CN111217230B - 一种上部单吊点平衡吊梁 - Google Patents

一种上部单吊点平衡吊梁 Download PDF

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Abstract

本发明为一种上部单吊点平衡吊梁，涉及一种用来传递提升力到物件上的装置，特别是涉及一种吊具；解决了对单吊点吊梁用简便方式调节平衡的技术问题。该平衡吊梁包括提梁、平衡座、承载梁，吊环设置于提梁上端，平衡座能沿承载梁滑动，提梁通过转动轴与平衡座相连接；提起吊环，承载梁负载小的一端相对升高，另一端相对降低，平衡座不能沿承载梁向上滑动；降下吊环，承载梁从倾斜状态向水平状态转变过程中，平衡座向上述承载梁相对降低的一端滑动。根据承载梁的倾斜角度，操作吊环上升和下降，将平衡座滑动至相对于承载梁两端负载的平衡位置。本发明的平衡调节省时、省力、安全，用于单个起重单元起吊负载。

Description

一种上部单吊点平衡吊梁
技术领域
本发明涉及一种用来传递提升力到物件上的装置，特别是涉及一种吊具。
背景技术
当起吊点所在的竖直面与吊点下总负载的重心不重合时，会使被起吊的负载失去平衡、绕吊点偏转。如果由单个起重设备的两个独立起重单元或者两个起重设备共同起吊负载，只要负载的重心不超过两个吊点之间的距离，负载都会保持平衡。
但现实中仍有很多的起重场景是以单吊点形式起吊尺寸比较宽的负载，所以在起吊多种不同种类的负载或者需要多次调整的试制装备，调节平衡也是一项比较繁重的工作和一个令人头疼的问题。
发明内容
要解决的技术问题：
对单吊点吊梁用简便方式调节平衡。
技术方案：
设计一种上部单吊点平衡吊梁，包括提梁、平衡座、承载梁。
吊环设置于提梁上端，平衡座能沿承载梁滑动，提梁通过能在平衡座上绕与平衡座滑动方向垂直的水平转动轴与平衡座相连接。
提起吊环，吊环所在的竖直面与承载梁和承载梁两端负载共同的重心不重合时，承载梁负载小的一端相对升高，另一端相对降低，平衡座不能沿承载梁向上滑动；降下吊环，承载梁从倾斜状态向提梁与承载梁垂直的水平状态转变过程中，平衡座向上述承载梁相对降低的一端滑动。
根据承载梁的倾斜角度，操作吊环上升和下降，将平衡座滑动至相对于承载梁两端负载的平衡位置。
有益效果：
单吊点的起吊形式降低起重设备成本、节省起重施工空间。
以非额外负载形式、非二次或者多次挂点形式调节平衡，省时、省力、安全。
附图说明
一件发明名称为“一种上部单吊点平衡吊梁”，其说明书包括23幅附图，这些附图的图面说明如下：
图1是总装配图；
图2是平衡座01的装配图；
图3是限位棘轮01-05和驱动棘轮01-06的布置图；
图4是销轴01-04的装配方法示意图；
图5是承载梁02的装配图；
图6是提梁01-01的零件图；
图7是平衡座主体01-02的零件图；
图8是止动架01-03的零件图；
图9是销轴01-04的零件图；
图10是限位棘轮01-05的部件装配图；
图11是驱动棘轮01-06的部件装配图；
图12是棘轮01-05-01的零件图；
图13是挡环01-05-02的零件图；
图14是棘轮轴01-05-03的零件图；
图15是限位棘爪01-05-04的零件图；
图16是限位棘爪支撑座01-05-05的零件图；
图17是限位棘爪伸缩开关01-05-06的零件图；
图18是驱动棘爪01-06-01的零件图；
图19是驱动棘爪支撑座01-06-02的零件图；
图20是驱动棘爪伸缩开关01-06-03的零件图；
图21是承载梁主体02-01的零件图；
图22是齿条02-02的零件图；
图23是挡条02-03的零件图。
具体实施方式
为了实现发明内容中的技术方案，选择如下设计作为优选实施方式。
如图6所示，提梁01-01上设有销轴孔一01-01-01、销轴孔键槽一01-01-02、吊环01-01-03。
如图7所示，平衡座主体01-02上设有滑槽01-02-01、销轴孔二01-02-02、止动架限位块01-02-03、止动架连接通孔01-02-04。
如图8所示，止动架01-03上设有止动面01-03-01、圆柱面01-03-02、止动架连接螺纹孔01-03-03。
如图9所示，销轴01-04上设有销轴键槽一01-04-01、销轴键槽二01-04-02、销轴肩01-04-03。
如图12所示，棘轮01-05-01上设有棘轮齿01-05-01-01、轮齿01-05-01-02。
如图13所示，挡环01-05-02上设有挡环槽01-05-02-01、挡环连接面01-05-02-02。
如图14所示，棘轮轴01-05-03上设有销轴孔键槽二01-05-03-01、棘轮轴键槽01-05-03-02、棘轮轴肩01-05-03-03。
