本發(fā)明屬于塔吊技術領域，特別是涉及一種具有全方位調整吊運部件空間位姿功能的塔式起重機。

背景技術：

現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑中吊裝建筑構件尺度大，重量也相對較大，采用傳統(tǒng)的吊裝設備需要人力在施工現(xiàn)場對建筑構件進行轉動和現(xiàn)場就位，由于構件的尺度大，重量大，旋轉慣性矩也較大，增加了吊裝工的勞動強度和工作的風險，這不符合建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向，因此需要研究與之相適應的具有智能水平的建筑構件調運裝備，以減少裝配時工人的勞動強度，大幅度降低裝配過程中的安全風險，提高裝配過程的效率和施工質量。同時也將我國建筑施工裝備推上一個新臺階，使建筑機械進入智能化或半智能化發(fā)展的新階段。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述存在的技術問題，解決現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑中吊裝建筑構件的技術難題，本發(fā)明提供一種具有全方位調整吊運部件空間位姿功能的塔式起重機,使得建筑構件能夠在施工現(xiàn)場進行靈活轉動就位。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明一種具有全方位調整吊運部件空間位姿功能的塔式起重機，包括兩個并行起升機構和具有回轉裝置的變幅小車；所述的兩個并行起升機構安裝在塔式起重機平衡臂上，沿軸線方向前后排布；變幅小車支撐在吊臂下弦桿上，沿吊臂滑行；兩起升機構上的起升鋼絲繩分別經(jīng)塔頭上的導繩滑輪、起重量限制器、變幅小車中心導繩滑輪組、小車上的回轉梁導向滑輪組、起升滑輪組，再返回回轉梁導向滑輪組、經(jīng)中心導繩滑輪組連接到吊臂端的楔形接頭，通過各起升機構控制起升滑輪組的起升或下降。

進一步地，所述兩個并行起升機構靠近平衡臂尾部的起升機構ⅰ安裝底面高于遠離平衡臂尾部的起升機構ⅱ，并且兩起升機構在塔頭上設置的導繩滑輪呈上下布置，起升機構ⅰ在塔頭上的導繩滑輪ⅰ高于起升機構ⅱ在塔頭上的導繩滑輪ⅱ，防止兩根起升鋼絲繩相互干涉。

進一步地，所述變幅小車包括小車回轉總成、回轉梁、回轉驅動機構和回轉角度傳感器，所述小車回轉總成包括小車上轉臺和通過回轉支承裝置與之相連的下轉臺，上轉臺與回轉支承裝置的外圈固定，下轉臺與回轉支承裝置的內圈固定，回轉驅動機構安裝在下轉臺或者上轉臺上，通過回轉驅動機構輸出齒輪與回轉支承裝置的齒輪嚙合傳動帶動下轉臺產(chǎn)生±90°回轉，并帶動連接在下轉臺底部的回轉梁與之同步回轉，回轉角度傳感器連接在下轉臺上，其上齒輪與回轉支承裝置相嚙合，回轉角度信息通過回轉角度傳感器傳遞至司機室主控臺上；回轉梁連接在下轉臺的下部，所述小車上轉臺框架內設置中心導繩滑輪組，上轉臺上的中心導繩滑輪組包括兩個入繩滑輪和兩個出繩滑輪，所述兩入繩滑輪和兩出繩滑輪分別與回轉梁上中心導向滑輪組的入繩滑輪和出繩滑輪在垂直方向上相對應。

進一步地，兩個并行起升機構同時工作時，在兩起升機構的起升滑輪組上連接一構件提升梁；所述構件提升梁上安裝有單軸傾角傳感器，在構件提升梁吊起構件時，通過構件提升梁的傾斜狀態(tài)得到構件的傾斜狀態(tài)，在構件提升梁內安裝有電池和無線發(fā)送器，單軸傾角傳感器所測得角度實時發(fā)送到司機室主控臺，控制構件提升梁吊裝時水平或傾斜狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果為：

1.本發(fā)明一種具有全方位調整吊運部件空間位姿功能的塔式起重機變幅小車回轉梁的回轉通過兩組起升鋼絲繩帶動構件提升梁一起回轉，從而實現(xiàn)所起吊構件具有±90°的旋轉功能，可全方位的調整吊運部件空間位姿，可在施工現(xiàn)場對不同吊運部件進行轉動和現(xiàn)場就位。

