CN104495647A - 一种吊具及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机及其吊具，该吊具包括吊具上架、吊具下架、回转装置和驱动机构，所述吊具下架通过回转装置可转动地设置在吊具上架的下方；所述吊具上架的上方可移动地设有多个起升滑轮，所述驱动机构与起升滑轮相连，所述驱动机构用于调整多个所述起升滑轮之间的间距。本发明的吊具，其偏载稳定回转原理是通过驱动机构增加起升滑轮之间的间距，即增加吊具本身的允许载重偏心的安全范围，这样对于港口堆场、码头或者货运站内的货物调运或装载，可以不进行偏载方向和偏载量的检测，既简化了结构，还避免了电气***不稳定带来的安全隐患。

Description

一种吊具及起重机

技术领域

本发明涉及起重机械领域，特别涉及一种吊具及起重机。

背景技术

目前，在一些港口堆场、码头或者货运站，需要对集装箱进行吊装以及旋转作业，起重机就是一种常用的吊载工具，而且要实现旋转作业，起重机的吊具也是可旋转式的。可旋转的吊具一般包括沿竖向布置的吊具上架和吊具下架，以及设置在吊具上架和吊具下架之间的回转装置，通过回转装置，吊具下架可以相对吊具上架转动；其中，吊具上架上的四个角上对称固定设置有四个起升滑轮，起升滑轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的上端与起重机的起升驱动装置相连，用于实现吊具的上升和下降。

起重机的吊具在装卸集装箱时一般允许其载重横向和纵向上20％的偏心，而20英尺集装箱允许在纵向偏心达到±600mm，40英尺集装箱允许在纵向偏心达到±1200mm。但是，起重机在实际吊载操作中，经常会遇到载重重心的偏心距离超出了吊具允许的偏心安全范围，这样就很可能出现起重机倾翻，造成重大安全事故和经济损失。

因此，为了防止起重机在装卸集装箱时倾翻，一般有以下几种方式：

第一种，电气***通过传感器检测各钢丝绳受力，从而确定集装箱的偏载方向和偏载量，电气***通过对偏载状态的判定，计算出吊具正反转允许可旋转的最大角度，为了保证安全回转，当旋转达到最大角度的时候，终止旋转。因此，这是一种不完全回转，回转角度有一定的局限性，同时，完全依靠电气***检测判断偏载状态，安全性也并不可靠。

第二种，吊具上架和吊具下架之间还设置有侧移机构，通过侧移机构，吊具下架可以相对于吊具上架进行侧移。同第一种方式一样，电气***通过传感器检测各钢丝绳受力，从而确定集装箱的偏载方向和偏载量，然后通过侧移机构对集装箱进行侧移，调整吊装的重心，使得载荷的重心在吊具的安全回转范围内。这种方式，实现了完全回转，且实现了载重重心的位置可调，但是还是完全依靠电气***检测判断偏载状态，而且侧移机构结构比较复杂。

因此，如何提出一种安全性更高的起重机及其吊具是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提出一种吊具，以解决现有吊具的载重重心调整过于依赖电气***以及吊具安全性能不高的问题。

本发明的目的之二是提出一种安装有上述吊具的起重机。

一方面，本发明提供了一种吊具，包括吊具上架、吊具下架、回转装置和驱动机构，所述吊具下架通过回转装置可转动地设置在吊具上架的下方；所述吊具上架的上方可移动地设有多个起升滑轮，所述驱动机构与起升滑轮相连，所述驱动机构用于调整多个所述起升滑轮之间的间距。

在进一步的技术方案中，所述吊具上架为四边形，所述起升滑轮的数量为四个，在所述吊具上架上的相对的第一边和第二边上分别设有两个起升滑轮，且所述驱动机构用于调整所述第一边上的两个起升滑轮之间的间距，和\或用于调整所述第二边上的两个起升滑轮之间的间距。

在进一步的技术方案中，所述驱动机构为油缸、气缸或电动推杆。

在进一步的技术方案中，所述第一边和第二边为四边形的四条边中较窄的边。

在进一步的技术方案中，所述起升滑轮包括滑轮、转轴和滑轮座，所述滑轮通过转轴可转动地设置在滑轮座上；所述第一边和第二边上都设有导槽，所述滑轮座上设有与所述导槽滑动配合的导轨，所述驱动机构用于驱使所述导轨在与其相对应的导槽中滑动。

