CN112607556A - 拼接式变载起重机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拼接式变载起重机构，包括立式外框，立式外框包括多个上下拼接的元框架，立式外框顶端设有驱动组件，立式外框内部设有轿厢组件，轿厢组件与立式外框滑动连接，驱动组件驱动轿厢组件上下运动，立式外框两侧设有配重机构，配重机构与立式外框滑动连接，配重机构与轿厢组件连接，配重机构与轿厢组件滑动方向相反，通过配重机构平衡轿厢重量，减少电机负载，降低能耗；可通过增加配重机构的配重块数量提高轿厢的额定载荷，不需要更换大功率电机；轿厢采用了吊点和多个导向轮，货物进出时轿厢不会出现倾斜，安全性高。

Description

拼接式变载起重机构

技术领域

本发明涉及建筑机械领域，尤其是涉及一种拼接式变载起重机构。

背景技术

起重机是建筑领域常用的机械之一，对于建筑行业有着不可或缺的作用，常用的起重机有桥式和悬臂式机构，其中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，悬臂式起重机也需要设置在建筑的外侧，所需要的占地面积及旋转半径较大，而且由于重物悬吊在空中，遇到大风天气重物在空中摆动，十分危险。此外，起重一般直接提升重物，为了应对不同重量的负载，一般会选择大功率电机，功耗高且电机成本高昂，当负载达到极限时，更换电机施工困难，代价较大。现有技术参见CN 101759105 B移动式起重机以及拆卸、运输和架立移动式起重机的方法中记载的结构，该结构十分复杂且造价高昂。

发明内容

本发明的提供了一种拼接式变载起重机构，无须使用较大功率电机，解决了一般起重机构高能耗、做功效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种拼接式变载起重机构，包括立式外框，立式外框包括多个上下拼接的元框架，立式外框顶端设有驱动组件，立式外框内部设有轿厢组件，轿厢组件与立式外框滑动连接，驱动组件驱动轿厢组件上下运动，立式外框两侧设有配重机构，配重机构与立式外框滑动连接，配重机构与轿厢组件连接，配重机构与轿厢组件滑动方向相反。

优选的方案中，配重机构包括配重框架，配重框架两端设有固定配重块，配重框架中还设有配重槽，配重槽中设有多个移动配重块，配重槽中还设有竖向插销，竖向插销与配重框架上端连接，竖向插销与移动配重块套接，还设有配重插销，配重插销穿过移动配重块和竖向插销，配重插销与配重框架套接，配重插销上还设有磁铁，磁铁吸附在配重框架上，配重框架上还连接有多个连接螺柱，连接螺柱通过链条与轿厢组件连接。

优选的方案中，配重机构上还设有多个第一导向轮，第一导向轮通过第一连接座与配重框架连接，元框架中设有配重导轨，第一导向轮抵靠在配重导轨上；

第一连接座一侧设有第一调整块，第一调整块与配重框架连接，螺钉穿过第一调整块抵靠在第一连接座上。

优选的方案中，配重机构下方设有配重导向架，配重导向架包括导向架底板，导向架底板上设有导柱，导柱与移动配重块套接，导向架底板上还连接有第二缓冲器，立式外框下端设有底部安装架，导向架底板通过底部安装架与立式外框连接。

优选的方案中，配重机构一侧设有插销切换组件，插销切换组件包括气爪，气爪通过爪头与配重插销连接，气爪一侧设有中间过渡板，双杆气缸通过中间过渡板驱动气爪直线运动，单轴机构驱动双杆气缸上下运动。

优选的方案中，驱动组件包括机架，机架通过连接梁与立式外框连接；

机架上设有减速驱动装置，减速驱动装置两侧设有链轮轴组件，链轮轴组件包括转轴，转轴两端套有第二链轮，转轴两端通过带座轴承与机架连接，转轴上还套有第三链轮。

优选的方案中，减速驱动装置包括装置底板和减速电机，装置底板与机架连接，减速电机通过电机调整板与装置底板连接，减速电机输出轴上设有第四链轮，减速电机一侧还设有减速箱，减速箱一侧设有减速箱输入端链轮，第四链轮与减速箱输入端链轮通过链条连接，减速箱另一侧设有减速箱输出端链轮，减速箱输出端链轮与第三链轮通过链条连接，减速箱两端还设有张紧链轮，张紧链轮用于张紧减速箱输出端链轮与第三链轮之间的链条，装置底板上还连接有第四调整块，螺钉穿过第四调整块抵靠在减速电机上。

