技術(shù)領(lǐng)域：

一種設(shè)立吊鉤姿態(tài)檢測載體的吊鉤總成及起重機，屬于起重機技術(shù)領(lǐng)域，確切地說它是一種裝設(shè)吊鉤姿態(tài)檢測載體的吊鉤總成的移動式起重機。

背景技術(shù)：
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無人飛機已上天，無人汽車上路也在試驗之中，然而移動式起重機司機卻無法判斷吊裝中提升滑輪組是否處于垂直壯態(tài)，要由吊裝指揮者，依據(jù)監(jiān)視被吊重物垂直吊裝者提供的信息指揮司機操控，存在既不及時又不準(zhǔn)確弊病。

據(jù)大型設(shè)備吊裝工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)9.1.4 吊車吊裝工藝應(yīng)符合“吊裝過程中，吊鉤偏角應(yīng)小于3o”， 據(jù)石油化工工程起重施工規(guī)范12.2.13規(guī)定“使用流動式起重機起吊工件時，吊鉤偏角不應(yīng)超過3o。” 之所以無法正確檢測吊鉤偏角，理應(yīng)不是沒有可供檢測的儀器，而是起重機必須通過提升滑輪組吊裝，因而如何在所述提升滑輪組上實現(xiàn)吊鉤偏角的正確檢測，才是問題的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種承接吊重同設(shè)立吊鉤姿態(tài)檢測載體的吊鉤總成，另一目的是提供裝設(shè)設(shè)立吊鉤姿態(tài)檢測載體的吊鉤總成的移動式起重機，同時上述吊鉤總成也適用于有正確檢測吊鉤偏角等要求的其他起重機。

起重機吊鉤偏角的檢測，歷來是從吊繩（吊鉤鋼絲繩，下同）檢測吊繩的擺角得到或是通過機器視覺技術(shù)檢測吊鉤垂直姿態(tài)；由于機器視覺技術(shù)受同視、光線、周圍環(huán)境等多種條件限制，難以普遍用于所述移動式起重機吊鉤偏角的檢測；而從吊繩檢測吊鉤偏角的方案是由滑輪組多根吊繩中選擇一根吊繩作為檢測對象，從吊裝中可以觀察到滑輪組的鋼絲繩即使順穿，鋼絲繩或吊繩間并不平行，同軸的定滑輪與動滑輪軸線間也存在相對偏轉(zhuǎn)，因為定滑輪軸線固定在吊臂上而動滑輪軸線方位要受吊鉤運行方位與被吊重物力的趨使與制約而變動。

發(fā)現(xiàn)：滑輪組定滑輪與動滑輪軸線間是繞滑輪組提升力作用線相對偏轉(zhuǎn)，致使所述滑輪組的吊繩與作為旋轉(zhuǎn)中心軸的所述提升力作用線產(chǎn)生偏斜,而吊鉤偏角應(yīng)是所述滑輪組提升力作用線偏離鉛垂線角度；以檢測與所述提升力作用線產(chǎn)生偏斜的吊繩擺角，當(dāng)作所述滑輪組提升力作用線偏離鉛垂線角度的吊鉤偏角，這相對只允許吊鉤偏角在3o內(nèi)運行的移動式起重機來說，其偏差有可能達到失去檢測意義，也許這正是雖然對吊鉤偏角的檢測早就得到重視，構(gòu)思巧妙方案各異的從吊繩測量擺角的文獻不斷，但是迄今未能在起重機上得到應(yīng)用的原因吧！

發(fā)現(xiàn)：由于所述滑輪組動滑輪組件與吊鉤組件聯(lián)接，因所述滑輪組升、降運行作用于同軸動滑輪軸線上的所述滑輪組提升力作用點產(chǎn)生偏移，而成為將角度測量儀裝設(shè)于所述滑輪組吊鉤總成檢測所述吊鉤偏角產(chǎn)生偏差。所述滑輪組提升力作用線，是通過滑輪組各滑輪提升力合力作用線；所述滑輪組提升力作用點，是通過滑輪組各滑輪提升力合力作用點。