2.本發(fā)明一種具有全方位調整吊運部件空間位姿功能的塔式起重機兩個并行起升機構可以分別獨立工作，也可以同時工作。通過兩個起升機構同步狀態(tài)可以調整構件提升梁的水平狀態(tài)，由此來實現(xiàn)構件在吊裝時水平或傾斜狀態(tài)。

3.本發(fā)明一種具有全方位調整吊運部件空間位姿功能的塔式起重機具有兩個并行起升機構，可使塔式起重機在整個起升高度內增加鋼絲繩倍率以完成較重吊運部件的吊裝任務，提高了塔式起重機的工作效率。

4.本發(fā)明一種具有全方位調整吊運部件空間位姿功能的塔式起重機變幅小車上設置安裝的回轉驅動機構，該機構由起重臂上安裝的滑觸線實現(xiàn)供電，解決了供電狀態(tài)所受限制問題。

5.本發(fā)明一種具有全方位調整吊運部件空間位姿功能的塔式起重機變幅小車安裝有回轉角度傳感器，構件提升梁安裝有單軸傾角傳感器，通過兩傳感器實時監(jiān)測吊運部件空間位姿狀態(tài)，保證塔式起重機正常工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為圖1中ⅰ處局部放大立體結構示意圖。

圖3為變幅小車回轉總成立體結構示意圖。

圖4為圖3的平面示意圖。

圖5為變幅小車上轉臺立體結構示意圖。

圖6為圖5的平面示意圖。

圖7為變幅小車中心導繩滑輪組結構示意圖。

圖8為變幅小車下轉臺立體結構示意圖。

圖9為圖8的平面示意圖。

圖10為變幅小車回轉梁主視圖。

圖11為圖10的俯視圖。

圖12為圖1中ⅱ處局部放大立體結構示意圖。

圖13為圖1中塔頭立體結構示意圖。

圖14為圖13中a處局部放大示意圖。

圖15為圖13中b處起重量限制器安裝結構示意圖。

圖16為圖1中iii處局部放大立體結構示意圖。

圖17為滑觸線線槽安裝固定結構示意圖。

圖18為滑觸線線槽、集電器、導向器接線盒的安裝結構示意圖。

圖19為起升鋼絲繩繞繩結構示意圖。

圖中：

1.小車上轉臺，100.中心導繩滑輪組，101.入繩滑輪ⅰ,102.入繩滑輪ⅱ，103.出繩滑輪ⅰ，104.出繩滑輪ⅱ，105.銷軸；

2.小車下轉臺，201.耳板，202.銷軸，203.回轉角度傳感器，204.螺栓，205.角鋼，206.齒輪，207.回轉支承裝置，208.回轉驅動機構；

3.回轉梁，301.滑輪ⅰ，302.滑輪ⅱ，303.滑輪iii，304.滑輪ⅳ，305.滑輪ⅴ，306.滑輪ⅵ，307.滑輪ⅶ，308.滑輪ⅷ，309.滑輪ⅸ，310.滑輪ⅹ，311.滑輪?，312.滑輪?，313.銷軸；

41.起升機構ⅰ，42.起升機構ⅱ；401.起升鋼絲繩??；402.起升鋼絲繩ⅱ；

501.導繩滑輪ⅰ，502.導繩滑輪ⅱ，503.銷軸；

601.起重量限制器ⅰ，602.起重量限制器ⅱ，603.耳板，604.銷軸；

701.轉環(huán)頭支架ⅰ，702.轉環(huán)頭支架ⅱ；

801.滑觸線安裝固件ⅰ，802.螺栓，803.滑觸線安裝固件ⅱ；

901.滑觸線線槽，902.集電器，903.導向器接線盒，904.螺栓，905連接耳板；

1001.防扭裝置ⅰ，1002.起升滑輪組，a1/a2/b1/b2/c1/c2.滑輪，1003.構件提升梁，1004.單軸傾角傳感器，1005.防扭裝置ⅱ。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

