CN201301180Y - 伸缩臂用超起装置及伸缩臂式起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种伸缩臂用超起装置，包括至少一个支架、第一拉紧装置和第二拉紧装置；所述支架的固定端与伸缩臂式起重机的基本臂连接；所述第一拉紧装置设置于所述支架的活动端与所述伸缩臂起重机任一伸缩臂的外端部之间；所述第二拉紧装置设置于所述支架的活动端与所述基本臂的根部之间。伸缩臂的受力状态得到明显改善，同等作业工况下臂架的挠度显著减小，大大提高了伸缩臂的起升吨位、工作高度和幅度等性能指标。优选地，所述支架、变幅油缸、第一拉紧装置和第二拉紧装置分别为两个，且分为两组并对称设置在伸缩臂式起重机的基本臂的两侧，以实现所述超起装置的自拆装作业。本实用新型还公开了一种具有前述超起装置的伸缩臂式起重机。

Description

伸缩臂用超起装置及伸缩臂式起重机

技术领域

本实用新型涉及一种伸缩臂式起重机，具体涉及伸缩臂用超起装置及伸缩臂式起重机。

背景技术

伸缩臂式起重机以其操作灵活、随到随吊、随吊随走的优点，在工程作业中得到了广泛的应用。随着建设工程的大型化发展，对于伸缩臂式起重机的各项性能指标也有了更高的要求，比如：起重吨位、工作高度和幅度等。

众所周知，提高起重吨位、工作高度和幅度等性能指标，起重臂的臂长和自重会随之越来越大，在大型起重机上，起重臂的重量往往占整机重量的23％以上。随之而来的问题是，起重机臂长、臂重的增加，将使吊载重物时臂架的受力情况越来越恶劣，臂架在变幅平面以及回转平面内的挠度(即臂架的垂向挠度和横向挠度)越来越大。为了避免臂架挠度过大，必须对总载荷进行控制；这样，起重机的总臂长、起升高度以及最大起升重量均受到了严重制约。

有鉴于此，亟待解决臂架负载状况与有效提高伸缩臂起重机起重吨位、工作高度和幅度等性能指标之间相互制约的问题。

另外，随着起重机越来越向大型化方向发展，其自身重量愈来愈大，基于桥荷国家标准的限制，大型轮式起重机在一般行驶状态只携带最基本的作业装置，其他装置均要通过另外的车辆运输，因此，为了保证轮式起重机的能够快速转移并进入作业状态的特点，解决臂架负载状况与性能指标之间相互制约的问题还需要进一步考虑自行拆卸、组装的性能，以节省施工成本。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种用于伸缩臂的超起装置，以提高伸缩臂的起升吨位、工作高度和幅度等性能指标。本实用新型还提供一种具有该超起装置的起重机。

本实用新型提供的用于伸缩臂式起重机的超起装置，包括至少一个支架、第一拉紧装置和第二拉紧装置；所述支架的固定端与伸缩臂式起重机的基本臂连接；所述第一拉紧装置设置于所述支架的活动端与所述伸缩臂起重机任一伸缩臂的外端部之间；所述第二拉紧装置设置于所述支架的活动端与所述基本臂的根部之间。

优选地，还包括变幅油缸，所述变幅油缸设置在所述支架和所述基本臂之间；且所述支架的固定端与基本臂铰接，所述变幅油缸的伸缩使得所述支架绕其固定端在竖直平面内摆动。

优选地，所述支架、变幅油缸、第一拉紧装置和第二拉紧装置分别为两个，且分为两组并对称设置在伸缩臂式起重机的基本臂的两侧。

优选地，两个支架与所述基本臂之间均设有侧张油缸，所述侧张油缸的伸缩使得所述支架均能够绕其固定端向所述基本臂的两侧摆动。

所述支架向所述基本臂外侧摆动的角度范围为0°～45°。

优选地，还包括两个第一铰接附座和两个第二铰接附座；所述两个第一铰接附座分别固定设置在所述基本臂的两侧；所述两个第二铰接附座分别与两个第一铰接附座铰接，所述第二铰接附座可相对于第一铰接附座在竖立平面内转动，且所述两个支架的固定端分别与两个第二铰接附座铰接，所述支架可相对于第二铰接附座向所述基本臂的外侧转动。

