CN108473285A - 平衡悬臂式馈送设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于与动臂耦合的平衡悬臂式馈送设备以及用于其操作的补充方法，所述平衡悬臂式馈送设备被配置成促进穿过建筑物中的开口来放置和移除载荷。所述设备包含安置在所述动臂上的两个间隔开的竖直起重组合件，以及通过所述两个起重组合件而被起重、平衡，并且沿着横轴选择性地定位的飞梁。载荷固定部件安装在所述飞梁的悬臂式延伸部分上，其中所述部件朝向所述建筑物延伸超过所述两个起重组合件中的一者，并且平衡装置在所述两个起重组合件中的另一者的附近连接到所述飞梁。

Description

平衡悬臂式馈送设备

技术领域

本发明大体上涉及建造和建筑结构，并且更具体来说，涉及穿过建筑物中的开口定位载荷。

背景技术

建造是形成建筑物和结构的过程。通常使用起重机，并且特别是塔式起重机来建造建筑物，以在建造场所移动和传输材料。塔式起重机被适配成将重载荷提升至各种高度。一般将建筑物建造成具有入口的壳体，所述入口例如是用于面板或者窗的开口等。常常需要穿过所述入口(例如空的窗开口)来将庞大的物体和重的载荷提升、定位、插入、卸载、收集和拉动至建造下的高建筑物的墙壁的各个水平。

然而，尤其在有风的状况期间常常需要麻烦、难以处置和复杂的挪动以便将载荷定位在限定或者覆盖的位置内。构建出用于将载荷插入到建筑物中的常用技术，但伴有大量的工作、时间和费用、楼层的向外延伸部。构建此类延伸部以便通过以下操作将材料卸载于特定水平或楼层处：将载荷垂直地降低到楼层延伸部上；与起重机吊钩断开连接；以及其后移动到建筑物中以供使用。其它解决方案涉及延伸高架起重机的梁的起重。起重梁从其支点延伸，使得将载荷置于所述梁的一端处，从而允许穿过入口将载荷操纵、定位和插入到建筑物的不同层中。此类梁通常并入有平衡的平衡装置，所述平衡装置需要沿着梁移位以与特定载荷相抵地平衡，所述特定载荷在不同的起重任务中可能会不同。此类解决方案仍然要求困难和耗时的挪动，并且以一般起重设备(通常为塔式起重机)用于其它起重任务为代价来消耗所述设备的珍贵的资源。

莱博维茨(Leibovitz)的标题为“提升梁(Lifting Beam)”的美国专利号8840158公开了一种细长载荷提升梁，其中平衡机构可移动地与所述细长梁相关联并且具有通过移动设备进行移动的用于平衡载荷的平衡装置。

西奥多(Theodor)的标题为“用于悬挂在起重机、尤其是建筑用起重机的起重绳上的起重机舒展杆(Crane Spreader Bar for Hanging on the Hoisting Rope of aCrane,in particular a Building Crane)”的法国专利公布号FR-2551738公开了一种起重机舒展杆，所述起重机舒展杆作为建筑用起重机的附接部分，用于使得能够将悬挂在动臂状工作臂部分的一端上的载荷置于建筑物上的位于高处的墙壁开口中，其中可以通过以下事实来设定在零载荷与最大载荷之间的起重机舒展杆水平均衡位置：可以通过起重机舒展杆的悬挂装置相对于所述起重机舒展杆的电机致动的移位来改变工作臂部分和承载平衡装置的动力臂部分的线性划分。可以通过由起重机舒展杆承载并且具有水平开关的水平控制系统来使用于维持均衡位置的所述电机致动自动化。

哈顿II(Hatton II)的标题为“起重机的飞臂和使用方法(Fly Jib for a Craneand Method of Use)”的US 8979148公开了一种用于起重机的飞臂，所述飞臂具有载荷块，所述载荷块包含载荷可以连接到的可变长度梁。旋转机构连接到所述可变长度梁，并且可以连接到载荷块，使得所述旋转机构可以相对于载荷块来选择性地旋转所述可变长度梁。平衡机构连接到所述可变长度梁，所述平衡机构自动地使所述可变长度梁保持在水平位置。

韦斯利(Wesley)的标题为“用于定位建筑物中的物体的设备和方法(Apparatusand Method for Positioning an Object in a Building)”的美国专利号8317244针对于一种起重和定位设备，所述起重和定位设备包括在其远端处具有吊钩的刚性吊臂。所述起重设备进一步包含具有前方吊臂孔口的前方支座和具有后方吊臂孔口的后方支座，每个支座适于限制吊臂可滑动地移动。所述设备具有：滑动套环，所述滑动套环中具有滑动套环吊臂孔口，用于接纳穿过所述孔口的吊臂；以及偏移起重设备附接部分，所述偏移起重设备附接部分具有在其远端处使用所述滑动套环固定的柔性连杆。吊臂选择性地在缩回位置与延伸位置之间滑动，并且载荷固定到所述吊钩。起重机设备随后提升载荷并且将载荷定位到建筑物。

