CN202754743U - 卷扬的锁紧装置、超起装置和起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷扬的锁紧装置，其中，卷扬可旋转地固定在卷扬支架上，并且卷扬沿周向均布有多个棘齿，锁紧装置包括锁紧支架和驱动件，锁紧支架的第一端设置有能够与棘齿啮合的棘爪，第二端铰接在卷扬支架上，驱动件驱动锁紧支架枢转以使棘爪可选择地啮合或脱离棘齿。本实用新型还公开了一种使用本实用新型提供的卷扬的锁紧装置的超起装置和一种使用该超起装置的起重机。由于本实用新型提供的锁紧装置的锁紧支架在每次锁紧卷扬时，其转动的角度相同，因此其与卷扬的相对位置固定，并不会影响卷扬放绳后的绳长检测，并且结构简单合理，从而有效保证了超起装置中两个超起桅杆对应的钢丝绳长度一致，使得起重机的臂架系统安全性高。

Description

卷扬的锁紧装置、超起装置和起重机

技术领域

本实用新型涉及卷扬的锁紧领域，具体地，涉及一种卷扬的锁紧装置、使用该卷扬的锁紧装置的超起装置和使用该超起装置的起重机。 

背景技术

随着风电、核电、化工等行业的发展，零部件日益模块化和大型化，对大吨位起重机的需求日益增多，这要求起重机具有较高的起升高度和起升载荷。因此，常用的伸缩臂式起重机正朝着大型化方向发展。但是较高起升高度和重起升载荷将导致主臂剪切方向上的分力较大，使得主臂在变幅平面内的挠度较大，且回转平面的主臂稳定性较差。对于这种问题，即使通过增加主臂长度、优化主臂形状、增大主臂截面尺寸、提高主臂材料强度等思路也无法解决，因此需借助辅助装置，通过改善吊臂受力状况和提升吊臂稳定性来提升主臂起升高度和起升能力，以满足市场对大吨位起重机的要求。从而，诞生了一种有效解决上述问题的超起装置。 

其中，现有技术中的一种超起装置主要包括两个对称设置的超起桅杆，每个超起桅杆拥有一套前拉紧机构和后拉紧机构。超起桅杆内端铰接于基本臂，后拉紧机构的一端连接转台，另一端与超起桅杆的外端连接，而设置在超起桅杆上的前拉紧机构的钢丝绳与臂架系统连接，并且能够通过卷扬进行钢丝绳的收放作业。这样，当主臂负载后，超起装置能够将主臂的部分负载沿超起桅杆方向轴向作用在基本臂上，从而进一步改善起重臂的受力状况，提高起重机的性能和承载，使得起重机的作业更加稳定。 

在上述的超起装置中，卷扬的锁紧装置的作用至关重要。目前，卷扬的锁紧装置仅能够起到简单的锁紧作用，无法最大的发挥超起装置和主臂的起 升潜能。其中，现有技术中的锁紧装置通常为棘轮式的锁紧装置，例如在卷扬的周向边缘布置多个棘齿，并通过可伸缩的锁紧油缸推动和脱离棘齿来实现卷扬的锁紧和解锁。例如，在需要对放绳后的卷扬进行锁紧时，锁紧油缸能够通过伸长而推动卷扬周向的棘齿，以便进一步收紧钢丝绳并锁紧卷扬，以免其再次进行放绳作业。而需要解锁卷扬时，则使锁紧油缸脱离棘齿即可。 

上述的锁紧装置虽然能锁紧卷扬，但是由于无法保证每次锁紧卷扬时锁紧油缸的伸长量的一致，即无法保证每次锁紧卷扬时与卷扬的相对位置固定或该位置可辨别与检测，这将影响卷扬锁紧后其放绳的长度检测，使得检测值产生误差。这将导致在放绳后，无法保证超起装置中两个超起桅杆分别对应的钢丝绳的长度一致。如果出现两个超起桅杆所对应的钢丝绳长度不一致，将使得在起重机工作时，主臂的受力不均匀，严重时将导致起重机的主臂出现旁弯，进而造成臂架折断等重大事故。这种情况下，现有的方式是需要在绳长检测前对油缸伸长量进行检测，然后换算出相应的钢丝绳长以保证绳长检测值的准确，但这也会导致相应的控制系统复杂化。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种卷扬的锁紧装置，该卷扬的锁紧装置在每次锁紧卷扬时，其与卷扬的相对位置固定，从而在放绳后，不会影响钢丝绳的绳长检测，使得绳长检测值准确，并且结构简单合理，实用性强。 

