CN109626241B - 具有将臂架锁定在升高构型中的装置的俯仰臂架起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有将臂架锁定在升高构型中的装置的俯仰臂架起重机，其包括：俯仰臂架(2)和提升缸(3)，所述提升缸具有缸体(30)和铰接在臂架上的可移动杆(31)，以便提升和降低臂架；以及锁定装置(4)，其适于与提升缸配合，以将可移动杆机械地锁定在展开安全位置，并将臂架阻挡在升高安全构型中，并且锁定装置包括铰接在臂架上并支撑邻接件(6)的间隔件(5)，该间隔件在释放位置与锁定位置之间枢转，在释放位置，间隔件偏置，从而授权可移动杆自由地移位，在锁定位置，间隔件被折叠，使得邻接件能够支承在缸体上，以便将可移动杆固定地维持在展开安全位置。

Description

具有将臂架锁定在升高构型中的装置的俯仰臂架起重机
技术领域
本发明涉及一种俯仰臂架起重机，尤其涉及一种俯仰臂架塔式起重机。另外，本发明涉及一种设有起重缸的俯仰臂架起重机，该起重缸适于作用在臂架上，以便升高和降低臂架。此外，本发明涉及一种用于将俯仰臂架锁定在升高安全构型中的方法。
本发明适用于包括俯仰臂架的塔式起重机的领域。本发明可以应用于多种起重机结构，例如应用于包括桁架和弦杆的结构。
背景技术
特别地从文献WO 2017/109309中已知一种设有提升缸的俯仰臂架起重机，该提升缸包括机械地连接到起重机的结构元件的缸体和铰接在俯仰臂架上的可移动杆，其中，可移动杆在至少一个展开位置与至少一个缩回位置之间可在缸体中移位，以在至少一个升高构型与至少一个降低构型之间升高和降低俯仰臂架。
出于安全原因，并且特别是在强风的情况下，建议或甚至强制性地，通过使臂架脱离(换句话说，通过解锁定向制动器)来进行臂架的随风向改变方位(weathervaning)，使得其自由旋转以在风的方向上自动定向，并且由此允许在没有人员监管的情况下离开起重机。在俯仰臂架起重机的情况下，在臂架处于与精确到足以使臂架的回转半径最小化并且由此防止臂架在随风向改变方位时飞越工地附近的区域(诸如交通车道、建筑物等)的构型对应的升高安全构型中，执行随风向改变方位。
此外，并且通常出于安全原因和/或为了符合当地标准或法规，可以规定，即使在操作期间，当起重机处理负载时，臂架也维持在升高安全构型中，以便防止臂架和悬吊负载飞越工地附近这样的区域。
因此，为了满足这样的安全要求，重要的是确保将臂架维持在升高安全构型中，以避免飞越禁止区域，即使在可能长达几个月而没有监管的非常长的时段期间也是如此。
当臂架随风向改变方位时，风从后面推动臂架，从而在提升缸上产生显著的力，并且因此重要的是，在臂架降低并且因此飞越禁止区域的风险情况下，提升缸不会变形，并且尤其不会压缩。
此外，臂架的升高或降低运动由提升缸执行，提升缸可以是液压缸或电动缸。该提升缸通常连接在结构元件与臂架之间，由此控制臂架在向上方向(当升高时)也在向下方向(当降低时)上的运动。
然而，在具有液压提升缸的起重机的特定情况下，当臂架必须维持在升高安全构型中时，臂架由于提升缸而保持在两个方向上，但是液压流体泄漏和/或液压流体膨胀现象可能引起提升缸的压缩(换句话说，可移动杆的缩回)，这将导致臂架不受控制和不希望的降低，如果臂架随风向改变方位，这可能是特别有害的；这种液压流体泄漏可以在提升缸内部以及液压***的密封件或软管的外部。
发明内容
本发明的目的特别是通过提出一种锁定装置来克服所有或部分上述缺点，不管外部条件如何，该锁定装置确保俯仰臂架在升高安全构型中的阻挡，并且甚至在臂架在升高安全构型中随风向改变方位而没有人为控制的长时间期间，也是如此。
