CN115303965B - 一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起吊机械技术领域，且公开了一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件，本发明通过在平衡架上设置有调节架，并通过调节架一侧设置有对配重轨牵引的配重绳，从而在工作时，通过调节架上的收放绳筒收放实现起吊钩的升降，以保证提升工作的进行，而同时，在起吊钩起吊的同时会拉动调节架使得配重绳拉扯配重轨，进而使得配重绳与起吊钩所受到的拉力平衡，从而保证平衡架上的配重可依据起吊钩吊起重量的不同进行自主的配重，而当起吊钩无负载后会使得配重绳受到的牵引力降低，从而实现平衡架在起吊钩无负载后降低配重，以减轻平衡架在无负载时配置的重量，达到自适应配重的目的。

Description

一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件

技术领域

本发明涉及起吊机械技术领域，具体为一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件。

背景技术

起重机是现代施工中必不可少的关键设备，主要运用在房屋建筑、水利水电或电力装配等工程使用，分为塔式和平头等类型。

现有的平头塔机的平衡臂多数通过设置固定重量的配重块，以此平衡起重臂在起吊过程中的重量，而在实际运用的过程中，由于平衡臂始终处于恒定的重力，致使起重臂无负载时，平衡臂需要独自承载配重块的重力，另一方面，由于其配重块多为固定放置在平衡臂上，从而导致配重单一，无法满足短时间内超负载的运作，致使在强度高的起吊过程中需采取大型号的塔机进行工作，费时费力。

发明内容

针对背景技术中提出的现有平头塔机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件，具备自适应配重的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件，包括支架，所述支架的顶部设置有固定座，且固定座的顶部活动设置有活动基座，所述活动基座的一端设置有起吊臂，所述活动基座的另一端设置有平衡架，所述活动基座的表面固定安装有转向电机，且活动基座的一侧固定安装用于进行控制的操作室，所述平衡架的内壁开设有倾斜的导向槽，且导向槽中活动安装有调节架，所述调节架中布置有起吊电机，所述起吊电机的一侧活动安装有收放绳筒，且收放绳筒的侧壁设置有起吊绳，所述起吊电机通过带动收放绳筒转动实现起吊绳的收放，所述起吊臂上滑动安装有推动架，且起吊绳的一端固定安装有起吊钩，且起吊绳经推动架的转向及活动将起吊钩移动至所需部位，所述支架的底部外侧固定连接有配重轨，所述配重轨上活动安装有配重滑架，且配重滑架的内壁活动安装有用于在配重轨上活动的导向轮，所述配重滑架的表面固定安装有配重绳，且配重绳的一端与调节架高部的一端固定连接，所述平衡架的内壁一侧活动安装有换向轮，且配重绳经过换向轮与调节架连接。

优选的，所述平衡架的内壁活动安装有远离换向轮一侧的收卷筒，所述收卷筒实现换向轮与配重滑架之间连接的换向。

优选的，所述配重轨设为截面呈T形的圆形轨道。

优选的，所述调节架的内壁活动安装有与起吊电机输出轴固定安装的驱动齿轮，所述驱动齿轮的一侧外部啮合有传动齿轮，且传动齿轮的一侧外齿啮合有与收放绳筒同轴固定的收放齿轮，所述传动齿轮的端部同轴固定安装有支撑轴，且调节架的侧壁开设有脱轴槽，所述导向槽的底部开设有用于支撑轴沿脱轴槽活动的弧形凹槽，所述活动基座的表面固定安装有位于操作室一侧的导向架，所述转向电机的端部输出轴固定安装有位于导向架之间的监控轮，所述导向架的内壁滑动安装有限制壳，且监控轮位于限制壳的内部，所述限制壳的内壁底部固定安装有位于监控轮下方的固定磨块，所述限制壳的内壁活动安装有位于监控轮上的减速磨轮，且减速磨轮的中部固定安装有位于限制壳外侧的减速锥齿，所述限制壳的表面活动安装有与减速锥齿啮合的传动锥齿，且传动锥齿的一端同轴固定安装有被动丝杆，所述起吊绳缠绕在被动丝杆上。

优选的，所述调节架在导向槽最高部时，起吊绳拉动限制壳将固定磨块与监控轮贴合，当调节架置于导向槽最底部时，起吊绳压制限制壳将减速磨轮与监控轮贴合。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在平衡架上设置有调节架，并通过调节架一侧设置有对配重轨牵引的配重绳，从而在工作时，通过调节架上的收放绳筒收放实现起吊钩的升降，以保证提升工作的进行，而同时，在起吊钩起吊的同时会拉动调节架使得配重绳拉扯配重轨，进而使得配重绳与起吊钩所受到的拉力平衡，从而保证平衡架上的配重可依据起吊钩吊起重量的不同进行自主的配重，而当起吊钩无负载后会使得配重绳受到的牵引力降低，从而实现平衡架在起吊钩无负载后降低配重，以减轻平衡架在无负载时配置的重量，达到自适应配重的目的。

