CN117533965A - 一种悬臂吨袋吊 - Google Patents

Abstract

本申请涉及悬臂吊机领域，尤其涉及一种悬臂吨袋吊。包括旋转底座、立柱、悬臂、吊绳、收卷装置，立柱竖直固定在旋转底座上，悬臂水平固定在立柱上端，吊绳与收卷装置连接，立柱的上端与悬臂的中心位置固定连接，收卷装置具有两个且分别安装在悬臂的左右两端，吊绳的两端分别与两个收卷装置连接，悬臂与立柱连接处安装有定滑轮，悬臂吨袋吊还包括第一动滑轮和第二动滑轮，第一动滑轮和第二动滑轮分别位于立柱的两侧且位于悬臂的正下方，吊绳依次绕接在第一动滑轮、定滑轮、第二动滑轮上，第一动滑轮下面钩挂有第一配重块，第二动滑轮下面钩挂有第二配重块，第二配重块下面固定连接有吊钩。能够减小悬臂受到的弯矩并提高工作稳定性。

Description

一种悬臂吨袋吊

技术领域

本申请涉及悬臂吊机领域，尤其涉及一种悬臂吨袋吊。

背景技术

吨袋吊用于对吨袋进行吊移，通常由旋转底座、立柱、悬臂、吊绳组成，立柱竖直固定在旋转底座上，悬臂水平固定在立柱上端，吊绳的一端与放卷装置连接，吊绳另一端与吊钩连接，放卷装置通常由旋转电机和卷盘构成，吊绳缠绕在卷盘上，旋转电机驱动卷盘旋转实现收放吊绳，收卷吊绳时将吨袋吊起，旋转底座旋转带动悬臂旋转，实现对吨袋进行转移。现有技术中的吨袋吊的重量由吊绳传递给悬臂，使悬臂受到较大的弯矩作用力。需要通过增加悬臂材料截面积来提高悬臂的承载强度，但是增加材料截面积导致悬臂空载时受到的弯矩作用力增大，不仅成本增加，而且强度提升不明显，并且立柱在悬臂的一侧受力，立柱也承受一定的弯矩作用力，容易导致立柱和悬臂发生晃动，工作稳定性差。

发明内容

有鉴于此，提出一种悬臂吨袋吊，实现减小悬臂受到的弯矩作用力，提高工作稳定性。

本申请提供了一种悬臂吨袋吊，包括旋转底座、立柱、悬臂、吊绳、收卷装置，所述立柱竖直固定在所述旋转底座上，所述悬臂水平固定在所述立柱上端，所述吊绳与收卷装置连接，所述立柱的上端与所述悬臂的中心位置固定连接，所述收卷装置具有两个且分别安装在所述悬臂的左右两端，所述吊绳的两端分别与两个所述收卷装置连接，所述悬臂与所述立柱连接处安装有定滑轮，所述悬臂吨袋吊还包括第一动滑轮和第二动滑轮，所述第一动滑轮和所述第二动滑轮分别位于所述立柱的两侧且位于所述悬臂的正下方，所述吊绳依次绕接在所述第一动滑轮、所述定滑轮、所述第二动滑轮上，所述第一动滑轮下面钩挂有第一配重块，所述第二动滑轮下面钩挂有第二配重块，所述第二配重块下面固定连接有吊钩，所述第一配重块的重量为M1，所述第二配重块的重量为M2，待吊吨袋的重量为M0，其中，M1=aM0，M2=0.5aM0，a是常数，0.8≤a≤1.2。

在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，所述旋转底座上表面固定连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆竖直设置，所述第一支撑杆位于所述第一配重块的正下方。

在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，所述立柱的侧壁上固定连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆水平设置，所述第二支撑杆位于所述第一配重块的正下方。

在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，所述悬臂吨袋吊还包括第一滑套、第一伺服电机、第一齿轮、第一齿条，所述第一滑套位于所述悬臂的左端并与所述悬臂沿左右方向滑动连接，所述第一伺服电机、所述收卷装置固定在所述第一滑套外表面，所述第一齿轮与所述第一伺服电机的输出轴固定连接，所述第一齿条与所述悬臂固定连接并沿左右方向设置，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合传动连接，所述第一伺服电机驱动所述第一齿轮旋转后，能够带动所述第一滑套沿所述悬臂左右滑动。

