本發(fā)明涉及一種用于超高層建筑施工的多吊機集成運行平臺回轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)今超高層建筑多設(shè)計為外框鋼結(jié)構(gòu)+核心筒+伸臂桁架的結(jié)構(gòu)形式，在施工中，外框鋼結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件分節(jié)后的數(shù)量、重量及平面位置已成為塔吊配備的主要依據(jù)。雖然外框鋼結(jié)構(gòu)在分節(jié)后大量為水平鋼梁等輕型構(gòu)件，但為數(shù)不多的巨型鋼柱作為最大構(gòu)件，因其分布廣——均勻的環(huán)繞在核心筒周邊，卻影響了塔吊的選型，因此通常需配置多臺價值昂貴的大型動臂式塔吊安裝在核心筒內(nèi)或周邊墻體上，以滿足外框鋼結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的吊裝。

中國發(fā)明專利CN 103145050B公開了一種整體自動頂升回轉(zhuǎn)式多吊機集成運行平臺，它在一360°回轉(zhuǎn)平臺上布置多臺大小型號組合的動臂式塔吊，實現(xiàn)了吊機在超高層建筑平面上的移位，從而增大了吊機在施工場地內(nèi)的運載半徑，提高了吊機的運載能力并最大限度的發(fā)揮吊機的運載功能。但是，這種平臺用到的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)存在回轉(zhuǎn)功能、動力和運動控制的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多吊機集成運行平臺回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，它可以解決平臺回轉(zhuǎn)功能、動力和運動控制的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種多吊機集成運行平臺回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，該回轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝在上部平臺與下部支撐體系之間，用于實現(xiàn)上部平臺繞下部支撐體系做回轉(zhuǎn)運動，該回轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)機構(gòu)和動力機構(gòu)，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括動圈結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動安裝在所述動圈結(jié)構(gòu)內(nèi)的定圈結(jié)構(gòu)以及安裝在所述定圈結(jié)構(gòu)或動圈結(jié)構(gòu)上的大齒輪，所述動圈結(jié)構(gòu)的頂部固定安裝在上部平臺的底部，所述定圈結(jié)構(gòu)的底部固定安裝在下部支撐體系的頂部，所述動力機構(gòu)包括馬達以及安裝在所述馬達輸出軸上的小齒輪，所述小齒輪與大齒輪相嚙合，當(dāng)大齒輪安裝在定圈結(jié)構(gòu)上時，小齒輪安裝在動圈結(jié)構(gòu)上，當(dāng)大齒輪安裝在動圈結(jié)構(gòu)上時，小齒輪安裝在定圈結(jié)構(gòu)上。

按上述技術(shù)方案，所述動力機構(gòu)至少包括一組。

按上述技術(shù)方案，該回轉(zhuǎn)系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器根據(jù)監(jiān)測到的回轉(zhuǎn)機構(gòu)的運動狀態(tài)控制動力機構(gòu)的輸出，以對上部平臺的角位移構(gòu)成閉環(huán)控制。

本發(fā)明，具有以下有益效果：本發(fā)明的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括兩部分，其回轉(zhuǎn)機構(gòu)用于提供上部平臺在建筑平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動自由度，定圈結(jié)構(gòu)不發(fā)生轉(zhuǎn)動，動圈結(jié)構(gòu)隨平臺一起轉(zhuǎn)動，并且能將上部平臺的豎向力、水平力以及傾覆力矩等載荷傳遞到下部支承體系；其動力機構(gòu)用于使上部平臺克服摩擦阻力矩、啟動慣性力矩以及風(fēng)載荷力矩等阻力矩運轉(zhuǎn)，馬達驅(qū)動小齒輪做轉(zhuǎn)動運動，因小齒輪與大齒輪相嚙合，且分開安裝在定圈結(jié)構(gòu)和動圈結(jié)構(gòu)上，故小齒輪作用于大齒輪產(chǎn)生的作用力或反作用力驅(qū)動動圈結(jié)構(gòu)進而帶動上部平臺進行回轉(zhuǎn)，該動力機構(gòu)具有制動功能，當(dāng)上部平臺需維持某一固定角度作業(yè)時，動力機構(gòu)可提供足夠制動力矩使上部平臺克服外載荷保持不轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)自帶多臺不同規(guī)格塔機的上部平臺整體回轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)塔機在建筑平面內(nèi)移位，增加了吊機的運載半徑，減少了大型動臂式塔吊的數(shù)量。除實現(xiàn)平臺回轉(zhuǎn)功能外，本發(fā)明還能承載平臺豎向載荷(包括平臺自重及其負載的全部吊機自重及吊載、堆載、設(shè)備等)以及不平衡力矩(包括平臺自身、堆載、吊機吊載不平衡力矩以及風(fēng)載荷傾覆力矩、水平力等)，并將全部載荷傳遞到下部支承體系。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中大齒輪安裝在定圈結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中大齒輪安裝在動圈結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的控制原理示意圖。