本实用新型的另一目的是提供一种超起装置，该超起装置使用本实用新型提供的卷扬的锁紧装置。 

本实用新型的再一目的是提供一种起重机，该起重机使用本实用新型提供的超起装置。 

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供一种卷扬的锁紧装置，所述卷扬可旋转地固定在卷扬支架上，并且所述卷扬沿周向均布有多 个棘齿，其中，所述锁紧装置包括锁紧支架和驱动件，所述锁紧支架的第一端设置有能够与所述棘齿啮合的棘爪，第二端铰接在所述卷扬支架上，所述驱动件驱动所述锁紧支架枢转以使所述棘爪可选择地啮合或脱离所述棘齿。 

优选地，所述驱动件包括驱动油缸，该驱动油缸的一端铰接在所述锁紧支架上，另一端铰接在所述卷扬支架上。 

优选地，所述驱动件还包括弹性件，该弹性件的一端连接在所述锁紧支架上，另一端连接在所述卷扬支架上。 

优选地，所述驱动油缸和所述弹性件位于所述锁紧支架远离所述卷扬的第一侧，其中所述弹性件为设置有压缩弹簧的弹簧缸。 

优选地，所述驱动油缸和所述弹性件位于所述锁紧支架接近所述卷扬的第二侧，其中所述弹性件为拉伸弹簧。 

优选地，所述锁紧装置还包括检测所述锁紧支架位置的检测装置。 

优选地，所述检测装置包括识别件和能够被该识别件识别的第一被识别件和第二被识别件，所述识别件设置在所述锁紧支架的第一端上，所述第一被识别件为多个，并分别设置在每个所述棘齿上，所述第二被识别件设置在所述检测支架远离所述卷扬的一侧，并且每个所述第一被识别件和所述第二识别件均具有能够被所述识别件读取的唯一的编码值 

优选地，所述驱动件包括驱动油缸，所述检测装置包括检测该驱动油缸行程的长度传感器。 

根据本实用新型的另一方面，提供一种超起装置，该超起装置包括对称设置的两个超起桅杆，该两个超起桅杆上均设置有卷扬，其中，所述卷扬上设置有本实用新型提供的的卷扬的锁紧装置。 

根据本实用新型的再一方面，提供一种起重机，所述起重机包括本实用新型提供的超起装置。 

通过上述技术方案，由于本实用新型提供的锁紧装置的锁紧支架在每次 锁紧卷扬时，其转动的角度相同，因此其与卷扬的相对位置固定，并不会影响卷扬放绳后的绳长检测，并且结构简单合理，从而有效保证了超起装置中两个超起桅杆对应的钢丝绳长度一致，使得起重机的臂架系统安全性高，以最大程度地发挥其中潜能。 

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中： 

图1是本实用新型优选实施方式提供的起重机的局部结构示意图； 

图2是本实用新型有优选实施方式提供卷扬和锁紧装置的立体结构示意图； 

图3是本实用新型第一实施方式提供的卷扬和锁紧装置的正视结构示意图； 

图4是本实用新型第二实施方式提供的卷扬和锁紧装置的正视结构示意图； 

图5是本实用新型提供的锁紧装置的结构示意图。 

附图标记说明 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。 

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是本实用新型提供的起重机正常工作状态下定义的，具体地可参照如图1所示的图面方向，另外，“头部”表示部件的上端，而“尾部”则表示部件的下端，需要说明的是，这些方位词只用于说明本实用新型，并不用于限制本实用新型。 

如图1所示，本实用新型提供的起重机包括安装在底盘（未标识）上的转台7以及安装在该转台7上的臂架系统，该臂架系统包括基本臂8、沿基本臂8伸缩的主臂9和安装在该主臂9头部的桁架臂（未显示）。其中，本实用新型提供的超起装置的第一端连接在基本臂8上，第二端连接后拉紧机构61和前拉紧机构（包括臂架滑轮62和钢丝绳63），该后拉紧机构61与基本臂8的尾部连接，前拉紧机构与主臂9头部或桁架臂连接。 

