CN109982958B - 具有锁定系统的可延伸吊杆和用于操作起重机的可延伸吊杆的方法 - Google Patents

Abstract

用于起重机的伸缩格型起重机吊杆，还包括锁定系统，该锁定系统配置成在至少延伸位置相对于基础吊杆区段锁定至少一个伸缩吊杆区段，其中，所述锁定系统包括多个销，每个销均配置成至少在吊杆的延伸位置至少部分地延伸穿过设置在基础吊杆区段和至少一个伸缩吊杆区段之一中的相应的销接收孔。

Description

具有锁定系统的可延伸吊杆和用于操作起重机的可延伸吊杆 的方法

技术领域

本发明涉及一种用于起重机的可延伸格型吊杆。在许多建筑和维护领域中，需要能够将负载提升到增加的高度上的更大的起重机。这需要使用更长的吊杆或附接至吊杆的延伸部，例如悬臂。增加吊杆的长度将不可避免地妨碍起重机的运输。

背景技术

已经开发了具有伸缩式吊杆的起重机以实现相对大的提升高度，同时能够快速地将吊杆缩回到可运输的尺寸。这种伸缩式吊杆通常具有两个或更多个尺寸逐渐减小的区段，较大区段包围较小区段的插入部。吊杆上的负载，诸如吊杆的重量和吊钩负载，将在吊杆中(因此在这些区段之间)导致弯曲或倾覆力矩，这将导致大的力引导通过伸缩区段之间的引导件，从而在引导件处要求很大的材料强度。

通常，较长的吊杆需要较重的结构，以便不仅能够承受由起重机较大的外展处的吊钩负载引起的增加的力和弯曲力矩，而且还能够支承其自身增加的重量。当增加传统管型伸缩式吊杆的长度时，考虑到引导件处所需的材料强度，对于某些应用(诸如离岸应用)来说，这种管型吊杆可能变得太重。

鉴于管型吊杆，格型吊杆的应用可显著减轻吊杆的重量。已经公开了一种具有格型区段的伸缩式吊杆，但连接和/或锁定伸缩吊杆区段仍然存在问题。而且，向伸缩吊杆区段的负载传递可能仍然是困难的。

在风力涡轮机安装领域中，预期在不久的将来，用于将涡轮机安装在塔架顶部所需的提升高度将增加到140至160米或更高。对于风力涡轮机的陆上安装，通常使用具有伸缩式吊杆的传统移动式起重机，这种提升高度将需要具有附加格子悬臂和变幅系统的最大可用的传统移动式伸缩式起重机。

对于风力涡轮机的海上安装，通常使用承载具有吊杆提升缆的格子吊杆式起重机的自升式平台。未来安装的预期起升高度超过了现有安装自升式平台上可用的起重机的现有能力。如果这种格子吊杆式起重机的格子吊杆延伸有附加区段，则较长的吊杆将在运输姿态下从其原始吊杆承架突出，并且起重机块将不适合其原始支承。这可能在运输期间导致吊杆中的弯曲力矩增加。而且，突出的吊杆可能不再适合自升式平台的占地面积并且可能向外延伸，这可能在平台的运输期间引起稳定性问题和/或可能导致吊杆中的弯曲力矩增加。另外，突出的吊杆还可能导致平台本身的后勤问题，例如吊杆阻挡直升机平台。

发明内容

目的是提供一种可延伸格子吊杆，其消除了上述缺点中的至少一个。

公开了一种用于起重机的、包括可延伸格型吊杆，该吊杆包括基础吊杆区段和至少一个伸缩吊杆区段。可延伸格型起重机吊杆包括格型基础吊杆区段和至少一个格型伸缩吊杆区段。格型吊杆区段通常包括与桁架互连的多个纵向弦杆。弦杆通常形成吊杆的横截面的角，吊杆的横截面可具有三角形、矩形或正方形形状，或任何其他期望的、通常为多边形的横截面形状。至少一个伸缩吊杆区段可相对于基础吊杆区段在缩回位置和延伸位置之间调节，在缩回位置，伸缩吊杆区段基本位于基础吊杆区段的内部，在延伸位置，伸缩吊杆区段至少部分位于基础吊杆区段之外。延伸位置可以是基础吊杆区段与伸缩吊杆区段之间仅存在最小重叠的最大延伸位置，或者也可以是伸缩吊杆区段的较大部分仍然位于基础吊杆区段内的任何其他中间延伸位置。可延伸起重机吊杆还包括锁定系统，该锁定系统配置成至少在延伸位置将至少一个伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段锁定。所述锁定系统包括多个销，每个销均配置成至少在吊杆的延伸位置至少部分地延伸通过设置在基础吊杆区段和至少一个伸缩吊杆区段中的一个中的相应的销接收孔。在创造性方式中，所述销接收孔中的至少一个的尺寸基本上大于所述多个销中的、待接收在销接收孔中的相应的那个销的横截面尺寸。

销接收孔可具有各种形式，例如，大致圆形的孔，或槽孔，或蛋形孔，或孔的任何其他变型，其中，在至少一个径向方向上，孔的尺寸基本上大于相应销的横截面，以在连接中提供足够的游隙。

具体地，在销接收孔的至少一个径向方向上，销接收孔的尺寸基本上大于销的横截面。例如，销接收孔可以是槽孔，其在至少一个方向上，即在孔的纵向方向上，基本上大于销的横截面。基本上大于应理解为比允许销容纳在孔中的正常公差更大。例如，附加尺寸，即销接收孔的、大于销的横截面的尺寸，在至少一个方向上导致附加的游隙，该游隙可以是约10毫米至约40毫米。有利地，在销的两侧，在销插入孔中的位置处，提供销接收孔的长度与销在一定方向上的横截面之间的附加尺寸或尺寸差异，以允许轻松插入。例如，附加尺寸在每侧可以在约10毫米至约40毫米之间。更优选地，附加尺寸可以在约15毫米至约35毫米之间。附加尺寸有利地与销的尺寸和/或横截面形状无关，但允许容易插入，且与销的尺寸和/或横截面形状(例如圆形或方形)无关。附加尺寸可提供在一个方向上，例如，从而产生槽孔或椭圆形孔或蛋形孔，或者可相对于销的横截面在多于一个径向方向上提供，或者可在孔的所有径向方向上提供，从而产生相对于销的横截面尺寸的扩大的孔。

通过这种方式，可获得可延伸的起重机吊杆，其可以以相对快速且容易的方式牢固地锁定在延伸位置，同时仍然保持可运输，因为它是可伸缩且相对轻质的结构。而且，伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段的锁定和/或解锁可相对简单和快速地完成，减少了后续工作操作之间的时间。特别是当具有可延伸起重机吊杆的起重机安装在为离岸的后续安装地点工作的自升式平台上时，例如在风车园中，伸缩吊杆区段的相对短的缩回和/或延伸有利于减少后续安装地点之间的周转时间。

有利地，可提供适于接收在相应的主销接收孔中的至少一个主销，以及可提供适于接收在相应的副销接收孔中的至少一个副销。优选地，主销首先插入相应的孔中。相应的主销接收孔优选地为槽形或蛋形，或液滴形，使得销可接收在蛋形孔的较大部分处，然后，在进一步锁定连接时，销移动到蛋形开口的较小部分，以将销对准并锁定在孔中。为了提供运动和对准，蛋形孔具有相对于孔的纵向方向的倾斜侧面，相对于孔的纵向方向具有约2度至约10度之间的角度。主销和相应的主销接收孔可设置在基础吊杆区段和伸缩区段的上部弦杆处和/或基础吊杆区段和伸缩区段的下部弦杆处。因此，销可牢固地接收在蛋形或液滴形孔的较小部分中，使得例如轴向和/或横向的负载可传递。当吊杆提升缆连接至伸缩区段时，这些主销可设置在上部弦杆中。为了优化负载传递，蛋形开口的较小部分的形状主要对应于待接收在孔中的销的横截面形状。在实施方式中，当吊杆提升缆连接至伸缩区段时，也可在下部弦杆中设置主销。这种主销可能仅经受轴向负载。这些主销可具有例如矩形形状，并且相应的销接收孔也可具有矩形形状，其尺寸基本上大于销的横截面尺寸，例如，销接收孔可处于两个垂直的维度，即横向于矩形的两侧，位于矩形的两侧，大于销的横截面，且具有在约10毫米至约40毫米之间的附加尺寸，以允许轻松插入。在使用中，销的侧面抵靠孔的侧面以允许负载传递。