2、本发明通过在转向电机的上方设置限制壳，并通过调节架在导向槽中滑动，以此保证平衡架在进行转向过程中，通过调节架自身的重量牵引配重绳，促使配重滑架围绕配重轨跟随平衡架转动，以此达到实时配重的效果，而当配重绳受到外部因素，如配重绳被遮挡或者导向轮运动不畅，会使得配重绳因遮挡拉紧，进而使得调节架向上拉动，促使调节架带动起吊绳提升，进而将限制壳中的监控轮与固定磨块贴合，并通过二者的摩擦减缓平衡架转向，同时二者之间的摩擦产生的声响警示操作室中的操作者出现异常，以此避免配重滑架和配重绳不跟随平衡架同步转动的现象；另一方面，当配重绳在配重过程中出现断裂后，会促使调节架快速的下落，致使减速磨轮与监控轮接触，不仅通过减速磨轮与监控轮之间的相对转动减缓起吊钩下坠速度，还通过二者之间摩擦产生的声响对操作者进行警示，最终达到工作警示的目的。

附图说明

图1为本发明整体外形结构示意图；

图2为本发明整体剖视结构示意图；

图3为本发明图2中A-A处剖视结构示意图；

图4为本发明配重滑架结构示意图；

图5为本发明限制壳内部结构示意图；

图6为本发明平衡架内部结构示意图。

图中：1、配重轨；2、支架；3、导向轮；4、配重滑架；5、配重绳；6、固定座；7、收卷筒；8、平衡架；9、换向轮；10、调节架；100、脱轴槽；11、起吊电机；12、驱动齿轮；13、传动齿轮；14、支撑轴；15、收放齿轮；16、收放绳筒；17、导向槽；18、限制壳；19、减速锥齿；20、导向架；21、传动锥齿；22、被动丝杆；23、减速磨轮；24、监控轮；25、固定磨块；26、推动架；27、起吊臂；28、起吊钩；29、活动基座；30、转向电机；31、起吊绳；32、操作室。

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。

请参阅图1-图4，一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件，包括支架2，而支架2的顶部设置有用于承载整个机体的固定座6，并通过在固定座6的顶部活动设置有活动基座29，且活动基座29的一端设置有起吊臂27，活动基座29的另一端设置有平衡架8，并通过在活动基座29的表面固定安装有转向电机30，从而通过转向电机30实现固定座6与活动基座29之间的相对转动，而在活动基座29的一侧固定安装用于进行控制的操作室32，而通过在平衡架8的内壁开设有倾斜的导向槽17，且导向槽17中活动安装有调节架10，并在调节架10中布置有起吊电机11，同时，在起吊电机11的一侧活动安装有收放绳筒16，并在收放绳筒16的侧壁设置有起吊绳31，起吊电机11通过带动收放绳筒16转动实现起吊绳31的收放，而在起吊臂27上滑动安装有推动架26，且起吊绳31的一端固定安装有用于起吊的起吊钩28，并通过起吊绳31经推动架26的转向及活动将起吊钩28移动至所需部位，而在支架2的底部外侧固定连接有配重轨1，并通过配重轨1上活动安装有配重滑架4，且配重滑架4的内壁活动安装有用于在配重轨1上活动的导向轮3，并通过在配重滑架4的表面固定安装有配重绳5，且配重绳5的一端与调节架10高部的一端固定连接，并在平衡架8的内壁一侧活动安装有换向轮9，且配重绳5经过换向轮9与调节架10连接，从而保证在工作的过程中，通过起吊钩28起吊过程中产生的作用力通过调节架10传递至配重轨1上，并通过起吊钩28实时吊起的重物进行自主配重，从而保证整个起吊过程中的稳定性。

请参阅图1和图2，其中，为了在转动过程中降低配重绳5所扫过的区域，因而通过在平衡架8的内壁活动安装有远离换向轮9一侧的收卷筒7，并通过收卷筒7实现换向轮9与配重滑架4之间连接的换向，从而保证配重绳5所处在支架2的附近，降低了配重绳5转动过程中所扫过的面积，进而增强配重轨1实际运动的使用性能，而在实际运用的过程中，可以将收卷筒7设为绕有配重绳5的绳筒，以此来适应因支架2的升高或降低而使得配重绳5可同步的进行适应性的调节。