如图1所示，本实用新型提供的超起装置包括超起桅杆6和安装在该超起桅杆6上的卷扬1，起重机的臂架系统上设置有臂架滑轮装置62，从卷扬1上引出的钢丝绳63经过臂架滑轮装置62并引回超起桅杆6，以将臂架系 统的负载沿超起桅杆6的轴向方向作用在基本臂8上，并且通过和后拉紧机构61的配合，改善起重臂的受力状况，提升起重机的起重性能。即实现超起装置的前拉紧机构的功能。在图1所示的一种实施方式中，臂架滑轮装置则设置在主臂9的头部，以通过钢丝绳2拉紧臂架系统，而在其他未提及的实施方式中，臂架滑轮装置62还可设置在桁架臂的尾部上，这样同样能够拉紧臂架系统，实现超起装置的目的。 

如图2至图5所示，在本实用新型提供的超起装置中，卷扬1可旋转地固定在卷扬支架2上，该卷扬支架2可固定在超起桅杆6上，并且在卷扬1沿周向边缘均布有多个棘齿11，具体地可通过在卷扬1的外周设置本领域常见的棘轮等方式实现。为了实现实用新型的目的，本实用新型提供的卷扬的锁紧装置包括锁紧支架3和驱动件4，其中，锁紧支架3的第一端设置有能够与棘齿11啮合的棘爪31，第二端铰接在卷扬支架2上，例如通过销轴进行铰接。而驱动件4能够驱动锁紧支架3枢转以使棘爪31可选择地啮合或脱离棘齿11。具体地，当需要锁紧卷扬1时，驱动件4驱动锁紧支架3顺时针转动，以使得位于其第一端的棘爪31与卷扬1的棘齿11啮合，此时锁紧支架3能够锁紧卷扬1。而到需要解锁卷扬1时，只需通过驱动件4驱动锁紧支架3逆时针旋转，以使棘爪31脱离棘齿11即可。 

在上述技术方案中，由于锁紧支架3的第二端铰接在卷扬支架2上，位于第一端的棘爪31到锁紧支架3的铰接点的距离固定不变，因此在锁紧同样安装在卷扬支架2上的卷扬1时，即棘爪31与棘齿11啮合时，锁紧支架3绕铰接点的枢转角度同样固定不变，即锁紧支架3与卷扬1的相对位置保持不变。因此，能够消除卷扬1在每两次锁紧时，由于锁紧装置与卷扬位置不固定所带来的放绳长度的检测误差。从结构上确保了钢丝绳长度检测的精确性。并且通过简单的铰接结构即可实现对卷扬的锁紧，有效提升了本实用新型提供的锁紧装置的实用性。 

需要说明的是，能够完成上述技术方案的实施方式有多种，例如驱动件4的形式和方案位置等，因此为了方便说明本实用新型，在此只介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本实用新型，并不用于限制本实用新型。 

在如图2至图5所示的优选实施方式中，为了保证锁紧装置对卷扬1的稳固锁紧，锁紧件4包括驱动油缸41，该驱动油缸41的一端铰接在锁紧支架3上，另一端铰接在卷扬支架2上，以通过驱动油缸41的伸缩完成锁紧支架3的枢转，从而实现对卷扬1的锁紧和解锁。进一步优选地，驱动件4还包括弹性件42，该弹性件42的一端连接在锁紧支架3上，另一端连接在卷扬支架2上。因此，通过安装弹性件42，在棘爪31与棘齿11啮合后，锁紧支架3可通过该弹性件42的弹力而抵靠在卷扬上，从而保持棘爪31和棘齿11的啮合状态，此时驱动油缸41无需一直保持工作状态，而能够进入无压状态。一方面弹性件42可增强卷扬的锁紧效果，另一方面还能避免由驱动油缸41泄压所造成的卷扬锁紧失效的问题。从而提高本实用新型提供的锁紧装置的实用性。另外在需要解锁卷扬1时，只需要驱动油缸41克服弹性件42的弹性力即可将锁紧支架反向枢转，从而使得棘爪31脱离棘齿11，以完成卷扬1的解锁。 

上述弹性件42的种类以及和驱动油缸41的配合方式均存在多种变化，本领域技术人员能够对上述方式进行各种设计，下面根据本实用新型通过的两个实施方式对两种方案进行说明，该两个实施方式只用于说明本实用新型，并不用于限制本实用新型。 

