子52、梯子53和平台54、平台55被安装在门架28上以方便维修人员使用。水平臂架56、57和58被安装在门架28上，用于升高、拆卸和更换可能需要维修的部件。水平臂架56用于臂架绞车31的维修。可伸长的水平臂架57用于柴油发动机37的维修。水平臂架58用于主负载绞车32和辅助负载绞车44的维修。

以这样的方式将门架28和臂架23附接到上部结构22是理想的，即臂架力与门架力有效重合，这样可以最小化从臂架施加到上部结构的力。在图1和图2的所示的实例中，上述效果通过将上部结构上的臂架23的近端24的附接位置与在上部结构上的门架28的一对倾斜的前支腿的两个相应附接位置共用来实现。

图3、图4、图5、图6和图7展示了上部结构的转台60上的左前附接位置87和右前附接位置88的细节。一对门架前支腿包括左前支腿61和右前支腿62。左前支腿61的支脚81位于左前附接位置87上，左前附接位置87容纳左脚钉103，以将臂架23的左支腿（图7中的101）枢转地附接到上部结构。支脚81与左脚钉102对准。右前支腿62的支脚82位于右前附接位置88上，右前附接位置88容纳右脚钉61，以将臂架23的右支腿（102）枢转地附接到上部结构。

门架28的一对前支腿61和62分别从上部结构22上的两个相应的前附接位置87和88延伸到门架28的上端29，并且臂架23的近端24附接到上部结构的两个相应的前附接位置，并且一对前支腿在远离臂架23的方向上倾斜，以向两个相应的前附接位置中的每一个施加朝向臂架的水平力分量，该水平力分量被由臂架施加的朝向一对前支腿的水平力分量抵消。如图2所示，由一对前支腿61和62施加的水平力分量在臂架拉索30中产生张力，其将门架28的上部29拉向臂架的远端25。前支腿61和62中的轴向压缩力抵抗门架28的上部29沿水平方向朝向臂架的远端的移动。由于前支腿61和62远离臂架23倾斜，该轴向压缩力具有朝向臂架的水平力分量，并且该水平力分量与轴向压缩力和一对前支腿与垂直方向的偏角的正弦成正比。

此外，在图1至图8的所示的实例中，门架28具有一对后支腿63和64，并且与一对向后倾斜的前支腿相比，这对后支腿是垂直的。因此，该对后支腿63和64不施加任何水平力到上部结构上，并且这对后支腿63和67在上部结构上施加了垂直向上的力。因此，臂架23施加在脚钉103和61上的水平力分量与反向的水平力分量平衡，该反向的水平力分量由门架28的一对前支腿67和68施加在两个附接位置87和88上。因此，两个前附接位置不向上部结构22传递任何明显的水平力，并且净力在垂直方向上向下。这进一步使得臂架施加在上部结构上的力最小化，并且进一步使在所有四个位置87、88、76和77的弯曲或扭转最小化，在这四个位置，四个门架支腿61、62、63和64附接到上部结构20。

图3、图4、图5和图6展示了门架28及其与上部结构的转台60的连接的进一步细节。两个前支腿61和62彼此相似，两个后支腿63和64彼此相似。每个后支腿63和64都是直的圆柱形钢管。每个前支腿61、62都是细长的钢组件，其包括相应的直的管状上部65、66以及相应的直的下部67、68。每个直的下部67、68都由一对平行的间隔开的钢梁69、70和71、72组成。前支腿61和62的下部67和68彼此平行。前支腿的上部65和66彼此不平行，而是朝向对方间隔逐渐变小，在门架28的上端29达到最小的间距。左前支腿61的下部67具有与左前脚钉103对准的纵向轴线，并且右前支腿62的下部68具有与右前脚钉61对准的纵向轴线。

在每对平行间隔的梁69、70和71、72中的两个平行间隔的梁之间的间距为臂架的近端的相应支腿提供了间隙配合，使得在臂架处于最大向上倾斜位置时（如图8所示），臂架的近端的相应支腿的上部和后部被容纳在两个平行间隔的梁之间。例如，每个平行间隔的钢梁具有“I”或“T”形横截面，并且每对中的一个梁的“I”或“T”的头部面对着该对中的另一个梁的“I”或“T”的头部。