在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，所述收卷装置位于所述第一滑套的上方，所述第一伺服电机位于所述第一滑套的下方，所述收卷装置包括旋转电机和卷盘，所述卷盘与所述旋转电机的输出轴固定连接，所述卷盘和所述第一齿轮分别位于所述悬臂的前后两侧。

在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，所述悬臂吨袋吊还包括第二滑套、第二伺服电机、第二齿轮、第二齿条，所述第二滑套位于所述悬臂的右端并与所述悬臂沿左右方向滑动连接，所述第二伺服电机、所述收卷装置固定在所述第二滑套外表面，所述第二齿轮与所述第二伺服电机的输出轴固定连接，所述第二齿条与所述悬臂固定连接并沿左右方向设置，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合传动连接，所述第二伺服电机驱动所述第二齿轮旋转后，能够带动所述第二滑套沿所述悬臂左右滑动。

在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，所述收卷装置位于所述第二滑套的上方，所述第二伺服电机位于所述第二滑套的下方，所述收卷装置包括旋转电机和卷盘，所述卷盘与所述旋转电机的输出轴固定连接，所述卷盘和所述第二齿轮分别位于所述悬臂的前后两侧。

本发明的有益效果：

本申请在空载和吊起一个吨袋时，悬臂受到的最大弯矩小于现有技术中的悬臂吊起一个吨袋时受到的弯矩，并且本申请中的悬臂左右两端同时受力，平衡掉了立柱两侧弯矩，减小了立柱受到的弯矩，立柱和悬臂在工作过程中不容易发生晃动，既减小了悬臂和立柱受到的弯矩，又提高了工作稳定性。

在吨袋被吊起上升或下放的过程中，存在速度波动，现有技术中的吨袋上下运动速度拨动时直接将动力传递给悬臂端部，导致悬臂弯矩发生较大的波动，加剧悬臂的晃动，降低工作稳定性。而本申请只有将一部分波动传递给悬臂端部，另一部分传递给立柱，立柱是受压件，能够很好的吸收纵向波动作用力，并且在吊绳以及两个动滑轮的作用下，两边的配重块会联动以适应两侧竖直方向的作用力变化，当吨袋向下运动的速度骤增或向上运动的速度骤减时，右侧的吊绳拉力增大，左侧吊绳拉力也相应增大，将左侧的配重块向上提升，左侧的吊绳一部分被拉向右侧，为波动产生的冲量提供了缓释时间以及空间，减小对悬臂产生的冲击，并且由于动滑轮具有作用力均分特性，将冲击均分后分别传递给左侧悬臂端部以及右侧悬臂端部以及立柱，极大的减小了悬臂单侧受到的最大冲击；另外，吊绳经过动滑轮以及定滑轮的绕折后，受拉部分的长度相较于现有技术而言增大了近3倍，使得吊绳自身的弹性效应更加显著，有助于吸收部分冲击，减小悬臂受到的冲击。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。

图1是现有技术中吨袋吊的结构示意图；

图2是本申请实施例中吨袋吊的结构示意图；

图3是本申请实施例中吨袋吊吊起待吊吨袋时的结构示意图；

图4是本申请实施例中另一种吨袋吊的结构示意图；

图5是本申请实施例中左侧的收卷装置与悬臂连接的结构示意图；

图6是本申请实施例中右侧的收卷装置与悬臂连接的结构示意图。

附图标记说明

100、旋转底座；102、立柱；104、悬臂；106、吊绳；108、收卷装置；110、定滑轮；112、第一动滑轮；114、第二动滑轮；116、第一配重块；118、第二配重块；120、待吊吨袋；122、第一支撑杆；124、第二支撑杆；126、第一滑套；128、第一伺服电机；130、第一齿轮；132、第一齿条；134、旋转电机；136、卷盘；138、第二滑套；140、第二伺服电机；142、第二齿轮；144、第二齿条。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本申请，本领域技术人员应当理解，在下文的各实施方式中给出了众多的具体细节。没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实施方式中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段和元件未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

