CN111675118A - 超起装置、起重机及其控制方法 - Google Patents

超起装置、起重机及其控制方法 Download PDF

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CN111675118A CN202010556254.7A CN202010556254A CN111675118A CN 111675118 A CN111675118 A CN 111675118A CN 202010556254 A CN202010556254 A CN 202010556254A CN 111675118 A CN111675118 A CN 111675118A
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王玉宝
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Abstract

本申请涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种超起装置、起重机及其控制方法，包括桅杆和牵引绳导向件，以及安装在所述桅杆上的卷扬机和直线驱动件；所述牵引绳导向件安装于所述直线驱动件，以通过所述直线驱动件带动所述牵引绳导向件沿第一方向向远离所述卷扬机的方向运动；所述第一方向为所述桅杆的长度方向。本申请的目的在于针对目前起重臂起吊重物时，牵引绳往往难以处于紧绷状态，进而难以通过牵引绳和超起桅杆很好的分担起重臂的弯矩的问题，提供一种超起装置、起重机及其控制方法。

Description

超起装置、起重机及其控制方法
技术领域
本申请涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种超起装置、起重机及其控制方法。
背景技术
目前，为提高起重机的起重臂的抗弯能力，并增加起重臂的起吊重量，起重臂上一般会安装有超起桅杆，并通过牵引绳连接超起桅杆的顶端和起重臂，在起重臂起吊重物时，使牵引绳紧绷，进而使牵引绳和超起桅杆分担起重臂的弯矩。但在一些工况下，起重臂起吊重物时，牵引绳往往难以处于紧绷状态，进而难以通过牵引绳和超起桅杆很好的分担起重臂的弯矩。
发明内容
本申请的目的在于针对目前起重臂起吊重物时，牵引绳往往难以处于紧绷状态，进而难以通过牵引绳和超起桅杆很好的分担起重臂的弯矩的问题，提供一种超起装置、起重机及其控制方法。
为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：
本申请的一个方面提供一种超起装置，包括桅杆和牵引绳导向件，以及安装在所述桅杆上的卷扬机和直线驱动件；
所述直线驱动件上设置有所述牵引绳导向件，以通过所述直线驱动件带动所述牵引绳导向件沿第一方向向远离所述卷扬机的方向运动；
所述第一方向为所述桅杆的长度方向。
可选地，在所述第一方向上所述直线驱动件位于所述牵引绳导向件和所述卷扬机之间；在所述第一方向上所述桅杆的一端为第一安装端，所述第一安装端用于连接起重臂，所述卷扬机位于所述第一安装端和所述直线驱动件之间。
该技术方案的有益效果在于：这样不但布置合理，使牵引绳安装较方便，而且通过牵引绳作用在桅杆上的作用力的力臂较长，使桅杆能够为起重臂分担较大的弯矩，提高起重臂的抗弯能力以及起重能力。
可选地，在所述桅杆上设置有沿第一方向延伸的滑槽，所述牵引绳导向件与所述滑槽滑动配合。
该技术方案的有益效果在于：通过滑槽对牵引绳导向件与桅杆之间的相对运动进行导向，使牵引绳导向件在运动时不易偏斜，进而不易出现牵引绳导向件相对桅杆运动偏斜削弱牵引绳张紧效果的问题。
可选地，所述滑槽为在第一方向上延伸的腰型孔，所述牵引绳导向件包括相互连接的滑轮和轮轴，所述轮轴的端部伸入所述腰型孔，且所述轮轴与所述腰型孔滑动配合。
可选地，所述桅杆包括两个挡块，所述挡块具有导向面，两个所述挡块在第二方向上排列，且两个所述挡块的导向面相对设置以在两个所述导向面之间形成所述滑槽，所述第二方向与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第一方向位于同一平面内；所述牵引绳导向件具有滑块，所述滑块位于两个所述导向面之间，且所述滑块与两个所述导向面滑动配合。
可选地，在第二方向上所述牵引绳导向件与所述滑槽面接触，所述第二方向与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第一方向位于同一平面内。
该技术方案的有益效果在于：这能够减小牵引绳导向件与滑槽之间的压强，进而减小牵引绳导向件和/或滑槽处出现断裂失效的可能。
可选地，还包括卷扬机锁止组件，所述卷扬机具有棘轮，所述卷扬机锁止组件用于与所述棘轮配合以锁止所述卷扬机。