转台60是上部结构（图2中的22）的主要圆柱形部件。转台的底座61配置成位于基座底座（图2中的21）的顶部，并同轴地对准基座底座的垂直轴线（图2中的36）。回转轴承组件（图2中的35）将转台61的底座可旋转地连接到基座底座（图2中的21）的顶部，使得绕垂直轴线（图2中的36）作用在转台上的任何弯矩都被传送到基座底座。在起重机的正常操作期间，这种弯矩由有效负荷的升高（图2中的27）而产生。

门架28的每个后支腿63和64都具有相应的支脚73和74，该支脚为钢眼板，并且两个支脚73和74的上部通过水平钢梁75连接在一起。两个支脚73和74中的每一个都被容纳在焊接到转台60上的平行隔开的垂直的一对钢眼板76和77之间，并且相应的脚钉78和79通过相应的一对焊接到转台的钢眼板76和77将相应的支脚73和74连接到转台60上。

每个前支腿61和22都具有相应的支脚81和82，其包括焊接到每个梁69、70、71和72的底端的相应的钢板（图6中的83、84、85和86），以便垂直于每个梁的纵向轴线。每个前腿71和72都位于焊接到转台60上的相应的支架87和88上。每个支架87和88都包括焊接到转动架60上的相应的一对平行隔开的垂直钢眼板（图6中的91、92、99和94）和垂直地焊接到每个钢眼板（图6中的91、92、99和94）的相应的倾斜钢板（图6中的95、96、97和98），以便与相邻前支腿支脚上的匹配板平行和对准。每个前支腿的支脚通过将匹配板固定在一起而附接至转台60，例如通过沿着匹配板的外部相邻边缘焊接，或者通过将过螺栓将匹配板连接在一起。

一对平行间隔的钢梁99和100被设置在转台内以支撑转台60上的门架支腿支架位置。左梁99具有前端和后端，前端焊接在转台60的内表面恰好位于左前支架87的正下方的位置，后端焊接在转向架60的内表面恰好位于左后支架76的正下方的位置。左梁100具有前端和后端，前端焊接在转台60的内表面恰好位于左前支架88的正下方的位置，后端焊接在转向架60的内表面恰好位于左后支架77的正下方的位置。

图7展示了臂架23的近端24附接到转台60上的前支架87和88。臂架23的近端24包括左支腿101和右支腿102。左脚钉103将左支腿101的左支脚固定在左前支架87中，右脚钉61将右支腿102的右支脚固定在右前支架88中。每个前门架支腿61和62都承载压缩力，该压缩力在相应的前附接位置87和88具有穿过臂架23的枢轴200的作用线。该作用线是前门架支腿61和62的下部67和68的纵向轴线。臂架23的枢轴200从左脚钉103延伸到右脚钉61。左脚钉103和右脚钉61与臂架23的枢转轴线200同轴，使得左前脚钉103的纵向轴线是枢转轴线200，并且右脚钉61的纵向轴线也是枢转轴线200。

图8展示了处在最大向上倾斜的位置的臂架23。在这种情况下，臂架23的左支腿101的上部和后部容纳在左前门架支腿61的梁69和梁70之间，并且臂架23的右支腿102的上部和后部容纳在右前门架62的梁71和梁72之间。为了不与梁70和梁71干涉，臂架23的第一上部侧向（即，从右向左）支撑杆（图7中的107）比臂架的第一下部侧向支撑杆更加远离臂架23的近端24（图7中的106）。

图9、图10、图11、图12、图13、图14和图15展示了安装到转台60的一些附加部件。发动机支撑结构110安装在转台60的后部。驾驶室支撑结构111安装在转台60的右侧。这些结构由彼此焊接或焊接到转台60的钢梁制成。如图10和图13至图15所示，液压电动机安装结构112设置在转台60内并焊接在转台上。如图9、11和13至15所示，臂架绞车安装衬垫113焊接在门架后支腿63和64之间的梁75上。

图10展示了前附接位置87和88（用于门架前支腿和臂架支腿）和后附接位置78和79（用于门架后支腿）各自对准在转台60的圆周上。此外，附接位置87、88、78和79位于正方形的相应角落。图10还展示了液压电动机安装结构112上安装液压电动机122、123、124、125、126、127和128的圆形阵列，液压电动机用虚线表示。每个液压电动机驱动与安装到基座（图2中的21）的共用内齿轮啮合的相应小齿轮。相应的小齿轮与每个电动机的中心垂直轴线同轴，并且相应的小齿轮位于每个电动机的底部。共用内齿轮与基座（图2中的21）的垂直轴线（图2中的36）同轴。因此，液压电动机可以被驱动以选择性地使转台60围绕基座的垂直轴线旋转，从而使臂架（图2中的23）围绕基座摆动。