因此，本发明的目的在于确保臂架的固定可及范围，以满足即使在强风条件下也禁止飞越工地附近的区域。
为此，本发明提出了一种起重机，其包括俯仰臂架和提升缸，该提升缸包括机械地连接到起重机的结构元件的缸体和铰接到俯仰臂架的可移动杆，其中，可移动杆可在缸体中在至少一个展开位置与至少一个缩回位置之间移位，以便在至少一个升高构型与至少一个降低构型之间升高和降低俯仰臂架，该起重机的卓越之处在于其进一步包括锁定装置，该锁定装置适于与提升缸配合，以便将可移动杆机械地锁定在展开安全位置，并且由此将俯仰臂架阻挡在升高安全构型中，其中，该锁定装置包括间隔件，该间隔件设置有铰接在臂架上的近侧部分以及支撑邻接件的远侧部分，其中，该间隔件可在臂架上在释放位置与锁定位置之间枢转地移动，在释放位置，间隔件相对于提升缸偏置，使得其远侧部分与提升缸间隔开，从而授权可移动杆在缸体中移位并作用于俯仰臂架的移位，在释放位置，间隔件折叠在提升缸上，使得邻接件能够支承在缸体上。
通过本发明，根据以下锁定序列执行将俯仰臂架锁定在升高安全构型中：
-在第一阶段或操作阶段，间隔件处于释放位置，并且可移动杆在缸体中自由移位以作用于俯仰臂架的移位；
-在第二阶段或过渡阶段，可移动杆展开到展开过渡位置，超过展开安全位置，并且间隔件通过折叠在可移动杆上而移位到其锁定位置；
-在第三阶段或锁定阶段，可移动杆从展开过渡位置朝向展开安全位置缩回，直到邻接件支承在缸体上，使得间隔件将可移动杆固定地维持在展开安全位置，以便将俯仰臂架锁定在升高安全构型中。
因此，这种具有枢转间隔件的锁定装置允许将臂架精确地阻挡在升高安全构型中，使得起重机尤其可以随风向改变方位(即，自由旋转以在风的方向上自动定向)。
有利地，锁定装置进一步包括：
-第一传感器，其检测间隔件在释放位置的存在；
-第二传感器，其检测间隔件在锁定位置的存在；
-第三传感器，其检测支承在缸体上的邻接件的存在。
这样的传感器将允许自动地或至少安全地驱动上述锁定序列，从而确保臂架准确定位在升高安全构型中，并且还确保可能从锁定序列中产生的任何错误操作不对臂架、间隔件和提升缸产生不利后果。
在本发明的含义内，第三传感器检测到邻接件支承在缸体上，公差在0.5到5厘米的范围内。换句话说，第三传感器可以检测到邻接件实际上支承在缸体上(在这种情况下公差为零)，或者邻接件在距缸体给定距离(等于上述公差)处。实际上，并且如下所述，该第三传感器可以用于自动地停止可移动杆的缩回，使得该公差将允许考虑由第三传感器进行的检测与可移动杆在其缩回运动中的实际停止之间的延迟。该公差将尤其取决于后面描述的在锁定阶段期间可移动杆的缩回速度。
根据一个特征，第一传感器与第一目标相关联，其中第一传感器和第一目标中的一个固定在臂架上，并且其中第一传感器和第一目标中的另一个固定在间隔件上，使得：
-在间隔件存在于释放位置的情况下，第一传感器检测第一目标；并且
-在间隔件不存在于释放位置的情况下，第一传感器不检测第一目标。
该第一传感器和该第一目标因此允许检测：
-当间隔件处于释放位置时，其自动地允许使可移动杆在缸体中自由地移位，以便作用于俯仰臂架的移位(特别是以高速)；
-当间隔件不再处于释放位置时，其允许在锁定序列期间自动地停止可移动杆，直到间隔件到达其锁定位置。
根据一个变型，第一传感器是接近传感器或存在传感器，诸如例如光学传感器、接触器类型的机械传感器、电容式接近传感器、电感式接近传感器、霍尔效应接近传感器或红外接近传感器。
