CN216190464U - 塔吊吊钩收放及平移驱动总成 - Google Patents

Abstract

塔吊吊钩收放及平移驱动总成，包括吊钩体、包括支承组件、小车和动力组件；动力组件包括电机A、电机B、绕线轮A、绕线轮B、导向轮、钢缆A和钢缆B；绕线轮A固定安装在电机A的机轴上，绕线轮B固定安装在电机B的机轴上，绕线轮A的外圆面上设有环形凹槽A和环形凹槽B，绕线轮B的外圆面上设有环形凹槽C；钢缆A一端固定并绕设在绕线轮A的环形凹槽A中，另一端绕过导向轮后，连接在小车的车体前端；钢缆B一端固定并绕设在绕线轮A的环形凹槽B中，另一端依次绕过导轮A、滑轮、导轮B后，绕设并固定在绕线轮B的环形凹槽C上。本实用新型通过两个电机的正反转控制实现了吊钩的水平移动和收放控制，整体结构简单，运行稳定可靠。

Description

塔吊吊钩收放及平移驱动总成

技术领域

本实用新型涉及建筑机械设备技术领域，特别是一种塔吊吊钩收放及平移驱动总成。

背景技术

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，用来吊运施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。一种现有的塔吊结构如图4所示，包括塔基51、塔身52、横梁53、滑车54和挂钩55。塔基51固定安装在地面上。塔身52固定连接在塔基51上端。横梁53可转动连接在塔身52上端。滑车54活动连接在横梁53上，并可沿着横梁53做往复直线运动。挂钩55通过钢缆连接在滑车54下端。

在上述的吊塔结构中，挂钩的水平移动和升降移动分别通过不同的机构来驱动，结构设计较为复杂，可靠性相对较差。行业内的相关企业希望设计一套新的吊钩驱动结构，在满足吊钩水平移动和升降移动的前提下，做到结构相对简单，运行安全可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种塔吊吊钩收放及平移驱动总成，它在满足吊钩水平移动和升降移动的前提下，结构相对简单，运行安全可靠。

本实用新型的技术方案是：塔吊吊钩收放及平移驱动总成，包括吊钩体；吊钩体包括支架、可转动安装在支架上端的滑轮和可转动安装在支架下端的吊钩；其还包括支承组件、小车和动力组件；

支承组件包括平臂、导轨和轮架；平臂呈水平布置，平臂中部设有贯通其上下表面的条形孔，条形孔沿平臂的长度方向延伸，定义条形孔的两端分别为平臂的前端和后端；两条导轨相互平行布置固定安装在平臂上表面上，并对称分布在条形孔的两侧，并沿平臂的长度方向延伸；轮架固定安装在平臂前端的上表面上；

小车包括车体、滚轮、导轮A和导轮B；车体中部设有贯通车体上下端的通道，定义车体的前端和后端分别为靠近平臂前端的一端和靠近平臂后端的一端；滚轮活动安装在车体两侧；导轮A和导轮B均可转动的安装在车体中部的通道内，并沿车体的长度方向间隔布置，并均做竖直平面上的转动；小车通过车体两侧的滚轮滚动安装在两条导轨之间，车体的通道位于平臂的条形孔的正上方；

动力组件包括电机A、电机B、绕线轮A、绕线轮B、导向轮、钢缆A和钢缆B；电机A和电机B分别固定安装在平臂后端的上表面上，并对称分布在条形孔的两侧，电机A和电机B的机轴呈水平伸出；绕线轮A固定安装在电机A的机轴上，绕线轮B固定安装在电机B的机轴上，绕线轮A的外圆面上设有环形凹槽A和环形凹槽B，绕线轮B的外圆面上设有环形凹槽C；导向轮可转动的安装在轮架上，并做竖直平面上的转动；钢缆A一端固定并绕设在绕线轮A的环形凹槽A中，另一端绕过导向轮后，连接在小车的车体前端；钢缆B一端固定并绕设在绕线轮A的环形凹槽B中，另一端依次绕过导轮A、滑轮、导轮B后，绕设并固定在绕线轮B的环形凹槽C上；