如图15所示，添加了可选的横梁114和115以进一步强化转台60。与不使用横梁114和115的起重机相比，这使得转台60能够被用于具有更强的承载能力的起重机。

图16至图19展示了前附接位置的替代结构。在每一个实例中，在远离臂架的方向上倾斜的前门架支腿机械地连接到臂架的前附接位置，使得前门架支腿在前附接位置上施加了朝向臂架的水平力分量，该水平力分量与臂架施加朝向前支腿的水平力分量方向相反。

图16是展示了左前附接位置87的前视截面图。如上所述，左前门架支腿81的支脚包括一对倾斜钢板83和84，其分别附接在平行间隔开的梁69和70上。左前附接位置87包括一对焊接在转台60上的圆周上方位置的垂直的平行间隔开的钢板91和92，和一对分别焊接到垂直的平行间隔开的钢板91和92上的倾斜钢板95和96。位于左前门架支腿的支脚81上的倾斜钢板83和84分别依靠并焊接在倾斜钢板95和96上的左前附接位置87上。在臂架的近端上的左支腿101被容纳在梁69、70和板83、84和95、96和91、92之间。左前脚钉103将臂架的左支腿101枢转地附接到左前附接位置87的垂直钢板91和92。

图17展示了替换结构，在该替换结构上，左地脚钉将门架的左前支腿和臂架的左支腿同时附接到上部结构。在该实例中，左前门架支腿的下部还包括一对平行间隔开的钢梁121和122，使得当臂架具有最大向上倾斜的时候，臂架的左支腿101可以被容纳在平行间隔开的钢梁121和122之间。左前门架支腿的支脚还包括一对倾斜钢板123和124，其分别焊接在平行间隔开的梁121和122的端部。此外，平行间隔的钢眼板131和132分别焊接到的平行间隔的钢梁121和122的端部。垫眼板131和132被容纳在一对焊接在转台60上的垂直的平行间隔开的钢板127和128之间。两个倾斜钢板125和126被分别焊接在垂直的平行隔开的钢板127和128的顶部上，使得在门架被组装到上部结构时，左前门架支腿上的倾斜板123和124可以分别依靠在倾斜板125和126上。通过使用千斤顶从左脚钉129加载或卸载门架，倾斜板123、124、125和126可以被不失去功能的省略。臂架左支腿101的支脚被容纳在平行间隔开的钢眼板131和132之间。单个左脚钉129将臂架的左支腿101枢转地附接到上部结构，并且通过穿过垫眼板131和132的板眼将门架的左前腿附接到上部结构。

图18是左前门架支腿141和左臂架支腿140到上部结构的共用连接的替代结构的前视截面图。在该实例中，共用连接包括用于将左前门架支腿141连接到上部结构的第一脚钉153和用于将左臂架支腿140枢转地附接到上部结构的第二脚钉。左前门架支腿141的支脚包括一对焊接在左前门架支腿141底部的倾斜钢板143和144,左前门架支腿141是圆柱形钢管。两个平行间隔的钢眼板131和132也焊接在左前臂架支腿141的底部。钢眼板131和132被容纳在一对焊接在转台60上的平行间隔开的垂直钢板147和148之间。两个倾斜钢板145和146分别焊接在垂直钢板147和148的顶部上。焊接到左前门架支腿141的底部的倾斜板143和144在门架组装到上部结构时分别依靠在倾斜板145和146上。倾斜板143、144、145和146可以被省略，然后在门架组装到上部结构时，门架支腿141的底部可以依靠在每个垂直板147和148的顶部上。第一脚钉153穿过垂直钢板147和148和垫眼板131和132的板眼，以将左前门架支腿141附接到上部结构。第二脚钉149穿过垂直钢板147和148和臂架左支腿140的支脚，以将臂架左支腿140枢转地附接到上部结构。

