CN117383441B - 一种过载自保护起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重设备技术领域，具体涉及一种过载自保护起重机，包括固定板、杠杆、第一驱动轮和调整组件，在起吊钩牵引重物时，重物的重力通过吊绳和第一驱动轮作用在杠杆上，同时配重块从杠杆的第一端向第二端靠近，在杠杆偏转时，杠杆与固定架之间的摩擦力为杠杆转动的反作用力，配重块的重力为杠杆转动的正作用力，在牵引的重物越大时，杠杆与固定架之间的摩擦力越大，在驱动机构的作用下，配重块沿杠杆滑动的距离越远，配重块距离转轴的距离逐渐增加，使得配重块的力臂增加，确保配重块对杠杆的正作用力和杠杆与固定架之间的摩擦反作用力相互抵消，确保起重机能够精准的判断是否能够将重物进行提升，降低安全事故的发生概率。

Description

一种过载自保护起重机

技术领域

本发明涉及起重设备技术领域，具体涉及一种过载自保护起重机。

背景技术

起重机是工业上常见的起吊机器，起重机通过起吊钩或其它取物装置起升或起升加移动重物，起重机的工作过程一般包括起升、运行、下降及返回原位等步骤。起重机是现代化生产不可缺少的组成部分，有些起重机还能在生产过程中进行某些特殊的工艺操作，使生产过程实现机械化和自动化，起重机帮助人类在征服自然改造自然的活动中，实现了过去无法实现的大件物件的吊装和移动。

在起重机实际运行过程中具有起重最大负荷，在起重机牵引的重物大于起重最大负荷时，起重机不能将重物进行抬升，如果强制抬升可能造成安全事故，在实际生产时，通常在起重机上加装超载限制器，超载限制器通过对重物的重力与起重机的提升力进行对比分析，若起重机的提升力不足以大于重物的重力，则超载限制器将阻碍起重机对重物进行提升。常规的超载限制器主要借助杠杆结构和弹簧来对起重机上吊绳的承载力进行分析，但是杠杆在转动时的摩擦力会影响检测结果，导致对提升重物检测的精准度降低，则不能精准的判断起重机是否能够将重物进行安全提升。

发明内容

本发明提供一种过载自保护起重机，以解决现有的起重机不能精准的判断是否能够将重物进行安全提升的问题。

本发明的一种过载自保护起重机采用如下技术方案：

一种过载自保护起重机，包括固定板、杠杆、第一驱动轮和调整组件。

杠杆具有第一端和第二端，杠杆的第一端与固定板转动连接，杠杆的第二端与固定板之间设置有保持件，初始状态时，保持件能够维持杠杆与固定板之间的夹角；杠杆的第二端设置有报警装置，在杠杆绕第一端转动第一预设角度时，保持件发生形变，报警装置发出警报；第一驱动轮转动设置于杠杆上，第一驱动轮靠近杠杆的第一端设置，第一驱动轮上绕接有吊绳，吊绳的一端连接有起吊钩，吊绳的另一端连接有起重电机；调整组件包括配重块和驱动机构，配重块滑动设置于杠杆上，驱动机构用于在重物悬挂在起吊钩上时驱动配重块从杠杆的第一端向第二端靠近，其中配重块沿杠杆滑动的距离与起吊钩起吊的重物重量呈正相关。

进一步地，保持件包括伸缩杆和第一弹性件，伸缩杆的一端与杠杆的第二端转动连接，伸缩杆的另一端与固定板转动连接；第一弹性件设置于伸缩杆内部，第一弹性件用于在伸缩杆长度发生变化时驱动伸缩杆恢复至初始长度。

进一步地，驱动机构包括转轴、驱动源和传动单元，转轴转动设置于杠杆的第一端，转轴与固定板转动连接；驱动源的动力输出轴与转轴之间设置于蓄力件，驱动源能够通过蓄力件带动转轴转动，在起吊钩起吊重物时，杠杆转动的方向与转轴转动的方向相反；传动单元能够将蓄力件蓄力的运动传动至配重块沿杠杆的运动。

进一步地，传动单元包括传动套和推动件；驱动源的动力输出轴上设置有驱动盘，驱动源能够带动驱动盘转动；转轴上设置有螺纹槽，传动套与转轴螺纹连接，传动套与驱动盘同轴滑动连接，驱动盘的转动能够带动传动套同步转动，在对蓄力件进行蓄力时，转轴与驱动盘存在转速差，传动套沿转轴的轴线方向移动；推动件设置于传动套与配重块之间，推动件能够将传动套沿转轴轴线方向的运动传递至配重块沿杠杆的运动。