发明内容

根据本发明的一个方面，因此提供一种用于与动臂耦合的平衡悬臂式馈送设备，所述平衡悬臂式馈送设备被配置成促进穿过建筑物中的开口来放置和移除载荷。所述平衡悬臂式馈送设备包含安置在所述动臂上的两个间隔开的竖直起重组合件，以及通过所述两个起重组合件而被起重、平衡，并且沿着横轴选择性地定位的飞梁。所述飞梁的特征是，至少一个悬臂式延伸部分朝向建筑物延伸超过所述两个起重组合件中的一者。所述平衡悬臂式馈送设备进一步包含载荷固定部件，所述载荷固定部件安装在从所述两个起重组合件中的所述一者向外定位的所述悬臂式延伸部分上，所述载荷固定部件可以适于接合并且支撑所述载荷，从而允许穿过建筑物中的开口来放置和移除所述载荷。平衡悬臂式馈送设备进一步包含在所述两个起重组合件中的另一者的附近连接到所述飞梁的平衡装置。所述起重组合件可以被配置成通过在所述动臂上滑动或者通过在所述动臂倾斜以改变其倾斜度时改变起重高度而沿着横轴选择性地定位所述飞梁。所述动臂可以充当起重机的工作臂，或者安装到开口上方的建筑物、面向建筑物的另一建筑物或者开口上方的建筑物以及面向建筑物的另一建筑物，任选地与回转机构一起安装。另外，所述动臂可以可倾斜地附接到可倾斜的吊臂的远端顶端，其中通过倾斜动臂或吊臂而横向地定位所述飞梁。

根据本发明的另一方面，因此提供一种用于促进穿过建筑物中的开口来放置载荷的方法。首先，通过安置在动臂上的两个间隔开的竖直起重组合件进行起重，同时使飞梁维持平衡。将所述载荷选择性地附接到安装在所述飞梁的悬臂式部分上的载荷固定部件，所述悬臂式部分朝向所述建筑物延伸超过所述两个起重组合件中的一者，并且在两个悬挂点中的另一者的附近连接平衡装置。接下来，使所述飞梁与建筑物中的开口垂直对准，同时通过借助两个竖直起重组合件来垂直地重新定位所述飞梁并且从载荷固定部件选择性地移除载荷而使所述飞梁维持平衡。对于穿过建筑物中的开口来拾取载荷，将所述步骤颠倒。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细描述，将会更全面地理解和了解本发明，附图中：

图1是配备有根据本发明的实施例而建造和操作的平衡馈送设备的塔式起重机的示意性说明；

图2是安装在正在建造的建筑物上的根据本发明的实施例而建造和操作的专用平衡馈送系统的透视图说明；

图3是图2的专用平衡馈送系统的侧视图说明；

图4是用于安装在正在建造的两个建筑物之间的根据本发明的实施例而建造和操作的平衡馈送系统的侧视图说明；

图5是图4的区段A的放大侧视图说明，其详细示出图4的平衡馈送系统的动臂的远端部分；

图6是图2或图4的平衡馈送系统的俯视图说明；

图7是图6的区段B的放大俯视图说明，其详细示出图2、图4和图6的平衡馈送系统的动臂的远端部分；

图8是图6的区段C的放大俯视图说明，其详细示出图2、图4和图6的平衡馈送系统的近端部分；

图9是安装在建筑物上的根据本发明的实施例而建造和操作的具有回转机构的专用的平衡馈送系统的示意性侧视图说明；

图10是图9的馈送系统的俯视图；

图11是更详细地示出图9和图10的回转机构的部分的图10的一部分的放大俯视图说明；

图12是进一步配备有根据本发明的额外的实施例而建造和操作的平衡馈送设备的可倾斜吊臂起重机的示意性说明，所述可倾斜吊臂起重机具有附接到吊臂的远端的可倾斜动臂；以及

图13是用于促进使用根据本发明的实施例而操作的悬臂式馈送设备来穿过建筑物中的开口放置载荷的方法的流程图。

具体实施方式

塔式起重机通常位于正在建造的建筑物旁边，使得塔式起重机可以在能够提升和降下材料的情况下到达建筑物的不同部分。起重机的常规的起重组合件不可能将载荷插入到在上部楼层与下部楼层之间限定的开口中，并且使用其它手段(例如，上文提及的现有技术公布所描述的手段)来促进载荷的挪动和插入。

本发明的目的是提供一种起重系统，所述起重系统适于穿过不同水平的入口或开口将载荷插入到建筑物结构上。此类所需的设备穿过开口选择性地定位载荷，而不需要载荷和起重设备的困难的平衡挪动或复杂的摇摆、滚动、平移或者其它旋转挪动。另外，此类设备将更容易和更安全地穿过建筑物中的开口放置载荷。本发明减轻了与现有技术起重系统相关联的缺陷和不足之处，本发明提供了一种用于在工地现场将载荷放置到建筑物结构上的起重系统。建筑物结构可以包括任何结构，包含常规的住宅楼和写字楼以及其中必须对物体进行起重并且挪动到最终安装位置的任何其它应用。