如图15所示，限位棘爪01-05-04上设有限位棘爪伸缩控制面01-05-04-01、限位棘爪滑动面01-05-04-02、限位棘爪盲孔01-05-04-03。
如图16所示，限位棘爪支撑座01-05-05上设有限位棘爪滑道01-05-05-01、限位棘爪支撑座盲孔01-05-05-02、挡环连接螺纹孔一01-05-05-03、限位棘爪支撑座止动块01-05-05-04。
如图17所示，限位棘爪伸缩开关01-05-06上设有棘轮轴孔键槽一01-05-06-01、限位棘爪伸缩控制环01-05-06-02。
如图18所示，驱动棘爪01-06-01上设有驱动棘爪伸缩控制面01-06-01-01、驱动棘爪滑动面01-06-01-02、驱动棘爪盲孔01-06-01-03。
如图19所示，驱动棘爪支撑座01-06-02上设有驱动棘爪滑道01-06-02-01、驱动棘爪支撑座盲孔01-06-02-02、挡环连接螺纹孔二01-06-02-03、棘轮轴孔键槽二01-06-02-04。
如图20所示，驱动棘爪伸缩开关01-06-03上设有驱动棘爪伸缩开关止动块01-06-03-01、驱动棘爪伸缩控制环01-06-03-02。
如图21所示，承载梁主体02-01上设有滑轨02-01-01、齿条限位块02-01-02、齿条连接螺纹孔02-01-03、挡条连接螺纹孔02-01-04，齿条限位块02-01-02相对于承载梁主体02-01的中心线交错、非对称布置，对角距离较近的两个齿条限位块02-01-02限定的齿条长度为平衡座01在承载梁主体02-01上的平衡调节滑动行程。
如图22所示，齿条02-02上设有直齿02-02-01、齿条连接通孔02-02-02。
如图23所示，挡条02-03上设有挡条连接通孔02-03-01。
如图10，限位棘轮01-05的装配过程如下：
弹簧01-05-07安装在限位棘爪盲孔01-05-04-03内，限位棘爪01-05-04插入限位棘爪滑道01-05-05-01、弹簧01-05-07另一端安装在限位棘爪支撑座盲孔01-05-05-02内。用力将限位棘爪01-05-04推入限位棘爪滑道01-05-05-01内，棘轮01-05-01-01安装到限位棘爪支撑座01-05-05上，挡环槽01-05-02-01对准限位棘爪滑道01-05-05-01、用螺钉固定到限位棘爪支撑座01-05-05上，限位棘爪支撑座01-05-05、挡环01-05-02与棘轮01-05-01间隙配合。键三01-05-08安装在棘轮轴键槽01-05-03-02上，键三01-05-08对准棘轮轴孔键槽一01-05-06-01、棘轮轴01-05-03与限位棘爪伸缩控制开关01-05-06过盈配合、从限位棘爪伸缩控制环01-05-06-02的对侧穿入限位棘爪伸缩开关01-05-06，棘轮轴肩01-05-03靠紧限位棘爪伸缩开关01-05-06。棘轮轴01-05-03与限位棘爪支撑座01-05-05间隙配合、从限位棘爪滑道01-05-05-01一侧穿入棘爪限位支撑座01-05-05，在棘轮轴01-05-03的端部固定卡簧。
如图11，驱动棘轮01-06的装配过程如下：
弹簧01-05-07安装在驱动棘爪盲孔01-06-01-03内，驱动棘爪01-05-06插入驱动棘爪滑道01-06-02-01、弹簧01-05-07另一端安装在驱动棘爪支撑座盲孔01-06-02-02内。用力将驱动棘爪01-06-01推入驱动棘爪滑道01-06-02-01内，棘轮01-05-01-01安装到驱动棘爪支撑座01-06-02上，挡环槽01-05-02-01对准驱动棘爪滑道01-06-02-01、用螺钉固定到驱动棘爪支撑座01-06-02上，限位棘爪支撑座01-06-02、挡环01-05-02与棘轮01-05-01间隙配合。键三01-05-08安装在棘轮轴键槽01-05-03-02上，棘轮轴01-05-03与驱动棘爪支撑座01-06-02过盈配合、键三01-05-08对准棘轮轴孔键槽二01-06-02-04、从驱动棘爪滑道01-06-02-01的对侧穿入棘爪支撑座01-06-02，棘轮轴肩01-05-03靠紧棘爪支撑座01-06-02。棘轮轴01-05-03与驱动棘爪伸缩开关01-06-03间隙配合、从驱动棘爪伸缩控制环01-06-03-02一侧穿入驱动棘爪伸缩开关01-06-03，在棘轮轴01-05-03的端部固定卡簧。
如图2，平衡座01的装配过程如下：
