CN201971569U - 塔式起重机及其起升机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型披露了一种塔式起重机及其起升机构，其中，该起升机构包括：第一起升单元，包括第一驱动机构(11)和第一卷筒(12)，第一驱动机构(11)驱动第一卷筒(12)的转动；第二起升单元，包括第二驱动机构(21)和第二卷筒(22)，第二驱动机构(21)驱动第二卷筒(22)的转动；起吊组件，具有吊钩横梁(4)和设置在吊钩横梁(4)下方的吊钩，其中，第一卷筒(12)上的第一绳索(31)从第一卷筒(12)伸出，连接至吊钩横梁(4)的一端；第二卷筒(22)上的第二绳索(32)从第二卷筒(22)伸出，连接至吊钩横梁(4)的另一端。该起升机构的吊重能力大大增加，容绳量增大，能够适应起升高度高、起重量重的情况。

Description

塔式起重机及其起升机构

技术领域

本实用新型涉及塔式起重机，尤其涉及一种塔式起重机及其起升机构及该起升机构的调平方法。

背景技术

塔式起重机是建筑工地上广泛应用的物料运输机械。目前广泛使用的塔式起重机大多数是单吊钩单驱动，一股由一套驱动机构，如减速电机和制动装置驱动一个卷筒，吊重较小，容绳量较低，当驱动机构出现故障时，不仅需要立即停工检修，而且还可能需要借助其它动力装置起吊配件才能维修。当提升较重重物时，需要配置较大规格的驱动机构，不利于提高产品的通用性。

现有的单驱动起升机构主要包括“L”型布置的起升机构和“∏”型布置的起升机构两种。其中，“L”型布置的起升机构中，卷筒轴线与驱动机构轴线成90°角，这样可避免驱动机构与卷筒的干涉，卷筒直径可做大，变成大而短的卷筒；但由于驱动机构中电机、减速机、制动器及主梁都在同一侧，如要卷筒对中，则对于起重机的平衡臂来说，单边受载比较严重，对平衡臂受载不利，由于塔高、臂长，一旦操作不当很容易失稳；对超大塔机来讲，电机、减速机、制动器及主梁的重量很重，所以，情况更为严重。同时，其受结构限制，容绳量较小，很难超过1400米，对于起升高度高、起重量重的情况不能满足需要。对于“∏”型布置的起升机构来说，受结构限制，其容绳量很难超过500米。

目前，在本领域中，塔式起重机的起升机构中，也出现了“一”字型布置的起升机构、“U”型布置的起升机构等。对于“一”字型布置的起升机构，由于其电机、减速机、制动器及卷筒在一条直线上，总长度较长，对大型塔机来说，受平衡臂宽度的限制，一股都不采用该结构来作主起升的结构。“U”型布置的起升机构，由于也是由两台电机及减速机来带动卷筒，因此也称为双驱起升机构，其结构如图1所示，包括第一驱动机构11、第二驱动机构21和卷筒2，其中，第一驱动机构11可以包括顺次连接的第一电机111’、第一制动器112’和第一减速机113’，第二驱动机构21’可以包括顺次连接的第二电机211’、第二制动器212’和第二减速机213’，第一减速机113’和第二减速机213’均与卷筒2’连接，第一驱动机构11’、第二驱动机构21’和卷筒2’形成一个“U”型。其最大的优点是当其中一台电机或减速机出现故障时，机构仍能正常工作，此时机构的吊重为额定吊重的50％；其缺点是：一样的受结构限制，容绳量很难超过1400米；当机构只有一台电机工作时，另一套便成了一种负载，因此，机构传动效率比较低。

“∏”型布置的起升机构和“U”型布置的起升机构，这些机构能够解决单驱动起升机构相对于平衡臂不平衡的缺陷，然而其吊重、容绳量仍然较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种吊重较大、容绳量较高的塔式起重机的起升机构。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是提供一种相对于塔式起重机的平衡臂平衡的塔式起重机的起升机构。

本实用新型所要解决的又一个技术问题是提供一种双驱动、双卷筒且能够可靠调平的塔式起重机的起升机构。

本实用新型所要解决的再一个技术问题是提供一种上述起升机构的调平方法。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种起升机构，包括：第一起升单元，包括第一驱动机构和第一卷筒，第一驱动机构驱动第一卷筒的转动；第二起升单元，包括第二驱动机构和第二卷筒，第二驱动机构驱动第二卷筒的转动；起吊组件，具有吊钩横梁和设置在吊钩横梁下方的吊钩，其中，第一卷筒上的第一绳索从第一卷筒伸出，连接至吊钩横梁的一端；第二卷筒上的第二绳索从第二卷筒伸出，连接至吊钩横梁的另一端。