在其最广泛的意义上，本发明通过提供用于与动臂耦合的平衡悬臂式馈送设备来克服现有技术的缺点，所述平衡悬臂式馈送设备被配置成促进穿过建筑物中的开口来放置和移除载荷。所述平衡悬臂式馈送设备包含安置在所述动臂上的两个间隔开的竖直起重组合件，以及飞梁，所述飞梁通过所述两个起重组合件而被起重、平衡，并且沿着横轴选择性地定位。所述飞梁的特征是，至少一个悬臂式延伸部分优选朝向建筑物延伸超过所述两个起重组合件中的一者。所述平衡悬臂式馈送设备进一步包含载荷固定部件，所述载荷固定部件安装在从所述两个起重组合件中的所述一者向外定位的所述悬臂式延伸部分上，所述载荷固定部件可以适于接合并且支撑所述载荷，从而允许穿过建筑物中的开口来放置和移除所述载荷。平衡悬臂式馈送设备进一步包含在所述两个起重组合件中的另一者的附近连接到所述飞梁的平衡装置。通过调适现有的起重机或者对现有的起重机进行补充，所述平衡悬臂式馈送设备可以与多种起重机一起使用，或者与安装到开口上方的建筑物的动臂、安装到面向建筑物的另一建筑物的动臂或者桥接两个支撑件的动臂一起使用。

本发明通过提供一种设备来克服现有技术的缺点，所述设备用于在减少的时间量、成本、伤害风险的情况下并且在特别是在有风状况下的增强的稳定性的情况下穿过不同水平的入口或开口将载荷插入到建筑物结构。本发明可以减轻建筑工地的其它提升或起重设备的问题，并且防止与通常需要起重设备的许多其它类型的建造活动的调度冲突。本发明实现这些目的。

现在参考图1，其为配备有根据本发明的实施例而建造和操作的平衡馈送设备(一般参考2)的塔式起重机(一般参考1)的示意性说明。塔式起重机一般包含塔或者桅杆以及附接到桅杆的顶部的回转单元，所述回转单元包含允许起重机旋转的齿轮和电机。具体来说，三个部分位于塔式起重机1的回转单元的顶部上：工作臂或者长水平动臂5、机械臂或者较短的水平平衡动臂6，以及位于桅杆3的顶部上的桅杆峰或尖端7。一般来说，长水平动臂5是承载载荷的起重机的部分。较短的水平机械臂6含有提升载荷的起重机的电机，和驱动所述电机和缆线卷盘的控制电子器件，所有这些元件一般安置在机械臂6中并且由块8指定。机械臂6还包含平衡装置9，所述平衡装置可能较大并且通常是由混凝土板构成。操作者的驾驶室安置在尖端7下方，操作者坐在所述驾驶室中并且控制起重机。前吊线或者动臂悬杆4A在尖端7的顶部与动臂5的远端之间延伸。后吊线或者平衡动臂悬杆4B在尖端7的顶部与平衡动臂6的远端之间延伸。常规的起重吊钩块从其悬挂的吊运车沿着动臂运行，以从起重机的中心向里和向外移动载荷。到目前为止所提及的元件(除了平衡馈送设备2之外)是常规的塔式起重机常见的元件。

平衡馈送设备2包含细长吊运车10，所述细长吊运车沿着动臂5运行，以从起重机的中心向里和向外移动载荷。吊运车10沿着动臂5的一部分延伸并且包含至少两个起重组合件：近端起重组合件11和远端起重组合件12。近端起重组合件11和远端起重组合件12彼此相距距离d。水平飞梁13例如通过悬挂点14和15处的吊钩而悬挂在竖直起重组合件11和12上。悬挂点14位于在桅杆3近端的飞梁13的端部附近，并且悬挂点15与悬挂点14相距相同距离d在更远端定位。飞梁13的近端部分16跨越悬挂点14和15之间的距离d。飞梁13沿着从悬挂点15的悬臂距离e进一步向远端延伸。起重组合件11和12经过设计和同步以在相同的高度h下提升和降低悬挂点14和15，从而只要没有重量打破平衡就使飞梁13保持平衡。在此类配置中，将飞梁13限定成与吊运车10和起重组合件11和12沿着与动臂13平行的方向一起移动，使得飞梁13不可能进行水平旋转。因此，仅悬挂点15可以是飞梁13可以围绕其垂直枢转的支点，当远端部分17向下倾斜而近端部分16向上倾斜时，所述飞梁仅枢转到飞梁13将自发地顺时针枢转(在图1的星座中)的程度。飞梁13不可能进行自发的逆时针(在图1的星座中)垂直枢转，因为起重组合件11将不会延伸超过高度h。

根据杠杆定律，可以通过考虑杠杆周围的物体的力矩或转矩的平衡来确定杠杆的平衡。转矩T等于物体的重量m与物体的质量中心距杠杆的距离d的乘积。举例来说，飞梁13围绕悬挂点15处的支点的平衡：T₁₆≥T₁₇并且m₁₆d≥m₁₇e，其中水平飞梁13的重量可忽略或者在每个距离d和e上相等，m₁₆是部分16的总重量(包含任何悬挂重量或载荷)，m₁₇是部分17的总重量(包含任何悬挂重量或载荷)，T₁₆是总转矩部分16，并且其中T₁₇是总转矩部分17。如果飞臂13具有均匀的结构(例如，如所示的三角形栅格结构)，那么只要d≥e(没有任何悬挂重量或者载荷)，飞梁13的平衡就得到保证。