止动架连接螺纹孔01-03-03在平衡座主体01-02内部对准止动架连接通孔01-02-04，用螺钉将止动架01-03固定到平衡座主体01-02上。键一01-07安装在销轴键槽一01-04-01内，销轴孔一01-01-01对准销轴孔二01-02-02、键一01-07对准销轴孔键槽一01-01-02，限位棘轮01-05和驱动棘轮01-06按照图3布置，销轴01-04与销轴孔一01-01-01、销轴孔二01-02-02、棘轮轴01-05-03间隙配合，将销轴01-04插入至图4状态，限位棘爪支撑座止动块01-05-05-04、驱动棘爪伸缩开关止动块01-06-03-01与止动面01-03-01接触，圆柱面01-03-02与销轴01-04间隙配合，棘轮轴01-05-03与止动架01-03间隙配合。
在销轴键槽二01-04-02上安装键二01-08，键二01-08对准销轴孔键槽二01-05-03-01，将销轴01-04插入至销轴肩01-04-03与提梁01-01靠紧，在销轴01-04的端部固定卡簧。
如图5，承载梁02的装配过程如下：
齿条连接通孔02-02-02对准齿条连接螺纹孔02-01-03，用螺钉将齿条02-02固定到承载梁主体02-01上。
如图1，总装配过程如下：
承载梁02水平放置，提梁01-01保持直立状态，滑槽01-02-01对准滑轨02-01-01，将平衡座01沿滑轨02-01-01滑入滑轨02-02-01，限位棘轮01-05、驱动棘轮01-06与齿条02-02啮合。挡条连接通孔03-01对准挡条连接螺纹孔02-01-04，用螺钉将挡条03固定到承载梁02上。
本设计的平衡调节方法如下：
提梁01-01与承载梁02垂直时，两个限位棘轮01-05状态如图10，限位棘爪伸缩开关01-05-06刚好将限位棘爪01-05-04控制为收缩状态；两个驱动棘轮01-06状态如图11，驱动棘爪伸缩开关01-06-03刚好将驱动棘爪01-06-01控制为收缩状态。当吊环01-01-03被吊起、图1的夹角减小时，即由于承载梁02两端的负载不相等，一端升高另一端下降，位于图1中A侧的限位棘轮01-05上的棘轮01-05-01相对于棘轮轴01-05-03顺时针旋转，如图10，限位棘爪支撑座01-05-05被止动架01-03固定，同承载梁02一同旋转，限位伸缩开关01-05-06与棘轮轴01-04固定、限位棘爪01-05-04逐渐从限位棘爪伸缩控制环01-05-06-02上滑出、插入棘轮齿01-05-01-01中，限制平衡座01沿承载梁向上滑动；位于图1中A侧的驱动棘轮01-06上的棘轮01-05-01相对于棘轮轴01-05-03顺时针旋转，如图11，驱动棘爪伸缩开关01-06-03被止动架01-03固定，同承载梁02一同旋转，驱动棘爪支撑座01-06-02与棘轮轴01-04固定、驱动棘爪01-06-01逐渐从驱动棘爪伸缩控制环01-06-03-02上滑出、插入棘轮齿01-05-01-01中，对棘轮01-05-01相对于棘轮轴01-05-03的顺时针旋转没有限制。位于图1中B侧的限位棘轮01-05上的棘轮01-05-01相对于棘轮轴01-05-03逆时针旋转，限位棘爪伸缩控制环01-05-06-02保持限位棘爪01-05-04的收缩状态；位于图1中A侧的驱动棘轮01-06上的棘轮01-05-01相对于棘轮轴01-05-03逆时针旋转，驱动棘爪伸缩控制环01-06-03-02保持驱动棘爪01-06-01的收缩状态。
在这种失衡情况下，需要将平衡座向重量大的方向移动，才能达到平衡状态。降下吊环01-01-03，承载梁02两端的负载差会达到减小至零，承载梁02从倾斜状态向水平状态转变，图1中的夹角逐渐增大，位于图1中A侧的驱动棘轮01-06上的棘轮01-05-01相对于棘轮轴01-05-03产生逆时针旋转趋势，驱动棘爪01-06-01限制棘轮01-05-01相对于棘轮轴01-05-03的逆时针旋转趋势，沿齿条转动，驱动平衡座向之前负载大的一侧滑动；位于图1中A侧的限位棘轮01-05上的棘轮01-05-01相对于棘轮轴01-05-03逆时针旋转产生逆时针旋转趋势，限位棘爪01-05-04对棘轮01-05-01相对于棘轮轴01-05-03逆时针旋转的逆时针旋转趋势没有限制，达到平衡座02向之前负载大的一侧滑动。
根据承载梁02的倾斜角度，操作吊环01-01-03的上升和下降，将平衡座02滑动至相对于承载梁02两端负载的平衡位置。
因为齿条限位块02-01-02相对于承载梁主体02-01的中心线交错、非对称布置，相对于中心线一侧的驱动方向齿条02-02的长度小于限位方向的齿条02-02的长度，目的是防止平衡调节过程中提梁01-01与承载梁02的夹角过度而导致在承载梁02没有达到平衡状态时，平衡座01与挡条03接触。