优选地，所述第一拉紧装置包括卷扬和卷绕于该卷扬上的拉绳，其中，所述卷扬固定设置在所述支架的自由端、所述拉绳的伸出端与任一伸缩臂的外端部固定连接；或所述拉绳的伸出端与所述支架的自由端固定连接、所述卷扬固定设置在任一伸缩臂的外端部。

优选地，所述第一拉紧装置还包括张紧油缸和与所述卷扬的卷筒同轴固定的棘轮，所述张紧油缸设置在所述棘轮和卷扬固定部件之间，所述张紧油缸伸出时推动所述棘轮的棘齿，以拉紧所述拉绳。

优选地，所述第二拉紧装置为拉杆；所述拉杆包括铰接于所述支架活动端的第一杆段，以及铰接于所述基本臂根部的第二杆段，所述第一杆段与第二杆段相铰接。

本实用新型还提供一种伸缩臂式起重机，包括如前所述的超起装置。

在吊重作业状态，所述支架的工作姿态大体与伸缩臂起重机的基本臂相垂直。众所周知，重物在垂直于所述伸缩臂向下的方向(即剪切方向)上的分力是引起伸缩臂起重机臂架挠度较大的主要原因，本实用新型技术方案中的第一拉紧装置和第二拉紧装置通过支架作用于伸缩臂上的牵拉分力，可平衡重物在臂架臂头产生的弯矩。因此，伸缩臂的受力状态得到明显改善，同等作业工况下臂架的挠度显著减小，大大提高了伸缩臂的起升吨位、工作高度和幅度等性能指标。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述支架的固定端与基本臂铰接，在非作业状态，所述支架可与基本臂相平行设置，需要大负载作业时，起重机液压控制系统的压力油路与所述变幅油缸的无杆腔导通，所述支架在变幅油缸的推动下绕其固定端在竖直平面(即变幅平面)内摆动，至与基本臂大体相垂直。

在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述支架、变幅油缸、第一拉紧装置和第二拉紧装置分别为两个，且分为两组并对称设置在伸缩臂式起重机的基本臂的两侧，可保证吊重作业过程中，通过支架作用于伸缩臂上的力能够均衡地作用于伸缩臂架的两侧，进而优化伸缩臂的受力状态。

在本实用新型的再一个优选的实施方式中，两个支架分别通过第一铰接附座和第二铰接附座实现与伸缩臂之间的连接关系，装配时，首先在臂架两侧分别设置安装用支座，然后利用伸缩臂依次吊运所述支架分别放置于伸缩臂两侧的安装支座上，最后伸缩臂旋转至两个支架的中间位置时下落，完成所述两个支架与各部件之间的连接。至此，完成所述超起装置的自拆装作业，满足伸缩臂式起重机优化设计中关于自行拆卸、组装的性能要求，符合现有起重机的研发趋势。

附图说明

图1是本实用新型所提供的超起装置的第一种实施方式的整体结构示意图；

图2是本实用新型所述卷扬的外形图；

图3是本实用新型所述第二拉紧装置为拉杆的装配关系示意图；

图4是本实用新型所提供的超起装置的第二种实施方式的整体结构示意图；

图5是是图4中所示超起装置的仰视轴侧图；

图6是第二种实施方式所提供超起装置的爆炸图；

图7是具有本实用新型所述超起装置的伸缩臂起重机的工作状态示意图；

图8是本实用新型所提供的超起装置在起重机上的安装图。

图中：支架1、第一拉紧装置2、卷扬21、收紧油缸22、棘轮23、第二拉紧装置3、第一杆段31、第二杆段32、变幅油缸4、侧张油缸5、第一铰接附座61、两个第二铰接附座62、基本臂10、伸缩臂20。

具体实施方式

本实用新型的核心思想在于通过所提供的超起装置，以平衡重物作用于伸缩臂架上的弯矩，可有效避免臂架产生较大的挠度，利于提高伸缩臂式起重机的起升吨位、工作高度和幅度等性能指标。

