超起裝置及其起重的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于起重機的超起裝置及配置有該超起裝置的起重機，該超起裝置包括：與起重機的起重臂連接的支架組件、與支架組件滑動連接并通過拉索與起重臂相連接的活動件及驅動組件。其中，驅動組件設置于支架組件或起重臂上并與活動件相連接，用于驅動活動件沿支架組件作往復滑動，以調節(jié)拉索與活動件之間的夾角。該超起裝置還包括有加固作用的提拉件和用于控制拉索張緊力的驅動轉盤。本實用新型的超起裝置可以有效解決現(xiàn)有技術中的超起撐桿長度固定不變，隨著起重臂伸長拉索對起重臂的有效拉力變小的問題。
【專利說明】超起裝置及其起重機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及起重機【技術領域】，具體涉及一種超起裝置及其配置有該超起裝置的起重機。
【背景技術】
[0002]隨著建筑、化工等行業(yè)的建筑規(guī)模的大型化，對起重機的噸位也有較大要求，為了使起重機起重能力更強、起升高度更高，大噸位起重機的起重臂一般做得很長(可以達到十幾米，甚至幾十米)；過長的起重臂會產生較大的附加彎矩，使起重機的起重能力因起重臂撓度的影響而大幅度減小。
[0003]為改善起重臂的受力與變形情況，在現(xiàn)有技術中一般都增加了超起裝置，即在起重臂根部與起重臂端部之間設置臂架式超起撐桿，使超起撐桿、超起拉索、超起拉板和起重臂形成雙三角的穩(wěn)定形式，減小了起重機起重臂的撓度，增加了其穩(wěn)定性；這種技術方案一方面在變幅平面內超起拉索對起重臂端部施加一作用力，克服起重臂在變幅平面內的變形，減少起重臂危險截面上的附加彎矩，從而使應力減少；另一方面在回轉平面內超起拉索對起重臂增加了支撐，減少起重臂在回轉平面內的變形，增強了起重臂在吊重狀態(tài)時的側向穩(wěn)定性。
[0004]然而，現(xiàn)有技術中的超起裝置中的超起撐桿長度固定，隨著起重臂的伸長，超起拉索與超起撐桿之間的夾角將變大，導致超起拉索對起重臂的有效分力變小。
實用新型內容
[0005]本實用新型實施例主要解決現(xiàn)有技術中超起撐桿長度固定不變，隨著起重臂伸長，拉索對起重臂有效拉力減小的技術問題，提供一種超起裝置，能夠有效地解決上述問題，使起重臂獲得足夠有效拉力。
[0006]為解決上述問題，本實用新型實施例提供了一種用于起重機的超起裝置，所述超起裝置包括:支架組件；活動件，與所述支架組件滑動連接，所述活動件的第一端設有驅動轉盤；驅動組件，與所述活動件的第二端相連接，所述驅動組件驅動所述活動件沿所述支架組件作往復滑動，以調節(jié)所述活動件的位置，進而改變超起裝置的實際工作長度。
[0007]其中，所述支架組件包括活動架、固定架以及連接件，所述活動架上設有第一配合孔組，所述固定架上設有第二配合孔組，所述活動架和所述固定架利用所述連接件與所述第一、第二配合孔組配合連接。
[0008]其中，所述連接件通過與所述第一、第二配合孔組的配合位置的變化來調節(jié)所述支架組件在不同工況下的長度。
[0009]其中，所述支架組件內設有容置腔，所述活動件設于所述容置腔內。
[0010]其中，所述超起裝置包括與所述驅動轉盤連接的拉索。
[0011]其中，所述驅動組件設于所述容置腔內，所述驅動組件為驅動油缸，所述驅動油缸的缸體與所述容置腔的側壁連接，所述驅動油缸的活塞桿與所述活動件的第二端連接。[0012]為解決上述問題，本實用新型實施例還提供一種起重機，所述起重機配置有根據(jù)上述任一項超起裝置。
[0013]其中，所述起重機還包括:起重臂，所述超起裝置的第一端與所述起重臂連接；提拉件，所述提拉件的第一端與所述起重臂第一端相連接，所述提拉件的第二端與所述支架組件的第二端相連接；所述拉索的第一端與所述起重臂第二端相連接，所述拉索的第二端與所述驅動轉盤連接。
[0014]其中，所述起重機還包括傳感器，所述傳感器檢測所述驅動組件的狀態(tài)及所述起重臂的伸縮長度，以控制所述拉索與所述活動件之間的夾角。
