CN102942124A - 塔式起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种塔式起重机。该塔式起重机包括塔身、设置在塔身顶部的回转机构、以及设置于回转机构上的上部结构，上部结构包括塔机起重臂、塔顶撑架和平衡臂，其特征在于，塔机起重臂包括起重臂架，起重臂架包括臂根部和臂尖部，臂根部的截面为四边形，臂尖部的截面为三角形，臂根部固定连接在回转机构上，臂尖部的臂尖部下弦杆与臂根部的臂根部下弦杆可转动连接，臂尖部的臂尖部上弦杆与臂根部的臂根部上弦杆断开，臂根部通过第一拉杆连接至塔顶撑架，臂尖部通过第二拉杆连接至塔顶撑架。根据本发明的塔式起重机，能够显著增强塔机起重臂的侧向承载能力，增强塔机起重臂的稳定性，减小塔式起重机的上部结构，降低塔式起重机的成本。

Description

塔式起重机

技术领域

本发明涉及建筑起重机械领域，具体而言，涉及一种塔式起重机。

背景技术

对于有塔头水平臂的塔式起重机来说，大多采用双起重臂拉杆，对于短臂或小型塔机少数采用单拉杆，起重臂截面采用单一形状，即采用三角形或四边形。

采取上述方案，对于起重臂长度较短的塔式起重机来说，是最佳方案，但对于起重臂长度很长，尤其长度超过80米的塔式起重机来说，采用双拉杆，两吊点间距变大，从而减弱臂架在垂直平面内的承载能力。

在国外塔式起重机生产厂家中，为了取得更大的有效工作幅度，增大起重臂结构截面尺寸以增强侧身承载能力，但与起重力矩相同的短臂长塔机相比较，其上部结构尺寸偏大，成本较高，而且加工和运输困难，而且目前国外起重臂最大长度也只能达到100米。

发明内容

本发明旨在提供一种塔式起重机，能够显著增强塔机起重臂的侧向承载能力，增强塔机起重臂的稳定性，减小塔式起重机的上部结构，降低塔式起重机的成本。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种塔式起重机，包括塔身、设置在塔身顶部的回转机构、以及设置于回转机构上的上部结构，上部结构包括塔机起重臂、塔顶撑架和平衡臂，塔机起重臂包括起重臂架，起重臂架包括臂根部和臂尖部，臂根部的截面为四边形，臂尖部的截面为三角形，臂根部固定连接在回转机构上，臂尖部的臂尖部下弦杆与臂根部的臂根部下弦杆可转动连接，臂尖部的臂尖部上弦杆与臂根部的臂根部上弦杆断开，臂根部通过第一拉杆连接至塔顶撑架，臂尖部通过第二拉杆连接至塔顶撑架。

进一步地，臂根部与臂尖部的连接位置设置有拉杆撑架安装座，塔机起重臂包括可转动地设置在拉杆撑架安装座上的拉杆撑架，拉杆撑架支撑在第二拉杆的中部，并将第二拉杆的中部向上撑起。

进一步地，第二拉杆包括第一连接段和第二连接段，第一连接段的第一端连接在回转机构上，第一连接段的第二端连接在拉杆撑架的自由端，第二连接段的第一端连接在拉杆撑架的自由端上，第二连接段的第二端连接在臂尖部上。

进一步地，臂尖部包括第二吊点和第三吊点，第二吊点设置在臂尖部的靠近臂根部的第一端，第三吊点设置在臂尖部的第二端，第二吊点和第三吊点均设置在臂尖部上弦杆上，第二连接段为两个，两个第二连接段的其中之一连接至第二吊点，另一个第二连接段连接至第三吊点。

进一步地，臂根部上靠近臂尖部的一端设置有两个第一吊点，两个第一吊点对应设置在两个臂根部上弦杆上，第一拉杆有两个，两个第一拉杆与两个第一吊点一一对应连接。

进一步地，臂根部与回转机构之间可拆卸地连接有临时安装拉杆，临时安装拉杆的第一端连接在臂根部上弦杆上。

进一步地，临时安装拉杆与臂根部上弦杆之间为销轴连接，临时安装拉杆和/或臂根部上弦杆上的销轴安装孔为腰形孔。

进一步地，塔式起重机还包括托绳装置，托绳装置沿塔机起重臂的长度方向可运动地挂设在塔机起重臂的下方，塔式起重机的吊绳搭设在托绳装置上。

进一步地，托绳装置包括支架和设置在支架的两个相对端的导向部，导向部的第一端设置有导向机构，至少一个导向部的第二端与支架之间可拆卸地固定连接，位于支架第一端的导向机构向支架的第二端延伸，位于支架第二端的导向机构向支架的第一端延伸，且两个导向机构相对设置，吊绳搭设在支架上。

进一步地，导向部包括与支架连接的竖杆和固定设置在竖杆的第一端的导向机构，导向机构包括固定设置在竖杆的第一端的滚轮，滚轮位于两个导向部所形成的导向空间内，且位于支架两端的滚轮相对设置，导向部通过滚轮可运动地设置在塔机起重臂上。

进一步地，导向部还包括可转动地设置在竖杆上的侧导向轮，侧导向轮位于竖杆的与设置滚轮一侧相邻的两侧，且侧导向轮延伸至导向空间，侧导向轮与塔机起重臂的外侧壁相抵接。

进一步地，支架上设置有托轮，托轮的两端设置有安装板，安装板固定设置在支架上，托轮可转动地设置在安装板上，位于托轮两端的两个相对设置的安装板之间形成限位空间，吊绳设置在托轮上。

