CN108792943B - 一种具有同轴并列卷扬的起吊装置及起重机和工程机械 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种具有同轴并列卷扬的起吊装置,包括：用于作回转运动的转台；设于转台上并用于起吊物品的吊臂本体；用于起吊物品的第一钢丝绳和第二钢丝绳；设于吊臂本体上用于支撑第一钢丝绳的第一滑轮和用于支撑第二钢丝绳的第二滑轮；用于驱动吊臂本体变换角度的第三驱动装置；以及用于驱动第一钢丝绳运动的第一卷扬机和驱动第二钢丝绳运动的第二卷扬机；所述第一卷扬机与第二卷扬机并列设置。本申请解决了吊臂在变幅时造成吊物倾斜的问题。安全性高，通过并列同轴式驱动装置的布置，保证吊臂变幅过程中不会造成吊钩的高度差发生变化，不会造成吊物倾斜。
Description
技术领域
本申请涉及一种工程机械领域，特别涉及一种起吊装置，以及具有该起吊装置的起重机和工程机械。
背景技术
对起重机而言，通常在转台上布置两个卷扬机构，在转台上呈前、后方位布置，卷扬上的钢丝绳绕过吊臂头部的滑轮，钢丝绳与卷扬机构、臂端滑轮相切，和吊臂尾部铰点、臂端滑轮、卷扬之间形成几何关系，然后分别连接两个吊钩，当两个吊钩同时作业时，因两根钢丝绳和吊臂之间的几何关系不同，两根钢丝绳与卷扬机构、臂端滑轮形成两个不同的三角形，当吊臂进行变幅动作时，也就是调节吊臂的角度时，就会造成两个吊钩的高度差发生变化，导致吊物在毫无征兆的情况下，自动倾斜。因此安全性差，当有一动作，就会造成两个吊钩的高度差发生变化，吊物会自动倾斜。如果增加电气检测装置补偿吊物的倾斜角度，会导致成本增加，系统复杂程度增加，对应的可靠性降低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有同轴并列卷扬的起吊装置，解决吊臂在变幅时造成吊物倾斜的问题。
本发明提供的技术方案如下：包括：
用于作回转运动的转台；
设于转台上并用于起吊物品的吊臂本体；
用于起吊物品的第一钢丝绳和第二钢丝绳；
设于吊臂本体上用于支撑第一钢丝绳的第一滑轮和用于支撑第二钢丝绳的第二滑轮；
用于驱动吊臂本体变换角度的第三驱动装置；
以及用于驱动第一钢丝绳运动的第一卷扬机和驱动第二钢丝绳运动的第二卷扬机；
所述第一卷扬机与第二卷扬机同轴并列设置。
优选的，所述第一卷扬机与第二卷扬机相对于吊臂本体左右对称布置。
优选的，所述具有同轴并列卷扬的起吊装置还包括设于吊臂本体上并用于支撑第一钢丝绳的第三滑轮和用于支撑第二钢丝绳的第四滑轮。
优选的，所述第一钢丝绳上设有用于起吊物品的第一吊钩，所述第二钢丝绳上设有用于起吊物品的第二吊钩。
优选的，所述第一滑轮和第三滑轮上设有防止第一钢丝绳滑出的防出装置，所述第二滑轮和第四滑轮上设有防止第二钢丝绳滑出的防出装置。
优选的，所述第一钢丝绳和第二钢丝绳上均设有拉力传感器。
优选的，所述第一钢丝绳和第二钢丝绳上均设有用于防止第一钢丝绳和第二钢丝绳滑动的锁止装置。
优选的，所述第三驱动装置为油缸。
本发明提供的一种具有同轴并列卷扬的起吊装置，解决了吊臂在变幅时造成吊物倾斜的问题。安全性高，通过并列同轴式驱动装置的布置，保证吊臂变幅过程中不会造成吊钩的高度差发生变化，不会造成吊物倾斜。
且可靠性高，不引入电气检测装置，通过驱动装置的布置形式保证，系统简单，成本低，可靠性高。
此外，本发明还提供一种起重机，起重机上安装有上述具有同轴并列卷扬的起吊装置，同样具有上述有益效果，解决了吊臂在变幅时造成吊物倾斜的问题。安全性高，通过并列同轴式驱动装置的布置，保证吊臂变幅过程中不会造成吊钩的高度差发生变化，不会造成吊物倾斜。
