專利名稱：內爬升多鉤塔式起重機和深礦井絞車的制作方法
所屬領域本發(fā)明涉及一種吊運裝置，尤其是卷揚機卷筒出任意長雙繩頭的高空內爬雙鉤塔式起重機、超深礦井絞車、纜車、超高電梯和升降機等升降運輸設備。
背景技術：
目前，過去適用的許多起重運輸設備已經(jīng)不適合于現(xiàn)在的超高土木建筑工程施工需要，現(xiàn)在剩下的只有塔式起重機和直升飛機。直升飛機成本太高，且太希缺，很少應用。不高的下旋式塔式起重機也開始淘汰。現(xiàn)在用的大體由軌道、行走臺車、電纜卷筒、底架固定裝置和塔身附著、無塔身附著固定獨立系統(tǒng)，內爬底架基礎節(jié)、內爬升架、內爬塔身支承架和水平內支撐、支撐架的內爬系統(tǒng)、爬升套架、引進小車、液壓頂升的附著式自升系統(tǒng)、繩輪拉升系統(tǒng)、多段塔身和其連接件、回轉支承、旋轉塔架(塔帽)、臂架和拉桿、平衡臂和拉桿及配重、上和下支座的塔構架系統(tǒng)、行走機構、中央集電環(huán)(旋轉接頭)、載重牽引小車和小車牽引機構、起升機構、電氣和安全裝置、儀表操控裝置、駕駛室、操作臺和通道等不同的集成為小車變幅上旋轉型塔機，作軌道行走和獨立固定可吊升近50米高，附著固定爬升可吊高120米左右，內爬使用時可高達200米左右，勉強可達300米，再高就只有直升飛機和多塔機接力，但這效率過低，且有時還無地可容。電梯、礦井絞車和纜車的機房固定，卷揚機限制較少而可以吊距很大，其繩容量比塔式起重機高許多可達井深數(shù)千米，但以后的礦越來越深，高層建筑300～500米的各國都在冒出來，上千米高的建筑已在規(guī)劃中，人劇增而地不增，又要寬敞舒適，在未找到新地前就只好如此。這些升降運輸設備也就得找新途徑了。
卷揚機通常由動力機構、聯(lián)軸器、離合器、減(調)速器、有固定繩頭的帶繩卷揚筒、理繩器、安全裝置、手動或機動棘輪停止器，操控系統(tǒng)、機架等不同組合而成，其中卷揚筒是圓柱面體，多數(shù)在圓柱兩端有圓盤端立壁可容筒繩存儲數(shù)層繩，沒壁端的容纏不了一層繩，存儲很有限，供短距離吊拉運，它在機架是一個整體而搬運使用方便，但長距離吊拉運，其繩長就不及，加大存量，卷筒與減速器又難以連接配合，所以必須革新。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有卷揚機繩容量不足和塔式起重機爬上高空的結構安全也差，本發(fā)明提供一種不受儲存繩量限制的卷揚機和適應爬高的塔式起重機。固定在機房內的卷揚機就沒有爬或搬動要求就簡便而不又在此處理了，就可以分別在高空和深井上工作。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是卷揚機各用什么機構機件組成何樣，這由各具體使用條件決定，這里只解決卷揚筒的工作和外部儲繩桶配合儲及相應的塔機結構問題。卷揚筒是中央一節(jié)芯圓柱面，兩端對稱布一段約30°圓錐及圓弧段的光面曲凹線曲，再外是粗空圓柱段，可加可不加外面的端壁圓盤，繩纏滿芯圓柱面和半30°圓錐柱面，繩頭不固定在卷筒上，繩兩頭都伸出去，可以兩頭都受載工作，也可以一頭受載，另一頭垂放下去導送到帶萬向節(jié)支承的理繩桿孔中到外為有底圓柱桶、內有圓錐心的內外桶環(huán)內靠內或外壁低固定繩頭(不是固定受力，只是固定不要跑亂了繩的簡便固定)，繩在自重、繩固定后的鋼性及筒周和理繩桿的限制下自擠排逐層存放進或拉取出。