进一步地，支架上固定设置有系绳机构，系绳机构包括固定设置在支架上的螺杆安装座，螺杆安装座上固定设置有沿导向部的导向方向延伸的两个连接杆，两个连接杆反向设置，且连接杆上具有用于系绳的折弯部。

进一步地，螺杆安装座上设置有螺纹孔，连接杆为螺纹连接杆，螺纹连接杆与螺杆安装座之间螺纹连接。

进一步地，托绳装置上还固定设置有销轴连接座，销轴连接座上设置有销轴连接孔，托绳装置通过销轴可选择地与起重臂架的臂根部连接。

进一步地，塔机起重臂上可移动地设置有小车，托绳装置至少包括第一托绳装置和第二托绳装置，第一托绳装置和第二托绳装置分别设置在小车的两端，两个托绳装置之间通过连接件连接，连接件限定两个托绳装置之间的间距。

进一步地，小车包括主小车和副小车，托绳装置还包括第三托绳装置，第一托绳装置、副小车、第三托绳装置、主小车和第二托绳装置沿臂根部到臂尖部的方向依次设置在起重臂架上，第一托绳装置、第二托绳装置和第三托绳装置之间可选择地通过连接件连接。

进一步地，起重臂架上设置有多个滑轮，连接件为第一防坠绳，第一托绳装置、第二托绳装置和第三托绳装置通过绕设在滑轮上的第二防坠绳和连接在托绳装置之间的第一防坠绳形成环形传动连接结构。

进一步地，连接件为刚性连接件。

应用本发明的技术方案，塔式起重机包括塔身、设置在塔身顶部的回转机构、以及设置于回转机构上的上部结构，上部结构包括塔机起重臂、塔顶撑架和平衡臂，其特征在于，塔机起重臂包括起重臂架，起重臂架包括臂根部和臂尖部，臂根部的截面为四边形，臂尖部的截面为三角形，臂根部固定连接在回转机构上，臂尖部的臂尖部下弦杆与臂根部的臂根部下弦杆可转动连接，臂尖部的臂尖部上弦杆与臂根部的臂根部上弦杆断开，臂根部通过第一拉杆连接至塔顶撑架，臂尖部通过第二拉杆连接至塔顶撑架。通过采用变截面的起重臂架结构，可以有效改善起重臂架的侧向承载能力，增加最大有效工作幅度。通过使臂尖部与臂根部铰接的连接方式，使得臂尖部的安装和调整更加方便，进一步保证采用较长变幅的起重臂架后臂架的平衡度。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的塔式起重机的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的塔式起重机的塔机起重臂的结构示意图；

图3示出了根据图2的实施例的塔机起重臂B处的放大结构示意图；

图4示出了根据图2的实施例的塔机起重臂D处的放大结构示意图；

图5示出了根据图2的实施例的塔机起重臂的臂根部的左视结构示意图；

图6示出了根据图2的实施例的塔机起重臂的臂尖部的截面结构示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的塔式起重机的塔机起重臂拉杆结构示意图；

图8示出了根据图1的实施例的塔式起重机的A向视图；

图9示出了根据本发明的实施例的塔式起重机的拉杆撑架的结构示意图；

图10示出了根据图7的实施例的塔机起重臂拉杆的C处的放大结构示意图；

图11示出了根据本发明的实施例的塔式起重机的托绳装置的主视结构示意图；

图12示出了根据图11的实施例的塔式起重机的托绳装置添加销轴连接座后的俯视结构示意图；

图13示出了根据图11的实施例的塔式起重机的托绳装置添加销轴连接座后的左视结构示意图；

图14示出了根据本发明的实施例的托绳装置与单小车配合工作时的结构示意图；以及

图15示出了根据本发明的实施例的托绳装置与双小车配合工作时的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种塔式起重机，包括塔身10、设置在塔身10顶部的回转机构20、以及设置于回转机构20上的上部结构30，其中塔身10的底部通过固定基础11固定设置在地面上，塔身10包括多节固定连接在一起的标准节，塔身10的顶部设置有用于添加标准节的顶升机构12，顶升机构12包括围设在标准节外侧的爬升架，根据施工需要可以通过顶升机构12顶起塔身10上部结构30，从而引进整体式标准节，升高塔机的高度。塔身10的各部分结构之间通过销轴连接。

回转机构20包括下支座21、回转支承22和上支座23，塔身10通过下支座21与回转机构20之间固定连接。回转支承22可转动地设置在下支座21上，上支座23固定设置在回转支承22上。其中下支座21、回转支承22和上支座23之间是通过高强度螺栓连接。在上支座23的一侧固定设置有司机室。

结合参见图2至图6所示，塔式起重机的上部结构30包括塔机起重臂33、塔顶撑架32和平衡臂31，塔机起重臂33、塔顶撑架32和平衡臂31均与上支座23之间固定连接，并随上支座23一起转动。其中塔机起重臂33和平衡臂31分别设置在上支座23的前后端，塔顶撑架32设置在平衡臂31的前部，且位于上部结构30的顶部。塔顶撑架32与平衡臂31之间可转动地连接，塔顶撑架32的顶部分别连接有起重臂拉杆和平衡臂拉杆。起升机构设置在平衡臂31的后部，并位于平衡臂31的上侧。辅助起升机构设置在平衡臂31的下侧。电控***散布于平衡臂31、上支座23及司机室上，用于为起升机构、回转机构20和变幅机构提供控制。塔顶撑架32安装在平衡臂31的上部，其上设置有顶部滑轮组，塔式起重机的吊绳36绕经塔顶撑架32上的顶部滑轮组。塔顶撑架32上还设置有销轴，平衡臂拉杆和起重臂拉杆同时安装在塔顶撑架32的销轴上。