下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

参见图1，该图是本实用新型所提供的超起装置的第一种实施方式的整体结构示意图。图中所示超起装置设置于伸缩臂起重机的基本臂10上。

本文所述基本臂，系指与伸缩臂起重机上车部分相铰接的第一节臂，所述基本臂之中套装至少一节伸缩臂，所述伸缩臂可以相对于基本臂节伸出或者缩回。另外，本文所述臂架，系指由上述基本臂与伸缩臂组成的整体。

如图1所示，本实用新型提供的用于伸缩臂式起重机的超起装置包括支架1，支架1为具有足够刚度和强度的柱体，且其固定端通过销轴与伸缩臂起重机的基本臂10相连接。

第一拉紧装置2设置所述支架1的活动端和所述伸缩臂起重机任一伸缩臂20的外端部之间，在吊重作业时，第一拉紧装置2用于在支架1的活动端与伸缩臂20的外端部之间形成第一拉力。

第二拉紧装置3的设置所述支架1的活动端与所述基本臂10的根部之间，其两端分别与所述支架1的活动端与基本臂10的根部，在支架1的活动端与基本臂10之间形成第二拉力。

需要说明的是，图中所示第二拉紧装置4的一端连接于基本臂10的根部，实际上，第二拉紧装置4可以直接与基本臂10连接，也可以与基本臂10尾部的支座或邻近的其它平台结构连接，只要满足使用需要均在本专利的保护范围内。

进一步地，所支架1的固定端与所述基本臂10之间为铰接连接，如图所示，变幅油缸4设置在支架1与基本臂10之间，所述变幅油缸4的缸筒端与缸杆端分别与支架1和基本臂10铰接，当所述液压控制系统的压力油路分别与变幅油缸4的无杆腔或有杆腔导通时，所述支架1可相对于基本臂10在变幅平面内摆动，以实现支架1的支起或收回。这样，在非作业状态，所述支架1可与基本臂10相平行设置；而只需要在大负载作业工况时支起支架1，以利于获得最佳作业性能。

上述第一拉紧装置2和第二拉紧装置3均可以采用卷扬来实现，即包括拉绳和收放所述拉绳的卷扬。

具体地说，可以在支架1的活动端设置卷扬21(示于图2中)，卷绕在所述卷扬21的卷筒内的拉绳(图2中未示出)的伸出端与任一伸缩臂20的外端部固定连接，从而形成上述第一拉紧装置2；实际上，将卷扬21设置在任一伸缩臂20的外端部，而将所述拉绳的伸出端与支架1的活动端也是可以的；此外，将所述卷扬21设置在支架1的中部或者基本臂10上都可以实现本专利的实用新型目的。

为了进一步提高并保持拉绳的张力，本实用新型所提供的超起装置可以进一步包括收紧油缸22，收紧油缸22设置于支架1上；同时，卷扬21的卷筒同轴地固定连接棘轮23。

当卷扬21收紧后，可以通过收紧油缸22的活动端直接或者间接地推动棘轮23的棘齿，进而带动卷扬21的卷筒向着收卷的方向继续旋转适当的角度，因此可以将拉绳进一步拉紧，从而进一步提升了所述第一拉力。

从减轻主臂端部自重的角度考虑，将卷扬21设置于支架1的活动端是更为恰当的。此外，当所述拉绳的末端与末节伸缩臂20的外端部固定连接时，主臂的受力状况更为理想，其挠度减小的程度更为显著。

第二拉紧装置3可以采用第一拉紧装置2相类似的卷扬结构形式，在此不予赘述。此外，第二拉紧装置3还可以具有其他的结构。

例如，第二拉紧装置3可以是拉杆；请参见图3，该图是本实用新型所述第二拉紧装置为拉杆的装配关系示意图。

如图3所示，所述拉杆具体可以包括铰接于支架1固定端的第一杆段31，以及铰接于基本臂10根部的第二杆段32，第一杆段31与第二杆段32相铰接。

当变幅油缸4完全收回，即支架1叠置于基本臂10顶部时，上述第一杆段31与第二杆段32相折叠(图3所示的状态)；当支架1在变幅油缸4的作用下起升后，上述第一杆段31与第二杆段32能够逐渐张紧，最终被拉直。显然，第二拉紧装置3还可以采用一根具有适宜长度的拉绳，当支架1在变幅油缸4的作用下起升到位后，该拉绳恰好被拉直。