进一步地，推动件包括推动缸和推动杆，推动缸包括缸体和活塞板，缸体固定设置于固定板上，缸体内部设置有液压油；活塞板能够滑动的设置于缸体内部，活塞板上设置有连接杆，连接杆与传动套转动连接；推动杆能够伸缩设置，推动杆内部中空，推动杆内部与缸体内部连通，推动杆的端部与配重块连接。

进一步地，固定板上设置有第二驱动轮，吊钩上设置有第三驱动轮，吊绳依次绕接第一驱动轮、第三驱动轮和第二驱动轮，吊绳一端连接起吊钩，吊绳的另一端连接起重电机，起重电机能够对吊绳进行收卷或放卷。

进一步地，报警装置包括触发杆和警报杆，警报杆固定设置于固定板上，触发杆固定设置于伸缩杆靠近杠杆的一端。

进一步地，杠杆上设置有滑槽，滑槽设置于杠杆的第一端和第二端之间，配重块上设置有滑块，滑块沿滑槽滑动设置。

进一步地，驱动盘上设置有多个导向杆，每个导向杆均与驱动盘的轴线平行设置；传动套上设置有多个导向槽，每个导向杆均能够穿过一个导向槽。

进一步地，蓄力件为扭簧。

本发明的有益效果是：本发明的一种过载自保护起重机，包括固定板、杠杆、第一驱动轮和调整组件，在装配起重机时，将固定板固定设置在起重机的机械臂上，通过将起吊钩连接的吊绳穿过第一驱动轮，在起吊钩牵引重物时，重物的重力通过吊绳和第一驱动轮作用在杠杆上，同时配重块从杠杆的第一端向第二端靠近，在杠杆偏转时，杠杆与固定架之间的摩擦力为杠杆转动的反作用力，配重块的重力为杠杆转动的正作用力，在牵引的重物越大时，杠杆与固定架之间的摩擦力越大，在驱动机构的作用下，配重块沿杠杆滑动的距离越远，配重块距离转轴的距离逐渐增加，使得配重块的力臂增加，确保配重块对杠杆的正作用力和杠杆与固定架之间的摩擦反作用力相互抵消，确保起重机能够精准的判断是否能够将重物进行提升，降低安全事故的发生概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种过载自保护起重机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种过载自保护起重机在牵引重物过载时的状态图；

图3为本发明实施例提供的一种过载自保护起重机的转轴、驱动电机、驱动盘等局部放大图；

图4为本发明实施例提供的一种过载自保护起重机进行局部剖切后的结构示意图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为本发明实施例提供的一种过载自保护起重机的结构爆炸图。

图中：110、固定板；120、杠杆；130、第一驱动轮；140、第二驱动轮；150、起吊钩；160、吊绳；170、配重块；171、滑块；210、伸缩杆；211、固定段；212、滑动段；220、转轴；230、传动套；240、驱动盘；241、导向杆；250、驱动电机；260、扭簧；311、缸体；312、活塞板；320、推动杆；410、触发杆；420、报警杆。

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。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图6所示，本发明实施例提供的一种过载自保护起重机，包括固定板110、杠杆120、第一驱动轮130和调整组件。

固定板110水平固定设置在起重机的机械臂上，固定板110上设置有安装凸起，安装凸起靠近固定板110的一端设置。杠杆120具有第一端和第二端，杠杆120的第一端与固定板110转动连接，在具体的设置中，杠杆120的第一端转动设置于安装凸起上，杠杆120能够绕第一端转动，杠杆120在转动时，杠杆120的第二端能够靠近或远离固定板110。杠杆120的第二端与固定板110之间设置有保持件，初始状态时，保持件能够维持杠杆120与固定板110之间的夹角，能够理解的是，以固定板110处于水平左右放置为例，杠杆120的第二端所在的水平高度高于第一端所在的水平高度。杠杆120的第二端设置有报警装置，在杠杆120绕第一端转动第一预设角度时，保持件发生形变，同时报警装置发出警报，此时工作人员停止牵引重物。在具体的设置中，杠杆120绕第一端转动时，杠杆120的第二端能够靠近或远离固定板110，杠杆120绕第一端转动第一预设角度时，杠杆120转动时杠杆120的第二端向固定板110靠近一定距离，在实际生产时，第一预设角度为预设参数值，第一预设角度值能够根据实际需求进行合理设置。