塔机起重臂33包括起重臂架，起重臂架包括臂根部331和臂尖部332，臂根部331的截面为四边形，臂尖部332的截面为三角形，臂根部331固定连接在回转机构20的上支座23上，臂尖部332的臂尖部下弦杆3322与臂根部331的臂根部下弦杆3312之间为可转动连接，臂尖部332的臂尖部上弦杆3321与臂根部331的臂根部上弦杆3311之间断开，即臂根部331与臂尖部332之间仅通过设置在下弦杆之间的销轴连接。臂根部331通过第一拉杆42连接至塔顶撑架32，臂尖部332通过第二拉杆43连接至塔顶撑架32的顶端。

通过采用臂根部331为四边形、臂尖部332为三角形的变截面起重臂架，可以通过四边形截面的臂根部331有效增强起重臂架的侧向承载能力，优化出合理的截面尺寸，因此既解决起重臂架侧向稳定性问题，又增加起重臂架的最大有效工作幅度，进而增大起重设备的最大起重性能，同时减小整个塔式起重机的上部结构30，降低整机的成本。而将臂根部331的臂根部下弦杆3312与臂尖部332的臂尖部下弦杆3322之间可转动连接，臂根部上弦杆3311与臂尖部上弦杆3321之间断开，又可以很好地克服当起重臂架过长时所带来的起重臂架变形问题，提高起重臂架的工作稳定性。

塔机起重臂33包括设置在臂根部331上的第一吊点36a、位于臂尖部332与臂根部331连接的第一端的第二吊点36b和位于臂尖部332的第二端的第三吊点36c。塔机起重臂33通过连接在第一吊点36a、第二吊点36b和第三吊点36c上的拉杆与塔式起重机的塔顶撑架32之间连接，并通过拉杆对塔机起重臂33形成支撑作用，有效增强塔机起重臂33的重物承载能力。在一般情况下，臂根部331相对来说短于臂尖部332的长度，因此，在此处只在臂根部331的靠近臂尖部332的位置设置了第一吊点36a，而同时在臂尖部332的第一端和第二端分别设置了第二吊点36b和第三吊点36c，此种设置结构使得塔机起重臂33的受力结构更加合理，可以承受较大的载荷。

第一吊点36a设置在臂根部331上靠近臂尖部332的一端，且设置在臂根部331的顶部位置，第一拉杆42的第一端固定连接在塔顶撑架32上，第二端与第一吊点36a对应连接，从而将塔顶撑架32和起重臂架连接在一起。

优选地，由于臂根部331为四边形截面，其臂根部上弦杆3311有两个，因而，第一吊点36a为两个，两个第一吊点36a设置在臂根部331的臂根部上弦杆3311的同一长度位置，并分别对应设置在两个臂根部上弦杆3311上。相应地，第一拉杆42为两个，两个第一拉杆42的第一端共同连接至塔顶撑架32，第二端分别连接在两个第一吊点36a上，如此，起重臂架则根据臂根部331的截面变化作出了相应的调整，使得塔机起重臂33的受力更加均衡，不会发生受力失衡的问题。当然，两个第一吊点36a也是可以分别设置在两个臂根部上弦杆3311的不同长度位置的。

结合参见图7至图10所示，在臂根部331与臂尖部332的连接位置还可以设置拉杆撑架安装座40，拉杆撑架安装座40可用于安装拉杆撑架41，拉杆撑架41支撑在第二拉杆43的中部，并将第二拉杆43的中部向上撑起，从而增大拉杆与水平面的夹角，提高拉杆在重力方向上的分力，提高塔机起重臂33的起重能力。

第二拉杆43包括第一连接段431和第二连接段432，第一连接段431的第一端连接在塔顶撑架32上，第一连接段431的第二端连接在拉杆撑架41的自由端，第二连接段432的第一端连接在拉杆撑架41的自由端上，第二连接段432的第二端连接在臂尖部332上。

臂尖部332包括第二吊点36b和第三吊点36c，第二吊点36b设置在臂尖部332的靠近臂根部331的第一端，第三吊点36c设置在臂尖部332的第二端，第二吊点36b和第三吊点36c均设置在臂尖部上弦杆3321上，第二连接段432为两个，两个第二连接段432的其中之一连接至第二吊点36b，另一个第二连接段432连接至第三吊点36c。

吊点的数目也可以沿起重臂架的长度方向在上弦杆上设置更多个，当塔机起重臂33的长度较小时，也可以只在臂尖部332上设置一个吊点，具体设置方式视实际情况而定。

拉杆撑架安装座40可以为连接在两个臂根部下弦杆3312或者两个臂尖部下弦杆3322之间的转动轴，拉杆撑架41可转动地设置在该转动轴上。在该转动轴上设置有限位结构，用于限定拉杆撑架41在转动轴上的轴向位置，防止拉杆撑架41在工作的过程中发生滑动，影响连接结构的稳定性。拉杆撑架安装座40也可以为分别设置在两个臂根部下弦杆3312或者两个臂尖部下弦杆3322上的转轴安装座，拉杆撑架41通过转轴可转动地设置在两个转轴安装座内。