图19是展示了用于起重机的第一附接位置的替换结构的前视截面图，该起重机具有单独的门架前支腿，并且单独的门架前支腿和臂架的近端都附接到上部结构上的前附接位置。这种替代的结构衍生自图7所示的结构，即通过将两个前门架支腿（图6中的61和62）各自朝向转台60的圆周上方移动，直到两个前门架支腿合并成一个单独的具有三个平行间隔的钢梁161、162和163的前门架支腿。在本实例中，外钢梁161和163各自具有“T”形横截面，中间钢梁192具有“I”形横截面。臂架的近端还具有左支腿176和右支腿177，但是这两个支腿176和177互相靠的更近。

如图19所示，臂架的左支腿176被容纳在第一对焊接在转台60上的平行间隔开的垂直钢板170和171之间。臂架的右支腿177被容纳在第二对焊接在转台60上的平行间隔开的垂直钢板172和173之间。倾斜钢板178焊接在垂直板170的顶部。倾斜钢板179焊接在垂直板171和172的顶部。倾斜钢板180焊接在垂直板173的顶部。倾斜钢板181焊接在垂直板161的顶部。倾斜钢板182焊接在垂直板162的顶部。倾斜钢板183焊接在垂直板163的顶部。倾斜钢板181、182和183在门架组装到上部结构时依靠并附接在倾斜钢板178、179和180上。例如，倾斜钢板181、182和183在组装期间被焊接到或螺栓连接到倾斜钢板178、179和180。单独的脚钉174穿过臂架的支腿176和177并且穿过垂直钢板170、171、172和173以将臂架的支腿176和177枢转地附接到上部结构。

图16至19中所示的替代连接具有双向对称性，如其前视图所示。然而，在某些情况下，可能需要不对称的连接。例如，将小尺寸的臂架安装到具有如上的转台和四支腿门架的起重机的上部结构中。小尺寸的臂架可能具有两个彼此间隔开的支腿，其间隔距离短于两个前门架支腿的支脚之间的距离。在这种情况下，例如，左前门架支腿的支脚不在臂架左支腿的支脚的中心，右前门架支腿的支脚不在臂架右支腿的中心，左前门架支腿的支脚朝向起重机的左侧偏移，右前门架支腿的支脚朝向起重机的右侧偏移。

本文提供了许多实例以增强对本发明的理解。一组具体的实例如下。

在第一实例中，公开了一种起重机，包括：底座；上部结构，其可旋转地安装在底座上；臂架，其具有在前附接位置处枢转地附接至上部结构的近端，并且具有支撑用于升高有效负荷承重绳的远端；以及门架，其安装在上部结构上，并具有用于支撑臂架绳索的上端，臂架绳索连接至臂架的远端以支撑臂架的远端；其中，门架包括至少一个前支腿，该至少一个前支腿机械地连接至前附接位置并且沿着远离臂架的方向倾斜以将朝向臂架的水平力分量施加至前附接位置，朝向臂架的水平力分量与由臂架施加的朝向前支腿的水平力分量方向相反。

在第二实例中，公开了根据前述第一实例的起重机，其中，前支腿从前附接位置延伸到门架的上端。

在第三实例中，公开了根据前述第一至第二实例中任意一个实例的起重机，其中，由前支腿施加的朝向臂架的水平力分量等于由臂架施加的朝向前支腿的水平力分量。

在第四实例中，公开了根据前述第一至第三实例中任意一个实例的起重机，其中，前支腿承载具有穿过臂架的枢转轴线的作用线的压缩力。

在第五实例中，公开了根据前述第四实例的起重机，其中，臂架的枢转轴线是将臂架的近端枢转地附接到上部结构的脚钉的纵向轴线。

在第六实例中，公开了根据前述第一至第五实例中任意一个实例的起重机，其中，还包括脚钉，脚钉在前附接位置处将臂架的近端枢转地附接至上部结构，并且脚钉在前附接位置处还将门架的前支腿附接至上部结构。

在第七实例中，公开了根据前述第一至第六实例中任意一个实例的起重机，其中，上部结构包括圆形转台，并且前附接位置对准在转台的圆周的上方。

在第八实例中，公开了根据前述第一至第七实例中任意一个实例的起重机，其中，底座是基座，上部结构包括将上部结构连接到基座使上部结构绕着基座的垂直轴线旋转的回转轴承组件。

在第九实例中，公开了根据前述第一至第八实例中任意一个实例的起重机，其中，还包括：电动机，其机械地连接至上部结构和底座，以使臂架能够围绕底座摆动；臂架绞车，其机械地连接至臂架绳索，以卷入或放出臂架绳索从而增大或减小起重臂的倾斜度；以及负载绞车，其机械地连接至承重绳，以卷入或放出承重绳。

在第十实例中，公开了根据前述第九实例的起重机，其中，电动机安装至上部结构，臂架绞车安装至上部结构或门架，负载绞车安装至上部结构或臂架。

在第十一实例中，公开了根据前述第一至第十实例中任意一个实例的起重机，其中，臂架是桁架臂架。

在第十二实例中，公开了根据前述第一至第十一实例中任意一个实例的起重机，其中，门架包括左前支腿和右前支腿，左前支腿从上部结构的左前附接位置延伸到门架的上端，右前支腿从上部结构的右前附接位置延伸到门架的上端。

在第十三实例中，公开了根据前述第十二实例的起重机，其中，上部结构包括分别位于左前附接位置和右前附接位置的一对平行间隔开的垂直板，臂架的近端包括一对支腿，并且每一个臂架支腿的支脚都设置在位于左前附接位置和右前附接位置中的相应的一个位置的平行间隔开的垂直板之间，并且相应的脚钉将臂架支腿的每一个支脚都附接至位于左前附接位置和右前附接位置中的相应一个位置的平行间隔开的板上。

在第十四实例中，公开了根据前述第十三实例的起重机，其中，门架的每个前支腿的支脚都固定在位于两个前附接位置中的一个相应位置的平行隔开的板的顶部上。

在第十五实例中，公开了根据前述第十三至第十四实例中任意一个实例的起重机，其中，每个前支腿包括从前附接位置中的相应一个前附接位置向上延伸的一对平行间隔开的梁，当臂架处于最大向上倾斜时，臂架的相应支腿的上部和后部容纳在每对平行间隔开的梁中的两个梁之间。

在第十六实例中，公开了根据前述第十五实例的起重机，其中，门架的左前支腿的平行间隔开的梁平行于门架的右前支腿的平行间隔开的梁。

在第十七实例中，公开了根据前述第十二至第十六实例中任意一个实例的起重机，其中，上部结构包括圆形转台，左前附接位置对准到转台的圆周的上方，并且右前附接位置对准到转台的圆周的上方。

在第十八实例中，公开了根据前述第十七实例的起重机，其中，左前附接位置与右前附接位置间隔开绕转台圆周八十到一百度之间的间距。

在第十九实例中，公开了根据前述第一至第十八实例中任意一个实例的起重机，其中，门架还包括一对后支腿，上部结构包括附接门架左后支腿支脚的左后附接位置，并且上部结构包括附接门架右后支腿支脚的右后附接位置。

在第二十实例中，公开了根据前述第十九实例的起重机，其中，一对后支腿是垂直的。

在第二十一实例中，公开了根据前述第十九至第二十实例中的任一项的起重机，其中，门架包括左前支腿和右前支腿，左前支腿从上部结构上的左前附接位置延伸至门架的上端，右前支腿从上部结构上的右前附接位置延伸至门架的上端，上部结构包括圆形转台，左前附接位置和右前附接位置对准在转台的圆周的上方，左后附接位置和右前附接位置对准在转台的圆周的上方，左前附接位置、右前附接位置，左后附接位置和右后附接位置分别位于正方形的各个角。

Claims (21)

1.一种起重机，包括：

底座；

上部结构，其可旋转地安装在所述底座上；

臂架，其具有在前附接位置处枢转地附接至所述上部结构的近端，并且具有支撑用于升高有效负荷的承重绳的远端；以及

门架，其安装在所述上部结构上，并且具有支撑臂架绳索的上端，所述臂架绳索连接至所述臂架的所述远端以支撑所述臂架的所述远端；

其中，所述门架包括至少一个前支腿，所述至少一个前支腿机械地连接至所述前附接位置并且沿着远离所述臂架的方向倾斜，以将朝向所述臂架的水平力分量施加至前附接位置，该朝向所述臂架的水平力分量与由所述臂架施加的朝向所述前支腿的水平力分量方向相反。

2.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述前支腿从所述前附接位置延伸到所述门架的所述上端。

3.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，由所述前支腿施加的朝向所述臂架的所述水平力分量等于由所述臂架施加的朝向所述前支腿的所述水平力分量。