此外，本发明还提供一种工程机械，工程机械上安装有上述具有同轴并列卷扬的起吊装置。同样具有上述有益效果，解决了吊臂在变幅时造成吊物倾斜的问题。安全性高，通过并列同轴式驱动装置的布置，保证吊臂变幅过程中不会造成吊钩的高度差发生变化，不会造成吊物倾斜。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的一种实施方式的整体示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的A向视图，重点展示第三滑轮、第四滑轮、第一吊钩和第二吊钩；
图4为图1的几何简图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
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。
需要说明的是，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，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装置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。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
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。
如图1-图3所示，本实施方式提供的技术方案如下：
用于作回转运动的转台3；
设于转台3上并用于起吊物品的吊臂本体9；
用于起吊物品的第一钢丝绳4和第二钢丝绳5；
设于吊臂本体9上用于支撑第一钢丝绳4的第一滑轮7和用于支撑第二钢丝绳5的第二滑轮8；
用于驱动吊臂本体9变换角度的第三驱动装置6；
以及用于驱动第一钢丝绳4运动的第一卷扬机1和驱动第二钢丝绳5运动的第二卷扬机2；
所述第一卷扬机1与第二卷扬机2同轴并列设置。
其中，转台3用于与底盘或其它固定装置连接，驱动吊臂本体9进行回转运动。吊臂本体9可以铰接转台3上，可以在第三驱动装置6的驱动下，沿吊臂本体9与转台3的铰接点摆动，变换角度，适应不同的工作场合。第三驱动装置6可以是油缸、电缸、气缸，或者其他的直线驱动装置，能作直线伸缩运动。
其中，第一卷扬机1和第二卷扬机2缠绕钢丝绳进行旋转。为了保证两根钢丝绳同步移动，第一卷扬机1和第二卷扬机2的卷绕钢丝绳的滚筒必须直径一致。钢丝绳包括第一钢丝绳4和第二钢丝绳5，分别用于起吊物品的两端。第一卷扬机1和第二卷扬机2同轴并排布置，如图1所示。第一钢丝绳4缠绕在第一卷扬机1上，随第一卷扬机1的旋转而移动。第二钢丝绳5缠绕在第二卷扬机2上，随第二卷扬机2的旋转而移动。第一钢丝绳4的自由端，经过第一滑轮7后，与被吊挂物品的一端连接，第二钢丝绳5的自由端经过第二滑轮8后，与被吊挂物品的另一端连接。第一滑轮7与第二滑轮8的半径一致，也是并列设置，同轴心设置。
工作的时候，第一卷扬机1和第二卷扬机2可以单独运行，此时可以适用于需要调节斜度，或者单根钢丝绳悬挂物品的时候，本实施方式可以两根钢丝绳吊挂同一物品，也可以两根钢丝绳吊挂不同的物品进行提升操作。
多数时候，大型吊臂多用于提升大型重物，此时为了保持平衡，第一卷扬机1和第二卷扬机2要同时运行，当第一卷扬机1和第二卷扬机2处于并列位置时，能使得第一钢丝绳4和第二钢丝绳5完全同步提升，不会导致倾斜，即便在吊臂本体9变换角度的时候，也始终是完全同步的，且不需要采用其他辅助装置。
如图4所示，来说明本实施方式的工作原理和有益效果：