进一步地，第一起升单元还包括第一换向滑轮和第一滑轮组，顺次设置在第一卷筒和起吊组件之间，第一绳索顺次经过第一换向滑轮和第一滑轮组；第二起升单元还包括第二换向滑轮和第二滑轮组，顺次设置在第二卷筒和起吊组件之间，第二绳索顺次经过第二换向滑轮和第二滑轮组。

进一步地，第一起升单元配置为L型结构，其中第一驱动机构和第一卷筒轴线垂直地连接，第二起升单元配置为L型结构，其中第二驱动机构和第二卷筒轴线垂直地连接；第一驱动机构和第二驱动机构轴线平行地设置，第一卷筒和第二卷筒均位于第一驱动机构和第二驱动机构之间。

进一步地，第一卷筒位于第二卷筒的朝向起吊组件的后侧，第一驱动机构从第一卷筒的侧面向前延伸到第二卷筒的侧面，第二驱动机构从第二卷筒的侧面向后延伸到第一卷筒的侧面。

进一步地，第一驱动机构包括顺次连接的第一电机、第一制动器和第一减速机；第二驱动机构包括顺次连接的第二电机、第二制动器和第二减速机。

进一步地，起升机构设有控制单元，控制第一驱动机构驱动第一卷筒和第二驱动机构驱动第二卷筒的同步转动，使得吊钩横梁保持水平。

进一步地，还包括第一检测单元，第一检测单元包括水平检测仪，设置在吊钩横梁上，用以感测吊钩横梁的水平度，并形成水平度信号；控制单元通过水平度信号控制第一驱动机构和第二驱动机构，进而控制第一卷筒和第二卷筒的转速。

进一步地，第一检测单元还包括：无线发射模块，位于水平检测仪附近，将水平检测仪形成的水平度信号发出；无线接收模块，位于控制单元附近，接收水平度信号，将水平度信号传输至控制单元。

进一步地，还包括第二检测单元，第二检测单元包括：两个感应块，分别设置在各换向滑轮上；两个接近开关，分别设置在支撑各换向滑轮的架体上，与感应块配合设置，以感测换向滑轮的运行速度，并形成相应的脉冲信号；控制单元通过水平度信号或脉冲信号控制第一驱动机构和第二驱动机构，进而控制第一卷筒和第二卷筒的转速。

进一步地，还包括第三检测单元，第三检测单元包括：水平度指示针，设置在吊钩横梁上，用以指示吊钩横梁的水平度。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种起重机，包括上述任何一种起升机构。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型的起升机构中包括两套起升单元，每套起升单元包括一套驱动机构和一个卷筒，两个卷筒上的两套绳索分别连接吊钩横梁的一端，这使得起升机构的吊重能力大大增加，容绳量增大，能够适应起升高度高、起重量重的情况。另外，当一套起升单元发生故障需要检修时，将吊钩横梁和该套起升单元中的滑轮组拆卸掉，使用另一套起升单元仍能工作，并不会影响塔机的使用。

2.本实用新型的起升机构中，可以将两个起升单元均设置为L形结构，每个起升单元中，卷筒和驱动机构垂直连接，两个驱动机构平行设置，两个卷筒位于两个驱动机构之间，并且更优选地，可以将第一驱动机构从第一卷筒的侧面向后延伸到第二卷筒的侧面，第二驱动机构从第二卷筒的侧面向后延伸到第一卷筒的侧面，这样会形成一个对称结构，使得整个起升机构相对于平衡臂对称，从而使得塔式起重机更加稳定。

3.本实用新型的起升机构中还可以包括水平检测仪，该水平检测仪可以优选地使用无线发射模块和无线接收模块发送水平度信号，并且更优选地，还可以包括感应块和接近开关组成的检测单元，用以检测两个卷筒的送绳速度，用这两种信号来检测吊钩横梁的水平度，进而根据吊钩横梁的水平度控制两个驱动机构的转速来使吊钩横梁保持水平。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术中“U”型布置的起升机构的俯视结构示意图；