载荷固定部件18安置在飞梁13的超过起重点15的远端处，并且载荷固定部件18适于承载悬挂的载荷19。应注意，当吊运车10朝向动臂5的远端滑动时，飞梁13可以延伸经过动臂5的远端。平衡装置20安置在飞梁13的近端处，处于悬挂点14的附近。

出于计算简单起见，可以假设飞梁13具有均匀的结构，并且悬挂点15平分水平飞梁14，即，d＝e。在此情况下，应注意，根据杠杆定律，只要平衡装置20的重量超过或者等于载荷19的重量(假设载荷固定部件18的重量可忽略或者包含在载荷19的重量中)，m₁₆≥m₁₇，并且飞臂13的平衡得以维持。不管距离d和距离e是否相等，可以基于由载荷19的最大重量、飞梁13的每个部分的长度和重量组成的简单计算来选择平衡装置20的重量，以便维持飞梁13的平衡。

为了防止飞梁13由于载荷19的过大的重量而发生任何翻转，可以将过载监测传感器安装在飞梁13中，例如水平仪或倾斜传感器，并入与飞梁13相关联的水平感测机构并且进行操作以感测飞梁13何时出现超过相对于水平均衡的预定值的角度倾斜。与水平传感器相关联的控制机构进行操作，使得当水平感测机构感测到相对于水平的超过预定值的角度倾斜时，控制装置在对安放在表面上的载荷19进行任何进一步提升之前防止对所述载荷的初始起重。

吊运车10包含轮子21和22，所述轮子在缆线24的辅助下围绕轨道23沿着动臂5滚动，所述缆线由优选安置在桅杆3的近端的动臂5上的机动化的吊运车绞盘25操作。优选安置在尖端7中的机动化的起重绞盘26和27分别操作缆线28和29，以分别同步地提升和降低起重组合件11和12的悬挂点14和15，同时维持飞梁13的平衡。应注意，可以用两个分立的吊运车来取代吊运车10，在那种情况下，不同的驱动构件(轮子绞盘、缆线、驱动电机)经过同步以使每个吊运车沿着间隔开足够的距离(优选间隔开距离d)的轨道23滑动，从而避免两个竖直起重组合件11和12退变为实际单个支点。如果竖直起重组合件11和12之间的距离太小，那么它们实际上充当单个支点，从而会阻挠围绕此类单个支点的可能的水平平移或垂直枢转的预防。

平衡馈送设备2将载荷19例如从地面升高并且使载荷19穿过建筑物31的楼层30的开口32进入的操作是简单的。首先，起重组合件11和12将飞梁13起重并且使吊运车10滑动，使得飞梁13可以使载荷19与载荷固定部件18接合。接下来，使载荷19与载荷固定部件18附接并且朝向桅杆3滑动吊运车10允许无障碍地提升载荷19。使飞梁13与楼层30垂直对准，动臂5在建筑物31上方旋转，从而将载荷19引导到开口32。通过横向地重新定位飞梁13并且向远端滑动吊运车10而使飞梁13的延伸部分插入载荷19。通过颠倒这些程序来类似地操作从楼层30收集载荷的反向任务。

专用的平衡馈送系统可以在两个侧面支撑件(例如，例如两个建筑物、拱结构或高架梁)之间桥接。现在参考图2和图3。图2是安装在正在建造的建筑物(一般参考131)上的根据本发明的实施例而建造和操作的专用平衡馈送系统100的透视图说明。图3是专用的平衡馈送系统100的侧视图说明。专用的平衡馈送系统100被设计成安装在建筑物131的楼层130的开口132中。可以将楼层130选择为建筑物131中的最上楼层，以便允许提升载荷119并且将所述载荷馈送到建筑物131的所有楼层中。使用专用的平衡馈送设备(例如，系统100)与安装到建筑物131的专用动臂减少了对塔式起重机的需要，或者允许用于在整个施工现场上进行提升和载运的塔式起重机以及用于与建筑物131相关和附近的专用的提升和载运任务的平衡馈送设备同时工作。

系统100包含专用的动臂105，所述动臂是系统100的工作臂，并且所述动臂在动臂105的近端处被楼层130的地板支撑。将固定组合件144安装到楼层130上方的建筑物131，从而将动臂105连接到建筑物131。将任选的吊线或悬杆104连接到动臂105的远端146和固定组合件144，或者直接连接到动臂105上方的建筑物131，从而水平地支撑动臂105。动臂105类似于图1的塔式起重机1的动臂5并且在功能上代替所述动臂，而可以将平衡馈送设备2的所有部分与动臂105安装在一起，其中延伸部分17相对于动臂104和建筑物131布置在近端侧方面略有修改(而不是相对于图1中的界定在远端)，其中需要偏移加载和载荷定位。使用平衡馈送设备与安装到建筑物的专用动臂而不是使塔式起重机的动臂服务于建筑工地会减轻通常在施工现场用于所有提升和载运任务的塔式起重机，同时建筑物安装式专用系统与平衡馈送设备可以同时操作，而没有任何障碍。