设第一滑轮7的半径为R1，第二滑轮8的半径为R2。设第一卷扬机1的钢丝绳滚筒半径为d1，第二卷扬机2的钢丝绳滚筒半径为d2。设第一卷扬机1的中心与吊臂本体9铰接点之间的距离为L11，第二卷扬机2的中心与吊臂本体9铰接点之间的距离为L12。设吊臂本体9的铰接点与第一滑轮7之间的距离为L21，吊臂本体9的铰接点与第二滑轮8之间的距离为L22。上述值，均为定值，装配完成后这些参数是固定不变的。且R1=R2，L11=L12，L21=L22， d1=d2。本段所称的吊臂本体9铰接点是吊臂本体9与转台3的铰接点。
第一滑轮7与第一卷扬机1之间的第一钢丝绳4的长度为X1，第二滑轮8与第二卷扬机2之间的第二钢丝绳5的长度为X2，因为第一卷扬机1和第二卷扬机2同轴并列布置，因此X1=X2，且为变化值，X1和X2的变化量是同步一致的，根据吊臂本体9的变化角度而不断变化。从而保证被吊物品的高度差不会发生变化，被吊物品不会无故发生倾斜。因此本实施方式解决了传统的吊臂本体9在变幅时造成吊物倾斜的问题。安全性高，通过并列同轴式驱动装置的布置，保证吊臂本体9在变幅过程中不会造成吊钩的高度差发生变化，不会造成吊物倾斜。
且可靠性高，不需要额外安装电气检测装置，也不需要安装复杂的电气调节装置，通过驱动装置的布置形式保证，系统简单，成本低，可靠性高。
作为本实施方式的进一步优选，所述第一卷扬机1与第二卷扬机2相对于吊臂本体9左右对称布置，使得第一钢丝绳4和第二钢丝绳5完全同步。
其中，所述具有同轴并列卷扬的起吊装置还可以包括设于吊臂本体9上并用于支撑第一钢丝绳4的第三滑轮10和用于支撑第二钢丝绳5的第四滑轮11。
参考图1，此实施方式可以适用于吊臂较粗的场合，第三滑轮10和第四滑轮11也是同轴并列设置，并且直径也一致，保证两根钢丝绳同步移动。
其中，所述第一钢丝绳4上可以设置用于起吊物品的第一吊钩12，所述第二钢丝绳5上也可以设置用于起吊物品的第二吊钩13，使得更方便的吊挂物品。如果在没有第一吊钩12和第二吊钩13的情况下，可以直接用钢丝绳捆绑被吊物品，或者采用打接的形式。
作为本实施方式的进一步优选，为了防止钢丝绳在运行的时候滑出来，可以在所述第一滑轮7和第三滑轮10上设置防止第一钢丝绳4滑出的防出装置，在所述第二滑轮8和第四滑轮11上也可以设置防止第二钢丝绳5滑出的防出装置。防出装置可以采用挡边或者固定在吊臂本体9顶部的圆弧片，圆弧片的一端固定在吊臂本体9的顶部，自由端围住钢丝绳，防止钢丝绳滑出。
当然，防出装置也可以是挡绳杆。
作为本实施方式的进一步优选，所述第一钢丝绳4和第二钢丝绳5上还可以设置拉力传感器，用来检测第一钢丝绳4和第二钢丝绳5的受力状况，当受力超过第一钢丝绳4和第二钢丝绳5的极限拉力时，发出警报，提示操作者立即采取紧急措施。
作为本实施方式的进一步优选，为了防止钢丝绳在静止的时候，受到吊钩或者重物的力，而自然下垂造成意外伤害，可以在所述第一钢丝绳4和第二钢丝绳5上均设置用于防止第一钢丝绳4和第二钢丝绳5滑动的锁止装置，比如刹车机构、或者抱紧机构，在静止不动的时候，启动锁止装置卡住钢丝绳，在运行的时候，松开锁止装，使钢丝绳顺利移动。
此外，本发明还提供一种起重机，该起重机上安装有上述任意一项所述的具有同轴并列卷扬的起吊装置，同样具有上述有益效果，解决了吊臂在变幅时造成吊物倾斜的问题。安全性高，通过并列同轴式驱动装置的布置，保证吊臂变幅过程中不会造成吊钩的高度差发生变化，不会造成吊物倾斜。