[0015]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型能實現(xiàn)超起裝置長度可變，當起重臂伸長時，通過調節(jié)超起裝置的實際工作長度，可以有效改善起重臂的受力狀態(tài)。另外，本實用新型提供的起重機控制方法通過驅動組件與起重臂長度關系控制拉索與起重臂之間的夾角，進而精確控制拉索對起重臂的有效拉力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型超起裝置一實施例的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型起重機一實施例的部分結構示意圖，其中，未顯示車輛主體部分；
[0019]圖3是本實用新型起重機一實施例的工作狀態(tài)結構示意圖；
[0020]圖4是本實用新型起重機控制過程的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步的詳細描述。特別指出的是，以下實施例僅用于說明本實用新型，但不對本實用新型的范圍進行限定。同樣的，以下實施例僅為本實用新型的部分實施例而非全部實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]請參閱圖1及圖2，圖1是本實用新型超起裝置一實施例的結構示意圖，圖2是本實用新型起重機一實施例的部分結構示意圖，其中，未顯示車輛主體部分；本實施例中的超起裝置I包括支架組件11、活動件12、驅動組件13、驅動轉盤14及拉索15。
[0023]支架組件11與起重機的起重臂4連接，連接形式為鉸接，以使起重機在轉場時可以將超起裝置I收回至與起重臂4平行狀態(tài)，在起重機工作狀態(tài)時，超起裝置I撐起至預定工作位置。
[0024]支架組件11可以為整體結構，因為整體結構剛性較好，但為了滿足運輸方便及收起時體積小的要求，支架組件11也可以為多節(jié)的結構形式，在優(yōu)選實施例中，支架組件11包括活動架111和固定架112，固定架112與起重臂4連接?；顒蛹?11上設有第一配合孔組(圖未示)，固定架112上設有第二配合孔組，其中，活動架111和固定架112套設連接，通過調節(jié)連接件113與配合孔組的配合位置，改變支架組件11的在不同工況下的長度?；顒蛹?11通過連接件113與固定架112可拆卸連接，連接件113可以為連接銷軸、連接螺栓等，數(shù)量可以為一個或多個。當然，連接件113的具體形式不限于連接銷軸和連接螺栓，在本領域技術人員理解范圍內，這里不再一一列舉。當超起裝置I為多節(jié)的結構形式時，各節(jié)之間的連接形式與活動架111和固定架112的連接相類似，在這里也不再贅述。
[0025]在優(yōu)選實施例中，支架組件11設有容置腔(圖未示)，活動件12置于容置腔內，并與容置腔內壁滑動連接。支架組件11的結構可以為方形或圓形筒狀，也可以為“匚”型，需要有受力接觸面及滑動連接面，受力接觸面為活動件12將其所受拉力在垂直于活動件12滑動方向上的分力傳遞到支架組件11的傳力面，滑動連接面即實現(xiàn)活動件12與支架組件11滑動連接的平面，當然，受力接觸面和滑動連接面也可為同一平面，也就是說兩個功能可以在同一平面內完成。
[0026]活動件12與支架組件11滑動連接，滑動連接可以利用直線導軌副或者導向滑槽組等，以滿足活動件12沿支架組件11運動時有較小的摩擦阻力的要求；另外，活動件12通過拉索15與起重臂4連接，超起裝置I提供給起重臂4拉力時，第一受力體即為活動件12，活動件12的作用除了改變超起裝置I的實際工作長度，同時一方面將受到的拉力在沿活動件12滑動方向上的分力通過驅動組件13傳遞到支架組件11或者起重臂4，另一方面將受到的拉力在垂直于活動件12滑動方向上的分力通過受力接觸面?zhèn)鬟f到支架組件11，所以，該滑動連接除了要求摩擦阻力小之外還要求其有較大的剛度，保證在承受拉力時不會產生形變甚至彎曲。該滑動連接需要提供定期潤滑或者與潤滑系統(tǒng)連接。
[0027]在優(yōu)選實施例中，活動件12為桿狀，活動件12的第二端與驅動組件13連接，活動件12的第一端設有驅動轉盤14，并通過驅動轉盤14與拉索15連接，活動件12置于支架組件11的容置腔內。
