CN113135506B - 一种液压平衡起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压平衡起重机，通过设置第一主臂架和第二主臂架，第二主臂架的第一端与第一主臂架的第一端铰接，第二主臂架的第二端连接吊具，利用第一主臂架和第二主臂架实现吊具的升降动作；并且通过在第一主臂架上设置重心调整装置以调整第一主臂架的重心位置，从而在第一主臂架做俯仰动作带动吊具升降时调整第一主臂架的重心位置，以降低第一主臂架俯动作的能耗。

Description

一种液压平衡起重机

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一种液压平衡起重机。

背景技术

目前平衡起重机基本采用钢丝绳实现吊具的升降，但钢丝绳容易拉断，经常需要维护，同时作业效率比较低。

为了提高吊具的升降效率和起重机的使用寿命，有些起重机采用液压机构实现吊具的升降操作，然而该液压机构完全利用油缸等实现吊具的升降，需要消耗大量的动力，特别是在吊具抓取货物后的起升操作。这样就会导致吊具的升降耗能较大、且效率也有待提高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种液压平衡起重机，解决了上述起重机在升降过程中能耗较大、效率较低的问题。

本发明一实施例提供的一种液压平衡起重机，包括：第一主臂架；以及第二主臂架，所述第二主臂架的第一端与所述第一主臂架的第一端铰接，所述第二主臂架的第二端连接吊具；其中，所述第一主臂架包括重心调整装置，所述重心调整装置调整所述第一主臂架的重心位置。

在一实施例中，所述液压平衡起重机还包括：副臂架，所述副臂架的第一端与所述第二主臂架的第一端铰接，所述副臂架的第二端、所述第一主臂架的第二端分别与配重的两端铰接。

在一实施例中，所述液压平衡起重机还包括：至少一根加固连杆，所述至少一根加固连杆两端分别与所述第一主臂架、所述副臂架铰接，且所述至少一根加固连杆与所述第二主臂架平行设置。

在一实施例中，所述重心调整装置包括：多个储液箱，所述多个储液箱相互连通且分布于所述第一主臂架的第一端和第二端，且所述多个储液箱内存储有相互流通的液体。

在一实施例中，所述重心调整装置还包括：多个液压泵，所述多个液压泵分别设置于所述多个储液箱内，构造为：将对应的储液箱内的液体输送至其他储液箱内。

在一实施例中，所述液压平衡起重机还包括：行走机构，所述行走机构设置于所述第一主臂架下方且与所述第一主臂架连接，构造为支撑所述第一主臂架；以及转台，所述转台设置于所述行走机构与所述第一主臂架之间，所述转台与所述行走机构旋转连接、与所述第一主臂架铰接，构造为：实现所述第一主臂架相对所述行走机构水平旋转。

在一实施例中，所述液压平衡起重机还包括：第一驱动机构，所述第一驱动机构连接所述转台与所述第一主臂架，构造为：推动所述第一主臂架绕所述第一主臂架与所述转台的铰接点摆动。

在一实施例中，所述第一驱动机构包括：第一油泵和第一油缸；其中，所述第一油泵与所述第一油缸传动连接，所述第一油泵驱动所述第一油缸做伸缩运动。

在一实施例中，所述液压平衡起重机还包括：第二驱动机构，所述第二驱动机构连接所述第一主臂架与所述配重，且所述第二驱动机构与所述配重靠近所述副臂架一侧铰接，构造为：推动所述配重以带动所述副臂架与所述配重之间的相对转动。

在一实施例中，所述第二驱动机构包括：第二油泵和第二油缸；其中，所述第二油泵与所述第二油缸传动连接，所述第二油泵驱动所述第二油缸做伸缩运动。

本发明实施例提供的一种液压平衡起重机，通过设置第一主臂架和第二主臂架，第二主臂架的第一端与第一主臂架的第一端铰接，第二主臂架的第二端连接吊具，利用第一主臂架和第二主臂架实现吊具的升降动作；并且通过在第一主臂架上设置重心调整装置以调整第一主臂架的重心位置，从而在第一主臂架做俯仰动作带动吊具升降时调整第一主臂架的重心位置，以降低第一主臂架俯动作的能耗。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的一种液压平衡起重机的结构示意图。