图2是根据本实用新型的第一实施例的起升机构的俯视结构示意图；

图3是根据本实用新型的第一实施例的起升机构的主视结构示意图；

图4是根据本实用新型的第一实施例的起升机构的塔式起重机的结构示意图；

图5是根据本实用新型的第一实施例的起升机构中吊钩横梁及其上的第一检测单元、第三检测单元的示意图；

图6是根据本实用新型的第一实施例的起升机构中第二检测单元的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2、图3和图4所示，本实用新型中的的起升机构包括第一起升单元和第二起升单元，第一起升单元包括第一驱动机构11和第一卷筒12，第一驱动机构11驱动第一卷筒12的转动；第二起升单元包括第二驱动机构21和第二卷筒22，第二驱动机构21驱动第二卷筒22的转动。另外，如图4和图5所示，起吊组件具有吊钩横梁4和设置在吊钩横梁4下方的吊钩。从图3和图4中可以看出，第一卷筒12上的第一绳索31从第一卷筒12伸出，连接至吊钩横梁4的一端；第二卷筒22上的第二绳索32从第二卷筒22伸出，连接至吊钩横梁4的另一端。

可以理解，这种两套起升单元的结构使得起升机构的吊重能力大大增加，容绳量增大，与现有的单驱动起升机构以及现有的“∏”型布置的起升机构、“U”型布置的起升机构相比，由于驱动机构和卷筒均为两套，从而能够适应起升高度高、起重量重的情况。具体来讲，由于是两套独立的起升单元带动两根绳索，然后两根绳索再分别通过吊钩横梁4拉动吊钩的两端，因此，每套机构只承担了塔式起重机额定吊重的一半，所以，对整机来说，其容绳量及吊重能力在原来的“L”型机构的基础上提高了一倍。另外，当一套起升单元发生故障需要检修时，将吊钩横梁和该套起升单元中的滑轮组拆卸掉，使用另一套起升单元仍能工作，并不会影响塔机的使用。

在本实施例中，如图3和图4所示，第一起升单元还包括第一换向滑轮13和第一滑轮组14，顺次设置在第一卷筒12和起吊组件之间，同样地，第二起升单元还包括第二换向滑轮23和第二滑轮组24，顺次设置在第二卷筒22和起吊组件之间。第一绳索31顺次经过第一换向滑轮13和第一滑轮组14；同样地，第二绳索32顺次经过第二换向滑轮23和第二滑轮组24。

优选地，如图2所示，两个起升单元可以设置成如下结构：第一起升单元配置为L型结构，其中第一驱动机构11和第一卷筒12轴线垂直地连接，第二起升单元配置为L型结构，其中第二驱动机构21和第二卷筒22轴线垂直地连接；第一驱动机构11和第二驱动机构21轴线平行地设置，第一卷筒12和第二卷筒22均位于第一驱动机构11和第二驱动机构21之间。这样会形成一个对称结构，使得整个起升机构相对于平衡臂8(如图4所示)对称，从而使得塔式起重机更加稳定，避免了现有技术中的单驱动起升机构容易导致整个起重机失稳的问题。

更优选地，在本实施例中，如图2的俯视图中可以看出，第一卷筒12位于第二卷筒22的朝向起吊组件的后侧，第一驱动机构11从第一卷筒12的侧面向前延伸到第二卷筒22的侧面，第二驱动机构21从第二卷筒22的侧面向后延伸到第一卷筒12的侧面。这样，两个起升单元围成了一个很紧凑且对称的结构，使得塔式起重机更加稳定。

优选地，第一驱动机构11包括顺次连接的第一电机111、第一制动器112和第一减速机113；第二驱动机构21包括顺次连接的第二电机211、第二制动器212和第二减速机213。其中，第一减速机113与第一卷筒12连接，第二减速机与第二卷筒22连接。

但是，双驱动双卷筒的结构，在起吊重物时容易发生倾斜，所以需要保证两个独立的卷筒上的绳索的线速度一致，也就是要保证第一卷筒12和第二卷筒22同步地转动，以确保吊钩横梁4的水平，否则，会引起吊钩运行过程中不能处于相对水平位置而发生吊重滑钩的安全隐患。在本实施例中，优选地，起升机构设有控制单元，控制第一驱动机构11驱动第一卷筒12和第二驱动机构21驱动第二卷筒22的同步转动，使得吊钩横梁4保持水平。

