CN208716708U - 基于杠杠原理的助力吊车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于杠杆原理的助力吊车，包括车身、用于起吊物品的挂钩和设置于车身上且用于控制挂钩升降的线性执行器，车身包括底座、设置于底座上的车轮、设置于底座上的大臂和与大臂转动连接的升降臂，挂钩设置于升降臂上，线性执行器与底座和升降臂连接，大臂包括与底座连接的大臂臂身、与大臂臂身连接且位于大臂臂身下方的支架和设置于支架上的脚轮，大臂臂身设置相平行的两个。本实用新型的助力吊车，结构简单，使用轻便，加工制造容易，吊车运动方便灵活，安全性高，而且工作高效，适用范围广，具有较好的起吊能力，有效降低了人工劳动强度，针对性的解决了大型吊车不适宜工作的场合，可广泛应用于日常生活和工业生产领域。

Description

基于杠杠原理的助力吊车

技术领域

本实用新型属于本实用新型属于起重机械技术领域，更具体地说，是涉及一种基于杠杠原理的助力吊车。

背景技术

吊车是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济中的各个部门。20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种吊车基本形成。特别是随着中国经济的快速发展，吊车在物品吊装、起重机械、抢险救援等场合应用越来越广泛。然而，大型吊车往往体积笨重，需要专业的操作人员，操作起来还需要特别小心，稍不注意可能摔坏起吊的物品，而且在有些工作场合空间狭小，体积较大的吊车不能到达或不能正常操作。因而，通过新型吊车来解决这类问题具有很强的现实意义。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种轻便的基于杠杠原理的助力吊车。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：基于杠杠原理的助力吊车，包括车身、用于起吊物品的挂钩和设置于车身上且用于控制挂钩升降的线性执行器，车身包括底座、设置于底座上的车轮、设置于底座上的大臂和与大臂转动连接的升降臂，挂钩设置于升降臂上，线性执行器与底座和升降臂连接，大臂包括与底座连接的大臂臂身、与大臂臂身连接且位于大臂臂身下方的支架和设置于支架上的脚轮，大臂臂身设置相平行的两个。

所述大臂臂身为内部中空的长条形杆件，所述升降臂位于两个大臂臂身之间且升降臂与两个大臂臂身的一端转动连接，两个大臂臂身的另一端与所述底座焊接连接。

所述支架设置两个，两个支架分别于一个所述大臂臂身固定连接，各个支架上分别设置一个所述脚轮。

所述大臂还包括设置于所述大臂臂身上的手柄，大臂臂身上设有手柄安装槽。

所述线性执行器包括电动机、通过联轴器与电动机的电机轴连接的滚珠丝杠、与滚珠丝杠构成螺旋传动的丝杠螺母和与丝杠螺母连接的伸缩杆，丝杠螺母与伸缩杆的下端固定连接，伸缩杆的上端与升降臂臂身连接。

本实用新型基于杠杠原理的助力吊车，结构简单，使用轻便，加工制造容易，吊车运动方便灵活，安全性高，而且工作高效，适用范围广，具有较好的起吊能力，有效降低了人工劳动强度，针对性的解决了大型吊车不适宜工作的场合，可广泛应用于日常生活和工业生产领域。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1为本实用新型基于杠杠原理的助力吊车的结构示意图；