图2所示为本申请另一实施例提供的一种液压平衡起重机的结构示意图。

图3所示为本申请一实施例提供的一种重心调整装置的结构示意图。

图4所示为本申请一实施例提供的一种重心调整装置的液压工作原理结构示意图。

图5所示为本申请一实施例提供的一种液压平衡起重机的液压工作原理结构示意图。

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，都属于本发明保护的范围。

此外，在示例性实施例中，因为相同的参考标记表示具有相同结构的相同部件或相同方法的相同步骤，如果示例性地描述了一实施例，则在其他示例性实施例中仅描述与已描述实施例不同的结构或方法。

在整个说明书及权利要求书中，当一个部件描述为“连接”到另一部件，该一个部件可以“直接连接”到另一部件，或者通过第三部件“电连接”到另一部件。此外，除非明确地进行相反的描述，术语“包括”及其相应术语应仅理解为包括所述部件，而不应该理解为排除任何其他部件。

图1所示为本申请一实施例提供的一种液压平衡起重机的结构示意图。如图1所示，该液压平衡起重机包括：第一主臂架1和第二主臂架2；其中，第二主臂架2的第一端与第一主臂架1的第一端铰接，第二主臂架2的第二端连接吊具3；第一主臂架1包括重心调整装置4，重心调整装置4调整第一主臂架1的重心位置。

液压平衡起重机即利用液压驱动力来实现起重机的臂架动作，从而带动连接于臂架一端的吊具(包含吊具所抓取的货物)的升降或水平移动，以实现吊具的精准抓取或放置货物的操作。通常液压平衡起重机是利用液压油缸内液压油的驱动力直接推动液压油缸的动作，从而带动与液压油缸的活塞端和腔室端分别连接的臂架和支撑结构(例如行走机构等)，其中，液压油缸的活塞端可以与臂架连接、腔室端与支撑结构连接，液压油缸的活塞端也可以与支撑结构连接、腔室端与臂架连接，从而实现臂架相对支撑结构的俯仰动作，继而带动臂架一端的吊具的升降动作。然而，由于通常需要抓取的货物重量较大，为了保证臂架和吊具能够满足较重货物的抓取需求，臂架和吊具的强度和重量也会较大，从而导致臂架在俯仰过程中所需要的液压力较大。较大的液压力不仅会消耗大量的能量，同时还会因为液压力过大而对液压机构的各个部件造成较大的压力，从而可能会导致液压机构各个部件的损耗较大，继而影响液压机构的使用寿命。

为此，本申请提供了一种液压平衡起重机，通过在第一主臂架1上设置重心调整装置4来根据实际作业过程中的需求调整第一主臂架1的重心，以减小第一主臂架1在俯仰过程中的重力阻力，从而降低第一主臂架1在俯仰过程中的能耗。例如，当第一主臂架1在上扬过程中，可以利用重心调整装置4将第一主臂架1的重心向远离吊具3一端调整，从而减小第一主臂架1上扬阻力，节省能耗；并且，当第一主臂架1在俯下过程中，可以利用重心调整装置4将第一主臂架1的重心向靠近吊具3一端调整，从而减小第一主臂架1的俯下阻力，还可以利用重力辅助第一主臂架1的俯下动作，进一步节省能耗。

本发明实施例提供的一种液压平衡起重机，通过设置第一主臂架和第二主臂架，第二主臂架的第一端与第一主臂架的第一端铰接，第二主臂架的第二端连接吊具，利用第一主臂架和第二主臂架实现吊具的升降动作；并且通过在第一主臂架上设置重心调整装置以调整第一主臂架的重心位置，从而在第一主臂架做俯仰动作带动吊具升降时调整第一主臂架的重心位置，以降低第一主臂架俯动作的能耗。

在一实施例中，如图1所示，上述液压平衡起重机还可以包括：副臂架5；其中，副臂架5的第一端与第二主臂架2的第一端铰接，副臂架5的第二端、第一主臂架1的第二端分别与配重6的两端铰接，第二主臂架2的第一端沿第二主臂架2延伸方向包括分别与第一主臂架1的第一端、副臂架5的第一端铰接的两个铰接点。利用第一主臂架1、配重6、副臂架5及第二主臂架2构成一个相互铰接的四边形结构，从而可以调整相邻边(例如第一主臂架1和第二主臂架2)之间角度的大小，从而实现吊具3的摆动，以调整吊具3的水平位置。在进一步的实施例中，副臂架5与第一主臂架1可以平行设置，且第一主臂架1、配重6、副臂架5及第二主臂架2构成一个平行四边形，利用平行四边形的特性，通过调整相邻边(例如第一主臂架1和第二主臂架2)之间角度的大小，从而实现吊具3的摆动，以调整吊具3的水平位置。