专用的平衡馈送系统100包含平衡馈送设备102，所述平衡馈送设备的特征在于相对于平衡馈送设备2的替代性元件。平衡馈送设备102包含沿着动臂105运行以将载荷119移入和移出建筑物131的两个吊运车：远端吊运车110a和近端吊运车110b。吊运车110a包含近端起重组合件111并且吊运车110b包含远端起重组合件112，所述两个起重组合件彼此相距距离d。水平飞梁113例如通过适当的铰链在悬挂点114和115处悬挂在竖直起重组合件111和112上。悬挂点114位于在建筑物131的远端的飞梁113的远端部分处、并且悬挂点115位于在建筑物131的近端的飞梁113的近端点处。悬挂点114和115相隔距离d，包括飞梁113上的部分116。飞梁113进一步沿着距悬挂点115的距离e向近端延伸。起重组合件111和112经过设计和同步以在相同的高度h下提升和降低悬挂点114和115，从而只要没有重量或外部力打破平衡就使飞梁113保持平衡。载荷固定部件118安置在飞梁113的近端处，并且适于载运悬挂的载荷119。应注意，当吊运车110a和110b朝向动臂105的近端滑动时，飞梁113向近端进一步延伸超过动臂105的近端(搁置在楼层130的地板上)，并且进而允许载荷119偏移超过动臂105的近端并且进入建筑物131。平衡装置120安置在悬挂点114的附近。吊运车110a和110b分别包含轮子121和122，所述轮子在缆线124的辅助下沿着动臂105围绕轨道123滚动，所述缆线由优选安置在建筑物131的近端的动臂105上的机动化的吊运车绞盘125操作。优选安置在楼层130的地板上的机动化的起重绞盘126和127分别操作缆线128和129，以分别同步地提升和降低起重组合件111和112的悬挂点114和115，同时维持飞梁113的平衡。应注意，可以使分立的吊运车110a和110b同步以沿着轨道123滑动，同时使它们维持间隔开足够的距离(不一定是距离d)。飞梁113可以进一步包含从悬挂点114向远端延伸距离f的另一部分147。此类配置允许使用平衡馈送系统100使用面向建筑物131并且安置在动臂105下方的开口将负载偏移馈送到在远端定位的另一建筑物中，使得可以使用平衡馈送设备102将负载插入到此类开口中。在此类配置中，载荷149被悬挂模块149悬挂在飞梁113的远端，并且平衡装置120从悬挂点114移动到悬挂点115。

如果两个此类建筑物彼此面向，那么平衡馈送系统100的动臂105的远端146可以安放在与建筑物131的楼层130的地板齐平的楼层的地板上。现在还参考图3至图8。图4是用于安装在正在建造的两个建筑物(一般参考131和231)之间的根据本发明的实施例而建造和操作的平衡馈送系统200的侧视图说明。图5是图4的区段A的放大侧视图说明，其详细示出图4的平衡馈送系统200的动臂205的远端部分。图6是图2的平衡馈送系统100或图4的平衡馈送系统200的俯视图说明。图7是图6的区段B的放大俯视图说明，其详细示出图2的平衡馈送系统100的动臂105的远端部分或者图4和图6的平衡馈送系统200的动臂205的远端部分。图8是图6的区段C的放大俯视图说明，其详细示出图2的平衡馈送系统100的近端部分或者图4和图6的平衡馈送系统200的近端部分。平衡馈送系统200类似于图2的平衡馈送系统100。平衡馈送系统200的动臂205在楼层130处安装到建筑物131，类似于图2的系统100。动臂205的远端246置于与建筑物131的楼层130的地板齐平的建筑物231的楼层230的地板上，进而使动臂205保持稳定于水平姿势。在此配置中，系统100的吊线或悬杆104是冗余的。吊运车210a、210b沿着动臂205滑动，其中缆线224使用滑轮252来驱动轮子221、222推动吊运车110a、110b。滑轮252并入远端单元250中，所述远端单元在楼层230的地板附近可移除地安置在动臂205上。类似的远端单元150安置在系统100的动臂105的远端146附近。

现在参考图9、图10和图11。图9是安装在建筑物上的根据本发明的实施例而建造和操作的具有回转机构(一般表示为650)的专用的平衡馈送系统(一般参考600)的示意性侧视图说明。图10是图9的馈送系统600的俯视图。图11是更详细地示出图9和图10的回转机构650的部分的图10的一部分的放大俯视图说明；