第一驱动轮130转动设置于杠杆120上，第一驱动轮130靠近杠杆120的第一端设置，第一驱动轮130上绕接有吊绳160，吊绳160的一端连接有起吊钩150，吊绳160的另一端连接有起重电机，起重电机固定设置在起重机的机械臂上。通过使用第一驱动轮130，能够改变吊绳160的牵引方向，提高牵引重物时的便捷性。调整组件包括配重块170和驱动机构，配重块170滑动设置于杠杆120上，驱动机构用于在重物悬挂在起吊钩150上时驱动配重块170从杠杆120的第一端向第二端靠近，其中配重块170沿杠杆120滑动的距离与起吊钩150起吊的重物重量呈正相关。配重块170作用在杠杆120上的重力能够驱使杠杆120绕第一端发生转动，即配重块170为杠杆120转动的正作用力。杠杆120在转动时，杠杆120与安装凸起之间的摩擦力为阻碍杠杆120转动的力，即杠杆120与安装凸起之间的摩擦力为反作用力，通过使用配重块170能够弥补杠杆120与安装凸起之间摩擦的反作用，从而提高杠杆120转动的精准度，进而确保在吊绳160上的起吊钩150牵引重物时能够及时精准的传递至杠杆120上。

本发明的一种过载自保护起重机，在装配起重机时，将固定板110固定设置在起重机的机械臂上，通过将起吊钩150连接的吊绳160穿过第一驱动轮130，在起吊钩150牵引重物时，重物的重力通过吊绳160和第一驱动轮130作用在杠杆120上，同时配重块170从杠杆120的第一端向第二端靠近，在杠杆120偏转时，杠杆120与固定架之间的摩擦力为杠杆120转动的反作用力，配重块170的重力为杠杆120转动的正作用力，在牵引的重物越大时，杠杆120与固定架之间的摩擦力越大，在驱动机构的作用下，配重块170沿杠杆120滑动的距离越远，配重块170距离转轴220的距离逐渐增加，使得配重块170的力臂增加，确保配重块170对杠杆120的正作用力和杠杆120与固定架之间的摩擦反作用力相互抵消，确保起重机能够精准的判断是否能够将重物进行提升，降低安全事故的发生概率。

在其中一个实施例中，保持件包括伸缩杆210和第一弹性件，伸缩杆210包括固定段211和滑动段212，固定段211内部中空，滑动段212同轴插接于固定段211内部，且滑动段212能够沿固定段211内部滑动。伸缩杆210的一端与杠杆120的第二端转动连接，伸缩杆210的另一端与固定板110转动连接，在具体的设置中，固定段211的端部转动连接于固定板110，滑动段212的端部转动连接于杠杆120的第二端。第一弹性件设置于伸缩杆210内部，第一弹性件用于在伸缩杆210长度发生变化时驱动伸缩杆210恢复至初始长度，优选的，第一弹性件为第一弹簧，第一弹簧设置于固定段211内部，第一弹簧与固定段211同轴设置，第一弹簧的一端与滑动段212连接，第一弹簧的另一端与固定段211连接，在杠杆120绕第一端转动时，滑动段212在固定段211内部滑动，同时第一弹簧发生形变，第一弹簧在形变时进行蓄力，第一弹簧所蓄的力能够驱使伸缩杆210恢复至原长状态，确保在起吊钩150不再牵引重物时，第一弹性件能够驱使杠杆120恢复至原始状态。

在其中一个实施例中，驱动机构包括转轴220、驱动源和传动单元，转轴220转动设置于杠杆120的第一端，转轴220呈圆柱状，转轴220能够在杠杆120的第一端转动。转轴220与固定板110转动连接，具体的，转轴220与固定板110上的安装凸起转动连接，此时杠杆120与安装凸起之间的摩擦，转移至杠杆120与转轴220之间的摩擦。驱动源的动力输出轴与转轴220之间设置于蓄力件，驱动源能够通过蓄力件带动转轴220转动，在起吊钩150不牵引重物时，驱动源的转动能够直接通过蓄力件带动转轴220转动，在起吊钩150起吊重物时，重物能够通过吊绳160和第一驱动轮130作用在杠杆120上，重物的重力驱使杠杆120绕第一端发生偏转，同时由于作用在杠杆120上的力增加，则杠杆120与转轴220之间的摩擦力增加，杠杆120与转轴220之间的摩擦是阻碍杠杆120转动的反作用力，通过驱动源驱动转轴220转动的方向与杠杆120绕第一端转动的方向相反，在杠杆120与转轴220之间的摩擦力增加时，驱动源驱动转轴220转动的阻力增加，此时驱动源首先对蓄力件进行蓄力，在蓄力件蓄力至一定程度后，驱动源带动转轴220转动。传动单元能够将蓄力件蓄力的运动传动至配重块170沿杠杆120的运动，配重块170沿杠杆120运动时，配重块170从杠杆120的第一端向第二端靠近，配重块170的重力为杠杆120转动的正作用力，在运动的过程中，配重块170距离转轴220的距离逐渐增加，使得配重块170的力臂增加，确保配重块170对杠杆120的正作用力和杠杆120与转轴220之间的摩擦反作用力相互抵消。