更优选地，如图5所示，根据本实用新型的第一实施例的起升机构还包括第一检测单元5，该第一检测单元5包括水平检测仪51，设置在吊钩横梁4上，用以感测吊钩横梁4的水平度，并形成水平度信号；上述的控制单元根据水平检测仪51所发出的水平度信号来控制第一驱动机构11和第二驱动机构21，具体地，在本实施例中，为控制第一电机111和第二电机211的转速，进而控制第一卷筒11和第二卷筒21的转速。也就是，通过电控程序设定，当根据水平度信号判断出两根绳索的收放量误差超过吊钩组偏斜的允许值时，电控系统通过调整第一电机111和第二电机211的转速来补偿原来的两根绳索收放的累积误差，使吊钩回复到水平状态。因此吊钩在运动过程中始终处于“动态”平衡状态。

由于通过线缆传输倾斜角数据(即水平度信号)不仅使合理布线变得极为困难，长距离的传输也会使传感器信号大幅度衰减，从而造成了重大安全隐患。从而，在本实施例中，优选地，第一检测单元5还包括：无线发射模块和无线接收模块(图中未示出)，其中，无线发射模块位于水平检测仪附近，将水平检测仪形成的水平度信号发出；而无线接收模块位于控制单元附近，接收水平度信号，将水平度信号传输至控制单元。这样，就免去了布线的困难，并避免了线缆传输中信号衰减的缺陷。

然而，用无线传输在距离过长(200m以上)以及信号受到干扰时会出现数据丢帧、畸变等状况，有时水平检测仪51还有可能由于自身原因(如本身发生故障、电池用尽等)而无法检测水平度并发出信号。这时，优选地，在本实施例中，还可以在起升机构中设置第二检测单元7，如图6所示，该第二检测单元7包括：第一感应块71、第一接近开关73以及第二感应块72、第二接近开关74。其中，第一感应块71和第二感应块72分别设置在第一换向滑轮13和第二换向滑轮23上；第一接近开关73和第二接近开关74分别设置在支撑第一换向滑轮13和第二换向滑轮23的架体上，与两个感应块配合设置，以感测换向滑轮的运行速度，并形成相应的脉冲信号，也就是说，两个接近开关分别形成两组脉冲信号，这两组脉冲信号分别指示了第一绳索31和第二绳索32的速度。

控制单元可以通过水平度信号或脉冲信号控制第一驱动机构11和第二驱动机构21，进而控制第一卷筒11和第二卷筒21的转速。具体地，控制单元可以以上文所述的无线传输的水平度信号的调平方式为主，以这里所述的接近开关脉冲调平方式为辅。水平检测仪51直接获取吊钩目前水平状况的信息，并将水平度信号通过无线方式发送给控制单元(例如主控plc)，并同时对脉冲调平的数据加以校准，例如由主PLC经过校验来判断数据是否可靠。当无线数据传输受到外界干扰数据发生畸变、丢帧等状况，也就是由于距离、干扰等因素导致主PLC在一定时间(可以设置)内不能收到有效数据时，依据最后一次修正的接近开关的数据来进行脉冲调平，当再次接收到有效的水平度信号数据时，也就是无线传输的水平度信号的调平方式的水平度信号恢复时，再继续使用无线传输的水平度信号的调平方式。这样，既发挥了无线调平系统测量数据精准，又通过脉冲调平方式获取数据稳定的优势，有效的弥补了无线调平系统在数据受到干扰时发生数据缺失的间隙，极大地提高了双钩抬吊使用过程中吊钩调平的准确性、安全性和可靠性。

更优选地，如图5所示，在本实施例中，起升机构还包括第三检测单元6，第三检测单元6包括水平度指示针，设置在吊钩横梁上，用以指示吊钩横梁的水平度。当由于特殊原因导致水平度信号和脉冲信号均无法接收到时，操作者可以通过目测该水平度指示针人工干预两个驱动机构，而使吊钩恢复水平状态。

从上文可以理解，本实用新型还提供了一种塔式起重机，该塔式起重机设置有上文所述的任何一种起升机构，从而，该塔式起重机吊重能力大大增加，容绳量增大，能够适应起升高度高、起重量重的情况。整个塔式起重机更加平衡稳定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种起升机构，其特征在于，包括：