钢缆A在环形凹槽A中的绕设方向与钢缆B在环形凹槽B中的绕设方向相反，钢缆B在环形凹槽C内的绕设方向与钢缆A在环形凹槽A中的绕设方向相同。

本实用新型进一步的技术方案是：F₂为绕过导轮A的钢缆B对小车施加的拉力，方向指向小车后端；F₃为绕过导轮B的钢缆B对小车施加的拉力，方向指向小车后端；F₄为吊钩对小车施加的拉力，方向竖直向下；F₅为钢缆A对小车施加的拉力，方向指向小车前端；F₆为小车与导轨之间的摩擦力方向，指向小车正前方；设定F₂₃₄为F₂、F₃、F₄的合力，F_a为F₂₃₄在水平方向的分力，指向小车正后方，F_b为F₂₃₄在竖直方向的分力，指向正上方或正下方；则小车的受力应满足：F_a＞F₆，即小车始终存在向小车后端移动的运动趋势。

本实用新型再进一步的技术方案是：小车的车体中部设有安装孔，安装孔贯通车体的下端，并位于平臂的条形孔的正上方；小车还包括摄像头，摄像头固定安装在车体的安装孔内，并从安装孔的下端伸出。

本实用新型更进一步的技术方案是：钢缆A与小车的连接位置位于小车的车体前端中心处。

本实用新型更进一步的技术方案是：导向轮位于平臂上表面长度方向的中心线m的正上方。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、通过两个电机的正反转控制实现了吊钩的水平移动和收放控制，整体结构简单，运行稳定可靠。

2、小车与钢缆A、B的接触位置均位于车体中部，连接在钢缆B下端的吊钩从位于平臂中部的条形孔向下延伸而出，上述结构确保了小车在移动过程中受力平衡，不会出现单边倾斜的情况，同时确保了平臂沿宽度方向上受到的压力一致，不会出现单边倾斜的情况。

3、小车采用重心下沉式的设计，即在小车的车体中部设置贯通车体下端的安装孔，摄像头安装在所述安装孔内，并从安装孔下端伸出，一方面可起到增加小车自身稳定性的作用，另一方面可拍摄视频获取吊钩状态。

以下结合图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为小车的结构示意图；

图3为小车的受力分析图；

图4为现有的塔吊结构示意图。

图例说明：支架11；滑轮12；吊钩13；平臂21；条形孔211；导轨22；轮架23；车体31；通道311；安装孔312；滚轮32；导轮A33；导轮B34；电机A41；电机B42；绕线轮A43；环形凹槽A431；环形凹槽B432；绕线轮B44；环形凹槽C441；导向轮45；钢缆A46；钢缆B47；塔基51；塔身52；横梁53；滑车54；挂钩55。

具体实施方式

实施例1：

如图1-2所示，塔吊吊钩收放及平移驱动总成，包括吊钩体、支承组件、小车和动力组件。

吊钩体包括支架11、可转动安装在支架11上端的滑轮12和可转动安装在支架11下端的吊钩13。

支承组件包括平臂21、导轨22和轮架23。平臂21呈水平布置，平臂21中部设有贯通其上下表面的条形孔211，条形孔211沿平臂21的长度方向延伸，定义条形孔211的两端分别为平臂21的前端和后端。两条导轨22相互平行布置固定安装在平臂21上表面上，并对称分布在条形孔211的两侧，并沿平臂21的长度方向延伸。轮架23固定安装在平臂21前端的上表面上。

小车包括车体31、滚轮32、导轮A33和导轮B34。车体31中部设有贯通车体上下端的通道311，定义车体31的前端和后端分别为靠近平臂21前端的一端和靠近平臂21后端的一端。滚轮32活动安装在车体31两侧。导轮A33和导轮B34均可转动的安装在车体31中部的通道311内，并沿车体31的长度方向间隔布置，并均做竖直平面上的转动。小车通过车体31两侧的滚轮32滚动安装在两条导轨22之间，并可沿两条导轨22滚动，车体31的通道311位于平臂21的条形孔211的正上方。