其中，在如图3所示的第一实施方式中，驱动油缸41和弹性件42位于锁紧支架3远离卷扬1的第一侧，其中弹性件42为设置有压缩弹簧的弹簧缸。该弹簧缸由于具有压缩弹簧，其能够在卷扬的锁紧状态下，将从第一侧将锁紧支架3弹性压靠在卷扬1上，以保证棘爪31和棘齿11的啮合状态。 而在如图4所示的第二实施方式中，驱动油缸41和弹性件42位于锁紧支架3接近卷扬1的第二侧，其中弹性件42为拉伸弹簧。因此在卷扬的锁紧状态下，弹性件42能够从第二侧将锁紧支架3拉靠在卷扬1上，同样能够实现卷扬1的稳定锁紧。本实用新型对其他能够完成上述目的的未提及实施方式不做限制。 

另外，为了保证锁紧装置准确地进行卷扬的锁紧和解锁作业，而不影响卷扬的正常工作。优选地，锁紧装置还包括检测锁紧支架3位置的检测装置5。使得锁紧装置的位置能够被识别或检测。因此通过检测装置5能够将锁紧支架3的位置反馈给操作人员或控制系统，使得本实用新型提供的锁紧装置在完成锁紧和解锁卷扬的同时，不会影响卷扬的正常工作，另外通过结合例如PLC控制器等控制装置提高卷扬锁紧和解锁的自动化程度，使得本实用新型的实用性更强。 

其中，能够实现上述目的的检测装置5有多种方式，其中优选地，检测装置5包括识别件51和能够被该识别件51识别的第一被识别件52和第二被识别件53，识别件51设置在锁紧支架3的第一端上，第一被识别件52为多个，并与分别设置在每个棘齿11上，第二被识别件53设置在检测支架3远离卷扬1的一侧。其中每个第一被识别件52和第二识别件53均具有能够被识别件51读取的唯一的编码值。 

因此，当位于进行卷扬1的锁紧时，随着棘爪31和其中卷扬1的一个棘齿11的啮合，同样位于锁紧支架3第一端的识别件51能够识别设置在该棘齿11上的第一被识别件52的唯一编码值，因此可以判断锁紧装置已经对卷扬1进行了锁紧。而在进行卷扬1的解锁时，随着检测支架3逆时针转动远离卷扬1，此时识别件51能够识别到位于远离卷扬1一侧的第二被识别件53的唯一编码值，因此通过合理设置第二被识别件53的位置，能够准确得知锁紧装置已经解锁卷扬1，此时可以控制卷扬1进行自由进行收放绳作业。 上述的检测装置5可以选用本领域内常见的任意编码识别系统，例如易福门电子上海有限公司所销售的RFID（射频识别）编码识别系统。 

另外需要说明的是，由于每个第一被识别件52均具有唯一的编码值，因此还可以通过识别件51识别当前卷扬1的转动位置，从而能够辅助进行钢丝的绳长确认。其中，第一被识别件52由于具有能够被识别件51读取的唯一的编码值，该唯一的编码值可与卷扬的一个当前转动位置对应，该当前转动位置的识别精度取决于卷扬外周等间隔地设置的第一被识别件52的个数，第一被识别件52设置个数越多，当前转动位置的识别精度则越高。因此，通过将卷扬的当前转动位置和预设的目标值进行比对，可以得知当前钢丝绳的绳长是否符合要求。进一步确认两个超起桅杆所对应的钢丝绳的长度是否一致，以保证起重机的作业安全。 

