CN218058228U - 起升系统及具有其的塔式起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及起重设备领域，公开了一种起升系统及具有其的塔式起重机，所述起升系统包括主起升机构和副起升机构，所述主起升机构包括安装于起重臂上的主变幅小车(13)和通过主起升吊索(15)连接于该主变幅小车的主吊钩组件(14)；所述副起升机构包括安装于所述起重臂上的副变幅小车(23)和通过副起升吊索(25)连接于该副变幅小车的副吊钩组件(24)。该起升系统可以用于如超大塔机中，利用主起升机构吊运重载，并利用副起升机构吊运轻载，以便通过将副起升机构设计为具有较高的传动效率而高效地轻载吊运，以满足施工现场的施工进度需要。通过将主变幅小车和副变幅小车安装于同一起重臂上，该起升系统不会导致起重机的结构显著复杂化。

Description

起升系统及具有其的塔式起重机

技术领域

本实用新型涉及起重设备，具体地涉及一种起升系统。在此基础上，本实用新型还涉及一种具有该起升系统的塔式起重机。

背景技术

在工业生产和施工建设中，常常需要利用各类起重机在一定范围内垂直提升和水平搬运重物。例如，塔式起重机(也称为“塔机”)具有高耸的塔身，被广泛应用于房屋建筑施工、桥梁、风电、港口码头、核电厂等施工建设中。随着施工项目的大型化、模块化和集约化发展趋势，对塔式起重机也提出了超大型化发展要求。与一般塔机相比，超大塔机具有作业高度高、吊载重量大、作业幅度长等特点。

由于被涉及为用于吊运重量较大的负载，超大塔机的起升速度通常较小，当作业过程中需要吊装轻载时，其吊运效率低，严重限制了施工现场的施工进度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的超大塔机吊运轻载时吊运效率低的问题，提供一种起升系统，该起升系统可以用于超大塔机中，以在保持吊运重载能力的前提下提升吊运轻载时的吊运效率。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种起升系统，包括：

主起升机构，该主起升机构包括安装于起重臂上的主变幅小车和通过主起升吊索连接于该主变幅小车的主吊钩组件；

副起升机构，该副起升机构包括安装于所述起重臂上的副变幅小车和通过副起升吊索连接于该副变幅小车的副吊钩组件。

优选地，该副吊钩组件的绕绳倍率小于所述主吊钩组件的绕绳倍率。

优选地，所述主变幅小车包括沿所述起重臂的长度方向顺次布置并通过第一连接构件彼此相接的第一变幅小车和第二变幅小车，所述主吊钩组件包括连接有主吊钩的吊钩安装板以及分别铰接至该吊钩安装板的第一动滑轮组和第二动滑轮组，该第一动滑轮组和第二动滑轮组分别通过对应的所述主起升吊索对应连接于所述第一变幅小车和第二变幅小车。

优选地，所述主变幅小车安装有多个第一定滑轮，所述主吊钩组件具有多个第一动滑轮，所述主起升吊索绕所述第一定滑轮和第一动滑轮延伸，且所述第一定滑轮和第一动滑轮的滑轮轴沿水平方向并垂直于所述起重臂长度方向。

优选地，所述副变幅小车通过第二连接构件连接至所述主变幅小车，以能够被驱动为随该主变幅小车一同变幅运动。

优选地，所述副变幅小车安装有用于引入所述副起升吊索的入绳滑轮，该入绳滑轮的滑轮轴沿水平方向延伸并垂直于所述起重臂长度方向，且该入绳滑轮布置于相对所述起重臂的沿长度方向的中心线水平偏移的位置。

优选地，所述副变幅小车安装有第二定滑轮，所述副吊钩组件具有第二动滑轮和第三动滑轮，所述副起升吊索依次绕所述第二动滑轮、第二定滑轮和第三动滑轮延伸以具有4倍绕绳倍率，且所述第二动滑轮、第二定滑轮和第三动滑轮的滑轮轴平行于所述起重臂的长度方向。

优选地，所述副变幅小车安装有滑轮轴位于同一水平面上的至少两个所述第二定滑轮，所述副吊钩组件具有滑轮轴位于同一水平面上的至少两个所述第二动滑轮，所述第三动滑轮的滑轮轴位于所述起重臂的沿长度方向的中心线所在的竖直平面上。