在其中一个实施例中，传动单元包括传动套230和推动件；驱动源的动力输出轴上设置有驱动盘240，驱动源能够带动驱动盘240转动。优选的，驱动源为驱动电机250，驱动电机250固定设置于固定板110上，驱动电机250的动力输出轴上同轴固定设置有驱动盘240，驱动电机250启动时带动驱动盘240转动。转轴220具有连接部和驱动部，转轴220的连接部用于连接杠杆120与安装凸起，转轴220的驱动部外周壁上设置有螺纹槽，传动套230的内侧壁设置有螺纹槽，传动套230同轴套设在转轴220的驱动部外侧，且传动套230与转轴220的驱动部螺纹连接。传动套230与驱动盘240同轴设置，传动套230能够沿驱动盘240轴线滑动，在驱动盘240转动时，传动套230与驱动盘240同步转动。在本实施例中，优选的，蓄力件为扭簧260，在转轴220与驱动盘240存在转速差时，对蓄力件进行蓄力，则传动套230沿转轴220的轴线方向移动。推动件设置于传动套230与配重块170之间，推动件能够将传动套230沿转轴220轴线方向的运动传递至配重块170沿杠杆120的运动。

在进一步的实施例中，推动件包括推动缸和推动杆320，推动缸包括缸体311和活塞板312，缸体311固定设置于固定板110上，缸体311内部中空，缸体311内部存储有液压油。活塞板312设置于缸体311内部，活塞板312能够沿缸体311滑动。活塞板312上设置有连接杆，连接杆与传动套230转动连接，在具体的设置中，连接杆远离活塞板312的一端设置有连接套，连接套同轴套设在传动套230外侧，且连接套能够相对传动套230转动。推动杆320能够伸缩设置，推动杆320内部中空，推动杆320设置于缸体311与配重块170之间，推动杆320内部与缸体311内部连通，活塞板312在缸体311内部移动时，活塞板312对缸体311内部的液压油进行挤压，并进入推动杆320内部，在液压油的作用下，推动杆320的长度发生改变，进而使得配重块170在杠杆120上滑动。

在其中一个实施例中，固定板110上设置有第二驱动轮140，起吊钩150上设置有第三驱动轮，吊绳160依次绕接第一驱动轮130、第三驱动轮和第二驱动轮140，吊绳160一端连接起吊钩150，吊绳160的另一端连接起重电机，起重电机能够对吊绳160进行收卷或放卷，设置的第三驱动轮为动滑轮，第一驱动轮130与第二驱动轮140均为定滑轮，第一驱动轮130、第二驱动轮140和第三驱动轮之间构成了省力滑轮组，减少起重电机在收卷吊绳160时的扭力，从而增加起重机的负载能力。

在其中一个实施例中，报警装置包括触发杆410和警报杆，警报杆固定设置于固定板110上，触发杆410固定设置于伸缩杆210靠近杠杆120的一端，在具体的设置中，触发杆410固定设置于滑动段212上，在触发杆410与报警杆420接触时，杠杆120绕第一端转动第一预设角度，此时报警杆420发出警报，工作人员将不再提升重物，从而降低起重机过载造成安全事故的概率。

在其中一个实施例中，杠杆120上设置有滑槽，滑槽设置于杠杆120的第一端和第二端之间，配重块170上设置有滑块171，滑块171沿滑槽滑动设置，通过设置滑槽能够对配重块170沿杠杆120滑动起到导向作用，从而防止配重块170脱离杠杆120，初始状态时，配重块170处于滑槽靠近转轴220的端部，减少在初始状态时配重块170对杠杆120转动的影响。