根据另一特征，第二传感器通过在可移动杆的方向上转动而固定在间隔件上或邻接件上，使得：
-在间隔件存在于锁定位置的情况下，第二传感器检测可移动杆；并且
-在间隔件不存在于锁定位置的情况下，第二传感器不检测可移动杆。
该第二传感器可以与放置在可移动杆上的第二目标相关联，并且该第二传感器允许检测间隔件何时处于锁定位置，这自动地允许可移动杆朝向展开安全位置缩回(特别是以减小的速度)。
根据一个变型，第二传感器是接近传感器或存在传感器，诸如例如光学传感器、接触器类型的机械传感器、电容式接近传感器、电感式接近传感器、霍尔效应接近传感器或红外接近传感器。
根据另一特征，第三传感器与第三目标相关联，其中第三传感器和第三目标中的一个固定在缸体上，并且第三传感器和第三目标中的另一个悬臂安装在邻接件上以便延伸超出邻接件，使得：
-在存在邻接件支承在缸体上的情况下，第三传感器检测第三目标；并且
-在不存在邻接件支承在缸体上的情况下，第三传感器不检测第三目标。
因此，该第三传感器和该第三目标允许检测邻接件何时支承在缸体上，并且因此可移动杆何时处于其展开安全位置，这允许自动地停止可移动杆并指示完成了锁定序列。
根据一个变型，第三传感器是接近传感器或存在传感器，诸如例如光学传感器、接触器类型的机械传感器、电容式接近传感器、电感式接近传感器、霍尔效应接近传感器或红外接近传感器。
根据另一变型，第三传感器和第三目标中的另一个安装在支撑件上，该支撑件固定到邻接件，同时在间隔件的从近侧部分延伸到远侧部分的纵向方向上超出邻接件。换句话说，支撑件延伸超出由邻接件提供的邻接表面，该或这些邻接表面在锁定序列结束时邻接抵靠缸体。
在特定实施例中，邻接件在从近侧部分延伸到远侧部分的纵向方向上在间隔件上选择性地位置可调节，其中邻接件可滑动地安装在间隔件的远侧部分上并且与至少一个锁定构件配合，所述至少一个锁定构件适于将邻接件在若干调节位置中固定地锁定在远侧部分上。
因此，利用相同的间隔件和相同的位置可调的邻接件，可以根据臂架的长度来调节邻接件的位置，这允许确保臂架在地面上的固定可及范围，而不管臂架的长度如何。
实际上，使臂架在地面上具有固定可及范围，根据臂架的长度赋予了不同的臂架角度。由于邻接件在间隔件上的位置调节，可以在展开安全位置中调节可移动杆的长度并因此调节臂架的角度。
在特定实施例中，邻接件和间隔件的远侧部分中的一个设置有至少第一孔口，并且邻接件和间隔件的远侧部分中的另一个设置有至少一系列若干第二孔口，并且锁定构件是适于接合在第一孔口和从提供若干调节位置的不同第二孔口中选择的第二孔口中的指状件。
根据本发明的一种可能性，可移动杆沿着主枢转轴线可枢转地安装在臂架上，并且间隔件的近侧部分沿着相同的主枢转轴线可枢转地安装在臂架上。
根据本发明的另一种可能性，间隔件包括两个纵向平行梁，这两个纵向平行梁各自具有铰接在臂架上的近侧端部和邻接件在其间延伸的远侧端部。
根据本发明的另一有利特征，邻接件具有适于在间隔件的锁定位置中部分地围绕可移动杆的弧形形状。
本发明还涉及一种特征，根据该特征，锁定装置进一步包括联接到间隔件的致动器，用于驱动其在锁定位置与释放位置之间的移位。
在特定实施例中，致动器包括锁定绞盘，该锁定绞盘配备有卷筒，该卷筒上卷绕有锁定缆索，锁定缆索经过设置在臂架上的至少一个滑轮直到间隔件。
因此，锁定缆索在卷筒上的卷绕允许将间隔件从锁定位置升高到释放位置，并且卷筒的脱离允许锁定缆索的退绕，从而授权间隔件以其自身重量从释放位置降低到锁定位置。