该技术方案的有益效果在于：在直线驱动件带动牵引绳导向件运动进而张紧牵引绳时，通过卷扬机锁止组件锁止卷扬机，能够避免在牵引绳的拉动下卷扬机转动释放牵引绳，导致牵引绳无法张紧的情况，进而为牵引绳提供可靠的张紧力，为起重臂起吊重物提供保障。
可选地，所述卷扬机锁止组件包括锁止油缸和锁止销，所述锁止销一端铰接于所述桅杆、另一端为用于与所述棘轮配合的配合端，所述锁止油缸的一端固定与所述桅杆、另一端交接于所述锁止销，以通过所述锁止油缸带动所述配合端摆动。
该技术方案的有益效果在于：这种卷扬机锁止组件的结构相对简单，可靠性较高。
本申请的另一个方面提供一种起重机，包括牵引绳、起重臂和本申请所提供的超起装置；
所述桅杆铰接于所述起重臂；
所述牵引绳的一端连接于卷扬机、另一端连接于所述起重臂的臂头，所述牵引绳与所述牵引绳导向件滑动配合。
本申请的第三个方面提供一种起重机的控制方法，所述方法包括：
检测本申请所提供的起重机中的所述起重臂的伸出长度，根据所述起重臂的伸出长度控制所述卷扬机转动相应角度并释放相应长度的所述牵引绳；
控制所述直线驱动件带动所述牵引绳导向件沿所述第一方向向远离所述卷扬机的方向移动，直至所述牵引绳的张紧力达到预设数值。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请实施例所提供的超起装置、起重机及其控制方法，通过直线驱动件带动牵引绳导向件运动，使牵引绳能够在起重臂、卷扬机和牵引绳导向件的作用下呈紧绷状态，进而使桅杆和牵引绳能够较好的分担起重臂所受弯矩。
本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本申请的具体实践可以了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的起重机的一种实施方式的部分结构示意图，图中显示牵引绳尚未张紧；
图2为本申请实施例提供的起重机的一种实施方式的部分结构示意图，图中显示牵引绳处于张紧状态；
图3为本申请实施例提供的超起装置的一种实施方式的结构示意图；
图4为图3中A处的局部放大示意图；
图5为本申请实施例提供的超起装置的一种实施方式的部分结构示意图；
图6为本申请实施例提供的牵引绳导向件的一种实施方式的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的牵引绳导向件的一种实施方式的爆炸示意图；
图8为本申请实施例提供的起重机的控制装置的通信连接示意图；
图9为本申请实施例提供的起重机的控制方法的流程示意图。
附图标记：
100-牵引绳；
200-超起装置；
210-牵引绳导向件；
211-轮轴；
212-滑轮；
213-滑块；
214-滑轮架；
215-端部轴承；
220-直线驱动件；
230-桅杆；
231-腰型孔；
232-挡块；
240-卷扬机锁止组件；
241-锁止油缸；
242-锁止销；
250-卷扬机；
251-棘轮；
260-旋转角度编码器；
300-拉板；
400-起重臂。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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申请中的具体含义。
如图1至图7所示，本申请的一个方面提供一种超起装置200，包括桅杆230和牵引绳导向件210，以及安装在所述桅杆230上的卷扬机250和直线驱动件220；
所述牵引绳导向件210安装于所述直线驱动件220，以通过所述直线驱动件220带动所述牵引绳导向件210沿第一方向向远离所述卷扬机250的方向运动；
所述第一方向为所述桅杆230的长度方向。
牵引绳100缠绕在卷扬机250上且牵引绳100的一端固定在卷扬机250上，牵引绳100的另一端绕过牵引绳导向件210连接于起重臂400；直线驱动件220为油缸、气缸、直线电机等，既可带动牵引绳导向件210向远离卷扬机250的方向移动，又可带动牵引绳导向件210向靠近卷扬机250的方向移动。
本申请所提供的超期装置在使用时，随着起重臂400的伸长，卷扬机250释放牵引绳100，起重臂400停止伸长，卷扬机250停止释放牵引绳100，为使牵引绳100能够较好的紧绷受力，直线驱动件220带动牵引绳导向件210向远离卷扬机250的方向移动，并使直线驱动件220产生的作用力作用在牵引绳100上，牵引绳100在起重臂400、卷扬机250和牵引绳导向件210的作用下呈紧绷状态，进而使桅杆230和牵引绳100能够较好的分担起重臂400所受弯矩。