在本实施例中，拉杆撑架安装座40为转动轴，拉杆撑架41包括两个顶部固定连接在一起，底部分开设置的斜撑杆411，两个斜撑杆411之间通过斜腹杆412连接。在拉杆撑架41的中部设置有拉杆定位座413，在拉杆并未处于连接状态时，用于对拉杆进行限定。拉杆撑架41的斜撑杆411底部设置有转轴孔，拉杆撑架41通过转轴孔可转动地设置在拉杆撑架安装座40上。拉杆撑架41的宽度可与两个下弦杆的内侧间距相同，可以通过下弦杆的止挡作用来限制拉杆撑架41沿拉杆撑架安装座40的轴向方向运动。拉杆撑架41的顶端并排设置有多个滑轮69，第二拉杆43的多个连接段连接在拉杆撑架41的多个滑轮69上，然后通过销轴连接在一起。

当起重臂架的长度较短时，也可以考虑拆除位于最外侧与第三吊点36c连接的拉杆，并将第二吊点36b外移，以使起重臂架的受力均衡。

请结合参见图3所示，在臂根部331远离臂尖部332的一端设置有临时安装拉杆44。临时安装拉杆44的第一端连接在臂根部上弦杆3311上，与临时安装拉杆44相连的臂根部上弦杆3311的伸出长度小于臂根部下弦杆3312的伸出长度。临时安装拉杆44与臂根部上弦杆3311之间为销轴连接，临时安装拉杆44和/或臂根部上弦杆3311上的销轴安装孔为腰形孔。临时安装拉杆44主要用于对塔机起重臂33的安装起到辅助支撑的作用。

在安装塔机起重臂33的过程中，起重臂架的臂节是逐节安装的，因此在最开始安装起重臂架臂根部331的臂节时，由于起重臂架的臂节处没有设置拉杆，因此无法对臂节形成支撑作用，只有在起重臂架的臂节安装到第一吊点36a的位置时，才会通过拉杆对起重臂架臂根部331的臂节形成支撑作用，在此之前，起重臂架的臂节由于缺少支撑，安装很不方便，需要增加辅助的支撑结构才能完成第一吊点36a之前的各臂节的安装。而临时安装拉杆44的出现则很好地解决了这一问题。在需要对第一吊点36a之前的各臂节进行安装时，只需要通过临时安装拉杆44将臂节的上弦杆与塔式起重机的其它结构固定连接，就可以起到支撑臂节的作用，因此便于后续臂节的安装。当第一吊点36a处的臂节安装之后，臂根部331通过拉杆与塔顶撑架32之间实现连接，此时就可以通过设置在臂根部331和臂尖部332上的拉杆来承受臂根部331的作用力，临时安装拉杆44则不受力。在卸载起重臂架的臂节时，也可以通过临时安装拉杆44实现臂根部331的臂节的卸载，操作更加方便。腰形孔可以设置在临时安装拉杆44上或者臂根部上弦杆3311上，或者两者均设置该腰形孔，腰形孔使得临时安装拉杆44能够调节对臂根部331的臂节的拉紧程度，从而调整臂节相对于水平面的夹角，通过调节临时安装拉杆44的拉紧程度，可以获得需要的臂节安装位置。

塔机起重臂33的拉杆由起重臂架长度方向的两吊点变成三吊点，并在起重臂架的臂根部331和臂尖部332的连接位置设有拉杆撑架41，可以有效增大拉杆与水平面的夹角，减小拉杆受力，从而增强起重臂架在垂直平面内的承载能力，改善起重臂的受力状况；同时减小安装难度。

臂根部331的截面为矩形或者梯形。

结合参见图11至图13所示，在塔式起重机的起重臂架上还可以设置托绳装置60，用于将塔式起重机的吊绳36托起，防止吊绳36下垂量过大而影响塔式起重机的正常工作。托绳装置60包括支架61和设置在支架61的两个相对端的导向部62，导向部62的第一端设置有导向机构621，至少一个导向部62的第二端与支架61之间可拆卸地固定连接，位于支架61第一端的导向机构621向支架61的第二端延伸，位于支架61第二端的导向机构621向支架61的第一端延伸，且两个导向机构621相对设置。由于至少一个导向部62的第二端与支架61之间可拆卸地固定连接，因此从起重臂架上安装或者拆卸托绳装置60都很方便，也可以及时进行更换。在本实施例中，吊绳36包括起吊吊绳和变幅吊绳。

托绳装置60可以通过两个相对设置的导向部62沿起重臂架的长度方向可移动地设置在起重臂架上，在起重臂架的合适位置处设置托绳装置60后，将吊绳36搭设在托绳装置60上，就可以通过托绳装置60对吊绳36起到支撑作用，因而托绳装置60能够适当调整塔机起重臂上的吊绳36两个吊点之间的距离，减小吊绳36的下垂量，保证塔机起重臂的正常工作。

支架61包括横杆611，托绳装置60的导向部62包括竖杆625，竖杆626的第一端设置有导向机构621，第二端与支架61的横杆611固定连接。导向部62通过竖杆625固定设置在支架61的横杆611上，横杆611和竖杆625之间通过加强筋连接。优选地，在横杆611的两端端部设置有垂直于横杆611的过渡杆612，横杆611和竖杆625之间通过过渡杆612连接。在过渡杆612与竖杆625之间以及过渡杆612与横杆611之间均设置有加强筋。导向机构621包括滚轮622，滚轮622位于两个导向部62所形成的导向空间内，且位于支架61两端的两个竖杆625上的滚轮622相对设置。滚轮622的转轴方向平行于支架61的长度方向，且两个相对设置的滚轮622位于同一转动轴线上。托绳装置60通过滚轮622可转动地设置在起重臂架的下弦杆上。