[0028]驅動組件13的第一端與支架組件11或者起重臂4連接，驅動組件13的第二端與活動件12的第二端相連接，以驅動活動件12沿支架組件11的長度方向作往復滑動，調節(jié)活動件12的位置，進而改變超起裝置I的實際工作長度，即活動件12的第一端到起重臂4的垂直距離，以調節(jié)拉索15與活動件12之間的角度。在優(yōu)選實施例中，驅動組件13設于支架組件11的容置腔內。
[0029]驅動組件13可以根據(jù)起重機所提供的動力源形式的不同適應配置，具體可以為油壓缸、氣壓缸或者直線電機，在優(yōu)選實施例中，驅動組件13為驅動油壓缸，其包括缸體131和活塞桿132。缸體131與支架組件11的容置腔側壁或者起重臂4外壁連接，活塞桿132與活動件12連接。
[0030]圖2為本實用新型起重機一實施例部分結構示意圖；起重機包括超起裝置1、提拉件3及起重臂4。
[0031]超起裝置I的第一端即固定架112與起重臂4連接，提拉件3的第一端與起重臂4第一端連接，提拉件3的第二端與支架組件11的第二端連接，用以加強超起裝置I與起重臂4之間的連接強度，提拉件3可以為鋼絲繩、鐵鏈或者活動節(jié)板等抗拉強度大的結構。
[0032]驅動轉盤14與拉索15的第二端連接，用于連接活動件12第一端與拉索15的第二端，拉索15的第一端連接起重臂4的第二端，驅動轉盤14從動力元件(圖中未示)獲得動力轉動，實現(xiàn)拉索15的收緊和松放，進而調節(jié)拉索15的張緊力。[0033]拉索15對起重臂4沿拉索15方向上產生拉力F，拉力F分解為垂直起重臂4的分力Fl和平行起重臂4的分力F2，其中，F(xiàn)l為拉索15對起重臂4的有效拉力，拉索15與活動件12之間的夾角為a，在由超起裝置I的實際工作長度、起重臂4和拉索15形成的力學三角中，由Fl=F.sin (90° _a)可知，當起重臂4伸長時,拉力F不變,如果超起裝置I的實際工作長度不變，則角a將變大，隨著角a變大，拉索15對起重臂4的有效拉力Fl將變小。本實用新型中，在起重臂4長度變化的同時，驅動組件13伸長，驅動活動件12運動，使超起裝置I的實際工作長度增加，在力學三角形中，角a的大小等于起重臂長度與超起裝置I的實際工作長度的比值的正切值，當起重臂伸長時，使得超起裝置I的實際工作長度的相應變化，使得角a保持不變，則有效拉力Fl不變。
[0034]通過改變超起裝置I的實際工作長度，使拉索15與活動件12之間的角度保持不變，進而使起重臂4受到的有效拉力不變，解決了超起裝置I長度固定不變而引起的起重臂4長度伸長時而有效拉力變小的問題。
[0035]在優(yōu)選實施例中，起重機包括用于檢測驅動組件13狀態(tài)的傳感器(圖中未示)，驅動組件13的狀態(tài)包括缸體131的壓力值(壓力傳感器)、活塞桿132的伸縮位置(位置傳感器)等；起重機還包括用于檢測拉索15張緊力的傳感器、用于檢測起重臂4伸縮長度的距離傳感器、信息處理及控制單元。傳感器將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給信息處理及控制單元，信息處理及控制單元經過計算分析，發(fā)出相應的動作指令以控制驅動組件13的伸縮量,進而改變拉索15與活動件12之間的角度。
[0036]請參閱圖3，圖3為本實用新型起重機一實施例工作狀態(tài)結構示意圖；眾所周知，拉索15多為鋼絲繩或鐵鏈等較重材質結構，當起重臂4在較長狀態(tài)工作時，由于拉索15的自重，會產生彎曲，在這種情況下，拉索15與活動件12之間的角度由a會變成al。
[0037]優(yōu)選實施例中的起重機配置有檢測拉索張緊力、驅動組件油壓壓力、驅動組件的活塞桿位置、起重臂4位置等的傳感器，傳感器將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給信息處理及控制單元，信息處理及控制單元經過計算分析，發(fā)出相應的動作指令以控制驅動組件13的伸縮量，即適當對拉索15與活動件12之間的角度增減補償角度，實現(xiàn)良好的微調效果，不會出現(xiàn)因拉索15的自重引起拉索15對起重臂4的有效拉力發(fā)生變化的問題，同時整個調節(jié)的過程快速而精確。
[0038]圖4是本實用新型起重機控制過程的流程示意圖，該流程包括但不限于以下步驟。
[0039]步驟S40，起重臂4伸縮改變起升高度。
[0040]步驟S41，檢測起重臂4伸縮長度。