儲繩筒擱放在塔身底座內的基礎與塔身無連接或專門的儲繩井中，只繩與卷揚機拉接而塔機爬升時儲繩筒不動，儲繩筒儲數(shù)千米數(shù)萬米長繩沒有困難，卷揚機卻簡化增效減體減重，在單筒雙廂(一卷揚機卷筒帶兩個電梯廂或兩個礦井道廂或纜車廂)將繩余量或備用調節(jié)量導引到廂一側用手搖卷筒自己儲存。兩廂互為配重而減免了配重，儲繩垂吊重還增加了卷揚機牽引力。塔式起重機還要用，沒找到別的可以代替物前只得用，但要大變，成為并立于上支架內一頭繩進靠側載重小車與吊鉤連接，另一頭垂放下導進一上一下重置、之間有支架支開供導理繩桿空間的擱在基座基礎面中心的的儲繩筒中存取，理繩桿是上端萬向節(jié)支架在桶上方支架中心的管，下筒儲繩過上儲繩筒一角空間經(jīng)多個導向輪導進下桶的理繩桿孔中；不用平衡臂及其拉桿和配重，對稱布置的雙或三臂架，雙或三載重小車和置于臂架內各一的小車牽引系統(tǒng)機構，雙或三人字架臂架仰俯和曲折臂的塔帽內調幅機構和連接繩輪系統(tǒng)，這去掉多余的構件和重量，提高效能和自平衡能力，給自升是降低重心增加支撐，給最后組織拆除創(chuàng)造便利。當塔機不安放在歷來認定的梯井內而在其周邊低3～15M高房間的時候，和在塔身頂主桿內布應變感應片、儀表臺上增加應變儀可即時知桿件受載反應可及時調節(jié)多臂及調外力距而消除意外發(fā)生。塔身底座可直接或加可隨建筑結構支承跨度需要更換的活動翻對懸支腿支在專門基礎以地腳螺栓調墊平后固定，上爬升時，已與建筑結構搭連好和底座的活動翻對懸支腿相同的懸支腿，一是鉸連在塔身底座外懸梁活動連接的兩端連出耳板上，另一是鉸連在爬身套架頂伸梁連接的連接梁兩端直接出來的耳板上，翻對是指支腿翻平以支承，翻立以束身可上下穿行于“井”中，翻平時兩端的一對懸支腿正好在中間可加連接螺栓連成一根梁，在加梁底中間的補強兼整螺墊板經(jīng)螺栓與其上連接梁上面的也是整螺墊板連成一兩端懸支梁；爬升套架上和下端有相互滑移時的滾動輪，在不相互滑動時調校塔身鉛直和水平頂緊的千斤頂。套架下節(jié)還有對內調夾緊套架、兩端與建筑結構層件連接緊固的爬升扶架，此外在爬升和塔機使用中，視情況還有對內調夾緊塔身扶桿和塔身支撐架使水平頂緊塔身。爬升時也為滾輪導塔身上升，爬升套架外連接梁上面和與下支座連接的塔身頂懸出梁下面對稱均布鉸鏈一組液壓缸頂升塔機底座懸腿至平并臨時固定使用，到時再缸回收拉升爬升套架，或者用吊鉤提升爬升套架；另外還在爬升套架和塔身底座的外置連接梁內和相關部設繩輪拉升塔機的繩輪統(tǒng)，其卷揚機置于塔身內無礙儲繩桶工作的部位，這拉升不便，只作萬不得以時之備用及拆除塔機時另配成拆放下塔機的臨時吊機，它本身再用輔助工具逐段往下放。儲繩桶在下面另備桶拉出存放運走，里面的空桶在予留洞中出去。這可避免使用直升飛機拆除塔機。