图2为本实用新型基于杠杠原理的助力吊车的侧视图；

图3为底座的结构示意图；

图4a为大臂外侧的结构示意图；

图4b为大臂内侧的结构示意图；

图5a为升降臂的结构示意图；

图5b为升降臂底面的结构示意图；

图6a为左手柄及起升按钮的结构示意图；

图6b为右手柄及降落按钮的结构示意图；

图7为线性执行器的结构示意图；

图8为伺服电机的结构示意图。

图9为滚珠丝杠与丝杠螺母装配的局部结构示意图。

图10为挂钩的结构示意图。

图11为脚轮的结构示意图；

图12为脚轮架的结构示意图；

图13为电动机控制电路原理图；

图中标记为：1、车轮；2、大臂臂身；201、手柄安装槽；202、升降臂安装轴孔；3、脚轮；301、滚轮本体；302、支腿；303、安装板；304、限位板；305、上轴承；306、下轴承；307、紧固螺钉；308、螺母；4、线性执行器；401、电动机；402、伸缩杆；403、执行器安装轴孔；404、滚珠丝杠；405、回珠管；406、滚珠；407、丝杠螺母；408、电机轴；5、升降臂；501、升降臂臂身；502、升降臂安装轴；503、伸缩杆安装槽；6、手柄；7、挂钩；8、底座；801、轮轴；802、执行器安装轴；9、起升按钮；10、降落按钮；11、支架；12、电动机控制电路系统；1201、蓄电池；1202、电源管理器；1203、控制器；1204、外接充电电路。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图8所示，本实用新型提供了一种基于杠杠原理的助力吊车，包括车身、用于起吊物品的挂钩7和设置于车身上且用于控制挂钩7升降的线性执行器4，车身包括底座8、设置于底座8上的车轮1、设置于底座8上的大臂和与大臂转动连接的升降臂5，挂钩7设置于升降臂5上，线性执行器4与底座8和升降臂5连接，大臂包括与底座8连接的大臂臂身2、与大臂臂身2连接且位于大臂臂身2下方的支架11和设置于支架11上的脚轮3，大臂臂身2设置相平行的两个。使用时，工作人员手握手柄6，推动吊车，使挂钩7勾住被起吊的物品，按下控制按钮控制升降臂5的起升，使物品被举升至合适的高度，完成物品的起吊，按下控制按钮，可放下物品。

具体地说，如图1至图3所示，车轮1通过轮轴801安装在底座8的底部，车轮1设置两个，车轮1的旋转中心线位于水平面内，车轮1相对于底座8可旋转，在助力吊车移动时，车轮1可沿着地面滚动。线性执行器4通过执行器安装轴802安装在底座8上，线性执行器4为可伸缩的结构，线性执行器4用于控制升降臂5进行上下旋转，进而实现挂钩7的升降控制，实现物品的起吊。升降臂5位于底座8的上方，升降臂5的一端与大臂转动连接，挂钩7设置于升降臂5的另一端，升降臂5的旋转中心线位于水平面内且升降臂5的旋转中心线与车轮1的旋转中心线相平行。

如图1、图2、图4a和图4b所示，大臂臂身2为内部中空的长条形杆件，两个大臂臂身2之间具有一定的距离，升降臂5位于两个大臂臂身2之间且升降臂5与两个大臂臂身2的一端转动连接，两个大臂臂身2的另一端与底座8焊接连接。大臂由两个中空的长条形杆件组成，大臂臂身2的中空腔体可用于线路布置，两个杆件的底部与底座8的同一平面焊接在一起，但两个大臂臂身2之间保留一定空间，用于安装线性执行器4。大臂还包括设置于大臂臂身2上的手柄6，大臂臂身2上设有手柄安装槽201。每个大臂臂身2的头部外侧分别安装一个手柄6，手柄6用于操作本吊车，手柄6上安装了控制按钮，控制按钮用于控制线性执行器4的工作。

如图1、图2、图4a和图4b所示，支架11与脚轮3相配合，对大臂起到辅助支撑作用，支架11设置两个，两个支架11分别于一个大臂臂身2固定连接，各个支架11上分别设置一个脚轮3。支架11朝向大臂臂身2的下方延伸，支架11的上端与大臂臂身2固定连接，支架11的位置位于大臂臂身2的两端之间，脚轮3安装在支架11的下端。在助力吊车移动时，脚轮3可沿着地面滚动，达到省力的效果。

