CN111891916A - 一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置及其操作工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，涉及起重机吊钩防摇装置技术领域。本发明包括防摇工作台、中间连接装置、第一活动梁、第二活动梁、配重块、卷筒机组和连接钢丝绳；两防摇工作台通过第一活动梁固定连接；两卷筒机组通过第二活动梁固定连接；中间连接装置与卷筒机组插接配合；防摇工作台与中间连接装置通过连接钢丝绳固定连接；第一槽道一内侧面设置有第一旋转电机。本发明通过吊装钢丝绳与连接钢丝绳呈两组倒三角分布，提高了装置的稳定性，降低吊钩以及负载的摇摆幅度；通过将测角仪的数据传送给处理器组件，处理器组件控制第一旋转电机的工作，带动配重块的移动，利用杠杆原理及时作出调整直到恢复平衡状态。

Description

一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置及其操作工法

技术领域

本发明属于起重机吊钩防摇装置技术领域，特别是涉及一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，及其操作工法。

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。又称天车，航吊，吊车。桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。

起重设备有的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的，起重机在市场上的发展和使用越来越广泛。由于不用支腿吊重及吊重行驶经常出现一些事故，行驶的速度也较履带起重机(履带吊)快；作业稳定、起重量大、可在特定范围内吊重行走、但必须保证道路平整坚实、轮胎气压符合要求、吊离地面不得超过50CM；禁止带负荷长距离行走。为保证作业安全，目前国内基本上禁止不打支腿进行吊装作业。起重机配套使用钢丝绳品种包括磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳和光面钢丝绳。

然而在起重机吊装过程中吊钩及负载的摇摆会导致所运送货物及周围物体的损坏甚至威胁到人身安全，通常工作人员采用在货物两端系上绳子，通过拉拽来控制货物的运动方向，防止吊具及负载摇摆幅度过大，对工作人员的技术能力和劳动强度的要求增高，降低起重机的工作效率，带来直接的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，通过将卷筒与防摇工作台之间连接的吊装钢丝绳穿过第一限位套筒和第二限位套筒，固定了吊装钢丝绳的升降方向，防止吊装钢丝绳在空中过大的摆动；当出现吊具及负载摆动时，通过将测角仪的数据出传送给处理器组件，处理器组件作出发应控制第一旋转电机的工作，带动配重块的移动，利用杠杆原理及时作出调整直到恢复平衡状态，解决了现有的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，包括防摇工作台、中间连接装置、第一活动梁、第二活动梁、配重块、卷筒机组和连接钢丝绳；两所述防摇工作台通过第一活动梁固定连接；两所述卷筒机组通过第二活动梁固定连接；所述中间连接装置与卷筒机组插接配合；所述防摇工作台与中间连接装置通过连接钢丝绳固定连接；所述防摇工作台一侧面开对称开有第一槽道；所述第一槽道一内侧面设置有第一旋转电机；所述防摇工作台底面开有第二槽道；所述第一旋转电机输出端固定连接有丝杆；所述防摇工作台顶端设置有处理器组件；所述配重块顶端设置有第一连接杆；所述第一连接杆一端设置有螺纹套筒；所述螺纹套筒与丝杆转动配合；所述配重块上表面靠近第一连接杆处设置有测角器；所述中间连接装置包括第一连接板；所述第一连接板上表面对称设置有连接套筒；所述第一连接板上表面位于两连接套筒之间对称设置有第二连接板；两所述第二连接板之间转动连接有第一滑轮。

进一步地，所述防摇工作台底部设置有吊钩；所述防摇工作台上表面对称设置有第三连接板；两所述第三连接板之间转动连接有第二滑轮。

进一步地，所述处理器组件两侧面对称设置有第二连接杆；所述第二连接杆一端固定连接有第一限位套筒。

进一步地，所述第一连接板两侧面对称设置有第三连接杆；所述第三连接杆一端固定连接有第二限位套筒。

进一步地，所述卷筒机组包括支撑底座、固定支架、卷筒和第二旋转电机；所述固定支架固定安装在支撑底座上表面上；所述卷筒与固定支架转动配合；所述卷筒与第二旋转电机输出端固定连接；所述第二旋转电机固定安装在固定支架上。

