CN111483926A - 起重机和起重机绳索偏角调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种起重机和起重机绳索偏角调整方法，涉及工程机械技术领域。起重机还包括转动机构和驱动机构，转动机构绕第一轴线转动连接于桥架，滑轮绕第二轴线转动连接于转动机构，第二轴线和卷扬的轴向平行，第一轴线和第二轴线之间具有夹角，驱动机构连接于转动机构以驱动转动机构绕第一轴线转动，进而调整滑轮在卷扬的轴向上相对卷扬的位置，以减小来自卷扬的绳索在进入滑轮时的偏折角度。起重机绳索偏角调整方法包括控制驱动机构驱动转动机构转动，以调整滑轮在卷扬的轴向上相对卷扬的位置。本起重机和起重机绳索偏角调整方法能够使来自卷扬的绳索在进入滑轮时的偏折角度减小，从而使得绳索不易磨损。

Description

起重机和起重机绳索偏角调整方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种起重机和起重机绳索偏角调整方法。

背景技术

门式起重机以及岸桥等类型的起重机包括桥架以及设置于桥架的小车，桥架上设置有卷扬，缠绕于卷扬的绳索放出后经过滑轮连接于小车，通过小车相对桥架的移动来吊装并运载货物，实现货物装卸。然而，由于卷扬在轴向上具有一定长度，随着绳索从卷扬上逐渐脱离，卷扬的出绳位置会在卷扬轴向上发生变化，从而，绳索在进入滑轮的滑轮槽时，容易出现较大偏折，容易磨损绳索。

发明内容

本发明的目的包括提供一种起重机和起重机绳索偏角调整方法，使来自卷扬的绳索在进入滑轮时的偏折角度减小，从而绳索不易磨损。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种起重机，包括桥架以及设置于桥架的卷扬、滑轮和小车，卷扬上缠绕有绳索，绳索经过滑轮连接于小车，小车能相对桥架移动以运载货物；

还包括转动机构和驱动机构，转动机构绕第一轴线转动连接于桥架，滑轮绕第二轴线转动连接于转动机构，第二轴线和卷扬的轴向平行，第一轴线和第二轴线之间具有夹角，驱动机构连接于转动机构以驱动转动机构绕第一轴线转动，进而调整滑轮在卷扬的轴向上相对卷扬的位置，以减小来自卷扬的绳索在进入滑轮时的偏折角度。

在可选的实施方式中，第一轴线和第二轴线相互垂直。

在可选的实施方式中，转动机构包括转轴和连接于转轴的支架，转轴绕第一轴线转动连接于桥架，滑轮绕第二轴线转动连接于支架，驱动机构连接于转轴以驱动转轴带动支架绕第一轴线转动，以调整滑轮在卷扬的轴向上相对卷扬的位置。

在可选的实施方式中，驱动机构包括驱动件和连接于驱动件的传动组件，驱动件连接于桥架，传动组件连接于转动机构，驱动件用于驱动传动组件带动转动机构转动。

在可选的实施方式中，驱动件包括设置于桥架的电动推杆，传动组件包括齿条和与齿条啮合的齿轮，电动推杆连接于齿条，齿轮设置于桥架且连接于转动机构，以带动转动机构转动。

在可选的实施方式中，驱动件包括设置于桥架的电机，传动组件包括蜗杆和与蜗杆配合的蜗轮，电机连接于蜗杆，蜗轮设置于桥架且连接于转动机构，以带动转动机构转动。

在可选的实施方式中，驱动件包括设置于桥架的电机，传动组件包括皮带轮和与皮带轮配合的皮带，电机连接于皮带轮，皮带连接于转动机构，以带动转动机构转动。

在可选的实施方式中，驱动机构包括回转驱动，回转驱动连接于转动机构。

在可选的实施方式中，起重机包括控制器和检测装置，检测装置设置于卷扬以检测绳索在卷扬上的出绳位置，控制器与检测装置、驱动机构通信，控制器用于根据检测装置的检测结果控制驱动机构的启动，以调整滑轮的位置。