在进一步的技术方案中，所述吊具上架上还设有四个扩展臂，其中，两个所述扩展臂的第一端分别铰接在所述第一边上，另外两个所述扩展臂的第一端分别铰接在所述第二边上，四个所述扩展臂的第二端上都设有所述起升滑轮，所述驱动机构用于驱使所述扩展臂绕着其铰接点转动。

在进一步的技术方案中，所述第一边的两个扩展臂之间和第二边的两个扩展臂之间均设有一个所述驱动机构，且每个所述驱动机构的两端分别铰接在与之相对应的两个所述扩展臂的中部。

在进一步的技术方案中，每个所述扩展臂上单独连有一个所述驱动机构。

与现有技术相比，本发明提供的吊具由于增设了为起升滑轮的移动提供驱动力的驱动机构，且起升滑轮之间的间距可调，因此起升滑轮除了原有自身缠绕钢丝绳的转动外，还可以在驱动机构的作用下，改变起升滑轮之间的间距，即改变吊点之间的间距，从而改变允许载重偏心的安全范围。本发明的吊具，为了防止起重机倾翻，增加安全性，其采用的偏载稳定回转原理完全不同于现有技术：现有的偏心调节是通过侧移机构改变吊具上架与吊具下架之间的相对位置，因此需要设置电气***对载重重心的偏载方向和偏载量的准确测量，才能计算出吊具上架和吊具下架之间相对位置的调节量，因此吊具结构和调节过程比较复杂，而且还要完全依赖电气***，安全性能比较低；但是本发明的吊具，其偏载稳定回转原理是通过驱动机构增加起升滑轮之间的间距，即增加吊具本身的允许载重偏心的安全范围，这样对于港口堆场、码头或者货运站内的货物调运或装载，可以不进行偏载方向和偏载量的检测，既简化了结构，还避免了电气***的不稳定带来的安全隐患。

另外，因为吊具可以通过起升滑轮之间的间距调节来增加允许载重偏心的安全范围，因此可以减小吊具上架的宽度和长度，由此带来的允许载重偏心的安全范围的缩小由起升滑轮的位置移动来弥补，这样不仅进一步简化了吊具的结构，减少了吊具的占用空间，还能克服某些堆场由于集装箱的间距限制带来的起吊不便，提高了吊具的适应性和应用范围。

另一方面，本发明提供了一种起重机，包括起升驱动装置、钢丝绳和控制***，还包括上述任意一种吊具，所述钢丝绳的一端缠绕在所述起升滑轮上，另一端与所述起升驱动装置相连，所述驱动机构与控制***相连。

在进一步的技术方案中，所述起重机还包括用于检测所述钢丝绳受力大小的传感器，所述传感器与控制***相连。

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为本发明具体实施例中吊具的正视图；

图2为本发明具体实施例中吊具的左视图；

图3为相关技术中吊具安全回转的原理示意图；

图4为本发明具体实施例中吊具安全回转的原理示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-4并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和2所示，本发明具体实施例提供了一种吊具，用于起重机上，该吊具包括吊具上架2、吊具下架1、回转装置3和驱动机构，吊具下架1通过回转机构可转动地设置在吊具上架2的下方；吊具上架2的上方可以动地设有多个起升滑轮4，驱动机构与起升滑轮4相连，用于驱动起升滑轮4移动，即驱动机构用于调整起升滑轮4之间的间距，增大和减小相邻起升滑轮4之间的间距。

