本發(fā)明涉及一種起重機(jī)吊鉤防搖裝置，特別是一種帶起重小車的起重機(jī)的吊鉤防搖裝置。

技術(shù)背景

起重機(jī)的鋼絲繩是柔性的。起重機(jī)在工作時(shí)存在突然啟停、加減速、變向過(guò)程；在海上、山谷中等工作環(huán)境中容易受到風(fēng)力載荷的影響。這些因素都會(huì)引起起重機(jī)吊鉤及負(fù)載搖擺。起重機(jī)吊鉤及負(fù)載的搖擺會(huì)導(dǎo)致所運(yùn)送貨物及周圍物體的損壞甚至威脅到人身安全，對(duì)工作人員的技術(shù)能力和勞動(dòng)強(qiáng)度的要求增高，降低起重機(jī)的工作效率，帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)損失。

通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和專利，中國(guó)專利CN200810134614.3披露了一種集裝箱門式起重機(jī)吊具防搖機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括卷筒組、滑輪組和吊具上架，以及纏繞于所述卷筒組和所述滑輪組上的鋼絲繩組，利用幾何原理，通過(guò)鋼絲繩組的纏繞角度和不同的固定位置，形成一種有一定剛性的柔性連接方式，由此增加幾何干涉阻尼，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防搖目的。中國(guó)專利CN201410848958.6披露了一種起重機(jī)鋼絲繩防搖系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括安裝在小車架上面并順序連接的電機(jī)、減速器、制動(dòng)器、卷筒，和滑輪組、液壓缸、吊具上架等，利用三角形的穩(wěn)定性通過(guò)形成8個(gè)等腰倒三角形實(shí)現(xiàn)防搖功能。

但上述裝置存在如下缺點(diǎn)：

1、鋼絲繩數(shù)量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

2、不適應(yīng)起重機(jī)起升高度大的工況；

3、不能在搖擺發(fā)生時(shí)主動(dòng)根據(jù)負(fù)載及搖擺的劇烈程度主動(dòng)調(diào)節(jié)減搖效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、防搖效果好的起重機(jī)吊鉤防搖裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種起重機(jī)吊鉤防搖裝置，包括上防搖組件和下吊鉤組件，其特征在于：所述上防搖組件包括固定連接的小車基架和頂板，所述小車基架上安裝有對(duì)稱設(shè)置的鋼絲繩驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，每個(gè)所述鋼絲繩驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上均設(shè)有對(duì)稱設(shè)置并伸出長(zhǎng)度一致的鋼絲繩，鋼絲繩的自由端經(jīng)過(guò)滑輪與下吊鉤組件連接，所述滑輪安裝在頂板上；所述小車基架和頂板之間安裝有若干磁流變阻尼器-彈簧組件；所述小車基架上安裝有中央處理單元、信號(hào)采集處理單元、無(wú)線信號(hào)接收器，所述無(wú)線信號(hào)接收器與信號(hào)采集處理單元連接，所述信號(hào)采集處理單元與接收其處理過(guò)的信號(hào)的中央處理單元連接，所述中央處理單元與由其輸出指令控制的鋼絲繩驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和磁流變阻尼器-彈簧組件連接；

所述下吊鉤組件包括平臺(tái)組件，平臺(tái)組件的下端連接有吊鉤，其兩側(cè)分別與對(duì)稱布置的四鋼絲繩連接形成正四棱錐結(jié)構(gòu)，所述平臺(tái)組件上安裝有擺角傳感器、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，所述擺角傳感器與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器相連，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器與無(wú)線信號(hào)接收器通訊連接。本發(fā)明四根鋼絲繩在空間上形成具有穩(wěn)定性正四棱錐結(jié)構(gòu)，有一定的防搖效果，且鋼絲繩受力均衡，使用壽命長(zhǎng)；磁流變阻尼器-彈簧組件能很好實(shí)現(xiàn)減搖，并且能根據(jù)晃動(dòng)程度自動(dòng)調(diào)節(jié)阻尼以迅速減搖，操作簡(jiǎn)單，使用方便。

進(jìn)一步，所述鋼絲繩驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括力矩電機(jī)、卷筒、減速器、電磁制動(dòng)器，力矩電機(jī)和電磁制動(dòng)器設(shè)置在減速器的兩側(cè)，力矩電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與減速器輸入軸連接，電磁制動(dòng)器輸出軸通過(guò)鍵與減速器輸入軸連接，減速器的輸出軸與通過(guò)聯(lián)軸器與卷筒連接，鋼絲繩纏繞在卷筒上，力矩電機(jī)和電磁制動(dòng)器均與中央處理單元連接。

進(jìn)一步，所述磁流變阻尼器-彈簧組件與小車基架、頂板之間均是鉸接連接。

進(jìn)一步，所述磁流變阻尼器-彈簧組件對(duì)稱設(shè)置在小車基架和頂板之間。

進(jìn)一步，所述滑輪對(duì)稱布置在頂板上，其軸線平行于頂板和小車基架之間的銷軸軸線。

本發(fā)明的有益效果是：

1、整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間??；

2、四根鋼絲繩在空間上形成具有穩(wěn)定性正四棱錐結(jié)構(gòu)，有一定的防搖效果，且鋼絲繩受力均衡，使用壽命長(zhǎng)；

3、磁流變阻尼器-彈簧組件能很好實(shí)現(xiàn)減搖，并且能根據(jù)晃動(dòng)程度自動(dòng)調(diào)節(jié)阻尼以迅速減搖；

4、適應(yīng)性好，可用于帶起重小車的門式或橋式起重機(jī)。

5、工作人員操作簡(jiǎn)單，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的上防搖組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的上防搖組件隱藏頂板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的上防搖組件隱藏頂板的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖4是本發(fā)明的下吊鉤組件示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但并不將本發(fā)明局限于這些具體實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。