在另一实施方式中，可提供至少一个副销，其具有对应的至少一个销接收孔。当吊杆提升缆连接至伸缩区段时，这种副销也可设置在下部弦杆中。副销可能仅经受轴向负载。而且，这种副销可有利地具有矩形横截面，并具有相应的矩形销接收孔。副销可连同在该实施方式中位于下部弦杆中的主销一起提供基础吊杆区段与伸缩吊杆区段的轴向锁定。

各种实施方式和组合是可能的。例如，吊杆提升缆可连接至基础吊杆区段和伸缩区段。在该实施方式中，具有相应的销接收孔的至少一个副锁定销可设置在基础吊杆区段和伸缩区段的下部弦杆中。另外，至少一个主销和相应的销接收孔可设置在下部弦杆中，一起提供轴向锁定。同时至少一个主销和相应的销接收孔可设置在基础吊杆区段和伸缩区段的上部弦杆中。在另一实施方式中，吊杆提升缆仅连接至伸缩区段。在该实施方式中，与前一实施方式类似，可在下部弦杆中设置至少一个副销和相应的销接收孔。在另一实施方式中，吊杆提升缆仅连接至基础吊杆区段。在该实施方式中，可在上部弦杆中设置至少一个副销和相应的销接收孔。另外，在上部弦杆中，可设置至少一个主销和相应的主销接收孔，一起提供基础吊杆区段和伸缩吊杆区段的轴向锁定。然后在下部弦杆中提供具有相应的主销接收孔的至少一个主销。所述锁定系统可包括支承结构，多个销从该支承结构延伸。所述支承结构优选地设置在基础吊杆区段的远端处。可替代地，支承结构也可设置在伸缩吊杆区段的近端处。在后一种情况下，销向外延伸以接收在基础吊杆区段中的相应孔中。在前一种情况下，销向内延伸以接收在伸缩吊杆区段中的相应孔中。支承结构可具有类似于起重机吊杆的横截面的形状，例如矩形形状或任何其他期望的形状。所述支承结构的角部可与吊杆的纵向弦杆对齐。支承结构可以是例如实心和加强的结构，或者可替代地是包括具有局部加强元件的弦杆和桁架的开放结构，例如，以将负载从销传递到弦杆和/或桁架。支承结构可提供可延伸吊杆的相对坚固的锁定系统。为了进一步加强可延伸吊杆的锁定系统的坚固性，相应的销接收孔可有利地设置在伸缩吊杆区段的弦杆处，优选地设置在伸缩吊杆区段的近端处，更优选地设置在伸缩吊杆区段的每个弦杆的近端处。作为示例，在具有大致矩形横截面的可延伸吊杆的情况下，锁定系统可包括四个主销，这四个主销至少部分地延伸至四个主销接收孔中，即，伸缩吊杆区段的四个纵向弦杆中的每一个中的一个孔分别接收四个主销中的一个。所述四个孔中的至少一个的尺寸大于待接收的销的横截面，并且优选地，所有四个孔的尺寸都大于待接收的销的横截面。

更有利地，锁定系统可包括设置在基础吊杆区段和伸缩吊杆区段的下侧的相应的销接收孔和一组副销，其中，优选地，销接收孔中的至少一个的尺寸基本上大于待接收的相应销的横截面尺寸。用于该组副销的相应的销接收孔可与用于主销的销接收孔相同或为其一部分，或者可以是单独的销接收孔。当用于副销的销接收孔和用于主销的销接收孔相同时，实际上提供了可接收主销和副销的大孔径。主销和副销优选地分别设置在组合的主销接收孔和副销接收孔的相对端处，以提供轴向或弦向锁定。

可延伸吊杆的下侧是当可延伸吊杆缩回并处于运输位置时向下转动的一侧。当作为起重机的一部分的可延伸吊杆进入工作位置时，该工作位置是吊杆的基本直立但仍略微倾斜的位置，所述下侧也是可提升负载的一侧。所述一组副销和相应的孔可基本上无游隙地将伸缩吊杆区段牢固地锁定至基础吊杆区段，并且因此可改善经由销到基础吊杆区段的弦杆的负载传递。

可延伸格型起重机吊杆还可包括引导系统，该引导系统配置成沿着基础吊杆区段引导伸缩吊杆区段的运动。所述引导系统可例如包括导轨和引导元件，引导元件配置成沿着导轨或任何其他引导系统进行引导。所述引导系统可有利地相对于吊杆的上侧或下侧以一个角度(优选地，该角度约为45°)设置在基础吊杆区段和/或伸缩吊杆区段的弦杆上。所述角度允许可制造得相对紧凑的有效的引导系统。将在附图中更详细地讨论引导系统的示例。

可延伸格型起重机吊杆还可包括测量系统，该测量系统配置成检测伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段的位置。这种测量系统可例如包括用于视觉检查的摄像机，或闭路电视系统，或任何其他合适的测量系统。测量系统可将其测量结果的反馈发送至控制系统，控制系统可部分或完全自动地或在人类操作员的控制下控制可延伸吊杆的延伸或缩回。

可延伸的格子起重机吊杆还可包括伸缩系统，该伸缩系统布置成在所述缩回位置和所述延伸位置之间调节至少一个伸缩吊杆区段，其中，所述伸缩系统包括至少一个穿绕系统。穿绕系统可包括具有绞盘的缆绳滑轮系统。缆绳可在安装在基础吊杆区段内的滑轮与安装在伸缩吊杆区段上的滑轮之间穿过。用绞盘拉动缆绳可例如导致伸缩吊杆区段从基础吊杆区段中拉出，从而在沿着引导件移动的同时延伸吊杆。在缩回伸缩吊杆区段的过程中，可操作绞盘以释放缆绳，从而允许伸缩吊杆区段在基础吊杆区段内部移动，通常由于重力而向下移动。在替代实施方式中，伸缩系统可包括液压缸或齿条与齿轮系统，而不是穿绕系统。伸缩系统可优选地包括两个穿绕系统，每个穿绕系统均设置在基础吊杆区段的相对侧上，优选地设置在基础吊杆区段的横向侧上，这有利于平衡的负载分布。优选地，具有用于两个穿绕系统的单个绞盘，使得两个穿绕系统实际上形成设置在基础吊杆区段两侧的单个组合伸缩系统。

还公开了一种用于可延伸格型起重机吊杆的锁定系统，该锁定系统布置成：至少在吊杆的延伸位置，相对于可延伸吊杆的连续伸缩吊杆区段，锁定可延伸吊杆的基础吊杆区段或伸缩吊杆区段，其中，锁定系统包括多个销，每个销均配置成在吊杆的至少延伸位置至少部分地延伸通过设置在连续伸缩吊杆区段中的相应的销接收孔，其中，所述多个销包括适于接收在相应的主销接收孔中的至少一个主销，以及适于接收在相应的副销接收孔中的至少一个副销，其中至少一个主销接收孔为槽形或蛋形或液滴形，以使得所述至少一个主销接收孔的横截面大于相应主销的横截面，使得通过将所述至少一个主销插入相应的主销接收孔中，能够确定伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段的位置，其中，在将所述至少一个主销接合到相应的主销接收孔中之后，能够调节伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段的角度位置，直到副销接收孔与副销对应以及至少一个副销能够插入相应的副销接收孔中。这种锁定系统可在至少延伸位置提供可延伸吊杆的牢固锁定，并且相对容易并且快速运作。可延伸格型起重机吊杆还可包括多个伸缩吊杆区段，其中，每个伸缩吊杆区段可经由这种锁定系统与毗连的伸缩吊杆区段锁定。以这种方式，可提供更大和/或更可扩展的起重机吊杆。