在一实施例中，如图1所示，上述液压平衡起重机还可以包括：至少一根加固连杆7，该至少一根加固连杆7的两端分别与第一主臂架1、副臂架5铰接，且该至少一根加固连杆7与第二主臂架2平行设置。通过在第一主臂架1和副臂架5之间设置至少一个加固连杆7，以加强第一主臂架1和副臂架5的连接强度，从而避免在抓取和运输较重货物时可能导致第一主臂架1或副臂架5的形变，以提高整个液压平衡起重机的称重强度。应当理解，本申请实施例可以根据实际应用场景的需求而选取加固连杆7的数量，例如可以根据第一主臂架1和副臂架5的长度设置多个加固连杆7，或者根据预设间隔设置多个加固连杆7，只要所选取的加固连杆7的数量能够满足液压平衡起重机的称重强度需求即可，本申请实施例对于加固连杆7的具体数量不做限定。

图2所示为本申请另一实施例提供的一种液压平衡起重机的结构示意图。如图2所示，该液压平衡起重机可以包括：第一主臂架1和第二主臂架2；其中，第二主臂架2的第二端连接吊具3，第二主臂架2的第一端包括沿第二主臂架2延伸方向设置的两个铰接点，第一主臂架1的第一端与第二主臂架2铰接于该两个铰接点中靠近吊具3一侧的铰接点，且在第一主臂架1上设置伸缩机构(例如伸缩油缸等)，该伸缩机构一端连接第一主臂架1、另一端与第二主臂架2铰接于该两个铰接点中远离吊具3一侧的铰接点，通过伸缩机构推动第二主臂架2以实现第二主臂架2绕第二主臂架2与第一主臂架1之间的铰接点摆动，从而带动第二主臂架2第二端的吊具3实现摆动；并且，第一主臂架1包括重心调整装置4，重心调整装置4调整第一主臂架1的重心位置。本实施例中，不包括上述实施例中的副臂架，仅利用伸缩机构以实现第二主臂架2绕第二主臂架2与第一主臂架1的铰接点摆动，从而实现吊具3的摆动。应当理解，本申请只是示例性的给出了两种实现吊具的升降和摆动的结构，并不限定于此。

在一实施例中，如图1和图2所示，上述重心调整装置4可以包括：多个储液箱41，多个储液箱41相互连通且分布于第一主臂架1的第一端和第二端，且多个储液箱41内存储有相互流通的液体。通过设置多个分布于第一主臂架1两端的储液箱41，且在多个储液箱41内存储有相互流通的液体(例如水、油等)，利用液体的流动性将第一主臂架1一端(例如第一端)储液箱41内的液体输送至第一主臂架1另一端(例如第二端)的储液箱41内，以将第一主臂架1的重心由第一端向第二端调整。应当理解，本申请实施例可以根据实际应用场景的需求而选取重心调整装置4的具体结构，例如可以设置沿第一主臂架1延伸方向的滑槽和设置于滑槽内的滑块，通过改变滑块于滑槽内的位置以实现调整第一主臂架1的重心位置，只要所选取的重心调整装置4的具体结构能够实现第一主臂架1的重心位置调整需求即可，本申请实施例对于重心调整装置4的具体结构不做限定。

图3所示为本申请一实施例提供的一种重心调整装置的结构示意图。如图3所示，以两个储液箱为例进行说明，该两个储液箱41分别位于第一主臂架1的两端(并非一定位于端部，只需靠近两端即可)，该两个储液箱41之间通过管道42连通。其中，储液箱41可以设置于第一主臂架1内部，也可以设置于第一主臂架1的表面，管道42包括与第一主臂架1平行的平行段和靠近两个储液箱41的延伸段，平行段与延伸段连通，以形成连通两个储液箱41的通路。通过设置直线结构的平行段和延伸段管道，以提高液体在管道42中的流通性能，从而提高重心调整装置4调整重心的效率。在一实施例中，平行段与延伸段的连接处设置平滑倒角(如图3中的平滑拐角)，以降低液体在平行段和延伸段连接处的阻力，从而进一步提高液体在管道42中的流通性能。