實施例：如圖1、圖14、圖15所示，本發(fā)明一種具有全方位調整吊運部件空間位姿功能的塔式起重機，包括兩個并行起升機構和具有回轉裝置的變幅小車；所述的兩個并行起升機構安裝在塔式起重機平衡臂上，沿軸線方向前后排布；變幅小車連接在吊臂下弦桿上，沿吊臂滑行；兩起升機構上的起升鋼絲繩分別經(jīng)塔頭上的導繩滑輪、起重量限制器、變幅小車中心導繩滑輪組、小車上的回轉梁導向滑輪組、起升滑輪組，再返回回轉梁導向滑輪組、經(jīng)中心導繩滑輪組連接到吊臂端的楔形接頭，通過各起升機構控制起升滑輪組的起升或下降。所述楔形接頭的安裝：是在吊臂臂端支架上先通過轉環(huán)頭支架安裝轉環(huán)頭，然后轉環(huán)頭與楔形接頭連接，鋼絲繩繩頭連接在楔形接頭上。

其中：如圖2-圖11所示，所述變幅小車包括小車回轉總成、中心導繩滑輪組100、回轉梁3、回轉驅動機構208和回轉角度傳感器203，如圖3所示，所述小車回轉總成包括小車上轉臺1和通過回轉支承裝置207(現(xiàn)有結構)的齒輪與之相連的下轉臺2，回轉驅動機構(本例采用回轉驅動電機)安裝在下轉臺2或者上轉臺1上，上轉臺1與回轉支承裝置207的外圈固定，下轉臺2與回轉支承裝置207的內圈固定，通過回轉驅動機構208輸出齒輪與回轉支承裝置207的齒輪嚙合傳動帶動下轉臺2產(chǎn)生±90°回轉，并帶動連接在下轉臺2底部的回轉梁3與之同步回轉，回轉角度傳感器203連接在通過固定架205(本例采用角鋼)焊接在下轉臺2上，通過螺栓204與回轉角度傳感器203連接，回轉角度傳感器203上的齒輪206與回轉支承裝置207的齒輪相嚙合，回轉支承裝置207為現(xiàn)有結構，回轉角度信息通過回轉角度傳感器203傳遞至司機室主控臺上；回轉梁3連接下轉臺2的下部，所述小車上轉臺框架內設置中心導繩滑輪組，上轉臺1的中心導繩滑輪組100包括兩入繩滑輪ⅰ101、入繩滑輪ⅱ102和兩出繩滑輪ⅰ103、出繩滑輪ⅱ104，兩入繩滑輪ⅰ101、入繩滑輪ⅱ102和兩出繩滑輪ⅰ103、出繩滑輪ⅱ104分別與回轉梁3上的中心導繩滑輪組的入繩滑輪?312和入繩滑輪ⅰ301和出繩滑輪ⅶ307和出繩滑輪ⅵ306在垂直方向上相對應，回轉梁3上的中心導向滑輪組在隨回轉梁3回轉時僅使起升繩在水平方向產(chǎn)生微量偏移，不影響鋼絲繩的正常工作。

如圖12-圖14所示，所述兩個并行起升機構靠近平衡臂尾部的起升機構ⅰ41安裝底面高于遠離平衡臂尾部的起升機構ⅱ42，并且兩起升機構在塔頭上設置的導繩滑輪呈上下布置，通過兩個銷軸503連接，起升機構ⅰ41在塔頭上的導繩滑輪ⅰ501高于起升機構ⅱ42在塔頭上的導繩滑輪ⅱ502，防止兩根起升鋼絲繩相互干涉。

兩個并行起升機構同時工作時，在兩起升機構的起升滑輪組上連接一構件提升梁1003；所述構件提升梁1003上安裝有單軸傾角傳感器1004，在構件提升梁1003吊起構件時，通過構件提升梁1003的傾斜狀態(tài)得到構件的傾斜狀態(tài)，在構件提升梁1003內安裝有電池和無線發(fā)送器，單軸傾角傳感器1004所測得角度實時發(fā)送到司機室主控臺，控制構件提升梁1003吊裝時水平或傾斜狀態(tài)。

如圖15所示，起重量限制器601和起重量限制器602的連接耳板603焊接在塔頭與起重臂相連位置的主橫梁處，起重量限制器601和起重量限制器602通過銷軸604與耳板603連接，兩起重量限制器分別與變幅小車上轉臺的中心入繩滑輪相對應。