根据本发明的一方面，公开了一种起重机。该起重机包括如上所述的可延伸格型起重机吊杆。所述格型吊杆可在运输位置和工作位置之间移动，在运输位置，所述格型吊杆处于基本上缩回且基本水平的位置，在工作位置，格型吊杆延伸。起重机还包括起重机基座，所述可延伸格型吊杆可枢转地连接至起重机基座，使得起重机吊杆可围绕在所述运输位置与所述工作位置之间的基本水平的轴线旋转。可选地，起重机基座也可绕基本竖直的轴线旋转。该起重机还包括吊杆提升系统和负载提升系统，吊杆提升系统布置成使可延伸吊杆在所述运输位置与所述工作位置之间旋转，负载提升系统配置为提升负载。吊杆提升系统可优选地连接至基础吊杆区段的远端以及伸缩吊杆区段的远端，这可提供相对稳定、平衡良好且可靠的起重机。可替代地，吊杆提升系统也可连接至基础吊杆区段的远端和伸缩吊杆区段的远端中的一个。吊杆提升系统还可配置成在伸缩系统的操作期间由控制单元控制，以跟随伸缩系统，从而促进伸缩吊杆区段的运动。这样，伸缩系统充当主系统，而吊杆提升系统充当从系统，其遵循主系统的操作以促进伸缩系统的运动。因此，起重机操作员可能仅需要操作伸缩系统，同时吊杆提升系统由控制单元控制自动跟随，以促进伸缩吊杆区段的运动。因此，在伸缩操作期间，可保持约80°的起重机吊杆的最佳角度。此外，至少在伸缩操作期间，将吊杆提升系统作为从系统提供给主系统为起重机操作员提供对起重机的更容易的操作，因为操作员然后只需仅操作伸缩穿绕系统。这可降低故障和/或错误的风险。

有利地，可提供测量系统以确定伸缩起重机吊杆区段相对于基础吊杆区段的实际位置。测量可向起重机操作员提供关于实际位置的反馈，起重机操作员可使起重机操作适应该信息。而且，测量系统可配置成在接近期望的延伸位置时控制伸缩系统的速度降低。这可在接近期望的延伸位置时帮助起重机操作员并且可降低故障或损坏的风险。

用于根据伸缩穿绕系统的操作来控制吊杆提升系统的操作的控制单元可以是测量系统的一部分，或可提供为单独的控制单元。在优选实施方式中，提供了一种测量系统，其配置成控制起重机的操作，并将与测量参数(例如伸缩吊杆速度)有关的输出提供给输出单元，例如，起重机操作员的用户界面。

在起重机的优选实施方式中，起重机基座可安装在自升式平台的腿部周围。即使在恶劣的离岸环境中，这种起重机也可提供相对紧凑但高效的起重机。起重机基座也可安装在带有回转支承装置的标准基座上。然而，在自升式平台的腿部周围提供起重机基座为自升式平台甲板上的空间利用提供了节省空间的解决方案。

根据本发明的另一方面，公开了一种用于操作包括可延伸格型起重机吊杆的起重机的方法，提供了上述优点中的一个或多个。其中，起重机吊杆是根据前述方面所述的吊杆，以及起重机是根据前述方面所述的起重机，其中，可延伸格型吊杆包括格型基础吊杆区段和至少一个格型伸缩吊杆区段，该方法包括以下步骤：-操作吊杆提升系统，以将可延伸格型吊杆从运输位置带到工作位置；-操作伸缩系统，以相对于基础吊杆区段将至少一个伸缩吊杆区段从缩回位置调节至延伸位置，在缩回位置，伸缩吊杆区段位于基础吊杆区段内，在延伸位置，伸缩吊杆区段位于基础吊杆区段之外；-将至少一个主销插入并至少部分地通过相应的主销接收孔，以确定伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段的位置，其中主销接收孔为槽形或蛋形或液滴形；-调节伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段的角度位置，直到副销接收孔对应于副销；-将至少一个副销插入相应的副销接收孔中。

根据本发明的另一方面，公开了一种包括根据本发明的一方面的起重机的自升式平台，提供了上述优点中的一个或多个。

根据本发明的替代实施方式，提出了一种具有基础吊杆区段和至少一个伸缩吊杆区段的可延伸或伸缩式吊杆。如前所述，这些区段是格型结构，该结构具有正方形、矩形或可能三角形的横截面，在横截面的每个角上具有纵向延伸的弦杆，这些弦杆通过桁架相互连接。与基础吊杆区段相比，伸缩区段具有较小的横截面尺寸，其中，基础吊杆区段至少部分地包围伸缩吊杆区段的插入部分。伸缩区段可相对于基础吊杆区段移动，以延长或缩短吊杆。伸缩吊杆区段可相对于基础吊杆区段在缩回位置与延伸位置之间调节，在缩回位置，伸缩吊杆区段基本位于基础吊杆区段的内部，在延伸位置，伸缩吊杆区段基本位于基础吊杆区段外部。伸缩吊杆区段优选地至少在延伸位置相对于基础吊杆区段锁定，但也可锁定在中间位置和/或缩回位置。

通常，可延伸吊杆设置有提升元件，提升系统可安装至该提升元件，该提升系统可连接至起重机基座，优选地连接至起重机基座上的绞盘。在安装位置，当吊杆安装到起重机基座上时，吊杆的一个或多个弦杆在吊杆设置有提升元件的一侧是上部弦杆。在安装状态下，其相对侧的弦杆是下部弦杆。

可延伸吊杆还可包括多个伸缩吊杆区段，其具有减小的尺寸，优选地具有减小的横截面尺寸，和/或具有相似或减小的纵向尺寸，每一个伸缩吊杆区段都可相对于另一个移动以便延伸或缩回吊杆。提供引导件以引导伸缩吊杆区段沿基础吊杆区段的运动。导轨可设置在伸缩吊杆区段的弦杆上，以及相应的引导件可定位在基础吊杆区段内。可替代地，引导件可设置在伸缩吊杆区段的弦杆上，以及相应的导轨可定位在基础吊杆区段内。在可延伸吊杆具有多个区段的情况下，在每个连续区段之间应用相同的引导配置。引导件可用于使每个伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段或前一个吊杆区段移动。

可延伸吊杆优选地配备有伸缩系统，该伸缩系统布置成将每个伸缩吊杆区段从前一个伸缩吊杆区段或基础吊杆区段中伸出和/或缩回前一个伸缩吊杆区段或基础吊杆区段中。伸缩系统可包括穿绕系统，如前所述。

在吊杆具有多个伸缩吊杆区段的情况下，每个伸缩吊杆区段均可在伸缩吊杆区段之间设置有附加的伸缩系统，或者单个伸缩系统可配置成延伸和/或缩回多个伸缩吊杆区段。伸缩系统可布置成同时和/或顺序地延伸伸缩吊杆区段。

可延伸吊杆优选地设置有锁定系统，该锁定系统布置成用于将伸缩部分的弦杆连接和/或锁定至基础吊杆区段或前一个伸缩吊杆区段，以便在各自的伸缩吊杆区段之间提供牢固的连接，使得吊杆负载可通过弦杆传递。锁定系统可包括位于基础吊杆区段或前一个伸缩吊杆区段的远端处的支承结构，该支承结构设置有锁定销。锁定销定位成与伸缩吊杆区段的弦杆中的孔对齐，所述弦杆至少部分地插入基础吊杆区段中。伸缩吊杆区段设置有孔，所述孔布置在弦杆中或与弦杆集成以接收锁定销。锁定销可与液压或电动致动装置接合。支承结构可设置在基础吊杆区段的远端处，其中，锁定销连接至其上并且从其朝向伸缩吊杆区段的弦杆延伸。可替代地，支承结构可设置在伸缩吊杆区段的近端处，其中，锁定销连接至其上并且从其朝向基础吊杆区段或者前一个伸缩吊杆区段的弦杆延伸。可替代地，支承结构可设置在基础吊杆区段的远端处，其中，锁定销连接至伸缩吊杆区段，例如，伸缩吊杆区段的弦杆，并从其朝向支承结构延伸。

伸缩吊杆区段可至少在延伸位置相对于基础吊杆区段锁定。然而，也可锁定在缩回位置和/或中间位置。作为将伸缩吊杆区段锁定在缩回位置的替代，可设置止动元件，伸缩吊杆区段可抵靠该止动元件，以将伸缩吊杆区段定位在缩回位置。

为了能够锁定在这些位置，伸缩吊杆区段可设置有多个孔，这些孔布置成用于接收来自锁定系统的锁定销。伸缩吊杆区段的孔优选地设置在其弦杆上的预定位置处，使得它们可在伸缩吊杆区段的所需位置接收锁定销。