所述滑輪組升、降運行作用于同軸動滑輪軸線上的所述滑輪組提升力作用點產(chǎn)生偏移，與滑輪組滑輪軸承摩擦糸數(shù)、所述滑輪組的滑輪個數(shù)直接相關(guān)。當(dāng)所述滑輪組滑輪個數(shù)倍增時，所述滑輪組升、降運行作用于同軸動滑輪軸線上的所述滑輪組提升力作用點產(chǎn)生的偏移，將致使從吊鉤總成檢測所述吊鉤偏角的偏差過大。

究其原因，由于滑輪組滑輪個數(shù)倍增的所述滑輪組升、降運行作用于同軸動滑輪軸線上的所述滑輪組提升力作用點產(chǎn)生的偏移，使得動滑輪組件沿動滑輪軸線方向傾角產(chǎn)生異動，由于動滑輪組件與吊鉤組件經(jīng)護板或扼板直接相連，故動滑輪軸線方向傾角異動將帶動吊鉤組件異動，因而裝設(shè)于所述吊鉤總成的角度測量儀對于非滑輪組偏擺而產(chǎn)生異動的反應(yīng)是錯誤的。且所述移動式起重機吊鉤偏角只在小于3o內(nèi)檢測，故過大的偏差，將使檢測失去意義。

發(fā)現(xiàn)：因作用于所述吊鉤吊重力合力作用點產(chǎn)生偏移，也成為將角度測量儀裝設(shè)于所述滑輪組吊鉤總成以檢測所述吊鉤偏角產(chǎn)生偏差。

由于吊重經(jīng)鋼絲繩扣系掛于吊鉤上，甚至有多根繩索，故作用于所述吊鉤吊重力合力不一定就在吊鉤柄軸心線上，且吊鉤可繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)，故作用于所述吊鉤吊重力合力作用點偏移可在各個方向上出現(xiàn)，同樣由于動滑輪組件與吊鉤組件經(jīng)護板或扼板直接相連，因而作用于所述吊鉤吊重力合力作用點偏移所產(chǎn)生吊鉤組件的異動，也會引起所述動滑輪組件的異動，故作用于所述吊鉤吊重力合力作用點偏移，將使裝設(shè)于所述吊鉤總成的角度測量儀對于非滑輪組偏擺而產(chǎn)生異動的反應(yīng)是錯誤的。

一種三節(jié)吊鉤總成，其特點是，由動滑輪組件與吊鉤組件之間串聯(lián)一節(jié)聯(lián)接件組成，所述聯(lián)接件二端分別用絞接軸同所述動滑輪組件以及吊鉤組件聯(lián)接，且將所述動滑輪組件與所述聯(lián)接件聯(lián)接的絞接軸，設(shè)在與所述同軸動滑輪軸線相垂直方位，同時將所述吊鉤組件與所述聯(lián)接件聯(lián)接的絞接軸，設(shè)在與吊鉤橫梁絞接軸相垂直方位。

優(yōu)選地，所述三節(jié)吊鉤總成的動滑輪組件c1與吊鉤組件c7經(jīng)兩側(cè)聯(lián)接板c3聯(lián)接，將所述動滑輪組件c1與兩側(cè)聯(lián)接板c3的絞接軸c2，以及兩側(cè)聯(lián)接板c3與吊鉤組件c7的絞接軸c4，均設(shè)在與所述同軸動滑輪軸線相垂直方位，從而當(dāng)所述提升滑輪組升、降運行因非吊鉤偏擺所產(chǎn)生動滑輪軸線方向吊鉤偏角變動時，在所述提升滑輪組吊重張力作用下，所述動滑輪組件沿所述絞接軸而自行調(diào)整，此時動滑輪軸線微量傾斜，而動滑輪組件僅受拉力；同時將吊鉤橫梁絞接軸c6設(shè)在與同軸動滑輪軸線相平行方位，故所述吊鉤吊重力合力作用點的偏移，經(jīng)與所述吊鉤橫梁絞接軸c6的轉(zhuǎn)動及所述吊鉤組件繞與同軸動滑輪軸線相垂直方位絞接軸c4的轉(zhuǎn)動自行調(diào)整，此時吊鉤軸線微量偏斜，而吊鉤組件c7僅受拉力。

由于所述聯(lián)接件一端與所述動滑輪組件僅受拉力串聯(lián)在一起，同時所述聯(lián)接件的另一端與所述吊鉤組件也僅受拉力串聯(lián)在一起，因而：

其一，所述提升滑輪組提升力作用線必須通過所述聯(lián)接件，若在所述聯(lián)接件上固定裝設(shè)與所述提升滑輪組提升力作用線垂直于平臺面的平臺，則吊重時所述提升滑輪組提升力作用線始終垂直于所述的平臺面；當(dāng)在所述聯(lián)接件的所述平臺面上固定裝設(shè)角度測量儀，所檢測與提升滑輪組提升力作用線垂直平臺面同水平面間夾角，數(shù)值上等于實時吊鉤偏角。

其二，在所述聯(lián)接件的所述平臺面上所檢測實時吊鉤偏角與所述提升滑輪組升、降運行所產(chǎn)生動滑輪軸線方向傾角變動無關(guān)，也與作用于所述吊鉤吊重力合力作用點產(chǎn)生偏移無關(guān)，只由實時提升滑輪組提升力作用線偏離鉛垂線的角度所確定。

因而三節(jié)吊鉤總成為吊鉤偏擺姿態(tài)等正確檢測創(chuàng)造了條件：（1）為吊鉤偏擺姿態(tài)等檢測提供了與所述提升滑輪組提升力作用線垂直平臺面；

在所述吊鉤總成聯(lián)接件上固定裝設(shè)滿足吊鉤偏角0o時，所述平臺面為水平面的平臺，則所述提升滑輪組提升力作用線垂直于所述平臺面的平面，因而可通過所述平臺面進行吊鉤偏擺姿態(tài)等的正確檢測，如在所述平臺面裝設(shè)雙軸傾角儀，所檢測實時吊鉤偏角沿X、Y軸向分量，合成處理后便是實時吊鉤偏角；

（2）為吊鉤偏擺姿態(tài)等檢測提供了與提升滑輪組提升力作用線的平行直線；

在所述吊鉤總成聯(lián)接件上固定裝設(shè)滿足吊鉤偏角0o時，所述平臺面為水平面的平臺，在所述平臺面上固定與所述平臺面垂直的直線，所述直線便是所述提升滑輪組提升力作用線的平行線。因而可在固定與所述平臺面垂直的直線上裝設(shè)檢測儀進行吊鉤偏擺姿態(tài)等的正確檢測。

由于所述滑輪組升、降運行作用于同軸動滑輪軸線上的所述滑輪組提升力作用點產(chǎn)生偏移，與所述滑輪組的滑輪個數(shù)直接相關(guān)。當(dāng)所述滑輪組滑輪個數(shù)很少時，所述滑輪組升、降運行作用于同軸動滑輪軸線上的所述滑輪組提升力作用點產(chǎn)生的偏移，致使從吊鉤總成檢測所述吊鉤偏角的偏差屬于正常偏差，從而有：一種二節(jié)吊鉤總成，其特點是，由動滑輪組件d1與吊鉤組件d5經(jīng)絞接軸d2聯(lián)接組成，并將所述絞接軸d2設(shè)在與同軸動滑輪軸線相垂直方位，同時滿足吊鉤橫梁絞接軸d4與所述同軸動滑輪軸線相平行。

當(dāng)所述作用于吊鉤吊重力合力作用點的偏移，經(jīng)與所述吊鉤橫梁絞接軸d4的轉(zhuǎn)動及所述吊鉤組件d5繞與同軸動滑輪軸線相垂直方位絞接軸d4的轉(zhuǎn)動自行調(diào)整，此時吊鉤軸線微量偏斜，而吊鉤組件d5僅受拉力。

由于所述二節(jié)吊鉤總成的動滑輪組件與吊鉤組件同樣是僅受拉力串聯(lián)，故可在所述動滑輪滑輪組件上，如在護板上裝設(shè)角度測量儀檢測實時吊鉤偏角，則與作用于所述吊鉤吊重力合力作用點產(chǎn)生偏移無關(guān)，且由于所述滑輪組滑輪個數(shù)很少，所產(chǎn)生動滑輪軸線方向的異動甚微可略去。

