CN110921531A - 起重机的平衡机构 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种起重机的平衡机构；包括平衡板、配重吊臂和若干弹性组件；平衡板通过若干弹性组件与回转机构的回转部分连接，所述弹性组件包括限位螺杆、限位螺母和弹簧，回转部分上开有与限位螺杆配合的导向孔，限位螺杆贯穿平衡板和回转部分的导向孔且与限位螺母配合，弹簧处于回转部分与平衡板之间，起重机的起吊臂安装在平衡板上侧，配重吊臂也安装在平衡板上侧，起吊臂的伸出方向与配重吊臂的伸出方向相反。有益技术效果为：通过配重吊臂实现配重力矩的动态调整，使得起重机的中心稳定在回转机构中心线附近，实现起吊重量的最大化。所有弹性组件的弹簧始终为平衡板及上侧所有设备提供支撑，回转机构及起重机自身支撑设备会均匀受力。

Description

起重机的平衡机构

技术领域

本发明涉及一种起重机的平衡机构。

背景技术

起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，常见的起重机有桥式起重机、船式起重机、履带起重机和汽车起重机，履带起重机和汽车起重机的驶驾室与起重操纵室分开设置，具有机动性好、转移迅速的特点。

履带起重机和汽车起重机的结构都为在车架上安装回转机构(常见的回转机构为柱式回转机构和转盘式回转机构)，回转机构设有回转部分和非回转部分，回转机构的非回转部分与起重机的车架固定连接，并将起重机的起重操纵室、起吊臂、卷扬等主要设备都直接安装在回转机构的回转部分上，利用回转机构实现在车辆车架不动情况下起吊臂等设备发生转动，而且尤其是汽车起重机在执行起吊作业时，先通过固定在车架上的伸缩支腿与地面接触，四个伸缩支腿对起重机进行支撑。

但是现有起重机具有起吊臂的实际起吊重量达不到设计起吊重量，排出起吊臂扰度因素外，主要因为起重机配重多为固定式，配重块安装在起重机后侧，在起吊臂吊装过程中无法动态给予起重机起吊臂的平衡力，使起重机容易产生倾翻的隐患，实际使用中只有减少起吊臂的起吊货物重量，保障起重机的安全性；而且现有起重机在日常使用中，回转机构和伸缩支腿经常因高强度使用发生故障或损坏，影响起重机整体的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构合理的起重机的平衡机构，该起重机的平衡机构可以在相同吊装条件下提升起重机原有起吊臂起吊重量。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种起重机的平衡机构；

包括平衡板、配重吊臂和若干弹性组件；

平衡板通过若干弹性组件与回转机构的回转部分连接，若干弹性组件沿起重机的回转机构转动轴线呈均匀圆周分布，所述弹性组件包括限位螺杆、限位螺母和弹簧，回转部分上开有与限位螺杆配合的导向孔，导向孔的孔径大于限位螺杆的杆径，限位螺杆贯穿平衡板和回转部分的导向孔且与限位螺母配合，弹簧套装在限位螺杆外侧，弹簧处于回转部分与平衡板之间，起重机的起吊臂安装在平衡板上侧，配重吊臂也安装在平衡板上侧，起吊臂的伸出方向与配重吊臂的伸出方向相反。

为了更清楚的理解本发明的技术内容，以下将本起重机的平衡机构简称为本平衡机构。

作为优选，本平衡机构的平衡机构还包括若干称重传感器，若干称重传感器也沿回转机构的转动轴线呈均匀圆周分布，所述称重传感器底座固定连接在回转部分上，所述称重传感器的感应端抵靠在平衡板的下端面。

作为优选，本平衡机构的平衡板上固定连接有铰接座，配重吊臂端部与铰接座铰接，配重吊臂与平衡板之间还设有摆臂油缸，摆臂油缸缸体铰接在平衡板上，摆臂油缸活塞杆端部与配重吊臂的主节臂侧壁铰接。

采用这样的结构后，起吊臂按正常程序起吊重物，平衡机构的平衡板受到起吊臂作用相对初始的水平平衡位置发生反转，平衡板反转时挤压至少一组弹性组件的弹簧，控制起吊配重块的配重吊臂伸出，通过配重吊臂伸出距离改变，平衡板的翻转角度趋近于水平状态，反复调整配重吊臂的伸出位置，直至将起吊货物吊起。

吊起起吊货物后，需要通过转动回转机构调节起吊臂的位置或者需要通过起吊臂在竖直面摆动调整起吊货物的位置，起吊臂及起吊货物在移动中可能对平衡板产生影响，造成平衡板的翻转，实时通过伸缩配重吊臂的方式保证，平衡板的翻转角度趋近于水平状态。

实际使用时，可以通过摆臂油缸调节配重吊臂的伸出角度，可以避免作业环境中有障碍物阻挡配重吊臂的伸缩行程。

本发明的有益技术效果为：

1、通过配重吊臂实现配重力矩的动态调整，使得起重机的中心稳定在回转机构中心线附近，在起吊条件的允许范围内，实现起吊重量的最大化。

2、所有弹性组件的弹簧始终为平衡板及上侧所有设备提供支撑，回转机构及起重机自身支撑设备(伸缩支腿)会均匀受力，不会因某一位置上承受巨大而造成机构的形变，影响起重机的正常使用。