Claims (2)

1.一种上部单吊点平衡吊梁，包括吊环、承载梁，其特征在于：
包括平衡座(01)，平衡座(01)能沿承载梁滑动；
平衡座(01)包括提梁(01-01)、平衡座主体(01-02)，吊环设置于提梁(01-01)上端，提梁(01-01)与平衡座主体(01-02)通过销轴(01-04)相连，销轴(01-04)的轴线与平衡座(01)的滑动方向垂直，提梁(01-01)能驱动销轴(01-04)在平衡座主体(01-02)上转动；
平衡座主体(01-02)内包括两个限位棘轮(01-05)、两个驱动棘轮(01-06)，限位棘轮(01-05)包括棘轮(01-05-01)、限位棘爪(01-05-04)、限位棘爪支撑座(01-05-05)、限位棘爪伸缩开关(01-05-06)；驱动棘轮(01-06)包括棘轮(01-05-01)、驱动棘爪(01-06-01)、驱动棘爪支撑座(01-06-02)、驱动棘爪伸缩开关(01-06-03)；两个驱动棘轮(01-06)180°旋转对称布置于中间，两个限位棘轮(01-05)180°旋转对称布置于两侧；
平衡座主体(01-02)内设有止动架(01-03)，销轴(01-04)能驱动驱动棘爪支撑座(01-06-02)、限位棘爪伸缩开关(01-05-06)转动，止动架(01-03)能限制驱动棘爪伸缩开关(01-06-03)、限位棘爪支撑座(01-05-05)转动；承载梁上设有与棘轮(01-05-01)上的外齿相啮合的齿条；
提梁(01-01)与承载梁垂直时，限位棘爪伸缩开关(01-05-06)使限位棘爪(01-05-04)与棘轮(01-05-01)分离，驱动棘爪伸缩开关(01-06-03)使驱动棘爪(01-06-01)与棘轮(01-05-01)分离，两个限位棘轮(01-05)和两个驱动棘轮(01-06)对平衡座(01)沿承载梁滑动的自由度没有影响；
提起吊环，吊环所在的竖直面与承载梁和承载梁两端负载共同的重心不重合时，承载梁负载小的一端相对升高，另一端相对降低，一侧限位棘轮(01-05)的限位棘爪伸缩开关(01-05-06)使限位棘爪(01-05-04)与棘轮(01-05-01)接触，棘轮(01-05-01)不能与限位棘爪支撑座(01-05-05)相对转动，限制平衡座(01)沿承载梁向上滑动，同时另一侧与之180°旋转对称布置的限位棘轮(01-05)的限位棘爪伸缩开关(01-05-06)使限位棘爪(01-05-04)与棘轮(01-05-01)保持分离；一侧驱动棘轮(01-06)的驱动棘爪伸缩开关(01-06-03)使驱动棘爪(01-06-01)与棘轮(01-05-01)接触，但棘轮(01-05-01)能与驱动棘爪支撑座(01-06-02)相对转动，同时另一侧与之180°旋转对称布置的驱动棘轮(01-06)的驱动棘爪伸缩开关(01-06-03)使驱动棘爪(01-06-01)与棘轮(01-05-01)保持分离；
降下吊环，承载梁从倾斜状态向与提梁(01-01)与承载梁垂直的水平状态转变过程中，驱动棘爪伸缩开关(01-06-03)与驱动棘爪(01-06-01)与棘轮(01-05-01)接触的驱动棘轮(01-06)的棘轮(01-05-01)与驱动棘爪支撑座(01-06-02)不能相对转动，棘轮(01-05-01)能与限位棘爪支撑座(01-05-05)相对转动，驱动平衡座(01)向上述承载梁相对降低的一端滑动。
2.根据权利要求1所述的一种上部单吊点平衡吊梁，其特征在于：承载梁上设有挡条(03)，相对于承载梁的中心线一侧，棘轮(01-05-01)与驱动棘爪支撑座(01-06-02)不能相对转动时驱动棘轮(01-06)滚动方向对应的齿条长度相对较短，防止平衡调节过程中承载梁没有达到平衡状态时，在驱动棘轮(01-06)与齿条仍有作用力的情况下平衡座(01)与挡条(03)接触。
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