可选地，在所述第一方向上所述直线驱动件220位于所述牵引绳导向件210和所述卷扬机250之间；在所述第一方向上所述桅杆230的一端为第一安装端，所述第一安装端用于连接起重臂400，所述卷扬机250位于所述第一安装端和所述直线驱动件220之间。也就是说，牵引绳导向件210相对于卷扬机250和直线驱动件220距离第一安装端最远，这样不但布置合理，使牵引绳100安装较方便，而且通过牵引绳100作用在桅杆230上的作用力的力臂较长，使桅杆230能够为起重臂400分担较大的弯矩，提高起重臂400的抗弯能力以及起重能力。当然，使牵引绳导向件210位于直线驱动件220和卷扬机250之间也是可以的。
可选地，在所述桅杆230上设置有沿第一方向延伸的滑槽，所述牵引绳导向件210与所述滑槽滑动配合。通过滑槽对牵引绳导向件210与桅杆230之间的相对运动进行导向，使牵引绳导向件210在运动时不易偏斜，进而不易出现牵引绳导向件210相对桅杆230运动偏斜削弱牵引绳100张紧效果的问题。
可选地，所述滑槽为在第一方向上延伸的腰型孔231，所述牵引绳导向件210包括相互连接的滑轮212和轮轴211，所述轮轴211的端部伸入所述腰型孔231，且所述轮轴211与所述腰型孔231滑动配合。滑轮212的数量可以为多个，如两个或两个以上。
可选地，滑槽除上述腰型孔231的形式外，还可为如下形式，所述桅杆230包括两个挡块232，所述挡块232具有导向面，两个所述挡块232在第二方向上排列，且两个所述挡块232的导向面相对设置以在两个所述导向面之间形成所述滑槽，所述第二方向与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第一方向位于同一平面内；所述牵引绳导向件210具有滑块213，所述滑块213位于两个所述导向面之间，且所述滑块213与两个所述导向面滑动配合。在本申请实施例中，牵引绳导向件210还包括滑轮架214和端部轴承215。
可选地，在第二方向上所述牵引绳导向件210与所述滑槽面接触，所述第二方向与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第一方向位于同一平面内。这能够减小牵引绳导向件210与滑槽之间的压强，进而减小牵引绳导向件210和/或滑槽处出现断裂失效的可能。
可选地，本申请实施例所提供的超起装置200，还包括卷扬机锁止组件240，所述卷扬机250具有棘轮251，所述卷扬机锁止组件240用于与所述棘轮251配合以锁止所述卷扬机250。在直线驱动件220带动牵引绳导向件210运动进而张紧牵引绳100时，通过卷扬机锁止组件240锁止卷扬机250，能够避免在牵引绳100的拉动下卷扬机250转动释放牵引绳100，导致牵引绳100无法张紧的情况，进而为牵引绳100提供可靠的张紧力，为起重臂400起吊重物提供保障。
可选地，所述卷扬机锁止组件240包括锁止油缸241和锁止销242，所述锁止销242一端铰接于所述桅杆230、另一端为用于与所述棘轮251配合的配合端，所述锁止油缸241的一端固定与所述桅杆230、另一端交接于所述锁止销242，以通过所述锁止油缸241带动所述配合端摆动。这种卷扬机锁止组件240的结构相对简单，可靠性较高。
本申请的另一个方面提供一种起重机，包括牵引绳100、起重臂400和本申请实施例所提供的超起装置200；
所述桅杆230铰接于所述起重臂400；
所述牵引绳100的一端连接于卷扬机250、另一端连接于所述起重臂400的臂头，所述牵引绳100与所述牵引绳导向件210滑动配合。
起重机还可具有拉板300，所述拉板300的一端铰接于所述桅杆230的顶端、另一端连接于所述桅杆230的根部。通过拉板300可分担牵引绳100作用在桅杆230上的拉力。当然，拉板300也可铰接于牵引绳导向件210而非桅杆230。
本申请实施例所提供的起重机，采用了本申请实施例所提供的超起装置200，牵引绳100在起重臂400、卷扬机250和牵引绳导向件210的作用下呈紧绷状态，进而使桅杆230和牵引绳100能够较好的分担起重臂400所受弯矩。
本申请的第三个方面提供一种起重机的控制方法，所述方法可以采用一种起重机的控制装置实现，该控制装置可以与本申请实施例所提供的起重机中的各个部件之间通信连接，例如：如图8所示，所述起重机的控制装置与设置在起重臂400上的距离传感器之间通信连接，所述起重机的控制装置分别与所述卷扬机250和直线驱动件220之间通信连接，所述起重机的控制装置还与一连接至牵引绳导向件210的拉力传感器之间通信连接，所述起重机的控制装置还可与一安装在卷扬机250上的旋转角度编码器260之间通信连接。具体来说，如图9所示，所述起重机的控制方法包括：
S10：检测所述起重臂400的伸出长度，根据所述起重臂400的伸出长度控制所述卷扬机250转动相应角度并释放相应长度的所述牵引绳100；
S20：控制所述直线驱动件220带动所述牵引绳导向件210沿所述第一方向向远离所述卷扬机250的方向移动，直至所述牵引绳100的张紧力达到预设数值，该预设数值可为人工设定。