本發(fā)明的有益效果是，卷揚機吊拉多高、多深、多長，只受繩長限制，不再受本身限制。一單卷筒卷揚機可以吊拉兩個廂并互為配重而減少配重，除去儲繩桶不計，卷揚機可小巧精干；內爬升雙鉤起重機的雙臂調互為配重，雙鉤各自獨立。服務范圍比現(xiàn)塔機大一倍還要多約4M，爬升吊高只受建筑結構限制，在空中本機安全依賴于建筑結構的安全。拆除比安裝容易。操控雙臂架機成熟后，三臂機、四臂機出來就更容易。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。
圖1至23是塔式起重機(以后簡稱塔機)圖組。
圖24至26是深井絞(纜)車、電梯主結構示意圖組。
圖1是塔機以(塔身)底架連接在基礎上的立面示意圖。圖2是塔機以底架鉸連接的活動翻對懸支腿與基礎連接的節(jié)點圖。圖3是塔機剛頂升小段時的狀態(tài)示意圖。其中旋轉塔架(又稱塔帽)1、上支座2，臂架(可彎拆)3，人字架及其拉索4，臂架變角調幅機構5，載重小車和其牽引機構6，回轉支承和回轉機構7，中央集電環(huán)(旋轉接頭，因最大回轉只能左右各180°，本想取消，但線路每回轉就要動，會出什么怪事不好設想，故暫保留)8，起升機構9，下支座10，吊鉤11，塔身12，塔身底座(架)和其活動翻對懸支腿13，爬升套架14，爬升(套架和塔身)扶桿15，塔身支撐架16，液壓頂升系統(tǒng)17，繩輪拉升系統(tǒng)18，駕駛室19，電氣系統(tǒng)20，操作臺、過道和安全系統(tǒng)21，塔身應變(力)測試系統(tǒng)22，基礎和地腳螺栓23，建筑結構件24。圖4是塔機雙鉤起升機構及系統(tǒng)示意圖。并立的卷揚機1，繩2，導向輪3，萬向節(jié)支掛理繩桿管4，內外桶間儲繩的儲繩桶5，桶間支架6，最小的底支架6是為防水沖淹之類意外的墊高支架。載重小車應示未出示(可將頂3也視為小車)。桶離開卷揚機而可以大小不受卷揚機的限制，可以做大而增加繩容量。吊多高不再受卷揚機卷筒容量的限制，可簡叫做并立一筒一鉤疊雙桶或雙筒雙鉤雙桶或三筒三鉤三桶……。圖5是塔機牽引載重小車機構示意圖。每臂各一，其中1是這次新的或老式卷揚機皆可，2是張緊輪，3是導向輪，4是繩，5是載重(牽引)小車，臂彎拆使用時要增加導向輪(上面起升機構也要增加)，小車兩端有限位器未示。圖6是臂架仰俯的變幅機構。也是每臂各一，其中1是儲繩桶卷揚機，即老式卷揚機置于塔帽內，2是繩，3是塔頂輪，4是游動輪組，5是固定調幅繩或板、其兩端分別與游動輪組軸和臂架的外接點連接，卷揚機固定在塔帽內，它可使臂架仰和折彎可吊近處高物，可同時雙(多)俯，在大風時變害為利，在爬升時俯下扒在臨時加的滾支點上，甚至人加以控制就增大了爬升中的穩(wěn)定和安全。圖7、8、10和13是爬升套架14構造和節(jié)點圖，其中1是套架、2是導架頂外置連接梁，3是塔身滑動時用的導滑軌輪、還有塔身調正并調正后頂緊固定的水平千斤頂，4和5是掛支活動翻對懸支腿6的耳板4和絞5，7是支腿6支在結構24上增大接觸面和連接螺栓21與扁擔22夾連板，螺栓8將兩端懸支腿在中間連成一體，再以螺栓9將支腿與連接梁2連成一體承載，頂升油缸活寒桿端絞結在連接梁上方，拉升滑輪也裝在連接梁內(未示)，套架由油缸拉上去，此時的懸支腿扶立束身，并臨時與套架身桿連接，其它小件或附在塔身上同上升或用人工運上。