进一步地，所述支撑底座上表面开有第三槽道；所述第三槽道内壁两侧对称固定连接有连接杆；所述连接杆与连接套筒插接配合。

进一步地，所述卷筒分为第一卷筒和第二卷筒；所述第一卷筒与第二卷筒同轴转动。

进一步地，所述第一卷筒、第二卷筒周侧面均缠绕有吊装钢丝绳。

进一步地，所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置的操作工法为：所述连接钢丝绳一端固定在所述第二滑轮上，另一端穿过所述第一滑轮固定在另一所述第二滑轮上，由所述第一卷筒、第二卷筒两端放出的所述吊装钢丝绳通过所述第一限位套筒固定在所述第二限位套筒上，将所述中间连接装置与所述防摇工作台连接在一起的同时，控制了所述防摇工作台的转动方向，防止了所述吊装钢丝绳在空中产生的摆动；两所述吊装钢丝绳与两所述连接钢丝绳呈两组倒三角分布，保证了装置的稳定性；通过两所述吊钩将负载勾住，启动所述第二旋转电机，将负载缓慢升起；当负载及装置产生摇摆时，由所述测角器测得变化的角度值输入到所述处理器组件中，所述处理器组件根据杠杆原理通过计算发出指令控制所述第一旋转电机的转向以及转动的圈数，从而带动所述配重块进行相应的位移，从而使得这个装置进行调节直至达到平衡状态。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过将卷筒与防摇工作台之间连接的吊装钢丝绳穿过第一限位套筒和第二限位套筒，固定了吊装钢丝绳的升降方向，防止吊装钢丝绳在空中产生过大的摆动，通过吊装钢丝绳与连接钢丝绳呈两组倒三角分布，提高了装置的稳定性，降低吊钩以及负载的摇摆幅度。

2、本发明通过通过将测角仪的数据出传送给处理器组件，处理器组件作出发应控制第一旋转电机的工作，带动配重块的移动，利用杠杆原理及时作出调整直到恢复平衡状态，起到防摇的作用。

3、本发明通过将连接钢丝绳的两端分别固定连接在两第二滑轮上，连接钢丝绳中间部分与第一滑轮转动配合，不仅起到了安全连接的作用，而且起到快速平衡装置的作用。

4、本发明通过两活动梁的设计，使得整个起重装置可以根据负载的长度进行调节，以适应对各种不同体积、长度的负载进行吊装。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置的结构示意图；

图2为本发明的防摇工作台的结构示意图；

图3为本发明的中间连接装置的结构示意图；

图4为本发明的配重块的结构示意图；

图5为本发明的卷筒机组的结构示意图；

图6为本发明的平衡状态下配重块的力矩示意图；

图7为本发明的倾斜状态下配重块的力矩示意图；

图8为本发明的倾斜状态下配重块的另一力矩示意图；

图9为本发明的操作工法步骤示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-防摇工作台，2-中间连接装置，3-第一活动梁，4-第二活动梁，5-配重块，6-卷筒机组，7-连接钢丝绳，8-第一旋转电机，9-丝杆，10-处理器组件，11-测角器，12-吊钩，13-吊装钢丝绳，101-第一槽道，102-第二槽道，103-第二连接杆，104-第一限位套筒，201-第一连接板，202-连接套筒，203-第二连接板，204-第一滑轮，205-第三连接板，206-第二滑轮，207-第三连接杆，208-第二限位套筒；501-第一连接杆，502-螺纹套筒，601-支撑底座，602-固定支架，603-卷筒，604-第二旋转电机，605-第三槽道，606-连接杆，6031-第一卷筒，6032-第二卷筒。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“底部”、“顶”、“侧面”、“表面”、“内”、“周侧面”等指示方位或位置关系，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组件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。