如图1、图2、图11和图12所示，脚轮3优选为万向轮，便于推动吊车整体进行移动，脚轮3包括脚轮架和与脚轮架转动连接的滚轮本体301，滚轮本体301为圆柱体，滚轮本体301是通过转轴与脚轮架转动连接且该转轴的轴线位于水平面内，滚轮本体301的中心处具有让转轴穿过的轴孔，滚轮本体301与转轴为同轴设置，滚轮本体301的外圆面是用于与地面接触，吊车移动时，滚轮本体301沿着地面滚动。脚轮架与支架11的下端固定连接且脚轮架通过螺栓安装在支架11的下端，脚轮架包括两个相对设置的支腿302、与两个支腿302固定连接的限位板304、位于限位板304上方的安装板303、紧固螺钉307、螺母308、上轴承305和下轴承306，安装板303是通过螺栓与支架11进行连接，支腿302的上端与限位板304固定连接，支腿302的下端设有让转轴穿过的通孔，滚轮本体301位于两个支腿302之间，滚轮本体301通过转轴安装在两个支腿302上，滚轮本体301并位于限位板304的下方。安装板303与紧固螺钉307为螺纹连接，安装板303的中心处具有让紧固螺钉307穿过的内螺纹孔，该内螺纹孔并为在安装板303上沿板厚方向贯穿设置的通孔，该内螺纹孔的轴线位于竖直面内。限位板304的中心处具有让紧固螺钉307穿过的通孔，该通孔为圆孔且该通孔与安装板303上的内螺纹孔为同轴孔。上轴承305夹在安装板303与限位板304之间，上轴承305为推力球轴承，以承受轴向载荷。限位板304的顶部具有容纳上轴承305的上容置腔，上容置腔为圆形腔体且上容置腔为从限位板304的顶面开始向下朝向限位板304的内部延伸形成的，上容置腔的直径与上轴承305的外直径大小相同，上轴承305不容易脱落。紧固螺钉307为六角头螺钉，紧固螺钉307包括相连接的六角头部和螺杆部，六角头部为六边形结构，螺杆部是外表面设有外螺纹的杆状结构，螺杆部的一端是在六角头部的中心处与六角头部固定连接，螺杆部穿过限位板304上的通孔后插入安装板303上的内螺纹孔中，螺杆部与安装板303为螺纹连接。下轴承306套设于紧固螺钉307的螺杆部上且下轴承306夹在限位板304与紧固螺钉307的六角头部之间，下轴承306为推力球轴承，以承受轴向载荷。限位板304的底部具有容纳下轴承306的下容置腔，下容置腔为圆形腔体且下容置腔为从限位板304的底面开始向上朝向限位板304的内部延伸形成的，下轴承306的外直径小于上轴承305的外直径，下轴承306的内直径小于紧固螺钉307的六角头部的外接圆的直径，下容置腔的直径与下轴承306的外直径大小相同，下轴承306不容易脱落，可靠性好，使得脚轮3的承载能力较强。紧固螺钉307的六角头部位于滚轮本体301的上方，下轴承306的外直径大于限位板304上设置的让螺杆部穿过的通孔的直径，安装板303与限位板304之间具有间隙，使得限位板304相对于安装板303能够旋转，实现滚轮本体301的转向。上轴承305、下轴承306和紧固螺钉307为同轴设置，紧固螺钉307位于两个支腿302的中间位置处。安装板303的顶面上设有容纳螺母308的凹槽，该凹槽为圆形凹槽，螺母308套设于紧固螺钉307的螺杆部上且螺母308与螺杆部为螺纹连接，螺母308并与螺杆部为焊接连接。再将紧固螺钉307与螺母308拧紧固定后，将螺母308与紧固螺钉307焊接在一起，螺母308与紧固螺钉307保持相对固定，紧固螺钉307与螺母308夹紧限位板304、上轴承305、限位板304和下轴承306，形成一体结构；而且安装板303与紧固螺钉307为螺纹连接，配合螺母308，形成类似于双螺母的效果，同时螺母308与紧固螺钉307焊接固定，螺母308不再能够旋转，防止螺钉和螺母308松动而导致相关部件脱落，提供安全的固定效果，使得脚轮3能在吊车移动时提供稳定的运动。

如图1、图2、图5a和图5b所示，升降臂5包括升降臂臂身501和升降臂安装轴502和伸缩杆安装槽503。升降臂安装轴502设置在升降臂臂身501的一端，挂钩7设置于升降臂臂身501的另一端，升降臂臂身501位于两个大臂臂身2之间，升降臂臂身501通过升降臂安装轴502与两个大臂臂身2转动连接，大臂臂身2具有让升降臂安装轴502插入的升降臂安装轴502孔202。升降臂臂身501与线性执行器4连接，升降臂臂身501上设有让线性执行器4的伸缩杆402的上端插入的伸缩杆安装槽503，线性执行器4的伸缩运动将带动升降臂绕升降臂安装轴502做旋转运动，实现挂钩7的升降。

如图1、图2、图6a和图6b所示，手柄6为人操作吊车时手握持的部位，手柄6设置两个，各个手柄6分别设置于一个大臂臂身2上。控制按钮安装于手柄6上，控制按钮同样有两个，两个控制按钮分别为起升按钮9和降落按钮10，起升按钮9设置于其中一个手柄6上，降落按钮10设置于另一个手柄6上，起升按钮9用于控制线性执行器4进行伸长，降落按钮10用于控制线性执行器4进行收缩。