优选的方案中，轿厢组件包括轿厢框架，轿厢框架外侧设有封板，轿厢框架上连接有多个第二导向轮和多个第三导向轮，第二导向轮和第三导向轮抵靠在轿厢导轨上；

轿厢框架上还连接有顶部吊点和底部吊点，顶部吊点一端连接链条，链条通过第二链轮与配重机构上端连接，底部吊点一端连接链条，链条通过第一链轮与配重机构下端。

优选的方案中，第二导向轮通过第二连接座与轿厢框架连接，第二连接座一侧设有第二调整块，第二调整块与轿厢框架连接， 螺钉穿过第二调整块抵靠在第二连接座上；

第三导向轮通过第三连接座与轿厢框架连接，第三连接座一侧设有第三调整块，第三调整块与轿厢框架连接，螺钉穿过第三调整块抵靠在第三连接座上。

优选的方案中，元框架包括多个横向支撑和多个竖直排列主立柱，主立柱与横向支撑连接成立方体状，元框架内侧连接有多个竖直排列的轿厢导轨，主立柱侧面连接有配重导轨；

立式外框上侧还设有多个检测传感器，检测传感器与元框架连接，检测传感器用于检测轿厢组件位置。

本发明的有益效果为：由于框架主体采用拼装式结构，可搭建多层，适用于不同高度的建筑，同时方便拆装，可二次搭建；不需要使用长型钢焊接，有效降低框架变形的问题；通过配重机构平衡轿厢重量，减少电机负载，降低能耗；可通过增加配重机构的配重块数量可提高轿厢的额定载荷，不需要更换更大功率电机；可控制自动切换配重块数量，操作简单，方便快捷；结构紧凑，占地空间小，负载大，可设置在建筑内部，不受外部恶劣天气影响；轿厢采用了双配重及多个吊点和多个导向轮，货物进出时轿厢不会倾斜，运行时平稳，安全性高，不仅可搭载货物，也可作为人员电梯使用；采用链条连接，链条比钢丝绳更耐磨，对于现场建筑粉尘、小石子等异物不敏感，可靠性高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的示意图。

图2是本发明的立式框架示意图。

图3是本发明的D处示意图。

图4是本发明的E处示意图。

图5是本发明的F处示意图。

图6是本发明的顶部驱动机构示意图。

图7是本发明的减速驱动装置示意图。

图8是本发明的插销切换组件示意图。

图9是本发明的配重机构示意图。

图10是本发明的G处示意图。

图11是本发明的H处示意图。

图12是本发明的配重机构及导座示意图。

图13是本发明的A处示意图。

图14是本发明的C处示意图。

图15是本发明的轿厢组件示意图。

图16是本发明的B处示意图。

图中：立式外框1；元框架101；横向支撑102；主立柱103；配重导轨104；轿厢导轨105；第一链轮106；检测传感器107；底部安装架108；驱动组件2；连接梁201；机架202；带座轴承203；转轴204；第二链轮205；第三链轮206；链轮轴组件207；配重机构3；配重框架301；固定配重块302；移动配重块303；第一导向轮304；连接螺柱305；第一连接座306；第一调整块307；配重插销308；磁铁309；竖向插销310；配重槽311；插销切换组件4；气爪401；双杆气缸402；中间过渡板403；爪头404；轿厢组件5；轿厢框架501；封板502；第三连接座503；第二导向轮504；顶部吊点505；底部吊点506；第三导向轮507；第二调整块508；第二连接座509；第三调整块510；减速驱动装置6；装置底板601；电机调整板602；减速电机603；减速箱604；第四调整块605；第四链轮606；减速箱输入端链轮607；减速箱输出端链轮608；张紧链轮609；配重导向架7；导向架底板701；导柱702；第二缓冲器703。