在其中一个实施例中，驱动盘240上设置有多个导向杆241，每个导向杆241均与驱动盘240的轴线平行设置，多个导向杆241沿驱动盘240周向均匀分布。传动套230上设置有多个导向槽，每个导向槽均贯穿传动套230，每个导向杆241均能够穿过一个导向槽，传动套230沿导向杆241滑动设置，则在传动套230与转轴220之间存在转速差时，扭簧260进行蓄力，同时传动套230沿导向杆241滑动，在导向杆241的作用下，驱动盘240的转动能够带动传动套230同步转动。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过载自保护起重机，其特征在于，包括：

固定板；

杠杆，杠杆具有第一端和第二端，杠杆的第一端与固定板转动连接，杠杆的第二端与固定板之间设置有保持件，初始状态时，保持件能够维持杠杆与固定板之间的夹角；杠杆的第二端设置有报警装置，在杠杆绕第一端转动第一预设角度时，保持件发生形变，报警装置发出警报；

第一驱动轮，第一驱动轮转动设置于杠杆上，第一驱动轮靠近杠杆的第一端设置，第一驱动轮上绕接有吊绳，吊绳的一端连接有起吊钩，吊绳的另一端连接有起重电机；

调整组件，调整组件包括配重块和驱动机构，配重块滑动设置于杠杆上，驱动机构用于在重物悬挂在起吊钩上时驱动配重块从杠杆的第一端向第二端靠近，其中配重块沿杠杆滑动的距离与起吊钩起吊的重物重量呈正相关。

2.根据权利要求1所述的过载自保护起重机，其特征在于：保持件包括伸缩杆和第一弹性件，伸缩杆的一端与杠杆的第二端转动连接，伸缩杆的另一端与固定板转动连接；第一弹性件设置于伸缩杆内部，第一弹性件用于在伸缩杆长度发生变化时驱动伸缩杆恢复至初始长度。

3.根据权利要求1所述的过载自保护起重机，其特征在于：驱动机构包括转轴、驱动源和传动单元，转轴转动设置于杠杆的第一端，转轴与固定板转动连接；驱动源的动力输出轴与转轴之间设置于蓄力件，驱动源能够通过蓄力件带动转轴转动，在起吊钩起吊重物时，杠杆转动的方向与转轴转动的方向相反；传动单元能够将蓄力件蓄力的运动传动至配重块沿杠杆的运动。

4.根据权利要求3所述的过载自保护起重机，其特征在于：传动单元包括传动套和推动件；驱动源的动力输出轴上设置有驱动盘，驱动源能够带动驱动盘转动；转轴上设置有螺纹槽，传动套与转轴螺纹连接，传动套与驱动盘同轴滑动连接，驱动盘的转动能够带动传动套同步转动，在对蓄力件进行蓄力时，转轴与驱动盘存在转速差，传动套沿转轴的轴线方向移动；推动件设置于传动套与配重块之间，推动件能够将传动套沿转轴轴线方向的运动传递至配重块沿杠杆的运动。

5.根据权利要求4所述的过载自保护起重机，其特征在于：推动件包括推动缸和推动杆，推动缸包括缸体和活塞板，缸体固定设置于固定板上，缸体内部设置有液压油；活塞板能够滑动的设置于缸体内部，活塞板上设置有连接杆，连接杆与传动套转动连接；推动杆能够伸缩设置，推动杆内部中空，推动杆内部与缸体内部连通，推动杆的端部与配重块连接。

6.根据权利要求1所述的过载自保护起重机，其特征在于：固定板上设置有第二驱动轮，吊钩上设置有第三驱动轮，吊绳依次绕接第一驱动轮、第三驱动轮和第二驱动轮，吊绳一端连接起吊钩，吊绳的另一端连接起重电机，起重电机能够对吊绳进行收卷或放卷。

7.根据权利要求2所述的过载自保护起重机，其特征在于：报警装置包括触发杆和警报杆，警报杆固定设置于固定板上，触发杆固定设置于伸缩杆靠近杠杆的一端。

8.根据权利要求1所述的过载自保护起重机，其特征在于：杠杆上设置有滑槽，滑槽设置于杠杆的第一端和第二端之间，配重块上设置有滑块，滑块沿滑槽滑动设置。

9.根据权利要求4所述的过载自保护起重机，其特征在于：驱动盘上设置有多个导向杆，每个导向杆均与驱动盘的轴线平行设置；传动套上设置有多个导向槽，每个导向杆均能够穿过一个导向槽。

10.根据权利要求3所述的过载自保护起重机，其特征在于：蓄力件为扭簧。