锁定销可相对于基础吊杆区段接合在伸缩吊杆区段的缩回位置和/或延伸位置和/或中间位置中。当至少一个锁定销接合时，可从导轨收回引导件以解除引导件与导轨之间的接触。这样，吊杆负载可经由锁定销直接传递通过弦杆，并且没有或最小的负载传递可通过引导系统的引导件。因此，在吊杆的延伸位置，导轨可能不支承负载。这对于可能需要较少或减少的加强的吊杆的机械结构是有利的，从而允许机械结构变得比现有技术的结构更轻。当锁定销接合时，伸缩系统不再需要进行致动，因此负载传递主要经由这些锁定销通过弦杆来完成，而不是经由引导件和/或经由伸缩系统来完成。基本上，引导件和/或伸缩系统可能不会在延伸位置经受吊杆负载。

在吊杆具有多个伸缩吊杆区段的情况下，在连续的伸缩吊杆区段之间的每个过渡处设置锁定系统，其中，支承结构和锁定销位于每个伸缩吊杆区段的顶端处。

例如，可延伸起重机可具有连接至吊杆末端的吊杆提升缆。上部弦杆(即，吊杆区段的、设置有提升元件的一侧的吊杆区段的弦杆)然后可处于压缩状态。上部弦杆中用于接收锁定销的孔可以是槽孔，以允许在延伸期间容易地插入上部锁定销。可替代地，吊杆提升缆可连接至基础吊杆区段。伸缩部分现在可能受到附加弯曲力矩，从而导致下部弦杆(即，吊杆区段的、与上部弦杆相对的一侧的弦杆)处于压缩状态。在这种情况下，下部弦杆中的用于接收下部锁定销的孔可开槽，以便在延伸期间容易插入。

应注意，布置在伸缩吊杆区段的弦杆上的、与伸缩吊杆区段的缩回位置相对应的孔可具有槽孔的形式，以便在延伸期间提供容易地插入锁定销(如果在缩回位置提供锁定的话)。

为了能够将锁定销插入伸缩吊杆区段上的销接收孔中，基础吊杆区段和伸缩吊杆区段优选地正确地对准。在伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段延伸和/或缩回期间，引导件与导轨接触，以在伸缩运动期间引导伸缩吊杆区段。由于引导件和导轨的接触，在伸缩期间，吊杆的弯曲力矩经由导轨传递至伸缩吊杆区段。通过提供具有锁定销的锁定系统，连续区段的弦杆可进行连接和锁定，以便经由销通过弦杆传递吊杆负载。在锁定销锁定时，可解除引导件和导轨之间的接触，以便经由锁定销传递负载并且使得引导件可卸载。

可延伸吊杆有利地设置有对准系统，该对准系统布置成使伸缩吊杆区段与基础吊杆区段对准，以使伸缩吊杆区段能够在确定的位置相对于基础吊杆区段正确锁定。对准系统布置成在伸缩吊杆区段的近端处沿横向于纵向弦杆方向的方向推动或拉动伸缩吊杆区段，使得伸缩吊杆区段的纵向中心线与基础吊杆区段的纵向中心线对准。可在对准系统的相对端处设置止动件，伸缩吊杆区段在对准期间可抵靠该止动件，优选地，止动件是可收回的，使得在对准之后，不与伸缩吊杆区段接触。对准系统可包括至少一个致动器，诸如液压缸或电动致动器，该致动器安装在基础吊杆区段或伸缩吊杆区段上，优选地，安装在在延伸位置中在这些区段之间由于基础吊杆区段和/或伸缩吊杆区段的弯曲力矩而存在接触的一侧。对准系统(例如，致动器)能够推动或拉动伸缩吊杆区段的近端远离引导件，以解除引导件和导轨之间的接触。这样，可卸下引导装置，并且可使伸缩吊杆区段的中心线与基础吊杆区段的中心线对准。

由于伸缩吊杆区段相对于基础吊杆区段的对准，伸缩吊杆区段可围绕横向于其中心线的轴线旋转。优选地，至少一个孔设置为槽孔，以在锁定销已经接合时允许伸缩吊杆区段的对准旋转。一旦对准完成，相对的锁定销可接合到相应的孔中。相对的销和孔组可具有配合尺寸，使得销紧密地配合在孔中，但是优选地，伸缩吊杆区段的弦杆的孔不全都是紧密配合的孔。

在上文中，伸缩吊杆区段解释为相对于基础吊杆区段可延伸和/或可缩回。应当理解，在吊杆具有多个伸缩吊杆区段的情况下，更远端的伸缩吊杆区段可以以相同或类似的方式相对于其前面的伸缩吊杆区段延伸和/或缩回。

在吊杆具有多个伸缩吊杆区段的情况下，在连续的伸缩吊杆区段之间的每个过渡处设置对准系统，对准系统安装到前一个伸缩吊杆区段，并且布置成使远端的伸缩吊杆区段相对于其前面的伸缩吊杆区段对准。

还提出了用于操作可延伸吊杆的方法。

第一种方法包括在吊杆延伸期间使用锁定系统的一系列操作步骤，锁定系统涉及起重机，起重机具有附接至吊杆末端和至少一个伸缩吊杆区段的吊杆提升缆，其中，伸缩吊杆区段的上部弦杆设有孔以用于接收可以是槽孔形式的锁定销，该方法包括以下步骤：

-通过拉动缆绳，用伸缩系统延伸伸缩部分；

-将上部锁定销插入布置在伸缩吊杆区段的上部弦杆中的相应槽孔中；

-降低伸缩系统，直到伸缩吊杆区段搁置在上部锁定销上，而下部弦杆上的引导件由基础吊杆区段内的导轨支承；

-将伸缩吊杆区段与基础吊杆区段对准，从而通过使用对准系统在伸缩吊杆区段围绕上部锁定销旋转时将伸缩区段推离引导件，而将下部锁定销准确地定位在设置在伸缩区段的下部弦杆上的相应孔上；

-将下部锁定销插入布置在下部弦杆上的相应孔中。

第二种方法包括在延伸吊杆期间使用锁定系统的一系列操作步骤，锁定系统涉及起重机，起重机具有附接至基础吊杆区段和至少一个伸缩吊杆区段的顶部的吊杆提升缆，其中，至少一个伸缩吊杆区段的下部弦杆设置有用于接收呈槽孔形式的锁定销的孔，该方法包括以下步骤：

-通过拉动伸缩系统的缆绳，用伸缩系统延伸伸缩部分；

-将下部锁定销插入布置在伸缩吊杆区段的下部弦杆中的相应槽孔中；

-降低伸缩系统，直到伸缩吊杆区段搁置在下部锁定销上，而上部弦杆上的引导件由基础吊杆区段内的导轨支承；

-将伸缩吊杆区段与基础吊杆区段对准，从而通过使用对准系统在伸缩吊杆区段围绕下部锁定销旋转时将伸缩部分推离引导件，而将上部锁定销准确地定位在设置在伸缩吊杆区段的上部弦杆上的相应孔上；

-将上部锁定销插入布置在伸缩吊杆区段的上部弦杆上的相应孔中。

第三种方法包括在缩回吊杆期间的一系列操作步骤，包括以下步骤：

-在吊杆延伸期间，缩回销最后插入的一侧处的锁定销；

-释放对准系统，以重新建立伸缩吊杆区段与基础吊杆区段之间的引导件之间的接触；

-缩回剩余的锁定销；

-降低伸缩系统，直到伸缩吊杆区段到达缩回位置；

-如果提供在缩回位置处的锁定，则将锁定销插入布置在伸缩吊杆区段的弦杆中的、与伸缩吊杆区段的缩回位置相对应的孔中。有利地，在缩回锁定销之前，首先卸载要缩回的锁定销，以便能够使销缩回。为了卸载锁定销，可操作伸缩系统，以调节伸缩式吊杆从而卸载所述锁定销。这可针对每个要缩回的锁定销或者同时针对一组锁定销来完成。有利地，锁定销以与插入时相反的顺序缩回。