请参阅图1-5所示，本发明为一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，包括防摇工作台1、中间连接装置2、第一活动梁3、第二活动梁4、配重块5、卷筒机组6和连接钢丝绳7；两防摇工作台1通过第一活动梁3固定连接；两卷筒机组6通过第二活动梁4固定连接；中间连接装置2与卷筒机组6插接配合；防摇工作台1与中间连接装置2通过连接钢丝绳7固定连接；防摇工作台1一侧面开对称开有第一槽道101；第一槽道101一内侧面设置有第一旋转电机8；防摇工作台1底面开有第二槽道102；第一旋转电机8输出端固定连接有丝杆9；防摇工作台1顶端设置有处理器组件10；配重块5顶端设置有第一连接杆501；第一连接杆501一端设置有螺纹套筒502；螺纹套筒502与丝杆9转动配合；配重块5上表面靠近第一连接杆501处设置有测角器11；中间连接装置2包括第一连接板201；第一连接板201上表面对称设置有连接套筒202；第一连接板201上表面位于两连接套筒202之间对称设置有第二连接板203；两第二连接板203之间转动连接有第一滑轮204；防摇工作台1底部设置有吊钩12；防摇工作台1上表面对称设置有第三连接板205；两第三连接板205之间转动连接有第二滑轮206；通过将套接完成的连接杆与连接套筒进行焊接，防止脱落；通过将连接钢丝绳7的两端分别固定连接在两第二滑轮206上，连接钢丝绳7中间部分与第一滑轮204转动配合，不仅起到了安全连接的作用，而且起到快速平衡装置的作用；通过第一活动梁3与第二活动梁4的设计，使得整个起重装置可以根据负载的长度进行调节；通过将测角仪11的数据出传送给处理器组件10，处理器组件10作出发应控制第一旋转电机8的工作，带动配重块5的移动，利用杠杆原理及时作出调整直到恢复平衡状态。

请参阅图1-4所示，处理器组件10两侧面对称设置有第二连接杆103；第二连接杆103一端固定连接有第一限位套筒104；第一连接板201两侧面对称设置有第三连接杆207；第三连接杆207一端固定连接有第二限位套筒208；通过将卷筒603与防摇工作台1之间连接的吊装钢丝绳13穿过第一限位套筒104和第二限位套筒208，固定了吊装钢丝绳13的升降方向，防止吊装钢丝绳13在空中过大的摆动。

请参阅图1和图5所示，卷筒机组6包括支撑底座601、固定支架602、卷筒603和第二旋转电机604；固定支架602固定安装在支撑底座601上表面上；卷筒603与固定支架602转动配合；卷筒603与第二旋转电机604输出端固定连接；第二旋转电机604固定安装在固定支架602上；通过第二旋转电机604的工作带动卷筒机组6的转动，从而通过吊装钢丝绳13将吊具以及负载吊起。

请参阅图1和图5所示，支撑底座601上表面开有第三槽道605；第三槽道605内壁两侧对称固定连接有连接杆606；连接杆606与连接套筒202插接配合；卷筒603分为第一卷筒6031和第二卷筒6032；第一卷筒6031与第二卷筒6032同轴转动；第一卷筒6031、第二卷筒6032周侧面均缠绕有吊装钢丝绳13；通过第一卷筒6031与第二卷筒6032的同轴转动，使得其上缠绕的吊装钢丝绳13与连接钢丝绳7呈四棱锥走向，提高了装置的稳定性。

请参阅图9所示，一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置的操作工法具体步骤为：

T1：将连接钢丝绳13一端固定在第二滑轮206上，另一端穿过第一滑轮204固定在另一第二滑轮206上，由第一卷筒6031、第二卷筒6032两端放出的吊装钢丝绳13通过第一限位套筒104固定在第二限位套筒208上，将中间连接装置2与防摇工作台1连接在一起的同时，控制了防摇工作台1的转动方向，防止了吊装钢丝绳13在空中产生摆动；