此外，本发明还提供一种工程机械，该工程机械上安装有上述任意一项所述的具有同轴并列卷扬的起吊装置，同样具有上述有益效果，解决了吊臂在变幅时造成吊物倾斜的问题。安全性高，通过并列同轴式驱动装置的布置，保证吊臂变幅过程中不会造成吊钩的高度差发生变化，不会造成吊物倾斜。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有同轴并列卷扬的起吊装置，其特征在于，包括：
用于作回转运动的转台（3）；
设于转台（3）上并用于起吊物品的吊臂本体（9）；
用于起吊物品的第一钢丝绳（4）和第二钢丝绳（5）；
设于吊臂本体（9）上用于支撑第一钢丝绳（4）的第一滑轮（7）和用于支撑第二钢丝绳（5）的第二滑轮（8）；
用于驱动吊臂本体（9）变换角度的第三驱动装置（6）；
以及用于驱动第一钢丝绳（4）运动的第一卷扬机（1）和驱动第二钢丝绳（5）运动的第二卷扬机（2）；
所述第一卷扬机（1）与第二卷扬机（2）同轴并列设置；
所述第一卷扬机（1）与第二卷扬机（2）相对于吊臂本体（9）左右对称布置；
所述具有同轴并列卷扬的起吊装置还包括设于吊臂本体（9）上并用于支撑第一钢丝绳（4）的第三滑轮（10）和用于支撑第二钢丝绳（5）的第四滑轮（11）；
所述第一钢丝绳（4）上设有用于起吊物品的第一吊钩（12），所述第二钢丝绳（5）上设有用于起吊物品的第二吊钩（13）；
第一滑轮的半径为R1，第二滑轮的半径为R2，第一卷扬机（1）的钢丝绳滚筒半径为d1，第二卷扬机的钢丝绳滚筒半径为d2，第一卷扬机的中心与吊臂本体铰接点之间的距离为L11，第二卷扬机的中心与吊臂本体铰接点之间的距离为L12，吊臂本体的铰接点与第一滑轮之间的距离为L21，吊臂本体的铰接点与第二滑轮之间的距离为L22， R1=R2，L11=L12，L21=L22， d1=d2。
2.根据权利要求1所述的起吊装置，其特征在于，所述第一滑轮（7）和第三滑轮（10）上设有防止第一钢丝绳（4）滑出的防出装置，所述第二滑轮（8）和第四滑轮（11）上设有防止第二钢丝绳（5）滑出的防出装置。
3.根据权利要求1任意一项所述的起吊装置，其特征在于，所述第一钢丝绳（4）和第二钢丝绳（5）上均设有拉力传感器。
4.根据权利要求1任意一项所述的起吊装置，其特征在于，所述第一钢丝绳（4）和第二钢丝绳（5）上均设有用于防止第一钢丝绳（4）和第二钢丝绳（5）滑动的锁止装置。
5.一种起重机，包括如权利要求1-4任意一项所述的具有同轴并列卷扬的起吊装置。
6.一种工程机械，包括如权利要求1-4任意一项所述的具有同轴并列卷扬的起吊装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 415106 Guanxi Town, Dingcheng District, Changde City, Hunan Province Applicant after: Zhonglian Hengtong Machinery Co.,Ltd. Address before: 410000 No.88, South Section of Dongliu Road, Changsha Economic and Technological Development Zone, Changsha City, Hunan Province (Zoomlion Heavy Industry Science&Technology Co.,Ltd. Large tonnage Chassis Assembly Plant) Applicant before: CHANGSHA ZHONGLIAN HENGTONG MACHINERY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |