CN2892797Y - 自平衡上回转塔式起重机 - Google Patents

自平衡上回转塔式起重机 Download PDF

Info

Publication number
CN2892797Y
CN2892797Y CN 200620096260 CN200620096260U CN2892797Y CN 2892797 Y CN2892797 Y CN 2892797Y CN 200620096260 CN200620096260 CN 200620096260 CN 200620096260 U CN200620096260 U CN 200620096260U CN 2892797 Y CN2892797 Y CN 2892797Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
clump weight
tower
crane
self
lifting
Prior art date
Application number
CN 200620096260
Other languages
English (en)
Inventor
谭春阳
Original Assignee
谭春阳
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 谭春阳 filed Critical 谭春阳
Priority to CN 200620096260 priority Critical patent/CN2892797Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2892797Y publication Critical patent/CN2892797Y/zh

Links

Abstract

本实用新型公开了一种自平衡上回转塔式起重机,涉及一种工程建筑领域的上回转塔式起重机。本实用新型是在现有塔机基础上设置有配重块变幅小车机构4、配重块变幅牵引机构5、拉力传感器12和控制系统K;在起重臂10上设置有起重变幅小车11、起重变幅牵引机构9;在平衡臂3上设置有起升牵引机构6、配重块变幅牵引机构5、配重块变幅小车机构4;控制系统K分别和起重变幅牵引机构9、配重块变幅牵引机构5、拉力传感器12电气连接。本实用新型通过移动配重块使塔身受力平衡,采用编码器测量变幅幅度,利用可编程控制器进行自动控制,实现了配重块自动变幅,适用于民用建筑、桥梁水利工程、大跨度工业厂房、电站、港口以及大型设备安装等工程施工中。