如图1所示，现有技术中的吨袋吊在工作过程中，立柱102一侧受力，悬臂104端部受到向下的作用力等于待吊吨袋120的重量，悬臂104受到较大的弯矩作用力，且立柱102受到一定的弯矩作用力，工作过程中容易发生晃动，工作稳定性差。

结合图2和图3所示，本申请提供了一种悬臂吨袋吊，包括旋转底座100、立柱102、悬臂104、吊绳106、收卷装置108，立柱102竖直固定在旋转底座100上，悬臂104水平固定在立柱102上端，吊绳106与收卷装置108连接，立柱102的上端与悬臂104的中心位置固定连接，收卷装置108具有两个且分别安装在悬臂104的左右两端，吊绳106的两端分别与两个收卷装置108连接，悬臂104与立柱102连接处安装有定滑轮110，悬臂吨袋吊还包括第一动滑轮112和第二动滑轮114，第一动滑轮112和第二动滑轮114分别位于立柱102的两侧且位于悬臂104的正下方，吊绳106依次绕接在第一动滑轮112、定滑轮110、第二动滑轮114上，第一动滑轮112下面钩挂有第一配重块116，第二动滑轮114下面钩挂有第二配重块118，第二配重块118下面固定连接有吊钩，第一配重块116的重量为M1，第二配重块118的重量为M2，待吊吨袋120的重量为M0，其中，M1=aM0，M2=0.5aM0，a是常数，0.8≤a≤1.2。

静平衡分析：为了便于解释本申请方案，本实施例设定a=1，待吊吨袋120重量为1吨，左侧悬臂104长度和右侧悬臂104长度均为3.2米，在空载时（如图2所示），两个收卷装置108与立柱102之间的距离均为3米，此时第一配重块116和第二配重块118悬在空中且处于平衡状态，悬臂104左端的弯矩是10kN*0.5*3m=15kNm，悬臂104右端弯矩是5kN*0.5*3m=7.5kNm；在吊起一个吨袋时（如图3所示），悬臂104左端的弯矩仍然是15kNm，悬臂104右端的弯矩是15kN*0.5*3m=22.5kNm；现有技术中吊起一个吨袋时（如图1所示），假设吊绳106与立柱102之间的距离也是3米，则悬臂104受到的弯矩是10kN*3m=30kNm，由此可见，本申请在空载和吊起一个吨袋时，悬臂104受到的最大弯矩小于现有技术中的悬臂104吊起一个吨袋时受到的弯矩，并且本申请中的悬臂104左右两端同时受力，平衡掉了立柱102两侧弯矩，减小了立柱102受到的弯矩，立柱102和悬臂104在工作过程中不容易发生晃动，既减小了悬臂104和立柱102受到的弯矩，又提高了工作稳定性。

动平衡分析：在吨袋被吊起上升或下放的过程中，存在速度波动，现有技术中的吨袋上下运动速度拨动时直接将动力传递给悬臂104端部，导致悬臂104弯矩发生较大的波动，加剧悬臂104的晃动，降低工作稳定性。而本申请只有将一部分波动传递给悬臂104端部，另一部分传递给立柱102，立柱102是受压件，能够很好的吸收纵向波动作用力，并且在吊绳106以及两个动滑轮的作用下，两边的配重块会联动以适应两侧竖直方向的作用力变化，当吨袋向下运动的速度骤增或向上运动的速度骤减时，右侧的吊绳106拉力增大，左侧吊绳106拉力也相应增大，将左侧的配重块向上提升，左侧的吊绳106一部分被拉向右侧，为波动产生的冲量提供了缓释时间以及空间，减小对悬臂104产生的冲击，并且由于动滑轮具有作用力均分特性，将冲击均分后分别传递给左侧悬臂104端部以及右侧悬臂104端部以及立柱102，极大的减小了悬臂104单侧受到的最大冲击；另外，吊绳106经过动滑轮以及定滑轮110的绕折后，受拉部分的长度相较于现有技术而言增大了近3倍，使得吊绳106自身的弹性效应更加显著，有助于吸收部分冲击，减小悬臂104受到的冲击。