请参阅图1和图2，其中，为了易于配重滑架4可始终跟随平衡架8进行转动，因而通过将配重轨1设为截面呈T形的圆形轨道，从而通过配重滑架4上设置的导向轮3置于配重轨1上，从而保证配重滑架4在受拉力过程中，保持与配重轨1之间的贴合，对平衡架8有足够的牵制力。

请参阅图2，其中，为了保证配重绳5在工作过程中有足够的驱动力，还可将配重绳5的数量设为不少于两根，同时配重绳5的抗拉强度为起吊绳31抗拉强度的二倍，从而保证配重绳5始终提供稳定的配重力，以此维持活动基座29起吊过程中的稳定。

请参阅图2-图6，其中，为了保证配重绳5在转向及起吊过程中均能进行故障预警，因而通过在调节架10的内壁活动安装有与起吊电机11输出轴固定安装的驱动齿轮12，并在驱动齿轮12的一侧外部啮合有传动齿轮13，且传动齿轮13的一侧外齿啮合有与收放绳筒16同轴固定的收放齿轮15，并将传动齿轮13的端部同轴固定安装有支撑轴14，且调节架10的侧壁开设有脱轴槽100，并通过脱轴槽100限制支撑轴14仅能进行上下运动，并在导向槽17的底部开设有用于支撑轴14沿脱轴槽100活动的弧形凹槽，保证调节架10置于平衡架8底部后，受到收放齿轮15逆时针的转动及支撑轴14自身重力，从而沿脱轴槽100和弧形凹槽的同步作用下，致使传动齿轮13脱离驱动齿轮12和收放齿轮15之间，而为了针对使用者对配重绳5故障的感知，从而在活动基座29的表面固定安装有位于操作室32一侧的导向架20，并在转向电机30的端部输出轴固定安装有位于导向架20之间的监控轮24，并在导向架20的内壁滑动安装有限制壳18，且监控轮24位于限制壳18的内部，并在限制壳18的内壁底部固定安装有位于监控轮24下方的固定磨块25，同时在限制壳18的内壁活动安装有位于监控轮24上的减速磨轮23，且减速磨轮23的中部固定安装有位于限制壳18外侧的减速锥齿19，并在限制壳18的表面活动安装有与减速锥齿19啮合的传动锥齿21，且传动锥齿21的一端同轴固定安装有被动丝杆22，且起吊绳31缠绕在被动丝杆22上，从而保证调节架10在受力时，会使限制壳18进行上下的提升，进而使得固定磨块25和减速磨轮23分别与监控轮24接触，从而通过摩擦减缓运动，使得操作者感知，而通过摩擦产生的声响，更进一步传递至操作者，以此用于警示操作者各部之间何时进行检修。

请参阅图2，其中，为了使得配重绳5在受阻或者拉断后对调节架10产生反应，因而通过调节架10在导向槽17最高部时，起吊绳31拉动限制壳18将固定磨块25与监控轮24贴合，当调节架10置于导向槽17最底部时，起吊绳31压制限制壳18将减速磨轮23与监控轮24贴合，以此减缓其运动的趋势，还进一步的实现其故障预警。

本发明的工作原理如下：起吊时，通过操作室32控制转向电机30转动，同时，调节架10受重力在导向槽17中滑动，从而使配重绳5拉紧，并在转向电机30带动平衡架8、活动基座29和起吊臂27在固定座6上转动时，导向轮3会在配重轨1上活动，以此跟随转向电机30的转动。

当配重绳5受外部遮挡或者导向轮3无法正常在配重轨1上活动时，会由于平衡架8的持续转动，致使配重绳5再次收紧，进而将调节架10沿导向槽17向上拉动，而向上拉动的调节架10同样会拖动起吊绳31向上提升，而向上拖动的起吊绳31会同步使得限制壳18沿导向架20向上提升，使得监控轮24与固定磨块25接触，阻碍监控轮24转动的同时还因摩擦发生声响，从而警示操作者，转向出现了故障。

在起吊的过程中，通过操作室32控制起吊电机11转动，从而促使起吊电机11经导向架20带动传动齿轮13传动，其传动齿轮13经外齿与收放齿轮15进行啮合传动，从而通过收放绳筒16顺时针转动将起吊绳31进行收卷（旋转的方向参考附图2），并在收放绳筒16收卷时，将起吊钩28提升，而当起吊钩28上悬挂重物后，会同样使得调节架10受力拉动，进而拉扯配重绳5以实现调节架10有足够驱动力实现对起吊钩28的拉扯，并通过配重绳5提供的拉力实现平衡架8处的配重，同理，当收放绳筒16逆时针转动时，将起吊绳31释放，以实现起吊钩28下落。