Description

自平衡上回转塔式起重机
技术领域
本实用新型涉及一种工程建筑领域的上回转塔式起重机(本文简称塔机),尤其涉及一种自平衡上回转塔式起重机(本文简称自平衡塔机);具体地说,在平衡臂上设置有导轨,配重块固定在能在导轨上滑动的小车上。
背景技术
塔机在房屋建筑、电站建设以及料场、混凝土预制构件厂等场所得到了广泛的应用。
塔机的结构特点是有一直立的塔身,起重臂连接在垂直塔身的上部,故塔机起升高度和工作幅度都很大。
目前塔机的配重块是固定在平衡臂末端的,而塔机在起吊作业时起重量的大小和幅度是不断变化的。由于配重块给塔机是一个固定的倾翻力矩,而重物给塔机是一个不断变化的倾翻力矩,因此塔机在起吊作业过程中,塔身始终受到变化力矩的作用。上述现象将产生两个弊端:1、若此力矩超过塔机的承受能力,塔机将发生倾覆,造成重大安全事故。2、变化力矩始终作用在塔身结构上,长期工作会使塔身金属疲劳而失去承载能力,造成极大的安全隐患。因此,塔机在配重块固定不动的情况下工作是极不稳定、极不安全的。
为了解决塔机的倾覆问题,目前的做法是利用塔机的自重,同时加强塔身的刚度和强度。这样便使塔机的自重系数利用较大。塔机自重利用系数=塔机自重×起升高度/额定力矩,也就是说,我国的塔机产品在同样额定力矩和起升高度条件下,塔机自重较大,使得我国同类产品与世界先进水平相比尚有一定差距。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足,提供一种自平衡上回转塔式起重机。
本实用新型的目的是这样实现的:1、将塔机的平衡臂上加装导轨,配重块改造成小车移动式,配重块悬挂在小车上,使配重块能在平衡臂上前后移动;2、应用传感器和可编程控制器(PLC),使塔机在吊运过程中根据起重量和幅度,自动调节配重块至塔身的距离,使塔机始终处于最佳工作状况,从而提高塔机的安全性能,改善塔机自重利用系数,提高产品的质量和档次。
具体地说,如图1,本实用新型包括现有塔机基本结构中的底座1、塔身2、回转机构8、起重臂10、平衡臂3、塔帽7、起升牵引机构6、起重变幅牵引机构9和起重变幅小车11;新设置有配重块变幅小车机构4、配重块变幅牵引机构5、拉力传感器12和控制系统K;从下到上,底座1、塔身2、回转机构8、塔帽7依次连接;在塔帽7底部的两侧分别设置有平衡臂3和起重臂10,平衡臂3和起重臂10的伸出端分别通过拉杆连接于塔帽7的顶部;在起重臂10上设置有起重变幅小车11、起重变幅牵引机构9;在平衡臂3上设置有起升牵引机构6、配重块变幅牵引机构5、配重块变幅小车机构4;控制系统K分别和起重变幅牵引机构9、配重块变幅牵引机构5、拉力传感器12电气连接;所述的配重块变幅牵引机构5是一种能自动检测配重块变幅位置的机构;所述的配重块变幅小车机构4是一种具有在平衡臂上前后移动功能的机构;所述的控制系统K是一种基于可编程控制器(PLC),对配重块变幅牵引机构5进行自动控制的系统。
本实用新型的工作原理是:如图2,设起吊重量为G,起吊物体到塔身2中心的距离为L1,可由起重变幅牵引机构9调节变动;设配重块重量为W,配重块到塔身2中心的距离为L2,可由配重块变幅牵引机构5调节变动。
在本实用新型作业过程中,由拉力传感器12测得起吊重量G,由编码器测得L1和L2的值,把这些信息送入可编程控制器中进行处理。
为了使本实用新型始终处于最佳平衡状态,须满足下式:G L1=W L2在作业过程中,根据起吊重量G到塔身2中心距离L1的大小,实时调节L2。如果G L1>W L2,则使L2增大,否则使L2减小,即使塔机始终处于动态平衡中,保证塔身所受载荷最小。
本实用新型具有下列优点和积极效果:1、“通过移动配重块使塔身受力平衡”是一个新的理念,本技术方案成功解决了塔身受力不平衡的重大安全问题。
2、采用编码器测量变幅幅度,克服了电位记测量方法的不足,提高了测试精度。
3、利用可编程控制器进行自动控制,实现了配重块自动变幅。
4、本实用新型适用于民用建筑、桥梁水利工程、大跨度工业厂房、电站、港口以及大型设备安装等工程施工中。
附图说明
图1-本实用新型结构示意图;图2-本实用新型受力分析示意图;图3-起重变幅牵引机构9示意图;图4-配重块变幅牵引机构5示意图;图5-起升机构示意图;图6.1-平衡臂结构主视图,图6.2-平衡臂结构A-A视图,图6.3-平衡臂结构局部放大图;图7.1-配重块变幅小车机构4主视图,图7.2-配重块变幅小车机构4侧视图;图8-配重块变幅原理图;图9-控制系统K框图。
其中:1-底座;