所述拉绳可以是钢丝绳，但是显然不能仅局限于钢丝绳，由其它具有适宜强度、柔韧度的材料(比如高强高模聚乙烯纤维)制得的拉绳也是可以的。

需要吊装重物时，上述超起装置的支架1可以在变幅油缸4的推动下自伸缩臂起重机的基本臂10上升起，并绕其固定端在变幅平面内转动，最终支架1与基本臂10可以大体相垂直。由于第一拉紧装置2在伸缩臂20与支架1的活动端之间施加第一拉力，且该第一拉力能够平衡重物作用于伸缩式臂架上的弯矩，因此，同等条件下主臂的挠度显著较小；同理，第二拉紧装置3的第二拉力将进一步减轻支架1的挠度，并将拉力传导至基本臂10的根部，同时也能够提高上述第一拉力的极限值。因此，所述超起装置的设置，可以显著改善主臂的受力状态，进而显著提升伸缩臂起重机的起升吨位、工作高度和幅度等性能指标。

为进一步提升本实用新型所提供的超起装置的自拆装功能，可以对前述超起装置作进一步的改进。

请参见图4，该图是本实用新型所提供的超起装置的第二种实施方式的整体结构示意图。

如图4所示，本实用新型所提供的超起装置包括两个支架1，当然所述变幅油缸、第一拉紧装置和第二拉紧装置也分别为两个(图中未示出)，上述部件分为两组并对称设置在伸缩臂式起重机的基本臂10的两侧，可保证吊重作业过程中，通过支架作用于伸缩臂上的力能够均衡地作用于伸缩臂架的两侧，以优化伸缩臂的受力状态。

请一并参见图5，该图是图4中所示超起装置的仰视轴侧图。

如图5所示，每个支架1与基本臂10之间均设置侧张油缸5。

当两个支架1在变幅油缸4的推动下竖直地起升后，可以在侧张油缸5的推动下分别向基本臂10的两侧旋转适当的角度，也即两支架1可以大体关于前述变幅平面对称呈倒“八”字形。

随着侧张油缸5伸长量的改变，支架1向基本臂10外侧旋转的角度(即支架1与变幅平面的夹角)也将改变；该角度的范围可以是0度至45度，这样，两个支架1所形成的夹角范围为0至90度。当然，支架1向基本臂10外侧旋转更大的角度也是可以实现的。

由于两个支架1均能够绕其固定端向基本臂10的两侧旋转适当的角度，这样，上述第一拉力存在向基本臂10左侧或者向右侧的分力，该分力可以平衡相应方向上臂节所承受的剪切力，臂节的横向挠度因此也可以减轻。

如前所述，支架1可以在变幅油缸的的推动下在变幅平面内转动，同时还可以在侧张油缸5的推动下向基本臂10的外侧转动；因此，支架1可以通过两个大体相垂直的转轴与基本臂10铰接。

请参见图6，该图是第二种实施方式所提供超起装置的爆炸图。

如图6所示，本实施方式还包括两个第一铰接附座61和两个第二铰接附座62；所述两个第一铰接附座61分别固定设置在所述基本臂10的两侧；所述两个第二铰接附座62分别与两个第一铰接附座61铰接，所述第二铰接附座62可相对于第一铰接附座61在竖立平面内转动，且所述两个支架1的固定端分别与两个第二铰接附座62铰接，所述支架1可相对于第二铰接附座62向所述基本臂10的外侧转动。这样，变幅油缸4伸出或者收缩时支架1和第二铰接附座62一同绕第一铰接附座61转动，侧张油缸5伸出或者收缩时支架1绕第二铰接附座62转动。