圖9、11和12是爬升扶架15扶定爬升套架14(還有塔身12未示未標出)的構造圖。其中1是扶桿，2是角雙向靠緊扶塊，3是單向靠緊，另一向由螺母4、螺桿5經(jīng)墊6組成的千斤頂可調邊扶塊，扶桿1上的夾扶塊分別夾扶住套架和塔身，桿端搭在建筑結構24上與扁擔9用螺栓8連接。圖14塔身支撐架使用結構圖，一端夾固在建筑結構24上，另一端滾輪為升塔的軌道輪，使用時的頂緊水平千斤頂構造(右邊點劃線是塔身，這是鋼管塔身，別的圖是型鋼塔身)。圖17和18是塔身底座與基礎和地腳螺栓連接節(jié)點的平和立面，吊立塔身前先吊立儲繩桶，繩可以同放，也可以后放入。圖15和16是塔身基座用活動翻對懸支腿與基礎(未示出)或升上去后的建筑結構件24支承連固的構造圖。與圖10的懸支腿相同，不同的是耳板3是活動連接的和可能增加輔助件10，這里連接梁2內布拉升繩輪系的輪未示出。塔身底座懸支腿和爬升套架懸支腿在油缸頂力有效的時候可以同時共同承載，爬升導架、爬升扶桿的扶塔身，塔身支撐架的三重機構工作時的水平撐，大風意外時雙臂俯下成臨時滑動撐，還可用爬升套架懸支腿支承將塔機下降，放開回轉機構隨風自由回轉?？墒顾C比其它機種安全得多，只立在基礎上是何況下需加攬風繩待放。圖19是并立起升機構的卷揚機，儲繩桶未示出。其中1是電機，2是一級帶輪減速和未示的離合器，3是廂體，4是一級花鍵軸，5是主動塔輪，6是調變速操控桿，7是電動液壓制動器和制動輪，8是二級軸，9是被動塔輪，10是末級主齒輪，11是末級被動大齒輪，12是拆曲凹線形卷揚筒，13是一對正反向棘輪電動制動器，14是三級軸，兩個卷筒上各一頭繩直接或經(jīng)導向進側邊的載重小車并接連于吊鉤上可分別有單繩、雙繩和三繩滿足不同吊重，另一頭繩垂落下到疊置的儲繩桶中，雙筒雙鉤使雙鉤各各自由，但雙臂相關，故一鉤抓取或放裝時，另一鉤不得回轉，只能升或落的運送，回轉時兩(多)鉤就必然絕對要協(xié)調，這可在一個箱內，也可為兩(多)個箱。圖20是人字架。它是臂架俯下時拉升和水平臂的拉臂繩，圖中示出人字架4與臂架3以同心的多段軸與上支座相連，人字架頂數(shù)滑輪5是供圖6的繩2外導向支點用的，繩4連到臂架內拉掛點上，繩2是水平臂時的拉索、下俯時解開，繩3是下俯時用，臂平或仰時可彎曲而不必解開。圖21是回轉支承和回轉機構7?；剞D支承上支盤高出齒圈而與上支座連接，齒圈與下支座連接，電動機3連行星擺線針輪減速器2與上支座連固且懸出的小齒輪與齒圈和成上旋的回轉機構，4是上支座上裝的限位器，5是下支座或齒圈上布的限位檔，調節(jié)其位置以適應各允許可回轉的角度界線，因為這個塔機的兩(多)根起重繩不允許互纏而不能工作，另外與周圍物的關系也受限的時候，為了正常工作，只能使回轉在允許限度內。圖22是爬升備用的升輪系統(tǒng)，上兩排輪裝在爬升套架底連接梁內、下兩排布在塔身底座連接梁內、一個在面上將繩導到置于塔身內上部的老式卷揚機，這不好使，只為萬一的備用，主要是為拆除塔機時利用卷揚機再配點成簡易吊機來拆除塔機。圖23示塔機宜布設的位置，布在鄰近建筑最高處下3～15M可吊高位物，又借高建筑來拆除塔機，這也可塔機少升高一點。塔機無條件用旋轉法自立安裝，得用汽車吊等來安裝。