具体地，吊具上架2为矩形，包括两条较窄的宽边和两条较长的长边，起升滑轮4的数量为四个，其中，两个起升滑轮4间隔设置在一条宽边上，另外两个起升滑轮4间隔设置在另外一条宽边上，起升滑轮4除了自身的自传外，还能相对吊具上架2的上表面移动(这里的移动可以是在吊具上架2的上表面的水平移动，也可以是整体相对于吊具上架2转动)；为了实现起升滑轮4的移动，可以在每个起升滑轮4上都连有一个驱动机构，也可以两两配对，两个起升滑轮4共用一个驱动机构，这里的驱动机构可以是油缸6、气缸或者电动推杆，下面以油缸6为例来进行说明。再者，要实现上述的起升滑轮4在吊具上架2上可移动，其实现方式有多种：第一种，起升滑轮4包括滑轮、转轴和滑轮座，滑轮套设在在转轴上，然后整体设于滑轮座上，吊具上架2的宽边上设有导槽，滑轮座上设有与导槽配合的导轨，宽边的两个起升滑轮4之间连有油缸6，因此在油缸6的伸缩作用下，起升滑轮4就可以在吊具上架2的上表面移动，从而实现调整起升滑轮4之间间距的目的；第二种，吊具上架2的上表面还设有四根扩展臂5，两条宽边上分别设置两根扩展臂5，每根扩展臂5的下端铰接在吊具上架2的上表面，每根扩展臂5的上端都连有一个起升滑轮4，油缸6的数量为两个，分别连接在两条宽边上的相邻两起升滑轮4之间，且油缸6的端分别铰接在扩展臂5的中部，这样，在油缸6的伸缩作用下，起升滑轮4会以扩展臂5为半径进行转动，从而实现相邻起升滑轮4之间间距可调的目的。需要说明的是，上述的两种方式只是对起升滑轮4可移动设置的两种例举，并不仅限于上述两种方式，属于同一发明构思的其它结构也属于本发明的保护范围；另外，吊具上架的形状还可以是其它四边形，当然还可以是除四边形外的任何其它形状，四边形只是吊具中比较常引用和优选的形状，任何只在吊具形状上做了改变，但是采用了本发明的依靠改变起升滑轮4之间的间距来达到偏心调节的思想的产品，都属于等同的发明创造，都在本发明的保护范围之内。

本发明提出的吊具，其进行吊装操作的过程为：吊具收到吊具回转指令后，油缸6伸展，将相邻起升滑轮4之间的距离拉开，达到预定位置后，吊具根据指令的旋转方向进行回转；当吊具收到回转归零指令后，油缸6自动缩回，相邻起升滑轮4之间的间距逐渐减小，回到初始位置。其中，当油缸6伸展时，扩展臂5绕铰点转动向外张开，起升滑轮4向外撑开，增大了吊点之间距离，增大了回转安全圈半径(即允许载重偏心的安全范围)，从而保证安全可靠的回转。需要说明的是，为了吊装的安全性，油缸6每次的伸展都应该达到极限位置，使得允许载重偏心的安全范围达到最大；当然，也可以根据实际情况来决定油缸6的伸展量。

本发明的吊具，为了防止起重机倾翻，增加安全性，其采用的偏载稳定回转原理完全不同于现有技术，图3为相关技术中吊具安全回转的原理示意图，图4为本发明具体实施例中吊具安全回转的原理示意图；两图中，o为吊具的中心，o′为载重重心，A、B、C、D为吊具上架2的四个吊点，E、F、G、H为吊具下架1的四个吊点，圆圈表示允许载重偏心的安全范围。如图3所示，S1为初始吊载偏心状态，此时o′位于允许载重偏心的安全范围(即图中圆圈范围)之外，此时回转就可能引起起重机倾翻，因此需要对载重重心的位置进行调整；S2为吊具下架1侧移后的受力状态，此时o′位于允许载重偏心的安全范围内；S3为安全回转后的受力状态。如图4所示，T1为初始吊载偏心状态，此时o′位于允许载重偏心的安全范围之外；T2为A与D、B与C之间间距增大后的受力状态，可见允许载重偏心的安全范围增加了(圆圈的面积增加了)，该安全范围已经将o′包含在其范围之内，达到安全回转的要求；T3为安全回转后的受力状态。由此可见，本发明中吊具的偏载稳定回转原理与现有技术有着本质的不同。现有的偏心调节是通过侧移机构改变吊具上架2与吊具下架1之间的相对位置，因此这就需要设置电气***对载重重心的偏载方向和偏载量的准确测量，根据上述的测量结果才能计算出吊具上架2和吊具下架1之间相对位置的调节量，因此吊具结构和偏心调节过程比较复杂，而且现有的吊具还要完全依赖电气***，而电气***容易检测失灵、误判及电气故障，因此安全性能比较低；但是本发明具体实施例中的吊具，其偏载稳定回转原理是通过驱动机构增加起升滑轮4之间的间距，即增加吊具本身的允许载重偏心的安全范围，这样对于港口堆场、码头或者货运站内的货物调运或装载，可以不进行偏载方向和偏载量的检测，增大起升滑轮4之间的间距后，直接进行吊装，既简化了结构和操作，还避免了因电气***的不稳定带来的安全隐患。