专用的平衡馈送系统600类似于图2和图3的专用的平衡馈送系统100。馈送系统600被设计成安装在建筑物或另一平台上，例如安装在建筑物631的楼层630的开口632中或者建筑物的顶部平屋顶上，并且与馈送系统100同等地操作，不同之处在于由回转机构650提供的添加的水平回转运动。回转机构650包含垂直轴652，所述垂直轴包含固定到天花板634和楼层630的地板636的柱654。回转机构650进一步包含支撑吊运车656，所述支撑吊运车支撑动臂605并且可以在地板636上围绕轴652沿着同心路径658滚动。动臂605使用适当的轴承660可旋转地固定到轴652的柱654。轴652将动臂605划分为工作部分606和形成平衡部分607的短“尾部”，所述平衡部分在楼层630的未用空间内沿着小同心路径662旋转。通过适当的驱动构件来启动和控制动臂605的回转，所述驱动构件例如为绞盘或者与动臂605、吊运车656或轴652相关联的电机。在将动臂605安装在楼层630内的实例中，其中动臂605延伸穿过开口631，动臂605的回转范围被建筑物631的结构性限制(例如，柱子633)限定于位置664。然而，可以将系统600安装在建筑物的屋顶的平坦部分上，并且因此，如果在顶部平屋顶上不存在阻挡元件，那么回转范围可以完全无障碍地穿过所有周围移动(360°)，或者具有仅引起很小限制的结构性阻挡。

平衡馈送系统可以被动臂605支撑，从而允许与图2至图8的系统类似地将载荷插入到建筑物631(或者相对的建筑物中)的开口中，差别在于任选地与此类开口的面成角度，并且具有以下添加的能力：由于系统600的回转能力，在更大的地面加载区域中的不同位置处将载荷收集和卸载于地面上。因为载荷常常分散在较大的地面加载区域上，所以这尤其有利，其中可以使用系统600在整个加载区域上直接管理起重，而不需要将载荷带到特定的地面起重点。应注意，系统600不一定受限于与平衡馈送系统一起使用，并且可以与简单的起重组合件一起使用，以便进行常规的加载和卸载，从而利用其回转能力(不需要馈送到开口中，从而需要平衡的延伸悬臂式起重)。

现在参考图12，其为进一步配备有根据本发明的另一实施例而建造和操作的平衡馈送设备(一般参考301)的可倾斜吊臂起重机(一般参考300)的示意性说明，所述可倾斜吊臂起重机具有附接到吊臂的远端的可倾斜动臂。起重机300包含具有回转单元(未示出)的可旋转吊臂302、可旋转动臂304和水平飞梁306。回转单元包含齿轮和电机，所述电机操纵绷索和绳索以控制起重机300，例如，吊臂绷索310、动臂绷索312和起重绳313和315。可旋转吊臂302随着吊臂绷索310的调整而旋转。可旋转动臂304随着动臂绷索312的调整而旋转。在此背景下的旋转是指吊臂302和动臂304在垂直平面中的倾斜，而不论述虽然可能的或者存在的水平旋转。槽滑轮或者滑车轮318和320位于动臂304上，并且被设计成使用起重绳或者绷索来提升和降低动臂304下方的载荷。

起重机300包含至少两个起重组合件：近端起重组合件314和远端起重组合件316。起重组合件314和316附接到动臂304上的滑车轮318和320。滑车轮318和320相隔横向距离o。平衡馈送设备301类似于图1的平衡馈送系统1，但不具有等效于吊运车10的吊运车。水平飞梁306例如通过吊钩在悬挂点330和332处在动臂304下方悬挂在竖直起重组合件314和316上。悬挂点330位于在吊臂302的近端的飞梁306的端部附近，并且悬挂点332在飞梁306上进一步向远端定位。悬挂点330和332分别通过起重绳313和315而连接到滑车轮318和320。用于收集和释放起重绳313和315的绞盘(未示出)还可以安置在吊臂302上的任何地方。悬挂点330与滑车轮318相距可变距离r。悬挂点332与滑车轮320相距可变距离s。机动化的起重绞盘(未示出)操作起重绳313和315以使每个起重绳分别保持部署的长度r和s，并且使提升和降低悬挂点330和332同步，同时维持飞梁306的平衡(即，允许直接提升和降低飞梁306，而不需要操纵吊臂302或动臂304，或者通过与倾斜吊臂302和/或动臂304组合的更复杂的方式)。飞梁306的近端部分326跨越悬挂点330和332之间的距离n(应保持所述距离等于距离o，如下文进一步阐释)。飞梁306的远端悬臂式部分328延伸超过悬挂点332(远离悬挂点330)并且由此延伸超过动臂304的远端(滑车轮320安置在那里)。

载荷固定部件334安置在超过起重点332的飞梁324的远端328处。起重模块334适于载运悬挂的载荷336。平衡装置338安置在飞梁306的近端处，处于悬挂点330的附近。因此，仅悬挂点332可以是飞梁306可以围绕其枢转的支点。飞梁306的自发性逆时针(在图9的星座中)枢转是不可能的。