T2：两吊装钢丝绳13与两连接钢丝绳8呈两组相互垂直的倒三角分布的连接方式，保证了装置的稳定性；

T3：通过两吊钩12将负载勾住，启动第二旋转电机604，将负载缓慢升起；

T4：当负载及装置产生摇摆时，由测角器11测得变化的角度值输入到处理器组件10中，处理器组件10根据杠杆原理通过计算发出指令控制第一旋转电机8的转向以及转动的圈数，从而带动配重块5进行相应的位移，从而使得这个装置进行调节直至达到平衡状态。

本发明的具体工作原理为：

通过第一活动梁3与第二活动梁4的设计，使得整个起重装置可以根据负载的长度进行调节；通过第一卷筒6031与第二卷筒6032的同轴转动，使得其上缠绕的吊装钢丝绳13与连接钢丝绳7呈四棱锥走向，提高了装置的稳定性且防止吊具及负载坠落；通过将卷筒603与防摇工作台1之间连接的吊装钢丝绳13穿过第一限位套筒104和第二限位套筒208，固定了吊装钢丝绳13的升降方向，防止吊装钢丝绳13在空中过大的摆动；通过吊钩12将负载上的吊耳吊起，缓慢启动第二旋转电机604将负载拉起，通过将测角仪11的数据出传送给处理器组件10，处理器组件10作出发应控制第一旋转电机8的工作，带动配重块5的移动，利用杠杆原理及时作出调整直到恢复平衡状态。

本发明的处理器组件的工作原理为；

如图6所示，当装置处于平衡状态时，假设配重块5的重量为G,平衡状态下的力臂为L；

根据杠杆原理得：G*L＝G*L；

如图7和图8所示，当装置倾斜时，假设转动角度为A；

此时想要装置处于平衡有两种措施；

1、通过给左侧配重块5一个向上的力F1,使得左右两侧再次达到平衡状态；而此时左侧力臂为L*COS*A,相比平衡状态下，相当于外界添加了一个外力,其竖直向下所做的功为W1＝G*L(1-COS*A)；为客服外力所做的功，现需要装置提供一个竖直向上的功W2，平衡状态下，W2的数值应与W1相等；

即W2＝W1＝G*L(1-COS*A)；

2、通过给右侧配重块5一个向下的力F1,使得左右两侧再次达到平衡状态；而此时右侧力臂为(L+X)*COS*A,相比平衡状态下，相当于外界添加了一个外力,其竖直向上所做的功为W3＝G*(L+X)COS*A；为客服外力所做的功，现需要装置提供一个竖直向下的功W4，平衡状态下，W3的数值应与W4相等；

即W4＝W3＝G*LG*(L+X)COS*A；

综上整体来看；

为时整个装置达到平衡状态，应有；

W2＝W4；

即；X＝L*(1-2*COS*A)/COS*A；

假设第一旋转电机8转动一圈，丝杆9带动配重块5移动的距离为N；

则当装置从倾斜状态到平衡状态时有；

X/N＝(1-2COS*A)*L/(N*COS*A)；

即；当配重块5平移X时，装置达到平衡状态，第一旋转电机8转动(1-2COS*A)*L/(N*COS*A)圈(L、N均为常数)

因此，先设定当A为正角时，第一旋转电机8正转；当A为负角时，第一旋转电机8反转；通过将测角器11测出的数值传输到处理器组件10中，通过计算得出第一旋转电机8所需转动的圈数，即配重块5所需移动的距离，直到整个装置达到平衡状态。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，包括防摇工作台(1)、中间连接装置(2)、第一活动梁(3)、第二活动梁(4)、配重块(5)、卷筒机组(6)和连接钢丝绳(7)；两所述防摇工作台(1)通过第一活动梁(3)固定连接；两所述卷筒机组(6)通过第二活动梁(4)固定连接；所述中间连接装置(2)与卷筒机组(6)插接配合；所述防摇工作台(1)与中间连接装置(2)通过连接钢丝绳(7)固定连接；