动力组件包括电机A41、电机B42、绕线轮A43、绕线轮B44、导向轮45、钢缆A46和钢缆B47。电机A41和电机B42分别固定安装在平臂21后端的上表面上，并对称分布在条形孔211的两侧，电机A41和电机B42的机轴呈水平伸出。绕线轮A43固定安装在电机A41的机轴上，绕线轮B44固定安装在电机B42的机轴上，绕线轮A43的外圆面上设有环形凹槽A431和环形凹槽B432，绕线轮B44的外圆面上设有环形凹槽C441。导向轮45可转动的安装在轮架23上，并做竖直平面上的转动。钢缆A46一端固定并绕设在绕线轮A43的环形凹槽A431中，另一端绕过导向轮45后，连接在小车的车体31前端。钢缆B47一端固定并绕设在绕线轮A43的环形凹槽B432中，另一端依次绕过导轮A33、滑轮12、导轮B34后，绕设并固定在绕线轮B44的环形凹槽C441上。

优选，小车的车体31中部设有安装孔312，安装孔312贯通车体31的下端，并位于平臂21的条形孔211的正上方；小车还包括摄像头35，摄像头35固定安装在车体31的安装孔312内，并从安装孔312的下端伸出。

优选，钢缆A46与小车的连接位置位于小车的车体31前端中心处。

优选，导向轮45位于平臂21上表面长度方向的中心线m的正上方。

本实施例中，钢缆A46在环形凹槽A431中的绕设方向与钢缆B47在环形凹槽B432中的绕设方向相反，钢缆B47在环形凹槽C441内的绕设方向与钢缆A46在环形凹槽A431中的绕设方向相同。

简述本实用新型的工作原理：在电机A41和电机B42的启停控制下，实现小车的水平往复直线移动和吊钩13的竖直升降移动，两种运动可同步或分开进行。

小车向前端移动的控制过程如下：启动电机A41，通过电机A41带动绕线轮A43转动，通过绕线轮A43的转动使钢缆A46收线，进而拉动小车向平臂21前端移动。

若要降低吊钩13高度，则在上述过程中保持电机B42的关闭状态即可。在上述过程中，随着绕线轮A43的转动，钢缆B47绕设在绕线轮A43上的一端放线，使吊钩13高度下降。若要加快吊钩13高度下降的速度，则启动电机B42，使钢缆B47绕设在绕线轮B44上的一端放线，以进一步加快吊钩13高度下降的速度。

若要维持吊钩13高度不变，则在上述过程中启动电机B42，使钢缆B47绕设在绕线轮B44上的一端收线，并确保收线速度(钢缆B47绕设在绕线轮B44上的一端的收线速度)与放线速度(钢缆B47绕设在绕线轮A43上的一端的放线速度)一致。

若要升高吊钩13高度，则在上述过程中启动电机B42，使钢缆B47绕设在绕线轮B44上的一端收线，并确保收线速度(钢缆B47绕设在绕线轮B44上的一端的收线速度)大于放线速度(钢缆B47绕设在绕线轮A43上的一端的放线速度)。

小车向后端移动的控制过程如下：启动电机A41，通过电机A41带动绕线轮A43转动，通过绕线轮A43的转动使钢缆A46放线，则小车在吊钩13和钢缆B47共同施加的推力(下文所述的F_a)作用下向平臂21后端移动。

在上述过程中，若要调节吊钩13的高度或维持吊钩13的高度，则通过控制电机B42正反转启动，使钢缆B47绕设在绕线轮B44上的一端收线或放线即可。

小车的受力分析如下：参看图3，F₁为导轨22对小车提供的支撑力，方向竖直向上；mg为小车受到的重力，方向竖直向下；F₂为绕过导轮A33的钢缆B47对小车施加的拉力，方向指向小车后端；F₃为绕过导轮B34的钢缆B47对小车施加的拉力，方向指向小车后端；F₄为吊钩对小车施加的拉力，方向竖直向下；F₅为钢缆A46对小车施加的拉力，方向指向小车前端；F₆为小车与导轨22之间的摩擦力方向，指向小车正前方。