圖中：1-上部平臺、2.1-大型動臂式塔吊、2.2-中小型吊機、3.1-定圈結(jié)構(gòu)、3.2-動圈結(jié)構(gòu)、3.3-大齒輪、4.1-馬達、4.2-小齒輪、6-下部支承體系。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的較佳實施例中，如圖1-圖3所示，一種多吊機集成運行平臺回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，該回轉(zhuǎn)系統(tǒng)安裝在上部平臺1與下部支撐體系6之間，用于實現(xiàn)上部平臺1繞下部支撐體系6做回轉(zhuǎn)運動，該回轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)機構(gòu)和動力機構(gòu)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括動圈結(jié)構(gòu)3.2、轉(zhuǎn)動安裝在動圈結(jié)構(gòu)3.2內(nèi)的定圈結(jié)構(gòu)3.1以及安裝在定圈結(jié)構(gòu)或動圈結(jié)構(gòu)上的大齒輪3.3，動圈結(jié)構(gòu)3.2的頂部固定安裝在上部平臺1的底部，定圈結(jié)構(gòu)3.2的底部固定安裝在下部 支撐體系6的頂部，動力機構(gòu)包括馬達4.1以及安裝在馬達4.1輸出軸上的小齒輪4.2，小齒輪4.2與大齒輪3.3相嚙合，當(dāng)大齒輪安裝在定圈結(jié)構(gòu)上時，小齒輪安裝在動圈結(jié)構(gòu)上，當(dāng)大齒輪安裝在動圈結(jié)構(gòu)上時，小齒輪安裝在定圈結(jié)構(gòu)上。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1所示，動力機構(gòu)至少包括一組。動力機構(gòu)正常工作時，所有馬達保持運動同步和負載均衡，在任何一組馬達出現(xiàn)故障時，故障機組從動力機構(gòu)中脫離，剩余至少一組或多組提供上部平臺回轉(zhuǎn)所需足夠動力。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖4所示，該回轉(zhuǎn)系統(tǒng)還包括控制器，控制器根據(jù)監(jiān)測到的回轉(zhuǎn)機構(gòu)的運動狀態(tài)控制動力機構(gòu)的輸出，以對上部平臺的角位移構(gòu)成閉環(huán)控制?？刂破鞅O(jiān)測控制回轉(zhuǎn)機構(gòu)的角速度、角位移等運動參數(shù)，并將運動參數(shù)作為反饋，干預(yù)動力機構(gòu)的輸出形成閉環(huán)控制，自動控制平臺回轉(zhuǎn)到指令角度。

本發(fā)明中，如圖1所示，回轉(zhuǎn)機構(gòu)是聯(lián)接上部平臺1和下部支承體系6的回轉(zhuǎn)運動副和載荷傳遞機構(gòu)，其定圈結(jié)構(gòu)3.1與下部支承體系6聯(lián)接，固定不轉(zhuǎn)，其動圈結(jié)構(gòu)3.2與上部平臺1聯(lián)接，并隨平臺1轉(zhuǎn)動。定圈結(jié)構(gòu)3.1與動圈結(jié)構(gòu)3.2除構(gòu)成相對轉(zhuǎn)動運動副外，其結(jié)構(gòu)配合形式滿足動圈結(jié)構(gòu)3.2將上部平臺1、大型動臂式塔吊2.1和中小型吊機2.2所受豎向力、傾覆力矩以及水平力傳遞到定圈結(jié)構(gòu)3.1以及下部支承體系6，下部支承體系6可以是頂模平臺或是附著于建筑結(jié)構(gòu)的自爬升體系。

動力機構(gòu)作用于回轉(zhuǎn)機構(gòu)，提供上部平臺回轉(zhuǎn)所需動力。動力機構(gòu)為回轉(zhuǎn)式扭矩輸出機構(gòu)，馬達4.1由電能或液壓能驅(qū)動，可為電機或液壓馬達，同時可增配一定速比的減速機滿足低轉(zhuǎn)速和大扭矩的需求。馬達的輸出軸帶動小齒輪轉(zhuǎn)動。

如圖1、圖2所示，將馬達固定安裝于動圈結(jié)構(gòu)上，小齒輪作用于固定于定圈結(jié)構(gòu)上的大齒輪，產(chǎn)生反作用力驅(qū)動動圈結(jié)構(gòu)以及上部平臺轉(zhuǎn)動，從而完成吊機的平面移位；如圖3所示，將馬達固定安裝于定圈結(jié)構(gòu)上，小齒輪作用于固定于動圈結(jié)構(gòu)上的大齒輪，產(chǎn)生作用力驅(qū)動動圈結(jié)構(gòu)以及上部平臺轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明中的大齒輪可以是外齒輪也可以是內(nèi)齒輪。若大齒輪為外齒輪，上部平臺的轉(zhuǎn)動方向與小齒輪的轉(zhuǎn)動方向一致；若大齒輪為內(nèi)齒輪，上部平臺的轉(zhuǎn)動方向與小齒輪的轉(zhuǎn)動方向相反。大齒與小齒輪的轉(zhuǎn)速比等于小齒輪與大齒輪的齒數(shù)比。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。