在吊杆具有多个伸缩吊杆区段的情况下，可针对每个连续的伸缩吊杆区段重复该方法。

附图说明

将基于通过非限制性描述和说明给出的示例性实施方式来进一步阐明本公开。应注意，附图仅是通过非限制性示例给出的本公开的实施方式的示意性表示。各种修改、变化和替代方案以及所描述的特征的各种组合都是可能的。因此，说明书、附图和示例应被视为说明性意义而非限制性意义。作为非限制性示例，将参考附图详细描述根据本公开的实施方式。在附图中：

图1A和图1B分别示出了根据本发明的、包括处于缩回位置和延伸位置的可延伸起重机吊杆的起重机的第一实施方式的立体图；

图2A和图2B分别示出了图1A和图1B的、处于缩回位置和延伸位置的起重机的侧视图；

图3A示出了图1A和图1B的起重机中的可延伸吊杆的伸缩吊杆区段的上侧的立体图；

图3B示出了图1A和图1B的起重机中的可延伸吊杆的基础吊杆区段和伸缩吊杆区段的剖视图；

图4示出了图1A和图1B的起重机的、处于延伸位置的可延伸吊杆的一部分的立体图；

图5A至图5E示出了图1A和图1B的可延伸吊杆的一部分的侧视图，示出了操作所述可延伸起重机吊杆的方法；

图6A示出了根据本发明的包括可延伸吊杆的起重机装置的第二实施方式的侧视图，其中，可延伸吊杆的伸缩吊杆区段处于缩回位置；

图6B示出了图6A的起重机装置，其中，伸缩吊杆区段处于延伸位置；

图7是图6B的起重机装置的锁定系统的立体图；

图8示出了图6A的起重机装置的侧视图，其中，在延伸或缩回期间具有引导接触；

图9A至图9C示出了锁定系统的侧视图，示出了将图6B的起重机装置的伸缩吊杆区段锁定在延伸位置所需的一系列步骤，其中：

图9A示出了步骤1：上部销的插入；

图9B示出了步骤2：伸缩部分的对准；

图9C示出了步骤3：下部销的插入；

图10示出了包括可延伸吊杆的起重机装置的第三实施方式，其中，伸缩部分处于延伸位置，以及吊杆提升缆连接至可延伸吊杆的枢转部分；

图11A至图11C示出了锁定系统的侧视图，示出了将图10的起重机装置的伸缩吊杆区段锁定在延伸位置所需的一系列步骤，其中：

图11A示出了步骤1：下部销的插入；

图11B示出了步骤2：伸缩部分的对准；

图11C示出了步骤3：上部销的插入；

图12示出了起重机装置的第四实施方式，其中，主起重机位于集成有锁定销箱结构的可延伸吊杆的枢转部分的顶部，以及辅助起重机位于吊杆末端处。

具体实施方式

图1A和1B分别示出了根据本发明的、包括处于缩回位置和延伸位置的可延伸起重机吊杆2的起重机1的第一实施方式的立体图。起重机1包括起重机基座3，所述可延伸格型吊杆2可旋转地连接至起重机基座3。起重机基座3可安装在自升式平台的腿部4周围，但也可以以不同方式安装，例如安装在带有回转支承轴承的标准基架上，安装在自升式平台上或安装在需要这类起重机的任何其他结构上。起重机基座3可配置成安装在自升式平台的腿部4周围。格型吊杆2可在运输位置(未示出)与工作位置之间移动，在运输位置，所述格型吊杆2处于基本缩回且基本水平的位置，在工作位置，格型吊杆可延伸。为了执行起重机吊杆的这种运动，起重机1还包括吊杆提升系统5，吊杆提升系统5布置成使可延伸吊杆2在所述运输位置与所述工作位置之间移动。所述吊杆提升系统包括至少一个，优选地两个安装在起重机基座上的吊杆提升绞盘11。吊杆提升系统5可包括两个平行的缆绳和滑轮系统，这两个平行的缆绳和滑轮系统均连接至可延伸吊杆的远端，和/或连接至基础吊杆区段2a的远端。起重机1还配备有负载提升系统6，该负载提升系统6配置成提升负载。所述负载提升系统6可包括至少一个主提升绞盘10、安装在可延伸起重机吊杆2的远端上的头部组件7、以及包括辅助提升绞盘的可选的副提升系统8，辅助提升绞盘可配置成以比主负载提升系统更快的速度将较小负载提升至更高的高度。主提升系统可例如配置成将高达约2500吨的负载提升至地面/甲板上方约115米的高度，或将高达约1250吨的负载提升至地面/甲板之上约156米的高度。这种配置允许安装高达约16MW的离岸风力涡轮机。应理解，这仅是示例，并且更小或更大的配置也是可能的。可延伸吊杆2包括格型基础吊杆区段2a和至少一个格型伸缩吊杆区段2b。格型基础吊杆区段2a以及格型伸缩吊杆区段2b各自在吊杆区段2a、2b的每个角包括纵向弦杆15，具体地四个弦杆15，这些弦杆通过桁架16相互连接。基础吊杆区段2a的弦杆15a的直径通常大于伸缩吊杆区段2b的弦杆15b的直径。伸缩吊杆区段2b相对于基础吊杆区段2a可在缩回位置(图1A)与延伸位置(图1B)之间调节，在缩回位置，伸缩吊杆区段2b基本位于基础吊杆区段2a的内部，在延伸位置，伸缩吊杆区段2b至少部分地位于基础吊杆区段2a的外部。在上述配置为提升高达2500吨的负载的提升系统的示例中，在缩回位置总吊杆长度可以是例如约95米，而在最大延伸位置总吊杆长度可以是例如长达约135米，或更长或更短。

图2A和图2B分别示出了处于缩回位置和延伸位置的图1A和图1B的起重机的侧视图。吊杆提升系统5连接至基础吊杆区段2a的远端以及伸缩吊杆区段2b的远端，更具体地，连接至伸缩吊杆区段2b上的头部组件7和基础吊杆区段2a的远端上的支承结构9。在工作位置，如图所示，当可延伸吊杆2可以延伸时，起重机吊杆2与起重机吊杆2的基本水平的运输位置形成角度α，该角度α在大约75°至85°的范围内，优选地为大约80°且公差约为2°的角度。所述位置允许尽可能多地减小可延伸吊杆2的引导系统(参见图3A和图3B)上的负载。运输位置和工作位置还允许限定可延伸吊杆2的上侧17和下侧18，下侧18是可延伸吊杆2在运输位置向下转动的一侧，以及可延伸吊杆2的上侧17是下侧18的相对侧。吊杆提升系统5至少部分地安装在可延伸吊杆2的上侧17上，而负载沿可延伸吊杆2的下侧18提升。可延伸起重机吊杆2还包括伸缩系统12，该伸缩系统12布置成在所述缩回位置与所述延伸位置之间调节至少一个伸缩吊杆区段2b。所述伸缩系统12包括至少一个穿绕系统，优选地两个穿绕系统，每个穿绕系统均设置在基础吊杆区段2a的相对侧上，优选地设置在基础吊杆区段2a的横向侧上(见图4)。伸缩系统12可配置成相对快速地将可延伸吊杆2从缩回位置(图2A)延伸至延伸位置(图2B)。伸缩系统12还包括至少一个伸缩绞盘13。穿绕系统可配置成使得用绞盘13拉动缆绳14可例如导致伸缩吊杆区段2b被拉出基础吊杆区段2a，从而在沿着引导系统移动的同时延伸吊杆。在伸缩吊杆区段2b的缩回期间，可操作绞盘13以释放缆绳14，从而允许伸缩吊杆区段在基础吊杆区段内移动，通常由于重力而向下移动。