设定F₂₃₄为F₂、F₃、F₄的合力，F_a为F₂₃₄在水平方向的分力，指向小车正后方，F_b为F₂₃₄在竖直方向的分力，指向正上方或正下方。则小车的受力应满足：F_a＞F₆，即小车始终存在向小车后端移动的运动趋势。

Claims (5)

1.塔吊吊钩收放及平移驱动总成，包括吊钩体；吊钩体包括支架、可转动安装在支架上端的滑轮和可转动安装在支架下端的吊钩；其特征是：其还包括支承组件、小车和动力组件；

支承组件包括平臂、导轨和轮架；平臂呈水平布置，平臂中部设有贯通其上下表面的条形孔，条形孔沿平臂的长度方向延伸，定义条形孔的两端分别为平臂的前端和后端；两条导轨相互平行布置固定安装在平臂上表面上，并对称分布在条形孔的两侧，并沿平臂的长度方向延伸；轮架固定安装在平臂前端的上表面上；

小车包括车体、滚轮、导轮A和导轮B；车体中部设有贯通车体上下端的通道，定义车体的前端和后端分别为靠近平臂前端的一端和靠近平臂后端的一端；滚轮活动安装在车体两侧；导轮A和导轮B均可转动的安装在车体中部的通道内，并沿车体的长度方向间隔布置，并均做竖直平面上的转动；小车通过车体两侧的滚轮滚动安装在两条导轨之间，车体的通道位于平臂的条形孔的正上方；

动力组件包括电机A、电机B、绕线轮A、绕线轮B、导向轮、钢缆A和钢缆B；电机A和电机B分别固定安装在平臂后端的上表面上，并对称分布在条形孔的两侧，电机A和电机B的机轴呈水平伸出；绕线轮A固定安装在电机A的机轴上，绕线轮B固定安装在电机B的机轴上，绕线轮A的外圆面上设有环形凹槽A和环形凹槽B，绕线轮B的外圆面上设有环形凹槽C；导向轮可转动的安装在轮架上，并做竖直平面上的转动；钢缆A一端固定并绕设在绕线轮A的环形凹槽A中，另一端绕过导向轮后，连接在小车的车体前端；钢缆B一端固定并绕设在绕线轮A的环形凹槽B中，另一端依次绕过导轮A、滑轮、导轮B后，绕设并固定在绕线轮B的环形凹槽C上；

钢缆A在环形凹槽A中的绕设方向与钢缆B在环形凹槽B中的绕设方向相反，钢缆B在环形凹槽C内的绕设方向与钢缆A在环形凹槽A中的绕设方向相同。

2.如权利要求1所述的塔吊吊钩收放及平移驱动总成，其特征是：F₂为绕过导轮A的钢缆B对小车施加的拉力，方向指向小车后端；F₃为绕过导轮B的钢缆B对小车施加的拉力，方向指向小车后端；F₄为吊钩对小车施加的拉力，方向竖直向下；F₅为钢缆A对小车施加的拉力，方向指向小车前端；F₆为小车与导轨之间的摩擦力方向，指向小车正前方；设定F₂₃₄为F₂、F₃、F₄的合力，F_a为F₂₃₄在水平方向的分力，指向小车正后方，F_b为F₂₃₄在竖直方向的分力，指向正上方或正下方；则小车的受力应满足：F_a＞F₆，即小车始终存在向小车后端移动的运动趋势。

3.如权利要求1或2所述的塔吊吊钩收放及平移驱动总成，其特征是：小车的车体中部设有安装孔，安装孔贯通车体的下端，并位于平臂的条形孔的正上方；小车还包括摄像头，摄像头固定安装在车体的安装孔内，并从安装孔的下端伸出。

4.如权利要求3所述的塔吊吊钩收放及平移驱动总成，其特征是：钢缆A与小车的连接位置位于小车的车体前端中心处。

5.如权利要求4所述的塔吊吊钩收放及平移驱动总成，其特征是：导向轮位于平臂上表面长度方向的中心线m的正上方。

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