4.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述前支腿承载具有穿过所述臂架的枢转轴线的作用线的压缩力。

5.根据权利要求4所述的起重机，其特征在于，所述臂架的所述枢转轴线是将所述臂架的所述近端枢转地附接至所述上部结构的脚钉的纵向轴线。

6.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，还包括脚钉，所述脚钉在所述前附接位置处将所述臂架的所述近端枢转地附接至所述上部结构，并且所述脚钉在所述前附接位置处还将所述门架的所述前支腿附接至所述上部结构。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的起重机，其特征在于，所述上部结构包括圆形转台，并且所述前附接位置对准在所述转台的圆周的上方。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的起重机，其特征在于，所述底座是基座，所述上部结构包括回转轴承组件，该回转轴承组件将所述上部结构连接至所述基座以使所述上部结构绕所述基座的垂直轴线旋转。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的起重机，其特征在于，还包括机械地连接至所述上部结构和所述底座以使所述臂架绕所述底座摆动的电动机，机械地连接至所述臂架绳索以卷入或放出所述臂架绳索从而增大或减小所述臂架的倾斜度的臂架绞车，以及机械地连接至所述承重绳以便卷入或放出所述承重绳的负载绞车。

10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述电动机安装至所述上部结构，所述臂架绞车安装至所述上部结构或所述门架，所述负载绞车安装至所述上部结构或所述臂架。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的起重机，其特征在于，所述臂架是桁架臂架。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的起重机，其特征在于，所述门架包括左前支腿和右前支腿，所述左前支腿从所述上部结构上的左前附接位置延伸至所述门架的所述上端，所述右前支腿从所述上部结构上的右前附接位置延伸至所述门架的上端。

13.根据权利要求12所述的起重机，其特征在于，所述上部结构包括分别位于所述左前附接位置和所述右前附接位置的一对平行间隔开的垂直板，所述臂架的所述近端包括一对支腿，并且所述臂架的每一个支腿的支脚都在位于所述左前附接位置和所述右前附接位置中的相应一个位置处布置在所述平行间隔开的垂直板之间，相应的脚钉将所述臂架的每个支腿的支脚附接至位于所述左前附接位置和所述右前附接位置中的相应一个位置的所述平行间隔开的板上。

14.根据权利要求13所述的起重机，其特征在于，所述门架的每个所述前支腿的支脚固定在位于两个前附接位置中的相应一个前附接位置的平行隔开的所述板的顶部上。

15.根据权利要求13所述的起重机，其特征在于，每个所述前支腿包括从所述前附接位置中的相应一个前附接位置向上延伸的一对平行间隔开的梁，当所述臂架处于最大向上倾斜时，所述臂架的相应支腿的上部和后部能够容纳在每对平行间隔开的梁中的两个梁之间。

16.根据权利要求15所述的起重机，其特征在于，所述门架的所述左前支腿的所述平行间隔开的梁平行于所述门架的所述右前支腿的所述平行间隔开的梁。

17.根据权利要求12所述的起重机，其特征在于，所述上部结构包括圆形转台，所述左前附接位置对准在所述转台的圆周的上方，并且所述右前附接位置对准在所述转台的圆周的上方。

18.根据权利要求17所述的起重机，其特征在于，所述左前附接位置与所述右前附接位置隔开了一间距，该间距在绕所述转台的圆周八十度到一百度之间。

19.根据权利要求1至6中任一项所述的起重机，其特征在于，所述门架还包括一对后支腿，所述上部结构包括附接所述门架的左后支腿的支脚的左后附接位置，并且所述上部结构包括附接所述门架的右后支腿的支脚的右后附接位置。

20.根据权利要求19所述的起重机，其特征在于，所述一对后支腿是垂直的。

21.根据权利要求19所述的起重机，其特征在于，所述门架包括左前支腿和右前支腿，所述左前支腿从所述上部结构上的所述左前附接位置延伸至所述门架的所述上端，所述右前支腿从所述上部结构上的所述右前附接位置延伸至所述门架的所述上端，所述上部结构包括圆形转台，所述左前附接位置和所述右前附接位置对准在所述转台的圆周的上方，所述左后附接位置和所述右前附接位置对准在所述转台的所述圆周的上方，所述左前附接位置、所述右前附接位置，所述左后附接位置和所述右后附接位置分别位于正方形的各个角。