[0041]在步驟S41中，檢測起重臂4的伸縮長度，并檢測活塞桿132的伸縮位置，檢測拉索15的張緊力，壓力傳感器檢測驅動組件13的油壓壓力。
[0042]其中，本實施例可以采用距離傳感器、位置傳感器等作為檢測元件或者采用拉力傳感器等作為檢測元件，在此不作限定。
[0043]步驟S42，驅動組件13驅動活動件12沿支架組件11滑動，保持拉索15與活動件12之間的夾角不變。
[0044]在步驟S42中，信息處理及控制單元根據(jù)傳感器檢測到的信息控制驅動組件13驅動活動件12沿著支架組件11滑動的動作與起重臂4改變長度的動作同時進行。[0045]另外，在這一過程中信息處理及控制單元還對拉索15與活動件12之間的夾角增減適當?shù)难a償角度，補償角度的數(shù)值計算過程在本領域技術人員的理解范圍內，在這里不再贅述。
[0046]本實施例中的控制過程準確、快速，在保證起重臂受到有效拉力不變的過程中根據(jù)起重臂的不同工作長度增減適當?shù)难a償角度，微調效果良好。
[0047]以上所述僅為本實用新型的一種實施例，并非因此限制本實用新型的保護范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效裝置或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種用于起重機的超起裝置，其特征在于，所述超起裝置包括: 支架組件(11)； 活動件(12)，與所述支架組件(11)滑動連接，所述活動件(12)的第一端設有驅動轉盤(14)； 驅動組件(13)，與所述活動件(12)的第二端相連接，所述驅動組件(13)驅動所述活動件(12)沿所述支架組件(11)作往復滑動，以調節(jié)所述活動件(12)的位置，進而改變超起裝置的實際工作長度。
2.根據(jù)權利要求1所述的超起裝置，其特征在于，所述支架組件(11)包括活動架(111)、固定架(112)以及連接件(113)，所述活動架(111)上設有第一配合孔組，所述固定架(112)上設有第二配合孔組，所述活動架(111)和所述固定架(112)利用所述連接件(113)與所述第一、第二配合孔組配合連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的超起裝置，其特征在于，所述連接件(113)通過與所述第一、第二配合孔組的配合位置的變化來調節(jié)所述支架組件(11)在不同工況下的長度。
4.根據(jù)權利要求2所述的超起裝置，其特征在于，所述支架組件(11)內設有容置腔，所述活動件(12)設于所述容置腔內。
5.根據(jù)權利要求3所述的超起裝置，其特征在于，所述超起裝置包括與所述驅動轉盤 (14)連接的拉索(15)。
6.根據(jù)權利要求4所述的超起裝置，其特征在于，所述驅動組件(13)設于所述容置腔內，所述驅動組件(13)為驅動油缸，所述驅動油缸的缸體(131)與所述容置腔的側壁連接，所述驅動油缸的活塞桿(132)與所述活動件(12)的第二端連接。
7.—種起重機，其特征在于，所述起重機配置有根據(jù)權利要求1-6任一項所述的超起裝置。
8.根據(jù)權利要求7所述的起重機，其特征在于，所述起重機還包括: 起重臂(4 )，所述超起裝置的第一端與所述起重臂(4 )連接； 提拉件(3)，所述提拉件(3)的第一端與所述起重臂(4)第一端相連接，所述提拉件(3)的第二端與所述支架組件(11)的第二端相連接； 其中，所述超起裝置中的拉索(15)的第一端與所述起重臂(4)第二端相連接，所述超起裝置中的拉索(15)的第二端與所述驅動轉盤(14)連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的起重機，其特征在于，所述起重機還包括傳感器，所述傳感器檢測所述驅動組件(13)的狀態(tài)及所述起重臂(4)的伸縮長度，以控制所述拉索(15)與所述活動件(12)之間的夾角。
【文檔編號】B66C13/16GK203667859SQ201320825609
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權日:2013年12月12日
【發(fā)明者】羅忠群 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司