具体实施方式

如图1-16，一种拼接式变载起重机构，包括立式外框1，立式外框1包括多个上下拼接的元框架101，元框架101采用法兰对接，可叠加多层，适应不同的建筑高度，立式外框1顶端设有驱动组件2，立式外框1内部设有轿厢组件5，轿厢组件5与立式外框1滑动连接，驱动组件2驱动轿厢组件5上下运动，立式外框1两侧设有配重机构3，配重机构3与立式外框1滑动连接，配重机构3与轿厢组件5连接，配重机构3与轿厢组件5滑动方向相反，配重机构3平衡轿厢组件5的重量，大幅度降低电机所需扭矩，降低电机能耗。

优选的方案中，配重机构3包括配重框架301，配重框架301两端设有固定配重块302，配重框架301中还设有配重槽311，配重槽311中设有多个移动配重块303，移动配重块303上设有上下和前后两个方向的贯穿孔，配重槽311中还设有竖向插销310，竖向插销310与配重框架301上端连接，竖向插销310与移动配重块303上下方向的贯穿孔套接，还设有配重插销308，配重插销308穿过移动配重块303前后方向的贯穿孔和竖向插销310上的孔将最下方的移动配重块303销紧，配重插销308与配重框架301套接，配重插销308上还设有磁铁309，磁铁309吸附在配重框架301上，配重框架301上还连接有多个连接螺柱305，连接螺柱305通过链条与轿厢组件5连接；固定配重块302与配重框架301的总重量用来平衡空载轿厢的重量，根据平时常用货物负载重量选择加入的移动配重块303的块数，并用配重插销308销住，配重插销308上的磁铁309会吸附在配重框架301上，防止掉落，机构运转时，配重平衡掉大部分重量，电机所消耗的能量较少。

优选的方案中，配重机构3上还设有多个第一导向轮304，第一导向轮304通过第一连接座306与配重框架301连接，元框架101中设有配重导轨104，第一导向轮304抵靠在配重导轨104上；

第一连接座306一侧设有第一调整块307，第一调整块307与配重框架301连接，螺钉穿过第一调整块307抵靠在第一连接座306上，螺钉顶紧第一连接座306使第一导向轮304上的“V”型槽卡在角钢制成的配重导轨104上，防止晃动。

优选的方案中，配重机构3下方设有配重导向架7，用于存放不需要使用的移动配重块303，配重导向架7包括导向架底板701，导向架底板701上设有导柱702，导柱702与移动配重块303套接，导向架底板701上还连接有第二缓冲器703，导向架底板701通过底部安装架108与立式外框1连接，底部安装架108设在立式外框1下端；当配重机构3下降到接近切换高度时导柱702插入移动配重块303对应的贯穿孔内，配重机构3继续下降，多个移动配重块303依次套接在导柱702上，直到配重机构3最终下降到位并停止，拔出插销308并改变插孔位置再次销住，切换不同数量的移动配重块303。

优选的方案中，配重机构3一侧设有插销切换组件4，插销切换组件4包括气爪401，气爪401通过爪头404与配重插销308连接，气爪401一侧设有中间过渡板403，双杆气缸402通过中间过渡板403驱动气爪401直线运动，单轴机构405驱动双杆气缸402上下运动；若起重机构在某时间段内承载的重量较轻，操作人员切换指令下达后，轿厢上升，配重下降到底部，切换组件4自动抓取并抽出配重插销308，释放所有的移动配重块移动配重块303，若重量需增重，则控制切换组件4将配重插销308插入设定的孔中。

优选的方案中，驱动组件2包括机架202，机架202通过连接梁201与立式外框1连接；

机架202上设有减速驱动装置6，减速驱动装置6两侧设有链轮轴组件207，用于将减速驱动装置6的动力分散至两侧，链轮轴组件207包括转轴204，转轴204两端套有第二链轮205，第二链轮205上挂有链条，链条两端分别连接轿厢组件5和配重机构3，形成双配重、四吊点的结构，转轴204两端通过带座轴承203与机架202连接，转轴204上还套有第三链轮206，减速驱动装置6通过链条驱动第三链轮206，第三链轮206带动转轴204及第二链轮205运动；传统两吊点的结构由于吊点在轿厢中部，货物进出轿厢时出口侧受力大，背侧受力小，出口侧会“低头”，货位会有倾翻或卡住的风险，本结构受力平衡，有效规避此类风险。