通过在调整起重绳313和315的同时垂直地旋转起重机300(即，倾斜)来操纵飞梁306。旋转吊臂302或动臂304会移动飞梁306，并且可能导致飞梁306的平衡的扰乱。吊臂302和动臂304可以通过维持飞梁306的平衡的方式同步地倾斜。举例来说，使用动臂304的逆时针旋转来抵消吊臂302的顺时针旋转会维持飞梁306的平衡。施用或者收集独立量的每根起重绳313和315会分别调整距离r和s，从而使飞梁306保持水平和平衡。举例来说，从远端护套320分配起重绳315将增加距离s，这继而将与动臂304的逆时针旋转相抵地维持飞梁306的平衡。另外，可以使用起重绳313和315来提升和降低飞梁306。

滑车轮318和320分别与起重点330和332的对准是使飞梁306平衡的另一重要因素。这些元件的对准另外取决于与距离o(起重点330和332之间的横向距离)相比之下的距离n(远端滑车轮318与近端滑车轮320之间的横向距离)之间的关系。距离n和距离o应等于维持飞梁306的平衡。旋转动臂304会改变距离o，但距离n保持恒定。为了调整距离n，飞梁306可以例如通过使可以相对于彼此移动的部分326和328部分重叠而在起重点330和332之间伸展或收缩。举例来说，为了校正由于逆时针旋转动臂304而引起的距离o的缩短，飞梁306可以相应地收缩，从而将距离n减小到与距离o相同，进而维持飞梁306的平衡。类似地，起重设备314和316(优选为316)中的至少一者可以滑动地附接到飞梁306以调整距离n。应注意，可以在围绕横轴操纵飞梁306(例如，用于穿过建筑物中的开口插入和缩回其悬臂式部分328)的同时通过与飞梁306的垂直调整同时地旋转吊臂302或者动臂304而使所述飞梁保持在固定垂直轴上。应进一步注意，此类横向操纵可以与通过倾斜吊臂302和/或梁304来提升和降低飞梁306进行组合。

现在参考图13，其为用于促进使用根据本发明而操作的悬臂式馈送设备来穿过建筑物中的开口放置载荷的方法的流程图。在程序402中，对飞梁进行起重，同时通过安置在动臂上的两个间隔开的竖直起重组合件来维持平衡的起重。参考图1，通过调整操作缆线28和29来执行在起重的同时维持平衡的飞梁13，所述操作缆线附接到安置在动臂5上的两个间隔开的竖直起重组合件21和22。在程序404中，将载荷选择性地附接到安装在飞梁的悬臂式延伸部分上的载荷固定部件。参考图1，在延伸超过两个悬挂点14和15中的一者的飞梁13的悬臂式延伸部分上执行将载荷19选择性地附接到载荷固定部件18，并且平衡装置20在两个悬挂点14和15中的另一者的附近附接到飞梁13。

在程序406中，使飞梁与建筑物中的开口垂直对准，同时使飞梁维持平衡。参考图1，通过调整两个竖直起重组合件21和22来执行在使飞梁13与建筑物31中的开口32垂直对准的同时使飞梁13维持平衡。

在程序408中，通过所述两个起重组合件沿着横轴横向地定位飞梁，以将飞梁插入到建筑物的开口中。参考图1，通过两个竖直起重组合件21和22来执行沿着横轴横向地定位飞梁13，以便将飞梁13插入到建筑物31的开口32中。

在程序410中，当将载荷放置在建筑物中时从载荷固定部件选择性地移除所述载荷。参考图1，一旦将载荷19放置在建筑物31中便从载荷固定部件18选择性地移除载荷。

通过以相反的次序类似地应用相同的程序来简单地操作反向服务，即，通过悬臂式馈送设备穿过建筑物中的开口来拾取载荷。

虽然已经描述了所公开的标的的某些实施例以便使得本领域技术人员能够实践本发明，但前面的描述仅打算是示例性的。不应将其用于限制所公开的标的的范围，所述范围将通过参考所附权利要求书来确定。

Claims (19)

1.一种用于与动臂耦合的平衡悬臂式馈送设备，所述平衡悬臂式馈送设备被配置成促进穿过建筑物中的开口来放置和移除载荷，所述平衡悬臂式馈送设备包括：

安置在所述动臂上的两个间隔开的竖直起重组合件；

通过所述两个起重组合件而被起重、平衡和沿着横轴选择性地定位的飞梁，所述飞梁包括：

至少一个悬臂式延伸部分，所述至少一个悬臂式延伸部分朝向所述建筑物延伸超过所述两个起重组合件中的一者；以及

载荷固定部件，所述载荷固定部件安装在从所述两个起重组合件中的所述一者向外定位的所述悬臂式延伸部分上，所述载荷固定部件操作以接合并且支撑所述载荷，从而允许在所述飞梁与所述建筑物中的开口垂直对准时穿过所述开口来放置和移除所述载荷；以及