在进一步的实施例中，上述重心调整装置4还可以包括：多个液压泵，多个液压泵分别设置于多个储液箱41内，即每个储液箱41内均设置一个液压泵，利用液压泵将对应的储液箱41内的液体输送至其他储液箱41内。下面，以两个液压泵为例进行说明。图4所示为本申请一实施例提供的一种重心调整装置的液压工作原理结构示意图。如图4所示，重心调整装置的液压机构包括：第一储液箱411、第二储液箱412、第一液压泵43、第二液压泵44；其中，第一液压泵43和第二液压泵44分别设置于第一储液箱411和第二储液箱412内，第一储液箱411和第二储液箱412连通。通过在第一储液箱411和第二储液箱412内分别设置第一液压泵43和第二液压泵44，以实现将第一主臂架1一端的储液箱内的液体输送至第一主臂架1的另一端，即利用第一液压泵43将第一储液箱411内的液体输送至第二储液箱412内，或利用第二液压泵44将第二储液箱412内的液体输送至第一储液箱411内，从而实现第一主臂架1的重心位置调整。应当理解，本申请实施例可以根据实际应用场景的需求而选取液压泵的具体数量，例如可以设置第一主臂架1一端的多个储液箱41共用一个液压泵，只要所选取的液压泵的具体数量能够实现第一主臂架1的重心位置调整需求即可，本申请实施例对于液压泵的具体数量不做限定。

在一实施例中，如图1和图2所示，上述液压平衡起重机还可以包括：行走机构8及转台9；其中，行走机构8设置于第一主臂架1下方且与第一主臂架1连接，构造为支撑第一主臂架1，转台9设置于行走机构8与第一主臂架1之间，转台9与行走机构8旋转连接、与第一主臂架1铰接，转台9构造为实现第一主臂架1相对行走机构8水平旋转。通过设置行走机构8可以实现第一主臂架1的支撑且可以利用行走机构8移动第一主臂架1、第二主臂架2、吊具3、副臂架5、配重6，以实现不同作业区域(例如不同堆场)的调整；通过在行走机构8与第一主臂架1之间设置转台9，可以利用转台9实现第一主臂架1、第二主臂架2、吊具3、副臂架5、配重6整体相对行走机构8的水平旋转，从而扩大该液压平衡起重机的作业范围。

在一实施例中，如图1和图2所示，上述液压平衡起重机还可以包括：第一驱动机构10，第一驱动机构10连接转台9与第一主臂架1，第一驱动机构10构造为推动第一主臂架1绕第一主臂架1与转台9的铰接点摆动。通过设置第一驱动机构10以推动第一主臂架1绕第一主臂架1与转台9的铰接点摆动，从而实现第一主臂架1的俯仰动作。具体的，第一驱动机构10可以包括：第一油泵和第一油缸；其中，第一油泵与第一油缸传动连接，第一油泵驱动第一油缸做伸缩运动。通过设置第一油缸和第一油泵，利用液压油作为驱动力实现第一主臂架1绕第一主臂架1与转台9的铰接点摆动，从而实现第一主臂架1的俯仰动作。

在一实施例中，如图1所示，上述液压平衡起重机还可以包括：第二驱动机构11，第二驱动机构11连接第一主臂架1与配重6，且第二驱动机构11与配重6靠近副臂架5一侧铰接，构造为：推动配重6以带动副臂架5与配重6之间的相对转动。具体的，第二驱动机构11可以包括：第二油泵和第二油缸；其中，第二油泵与第二油缸传动连接，第二油泵驱动第二油缸做伸缩运动。通过设置第二油缸和第二油泵，利用液压油作为驱动力实现副臂架5与配重6之间的相对转动，以改变第一主臂架1、配重6、副臂架5及第二主臂架2所构成的平行四边形的形状，从而调整第二主臂架2与第一主臂架1之间的夹角，即带动第二主臂架2第二端的吊具3的摆动。