显然，可以设想其他类型的致动器，诸如例如但不限于线性缸，利用缆索、皮带、链条、连杆等联接到间隔件的旋转电机。还可以设想提供机动致动器或手动致动器。
根据一种可能性，当锁定阶段结束时，臂架被锁定在升高安全构型中，并且被禁止借助于介于邻接体与臂架之间的锁定装置在降低方向上移动以及借助于保持臂架的提升缸在升高方向上移动。
根据另一种可能性，起重机是俯仰臂架塔式起重机。
本发明还涉及一种用于将俯仰臂架锁定在升高安全构型中的方法，该方法通过实施以下锁定序列在根据本发明的起重机中实施：
-在第一阶段或操作阶段，间隔件处于释放位置，并且可移动杆在缸体中自由地移位以作用于俯仰臂架的移位；
-在第二阶段或过渡阶段，可移动杆展开到展开过渡位置，超出展开安全位置，并且间隔件通过折叠在可移动杆上而移位到其锁定位置；
-在第三阶段或锁定阶段，可移动杆从展开过渡位置朝向展开安全位置缩回，直到邻接件支承在缸体上，使得间隔件将可移动杆固定地维持在展开安全位置，以便将俯仰臂架锁定在升高安全构型中。
在特定实施例中：
-当间隔件处于释放位置时，可移动杆在缸体中自由地移位直至预定的最大速度；
-当间隔件处于锁定位置并且可移动杆处于其展开过渡位置时，可移动杆以低于最大速度的减小速度朝向展开安全位置缩回。
根据一个变型，借助于上述第一传感器检测到间隔件处于释放位置。
根据另一变型，借助于上述第二传感器检测到间隔件处于锁定位置。
在特定实施例中：
-当间隔件已离开其释放位置且尚未到达其锁定位置时，可移动杆被自动地禁止移位；
-当间隔件已到达其锁定位置时，可移动杆再次且自动地自由移位；
-当邻接件支承在缸体上时，可移动杆自动地停止其缩回。
根据一个变型，由第一传感器检测到间隔件已离开其释放位置，并且由第二传感器检测到间隔件尚未到达其锁定位置，并且之后，检测到间隔件已到达其锁定位置。
根据另一变型，由第三传感器检测到邻接件支承在缸体上并且允许在锁定阶段期间自动地触发可移动杆停止其缩回运动。
在特定实施例中，一旦锁定装置将俯仰臂架锁定在升高安全构型中，就提供使臂架随风向改变方位的步骤，该步骤包括臂架的脱离，使得臂架自由旋转以在风的方向上自动定向。
根据一个变型，由第三传感器检测到锁定装置已将俯仰臂架锁定在升高安全构型中。
有利地，一旦锁定装置将俯仰臂架锁定在升高安全构型中，就在使臂架随风向改变方位的步骤之前提供致动警报的步骤，该警报发出授权臂架随风向改变方位的信号。
根据一个变型，一旦第三传感器检测到锁定装置已将俯仰臂架锁定在升高安全构型中，就自动地触发致动警报的步骤。
本发明还涉及上述方法，其中：
-在操作阶段，第一传感器检测到间隔件处于释放位置，从而自动地授权可移动杆在缸体中移位直到预定的最大速度；
-在过渡阶段，第一传感器检测到间隔件何时离开其释放位置，从而自动地禁止可移动杆的移位；
-在过渡阶段，第二传感器检测到间隔件何时到达其锁定位置，从而再次并自动地授权可移动杆自由地移位(可能以减小的速度)；
-在锁定阶段，第三传感器检测到邻接件何时支承在缸体上，从而使可移动杆自动地停止其缩回，并且可选地，自动地触发发出授权臂架随风向改变方位的信号的警报的致动。
附图说明
在阅读参考附图对非限制性实施方案的示例进行的以下详细描述时，本发明的其他特征和优点将显现，在附图中：
图1是根据本发明的俯仰臂架起重机的示意性侧视局部视图，其中由于尺寸原因未示出锁定装置；
图2是图1的起重机的臂架的近侧部段的示意性立体俯视图，其中示出了锁定装置；
图3是图2中示出的臂架的近侧部段的示意性侧视图；