3、结构合理、适用于绝大多数具有回转机构的起重机，如：汽车起重机、履带起重机及轮船起重机等等。

4、起重机吊起起吊货物后，平衡板处于水平状态时，可以通过称重传感器测得起吊货物重量。

附图说明

图1是本平衡机构实施例的使用状态图。

图2是本平衡机构实施例的结构示意图。

图3是图2的A部放大图。

图4是本平衡机构实施例回转部分、称重传感器和弹簧的装配状态立体图。

具体实施方式

如图1至4所示(为了视图简洁，图1中未示出原有汽车起重机的吊钩、卷扬等设备，图1和图2中也没有示出配重吊臂2配套的吊钩和卷扬设备)。

本平衡机构加装在现有汽车起重机上，并且沿用原汽车起重机的车架8、起吊臂6、卷扬、驱动系统、液压系统、转向系统、卷扬系统、控制系统等等主要设备，此汽车起重机采用的是转盘式回转机构。

本平衡机构包括平衡板1、配重吊臂2、四个称重传感器4和二十组弹性组件。

起重机的起吊臂6安装在平衡板1上侧，起重机的起重操纵室7也安装在平衡板1上，平衡板1上焊接有铰接座11，配重吊臂2端部与铰接座11通过销轴铰接，配重吊臂2与平衡板1之间还设有摆臂油缸21，摆臂油缸21缸体通过销轴铰接在平衡板1上，摆臂油缸21活塞杆端部与配重吊臂2的主节臂侧壁通过销轴铰接，起吊臂6的伸出方向与配重吊臂2的伸出方向相反。

平衡板1通过二十组弹性组件与回转机构的回转部分5连接，二十组弹性组件沿起重机的回转机构转动轴线呈均匀圆周分布，平衡板1对应二十组弹性组件位置分别开有二十个沉孔12。

每组弹性组件包括限位螺杆31、限位螺母32和弹簧33，回转机构的回转部分5上开有与限位螺杆31配合的导向孔51，导向孔51的孔径大于限位螺杆31的杆径，限位螺杆31贯穿平衡板1和回转部分5的导向孔51且与限位螺母32配合，弹簧33套装在限位螺杆31外侧，弹簧33处于回转部分5与平衡板1之间，弹簧33上端抵靠在平衡板1下端面上，弹簧33下端抵靠在回转部分5上端面上，弹簧33始终为平衡板1及上部所有设备提供支撑。

称重传感器4选用地磅传感器，四个称重传感器4也沿回转机构的转动轴线呈均匀圆周分布，其中两个称重传感器4分别处于起吊臂6与配重吊臂2下侧，每个称重传感器4底座通过螺栓固定在回转机构的回转部分5上，每个称重传感器4的感应端抵靠在平衡板1的下端面，称重传感器4将质量信号转变为可测量的电信号传输至起重操纵室7内的控制器，控制器通过四个称重传感器4的信号计算得到平衡板1的翻转信息和起吊臂6的起吊货物重量信息。

使用时，将起吊物与起重机的起吊臂6连接，起吊臂6按正常程序起吊重物，平衡机构的平衡板1受到起吊臂6作用相对初始的水平平衡位置发生反转，平衡板1反转时挤压至少一组弹性组件的弹簧33，同时靠近上述弹性组件位置的称重传感器4的感应端也受到平衡板1的压力，称重传感器4将信号传输至外部的控制器，控制器控制起吊配重块的配重吊臂2伸出，通过配重吊臂2伸出距离改变，平衡板1的翻转角度趋近于水平状态，反复调整配重吊臂2的伸出位置，直至将起吊货物吊起；此过程中称重传感器4在感应平衡板1的转动角度过大，并且配重吊臂2伸出至最大行程位置后仍然无法调节平衡板1至水平状态时，控制器会终止起吊作业，避免因强行起吊重量过大的起吊货物造成起重机倾翻的事故。

吊起起吊货物后，需要通过转动回转机构调节起吊臂6的位置或者需要通过起吊臂6在竖直面摆动调整起吊货物的位置，起吊臂6及起吊货物在移动中可能对平衡板1产生影响，造成平衡板1的翻转，外部控制器通过称重传感器4收集平衡板1的偏转状况，实时通过伸缩配重吊臂2的方式保证，平衡板1的翻转角度趋近于水平状态。

以上所述的仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种起重机的平衡机构，其特征为：

包括平衡板、配重吊臂和若干弹性组件；

平衡板通过若干弹性组件与回转机构的回转部分连接，若干弹性组件沿起重机的回转机构转动轴线呈均匀圆周分布，所述弹性组件包括限位螺杆、限位螺母和弹簧，回转部分上开有与限位螺杆配合的导向孔，导向孔的孔径大于限位螺杆的杆径，限位螺杆贯穿平衡板和回转部分的导向孔且与限位螺母配合，弹簧套装在限位螺杆外侧，弹簧处于回转部分与平衡板之间，起重机的起吊臂安装在平衡板上侧，配重吊臂也安装在平衡板上侧，起吊臂的伸出方向与配重吊臂的伸出方向相反。

2.根据权利要求1所述的起重机的平衡机构，其特征是：

所述的平衡机构还包括若干称重传感器，若干称重传感器也沿回转机构的转动轴线呈均匀圆周分布，所述称重传感器底座固定连接在回转部分上，所述称重传感器的感应端抵靠在平衡板的下端面。

3.根据权利要求1所述的起重机的平衡机构，其特征是：

所述平衡板上固定连接有铰接座，配重吊臂端部与铰接座铰接，配重吊臂与平衡板之间还设有摆臂油缸，摆臂油缸缸体铰接在平衡板上，摆臂油缸活塞杆端部与配重吊臂的主节臂侧壁铰接。

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