优选地，所述副变幅小车安装有第三定滑轮和用于引出所述副起升吊索的出绳滑轮，所述第三定滑轮的滑轮轴平行于所述起重臂的长度方向，所述出绳滑轮的滑轮轴沿竖直方向延伸，所述副起升吊索绕过所述第三动滑轮后依次绕所述第三定滑轮和出绳滑轮延伸并使得出绳方向相对所述起重臂的沿长度方向的中心线水平偏移。

本实用新型的第二方面提供一种具有上述起升系统的塔式起重机。

通过上述技术方案，本实用新型的起升系统可以用于如超大塔机中，利用主起升机构吊运重载，并利用副起升机构吊运轻载，由此，该副起升机构可以设计为具有较高的传动效率，以较快的速度进行轻载吊运，以满足施工现场的施工进度需要。由于主起升机构的主变幅小车和副起升机构的副变幅小车安装于同一起重臂上并沿该起重臂运行，而无需为副起升机构设置单独的吊臂，因此本实用新型的起升系统不会导致起重机的整体结构显著复杂化。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的起升系统中主起升机构的绕绳结构示意图；

图2是根据本实用新型一种优选实施方式的起升系统中副起升机构的绕绳结构示意图；

图3是根据本实用新型一种优选实施方式的起升系统中主起升机构的安装结构示意图，其采用图1所示的绕绳方式；

图4是根据本实用新型一种优选实施方式的起升系统中主变幅小车和副变幅小车的主视图；

图5是图4中主变幅小车和副变幅小车的俯视图，其中增加了第一连接构件和第二连接构件并示出了副起升吊索的延伸路径；

图6是图5中的副变幅小车的放大图；

图7是图6中副变幅小车的左视图。

附图标记说明

11-主起升卷筒；12-主起升吊索托辊；13-主变幅小车；13a-第一变幅小车；13b-第二变幅小车；13c-第一连接构件；131-第一定滑轮；14-主吊钩组件；141-第一动滑轮组；142-第二动滑轮组；141a,142a-第一动滑轮；143-吊钩安装板；144-主吊钩；15-主起升吊索；

21-副起升卷筒；22-副起升吊索托辊；23-副变幅小车；23a-第二连接构件；231-入绳滑轮；232-第二定滑轮；233-第三定滑轮；234-出绳滑轮；24-副吊钩组件；241-第二动滑轮；242-第三动滑轮；243-副吊钩；25-副起升吊索。

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。

参照图1至图7所示，根据本实用新型一种优选实施方式的起升系统，可用于如超大塔机中，包括主起升机构和副起升机构，其中，主起升机构包括主变幅小车13和主吊钩组件14，副起升机构包括副变幅小车23和副吊钩组件24。其中，主变幅小车13和副变幅小车23安装于同一起重臂上，并能够被如变幅钢丝绳牵引为沿该起重臂变幅运行，以在沿该起重臂延伸方向吊运负载。

如图1和图3所示，主吊钩组件14可以具有用于连接至被吊运的负载的主吊钩144，其能够由卷扬装置驱动为升降至不同高度位置，以在竖直方向吊运负载。具体地，在塔式起重机中，可以在平衡臂上安装有卷扬装置，该卷扬装置具有主起升卷筒11，其收卷和释放例如为钢丝绳的主起升吊索15，该主起升吊索15可由安装于平衡臂和起重臂上的主起升吊索托辊12等引导和支撑，并延伸至主变幅小车13所在的位置，进而延伸至位于该主变幅小车13下方的主吊钩组件14。由此，主吊钩组件14通过主起升吊索15连接至主变幅小车13，以能够随该主变幅小车13沿起重臂运行，并由主起升卷筒11收卷或释放主起升吊索15而将主吊钩组件14连接的负载吊运至不同位置(不同变幅位置和不同高度位置)。

类似地，如图2、图6至图7所示，副吊钩组件24可以具有用于连接至被吊运的负载的副吊钩243，其能够由另一卷扬装置驱动为升降至不同高度位置，以在竖直方向吊运相对较轻的负载。在塔式起重机中，副起升机构的卷扬装置也可以安装至平衡臂上，其具有副起升卷筒21，该副起升卷筒21能够收卷和释放例如为钢丝绳的副起升吊索25，该副起升吊索25可由安装于平衡臂和起重臂上的副起升吊索托辊22等引导和支撑，并延伸至副变幅小车23所在的位置，进而延伸至位于该副变幅小车23下方的副吊钩组件24。由此，该副吊钩组件24通过副起升吊索25连接至副变幅小车23，以能够随该副变幅小车23沿起重臂运行，并由副起升卷筒21收卷或释放副起升吊索25而将副吊钩组件24连接的负载吊运至不同位置(不同变幅位置和不同高度位置)。

通常地，通过设置减速机、绕绳倍率等，主起升机构可以设置为相比副起升机构具有更高的吊载能力，可以用于吊运重载，满足超大塔机吊载重量大的需求，而副起升机构用于吊运轻载。由此，该副起升机构可以设计为具有较高的传动效率，以较快的速度进行轻载吊运，由此具有较高的吊运效率，从而满足施工现场的施工进度需要。在该起升系统中，由于主起升机构的主变幅小车13和副起升机构的副变幅小车23安装于同一起重臂上并沿该起重臂运行，而无需为副起升机构设置单独的吊臂，因此不会导致起重机的整体结构显著复杂化。

应当理解的是，尽管本实用新型主要以超大塔机为例对起升系统进行说明，但该起升系统也可以用于普通塔机中。另外，为了便于更好地理解本实用新型的技术方案及其工作原理，尽管在以上及以下说明中描述为主起升机构的吊载重量大于副起升机构的吊载重量，但副起升机构也可以设置为具有与主起升机构相同或更高的吊载能力。

其中，为了便于主起升机构具有较高的吊载能力(吊运重载)，在本实用新型一种优选实施方式的起升系统中，主吊钩组件14可以具有相对较高的绕绳倍率，如6倍率、8倍率、10倍率或12倍率等；而副吊钩组件24则可以具有相对较小的绕绳倍率，如4倍率、6倍率或8倍率等。由此，副吊钩组件24的绕绳倍率小于主吊钩组件14的绕绳倍率，以适于吊运不同重量的负载，满足吊载重量和吊载效率的需要。在图1所示的绕绳结构中，主吊钩组件14设置为具有8倍率的绕绳倍率；在图2所示的绕绳结构中，副吊钩组件24设置为具有4倍率的绕绳倍率。

图3至图5示出了一种优选实施方式中起升系统的主变幅小车13和主吊钩组件14的结构，其中，主变幅小车13包括沿起重臂的长度方向顺次布置的第一变幅小车13a和第二变幅小车13b，二者通过第一连接构件13c相接，由此能够被如变幅钢丝绳牵引为沿起重臂同步变幅运行。为此，可以在平衡臂上安装有两个主起升卷筒11(请见图1)，其可以由一个或两个卷扬装置驱动，以分别收卷和释放分别延伸至第一变幅小车13a和第二变幅小车13b的两根主起升吊索15。

相应地，主吊钩组件14可以具有第一动滑轮组141和第二动滑轮组142，其中，第一动滑轮组141通过一根主起升吊索15连接至第一变幅小车13a，第二动滑轮组142通过另一根主起升吊索15连接至第二变幅小车13b。第一动滑轮组141和第二动滑轮组142铰接有吊钩安装板143，该吊钩安装板143连接有前述主吊钩144。由此，无需在第一动滑轮组141和第二动滑轮组142中设置复杂的绕绳结构即可实现较高的绕绳倍率，并由此能够吊运重量较大的负载。

典型地，主变幅小车13可以具有用于沿起重臂运行的多个滚轮，以便被驱动为沿该起重臂运行至不同变幅位置。主起升吊索15在引入和引出主变幅小车13的部分设置为在起重臂所在的高度延伸，为此需要在引入和引出位置改变主起升吊索15的延伸方向。为此，主变幅小车13可以安装有多个第一定滑轮131，图示第一变幅小车13a和第二变幅小车13b分别设有四个第一定滑轮131。相应地，主吊钩组件14可以具有多个第一动滑轮，在图示实施方式中，主吊钩组件14的第一动滑轮组141设有呈三角布置的三个第一动滑轮141a，其中，位于下方的两个第一动滑轮141a可以使得主起升吊索15在不同延伸部分相互隔开；同样地，第二动滑轮组142设有呈三角布置的三个第一动滑轮142a，其中，位于下方的两个第一动滑轮141a可以使得主起升吊索15在不同延伸部分相互隔开。主起升吊索15由主变幅小车13上的第一定滑轮131引入后，首先绕过主吊钩组件14的位于下方的两个第一动滑轮141a,142a，进而绕过主变幅小车13上的另外两个第一定滑轮131实现换向，并在绕过主吊钩组件14的位于上方的第一动滑轮141a,142a后，由主变幅小车13上的另一第一定滑轮131引出。