图3A示出了图1A和图1B的起重机1中的可延伸吊杆2的伸缩吊杆区段2b的上侧的立体图，而图3B示出了图1A和图1B的起重机1中的可延伸吊杆2的基础吊杆区段2a和伸缩吊杆区段2b的剖视图。为了改善伸缩吊杆区段2b进出基础吊杆区段2a的平滑延伸和/或缩回，可延伸吊杆包括引导系统，该引导系统包括导轨和配置成沿着导轨进行引导的引导元件。伸缩吊杆区段2b例如可设置有至少一个上部导轨19，其优选地位于伸缩吊杆区段2b的上侧17上的弦杆15b上，更优选地位于伸缩吊杆区段2b的上侧17上的两个弦杆15b中的每个上。上部导轨19优选地定位成与可延伸吊杆2的上侧17成大约45°的角度。配置成在上部导轨19上进行引导的上部引导元件20可例如是滑动垫，该滑动垫安装在基础吊杆区段2a上，优选地安装在基础吊杆区段2a的远端上，例如安装在基础吊杆区段2a的远端上的支承结构9上。上部引导元件20可配置成在导轨19的上表面上接合导轨19，该上表面与可延伸吊杆2的上侧17基本平行。上部导轨19可配置成由副上部引导元件(未示出)沿着导轨19的上表面的一侧接合，该侧与所述上表面基本成直角。基础吊杆区段2a还设置有至少一个下部导轨21，优选地两个下部导轨21，每个下部导轨21均设置在可延伸吊杆2的下侧18上的弦杆15a上，优选地径向向内延伸，与所述下侧18形成45°的角度。配置成在下部导轨21上进行引导的下部引导元件22可例如是滑动垫，该滑动垫安装在伸缩吊杆区段2b上，优选地在伸缩吊杆区段2b的下侧18上的弦杆15b的近端上径向延伸。下部引导元件22在导轨21的接合表面上接合下部导轨21，该表面相对于可延伸吊杆2的下侧以大约45°的角度倾斜，从而提供与上部角度引导接合相比较低的径向引导接合。总之，基础吊杆区段2a设置有下部导轨21和上部引导元件20，而伸缩吊杆区段2b设置有上部导轨19和下部引导元件22。本领域技术人员应清楚，引导系统或不同的引导系统的相对安装也是可能的。所有导轨19、21可例如由钢制成，优选地由涂有油的钢制成。根据可延伸吊杆的总长度以及伸缩吊杆区段的长度，上部导轨19和下部导轨21可例如分别沿着伸缩吊杆区段2b或基础吊杆区段2a的弦杆延伸大约45至50米的长度。

图4示出了在图1A和图1B的起重机的、处于延伸位置的可延伸吊杆的一部分的立体图。可延伸吊杆2还包括锁定系统23，该锁定系统23配置成在至少延伸位置相对于基础吊杆区段2a锁定至少一个伸缩吊杆区段2b。所述锁定系统23包括多个销24，每个销24均配置成至少在吊杆的延伸位置至少部分地延伸穿过设置在基础吊杆区段2a和至少一个伸缩吊杆区段2b中的一个中的相应的销接收孔25。所述销接收孔25中的至少一个的尺寸基本上大于所述多个销24中的用于接合在销接收孔25中的相应的那一个的横截面尺寸。在图4所示的实施方式中，锁定系统23包括支承结构9，多个销24从支承结构9延伸。所述支承结构9设置在基础吊杆区段2a的远端。相应的销接收孔25设置在伸缩吊杆区段2b的弦杆15b上，具体地设置在伸缩吊杆区段2b的近端，更具体地设置在伸缩吊杆区段2b的每个弦杆15b处。图4的实施方式的锁定系统包括四个主销，每个主销均延伸至伸缩吊杆区段2b中的相应孔25中。锁定系统23还包括一组副销26和相应的销接收孔，它们设置在可延伸吊杆2的下侧18上的弦杆15b中。优选地，销接收孔中的至少一个的尺寸基本上大于待接收的相应销的横截面尺寸。应用销24以获得伸缩吊杆区段2b的弦杆15b与基础吊杆区段2a的弦杆15a之间的直接连接。伸缩吊杆区段2b可包括在销接收孔25的位置处的局部锻造或焊接结构27。

图5A至图5E示出了图1A和图1B的可延伸吊杆2的一部分的侧视图，示出了操作所述起重机1的方法。该方法包括第一步骤(未示出)：操作吊杆提升系统5，以将可延伸格型吊杆2从运输位置带到工作位置，即从基本水平和缩回的位置带到可延伸起重机吊杆2相对于基本水平的运输位置包括大约80°的起重机吊杆角度的位置。作为下一步骤，如图5A所示，操作伸缩系统12，以相对于基础吊杆区段2a将伸缩吊杆区段2b从缩回位置调节至延伸位置，在缩回位置，伸缩吊杆区段2b基本位于基础吊杆区段2a内，在延伸位置，伸缩吊杆区段2b基本位于基础吊杆区段2a之外。在操作伸缩系统12以使伸缩吊杆区段2b相对于基础吊杆区段2a延伸或缩回期间，可操作吊杆提升系统5，以促进伸缩吊杆区段2b的运动。在该实施方式中，不需要单独的对准系统。在伸缩系统12的操作期间，测量系统28可确定伸缩起重机吊杆区段2b相对于基础吊杆区段2a的实际位置。测量系统可将所确定的实际位置的输出提供给输出模块，输出模块可例如自动控制伸缩系统。在接近期望的延伸位置时，即销24面向相应的销接收孔25的锁定位置时，测量系统28可控制伸缩系统12的减速，例如减速到先前速度的约10％，例如在所述锁定位置之前0.5米处减到每秒5毫米的速度。伸缩系统12可配置成在伸缩吊杆区段2b到达期望的锁定位置时自动停止。随后可再次检查伸缩吊杆区段2b的确切位置，例如由操作者使用例如闭路电视系统在视觉上检查。然后，操作员可给出插入销的信号，这是该方法的下一步骤，如图5B所示。至少一个但优选所有四个主销24都插入穿过相应的销接收孔25，以基本确定伸缩吊杆区段2b相对于基础吊杆区段2a的位置。销可例如是液压致动的，或者以任何其他已知的方式致动。从图5B中可看出，销接收孔25基本上大于所述多个销24中的用于接合在销接收孔25中的相应的那一个的横截面尺寸，即，在插入到孔25中期间，销24周围的空间至少为10毫米，并且优选地在弦杆的纵向方向上有更多空间，使得插入可自由地进行并且销24不会被卡住。待插入可延伸吊杆2的上侧17上的弦杆15b中的相应孔中的主销24优选地是具有大致圆形截面的销，而待插入可延伸吊杆2的下侧18上的弦杆15b中的相应孔中的销优选地是具有大致矩形截面的销。销接收孔25也可以是例如液滴形的。在下一步骤中，如图5C所示，伸缩吊杆区段2b相对于基础吊杆区段2a的角度位置调整成直到副销接收孔25b对应于副销26。如图所示，副销接收孔25b可与主销接收孔25分离，但也可以是较大的单个销接收孔的一部分，该单个销接收孔的上区段配置为接收主销24而下区段配置为接收副销26。这种角度位置的调整可通过操作伸缩系统12，降低伸缩吊杆区段2b直到吊杆2的上侧17上的主销24与相应的销接收孔25的边缘接触来完成。吊杆2的上侧17上的引导系统(具体地，上部导轨19)现在是自由的，并且负载通过所述销传递，而吊杆2的下侧18上的引导系统(具体地，下部导轨21)仍然接触并承受负载。如图5D所示，伸缩吊杆区段2b然后进一步下降，直到起重机吊杆2的下侧18上的主销24与相应的销接收孔25的上边缘接触。现在上部导轨19以及下部导轨21均没有负载。上侧17上的销24承受剪切和轴向负载，而起重机吊杆2的下侧18上的销24仅承受轴向负载。最后，至少一个，优选两个副销26插入相应的销接收孔中，优选地仅插入起重机吊杆2的下侧18上的销接收孔中。副销26与相应的销接收孔25b的下边缘接触，例如，以将伸缩吊杆区段2b相对于基础吊杆区段2a稳定地锁定。

在图6A和图6B中，分别示出了处于缩回位置和延伸位置的、具有基础吊杆区段2a(也称为固定吊杆部分)和一个伸缩吊杆区段2b的可延伸起重机1'的第二实施方式。吊杆提升系统5的吊杆提升缆或变幅缆连接至伸缩部分的顶部。应注意，“缆”也可表示“缆绳”、“绳”或“线缆”。可延伸吊杆示出为基座式起重机的一部分，但是这可以是具有吊杆提升缆的任何类型的起重机。