如圖16所示，轉環(huán)頭支架701和轉環(huán)頭支架702焊接在吊臂端部，兩個轉環(huán)頭支架分別與變幅小車上轉臺1的中心出繩滑輪相對應，兩轉環(huán)頭支架均安裝轉環(huán)頭，轉環(huán)頭連接楔形接頭，兩組起升鋼絲繩繩頭連接在楔形接頭上。

如圖19所示，起升鋼絲繩ⅰ401由起升機構41卷筒放出，繞過塔頭導繩滑輪ⅰ501向下進入到塔頭起重量限制器滑輪ⅱ602，然后穿繞過變幅小車上轉臺1上部的中心入繩滑輪ⅱ102，經(jīng)中心入繩滑輪ⅱ102向下分別進入回轉梁3上與中心導繩滑輪組100對應的回轉梁導向滑輪組滑輪ⅰ301，繞過滑輪ⅱ302，向下繞過與構件提升梁端部對應的起升滑輪組1002滑輪a1和滑輪b1，向上繞過滑輪ⅳ304和滑輪iii303再向下繞過起升滑輪組滑輪c1，然后向上穿繞過滑輪ⅴ305和滑輪ⅵ306，然后再經(jīng)回轉梁3的導向滑輪ⅵ306返回到中心出繩滑輪ⅱ104，最后繞過起升鋼絲繩防扭裝置ⅰ1001(為一支撐滑輪)將繩頭與吊臂端部楔形接頭相連；起升鋼絲繩ⅱ402由起升機構ⅱ42卷筒放出，繞過塔頭導繩滑輪ⅱ502向下進入到塔頭起重量限制器滑輪ⅰ601，然后穿繞過變幅小車上轉臺1上的中心入繩滑輪ⅰ101，經(jīng)中心入繩滑輪ⅰ101向下分別進入回轉梁上與中心導繩滑輪組100對應的導向滑輪組滑輪?312，繞過滑輪?311，向下繞過與構件提升梁端部對應的起升滑輪組1002滑輪a2和滑輪b2，向上繞過滑輪ⅸ309和滑輪ⅹ310再向下繞過吊鉤滑輪組滑輪c2，然后向上穿繞過滑輪ⅷ308和滑輪ⅶ307，然后再經(jīng)回轉梁3的導向滑輪ⅶ307返回到中心出繩滑輪ⅰ103，最后繞過起升鋼絲繩防扭裝置ⅱ1005(為一支撐滑輪)將繩頭與吊臂端部楔形接頭相連；通過兩個起升機構同步狀態(tài)可以調整構件提升梁1003的水平狀態(tài)，由此來實現(xiàn)構件在吊裝時水平或傾斜狀態(tài)。構件提升梁裝有單軸傾角傳感器1004，在梁吊起構件時，可以通過梁的傾斜狀態(tài)感知構件的傾斜狀態(tài)，在梁體內裝有電池和無線發(fā)送系統(tǒng)，將單軸傾角傳感器所測得角度實時發(fā)送到司機室主控臺，為控制兩個起升機構工作狀態(tài)提供依據(jù)。變幅小車回轉梁的回轉通過兩組起升鋼絲繩帶動構件提升梁一起回轉，從而實現(xiàn)所起吊構件具有±90°的旋轉功能。

其中：如圖7所示，所述的中心導繩滑輪組100包括入繩滑輪ⅰ101、入繩滑輪ⅱ102、出繩滑輪ⅰ103和出繩滑輪ⅱ104，入繩滑輪ⅰ101和入繩滑輪ⅱ102通過兩個銷軸105連接在兩槽鋼之間，出繩滑輪ⅰ103和出繩滑輪ⅱ104通過兩個銷軸105連接在兩槽鋼之間。

如圖17所示，滑觸線安裝固件ⅰ801與起重臂水平直腹桿焊接，滑觸線安裝固件ⅱ803通過擰緊螺栓802固定滑觸線線槽901，如圖18所示，將集電器902從滑觸線線槽901端部插入后與導向器接線盒903相連接，導向器接線盒903通過螺栓904與小車耳板905連接并與變幅小車實現(xiàn)同步行走。

本發(fā)明兩個并行起升機構可以分別獨立，在獨立工作時，其上起升滑輪組端連接吊鉤，吊裝構件，達到節(jié)能效果。