在该主起升机构中，主变幅小车13上的各个第一定滑轮131和主吊钩组件14的各个第一动滑轮均设置为其滑轮轴沿水平方向并垂直于起重臂的长度方向，由此，主起升吊索15在绕过各个滑轮前后均可以保持为位于起重臂的沿长度方向的中心线所在的竖直平面上，而不会在主变幅小车13产生绕竖直轴线的扭矩作用，有利于减小其与起重臂之间的磨损或变形，这对于吊运重量较大的负载而言是有利的。

参照图5所示，副变幅小车23可以通过第二连接构件23a连接至主变幅小车13(具体为连接至第一变幅小车13a)，由此能够利用主变幅小车13的变幅机构驱动为使得该副变幅小车23随该主变幅小车13一同变幅运动。因此，尽管在利用副起升机构进行轻载吊装时主起升机构停止工作，但其也可以被驱动为变幅运动。通过这种设置，可以使得副变幅小车23和主变幅小车13共用同一套变幅机构，由此避免臂架上的变幅牵引钢丝绳的复杂化。在其他实施方式中，也可以为副变幅小车23配备单独的变幅机构。

副起升机构可以具有与主起升机构相同或不同的绕绳结构，其中，副变幅小车23可以安装有多个定滑轮，副吊钩组件24可以具有多个动滑轮，以获得适当的绕绳倍率。结合图2、图4至图7所示，在本实用新型一种较为优选的实施方式中，副变幅小车23可以安装有用于引入副起升吊索25的入绳滑轮231，由副起升卷筒21释放的副起升吊索25可以由该入绳滑轮231引导至副吊钩组件24。其中，根据副起升吊索25在起重臂上的延伸方向，入绳滑轮231可以布置为其滑轮轴沿水平方向，并垂直于起重臂的长度方向，由此副起升吊索25绕过该入绳滑轮231后被引导为向下延伸至副吊钩组件24。入绳滑轮231可以布置于相对起重臂的沿长度方向的中心线(与副变幅小车23的中心线位于同一竖直平面上)水平偏移的位置，由此，副起升吊索25在被引入副变幅小车23之前可以在偏离起重臂的沿长度方向的中心线的位置延伸，可以有效避免与通常布置为沿该中心线延伸的主起升吊索15发生接触。

进一步地，除了上述入绳滑轮231之外，副变幅小车23还可以安装有第二定滑轮232(两个)，以便通过在副吊钩组件24中设置多个动滑轮而获得所需的绕绳倍率。图5至图7示出了副起升吊索25在副变幅小车23和副吊钩组件24中的延伸路径，其中，副吊钩组件24具有第二动滑轮241和第三动滑轮242，副起升吊索25经过入绳滑轮231后，依次绕第二动滑轮241(两个)、第二定滑轮232(两个)和第三动滑轮242延伸，由此具有4倍绕绳倍率。

与前述主起升机构中的各滑轮不同地，该第二动滑轮241、第二定滑轮232和第三动滑轮242的滑轮轴可以布置为平行于起重臂的长度方向。通过这种设置，副吊钩组件24连接的负载可以被起吊为位于起重臂的沿长度方向的中心线所在的竖直平面内，以便稳定吊运。其中，通过成对地设置第二定滑轮232和第二动滑轮241，还可以使得副起升吊索25的延伸部分相互隔开，并能够通过将第三动滑轮242布置为其滑轮轴位于起重臂的沿长度方向的中心线所在的竖直平面上而保证吊运稳定性。

由于将入绳滑轮231布置为相对起重臂的沿长度方向的中心线偏移，且副起升吊索25在引出副变幅小车23后继续向主变幅小车13的方向延伸，因此可能导致在副变幅小车23产生扭矩，或者与引入至主变幅小车13的主起升吊索25发生接触。为此，本实用新型的起升系统还可以在副变幅小车23上安装第三定滑轮233和出绳滑轮234，该出绳滑轮234可以向后引出副起升吊索25。其中，适应于第三动滑轮242的布置方向，第三定滑轮233也可以布置为其滑轮轴平行于起重臂的长度方向，如与其中一个第二定滑轮232同轴布置(请见图6)。出绳滑轮234可以布置为其滑轮轴沿竖直方向延伸，副起升吊索25绕过第三动滑轮242后依次绕第三定滑轮233和出绳滑轮234延伸并使得出绳方向相对起重臂的沿长度方向的中心线水平偏移。

通过上述设置，特别是可以通过将出绳滑轮234布置为与入绳滑轮231相对起重臂的沿长度方向的中心线具有相同的水平偏移量，可以使得副起升吊索25避开主起升机构的主起升吊索15绕入主变幅小车13的位置，实现了主、副起升吊索出入小车位置的相互错开，同时还有效减小在副变幅小车23上产生的扭矩；通过使得出绳滑轮234位于与第三定滑轮233的上沿平齐的位置，可以保证副起升吊索25的绕绳可靠性。

本实用新型的另一方面还提供一种具有上述起升系统的塔式起重机，通过设置上述起升系统，该塔式起重机可以设计为具有大重量负载吊载能力的超大塔机，同时可以利用副起升机构实现轻载的高效吊运，满足施工现场的施工进度需要。

在以上说明中，使用的术语“第一”、“第二”等仅为了便于区别表述，而并不代表相关部件在结构、组成等方面的任何差异。

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此。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，包括各个具体技术特征以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。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种起升系统，其特征在于，包括：

主起升机构，该主起升机构包括安装于起重臂上的主变幅小车(13)和通过主起升吊索(15)连接于该主变幅小车(13)的主吊钩组件(14)；

副起升机构，该副起升机构包括安装于所述起重臂上的副变幅小车(23)和通过副起升吊索(25)连接于该副变幅小车(23)的副吊钩组件(24)。

2.根据权利要求1所述的起升系统，其特征在于，该副吊钩组件(24)的绕绳倍率小于所述主吊钩组件(14)的绕绳倍率。

3.根据权利要求1所述的起升系统，其特征在于，所述主变幅小车(13)包括沿所述起重臂的长度方向顺次布置并通过第一连接构件(13c)彼此相接的第一变幅小车(13a)和第二变幅小车(13b)，所述主吊钩组件(14)包括连接有主吊钩(144)的吊钩安装板(143)以及分别铰接至该吊钩安装板(143)的第一动滑轮组(141)和第二动滑轮组(142)，该第一动滑轮组(141)和第二动滑轮组(142)分别通过对应的所述主起升吊索(15)对应连接于所述第一变幅小车(13a)和第二变幅小车(13b)。

4.根据权利要求1所述的起升系统，其特征在于，所述主变幅小车(13)安装有多个第一定滑轮(131)，所述主吊钩组件(14)具有多个第一动滑轮(141a,142a)，所述主起升吊索(15)绕所述第一定滑轮(131)和第一动滑轮(141a,142a)延伸，且所述第一定滑轮(131)和第一动滑轮(141a,142a)的滑轮轴沿水平方向并垂直于所述起重臂长度方向。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的起升系统，其特征在于，所述副变幅小车(23)通过第二连接构件(23a)连接至所述主变幅小车(13)，以能够被驱动为随该主变幅小车(13)一同变幅运动。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的起升系统，其特征在于，所述副变幅小车(23)安装有用于引入所述副起升吊索(25)的入绳滑轮(231)，该入绳滑轮(231)的滑轮轴沿水平方向延伸并垂直于所述起重臂长度方向，且该入绳滑轮(231)布置于相对所述起重臂的沿长度方向的中心线水平偏移的位置。

7.根据权利要求6所述的起升系统，其特征在于，所述副变幅小车(23)安装有第二定滑轮(232)，所述副吊钩组件(24)具有第二动滑轮(241)和第三动滑轮(242)，所述副起升吊索(25)依次绕所述第二动滑轮(241)、第二定滑轮(232)和第三动滑轮(242)延伸以具有4倍绕绳倍率，且所述第二动滑轮(241)、第二定滑轮(232)和第三动滑轮(242)的滑轮轴平行于所述起重臂的长度方向。

8.根据权利要求7所述的起升系统，其特征在于，所述副变幅小车(23)安装有滑轮轴位于同一水平面上的至少两个所述第二定滑轮(232)，所述副吊钩组件(24)具有滑轮轴位于同一水平面上的至少两个所述第二动滑轮(241)，所述第三动滑轮(242)的滑轮轴位于所述起重臂的沿长度方向的中心线所在的竖直平面上。

9.根据权利要求7所述的起升系统，其特征在于，所述副变幅小车(23)安装有第三定滑轮(233)和用于引出所述副起升吊索(25)的出绳滑轮(234)，所述第三定滑轮(233)的滑轮轴平行于所述起重臂的长度方向，所述出绳滑轮(234)的滑轮轴沿竖直方向延伸，所述副起升吊索(25)绕过所述第三动滑轮(242)后依次绕所述第三定滑轮(233)和出绳滑轮(234)延伸并使得出绳方向相对所述起重臂的沿长度方向的中心线水平偏移。

10.一种塔式起重机，其特征在于，该塔式起重机具有根据权利要求1-9中任意一项所述的起升系统。

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