图4是根据本发明的起重机的示意性侧视局部视图，其中臂架被升高处于升高过渡构型，提升缸的可移动杆处于展开过渡位置，并且其中间隔件处于释放位置；
图5是图4的起重机的示意性侧视局部视图，其中间隔件此时处于锁定位置；
图6是根据本发明的起重机的示意性侧视局部视图，其中臂架被升高处于升高过渡构型，提升缸的可移动杆处于展开过渡位置，并且其中间隔件被示出为处于释放位置和锁定位置(该起重机与图4和图5的起重机的不同之处在于间隔件上的邻接件的位置调节)；
图7是图6的起重机的示意性侧视局部视图，其中臂架被锁定在升高安全构型中，提升缸的可移动杆借助于间隔件被阻挡在展开安全位置中(与图6相比，可移动杆已缩回)；
图8是处于锁定位置的间隔件的示意性局部立体图，其中邻接件支承在起重缸的缸体上；
图9是间隔件的示意性局部立体图，示出了用于对滑动邻接件进行位置调节的装置；
图10是间隔件及其邻接件的示意性局部立体图，示出了邻接件的邻接板；
图11是处于释放位置的间隔件的示意性局部侧视图；
图12是处于锁定位置的间隔件的示意性局部侧视图，其中可移动杆处于展开过渡位置；
图13是处于锁定位置的间隔件的示意性局部侧视图，其中可移动杆借助于间隔件被阻挡在展开安全位置(与图12相比，可移动杆已缩回)；
图14和图15分别是没有邻接件和具有邻接件的间隔件的示意性俯视图。
具体实施方式
图1所示的俯仰臂架起重机1在这里是塔式起重机，其包括锚固在地面上或在地面上可移动的竖直塔柱10，并且塔柱经由定向装置被旋转部分11跨过，旋转部分主要包括旋转枢轴12、反向臂架13(其上安装有配重14)以及俯仰臂架2。
旋转枢轴12可绕塔柱10的竖直轴线定向，并且支撑起重机1的驾驶室15。
反向臂架13从旋转枢轴12基本上水平地向后延伸，并且其特别是承载用于起重悬吊在臂架2上的负载的起重绞盘16以及配重14。该反向臂架13借助于系杆19悬吊。
起重绞盘16具有卷筒，在该卷筒上卷绕有起重缆索17，该起重缆索经过滑轮，然后被朝向臂架2的末端21引导并延伸到(穿过或不穿过)起重吊钩18，当使用起重机1时，待起重的负载被悬吊在吊钩18上。
俯仰臂架2由例如三角形截面的桁架结构形成，并且在旋转枢轴12上具有围绕水平枢转轴线22的铰接近侧部段20。该近侧部段20形成臂架2的支脚。
近侧部段20具有通过弦杆彼此连接的上梁23和下梁24以及位于近侧部段20的端部(即，与枢转轴线22相对)和底部的下横向构件25。在图1和图3所示的臂架2的降低构型中，当臂架2处于水平时，上梁23基本上水平地延伸，而下梁24相对于水平面倾斜地延伸。
起重机1进一步包括提升缸3，该提升缸可以是线性液压缸或线性电动缸类型。该提升缸3可以作用在臂架2的近侧部段20上，以使臂架2在至少一个降低位置(如图1和图3所示)与至少一个升高位置(如图4至图7所示)之间移位。提升缸3包括缸体30和可移动杆31。
缸体30通过围绕水平枢转轴线32的枢轴连接机械地连接到旋转枢轴12。这样，缸体30具有：
-后端33，其支撑铰接件(例如球窝接头)，该铰接件将缸体30机械地连接到旋转枢轴12；以及
-开口前端34，并且通过该开口前端打开可移动杆31，其中该前端34限定了与可移动杆31正交的环形支承表面340。
缸体30可以在该前端34处包括限定该支承表面340的支承装置。
可移动杆31通过围绕水平主枢转轴线35的枢轴连接机械地连接到臂架2的近侧部段20，使得该近侧部段20可在降低位置与升高位置之间移动。当起重机1操作时，提升缸3允许经由近侧部段20升高或降低臂架2。可移动杆31具有支撑铰接件(诸如球窝接头)的前端36，该铰接件将可移动杆31机械地连接到近侧部段20。