第二方面，本发明实施例提供一种起重机绳索偏角调整方法，基于上述起重机，包括：

控制驱动机构驱动转动机构转动，以调整滑轮在卷扬的轴向上相对卷扬的位置，进而减小来自卷扬的绳索在进入滑轮时的偏折角度。

本发明实施例的有益效果包括：

起重机包括桥架以及设置于桥架的卷扬、滑轮和小车，卷扬上缠绕有绳索，绳索经过滑轮连接于小车，小车能相对桥架移动以运载货物。起重机还包括转动机构和驱动机构，转动机构绕第一轴线转动连接于桥架，滑轮绕第二轴线转动连接于转动机构，第二轴线和卷扬的轴向平行，第一轴线和第二轴线之间具有夹角，驱动机构连接于转动机构以驱动转动机构绕第一轴线转动，进而调整滑轮在卷扬的轴向上相对卷扬的位置，以减小来自卷扬的绳索在进入滑轮时的偏折角度。起重机绳索偏角调整方法包括控制驱动机构驱动转动机构转动，以调整滑轮在卷扬的轴向上相对卷扬的位置，进而减小来自卷扬的绳索在进入滑轮时的偏折角度。本起重机中，驱动机构驱动转动机构转动时，转动机构能够带动滑轮绕第一轴线转动，从而在卷扬的轴向上调整滑轮和卷扬的相对位置，进而减小来自卷扬的绳索在进入滑轮时的偏折角度，有效减少绳索磨损，提升起重机的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例中起重机的结构示意图；

图2为本发明实施例中图1的A部放大图；

图3为本发明实施例中转动机构和驱动机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中绳索的偏折角度的示意图；

图5为本发明实施例中驱动机构的控制原理图。

图标：100-起重机；110-桥架；112-基座；120-卷扬；122-绳索；130-滑轮；131-第二轴线；140-小车；150-转动机构；151-第一轴线；152-转轴；154-支架；160-驱动机构；162-驱动件；164-传动组件；166-齿条；168-齿轮；170-控制器；180-检测装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1、图2和图3，本实施例提供了一种起重机100，包括桥架110以及设置于桥架110的卷扬120、滑轮130和小车140。卷扬120上缠绕有绳索122，绳索122经过滑轮130连接于小车140，小车140能相对桥架110移动以运载货物。起重机100还包括转动机构150和驱动机构160。转动机构150绕第一轴线151转动连接于桥架110。滑轮130绕第二轴线131转动连接于转动机构150。第二轴线131和卷扬120的轴向平行，此处的平行不是指绝对平行，而是可以稍加倾斜。第一轴线151和第二轴线131之间具有夹角。驱动机构160连接于转动机构150以驱动转动机构150绕第一轴线151转动，进而调整滑轮130在卷扬120的轴向上相对卷扬120的位置，以减小来自卷扬120的绳索122在进入滑轮130时的偏折角度α。

桥架110水平设置在门架上，卷扬120和滑轮130间隔设置于桥架110。卷扬120的滚筒水平放置且其轴向垂直于桥架110的长度方向。小车140连接于绳索122且能够在桥架110上移动，小车140连接有吊具，从而能够吊载货物，使起重机100实现货物装卸。

在本实施例中，转动机构150包括转轴152和连接于转轴152的支架154，转轴152绕第一轴线151转动连接于桥架110。滑轮130绕第二轴线131转动连接于支架154。具体地，桥架110上固定设置有基座112，转轴152转动连接于基座112，第一轴线151平行于桥架110的长度方向。支架154的底部套设于转轴152，当转轴152转动时，支架154可同步转动。滑轮130绕第二轴线131转动连接于支架154的顶部。在本实施例中，第二轴线131和第一轴线151相互垂直，即第二轴线131垂直于桥架110的长度方向。从而，从卷扬120上脱离的绳索122可进入滑轮130上的滑轮槽，继而由滑轮槽伸出以连接于小车140。在其他实施例中，转动机构150可以仅包括支架154，支架154直接转动连接于桥架110上的基座112，无需设置转轴152，具体可根据实际需要进行设置。

在其他实施例中，第一轴线151和第二轴线131也可以不垂直，而是具有一定的夹角，此时第一轴线151不再与桥架110的长度方向严格保持平行，而是可以具有偏斜角，仅需能够使得滑轮130随转动机构150转动后，能改变其在卷扬120的轴向上的位置即可，使滑轮130灵活适应卷扬120不同轴向位置的出绳，减小绳索122的偏折角度α，使得偏折角度α尽量接近零，以减少绳索122的偏折。请参照图4，偏折角度α是指绳索122在进入滑轮130的滑轮槽时，绳索122和滑轮130所在平面之间具有的夹角，即绳索122与垂直于第二轴线131的平面之间的夹角。图中直线箭头用于示意绳索122的走向。若偏折角度α过大，容易引起绳索122磨损，影响绳索122的寿命，甚至影响起重机100的可靠性。