一種起重機(jī)吊鉤防搖裝置，由上防搖組件和下吊鉤組件兩部分組成。

如圖1所示，上防搖組件包括小車基架1、頂板2及位于兩者之間的裝置。小車基架1和頂板2之間通過(guò)銷軸固定連接。

如圖2所示，上防搖組件在小車基架1和頂板2之間的裝置在小車基架1上對(duì)稱布置，包括中央處理單元3、信號(hào)采集處理單元4、無(wú)線信號(hào)接收器5、由卷筒6、力矩電機(jī)7、減速器11、電磁制動(dòng)器12組成的鋼絲繩驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁流變阻尼器-彈簧組件8、鋼絲繩9、滑輪10。

中央處理單元3、信號(hào)采集處理單元4、無(wú)線信號(hào)接收器5、卷筒6、力矩電機(jī)7、減速器11、電磁制動(dòng)器12均通過(guò)螺釘布置在小車基架1上；4個(gè)相同的磁流變阻尼器-彈簧組件8下方與小車基架1之間鉸接，上方與頂板2之間鉸接；鋼絲繩9纏繞在卷筒6上經(jīng)過(guò)滑輪10與下吊鉤部分連接；滑輪10固定連接在頂板2上，其軸線平行于頂板2和小車基架1之間的銷軸軸線，且四者在頂板2上對(duì)稱布置；力矩電機(jī)7通過(guò)聯(lián)軸器與減速器11的輸入軸相連，另一側(cè)電磁制動(dòng)器12通過(guò)鍵連接與減速器11輸入軸相連，減速器11輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與卷筒6相連；無(wú)線信號(hào)接收器5通過(guò)傳輸線與信號(hào)采集處理單元4連接，信號(hào)采集處理單元4、力矩電機(jī)7、磁流變阻尼器-彈簧組件8、電磁制動(dòng)器12均分別通過(guò)傳輸線與中央處理單元3連接。

如圖3所示，鋼絲繩A1與A2、B1與B2分別由一個(gè)卷筒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)，因此鋼絲繩A1與A2的伸出長(zhǎng)度相等、B1與B2的伸出長(zhǎng)度相等。

如圖4所示，下吊鉤組件包括平臺(tái)組件13、吊鉤14、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器15、擺角傳感器16。四根鋼絲繩9與平臺(tái)組件13上對(duì)稱布置的套環(huán)相連接，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器15、擺角傳感器16均安裝在平臺(tái)組件上13，吊鉤14與平臺(tái)組件13下方連接，擺角傳感器16與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器15連接，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器15與無(wú)線信號(hào)接收器5通訊連接。

本發(fā)明的工作過(guò)程描述如下：

空載時(shí)，保證兩側(cè)鋼絲繩的伸出長(zhǎng)度相等，亦即使平臺(tái)組件13水平、擺角傳感器16測(cè)得擺角為零。當(dāng)不滿足上述條件時(shí)時(shí)，擺角傳感器16將測(cè)得的擺角信號(hào)傳遞給無(wú)線信號(hào)發(fā)射器15，無(wú)線信號(hào)接收器5接收到無(wú)線信號(hào)接收器15發(fā)射的信號(hào)后，將擺角信號(hào)傳遞給信號(hào)采集處理單元4，之后通過(guò)傳輸線傳遞給中央處理單元3。中央處理單元3根據(jù)擺角信號(hào)判斷并發(fā)出指令，使某一側(cè)力矩電機(jī)7旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)卷筒6，從而使對(duì)應(yīng)側(cè)的鋼絲繩9收縮或伸長(zhǎng)，直至吊鉤14擺角為零。

吊鉤14下落或上升時(shí)，中央處理單元3接到由工作人員發(fā)出的指令后，發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)力矩電機(jī)7，力矩電機(jī)7旋轉(zhuǎn)，經(jīng)減速器11后帶動(dòng)卷筒6旋轉(zhuǎn)，從而鋼絲繩9下落或上升，即實(shí)現(xiàn)吊鉤14下落或上升。此時(shí)，電磁制動(dòng)器12脫離不起制動(dòng)作用。

吊鉤14下落或上升需要停止時(shí)，中央處理單元3接到由工作人員發(fā)出的指令后，發(fā)出信號(hào)使力矩電機(jī)7停止工作，電磁制動(dòng)器12起制動(dòng)作用，卷筒6停止旋轉(zhuǎn)，鋼絲繩9長(zhǎng)度保持不變，吊鉤14位置不變。

有負(fù)載且負(fù)載未發(fā)生搖擺時(shí)，四根鋼絲繩因在空間上形成正四棱錐，所以受力相等。之后力通過(guò)4個(gè)滑輪10傳遞給頂板2。頂板2通過(guò)銷軸將力傳給小車基架1。

當(dāng)負(fù)載發(fā)生搖擺時(shí)，帶動(dòng)平臺(tái)組件13擺動(dòng)，擺角傳感器16將測(cè)得的擺角信號(hào)傳遞給無(wú)線信號(hào)發(fā)射器15，無(wú)線信號(hào)接收器5接收到無(wú)線信號(hào)接收器15發(fā)射的信號(hào)后，將擺角信號(hào)傳遞給信號(hào)采集處理單元4，之后通過(guò)傳輸線傳遞給中央處理單元3。中央處理單元3根據(jù)負(fù)載的擺動(dòng)情況分別調(diào)節(jié)四個(gè)磁流變阻尼器-彈簧組件8中磁流變阻尼器阻尼力的大小，使搖擺迅速減弱，吊鉤14及負(fù)載迅速恢復(fù)穩(wěn)定。