在本申请实施例中，所述起重机的控制装置具体可以为一种控制器，该控制器可以采用中央处理器等操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器接收输入并控制起重机的各个部件的操作。其中，所述起重机的控制装置可以集成设置在所述起重机内，也可以独立设置并应用在所述起重机外部。
在本申请实施例中，可安装有用于检测起重臂400的伸出长度的距离传感器，可使牵引绳导向件210与拉力传感器连接以采集牵引绳100的张紧力，可在卷扬机250上安装旋转角度编码器260，通过该旋转角度编码器260检测卷扬机250转动的角度数据，距离传感器、拉力传感器和旋转角度编码器与控制器通信连接，且卷扬机250和直线驱动件220也与控制器通信连接，以通过控制器根据采集到的数据控制卷扬机250和直线驱动件220启停。
通过本申请实施例所提供的起重机的控制方法，根据起重臂400的伸出长度自动控制卷扬机250和直线驱动件220的启停，进而实现对牵引绳100的自动预紧，提高了起重机的自动化程度，简化了操作。
当起重机采用卷扬机锁止组件240时，所述在步骤S10之后，且在步骤S20之前还包括：
S11：控制机卷扬机锁止组件240与所述卷扬机250的所述棘轮251配合，以锁止所述卷扬机250。
在本申请实施例中，当完成牵引绳100的预紧后，可通过手动操作停止牵引绳100张紧的自动化控制。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种超起装置，其特征在于，包括桅杆和牵引绳导向件，以及安装在所述桅杆上的卷扬机和直线驱动件；
所述直线驱动件上设置有所述牵引绳导向件，以通过所述直线驱动件带动所述牵引绳导向件沿第一方向向远离所述卷扬机的方向运动；
所述第一方向为所述桅杆的长度方向。
2.根据权利要求1所述的超起装置，其特征在于，在所述第一方向上所述直线驱动件位于所述牵引绳导向件和所述卷扬机之间；在所述第一方向上所述桅杆的一端为第一安装端，所述第一安装端用于连接起重臂，所述卷扬机位于所述第一安装端和所述直线驱动件之间。
3.根据权利要求1所述的超起装置，其特征在于，在所述桅杆上设置有沿第一方向延伸的滑槽，所述牵引绳导向件与所述滑槽滑动配合。
4.根据权利要求3所述的超起装置，其特征在于，所述滑槽为在第一方向上延伸的腰型孔，所述牵引绳导向件包括相互连接的滑轮和轮轴，所述轮轴的端部伸入所述腰型孔，且所述轮轴与所述腰型孔滑动配合。
5.根据权利要求3所述的超起装置，其特征在于，所述桅杆包括两个挡块，所述挡块具有导向面，两个所述挡块在第二方向上排列，且两个所述挡块的导向面相对设置以在两个所述导向面之间形成所述滑槽，所述第二方向与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第一方向位于同一平面内；所述牵引绳导向件具有滑块，所述滑块位于两个所述导向面之间，且所述滑块与两个所述导向面滑动配合。
6.根据权利要求3所述的超起装置，其特征在于，在第二方向上所述牵引绳导向件与所述滑槽面接触，所述第二方向与所述第一方向垂直，且所述第二方向与所述第一方向位于同一平面内。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的超起装置，其特征在于，还包括卷扬机锁止组件，所述卷扬机具有棘轮，所述卷扬机锁止组件用于与所述棘轮配合以锁止所述卷扬机。
8.根据权利要求7所述的超起装置，其特征在于，所述卷扬机锁止组件包括锁止油缸和锁止销，所述锁止销一端铰接于所述桅杆、另一端为用于与所述棘轮配合的配合端，所述锁止油缸的一端固定与所述桅杆、另一端交接于所述锁止销，以通过所述锁止油缸带动所述配合端摆动。
9.起重机，其特征在于，包括牵引绳、起重臂和如权利要求1-8中任意一项所述的超起装置；
所述桅杆铰接于所述起重臂；
所述牵引绳的一端连接于卷扬机、另一端连接于所述起重臂的臂头，所述牵引绳与所述牵引绳导向件滑动配合。
10.起重机的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
检测如权利要求9所述的起重机中的所述起重臂的伸出长度，根据所述起重臂的伸出长度控制所述卷扬机转动相应角度并释放相应长度的所述牵引绳；
控制所述直线驱动件带动所述牵引绳导向件沿所述第一方向向远离所述卷扬机的方向移动，直至所述牵引绳的张紧力达到预设数值。
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Citations (6)

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