当远端伸缩吊杆区段2b存储在基础吊杆区段2a中时，吊杆2处于缩回位置。在缩回位置，吊杆2可通过吊杆提升系统5来竖立。对于正常提升目的，起重机1'可在缩回位置使用，因为与延伸的吊杆2相比，起重机随后更强(更大能力)和/或更灵活和/或更易于使用。在竖立或工作位置，当需要大的提升高度时，例如在塔架顶部安装风力涡轮机时，吊杆2可延伸。

图7示出了锁定系统23'的立体图。在该实施方式中，格子结构具有带有四个弦杆15的矩形形状。将设置有悬臂提升元件的一侧的弦杆15表示为“上部弦杆”。将在其相对侧的弦杆表示为“下部弦杆”。伸缩吊杆区段2b可装配到基础吊杆区段2a中。对于伸缩系统12，提供了一种安装在伸缩吊杆区段2b与基础吊杆区段2a之间的多落式穿绕系统。牵引部分将转向位于回转平台上的绞盘。

导轨19'连接在伸缩吊杆区段2b的弦杆15上。在基础吊杆区段2a中，安装了下部和上部引导件20'。相反地，引导系统也可布置有，例如，基础吊杆区段2a上的导轨19'和伸缩吊杆区段2b上的导轨20'。

锁定系统23'包括支承结构9'，支承结构9'设置在基础吊杆区段2a的头部中。支承结构9'在此实施为加强的“箱形”结构，其侧面设置为板结构，锁定销安装在该板结构上。出于简化的原因，侧板未在图7中示出。箱结构具有附加加强件以局部地传递锁定销的负载。支承结构9'设计成使得当吊杆处于延伸和锁定位置时，销负载不会在固定部分的弦杆中产生附加力矩。因此，固定部分的弦杆有利地仅以压缩(或张力)承受负载。

在图8中，示出了具有连接至吊杆2的伸缩吊杆区段2b的吊杆提升系统5的变幅缆(吊杆提升缆)的可延伸吊杆起重机1'。伸缩引导件接触的位置用箭头30表示。这是当吊杆2完全延伸并且吊钩上没有负载时的情况。由于吊杆的自重和变幅缆的位置，吊杆经受弯曲力矩并略微向下弯曲。在图8中，夸大了吊杆的弯曲。实际上，在基础吊杆区段2a与伸缩吊杆区段2b的引导之间只有相对小的游隙。基本上，上部弦杆15很可能保持在压缩状态。此外，可应用槽孔连接，以便将锁定销24容易地插入上部弦杆15中，如图9A所示。在伸缩吊杆区段2b相对于基础吊杆区段2a对准之后，锁定销26也可插入下部弦杆的孔25b中，该孔25b优选地是配合孔。由于下部弦杆可在张力下以及在压缩下加载吊钩上的负载，与上部弦杆的开槽连接相反，下部弦杆处的锁定销连接优选地是配合连接。

在图9A至图9C中示出了用于操作具有连接至吊杆顶部的吊杆提升缆的可延伸吊杆的过程。

步骤1：通过伸缩系统的绞盘，伸缩吊杆区段2b可延伸。伸缩吊杆区段2b可延伸地稍微远一点。上部销24可容易地插入槽孔25中。吊杆中的自重弯曲力矩仍然可通过引导系统传递。在上部销插入之后，伸缩系统12可稍微降低伸缩吊杆区段2b，直到上部销24与伸缩吊杆区段2b的相应槽孔25接触。不再需要致动伸缩系统12，并且致动器可与伸缩系统分离和/或卸载，因此伸缩系统不会在延伸位置传递负载。槽孔的尺寸将设计成能够承受压缩负载，但它也允许伸缩吊杆区段的对准，并且在对准之后可卸载上部引导件。

步骤2：通过对准系统的液压千斤顶31，伸缩吊杆区段2b可相对于上部销连接旋转小角度，以解除下部引导件20'与其相应的导轨19'的接触。伸缩吊杆区段2b现在可与基础吊杆区段2a精确对准。当伸缩吊杆区段2b和基础吊杆区段2a两者成一直线时，下部的锁定销26和孔25b也将成直线，并且下部销26可插入。

步骤3：最后的步骤可以是插入下部锁定销26并释放对准系统的液压千斤顶31。所有引导件20'现在都被收回，并且不再与各自的导轨进行负载传递接触。吊杆负载可通过锁定销传递。当锁定销接合时，可卸下伸缩系统的绞盘，以确保所有的负载传递都是经由这些锁定销实现。

在图10中，示出了可延伸吊杆起重机1″，其具有连接至基础吊杆区段2a的吊杆提升系统5的变幅缆(吊杆提升缆)。伸缩引导件接触的位置再次用箭头30表示。当与图8所示的情况相比时，负载作用在相反的方向上。这是当起重机完全延伸并且吊钩上没有负载时的情况。由于吊杆的自重和变幅缆的位置，吊杆会经受弯曲力矩并向上弯曲。在图10中，夸大了吊杆的弯曲。实际上，在基础吊杆区段与伸缩吊杆区段的引导之间仅存在相对小的游隙。在这种情况下，伸缩吊杆区段中的负载力矩总是在相同的方向上。上部弦杆在张力下承受负载，以及下部弦杆在压缩下承受负载。所以负载方向没有变化。因此，上部孔和下部孔都可设置为槽孔。锁定过程不那么重要，但是由于伸缩吊杆区段的倾覆导致附加的负载力矩，因此销负载在此执行中要高得多。配合的销和孔连接是不需要的，但可应用在上部弦杆中。

在图11A至图11C中示出了用于操作具有连接至基础吊杆区段的顶部的吊杆提升缆(变幅缆)的可延伸吊杆起重机1″的过程。

步骤1：通过伸缩系统的绞盘，伸缩吊杆区段2b可延伸。伸缩吊杆区段2b将延伸地稍微远一点。下部销24可容易地插入槽孔25中。吊杆中的自重力矩仍将由引导系统传递。在下部销插入之后，伸缩系统12可稍微降低伸缩吊杆区段2b，直到上部销24与伸缩吊杆区段2b的相应孔25接触。伸缩系统的致动器可卸载，从而减轻伸缩系统的负载传递。槽孔尺寸优选地设计成使得它可承受压缩负载，但是它也可以允许伸缩吊杆区段的对准。

步骤2：通过对准系统的液压千斤顶，伸缩吊杆区段2b可相对于下部销连接旋转小角度，以解除上部引导件和相应的导轨之间的负载传递连接。伸缩吊杆区段2b现在可与基础吊杆区段2a精确对准。当伸缩吊杆区段2b和基础吊杆区段2a两者成直线时，上部的销26和孔25b也可以成直线，并且上部销26可插入。

步骤3：最后一步可以是插入上部锁定销26并释放对准系统的液压千斤顶。所有引导件与其相应的导轨分离，因此可避免引导件与导轨之间的负载传递。优选地，引导件和导轨不再接触。吊杆负载可通过锁定销传递。当锁定销接合时，伸缩系统的致动器也可卸载，以确保所有的负载传递都是经由这些锁定销而不是经由伸缩系统实现的。

图12示出了腿部4周围的起重机1″'的替代实施方式，诸如在海上自升式平台上经常使用的具有可延伸吊杆2的起重机。位于基础吊杆区段2a的顶部处的、安装有锁定销24的支承结构9现在具有集成的主提升机32。在正常操作中，伸缩区段2b将缩回，并且将使用基础吊杆区段2a处的主提升机32。当需要大的提升高度时，诸如当将风力涡轮机安装在塔架顶部时，或者当将叶片连接至风力涡轮机时，起重机1″'将延伸并且将使用辅助提升机8。

具有可延伸吊杆2(包括格型区段)的起重机1在用于海上安装自升式平台时具有若干优点。起重机吊杆2在运输位置时可缩回，这意味着能够提供安装风力涡轮机所需的大的提升高度的吊杆可以不从吊杆承架突出，这避免了在使用较长的固定吊杆时出现的问题。

应注意，附图仅是通过非限制性示例给出的本发明的实施方式的示意性表示。出于清楚和简明描述的目的，在此将特征描述为相同或单独实施方式的一部分，然而，应理解，本发明的范围可包括具有所描述特征中的全部或一些的组合的实施方式。“包括”一词不排除存在除权利要求中列出的那些之外的其他特征或步骤。此外，词语“一(a)”和“一(an)”不应解释为限于“仅一个”，而是用于表示“至少一个”，并且不排除多个。仅列举某些特征的事实并不表示这些特征的组合不能用于获益。对于本领域技术人员而言许多变型是显而易见的。所有变型都应理解为包括在本发明的范围内。