提升缸3是线性缸，其构造成使得可移动杆31可在缸体30中在至少一个展开位置(如图4至图7所示)与至少一个缩回位置(如图1和图3所示)之间移位，以便在至少一个升高构型(如图4至图7所示)与至少一个降低构型(如图1和图3所示)之间升高和降低臂架2。
起重机1进一步包括供应装置37，该供应装置被构造为向提升缸3供应动力，以便升高臂架2。在液压提升缸3的情况下，供应装置37为构造成向提升缸3供应液压动力的液压站。当被供以动力时，提升缸3可以升高臂架2。供应装置37固定到反向臂架13，并且与配重14相反，供应装置相对靠近提升缸3定位。
提升缸3在臂架2的竖直正中面中延伸，使得可移动杆31在臂架2的近侧部段20上的铰接件位于近侧部段20的竖直正中面中。更具体地，可移动杆31铰接在下横向构件25上，并且更精确地铰接在该下横向构件25的中间处。
起重机1进一步包括锁定装置4，该锁定装置适于与提升缸3配合，以将提升缸3的可移动杆31机械地锁定在展开安全位置(在图7中示出)，并且由此将臂架2阻挡在升高安全构型中。
该锁定装置4包括间隔件5(在图14中单独示出)，在该间隔件上安装有邻接件6，其中，间隔件5可在臂架2的近侧部段20上在释放位置(在图2至图4和图6中示出)与锁定位置(在图5至图7中示出)之间枢转地运动，在释放位置，间隔件5通过沿近侧部段20的方向折叠而相对于提升缸3偏置，在锁定位置，间隔件5被折叠在提升缸3上，并且更精确地折叠在可移动杆31上。
从释放位置开始朝向锁定位置，邻接件6遵循使其更靠近可移动杆31移动的圆弧，直到支承在可移动杆31上。相反地，从锁定位置开始朝向释放位置，邻接件6遵循使其远离可移动杆31移动并使其更靠近臂架2的近侧部段20移动的圆弧。
间隔件5包括两个纵向梁50，两个纵向梁平行并且各自具有：
-近侧端部51，其铰接在臂架2的近侧端部段20上；以及
-远侧端部52，邻接件6在远侧端部之间延伸。
因此，间隔件5包括由两个纵向梁50的近侧端部51组成的近侧部分510，其中该近侧部分510通过围绕主枢转轴线35的枢轴连接机械地连接到臂架2的近侧部段20，在此提醒，该主枢转轴线对应于可移动杆31在臂架2的近侧部段20上的枢转轴线。换句话说，间隔件5在近侧部段20上的枢转轴线与可移动杆31在近侧部段20上的枢转轴线重合。
此外，间隔件5包括由两个纵向梁50的远侧端部52组成的远侧部分520，其中该远侧部分520支撑邻接件6。
两个纵向梁50具有足够的间距，以便能够在可移动杆31的任一侧上在锁定位置中延伸。
在释放位置，两个纵向梁50相对于可移动杆31倾斜地延伸，并且具体地平行于臂架2的近侧部段20的下梁24延伸。
在锁定位置，两个纵向梁50平行于可移动杆31延伸。
间隔件5还包括弧形或者更确切地拱形的横向构件53，使得横向构件53可以与可移动杆31匹配。这些横向构件53定位在纵向梁50的中部部分中并且将两个纵向梁50连接在一起。在所示的示例中，横向构件53固定到在两个纵向梁50之间固定地延伸的同一中部部分530。
邻接件6通过在两个纵向梁50之间横向地延伸而安装在两个纵向梁50的远侧端部52上。该邻接件6具有弧形形状，或者更精确地拱形形状，使得邻接件6可以与可移动杆31匹配。
邻接件包括：
-两个滑动件60，其可滑动地安装在各个纵向梁50的远侧端部52上；以及
-弧形中部部分61，其在两个滑动件60之间延伸并限定凹槽63，可移动杆31定位在凹槽63中处于锁定位置；