请参考图7，图7为具有本实用新型所述超起装置的伸缩臂起重机的工作状态示意图。

除了上述超起装置，本实用新型还提供一种包括上述超起装置的伸缩臂起重机，该伸缩臂起重机其他各部分的结构与现有技术完全相同，在此不予赘述。

具体地，上述伸缩臂起重机可以是轮式伸缩臂起重机。

本实用新型所述超起装置具有自拆装功能，具体拆卸安装过程如下：

一、将左右两组部件(第一铰接附座、第二铰接附座、支架、第一拉紧装置、第二拉紧装置、变幅油缸、张紧油缸和卷扬21等)分别组合装配在一起；

二、起重机自身将所述超起装置左半部分整体吊装到车架底盘左侧两个支座(71、72，如图8所示)上；

三、将超起装置右半部分整体吊装至车架底盘右侧两个支架上；

四、起重臂转至左右两个超起装置的中间位置并慢慢落下，直至起重臂前部的连接孔与第一铰接附座的销孔重合时，停止落臂并将左右两个铰接附座分别与起重臂连接在一起；

五、操作卷扬卷，将卷绕在卷扬上的钢丝绳绳头与末节伸缩臂的头部两侧的挂耳相连；之后，操作变幅油缸外伸，第二铰接支座与支架一起绕第一铰接支座转动至与起重臂上平面大致垂直的位置；

六、操作张紧油缸伸出，使支架绕第二铰接附座转动至两侧的支架大致成90度。在上述过程中，初始状态呈折叠状态的拉杆段逐渐拉直，其一端与基本臂尾部相连、另一端与支架活动端相连。至此，完成本实用新型所述超起装置的自安装过程。可以理解的是，装配过程中用于支撑支架的支座(71和72)可以利用现车已有的支座，也可以根据实际情况配备，只要满足支撑可靠的基本要求即可。

拆卸过程与上述步骤相反。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、超起装置，用于伸缩臂式起重机，其特征在于，包括：

至少一个支架，其固定端与伸缩臂式起重机的基本臂连接；

第一拉紧装置，设置于所述支架的活动端与所述伸缩臂起重机任一伸缩臂的外端部之间；和

第二拉紧装置，设置于所述支架的活动端与所述基本臂的根部之间。

2、根据权利要求1所述的超起装置，其特征在于，还包括：

变幅油缸，设置在所述支架和所述基本臂之间；且

所述支架的固定端与基本臂铰接，所述变幅油缸的伸缩使得所述支架绕其固定端在竖直平面内摆动。

3、根据权利要求2所述的超起装置，其特征在于，所述支架、变幅油缸、第一拉紧装置和第二拉紧装置分别为两个，且分为两组并对称设置在伸缩臂式起重机的基本臂的两侧。

4、根据权利要求3所述的超起装置，其特征在于，两个支架与所述基本臂之间均设有侧张油缸，所述侧张油缸的伸缩使得所述支架均能够绕其固定端向所述基本臂的两侧摆动。

5、根据权利要求4所述的超起装置，其特征在于，所述支架向所述基本臂外侧摆动的角度范围为0°～45°。

6、根据权利要求5所述的超起装置，其特征在于，还包括：

两个第一铰接附座，分别固定设置在所述基本臂的两侧；和

两个第二铰接附座，分别与两个第一铰接附座铰接，所述第二铰接附座可相对于第一铰接附座在竖立平面内转动，且

所述两个支架的固定端分别与两个第二铰接附座铰接，所述支架可相对于第二铰接附座向所述基本臂的外侧转动。

7、根据权利要求1至6中任一权利要求所述的超起装置，其特征在于，所述第一拉紧装置包括卷扬和卷绕于该卷扬上的拉绳，其中，所述卷扬固定设置在所述支架的自由端、所述拉绳的伸出端与任一伸缩臂的外端部固定连接；或所述拉绳的伸出端与所述支架的自由端固定连接、所述卷扬固定设置在任一伸缩臂的外端部。

8、根据权利要求7所述的超起装置，其特征在于，所述第一拉紧装置还包括张紧油缸和与所述卷扬的卷筒同轴固定的棘轮，所述张紧油缸设置在所述棘轮和卷扬固定部件之间，所述张紧油缸伸出时推动所述棘轮的棘齿，以拉紧所述拉绳。

9、根据权利要求1至3任一项权利要求所述的超起装置，其特征在于，所述第二拉紧装置为拉杆；所述拉杆包括铰接于所述支架活动端的第一杆段，以及铰接于所述基本臂根部的第二杆段，所述第一杆段与第二杆段相铰接。

10、伸缩臂式起重机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项权利要求所述的超起装置。

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