结合图3所示，在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，旋转底座100上表面固定连接有第一支撑杆122，第一支撑杆122竖直设置，第一支撑杆122位于第一配重块116的正下方。

结合图4所示，在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，立柱102的侧壁上固定连接有第二支撑杆124，第二支撑杆124水平设置，第二支撑杆124位于第一配重块116的正下方。

在没有第一支撑杆122或第二支撑杆124的支撑时，第一配重块116和第二配重块118会悬在空中一定高度后达到平衡状态，当左侧吊绳106在第一动滑轮112上缠绕的夹角减小时，第一配重块116的高度会下降，收卷装置108释放吊绳106时，第一配重块116的高度也会下降，若第一配重块116和第二配重块118都一直下降直到第一配重块116掉落在旋转底座100上，需要释放较多的吊绳106且释放时长也较长，在第一支撑杆122或第二支撑杆124的支撑限位作用下，第一配重块116下降到与第一支撑杆122或第二支撑杆124接触后就不再下降，此时继续释放吊绳106，只有第二配重块118和吊钩下降，以便于将吨袋钩挂在吊钩上，或将吊钩上钩挂的吨袋取下。

结合图5所示，在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，悬臂吨袋吊还包括第一滑套126、第一伺服电机128、第一齿轮130、第一齿条132，第一滑套126位于悬臂104的左端并与悬臂104沿左右方向滑动连接，第一伺服电机128、收卷装置108固定在第一滑套126外表面，第一齿轮130与第一伺服电机128的输出轴固定连接，第一齿条132与悬臂104固定连接并沿左右方向设置，第一齿轮130与第一齿条132啮合传动连接，第一伺服电机128驱动第一齿轮130旋转后，能够带动第一滑套126沿悬臂104左右滑动。

在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，收卷装置108位于第一滑套126的上方，第一伺服电机128位于第一滑套126的下方，收卷装置108包括旋转电机134和卷盘136，卷盘136与旋转电机134的输出轴固定连接，卷盘136和第一齿轮130分别位于悬臂104的前后两侧。

结合图6所示，在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，悬臂吨袋吊还包括第二滑套138、第二伺服电机140、第二齿轮142、第二齿条144，第二滑套138位于悬臂104的右端并与悬臂104沿左右方向滑动连接，第二伺服电机140、收卷装置108固定在第二滑套138外表面，第二齿轮142与第二伺服电机140的输出轴固定连接，第二齿条144与悬臂104固定连接并沿左右方向设置，第二齿轮142与第二齿条144啮合传动连接，第二伺服电机140驱动第二齿轮142旋转后，能够带动第二滑套138沿悬臂104左右滑动。

在上述悬臂吨袋吊的一些实施方式中，收卷装置108位于第二滑套138的上方，第二伺服电机140位于第二滑套138的下方，收卷装置108包括旋转电机134和卷盘136，卷盘136与旋转电机134的输出轴固定连接，卷盘136和第二齿轮142分别位于悬臂104的前后两侧。

第一伺服电机128和第二伺服电机140能够分别驱动两个收卷装置108沿悬臂104运动，从而调整收卷装置108与立柱102之间的距离，当右侧收卷装置108不动而左侧收卷装置108朝靠近立柱102的方向运动时，左侧吊绳106的张角减小，左侧吊绳106受到的拉力减小，左侧的部分吊绳106被拉向右侧，第二动滑轮114、第二配重块118以及待吊吨袋120下降，此操作用于对待吊吨袋120的高度进行微调。伺服电机和旋转驱动装置朝向相反且分别位于悬臂104上下两侧，卷盘136和齿轮也分别位于悬臂104前后两侧，能够将作用力分散至悬臂104四周，避免悬臂104单面受力，从而提高悬臂104的稳定性。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (7)