圖24和圖25是直井(礦井、電梯井)單機單井(廂)和單機雙廂的布置簡圖，單機單井同圖4的半邊相同。單機雙井和圖4雙機雙鉤有點相似，不同的是只單機，且沒有了儲繩桶，雙鉤(廂)用同機(筒)，雙鉤(廂)互為配重，這省去配重，省去一筒和兩桶，平衡重廂反而成了另一廂的一部起升力。圖26是圖24時的斜井，也可以有圖25的斜井沒有示出。情況相同而省略。這24井圖中，1是卷揚機，2是繩，3是導向輪，4是吊廂或纜車廂，5是井道或坡道，6是掛支著萬向節(jié)的理繩桿管，7是有防亂繩芯的儲繩桶，單筒雙廂中，繩伸長要調整，有富余的繩可以在不礙的地方設個手動卷筒來儲繩和調節(jié)繩，繩如何導引由具體情況定。
權利要求
1.一種提拉升載物的裝置，如高空塔式起重機、深井絞車、電梯，室外附設升降機、斜井道的纜車，其主卷揚筒是中央下凹的曲折線形、卷揚筒上只纏不滿一層且不固在筒上的繩兩頭皆送出去，其特征是凹曲折線形卷筒上纏的繩兩頭皆伸出，分別經(jīng)導向后各連接吊鉤或吊廂或纜廂，或者一頭連接吊鉤或吊廂或纜廂，另一繩頭則直接或經(jīng)導向后進入儲繩桶；塔機是單筒一鉤一儲繩桶的多起升卷揚多鉤、多臂架、多載重小車的變幅和臂架調角變副、內爬液壓自頂升和備用繩輪機構自拉爬升；深豎和斜井道的單桶單筒單廂或單筒雙廂結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的提拉升載物裝置，其特征是主卷揚筒纏的繩的兩頭出去，其一頭垂落下經(jīng)導向引入支掛著的萬向連軸節(jié)連出的理繩桿孔中進入中心有圓錐芯管的高圓桶內將繩頭靠外壁或芯壁的桶底上順擠鋪繞在桶內儲存，用時拉出，另一頭經(jīng)導向輪連接吊鉤或吊廂或纜車廂；或者兩頭繩各經(jīng)導向輪后各連接一側的吊廂或纜廂上，剩余的繩和調節(jié)的繩量經(jīng)導向引到可容手動卷揚上存取調節(jié)；卷揚筒是對稱的中間圓柱段，外小段約30°坡和圓曲線連端壁的光面凹折曲線。
3.根據(jù)權利要求1所述的提拉升載物的裝置，其特點是深礦井絞車、纜車和電梯，可以單主卷物筒一載廂，也可以單筒雙載廂并互為平衡配重；單筒雙廂的電梯也免除配重裝置。
4.根據(jù)權利要求1所述的提拉升載物裝置，其特征是內爬升雙鉤塔式起重機具有左右對稱的雙臂架、雙載重小車和其牽引變幅機構、雙鉤、雙人字架及雙臂架仰俯變幅機構，并立的雙起升卷揚機各一出繩頭向近側導引過牽引、小車與吊鉤連接，另一頭繩垂落下經(jīng)導引到基礎中央擱放的重置帶理繩桿的兩儲繩桶內各存取，皆對稱的上支座上與塔帽(旋轉塔架)連接，下與回轉支承連接，左右與臂架和人字架同軸線鉸接，下支座上與回轉支承，下與外套著爬升套架、下連接塔身底座(架)的塔身連接，塔身頂外懸置連接梁下與爬升套架面上外懸置梁上之間，鉸鏈著一組頂升油缸，爬升套架下端外懸置連接梁內和塔身底座(架)下端外懸置連接梁內有備用拉升繩輪系統(tǒng)的滑輪組，爬升套架是上下左右對稱的鋼結構架，其上下端除有上述的外懸連接梁外，還有塔身上升的滾輪滑道和塔身固位的調正和頂緊千斤頂，套架上端外懸連接梁兩主側端各伸出的一對的耳板上鉸接著活動翻對懸支腿于使用時平置連接支承在建筑結構上，不用時翻立與旁立柱拉接束身由油缸回縮拉升或吊鉤提升，爬升套架