2-塔身;3-平衡臂,3.1-前导向滑轮,   3.2-前限位开关,   3.3-中间导向滑轮,3.4-后导向滑轮,   3.5-拉杆吊点,     3.6-后限位开关,3.7-导轨,   3.8-销轴;4-配重块变幅小车机构,4.1-配重块,   4.2-配重牵引钢丝绳,   4.3-连接销,4.4-行走轮,   4.5-车架;5-配重块变幅牵引机构,5.1-第1电动机,5.2-第1减速器,5.3-第1卷筒,5.4-第1编码器;6-起升牵引机构;7-塔帽;8-回转机构;9-起重变幅牵引机构;9.1-第2电动机,9.2-第2减速器,9.3-第2卷筒,9.4-第2编码器,9.5-限位器:10-起重臂;11-起重变幅小车;12-拉力传感器;13-起升钢丝绳;14-滑轮组;K-控制系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明1、起重变幅牵引机构9现有的起重变幅牵引机构包括电机、减速器、卷筒、限位器;限位器9.5用于防止误操作,以保安全。
本起重变幅牵引机构9是在现有起重变幅牵引机构的基础上增加了编码器;
如图3,本起重变幅牵引机构9由第2电机9.1、第2减速器9.2、第2卷简9.3、第2编码器9.4、限位器9.5组成;第2编码器9.4设置在第2卷筒9.3的转轴上。
利用第2编码器9.4检测起吊重物到塔身的距离,即根据第2编码器9.4的输出检测卷筒的正转、反转及转过的角度,从而确定起吊重物到塔身中心的距离。
2、起升机构如图5,现有的起升机构由滑轮组14、起升牵引机构6、起升钢丝绳13等组成;为了保证变幅时重物做水平移动,起升钢丝绳13的终端固定在起重臂10上靠近塔身2的一端,在起升钢丝绳13的终端安装有拉力传感器12,用来直接测量起升钢丝绳13所受的拉力。检测到的拉力输入到控制系统K,使控制系统K得到所吊物体的重量信号。
3、平衡臂3如图6.1、图6.2、图6.3,平衡臂3是一种用型钢焊接的空间三角架结构。为了便于运输,平衡臂3由多节构成,节与节之间由销轴3.8连接。在平衡臂3的两边设置有由型材制成的导轨3.7,用来悬挂配重块变幅小车机构4。在平衡臂上设置有前、中、后导向滑轮3.1、3.3、3.4,用来给牵引钢丝绳导向。平衡臂3远离塔身的一节末端设有拉杆吊点3.5。为了防止配重块变幅位置超出限制,在平衡臂3导轨的两端安装有前、后限位开关3.2、3.6,给控制系统K传递小车的极限位置信号。
4、配重块变幅机构配重块变幅机构由配重块变幅小车机构4和配重块变幅牵引机构5组成。
如图7.1、图7.2,配重块变幅小车机构4由配重块4.1、配重牵引钢丝绳4.2、连接销4.3、行走轮4.4、车架4.5组成;其位置和连接关系是:在导轨3.7上放置带有行走轮4.4的小车,配重块4.1通过连接销4.3固定在车架4.5上。配重块变幅小车机构4使配重块4.1可沿行走轨道3.7前后移动,以调节配重块4.1到塔身2中心的距离;如图1,配重块变幅牵引机构5安装在平衡臂3靠近塔帽7的一端。
如图4,配重块变幅牵引机构5由第1电动机5.1、第1减速器5.2、第1卷筒5.3、第1编码器5.4组成;配重牵引钢丝绳4.2绕在第1卷筒5.3上,配重牵引钢丝绳4.2的两端固结在车架4.5的两端,牵引配重块变幅小车机构4在导轨3.7上移动。在第1卷筒5.3的转轴上设置有第1编码器5.4,根据第1编码器5.4的输出检测出第1卷筒5.3的正转、反转及转过的角度,从而确定配重块4.1到塔身2中心的距离。
如图8,配重块4.1的变幅工作原理是:第1电机5.1通过第1减速器5.2带动第1卷筒5.3转动,使第1卷筒5.3上缠绕的配重牵引钢丝绳4.2通过前、中、后导向滑轮3.1、3.3、3.4牵引配重块变幅小车机构4沿着平衡臂3的导轨3.7来回移动使配重块4.1变幅。
5、控制系统K如图9,控制系统K由可编程控制器(PLC)K1和变频器K2组成。可编程控制器K1用软件实现配重块4.1变幅的自动控制,可靠性大大提高。控制系统K结构简单,外部线路简化,另外可方便地增加或改变控制功能,也可进行故障自动检测与报警显示,提高运行安全性,并便于检修。变频器K2用来对配重块变幅牵引机构5中的第1电机5.1进行起动控制、制动控制和调速控制。
(1)可编程控制器K1选用西门子公司的S7-200系列小型PLC,其中的处理器单元选用CPU224,扩展模块选用EM233模拟量模块。
(2)变频器K2选用西门子公司的MM440系列标准变频器。MM440系列变频器是矢量型变频器,具有多点V/f控制、矢量控制、转矩控制等功能。
(3)控制系统K的输入信号有:配重块变幅牵引机构5中的第1编码器5.4、起重变幅牵引机构9中的第2编码器9.4、拉力传感器12、平衡臂前限位开关3.2、后限位开关3.6。
(4)控制系统K主要输出信号有:报警信号B和变频器K2信号。
具体控制程序将另案申请。