与支架61可拆卸连接的导向部62包括第二端与竖杆625固定连接的立柱624，导向机构621固定设置在立柱624的第一端。立柱624与竖杆625之间通过连接法兰和高强度螺栓固定连接在一起。滚轮622固定设置在导向机构621的立柱624的第一端上。

导向部62还包括可转动地设置在立柱624上的侧导向轮623，侧导向轮623位于与立柱624安装滚轮622一侧相邻的两侧，且侧导向轮623延伸至导向空间。侧导向轮623的转轴方向平行于立柱624的长度方向，且在托绳装置60安装在起重臂架上之后，侧导向轮623与起重臂架的下弦杆（包括臂根部下弦杆和臂尖部下弦杆）的外侧壁之间相抵接，从而使起重臂架保持在导向空间内，而不会从托绳装置60中脱出，不仅减小了托绳装置60运动过程中与起重臂架之间的摩擦力，也保证了托绳装置60安装结构的稳定性和可靠性。在立柱624的两侧均设置侧导向轮623，能够进一步保证托绳装置60的结构的稳定性。

支架61的横杆611上设置有托轮65，托轮65的两端设置有安装板651，安装板651固定设置在支架61上，托轮65可转动地设置在安装板651上，位于托轮65两端的两个相对设置的安装板651之间形成限位空间。两个相对设置的安装板651远离横杆611的一端向外弯折，形成上大下小的限位空间，更加便于吊绳36的引入。塔式起重机的吊绳36设置在两个相对设置的安装板651之间，并搭设在对应的托轮65上。

支架61的横杆611上沿长度方向可以设置多个托轮65，分别用于托起不同类别的吊绳36。通过这种设置结构，在某种程度上也可以防止塔式起重机的吊绳36之间乱绳。

托绳装置60也可以不设置托轮65，而是直接将吊绳设置在支架61的横杆611上，此时为了减小摩擦，降低横杆611对吊绳运动的阻碍作用，可以将横杆设置为圆杆，然后将吊绳搭设在横杆611上。

为了防止乱绳，还可以在横杆611上沿长度方向设置多个限位结构，然后将不同类型的吊绳分别设置在不同的限位结构中，然后将限位结构中支撑吊绳的部分设置为圆弧支撑面，以减小限位结构对吊绳的摩损和阻碍。

支架61的横杆611上还固定设置有系绳机构66，系绳机构66包括固定设置在支架61上的螺杆安装座661，螺杆安装座661上固定设置有沿导向部62的导向方向延伸的两个连接杆662，两个连接杆662反向设置，且分别位于横杆611的两侧，连接杆662上具有用于系绳的折弯部663。优选地，螺杆安装座661上设置有螺纹孔，连接杆为螺纹连接杆，螺纹连接杆与螺杆安装座661之间螺纹连接。通过螺纹配合结构，可以调节螺纹连接杆的伸出长度，也就可以调整设置在两个托绳装置60之间的连接件的松紧度，使两个托绳装置60能够起到较好的吊绳36防坠效果。

在托绳装置60上还固定设置有销轴连接座64，销轴连接座64上设置有销轴连接孔。托绳装置60可以通过该销轴连接孔与塔式起重机上的其它部件之间实现连接，以便根据塔式起重机的具体结构来决定托绳装置60的设置方式。托绳装置60的销轴连接座64的具体使用状况将会在下面的操作方法中进行详细描述。在这里，连接托绳装置60的销轴通过铰链等连接件连接在托绳装置60或者起重臂架上，在不使用该销轴时，也能够防止销轴丢失。

结合参见图14和图15所示，根据本发明的实施例，塔式起重机的塔机起重臂33包括起重臂架包括两个平行设置的下弦杆，塔机起重臂还包括上述的托绳装置60。当小车为一个时，托绳装置60至少为两个，分别为第一托绳装置60a和第二托绳装置60b，第一托绳装置60a和第二托绳装置60b分别设置在小车的两侧，且第一托绳装置60a设置在小车的靠近起重臂架的臂根的一侧，第二托绳装置60b设置在另一侧。两个托绳装置60之间通过连接件连接，且托绳装置60通过导向部62沿起重臂架的长度方向可移动地设置在起重臂架的下弦杆（包括臂根部下弦杆和臂尖部下弦杆）上，塔机起重臂的吊绳36搭设在托绳装置60上。两个托绳装置60之间的连接件可以为刚性连接件或者防坠绳等，优选地，当两个托绳装置60之间仅通过连接件进行连接时，该连接件为刚性连接件。通过刚性连接件能够很好地控制两个托绳装置60之间的间距，即使小车发生移动，两个托绳装置60也会随之发生联动，从而始终保持对吊绳36的托起作用，减小吊绳36的下垂量，保证塔机起重臂的正常工作。刚性连接件可以根据起重臂架的长度而选择合适的长度，因而能够提高对吊绳36的防坠作用。当然，也可以沿起重臂架的长度方向设置更多的托绳装置60。