1.一种悬臂吨袋吊，包括旋转底座（100）、立柱（102）、悬臂（104）、吊绳（106）、收卷装置（108），所述立柱（102）竖直固定在所述旋转底座（100）上，所述悬臂（104）水平固定在所述立柱（102）上端，所述吊绳（106）与收卷装置（108）连接，其特征在于，所述立柱（102）的上端与所述悬臂（104）的中心位置固定连接，所述收卷装置（108）具有两个且分别安装在所述悬臂（104）的左右两端，所述吊绳（106）的两端分别与两个所述收卷装置（108）连接，所述悬臂（104）与所述立柱（102）连接处安装有定滑轮（110），所述悬臂吨袋吊还包括第一动滑轮（112）和第二动滑轮（114），所述第一动滑轮（112）和所述第二动滑轮（114）分别位于所述立柱（102）的两侧且位于所述悬臂（104）的正下方，所述吊绳（106）依次绕接在所述第一动滑轮（112）、所述定滑轮（110）、所述第二动滑轮（114）上，所述第一动滑轮（112）下面钩挂有第一配重块（116），所述第二动滑轮（114）下面钩挂有第二配重块（118），所述第二配重块（118）下面固定连接有吊钩，所述第一配重块（116）的重量为M1，所述第二配重块（118）的重量为M2，待吊吨袋（120）的重量为M0，其中，M1=aM0，M2=0.5aM0，a是常数，0.8≤a≤1.2。

2.根据权利要求1所述的悬臂吨袋吊，其特征在于，所述旋转底座（100）上表面固定连接有第一支撑杆（122），所述第一支撑杆（122）竖直设置，所述第一支撑杆（122）位于所述第一配重块（116）的正下方。

3.根据权利要求1所述的悬臂吨袋吊，其特征在于，所述立柱（102）的侧壁上固定连接有第二支撑杆（124），所述第二支撑杆（124）水平设置，所述第二支撑杆（124）位于所述第一配重块（116）的正下方。

4.根据权利要求1所述的悬臂吨袋吊，其特征在于，所述悬臂吨袋吊还包括第一滑套（126）、第一伺服电机（128）、第一齿轮（130）、第一齿条（132），所述第一滑套（126）位于所述悬臂（104）的左端并与所述悬臂（104）沿左右方向滑动连接，所述第一伺服电机（128）、所述收卷装置（108）固定在所述第一滑套（126）外表面，所述第一齿轮（130）与所述第一伺服电机（128）的输出轴固定连接，所述第一齿条（132）与所述悬臂（104）固定连接并沿左右方向设置，所述第一齿轮（130）与所述第一齿条（132）啮合传动连接，所述第一伺服电机（128）驱动所述第一齿轮（130）旋转后，能够带动所述第一滑套（126）沿所述悬臂（104）左右滑动。

5.根据权利要求4所述的悬臂吨袋吊，其特征在于，所述收卷装置（108）位于所述第一滑套（126）的上方，所述第一伺服电机（128）位于所述第一滑套（126）的下方，所述收卷装置（108）包括旋转电机（134）和卷盘（136），所述卷盘（136）与所述旋转电机（134）的输出轴固定连接，所述卷盘（136）和所述第一齿轮（130）分别位于所述悬臂（104）的前后两侧。

6.根据权利要求1所述的悬臂吨袋吊，其特征在于，所述悬臂吨袋吊还包括第二滑套（138）、第二伺服电机（140）、第二齿轮（142）、第二齿条（144），所述第二滑套（138）位于所述悬臂（104）的右端并与所述悬臂（104）沿左右方向滑动连接，所述第二伺服电机（140）、所述收卷装置（108）固定在所述第二滑套（138）外表面，所述第二齿轮（142）与所述第二伺服电机（140）的输出轴固定连接，所述第二齿条（144）与所述悬臂（104）固定连接并沿左右方向设置，所述第二齿轮（142）与所述第二齿条（144）啮合传动连接，所述第二伺服电机（140）驱动所述第二齿轮（142）旋转后，能够带动所述第二滑套（138）沿所述悬臂（104）左右滑动。

7.根据权利要求6所述的悬臂吨袋吊，其特征在于，所述收卷装置（108）位于所述第二滑套（138）的上方，所述第二伺服电机（140）位于所述第二滑套（138）的下方，所述收卷装置（108）包括旋转电机（134）和卷盘（136），所述卷盘（136）与所述旋转电机（134）的输出轴固定连接，所述卷盘（136）和所述第二齿轮（142）分别位于所述悬臂（104）的前后两侧。