Claims (7)

1.一种自平衡上回转塔式起重机,包括现有塔机基本结构中的底座(1)、塔身(2)、回转机构(8)、起重臂(10)、平衡臂(3)、塔帽(7)、起升牵引机构(6)、起重变幅牵引机构(9)和起重变幅小车(11);其特征在于:设置有配重块变幅小车机构(4)、配重块变幅牵引机构(5)、拉力传感器(12)和控制系统(K);从下到上,底座(1)、塔身(2)、回转机构(8)、塔帽(7)依次连接;在塔帽(7)底部的两侧分别设置有平衡臂(3)和起重臂(10),平衡臂(3)和起重臂(10)的伸出端分别通过拉杆连接于塔帽(7)的顶部;在起重臂(10)上设置有起重变幅小车(11)、起重变幅牵引机构(9);在平衡臂(3)上设置有起升牵引机构(6)、配重块变幅牵引机构(5)、配重块变幅小车机构(4);控制系统(K)分别和起重变幅牵引机构(9)、配重块变幅牵引机构(5)、拉力传感器(12)电气连接;所述的配重块变幅牵引机构(5)是一种能自动检测配重块变幅位置的机构;所述的配重块变幅小车机构(4)是一种具有在平衡臂上前后移动功能的机构;所述的控制系统(K)是一种基于可编程控制器(K1),对配重块变幅牵引机构(5)进行自动控制的系统。
2.按权利要求1所述的一种自平衡上回转塔式起重机,其特征在于:起重变幅牵引机构(9)由第2电机(9.1)、第2减速器(9.2)、第2卷筒(9.3)、第2编码器(9.4)、限位器(9.5)组成;第2编码器(9.4)设置在第2卷筒(9.3)的转轴上。
3.按权利要求1所述的一种自平衡上回转塔式起重机,其特征在于:起升机构由滑轮组(14)、起升牵引机构(6)、起升钢丝绳(13)组成;起升钢丝绳(13)的终端固定在起重臂(10)上靠近塔身(2)的一端,在起升钢丝绳(13)的终端安装有拉力传感器(12)。
4.按权利要求1所述的一种自平衡上回转塔式起重机,其特征在于:在平衡臂(3)的两边设置有由型材制成的导轨(3.7);在平衡臂(3)上设置有前、中、后导向滑轮(3.1、3.3、3.4);在平衡臂(3)导轨的两端安装有前、后限位开关(3.2、3.6)。
5.按权利要求1所述的一种自平衡上回转塔式起重机,其特征在于:配重块变幅小车机构(4)由配重块(4.1)、配重牵引钢丝绳(4.2)、连接销(4.3)、行走轮(4.4)、车架(4.5)组成;在导轨(3.7)上放置带有行走轮(4.4)的小车,配重块(4.1)通过连接销(4.3)固定在车架(4.5)上。
6.按权利要求1所述的一种自平衡上回转塔式起重机,其特征在于:配重块变幅牵引机构(5)由第1电动机(5.1)、第1减速器(5.2)、第1卷筒(5.3)、第1编码器(5.4)组成;配重牵引钢丝绳(4.2)绕在第1卷筒(5.3)上,配重牵引钢丝绳(4.2)的两端固结在车架(4.5)的两端;在第1卷筒(5.3)的转轴上设置有第1编码器(5.4)。
7.按权利要求1所述的一种自平衡上回转塔式起重机,其特征在于:控制系统(K)由可编程控制器(K1)和变频器(K2)组成;可编程控制器(K1)选用S7-200系列小型PLC,处理器单元选用CPU224,扩展模块选用EM233模拟量模块,变频器(K2)选用MM440系列标准变频器。
CN 200620096260 2006-04-20 2006-04-20 自平衡上回转塔式起重机 CN2892797Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620096260 CN2892797Y (zh) 2006-04-20 2006-04-20 自平衡上回转塔式起重机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620096260 CN2892797Y (zh) 2006-04-20 2006-04-20 自平衡上回转塔式起重机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2892797Y true CN2892797Y (zh) 2007-04-25

Family

ID=38060964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200620096260 CN2892797Y (zh) 2006-04-20 2006-04-20 自平衡上回转塔式起重机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2892797Y (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103058069A (zh) * 2013-01-04 2013-04-24 中联重科股份有限公司 平臂式塔式起重机
CN103193165A (zh) * 2013-04-12 2013-07-10 中联重科股份有限公司 塔式起重机的上支座及塔式起重机
CN103508340A (zh) * 2013-10-12 2014-01-15 王亚 随升旋转式自衡塔吊
CN103848360A (zh) * 2013-09-29 2014-06-11 国家电网公司 一种安装有可移动式平衡重系统的组塔塔式起重机
CN104176419A (zh) * 2014-08-20 2014-12-03 黄武 一种码砖机
CN105151833A (zh) * 2015-06-22 2015-12-16 湖南长笛龙吟竹业有限公司 一种原料竹材的卸车装置及其卸车方法
CN105197807A (zh) * 2015-10-21 2015-12-30 无锡港盛重型装备有限公司 一种塔式起重机设备
CN105370480A (zh) * 2014-08-14 2016-03-02 赵晓俊 一种升降式水轮发电机
CN106006414A (zh) * 2016-07-28 2016-10-12 张峰 移动平衡重动态平衡塔吊
CN106744394A (zh) * 2016-12-19 2017-05-31 蚌埠市江南建筑机械有限公司 一种带箱式配重的塔式起重机