下部還有個爬升扶桿中間夾固套架、兩端與建筑結構件連固，另還有固身扶桿在塔機使用時在中間夾固需撐固處的塔身、兩端與建筑結構件連固，還有一側夾架、一側滾輪和水平千斤頂?shù)乃碇渭茈S安排外側套固在建筑結構上，內側調滾輪配合成塔身爬升時的導滑道，塔身工作時水平千斤頂頂緊塔身塔身底座雙向外懸連接梁可為基座與基礎地腳連立站立，另在主外懸連接梁兩端加活動連接的耳板鉸接同爬升套架的活動翻對懸支腿作與基礎連接的站立和每次爬升后外懸伸在建筑結構層件上的跨支固定站立；連接于上支座與回轉支承齒輪 合的回轉機構受上下支盤間調節(jié)限位裝置分別限制回轉限度，上下支座在回轉中心軸重合線上置上下各連接于上下支座的中央集油電環(huán)，塔機上還布電氣、安全系統(tǒng)和機上通道、操作平臺和駕駛室及塔身頂主桿布應變片、儀表盤相應增加應變儀。
5.根據(jù)權利要求1所述的提拉升載物裝置，其特征是塔機底座和爬升套架上鉸連的活動翻懸支腿是可變換的、一邊的兩懸支腿平置懸支固在一層建筑結構上時在中央相靠對，用螺栓通過該處封口板連成一根梁，同時又與上面的連接梁下面相貼，并用組螺栓通過連接梁上面的長板和兩懸支腿梁中連接段下加的板連接成一體；單筒雙出繩的卷揚機布在臂架內，一頭繩經(jīng)導向輪與載重小車一端連接，另一頭繩經(jīng)張緊輪和導向輪與載重小車的另一端連接，這兩個臂架及其小車變幅互為配重而沒有平衡臂和配重臂架仰俯調幅由塔帽內的自儲繩卷揚機出單繩經(jīng)塔帽頂?shù)墓潭ɑ喗M和一對臂架遠點拉繩連接的游動滑輪組連接成，人字架下鉸連于臂架與上支座鉸軸線上的中間帶小車變幅導向輪和備用起升繩導向筒的中段軸上，上端是俯臂時過調幅繩輪組，兩邊是一端平臂架時從臂架近點的拉繩，另一端是與塔頂連的平臂架另一段臂架拉索及俯臂時此段拉索折失效時用的限制人字架下轉不超過定角的拉索，起升卷揚機固定在上支座內，平出繩過平臂架上的載重小車與吊鉤連接，仰臂時繩過臂架根的導向筒和拆臂架拆點處增設的導向輪再伸向小車；塔身和爬升套架扶桿都是一對長桿，兩端連固在建筑層結構上，中間是一邊靠夾固，兩端一端靠夾固、另一端千斤頂頂緊于塔身四角柱與爬升套架四角柱。
全文摘要
能隨建筑結構升高爬升數(shù)百上千米的塔式起重機、可拉深數(shù)千上萬米的礦井絞車、纜車、電梯和附著升降機。其主卷揚筒是凹曲折線形，用纏不滿一層繩的伸出兩繩頭各自承載并免除配重，或一頭承載另一頭垂落經(jīng)理繩器入內外壁間大容量的儲繩筒底固定繩頭并存?。辉谒淼鬃团郎准芙杂蟹瓕抑瓤蓡为毣蚬餐休d，爬升套架和扶桿及塔身支撐架的多重支撐，爬升時還可以多臂下俯作滑支撐，有液壓頂升，還備繩輪拉升的內爬升塔式起重機，它無平衡臂配重，而是多臂載重小車牽引變幅和附人字架的臂架仰俯塔頂機構變幅，還有折彎臂變幅，上支座內多并列凹曲折線筒起升卷揚機各一頭繩引連吊鉤，另一頭繩垂下分別導落進擱放在塔基中央疊置的多儲繩筒中。
文檔編號B66D1/28GK1666948SQ20051000713
公開日2005年9月14日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權日2005年1月21日
發(fā)明者魏純玉 申請人:魏純玉