如图1、图2、图7、图8和图9所示，线性执行器4包括电动机401、通过联轴器与电动机401的电机轴408连接的滚珠丝杠404、与滚珠丝杠404构成螺旋传动的丝杠螺母407和与丝杠螺母407连接的伸缩杆402，丝杠螺母407与伸缩杆402的下端固定连接，伸缩杆402的上端通过销轴与升降臂臂身501连接。伸缩杆402为内部中空的杆体，滚珠丝杠404可插入伸缩杆402的内部，伸缩杆402与滚珠丝杠404为同轴设置。滚珠丝杠404上设置有回珠管405和滚珠406，丝杠螺母407与滚珠丝杠404装配连接。电动机401优选为伺服电机，电动机401通过执行器安装轴802安装在底座8上，电动机401具有让执行器安装轴802穿过的执行器安装轴孔。电动机401运转，通过联轴器与电机轴408连接的滚珠丝杠404同步旋转，与之连接的丝杠螺母407将做直线运动，与丝杠螺母407连接的伸缩杆402将沿轴向做直线运动，与伸缩杆402连接的升降臂5随之进行上下旋转，升降臂5的旋转运动将转化为挂钩7的起降运动。

所述起升按钮9用于控制电动机401正转，伸缩杆402向上线性运动，挂钩7上升；降落按钮10用于控制电动机401反转，伸缩杆402向下线性运动，挂钩7下降。

如图13所示为电动机控制电路原理图，由蓄电池1201、电源管理器1202、控制器1203、外接充电电路1204、起升按钮9、降落按钮10、电动机401组成，蓄电池1201设置于底座上。控制器1203是该系统的核心，其内部包括微处理器、存储器和电机驱动电路，外接充电电路1204用于给蓄电池1201充电，蓄电池1201与控制器1203通过导线连接，控制器1203连接电动机401，电源管理器1202对蓄电池1201实施管理，从控制器1203引出起降开关，通过导线连接，包括起升按钮9和降落按钮10，对电动机401的正反转实施控制。起升按钮9与控制电路对应，持续按动起升按钮9给电动机401一个正电压，电动机401正转，伸缩杆402上升运动；持续按动降落按钮10给电动机401一个负电压，电动机401反转，伸缩杆402下降运动；停止按动起升按钮9或降落按钮10，电动机401都会停转，升缩杆402停止运动。

上述结构的助力吊车，可以起吊较重物品，方便快捷，操作简单。它采用人工驱动吊车行进的方式，通过线性执行器提供辅助动力，帮助实现物品的起吊。操作时，挂钩勾住被起吊的物品后，按动手柄处的起吊按钮，伺服电机正转，通过丝杠螺母与丝杠螺母的配合，伸缩杆向上运动，升降臂、挂钩、物品随之运动。提升到合适高度完成物品起吊，按动降落按钮，伺服电机反转，通过丝杠螺母与丝杠螺母的配合，伸缩杆向下运动，升降臂、挂钩、物品随之降落，物品起吊任务完成。本实用新型以车轮为支点，利用杠杆原理达到了省力的效果，整个使用过程不需要专业操作技术，结构简单，加工制造容易，吊车运动方便灵活，而且工作高效，适用范围广，具有较好的起吊能力，有效降低了人工劳动强度，针对性的解决了大型吊车不适宜工作的场合，可广泛应用于日常生活和工业生产领域。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于杠杠原理的助力吊车，其特征在于：包括车身、用于起吊物品的挂钩和设置于车身上且用于控制挂钩升降的线性执行器，车身包括底座、设置于底座上的车轮、设置于底座上的大臂和与大臂转动连接的升降臂，挂钩设置于升降臂上，线性执行器与底座和升降臂连接，大臂包括与底座连接的大臂臂身、与大臂臂身连接且位于大臂臂身下方的支架和设置于支架上的脚轮，大臂臂身设置相平行的两个。

2.根据权利要求1所述的基于杠杠原理的助力吊车，其特征在于：所述大臂臂身为内部中空的长条形杆件，所述升降臂位于两个大臂臂身之间且升降臂与两个大臂臂身的一端转动连接，两个大臂臂身的另一端与所述底座焊接连接。

3.根据权利要求2所述的基于杠杠原理的助力吊车，其特征在于：所述支架设置两个，两个支架分别于一个所述大臂臂身固定连接，各个支架上分别设置一个所述脚轮。

4.根据权利要求3所述的基于杠杠原理的助力吊车，其特征在于：所述大臂还包括设置于所述大臂臂身上的手柄，大臂臂身上设有手柄安装槽。

5.根据权利要求1至4任一所述的基于杠杠原理的助力吊车，其特征在于：所述线性执行器包括电动机、通过联轴器与电动机的电机轴连接的滚珠丝杠、与滚珠丝杠构成螺旋传动的丝杠螺母和与丝杠螺母连接的伸缩杆，丝杠螺母与伸缩杆的下端固定连接，伸缩杆的上端与升降臂臂身连接。