平衡装置，所述平衡装置在所述两个起重组合件中的另一者的附近连接到所述飞梁。

2.根据权利要求1所述的平衡悬臂式馈送设备，其中，所述起重组合件被配置成通过以下操作中的至少一者来沿着横轴选择性地定位所述飞梁：

在所述动臂上滑动；以及

在所述动臂倾斜以改变其倾斜度时改变起重高度。

3.根据权利要求1所述的平衡悬臂式馈送设备，其中，所述起重组合件沿着所述动臂被可调整地间隔开。

4.根据权利要求3所述的平衡悬臂式馈送设备，其中，所述飞梁的大小可调整，以适应所述动臂上的所述两个起重组合件之间的改变的横向距离。

5.根据权利要求1所述的平衡悬臂式馈送设备，其中，所述动臂被安装到以下各者中的一者：

所述开口上方的所述建筑物；

额外的建筑物，其中所述额外的建筑物面向所述建筑物；

塔式起重机桅杆；以及

两个侧部支撑件，其中所述动臂桥被安装在所述侧部支撑件上。

6.根据权利要求1所述的平衡悬臂式馈送设备，其中，所述动臂与回转机构被安装到以下各者中的一者：

所述开口上方的所述建筑物；

额外的建筑物，其中所述额外的建筑物面向所述建筑物。

7.根据权利要求1所述的平衡悬臂式馈送设备，其中，所述动臂可倾斜地附接到可倾斜的吊臂的顶端，并且其中所述飞梁通过进行倾斜以改变以下各者中的至少一者的倾斜度而横向地定位：所述动臂；以及所述吊臂。

8.根据权利要求7所述的平衡悬臂式馈送设备，其中，所述动臂倾斜地补偿所述吊臂的倾斜，以便维持所述飞梁的平衡。

9.根据权利要求7所述的平衡悬臂式馈送设备，进一步包括起重绳，所述起重绳附接到所述起重组合件中的一者并且由所述起重组合件中的一者收集，以便维持所述飞梁的所述平衡。

10.根据权利要求7所述的平衡悬臂式馈送设备，其中，所述两个起重组合件中的至少一者随着所述吊臂和所述动臂中的至少一者的倾斜而滑动，以便维持所述飞梁的所述平衡。

11.一种用于促进穿过建筑物中的开口来放置载荷的方法，所述方法包括以下程序：

通过安置在动臂上的两个间隔开的竖直起重组合件来起重飞梁，同时维持平衡；

将所述载荷选择性地附接到安装在所述飞梁的悬臂式部分上的载荷固定部件，当在所述两个悬挂点中的另一者的附近连接平衡装置时，所述悬臂式部分朝向所述建筑物延伸超过所述两个起重组合件中的一者；

使所述飞梁与所述建筑物中的所述开口垂直对准，同时通过借助所述两个竖直起重组合件来垂直地重新定位所述飞梁而使所述飞梁维持平衡；以及

通过所述两个起重组合件沿着横轴横向地定位所述飞梁，同时使所述飞梁维持平衡；以便将所述悬臂式部分插入到所述建筑物的所述开口中；以及

在将所述载荷放置在所述建筑物中时从所述载荷固定部件选择性地移除所述载荷。

12.根据权利要求11所述的用于促进放置载荷的方法，其中，所述在维持平衡的同时进行起重的程序包括通过以下各者中的至少一者来使所述飞梁维持平衡：

在所述动臂上滑动所述起重组合件；以及

在所述动臂倾斜以改变其倾斜度时改变起重高度。

13.根据权利要求11所述的用于促进放置载荷的方法，其中，所述在维持平衡的同时进行起重的程序包括：使所述起重组合件沿着所述动臂可调整地间隔开。

14.根据权利要求13所述的用于促进放置载荷的方法，其中，所述在维持平衡的同时进行起重的程序进一步包括：调整所述飞梁的大小以适应所述动臂上的所述两个起重组合件之间的改变的横向距离。

15.根据权利要求11所述的用于促进放置载荷的方法，进一步包括将所述动臂安装到以下各者中的一者的初步程序：

所述开口上方的所述建筑物；

所述开口上方的所述建筑物与回转机构；

额外的建筑物，其中所述额外的建筑物面向所述建筑物；

额外的建筑物，其中所述额外的建筑物面向所述建筑物与回转机构；

塔式起重机；以及

两个侧部支撑件，其中所述动臂桥被安装在所述侧部支撑件上。

16.根据权利要求11所述的用于促进放置载荷的方法，进一步包括以下程序：将所述动臂可倾斜地附接到可倾斜的吊臂的顶端，并且通过进行倾斜以改变以下各者中的至少一者的倾斜度来横向地定位所述飞梁：所述动臂；以及所述吊臂。

17.根据权利要求16所述的用于促进放置载荷的方法，其中，所述在维持平衡的同时进行起重的程序进一步包括：针对所述吊臂的倾斜来倾斜地补偿所述动臂，以便维持所述飞梁的平衡。

18.根据权利要求16所述的用于促进放置载荷的方法，其中，所述在维持平衡的同时进行起重的程序进一步包括：通过所述起重组合件中的一者来附接和收集起重绳，以便维持所述飞梁的所述平衡。

19.根据权利要求16所述的用于促进放置载荷的方法，其中，所述在维持平衡的同时进行起重的程序进一步包括：随着所述吊臂和所述动臂中的至少一者的倾斜而滑动所述两个起重组合件中的至少一者，以便维持所述飞梁的所述平衡。