优选的方案中，减速驱动装置6包括装置底板601和减速电机603，减速电机603内置减速器，可提高输出扭矩，装置底板601与机架202连接，减速电机603通过电机调整板602与装置底板601连接，减速电机603输出轴上设有第四链轮606，减速电机603一侧还设有减速箱604，减速箱604中设有齿轮减速机构，再次提高扭矩，减速箱604一侧设有减速箱输入端链轮607，第四链轮606与减速箱输入端链轮607通过链条连接，减速箱604另一侧设有减速箱输出端链轮608，减速箱输出端链轮608与第三链轮206通过链条连接，减速箱604两端还设有张紧链轮609，张紧链轮609用于张紧减速箱输出端链轮608与第三链轮206之间的链条，装置底板601上还连接有第四调整块605，螺钉穿过第四调整块605抵靠在减速电机603上，电机调整板602上设有长条孔，顶紧螺钉时，减速电机603带动电机调整板602移动直到第四链轮606与减速箱输入端链轮607之间的链条张紧，拧紧长条孔上的螺丝，锁定电机调整板602。

优选的方案中，轿厢组件5包括轿厢框架501，轿厢框架501外侧设有封板502，轿厢框架501上连接有多个第二导向轮504和多个第三导向轮507，第二导向轮504和第三导向轮507抵靠在轿厢导轨105上，防止轿厢晃动；

轿厢框架501上还连接有顶部吊点505和底部吊点506，顶部吊点505一端连接链条，链条通过第二链轮205与配重机构3上端连接，底部吊点506一端连接链条，链条通过第一链轮106与配重机构3下端，形成闭环，防止轿厢组件5急加减速时配重机构3出现突然下坠或跳跃的情况。

优选的方案中，第二导向轮504通过第二连接座509与轿厢框架501连接，第二连接座509一侧设有第二调整块508，第二调整块508与轿厢框架501连接， 螺钉穿过第二调整块508抵靠在第二连接座509上，用于顶紧导向轮504；

第三导向轮507通过第三连接座503与轿厢框架501连接，第三连接座503一侧设有第三调整块510，第三调整块510与轿厢框架501连接，螺钉穿过第三调整块510抵靠在第三连接座503上，用于顶紧导向轮507。

优选的方案中，元框架101包括多个横向支撑102和多个竖直排列主立柱103，主立柱103与横向支撑102连接成立方体状，元框架101内侧连接有多个竖直排列的轿厢导轨105，主立柱103侧面连接有配重导轨104，配重导轨104为角钢，横向支撑102与主立柱103通过法兰连接，可快速拆装，避免焊接变形；

立式外框1上侧还设有多个检测传感器107，检测传感器107与元框架101连接，检测传感器107用于检测轿厢组件5位置，检测传感器107可选择对射传感器，安装在轿厢每个停靠点，每个停靠点至少设置两组，轿厢触发第一组时开始减速，触发另一组时轿厢停止。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拼接式变载起重机构，其特征是：包括立式外框（1），立式外框（1）包括多个上下拼接的元框架（101），立式外框（1）顶端设有驱动组件（2），立式外框（1）内部设有轿厢组件（5），轿厢组件（5）与立式外框（1）滑动连接，驱动组件（2）驱动轿厢组件（5）上下运动，立式外框（1）两侧设有配重机构（3），配重机构（3）与立式外框（1）滑动连接，配重机构（3）与轿厢组件（5）连接，配重机构（3）与轿厢组件（5）滑动方向相反。

2.根据权利要求1所述一种拼接式变载起重机构，其特征是：配重机构（3）包括配重框架（301），配重框架（301）两端设有固定配重块（302），配重框架（301）中还设有配重槽（311），配重槽（311）中设有多个移动配重块（303），配重槽（311）中还设有竖向插销（310），竖向插销（310）与配重框架（301）上端连接，竖向插销（310）与移动配重块（303）套接，还设有配重插销（308），配重插销（308）穿过移动配重块（303）和竖向插销（310），配重插销（308）与配重框架（301）套接，配重插销（308）上还设有磁铁（309），磁铁（309）吸附在配重框架（301）上，配重框架（301）上还连接有多个连接螺柱（305），连接螺柱（305）通过链条与轿厢组件（5）连接。

3.根据权利要求2所述一种拼接式变载起重机构，其特征是：配重机构（3）上还设有多个第一导向轮（304），第一导向轮（304）通过第一连接座（306）与配重框架（301）连接，元框架（101）中设有配重导轨（104），第一导向轮（304）抵靠在配重导轨（104）上；