-两个邻接板64，其在凹槽63的两侧固定在中部部分61上，其中这些邻接板64在锁定位置中沿缸体31的前端34的环形支承表面340的方向转动。
因此，这些邻接板64限定了适于邻接抵靠支承表面340的两个邻接表面，以便将臂架2锁定在升高安全构型中。
每个滑动件60设置有穿过其中的第一孔口65，并且每个纵向梁50在其远侧端部52处设置有穿过其中的一系列若干第二孔口55。因此，采用两个锁定指状件7形状的锁定构件，邻接件6在平行于纵向梁50的纵向方向59上在间隔件上选择性地位置可调节，该锁定构件接合在第一孔口65中和从提供若干调节位置的不同第二孔口55中选择的第二孔口55中。
每个锁定指状件7可借助于阻挡元件70被阻挡，诸如例如螺母、销(如图9所示)、套管、弹性挡圈或提供锁定指状件7在相应滑动件上的阻挡或锁定的任何其他装置。
因此，根据锁定指状件7在第二孔口55中的定位，邻接件6或多或少地靠近间隔件5的近侧部分510和主枢转轴线35。作为说明性示例，与图6和图7的实施例相比，在图4和图5的实施例中，邻接件6更少靠近或更远离纵向梁50的近侧端部51。
邻接件6在间隔件5上的这种位置调节将允许在展开安全位置(稍后描述)中调节可移动杆31的长度，并且因此调节处于升高安全构型中的臂架2的角度，这允许在该升高安全构型中调节臂架2在地面上的可及范围。
锁定装置4进一步包括致动器，该致动器包括装配有卷筒90的锁定绞盘9(在图2和图3中示出)，该卷筒上卷绕有锁定缆索91，该锁定缆索91经过设置在臂架2的近侧部段20上的滑轮和引导件92直到间隔件5。
间隔件5包括锚固元件56，锁定缆索91的一端固定在该锚固元件上。该锚定元件56固定到其中一个横向构件53，并且具体地固定到最远离纵向梁50的近侧端部51的横向构件53，以便减小升高间隔件5所需的力。
该锁定绞盘9固定地安装在臂架2的近侧部段20上，并且卷筒90的旋转或者借助于曲柄93(如在图2和图3的示例中所示)手动地执行或者借助于未图示的优选示例中的电机来执行。
利用该锁定绞盘9，间隔件5如下地移位：
-通过沿锁定缆索91的卷绕方向旋转卷筒90，间隔件从锁定位置朝向释放位置移位，这允许通过拉动间隔件来升高分隔件5；
-通过使卷筒90脱离以在锁定缆索91的退绕方向上释放卷筒90，间隔件从释放位置朝向锁定位置移位，这允许间隔件5以其自身重量降低。
因此，锁定装置4允许实现锁定序列，该锁定序列导致俯仰臂架2锁定在升高安全构型中(在图7中示出)。该锁定序列以三个连续阶段执行。
第一阶段对应于操作阶段，其中间隔件5处于释放位置(在图2至图4、图6和图11中示出)，使得可移动杆31在缸体30中自由地移位，以作用于俯仰臂架2的移位，无论是降低还是升高。在该操作阶段，可移动杆31在缸体30中自由地移位直至预定的最大速度。因此，可移动杆31可以以被授权的最大速度移位。在该操作阶段，起重机1处于操作中并且用于负载的分配。
第二阶段对应于过渡阶段，其中，从操作阶段开始，可移动杆31展开到展开过渡位置(在图4至图6中示出)。该展开过渡位置位于展开安全位置(下面描述)之外，并且位于接近最大展开位置，或者甚至对应于最大展开位置(即，可移动杆31处于其从缸体30显现的最大长度)。在可移动杆31在展开过渡位置的这种展开结束时，臂架2被升高到比展开安全位置更高的升高过渡构型。
在该过渡阶段，并且在可移动杆31在展开过渡位置的展开之后，间隔件5通过折叠在可移动杆31上而从其释放位置移位到其锁定位置(在图5、图6和图12中示出)。