Claims (27)

1.一种用于起重机的可延伸格型起重机吊杆，所述吊杆包括格型基础吊杆区段和至少一个格型伸缩吊杆区段，其中，所述至少一个伸缩吊杆区段能够相对于所述基础吊杆区段在缩回位置与延伸位置之间进行调节，在所述缩回位置，所述伸缩吊杆区段位于所述基础吊杆区段内，在所述延伸位置，所述伸缩吊杆区段至少部分地位于所述基础吊杆区段之外，

所述吊杆还包括锁定系统，所述锁定系统配置成在至少所述延伸位置相对于所述基础吊杆区段锁定所述至少一个伸缩吊杆区段，其中，所述锁定系统包括多个销，每个销均配置成在所述吊杆的至少所述延伸位置至少部分地延伸通过设置在所述基础吊杆区段和所述至少一个伸缩吊杆区段中的一个中的相应的销接收孔，其中，所述多个销包括适于接收在相应的主销接收孔中的至少一个主销，以及适于接收在相应的副销接收孔中的至少一个副销，其中至少一个主销接收孔为槽形或蛋形或液滴形，以使得所述至少一个主销接收孔的尺寸大于用于接合在所述主销接收孔内的相应主销的横截面尺寸，使得通过将所述至少一个主销插入相应的主销接收孔中，能够确定所述伸缩吊杆区段相对于所述基础吊杆区段的位置，以及使得在将所述至少一个主销接合到所述相应的主销接收孔中之后，能够调节所述伸缩吊杆区段相对于所述基础吊杆区段的角度位置，直到副销接收孔与副销对应以及所述至少一个副销能够插入相应的副销接收孔中。

2.根据权利要求1所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述锁定系统包括支承结构，所述多个销从所述支承结构延伸。

3.根据权利要求2所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述支承结构设置在所述基础吊杆区段的远端处。

4.根据前述权利要求中任一项所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述相应的销接收孔设置在所述伸缩吊杆区段的弦杆处。

5.根据权利要求4所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述相应的销接收孔设置在所述伸缩吊杆区段的近端处。

6.根据权利要求4所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述相应的销接收孔设置在所述伸缩吊杆区段的每个弦杆的近端处。

7.根据权利要求1所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述锁定系统包括设置在所述基础吊杆区段和所述伸缩吊杆区段的下侧的相应的销接收孔和一组副销。

8.根据权利要求1所述的可延伸格型起重机吊杆，包括引导系统，所述引导系统配置成沿着所述基础吊杆区段引导所述伸缩吊杆区段的运动。

9.根据权利要求8所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述引导系统相对于所述吊杆的上侧或下侧，以45°的角度设置在所述基础吊杆区段和/或所述伸缩吊杆区段的弦杆上。

10.根据权利要求1所述的可延伸格型起重机吊杆，还包括测量系统，所述测量系统配置成检测所述伸缩吊杆区段相对于所述基础吊杆区段的位置。

11.根据权利要求1所述的可延伸格型起重机吊杆，还包括伸缩系统，所述伸缩系统布置成在所述缩回位置与所述延伸位置之间调节所述至少一个伸缩吊杆区段，其中，所述伸缩系统包括至少一个穿绕系统。

12.根据权利要求11所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述伸缩系统包括两个穿绕系统，每个穿绕系统均设置在所述基础吊杆区段的相对侧上。

13.根据权利要求12所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述两个穿绕系统设置在所述基础吊杆区段的横向侧上。

14.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的可延伸格型起重机吊杆的锁定系统，其中，所述锁定系统布置成：至少在所述吊杆的延伸位置，相对于所述可延伸吊杆的连续伸缩吊杆区段，锁定所述可延伸吊杆的基础吊杆区段或伸缩吊杆区段，其中，所述锁定系统包括多个销，每个销均配置成在所述吊杆的至少所述延伸位置至少部分地延伸通过设置在所述连续伸缩吊杆区段中的相应的销接收孔，其中，所述多个销包括适于接收在相应的主销接收孔中的至少一个主销，以及适于接收在相应的副销接收孔中的至少一个副销，其中至少一个主销接收孔为槽形或蛋形或液滴形，以使得所述至少一个主销接收孔的横截面大于所述相应主销的横截面，使得通过将所述至少一个主销插入相应的主销接收孔中，能够确定所述伸缩吊杆区段相对于所述基础吊杆区段的位置，其中，在将所述至少一个主销接合到所述相应的主销接收孔中之后，能够调节所述伸缩吊杆区段相对于所述基础吊杆区段的角度位置，直到副销接收孔与副销对应以及所述至少一个副销能够插入相应的副销接收孔中。

15.根据前述权利要求1所述的可延伸格型起重机吊杆，包括多个伸缩吊杆区段，其中，每个伸缩吊杆区段均能够经由根据权利要求14所述的锁定系统与毗连的伸缩吊杆区段锁定。

16.一种起重机，包括：

-根据前述权利要求1至13中任一项或权利要求15所述的可延伸格型起重机吊杆，其中，所述格型吊杆能够在运输位置与工作位置之间移动，在所述运输位置，所述格型吊杆处于缩回且水平的位置，在所述工作位置，所述格型吊杆能够延伸；

-起重机基座，所述可延伸格型吊杆能够枢转地连接至所述起重机基座；

-吊杆提升系统，布置成使所述可延伸吊杆在所述运输位置与所述工作位置之间移动；

-负载提升系统，配置为提升负载。

17.根据权利要求16所述的起重机，其中，所述吊杆提升系统连接至所述基础吊杆区段的远端以及所述伸缩吊杆区段的远端。

18.根据前述权利要求16至17中任一项所述的起重机，其中，所述起重机基座能够安装在自升式平台的腿部周围。

19.一种操作包括可延伸格型起重机吊杆的起重机的方法，其中，所述起重机吊杆是根据前述权利要求1至13中任一项或权利要求15所述的吊杆，以及所述起重机是根据前述权利要求16至18中任一项所述的起重机，其中，所述可延伸格型吊杆包括格型基础吊杆区段和至少一个格型伸缩吊杆区段，所述方法包括以下步骤：

-操作吊杆提升系统，以将所述可延伸格型吊杆从运输位置带到工作位置；

-操作伸缩系统，以相对于所述基础吊杆区段将所述至少一个伸缩吊杆区段从缩回位置调节至延伸位置，在所述缩回位置，所述伸缩吊杆区段位于所述基础吊杆区段内，在所述延伸位置，所述伸缩吊杆区段位于所述基础吊杆区段之外；

-将至少一个主销插入并至少部分地通过相应的主销接收孔，以确定所述伸缩吊杆区段相对于所述基础吊杆区段的位置，其中所述主销接收孔为槽形或蛋形或液滴形；

-调节所述伸缩吊杆区段相对于所述基础吊杆区段的角度位置，直到副销接收孔对应于副销；

-将至少一个副销插入相应的副销接收孔中。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，在操作所述伸缩系统以使所述伸缩吊杆区段相对于所述基础吊杆区段延伸或缩回期间，控制所述吊杆提升系统跟随所述伸缩系统，以促进所述伸缩吊杆区段的运动。

21.根据前述权利要求19至20中任一项所述的方法，其中，在操作所述伸缩系统期间，起重机吊杆角度为约80度。

22.根据前述权利要求19所述的方法，其中，在操作所述伸缩系统期间，测量系统确定所述伸缩吊杆区段相对于所述基础吊杆区段的实际位置。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述测量系统将确定的实际位置的输出提供给输出模块。

24.根据权利要求22所述的方法，其中，在接近期望的延伸位置时，所述测量系统控制所述伸缩系统的减速。

25.根据权利要求22所述的方法，其中，在到达期望的延伸位置时，在由操作者目视检查之后和/或在由所述测量系统确定所述销接收孔的最终位置之后，将所述至少一个主销插入所述至少一个主销接收孔中。

26.一种自升式平台，包括根据前述权利要求16至18中任一项所述的起重机。

27.根据权利要求26所述的自升式平台，其中，所述起重机基座安装在所述自升式平台的腿部周围。

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