而在起吊钩28吊重物时，出现配重绳5损伤或者导向轮3脱离配重轨1时，会由于调节架10受到配重绳5的拉力降低，致使调节架10沿导向槽17向下滑动，而当调节架10滑至底部后，会促使支撑轴14沿脱轴槽100运动，传动齿轮13脱离驱动齿轮12和收放齿轮15，而收放齿轮15在无约束后，会促使起吊钩28持续的下落，而由于调节架10运动至最底部，通过起吊绳31会使得限制壳18上的减速磨轮23压制在监控轮24上，并通过起吊钩28的持续下落，从而使起吊绳31带动被动丝杆22和传动锥齿21转动，促使减速锥齿19将减速磨轮23和监控轮24之间相对转动，从而实现起吊钩28下降时的阻力缓冲，而通过减速磨轮23和监控轮24之间摩擦产生的响声警示操作者，配重绳5处可能出现故障，需要进行检修。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件，包括支架（2），所述支架（2）的顶部设置有固定座（6），且固定座（6）的顶部活动设置有活动基座（29），所述活动基座（29）的一端设置有起吊臂（27），所述活动基座（29）的另一端设置有平衡架（8），所述活动基座（29）的表面固定安装有转向电机（30），且活动基座（29）的一侧固定安装用于进行控制的操作室（32），其特征在于：所述平衡架（8）的内壁开设有倾斜的导向槽（17），且导向槽（17）中活动安装有调节架（10），所述调节架（10）中布置有起吊电机（11），所述起吊电机（11）的一侧活动安装有收放绳筒（16），且收放绳筒（16）的侧壁设置有起吊绳（31），所述起吊电机（11）通过带动收放绳筒（16）转动实现起吊绳（31）的收放，所述起吊臂（27）上滑动安装有推动架（26），且起吊绳（31）的一端固定安装有起吊钩（28），且起吊绳（31）经推动架（26）的转向及活动将起吊钩（28）移动至所需部位，所述支架（2）的底部外侧固定连接有配重轨（1），所述配重轨（1）上活动安装有配重滑架（4），且配重滑架（4）的内壁活动安装有用于在配重轨（1）上活动的导向轮（3），所述配重滑架（4）的表面固定安装有配重绳（5），且配重绳（5）的一端与调节架（10）高部的一端固定连接，所述平衡架（8）的内壁一侧活动安装有换向轮（9），且配重绳（5）经过换向轮（9）与调节架（10）连接，所述调节架（10）的内壁活动安装有与起吊电机（11）输出轴固定安装的驱动齿轮（12），所述驱动齿轮（12）的一侧外部啮合有传动齿轮（13），且传动齿轮（13）的一侧外齿啮合有与收放绳筒（16）同轴固定的收放齿轮（15），所述传动齿轮（13）的端部同轴固定安装有支撑轴（14），且调节架（10）的侧壁开设有脱轴槽（100），所述导向槽（17）的底部开设有用于支撑轴（14）沿脱轴槽（100）活动的弧形凹槽，所述活动基座（29）的表面固定安装有位于操作室（32）一侧的导向架（20），所述转向电机（30）的端部输出轴固定安装有位于导向架（20）之间的监控轮（24），所述导向架（20）的内壁滑动安装有限制壳（18），且监控轮（24）位于限制壳（18）的内部，所述限制壳（18）的内壁底部固定安装有位于监控轮（24）下方的固定磨块（25），所述限制壳（18）的内壁活动安装有位于监控轮（24）上的减速磨轮（23），且减速磨轮（23）的中部固定安装有位于限制壳（18）外侧的减速锥齿（19），所述限制壳（18）的表面活动安装有与减速锥齿（19）啮合的传动锥齿（21），且传动锥齿（21）的一端同轴固定安装有被动丝杆（22），所述起吊绳（31）缠绕在被动丝杆（22）上。

2.根据权利要求1所述的一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件，其特征在于：所述平衡架（8）的内壁活动安装有远离换向轮（9）一侧的收卷筒（7），所述收卷筒（7）实现换向轮（9）与配重滑架（4）之间连接的换向。

3.根据权利要求1所述的一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件，其特征在于：所述配重轨（1）设为截面呈T形的圆形轨道。

4.根据权利要求1所述的一种无塔顶的平头塔机平衡臂组件，其特征在于：所述调节架（10）在导向槽（17）最高部时，起吊绳（31）拉动限制壳（18）将固定磨块（25）与监控轮（24）贴合，当调节架（10）置于导向槽（17）最底部时，起吊绳（31）压制限制壳（18）将减速磨轮（23）与监控轮（24）贴合。

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