所述三節(jié)吊鉤總成或二節(jié)吊鉤總成，用于移動式起重機承接吊重與通過所述聯(lián)接件或護板檢測吊鉤偏擺姿態(tài)。

所述三節(jié)吊鉤總成或二節(jié)吊鉤總成，也適用于有正確檢測吊鉤偏角要求的其他起重機。

所述設(shè)立吊鉤姿態(tài)檢測載體的吊鉤總成及起重機有益效果是：一得益于設(shè)立吊鉤姿態(tài)檢測載體的吊鉤總成，從而克服了所述滑輪組提升力作用點偏移與所述作用于吊鉤吊重力合力作用點偏移對吊鉤偏角檢測的制約，才實現(xiàn)了吊鉤偏擺姿態(tài)的正確檢測；二得益于所述設(shè)立吊鉤姿態(tài)檢測載體的吊鉤總成成為承接吊重與裝設(shè)吊鉤偏角檢測裝置一體化的機構(gòu)，所述兩側(cè)聯(lián)接板內(nèi)側(cè)有較大的吊鉤偏角檢測裝置裝設(shè)空間，既便于所述裝置裝設(shè)大容量充電電池又便于防護；三得益于在所述移動式起重機上裝設(shè)所述設(shè)立吊鉤姿態(tài)檢測載體的吊鉤總成進行吊鉤偏角的正確檢測，從而可改變由吊裝指揮者，依據(jù)監(jiān)視被吊重物垂直吊裝者提供的信息指揮司機操控，存在既不及時又不準(zhǔn)確弊病，并為所述移動式起重機進一步開發(fā)提供了不可或缺的條件。

附圖說明：

圖1一種提升滑輪組結(jié)構(gòu)圖；

圖1中標(biāo)號：B1定滑輪，B2動滑輪，B3鋼絲繩， B4護板 ，B5吊鉤 ，B6吊臂 ；

圖2 一種吊鉤總成結(jié)構(gòu)圖；

圖2中標(biāo)號：A1動滑輪， A2滑輪軸， A3軸承， A4護板 ，A5螺帽 ，A6軸承， A7橫梁軸， A8扼板，A9吊鉤；

圖3一種三節(jié)吊鉤總成結(jié)構(gòu)示意圖，圖中右側(cè)部分為左側(cè)部分的右視圖；

圖4一種二節(jié)吊鉤總成結(jié)構(gòu)示意圖，圖中右側(cè)部分為左側(cè)部分的右視圖；

圖5從提升力作用線檢測吊鉤偏角說明圖。

具體實施方式：

一、一種三節(jié)吊鉤總成；

如圖3 所述三節(jié)吊鉤總成的動滑輪組件c1與吊鉤組件c7經(jīng)兩側(cè)聯(lián)接板c3聯(lián)接，將所述動滑輪組件與兩側(cè)聯(lián)接板的絞接軸c2，以及兩側(cè)聯(lián)接板與吊鉤組件的絞接軸c4，均設(shè)在與所述同軸動滑輪軸線相垂直方位，吊鉤用鎖緊螺毋c5壓住止推軸承支承在絞接軸（或稱橫梁軸）c6上，并可沿吊鉤柄垂直軸線（或稱吊鉤軸線）旋轉(zhuǎn)，因而動滑輪軸線相對于吊鉤亦可沿吊鉤柄垂直軸線旋轉(zhuǎn)；由于當(dāng)所述提升滑輪組升、降運行因非吊鉤偏擺所產(chǎn)生吊鉤偏角變動時，經(jīng)與所述同軸動滑輪軸線相垂直方位絞接軸c2的自行調(diào)整，此時動滑輪軸線微量傾斜，而動滑輪組件c1僅受拉力，而作用于所述吊鉤吊重力合力作用點的偏移，經(jīng)與所述同軸動滑輪軸線相平行絞接軸c6的轉(zhuǎn)動及所述吊鉤組件繞與所述同軸動滑輪軸線相垂直方位絞接軸c4的轉(zhuǎn)動自行調(diào)整，此時吊鉤軸線微量偏斜，而吊鉤組件c7僅受拉力。圖3聯(lián)接板絞接示意中，c01為動滑輪組件的聯(lián)板，c07為吊鉤組件的聯(lián)板。

由于所述三節(jié)吊鉤總成由二端設(shè)絞接軸的兩側(cè)聯(lián)接板c3分別同受拉力的動滑輪組件c1與受拉力的吊鉤組件c7三者串聯(lián)，聯(lián)接板c3則為吊鉤偏擺姿態(tài)正確檢測創(chuàng)造了條件，唯有在聯(lián)接板c3組件上才能既與所述提升滑輪組升、降運行所產(chǎn)生動滑輪軸線方向傾角變動無關(guān)，又與作用于所述吊鉤吊重力合力作用點產(chǎn)生偏移無關(guān)，從而進行吊鉤偏擺姿態(tài)正確檢測。如可在所述吊鉤總成聯(lián)接件上裝設(shè)滿足吊鉤偏角0o時，平臺面為水平面的平臺c8，在所述平臺面上裝設(shè)雙軸動態(tài)傾角儀c9，并合成處理為等于所述平臺面同水平面間夾角的實時吊鉤偏角。

同時所述兩側(cè)聯(lián)接板內(nèi)側(cè)有較大的吊鉤偏角檢測裝置裝設(shè)空間，既便于所述裝置裝設(shè)大容量充電電池，又有利所述裝置的防護，從而所述三節(jié)吊鉤總成則成為承接吊重、創(chuàng)造吊鉤偏擺姿態(tài)正確檢測條件、裝設(shè)所述檢測裝置一體化的機構(gòu)。

二、一種二節(jié)吊鉤總成；

圖4是一種二節(jié)吊鉤總成，由動滑輪組件d1與吊鉤組件d5經(jīng)絞接軸（d2）聯(lián)接組成，并將所述絞接軸（d2）設(shè)在與同軸動滑輪軸線相垂直方位，同時滿足吊鉤橫梁絞接軸（d4）與所述同軸動滑輪軸線相平行。

當(dāng)所述吊鉤吊重力合力作用點的偏移，經(jīng)與所述吊鉤橫梁絞接軸d4的轉(zhuǎn)動及所述吊鉤組件繞與同軸動滑輪軸線相垂直方位絞接軸d2的轉(zhuǎn)動自行調(diào)整，此時吊鉤軸線微量偏斜，而吊鉤組件d5僅受拉力。圖4絞接示意中，d01為動滑輪組件的聯(lián)板，d07為吊鉤組件的聯(lián)板。

由于所述二節(jié)吊鉤總成的動滑輪組件與吊鉤組件同樣是僅受拉力串聯(lián)，故可在所述動滑輪滑輪組件上，如在護板上檢測實時吊鉤偏角，此時與作用于所述吊鉤吊重力合力作用點產(chǎn)生偏移無關(guān)，且由于所述滑輪組滑輪個數(shù)很少，所產(chǎn)生動滑輪軸線方向的異動甚微可略去。

三、在三節(jié)吊鉤總成聯(lián)接板上用角度測量儀可正確檢測吊鉤偏擺姿態(tài)；

將角度測量儀裝設(shè)于所述聯(lián)接件與所述提升滑輪組提升力垂直的平臺面上，所檢測平臺面與水平面間夾角數(shù)值上等于實時的吊鉤偏角。

如圖5所示：設(shè)通過吊鉤b點的提升力作用線m與通過吊鉤b點鉛垂線n的相交角為∠b ，與滑輪組提升力作用線m垂直的平臺面W同Z水平面夾角為∠a

如圖5，由二面角內(nèi)b點，向W、Z二平面作的垂線的垂足分別為C、D，過C點在面內(nèi)作Ca垂直于W平面與Z平面交線L的a點，連結(jié)Da； ∵L⊥Ca，L⊥bC，∴ L⊥面bCa, ∴ L⊥ba ， 又∵L⊥bD，∴L⊥面bDa，∴L⊥Da，

∴∠CaD為二面角的平面角，四邊形aCbD與m，n直線共面，且∠C=∠D=90o

故∠a（與∠CbD互補而）等于m直線與n直線相交的銳角∠b

上述表明：實時所述提升滑輪組提升力作用線偏離鉛垂線的吊鉤偏角，等于實時與所述提升滑輪組提升力作用線垂直的所述平臺面同水平面間夾角，且所述實時吊鉤偏角同所述實時與提升滑輪組提升力作用線垂直的所述平臺面同水平面間夾角的二面角位于同一平面上。

因而可以在所述聯(lián)接件上設(shè)立與滑輪組提升力作用線垂直平臺面或設(shè)立與滑輪組提升力作用線的平行直線，從而在所述平臺面上或在所述與滑輪組提升力作用線的平行直線上，裝設(shè)角度測量儀以檢測吊鉤偏擺姿態(tài)。

應(yīng)當(dāng)說明以上所述是本發(fā)明的實施方式只是舉例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，按本發(fā)明所作出的若干更改和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。