当两个托绳装置60之间是通过第一防坠绳68a连接时，可以在起重臂架的上部设置多个滑轮69，然后将第二防坠绳68b绕设在滑轮69上之后，最终连接在两个托绳装置60上，并与两个托绳装置60之间的第一防坠绳68a一起，形成环形传动连接结构。当小车运动到一个托绳装置60所在的位置，并带动托绳装置60一起运动时，由于此环形传动连接结构，使得另一个托绳装置60也随之发生运动，并通过环形传动连接结构保持两个托绳装置60之间的间距，从而保证托绳装置60始终起到较好的托绳和防坠效果。在本发明的各实施例当中，用于绕设第二防坠绳68b的滑轮均为定滑轮。

在连接防坠绳时，位于两个托绳装置60之间的第一防坠绳68a的两端分别连接在两个托绳装置60内侧的螺纹连接杆的折弯部663上，绕设在滑轮69上的第二防坠绳68b的两端分别连接在两个托绳装置60外侧的螺纹连接杆的折弯部663上，当托绳装置60与第一防坠绳68a和第二防坠绳68b之间连接完成后，如果防坠绳过松，就会影响托绳装置60对吊绳36的防坠效果，此时可以通过旋转螺纹连接杆的方式来将防坠绳拉紧，使防坠绳的设置满足使用要求。

当小车为两个时，小车包括主小车35和副小车34，托绳装置60还包括第三托绳装置60c，第一托绳装置60a、副小车34、第三托绳装置60c、主小车35和第二托绳装置60b沿臂根部331到臂尖部332的方向依次设置在起重臂架上，第一托绳装置60a、第二托绳装置60b和第三托绳装置60c之间可选择地通过连接件连接。

由于副小车34根据施工需要具有使用状态和非使用状态，因此，第一托绳装置60a、第二托绳装置60b和第三托绳装置60c之间可选择地通过连接件连接，就可以根据副小车34的工作状态来设定第一托绳装置60a、第二托绳装置60b和第三托绳装置60c的连接关系。当副小车34处于非使用状态时，就需要使用到之前提到过的销轴连接座64，此时可以通过销轴连接座64将第一托绳装置60a固定连接在臂根部331上，并将副小车34与第一托绳装置60a固定连接。此时，第二托绳装置60b和第三托绳装置60c之间具有连接关系，但第二托绳装置60b和第三托绳装置60c与第一托绳装置60a之间均无连接关系，第一托绳装置60a处于闲置状态。

当副小车34也处于使用状态时，就需要将第一托绳装置60a和第二托绳装置60b沿臂根部331到臂尖部332的方向通过连接件连接，该连接件可以为刚性连接件或者防坠绳。当连接件为第一防坠绳68a时，起重臂架上设置有多个滑轮69，第一托绳装置60a、第二托绳装置60b和第三托绳装置60c之间通过绕设在滑轮69上的第二防坠绳68b和连接在托绳装置60之间的第一防坠绳68a形成环形传动连接结构。

当小车仅包括主小车35时，吊绳36防坠方法包括：将第一托绳装置60a和第二托绳装置60b分别可移动地设置在主小车35两侧的起重臂架下弦杆上，将两个托绳装置60通过连接件（第一防坠绳68a或者刚性连接件）连接，并将第二防坠绳68b的一端固定连接在第一托绳装置60a外侧的螺栓连接杆上，第二防坠绳68b的另一端绕设在多个滑轮69上之后，固定连接在第二托绳装置60b外侧的螺栓连接杆上，使两个托绳装置60通过第二防坠绳68b和连接件形成环形传动连接结构；然后将起吊吊绳和变幅吊绳分别从第一托绳装置60a和第二托绳装置60b的托轮65上绕过，并将起吊吊绳和变幅吊绳分别设置在托轮65两端的安装板651所形成的限位空间内，然后连接在主小车35上。

参见图14所示，当小车包括主小车35和副小车34，但仅使用主小车35，副小车34处于闲置状态时，吊绳36防坠方法包括：首先将第一托绳装置60a可移动地固定连接在起重臂架的臂根部331；然后将副小车34固定连接在第一托绳装置60a上；将第二托绳装置60b和第三托绳装置60c分别可移动地设置在主小车35两侧的起重臂架的下弦杆上，并使第二托绳装置60b位于主小车35与副小车34之间，然后在第二托绳装置60b和第三托绳装置60c之间用第一防坠绳68a进行连接，使第一防坠绳68a的第一端固定连接在第二托绳装置60b的内侧的螺栓连接杆上，将第一防坠绳68a的第二端固定连接在第三托绳装置60c的内侧的螺栓连接杆上；将第二防坠绳68b的一端固定连接在第二托绳装置60b的外侧的螺栓连接杆上，第二防坠绳68b的另一端绕设在多个滑轮69上之后，固定连接在第三托绳装置60c外侧的螺栓连接杆上，使两个托绳装置60通过两根防坠绳形成环形传动连接结构；将起吊吊绳和变幅吊绳分别从第二托绳装置60b和第三托绳装置60c的托轮65上绕过后连接在主小车35上。

使用单小车进行施工时，防坠原理如下：托绳装置60同小车一样放置于起重臂上，起吊吊绳自由的放于托绳装置60的其中一个托轮65上，变幅吊绳自由放于另一个托轮65上，托绳装置60通过滚轮622可在起重臂架上来回运动。当使用单小车时第一托绳装置60a、副小车34与起重臂架固定连接在一起，不会在起重臂架上移动。当主小车35在起重臂上移动时，到碰触到第三托绳装置60c继续往第三托绳装置60c所在侧运动时，由防坠绳牵引第二托绳装置60b往第三托绳装置60c所在侧运动。同样当小车往第二托绳装置60b方向运动碰触后，会牵引第三托绳装置60c运动。当主小车35在两个托绳装置60中间运动时则两个托绳装置60不动。这样控制好第二托绳装置60b和第三托绳装置60c之间的第一防坠绳68a的长度，就相当于将起重臂的跨度缩短一半，吊绳36的下垂量就能够得到很好的控制。