另外，因为本发明具体实施例中的吊具可以通过起升滑轮4之间的间距调节来增加允许载重偏心的安全范围，因此可以相应减小吊具上架2的宽度和长度，即减小吊具上架2的空间占用面积，由此带来的允许载重偏心的安全范围的缩小由起升滑轮4之间间距的增加来弥补，这样不仅进一步简化了吊具的结构，减少了吊具的占用空间，更为重要的是还能克服某些堆场由于吊具上架2较宽和集装箱之间的间距限制带来的起吊不便，提高了吊具的适应性和应用范围。

本发明具体实施例还提供了一种起重机，包括起升驱动装置、钢丝绳、控制***以及上述任意一种吊具，钢丝绳的一端缠绕在起升滑轮4上，另一端与起升驱动装置相连，并且驱动机构与控制体统相连。为了使得油缸6的伸展量与实际吊装货物的偏心相匹配，避免油缸6伸展过长造成时间和能量上的浪费，上述起重机还包括用于检测钢丝绳受力大小的传感器，传感器与控制***相连，这样，可以根据传感器的检测结果，更为精确地控制油缸6的伸缩量。

本发明的起重机由于安装有上述的吊具，因此该起重机也具有上述吊具的各种有益效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种吊具，其特征在于，包括吊具上架(2)、吊具下架(1)、回转装置(3)和驱动机构，所述吊具下架(1)通过回转装置(3)可转动地设置在吊具上架(2)的下方；所述吊具上架(2)的上方可移动地设有多个起升滑轮(4)，所述驱动机构与起升滑轮(4)相连，所述驱动机构用于调整多个所述起升滑轮(4)之间的间距。

2.根据权利要求1所述的吊具，其特征在于，所述吊具上架(2)为四边形，所述起升滑轮(4)的数量为四个，在所述吊具上架(2)上的相对的第一边和第二边上分别设有两个起升滑轮(4)，且所述驱动机构用于调整所述第一边上的两个起升滑轮(4)之间的间距，和\或用于调整所述第二边上的两个起升滑轮(4)之间的间距。

3.根据权利要求2所述的吊具，其特征在于，所述驱动机构为油缸(6)、气缸或电动推杆。

4.根据权利要求2所述的吊具，其特征在于，所述第一边和第二边为四边形的四条边中较窄的边。

5.根据权利要求2所述的吊具，其特征在于，所述起升滑轮(4)包括滑轮、转轴和滑轮座，所述滑轮通过转轴可转动地设置在滑轮座上；所述第一边和第二边上都设有导槽，所述滑轮座上设有与所述导槽滑动配合的导轨，所述驱动机构用于驱使所述导轨在导槽中滑动。

6.根据权利要求2所述的吊具，其特征在于，所述吊具上架(2)上还设有四个扩展臂(5)，其中，两个所述扩展臂(5)的第一端分别铰接在所述第一边上，另外两个所述扩展臂(5)的第一端分别铰接在所述第二边上，四个所述扩展臂(5)的第二端上都设有所述起升滑轮(4)，所述驱动机构用于驱使所述扩展臂(5)绕着其铰接点转动。

7.根据权利要求6所述的吊具，其特征在于，所述第一边的两个扩展臂(5)之间和第二边的两个扩展臂(5)之间均设有一个所述驱动机构，且每个所述驱动机构的两端分别铰接在与之相对应的两个所述扩展臂(5)的中部。

8.根据权利要求6所述的吊具，其特征在于，每个所述扩展臂(5)上单独连有一个所述驱动机构。

9.一种起重机，包括起升驱动装置、钢丝绳和控制***，其特征在于，还包括权利要求1-8任意一项所述的吊具，所述钢丝绳的一端缠绕在所述起升滑轮(4)上，另一端与所述起升驱动装置相连，所述驱动机构与控制***相连。

10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，还包括用于检测所述钢丝绳受力大小的传感器，所述传感器与控制***相连。