在本实施例中，使用转动机构150带动滑轮130转动，可以使得滑轮130获得较大的位置调整范围，实现无死角的多位置调整，以更好地适应极限工况。

驱动机构160连接于转轴152以驱动转轴152带动支架154绕第一轴线151转动，以调整滑轮130在卷扬120的轴向上相对卷扬120的位置。

具体地，驱动机构160包括驱动件162和连接于驱动件162的传动组件164。驱动件162连接于桥架110，传动组件164连接于转动机构150，驱动件162用于驱动传动组件164带动转动机构150转动。

在本实施例中，驱动件162包括设置于桥架110的电动推杆，传动组件164包括齿条166和与齿条166啮合的齿轮168，电动推杆连接于齿条166，以驱动齿条166移动。齿轮168设置于桥架110且连接于转动机构150。在本实施例中，转轴152从基座112的一侧伸出，齿轮168固定连接于转轴152，齿轮168能够相对桥架110转动，从而齿轮168在转动时能够带动转动机构150转动。在其他实施例中，齿轮168也可以和支架154连接以直接带动支架154绕第一轴线151转动。

在其他实施例中，驱动件162也可以包括设置于桥架110的液压推杆，液压推杆连接于齿条166，以驱动齿条166移动，齿条166带动齿轮168转动，从而带动转动机构150转动，以调整滑轮130的位置。

在其他实施例中，驱动件162还可以包括设置于桥架110的电机，此时，传动组件164包括蜗杆和与蜗杆配合的蜗轮，电机连接于蜗杆，蜗轮设置于桥架110且连接于转动机构150，以带动转动机构150转动。在其他实施例中，传动组件164还可以包括皮带轮和与皮带轮配合的皮带，上述电机连接于皮带轮，皮带连接于转动机构150，以带动转动机构150转动。

在本实施例中，驱动机构160借助传动组件164将动力传递至转动机构150。在其他实施例中，驱动机构160包括回转驱动，回转驱动连接于转动机构150，从而驱动滑轮130转动。也就是说，可以使用回转驱动作为驱动件162，使得回转驱动直接与转动机构150的转轴152连接，从而直接驱动转动机构150转动，无需设置传动组件164。其中，回转驱动是一种集成了驱动动力源的全周回转减速传动机构，它以回转支承作为传动从动件和机构附着件，通过在回转支承内外圈中的一个圈上附着主动件、驱动源和罩壳，而把另一个圈既当作传动从动件，又作为被驱动工作部件的连接基座，这样利用回转支承本身就是全周回转连接件的特点，高效配置驱动动力源和主传动零件，使之成为一种集回转、减速和驱动功能于一体而同时又结构简单，制造和维护方便的通用型减速传动机构。

在本实施例中，起重机100包括两个卷扬120和两个滑轮130，两个卷扬120并排设置，两个滑轮130并排设置，卷扬120和滑轮130一一对应。两个滑轮130可以各自通过相应的驱动机构160和转动机构150来调整位置，以适应相应的卷扬120在轴向上的不同出绳位置。

请参照图5，为进一步实现自动化智能化调节，起重机100包括控制器170和检测装置180。检测装置180设置于卷扬120以检测绳索122在卷扬120上的出绳位置。控制器170可以单独设置，也可以是集成于起重机100的总控装置中。控制器170与检测装置180、驱动机构160通信，控制器170用于根据检测装置180的检测结果控制驱动机构160的启动，以调整滑轮130的位置。在本实施例中，绳索122在卷扬120的滚筒外缠绕一层。检测装置180内置编码器，编码器能够获得卷扬120的转动圈数，绳索122总长一定，根据转动圈数、转动半径和总长可以获得当下还未脱离卷扬120的绳索122的长度，根据此长度和转动半径可以获得绳索122的剩余缠绕圈数，由于总缠绕圈数一定，从而检测装置180可以处理得到卷扬120的当下的出绳位置信息。检测装置180将实时检测的出绳位置信息发送至控制器170，控制器170可根据此信息实时控制驱动机构160中的驱动件162的启动，以调整滑轮130的位置，减小绳索122的偏折角度α，使得偏折角度α尽量接近零，避免滑轮130对绳索122产生较多的磨损。此过程中，控制器170可以自行判别转动机构150需要向哪一方向调整并且计算转动机构150需调整多少角度才可达到预设的调整目标，以更加准确地控制驱动机构160。

在其他实施例中，控制器170也可以集成在检测装置180内，检测装置180直接与驱动机构160通信，具体可根据实际需要进行设置。另外，控制器170也可以不通过检测装置180的检测结构来控制驱动机构160的启动。而是通过在卷扬120的滚筒上设置感应装置，感应装置可以直接感应滚筒的外部沿轴向上是否有绳索122覆盖，进而确定卷扬120的出绳位置，将出绳位置信息发送至控制器170。

本实施例还提供一种用于起重机100的起重机绳索偏角调整方法，包括控制驱动机构160驱动转动机构150转动，以调整滑轮130在卷扬120的轴向上相对卷扬120的位置，进而减小来自卷扬120的绳索122在进入滑轮130时的偏折角度α。

起重机100的工作原理和工作过程如下：

检测装置180检测绳索122在卷扬120上的出绳位置，并将出绳位置信息发送至控制器170。控制器170根据出绳位置信息控制驱动件162启动。驱动件162为电动推杆，电动推杆启动后可以推动齿条166移动，与齿条166啮合的齿轮168相对桥架110转动。齿轮168通过转轴152转动带动支架154绕第一轴线151转动，设置于支架154顶部的滑轮130随支架154转动而移动，进而调整滑轮130在卷扬120的轴向上和卷扬120的相对位置，以减小来自卷扬120的绳索122在进入滑轮130时的偏折角度α，进而减少绳索122的磨损。

综上所述，起重机100使得滑轮130通过转动机构150与桥架110连接，利用驱动机构160驱动转动机构150带动滑轮130转动，进而调整滑轮130的位置，使其更好地适应卷扬120的出绳位置，减少绳索122因偏折引起的磨损，有效保证绳索122寿命，从而提高了起重机100的可靠性和稳定性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种起重机，其特征在于，包括桥架以及设置于所述桥架的卷扬、滑轮和小车，所述卷扬上缠绕有绳索，所述绳索经过所述滑轮连接于所述小车，所述小车能相对所述桥架移动以运载货物；

还包括转动机构和驱动机构，所述转动机构绕第一轴线转动连接于所述桥架，所述滑轮绕第二轴线转动连接于所述转动机构，所述第二轴线和所述卷扬的轴向平行，所述第一轴线和所述第二轴线之间具有夹角，所述驱动机构连接于所述转动机构以驱动所述转动机构绕所述第一轴线转动，进而调整所述滑轮在所述卷扬的轴向上相对所述卷扬的位置，以减小来自所述卷扬的所述绳索在进入所述滑轮时的偏折角度。

2.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述第一轴线和所述第二轴线相互垂直。

3.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述转动机构包括转轴和连接于所述转轴的支架，所述转轴绕所述第一轴线转动连接于所述桥架，所述滑轮绕所述第二轴线转动连接于所述支架，所述驱动机构连接于所述转轴以驱动所述转轴带动所述支架绕所述第一轴线转动，以调整所述滑轮在所述卷扬的轴向上相对所述卷扬的位置。

4.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述驱动机构包括驱动件和连接于所述驱动件的传动组件，所述驱动件连接于所述桥架，所述传动组件连接于所述转动机构，所述驱动件用于驱动所述传动组件带动所述转动机构转动。

5.根据权利要求4所述的起重机，其特征在于，所述驱动件包括设置于所述桥架的电动推杆，所述传动组件包括齿条和与所述齿条啮合的齿轮，所述电动推杆连接于所述齿条，所述齿轮设置于所述桥架且连接于所述转动机构，以带动所述转动机构转动。

6.根据权利要求4所述的起重机，其特征在于，所述驱动件包括设置于所述桥架的电机，所述传动组件包括蜗杆和与所述蜗杆配合的蜗轮，所述电机连接于所述蜗杆，所述蜗轮设置于所述桥架且连接于所述转动机构，以带动所述转动机构转动。

7.根据权利要求4所述的起重机，其特征在于，所述驱动件包括设置于所述桥架的电机，所述传动组件包括皮带轮和与所述皮带轮配合的皮带，所述电机连接于所述皮带轮，所述皮带连接于所述转动机构，以带动所述转动机构转动。

8.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述驱动机构包括回转驱动，所述回转驱动连接于所述转动机构。

9.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述起重机包括控制器和检测装置，所述检测装置设置于所述卷扬以检测所述绳索在所述卷扬上的出绳位置，所述控制器与所述检测装置、所述驱动机构通信，所述控制器用于根据所述检测装置的检测结果控制所述驱动机构的启动，以调整所述滑轮的位置。

10.一种起重机绳索偏角调整方法，其特征在于，基于权利要求1-9中任意一项所述的起重机，包括：

控制所述驱动机构驱动所述转动机构转动，以调整所述滑轮在所述卷扬的轴向上相对所述卷扬的位置，进而减小来自所述卷扬的所述绳索在进入所述滑轮时的偏折角度。

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