第一连接座（306）一侧设有第一调整块（307），第一调整块（307）与配重框架（301）连接，螺钉穿过第一调整块（307）抵靠在第一连接座（306）上。

4.根据权利要求3所述一种拼接式变载起重机构，其特征是：配重机构（3）下方设有配重导向架（7），配重导向架（7）包括导向架底板（701），导向架底板（701）上设有导柱（702），导柱（702）与移动配重块（303）套接，导向架底板（701）上还连接有第二缓冲器（703），立式外框（1）下端设有底部安装架（108），导向架底板（701）通过底部安装架（108）与立式外框（1）连接。

5.根据权利要求4所述一种拼接式变载起重机构，其特征是：配重机构（3）一侧设有插销切换组件（4），插销切换组件（4）包括气爪（401），气爪（401）通过爪头（404）与配重插销（308）连接，气爪（401）一侧设有中间过渡板（403），双杆气缸（402）通过中间过渡板（403）驱动气爪（401）直线运动，单轴机构（405）驱动双杆气缸（402）上下运动。

6.根据权利要求1所述一种拼接式变载起重机构，其特征是：驱动组件（2）包括机架（202），机架（202）通过连接梁（201）与立式外框（1）连接；

机架（202）上设有减速驱动装置（6），减速驱动装置（6）两侧设有链轮轴组件（207），链轮轴组件（207）包括转轴（204），转轴（204）两端套有第二链轮（205），转轴（204）两端通过带座轴承（203）与机架（202）连接，转轴（204）上还套有第三链轮（206）。

7.根据权利要求6所述一种拼接式变载起重机构，其特征是：减速驱动装置（6）包括装置底板（601）和减速电机（603），装置底板（601）与机架（202）连接，减速电机（603）通过电机调整板（602）与装置底板（601）连接，减速电机（603）输出轴上设有第四链轮（606），减速电机（603）一侧还设有减速箱（604），减速箱（604）一侧设有减速箱输入端链轮（607），第四链轮（606）与减速箱输入端链轮（607）通过链条连接，减速箱（604）另一侧设有减速箱输出端链轮（608），减速箱输出端链轮（608）与第三链轮（206）通过链条连接，减速箱（604）两端还设有张紧链轮（609），张紧链轮（609）用于张紧减速箱输出端链轮（608）与第三链轮（206）之间的链条，装置底板（601）上还连接有第四调整块（605），螺钉穿过第四调整块（605）抵靠在减速电机（603）上。

8.根据权利要求1所述一种拼接式变载起重机构，其特征是：轿厢组件（5）包括轿厢框架（501），轿厢框架（501）外侧设有封板（502），轿厢框架（501）上连接有多个第二导向轮（504）和多个第三导向轮（507），第二导向轮（504）和第三导向轮（507）抵靠在轿厢导轨（105）上；

轿厢框架（501）上还连接有顶部吊点（505）和底部吊点（506），顶部吊点（505）一端连接链条，链条通过第二链轮（205）与配重机构（3）上端连接，底部吊点（506）一端连接链条，链条通过第一链轮（106）与配重机构（3）下端。

9.根据权利要求8所述一种拼接式变载起重机构，其特征是：第二导向轮（504）通过第二连接座（509）与轿厢框架（501）连接，第二连接座（509）一侧设有第二调整块（508），第二调整块（508）与轿厢框架（501）连接， 螺钉穿过第二调整块（508）抵靠在第二连接座（509）上；

第三导向轮（507）通过第三连接座（503）与轿厢框架（501）连接，第三连接座（503）一侧设有第三调整块（510），第三调整块（510）与轿厢框架（501）连接，螺钉穿过第三调整块（510）抵靠在第三连接座（503）上。

10.根据权利要求1所述一种拼接式变载起重机构，其特征是：元框架（101）包括多个横向支撑（102）和多个竖直排列主立柱（103），主立柱（103）与横向支撑（102）连接成立方体状，元框架（101）内侧连接有多个竖直排列的轿厢导轨（105），主立柱（103）侧面连接有配重导轨（104）；

立式外框（1）上侧还设有多个检测传感器（107），检测传感器（107）与元框架（101）连接，检测传感器（107）用于检测轿厢组件（5）位置。

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