第一起升单元，包括第一驱动机构(11)和第一卷筒(12)，所述第一驱动机构(11)驱动所述第一卷筒(12)的转动；

第二起升单元，包括第二驱动机构(21)和第二卷筒(22)，所述第二驱动机构(21)驱动所述第二卷筒(22)的转动；

起吊组件，具有吊钩横梁(4)和设置在所述吊钩横梁(4)下方的吊钩，

其中，

所述第一卷筒(12)上的第一绳索(31)从所述第一卷筒(12)伸出，连接至所述吊钩横梁(4)的一端；

所述第二卷筒(22)上的第二绳索(32)从所述第二卷筒(22)伸出，连接至所述吊钩横梁(4)的另一端。

2.根据权利要求1所述的起升机构，其特征在于，

所述第一起升单元还包括第一换向滑轮(13)和第一滑轮组(14)，顺次设置在所述第一卷筒(12)和所述起吊组件之间，所述第一绳索(31)顺次经过所述第一换向滑轮(13)和第一滑轮组(14)；

所述第二起升单元还包括第二换向滑轮(23)和第二滑轮组(24)，顺次设置在所述第二卷筒(22)和所述起吊组件之间，所述第二绳索(32)顺次经过所述第二换向滑轮(23)和第二滑轮组(24)。

3.根据权利要求1所述的起升机构，其特征在于，

第一起升单元配置为L型结构，其中所述第一驱动机构(11)和所述第一卷筒(12)轴线垂直地连接，

第二起升单元配置为L型结构，其中所述第二驱动机构(21)和所述第二卷筒(22)轴线垂直地连接；

所述第一驱动机构(11)和所述第二驱动机构(21)轴线平行地设置，所述第一卷筒(12)和所述第二卷筒(22)均位于所述第一驱动机构(11)和所述第二驱动机构(21)之间。

4.根据权利要求3所述的起升机构，其特征在于，所述第一卷筒(12)位于所述第二卷筒(22)的朝向所述起吊组件的后侧，所述第一驱动机构(11)从所述第一卷筒(12)的侧面向前延伸到第二卷筒(22)的侧面，所述第二驱动机构(21)从所述第二卷筒(22)的侧面向后延伸到第一卷筒(12)的侧面。

5.根据权利要求1所述的起升机构，其特征在于，

所述第一驱动机构(11)包括顺次连接的第一电机(111)、第一制动器(112)和第一减速机(113)；

所述第二驱动机构(21)包括顺次连接的第二电机(211)、第二制动器(212)和第二减速机(213)。

6.根据权利要求1所述的起升机构，其特征在于，所述起升机构设有控制单元，控制所述第一驱动机构(11)驱动所述第一卷筒(12)和所述第二驱动机构(21)驱动所述第二卷筒(22)的同步转动，使得所述吊钩横梁(4)保持水平。

7.根据权利要求6所述的起升机构，其特征在于，

还包括第一检测单元(5)，所述第一检测单元(5)包括水平检测仪(51)，设置在所述吊钩横梁(4)上，用以感测所述吊钩横梁(4)的水平度，并形成水平度信号；

所述控制单元通过所述水平度信号控制所述第一驱动机构(11)和所述第二驱动机构(21)，进而控制所述第一卷筒(11)和所述第二卷筒(21)的转速。

8.根据权利要求7所述的起升机构，其特征在于，所述第一检测单元(5)还包括：

无线发射模块，位于所述水平检测仪附近，将所述水平检测仪形成的所述水平度信号发出；

无线接收模块，位于所述控制单元附近，接收所述水平度信号，将所述水平度信号传输至所述控制单元。

9.根据权利要求7所述的起升机构，其特征在于，

还包括第二检测单元(7)，所述第二检测单元(7)包括：

两个感应块，分别设置在各所述换向滑轮上；

两个接近开关，分别设置在支撑各所述换向滑轮的架体上，与所述感应块配合设置，以感测所述换向滑轮的运行速度，并形成相应的脉冲信号；

所述控制单元通过所述水平度信号或所述脉冲信号控制所述第一驱动机构(11)和所述第二驱动机构(21)，进而控制所述第一卷筒(11)和所述第二卷筒(21)的转速。

10.根据权利要求6所述的起升机构，其特征在于，还包括第三检测单元(6)，所述第三检测单元(6)包括：水平度指示针，设置在所述吊钩横梁上，用以指示所述吊钩横梁的水平度。

11.一种塔式起重机，其特征在于，包括由权利要求1-9中任一项所述的起升机构。

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