参见图15所示，当小车包括主小车35和副小车34，且同时使用主小车35和副小车34时，吊绳36防坠方法包括：首先将第一托绳装置60a可移动地设置在起重臂架的臂根部331；然后将第三托绳装置60c可移动地设置在副小车34与主小车35之间的起重臂架的下弦杆上，将第二托绳装置60b可移动地设置在主小车35的靠近臂尖侧的起重臂架的下弦杆上；通过第一防坠绳68a连接第一托绳装置60a和第二托绳装置60b，使第一防坠绳68a的第一端固定连接在第一托绳装置60a的内侧的螺栓连接杆上，将第一防坠绳68a的第二端固定连接在第二托绳装置60b的内侧的螺栓连接杆上；将第二防坠绳68b的一端固定连接在第一托绳装置60a的外侧的螺栓连接杆上，第二防坠绳68b的另一端绕设在多个滑轮69上之后，固定连接在第二托绳装置60b外侧的螺栓连接杆上，使两个托绳装置60通过第二防坠绳68b和第一防坠绳68a形成环形传动连接结构；将主小车35和副小车34固定连接；将起吊吊绳和变幅吊绳分别从第一托绳装置60a和第三托绳装置60c的托轮65上绕过后连接在主小车35上。

使用双小车进行施工时，其防坠原理与单小车施工的防坠原理相同，这里不再赘述。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：塔式起重机包括塔身、设置在塔身顶部的回转机构、以及设置于回转机构上的上部结构，上部结构包括塔机起重臂、塔顶撑架和平衡臂，其特征在于，塔机起重臂包括起重臂架，起重臂架包括臂根部和臂尖部，臂根部的截面为四边形，臂尖部的截面为三角形，臂根部固定连接在回转机构上，臂尖部的臂尖部下弦杆与臂根部的臂根部下弦杆可转动连接，臂尖部的臂尖部上弦杆与臂根部的臂根部上弦杆断开，臂根部通过第一拉杆连接至塔顶撑架，臂尖部通过第二拉杆连接至塔顶撑架。通过采用变截面的起重臂架结构，可以有效改善起重臂架的侧向承载能力，增加最大有效工作幅度。通过使臂尖部与臂根部铰接的连接方式，使得臂尖部的安装和调整更加方便，进一步保证采用较长变幅的起重臂架后臂架的平衡度。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种塔式起重机，包括塔身（10）、设置在所述塔身（10）顶部的回转机构（20）、以及设置于所述回转机构（20）上的上部结构（30），所述上部结构（30）包括塔机起重臂（33）、塔顶撑架（32）和平衡臂（31），其特征在于，所述塔机起重臂（33）包括起重臂架，所述起重臂架包括臂根部（331）和臂尖部（332），所述臂根部（331）的截面为四边形，所述臂尖部（332）的截面为三角形，所述臂根部（331）固定连接在所述回转机构（20）上，所述臂尖部（332）的臂尖部下弦杆（3322）与所述臂根部（331）的臂根部下弦杆（3312）可转动连接，所述臂尖部（332）的臂尖部上弦杆（3321）与所述臂根部（331）的臂根部上弦杆（3311）断开，所述臂根部（331）通过第一拉杆（42）连接至所述塔顶撑架（32），所述臂尖部（332）通过第二拉杆（43）连接至所述塔顶撑架（32）。

2.根据权利要求1所述的塔式起重机，其特征在于，所述臂根部（331）与所述臂尖部（332）的连接位置设置有拉杆撑架安装座（40），所述塔机起重臂（33）包括可转动地设置在所述拉杆撑架安装座（40）上的拉杆撑架（41），所述拉杆撑架（41）支撑在所述第二拉杆（43）的中部，并将所述第二拉杆（43）的中部向上撑起。

3.根据权利要求2所述的塔式起重机，其特征在于，所述第二拉杆（43）包括第一连接段（431）和第二连接段（432），所述第一连接段（431）的第一端连接在所述回转机构（20）上，所述第一连接段（431）的第二端连接在所述拉杆撑架（41）的自由端，所述第二连接段（432）的第一端连接在所述拉杆撑架（41）的自由端上，所述第二连接段（432）的第二端连接在所述臂尖部（332）上。

4.根据权利要求3所述的塔式起重机，其特征在于，所述臂尖部（332）包括第二吊点（36b）和第三吊点（36c），所述第二吊点（36b）设置在所述臂尖部（332）的靠近所述臂根部（331）的第一端，所述第三吊点（36c）设置在所述臂尖部（332）的第二端，所述第二吊点（36b）和所述第三吊点（36c）均设置在所述臂尖部上弦杆（3321）上，所述第二连接段（432）为两个，两个所述第二连接段（432）的其中之一连接至所述第二吊点（36b），另一个所述第二连接段（432）连接至所述第三吊点（36c）。