其特征在于：

所述防摇工作台(1)一侧面开对称开有第一槽道(101)；所述第一槽道(101)一内侧面设置有第一旋转电机(8)；

所述防摇工作台(1)底面开有第二槽道(102)；所述第一旋转电机(8)输出端固定连接有丝杆(9)；

所述防摇工作台(1)顶端设置有处理器组件(10)；

所述配重块(5)顶端设置有第一连接杆(501)；所述第一连接杆(501)一端设置有螺纹套筒(502)；所述螺纹套筒(502)与丝杆(9)转动配合；

所述配重块(5)上表面靠近第一连接杆(501)处设置有测角器(11)；

所述中间连接装置(2)包括第一连接板(201)；所述第一连接板(201)上表面对称设置有连接套筒(202)；所述第一连接板(201)上表面位于两连接套筒(202)之间对称设置有第二连接板(203)；两所述第二连接板(203)之间转动连接有第一滑轮(204)。

2.根据权利要求1所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，其特征在于，所述防摇工作台(1)底部设置有吊钩(12)；所述防摇工作台(1)上表面对称设置有第三连接板(205)；两所述第三连接板(205)之间转动连接有第二滑轮(206)。

3.根据权利要求1所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，其特征在于，所述处理器组件(10)两侧面对称设置有第二连接杆(103)；所述第二连接杆(103)一端固定连接有第一限位套筒(104)。

4.根据权利要求1所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，其特征在于，所述第一连接板(201)两侧面对称设置有第三连接杆(207)；所述第三连接杆(207)一端固定连接有第二限位套筒(208)。

5.根据权利要求1所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，其特征在于，所述卷筒机组(6)包括支撑底座(601)、固定支架(602)、卷筒(603)和第二旋转电机(604)；

所述固定支架(602)固定安装在支撑底座(601)上表面上；

所述卷筒(603)与固定支架(602)转动配合；所述卷筒(603)与第二旋转电机(604)输出端固定连接；

所述第二旋转电机(604)固定安装在固定支架(602)上。

6.根据权利要求5所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，其特征在于，所述支撑底座(601)上表面开有第三槽道(605)；

所述第三槽道(605)内壁两侧对称固定连接有连接杆(606)；

所述连接杆(606)与连接套筒(202)插接配合。

7.根据权利要求5或6所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，其特征在于，所述卷筒(603)分为第一卷筒(6031)和第二卷筒(6032)；所述第一卷筒(6031)与第二卷筒(6032)同轴转动。

8.根据权利要求7所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，其特征在于，所述第一卷筒(6031)、第二卷筒(6032)周侧面均缠绕有吊装钢吊丝绳(13)。

9.根据权利要求1-8所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置，其特征在于，所述的一种用于起重机吊钩稳定吊装的防摇装置的操作工法具体步骤为：

T1：所述连接钢丝绳(13)一端固定在所述第二滑轮(206)上，另一端穿过所述第一滑轮(204)固定在另一所述第二滑轮(206)上，由所述第一卷筒(6031)、第二卷筒(6032)两端放出的所述吊装钢丝绳(13)通过所述第一限位套筒(104)固定在所述第二限位套筒(208)上，将所述中间连接装置(2)与所述防摇工作台(1)连接在一起的同时，控制了所述防摇工作台(1)的转动方向，防止了所述吊装钢丝绳(13)在空中产生摆动；

T2：两所述吊装钢丝绳(13)与两所述连接钢丝绳(8)呈两组相互垂直的倒三角分布的连接方式，保证了装置的稳定性；

T3：通过两所述吊钩(12)将负载勾住，启动所述第二旋转电机(604)，将负载缓慢升起；

T4：当负载及装置产生摇摆时，由所述测角器(11)测得变化的角度值输入到所述处理器组件(10)中，所述处理器组件(10)根据杠杆原理通过计算发出指令控制所述第一旋转电机(8)的转向以及转动的圈数，从而带动所述配重块(5)进行相应的位移，从而使得这个装置进行调节直至达到平衡状态。

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