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103058069A (zh) * 2013-01-04 2013-04-24 中联重科股份有限公司 平臂式塔式起重机
CN103193165A (zh) * 2013-04-12 2013-07-10 中联重科股份有限公司 塔式起重机的上支座及塔式起重机
CN103193165B (zh) * 2013-04-12 2015-04-08 中联重科股份有限公司 塔式起重机的上支座及塔式起重机
CN103848360A (zh) * 2013-09-29 2014-06-11 国家电网公司 一种安装有可移动式平衡重系统的组塔塔式起重机
CN103848360B (zh) * 2013-09-29 2016-02-24 国家电网公司 一种安装有可移动式平衡重系统的组塔塔式起重机
CN103508340A (zh) * 2013-10-12 2014-01-15 王亚 随升旋转式自衡塔吊
CN105370480A (zh) * 2014-08-14 2016-03-02 赵晓俊 一种升降式水轮发电机
CN104176419A (zh) * 2014-08-20 2014-12-03 黄武 一种码砖机
CN105151833A (zh) * 2015-06-22 2015-12-16 湖南长笛龙吟竹业有限公司 一种原料竹材的卸车装置及其卸车方法
CN105197807A (zh) * 2015-10-21 2015-12-30 无锡港盛重型装备有限公司 一种塔式起重机设备
CN106006414A (zh) * 2016-07-28 2016-10-12 张峰 移动平衡重动态平衡塔吊
CN106006414B (zh) * 2016-07-28 2018-09-14 张峰 移动平衡重动态平衡塔吊
CN106744394A (zh) * 2016-12-19 2017-05-31 蚌埠市江南建筑机械有限公司 一种带箱式配重的塔式起重机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1331723C (zh) 具有超级提升装置的移动式吊车
CN201882830U (zh) 一种防倾翻力矩限制器系统及移动式起重机
CN102040177B (zh) 集装箱重型堆垛机
RU2499762C2 (ru) Способ управления поворотом поворотной части башенного крана
CN202988612U (zh) 平臂式塔式起重机
CN201068369Y (zh) 轮胎式全液压悬臂门架式起重机
CN201647849U (zh) 自动平衡塔式起重机
CN201762043U (zh) 双水平臂塔机安全监控装置
EP2530046B1 (en) Stepless luffing mechanism for super-lifting counterweight of crawler crane and operating method thereof
CN2769241Y (zh) 无基础自动配重全自动塔吊装置
CN102464270B (zh) 一种防倾翻力矩限制器系统及移动式起重机
CN1319844C (zh) 起重机双向防摇系统
CN206427933U (zh) 一种桥式起重机
CN201473235U (zh) 塔吊式起重机用立体视觉安全报警系统
CN103964316B (zh) 多功能多用途门座式起重机
CN201217613Y (zh) 塔式起重机安全监控管理系统
CN201217605Y (zh) 杠杆式吊具
CN205653058U (zh) 港口风力监测自锁保护型起重机
CN203682834U (zh) 一种货用施工升降机
CN102910534B (zh) 一种用于折臂式随车起重机的直线起吊装置及其控制方法
CN101476287B (zh) 轮胎式门吊搬运大型箱梁的施工方法
CN103145052A (zh) 可移动环轨式起重机
CN204549871U (zh) 起重设备安全监控管理系统
CN201882763U (zh) 一种双机抬吊专用扁担梁
CN201686411U (zh) 起重机抬吊监控系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2007.7.1 TO 2016.4.19; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: FINELAND GROUP HAIYANG HOISTING MACHINERY CO., LTD

Effective date: 20090713

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Fangyuan Group Haiyang Lifting Machinery Co., Ltd.

Assignor: Tan Chunyang

Contract fulfillment period: 2007.7.1 to 2016.4.19 contract change

Contract record no.: 2009370000161

Denomination of invention: Self-balancing up-rotary type tower crane and operation control

Granted publication date: 20070425

License type: Exclusive license

Record date: 2009.7.13

Assignee: Fangyuan Group Haiyang Lifting Machinery Co., Ltd.

Assignor: Tan Chunyang

Contract fulfillment period: 2007.7.1 to 2016.4.19

Contract record no.: 2009370000161

Denomination of utility model: Self-balancing up-rotary type tower crane and operation control

Granted publication date: 20070425

License type: Exclusive license

Record date: 20090713

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070425

Termination date: 20130420

Granted publication date: 20070425

Termination date: 20130420