5.根据权利要求1所述的塔式起重机，其特征在于，所述臂根部（331）上靠近所述臂尖部（332）的一端设置有两个第一吊点（36a），两个所述第一吊点（36a）对应设置在两个所述臂根部上弦杆（3311）上，所述第一拉杆（42）有两个，两个所述第一拉杆（42）与两个所述第一吊点（36a）一一对应连接。

6.根据权利要求1所述的塔式起重机，其特征在于，所述臂根部（331）与所述回转机构（20）之间可拆卸地连接有临时安装拉杆（44），所述临时安装拉杆（44）的第一端连接在所述臂根部上弦杆（3311）上。

7.根据权利要求6所述的塔式起重机，其特征在于，所述临时安装拉杆（44）与所述臂根部上弦杆（3311）之间为销轴连接，所述临时安装拉杆（44）和/或所述臂根部上弦杆（3311）上的销轴安装孔为腰形孔。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，所述塔式起重机还包括托绳装置（60），所述托绳装置（60）沿所述塔机起重臂（33）的长度方向可运动地挂设在所述塔机起重臂（33）的下方，所述塔式起重机的吊绳（36）搭设在所述托绳装置（60）上。

9.根据权利要求8所述的塔式起重机，其特征在于，所述托绳装置（60）包括支架（61）和设置在所述支架（61）的两个相对端的导向部（62），所述导向部（62）的第一端设置有导向机构（621），至少一个所述导向部（62）的第二端与所述支架（61）之间可拆卸地固定连接，位于所述支架（61）第一端的所述导向机构（621）向所述支架（61）的第二端延伸，位于所述支架（61）第二端的所述导向机构（621）向所述支架（61）的第一端延伸，且两个所述导向机构（621）相对设置，所述吊绳（36）搭设在所述支架（61）上。

10.根据权利要求9所述的塔式起重机，其特征在于，所述导向部（62）包括与所述支架（61）连接的竖杆（625）和固定设置在所述竖杆（625）的第一端的导向机构（621），所述导向机构（621）包括固定设置在所述竖杆（625）的第一端的滚轮（622），所述滚轮（622）位于两个所述导向部（62）所形成的导向空间内，且位于所述支架（61）两端的所述滚轮（622）相对设置，所述导向部通过所述滚轮（62）可运动地设置在所述塔机起重臂（33）上。

11.根据权利要求10所述的塔式起重机，其特征在于，所述导向部（62）还包括可转动地设置在所述竖杆（625）上的侧导向轮（623），所述侧导向轮（623）位于所述竖杆（625）的与设置所述滚轮（622）一侧相邻的两侧，且所述侧导向轮（623）延伸至所述导向空间，所述侧导向轮（63）与所述塔机起重臂（33）的外侧壁相抵接。

12.根据权利要求9所述的塔式起重机，其特征在于，所述支架（61）上设置有托轮（65），所述托轮（65）的两端设置有安装板（651），所述安装板（651）固定设置在所述支架（61）上，所述托轮（65）可转动地设置在所述安装板（651）上，位于所述托轮（65）两端的两个相对设置的安装板（651）之间形成限位空间，所述吊绳（36）设置在所述托轮（65）上。

13.根据权利要求9所述的塔式起重机，其特征在于，所述支架（61）上固定设置有系绳机构（66），所述系绳机构（66）包括固定设置在所述支架（61）上的螺杆安装座（661），所述螺杆安装座（661）上固定设置有沿所述导向部（62）的导向方向延伸的两个连接杆（662），两个所述连接杆（662）反向设置，且所述连接杆（662）上具有用于系绳的折弯部（663）。

14.根据权利要求13所述的塔式起重机，其特征在于，所述螺杆安装座（661）上设置有螺纹孔，所述连接杆（662）为螺纹连接杆，所述螺纹连接杆与所述螺杆安装座（661）之间螺纹连接。

15.根据权利要求8所述的塔式起重机，其特征在于，所述托绳装置（60）上还固定设置有销轴连接座（64），所述销轴连接座（64）上设置有销轴连接孔，所述托绳装置（60）通过销轴可选择地与所述起重臂架的臂根部（331）连接。

16.根据权利要求8所述的塔式起重机，其特征在于，所述塔机起重臂（33）上可移动地设置有小车，所述托绳装置（60）至少包括第一托绳装置（60a）和第二托绳装置（60b），所述第一托绳装置（60a）和所述第二托绳装置（60b）分别设置在所述小车的两端，两个所述托绳装置（60）之间通过连接件连接，所述连接件限定两个所述托绳装置（60）之间的间距。

17.根据权利要求16所述的塔式起重机，其特征在于，所述小车包括主小车（35）和副小车（34），所述托绳装置（60）还包括第三托绳装置（60c），所述第一托绳装置（60a）、所述副小车（34）、所述第三托绳装置（60c）、所述主小车（35）和所述第二托绳装置（60b）沿臂根部（331）到臂尖部（332）的方向依次设置在所述起重臂架上，所述第一托绳装置（60a）、所述第二托绳装置（60b）和所述第三托绳装置（60c）之间可选择地通过所述连接件连接。

18.根据权利要求17所述的塔式起重机，其特征在于，所述起重臂架上设置有多个滑轮（69），所述连接件为第一防坠绳（68a），所述第一托绳装置（60a）、所述第二托绳装置（60b）和所述第三托绳装置（60c）通过绕设在所述滑轮（69）上的第二防坠绳（68b）和连接在所述托绳装置（60）之间的第一防坠绳（68a）形成环形传动连接结构。

19.根据权利要求16所述的塔式起重机，其特征在于，所述连接件为刚性连接件。

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