本申请实施例中的第一油泵和第二油泵可以为两个独立的油泵，以实现吊具3的升降动作和摆动动作分离，也可以利用同一个油泵同时实现吊具3的升降动作和摆动动作。下面以单个油泵实现吊具3的升降动作和摆动动作为例进行说明。图5所示为本申请一实施例提供的一种液压平衡起重机的液压工作原理结构示意图。如图5所示，该液压系统可以包括：油泵21、单向阀22、安全阀23、第一换向阀24、第二换向阀25、第一平衡阀26、第二平衡阀27、第一油缸28、第二油缸29。其中，第一换向阀24、第一平衡阀26、第一油缸28形成第一支路，第二换向阀25、第二平衡阀27、第二油缸29形成第二支路，第一支路与第二支路并联且第一支路、第二支路与单向阀22、油泵21连通；安全阀23设置于单向阀22与第一支路、第二支路之间，用于保护整个液压管路。

当单向阀22、安全阀23、第一换向阀24、第一平衡阀26同时开启时，油泵21将油箱内的液压油泵至第一油缸28内或将第一油缸28内的液压油泵至油箱内，以实现第一油缸28的伸缩运动，从而带动第一主臂架1绕第一主臂架1与转台9的铰接点摆动，以实现第一主臂架1的俯仰动作，从而带动吊具3的升降运动。并且在第一油缸28达到制定位置或状态后，可以利用第一平衡阀26锁住第一油缸28以维持第一主臂架1的状态。在油泵21的工作过程中或在油泵21工作之前，重心调整装置4可以根据第一主臂架1的动作调整第一主臂架1的重心。

当单向阀22、安全阀23、第二换向阀25、第二平衡阀27同时开启时，油泵21将油箱内的液压油泵至第二油缸29内或将第二油缸29内的液压油泵至油箱内，以实现第二油缸29的伸缩运动，以实现第二主臂架2绕第二主臂架2与第一主臂架1的铰接点摆动，从而带动吊具3的摆动运动。并且在第二油缸29达到制定位置或状态后，可以利用第二平衡阀27锁住第二油缸29以维持吊具3的状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液压平衡起重机，其特征在于，包括：

第一主臂架；其中，所述第一主臂架包括重心调整装置，所述重心调整装置调整所述第一主臂架的重心位置；

第二主臂架，所述第二主臂架的第一端与所述第一主臂架的第一端铰接，所述第二主臂架的第二端连接吊具；

副臂架，所述副臂架的第一端与所述第二主臂架的第一端铰接，所述副臂架的第二端、所述第一主臂架的第二端分别与配重的两端铰接；

至少一根加固连杆，所述至少一根加固连杆两端分别与所述第一主臂架、所述副臂架铰接，且所述至少一根加固连杆与所述第二主臂架平行设置；以及

第二驱动机构，所述第二驱动机构连接所述第一主臂架与所述配重，且所述第二驱动机构与所述配重靠近所述副臂架一侧铰接，构造为：推动所述配重以带动所述副臂架与所述配重之间的相对转动。

2.根据权利要求1所述的液压平衡起重机，其特征在于，所述重心调整装置包括：

多个储液箱，所述多个储液箱相互连通且分布于所述第一主臂架的第一端和第二端，且所述多个储液箱内存储有相互流通的液体。

3.根据权利要求2所述的液压平衡起重机，其特征在于，所述重心调整装置还包括：

多个液压泵，所述多个液压泵分别设置于所述多个储液箱内，构造为：将对应的储液箱内的液体输送至其他储液箱内。

4.根据权利要求1所述的液压平衡起重机，其特征在于，还包括：

行走机构，所述行走机构设置于所述第一主臂架下方且与所述第一主臂架连接，构造为支撑所述第一主臂架；以及

转台，所述转台设置于所述行走机构与所述第一主臂架之间，所述转台与所述行走机构旋转连接、与所述第一主臂架铰接，构造为：实现所述第一主臂架相对所述行走机构水平旋转。

5.根据权利要求4所述的液压平衡起重机，其特征在于，还包括：

第一驱动机构，所述第一驱动机构连接所述转台与所述第一主臂架，构造为：推动所述第一主臂架绕所述第一主臂架与所述转台的铰接点摆动。

6.根据权利要求5所述的液压平衡起重机，其特征在于，所述第一驱动机构包括：

第一油泵和第一油缸；

其中，所述第一油泵与所述第一油缸传动连接，所述第一油泵驱动所述第一油缸做伸缩运动。

7.根据权利要求1所述的液压平衡起重机，其特征在于，所述第二驱动机构包括：

第二油泵和第二油缸；

其中，所述第二油泵与所述第二油缸传动连接，所述第二油泵驱动所述第二油缸做伸缩运动。

Images