除上述优选方式外，还可以在将优选方式中的识别件51替换为被识别件，而第一、被识别件52、53替换为识别件。同样能够检测到卷扬支架3的当前位置。 

除上述的使用识别系统进行检测外，在使用驱动油缸41作为驱动锁紧支架3时，还可以采用增加长度传感器等长度检测单元的方式进行，由于卷扬1的解锁和锁紧均利用驱动油缸的行程控制，因此通过长度传感器检测当如当驱动油缸4收缩到位时，表示卷扬1解锁完成。而当驱动油缸41伸出到位时，则表示卷扬1锁紧完成。又或者结合或单独采用压力传感器检测驱动油缸41的油压以得知当前卷扬的锁紧或解锁状态。其中，例如在图3所示的实施方式中，卷扬1的解锁利用驱动油缸4的行程进行判断，而卷扬的锁紧则通过检测油缸的压力进行判断。具体地，即当油缸收缩到位时，表示卷扬解锁完成；当油缸伸长时，且油缸无杆腔压力增加到设定值时，卷扬的锁紧工作完成。另外，在本实用新型使用驱动油缸和弹性件组合作为驱动件4时，还可单独使用压力传感器，通过直接检测驱动油缸压力来间接辨别弹 性件的伸长量，以判断锁紧装置锁紧与解锁的情况，即当驱动油缸41的油压高于设定压力范围最大值时，表示锁紧装置解锁卷扬1，当油缸压力小于设定压力范围最小值时，表示锁紧装置锁紧卷扬1。除此之外，检测装置5还可以选用接近开关或限位开关等本领域技术人员能够想到的方式，这些方式均落在本实用新型的保护范围中。 

综上，本实用新型提供的锁紧装置能够在不影响卷扬放绳后的绳长检测的情况，通过简单合理的结构完成对卷扬的锁紧和解锁，从而有效保证了超起装置中两个超起桅杆对应的钢丝绳长度一致，使得起重机的臂架系统安全性高，以最大程度地发挥起重潜能。因此，本实用新型提供的卷扬的锁紧装置，使用该锁紧装置的超起装置以及使用该超起装置的起重机均具有较强的实用性和推广价值。 

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。 

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。 

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。 

Claims (10)

1.一种卷扬的锁紧装置，所述卷扬（1）可旋转地固定在卷扬支架（2）上，并且所述卷扬（1）沿周向均布有多个棘齿（11），其特征在于，所述锁紧装置包括锁紧支架（3）和驱动件（4），所述锁紧支架（3）的第一端设置有能够与所述棘齿（11）啮合的棘爪（31），第二端铰接在所述卷扬支架（2）上，所述驱动件（4）驱动所述锁紧支架（3）枢转以使所述棘爪（31）可选择地啮合或脱离所述棘齿（11）。

2.根据权利要求1所述的卷扬的锁紧装置，其特征在于，所述驱动件（4）包括驱动油缸（41），该驱动油缸（41）的一端铰接在所述锁紧支架（3）上，另一端铰接在所述卷扬支架（2）上。

3.根据权利要求2所述的卷扬的锁紧装置，其特征在于，所述驱动件（4）还包括弹性件（42），该弹性件（42）的一端连接在所述锁紧支架（3）上，另一端连接在所述卷扬支架（2）上。

4.根据权利要求3所述的卷扬的锁紧装置，其特征在于，所述驱动油缸（41）和所述弹性件（42）位于所述锁紧支架（3）远离所述卷扬（1）的第一侧，其中所述弹性件（42）为设置有压缩弹簧的弹簧缸。

5.根据权利要求3所述的卷扬的锁紧装置，其特征在于，所述驱动油缸（41）和所述弹性件（42）位于所述锁紧支架（3）接近所述卷扬（1）的第二侧，其中所述弹性件（42）为拉伸弹簧。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的卷扬的锁紧装置，其特征在于，所述锁紧装置还包括检测所述锁紧支架（3）位置的检测装置（5）。 

7.根据权利要求6所述的卷扬的锁紧装置，其特征在于，所述检测装置（5）包括识别件（51）和能够被该识别件（51）识别的第一被识别件（52）和第二被识别件（53），所述识别件（51）设置在所述锁紧支架（3）的第一端上，所述第一被识别件（52）为多个，并分别设置在每个所述棘齿（11）上，所述第二被识别件（53）设置在所述检测支架（3）远离所述卷扬（1）的一侧，并且每个所述第一被识别件（52）和所述第二识别件（53）均具有能够被所述识别件（51）读取的唯一的编码值。

8.根据权利要求6所述的卷扬的锁紧装置，其特征在于，所述驱动件（4）包括驱动油缸（41），所述检测装置（5）包括检测该驱动油缸（41）行程的长度传感器。

9.一种超起装置，该超起装置包括对称设置的两个超起桅杆（6），该两个超起桅杆（6）上均设置有卷扬（1），其特征在于，所述卷扬（1）上设置有根据权利要求1-8中任意一项所述的卷扬的锁紧装置。

10.一种起重机，其特征在于，所述起重机包括根据权利要求9所述的超起装置。 

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