第三阶段对应于锁定阶段，其中，在过渡阶段之后，可移动杆31从展开过渡位置(在图4至图6和图12中示出)缩回至展开安全位置(在图7、图8和图13中示出)，直到邻接件6支承在缸体30上，使得间隔件5将可移动杆31固定地维持在展开安全位置，这导致将臂架2锁定在升高安全构型中。
在该锁定阶段，可移动杆31以小于最大速度的减小速度朝向展开安全位置缩回，然后在其缩回运动中停止。
由于锁定阶段，因此邻接件6被支承在缸体30上，并且更精确地，两个邻接板64被支承在缸体31的前端34的环形支承表面340上。
一旦锁定装置6将臂架2锁定在升高安全构型中，换句话说，由于锁定阶段，提供了使臂架2随风向改变方位的步骤，包括使臂架2脱离(通过解锁设置在旋转枢轴12处的定向制动器)，使得臂架2沿竖直轴线自由旋转以在风的方向上自动定向。
此外，由于锁定阶段，臂架2被禁止在两个方向上运动，即：
-在借助于锁定装置4降低的方向上，该锁定装置介于邻接体30(通过邻接件6的支承)与臂架2(其中间隔件5铰接在臂架2上)之间，特别是在使用液压提升缸3膨胀或泄漏油的情况下；以及
-在借助于提升缸3提升的方向上，该提升缸通过防止臂架上升来保持臂架2，特别是在从下方推动臂架2的旋转风的情况下。
这种禁止在不存在活动和人员监管的情况下是有利的，起重机1确实能够在没有监管的情况下保持安全。
锁定装置4进一步包括三个传感器81、82、83，这将允许可靠、安全且准确地驱动上述锁定序列。
第一传感器81用于检测间隔件5在释放位置的存在/不存在。该第一传感器81固定在臂架2的近侧部段20上，并且是接近传感器(或存在传感器)的形式。
该第一传感器81与固定到间隔件5的第一目标57相关联。该第一目标57是在与纵向方向59正交的平面中从其中一个横向构件53突出的板的形式。当间隔件5处于释放位置时，该板或第一目标57定位成直接面向第一传感器81，位于比第一传感器81的可及范围更低的预定距离处，使得：
-在间隔件5存在于释放位置的情况下，第一传感器81检测第一目标57；以及
-在间隔件5不存在于释放位置的情况下，第一传感器81不检测第一目标。
在所示的示例中，该板57具有：
-前面，锚固元件56固定在该前面上；以及
-后面，设置为当间隔件5处于释放位置时面向第一传感器81。
在未示出的变型中，第一传感器81固定在间隔件5上，而第一目标固定在臂架2的近侧部段20上(与所示的构造相比，反向构造)。
第二传感器82用于检测间隔件5在锁定位置的存在/不存在。该第二传感器82固定在邻接件6上，并且是接近传感器(或存在传感器)的形式。
该第二传感器82在可移动杆31的方向上转动，使得：
-在间隔件5存在于锁定位置的情况下，第二传感器82定位成直接面向可移动杆31，位于比第二传感器82的可及范围更低的预定距离处，并且因此第二传感器82检测可移动杆31；以及
-在间隔件5不存在于锁定位置的情况下，第二传感器82远离可移动杆31且因此不检测可移动杆31。
该第二传感器82在邻接件的后部(即，与邻接板64和缸体30相对)固定在从邻接件6的中部部分61突出的板66上。因此，该第二传感器82悬臂安装在邻接件6上，以便延伸到邻接件6的后部。
在未示出的变型中，第二传感器82固定在间隔件5上，并且具体地固定在其中一个横向构件53上。
第三传感器83用于检测支承在缸体30上的邻接件6的存在，考虑到由该第三传感器83进行的检测与锁定阶段中的缩回运动的停止之间的延迟，可能具有公差。该第三传感器83固定在邻接件6上，并且是接近传感器(或存在传感器)的形式。
该第三传感器83在邻接件的前部(即，与邻接板64相同的一侧，并且因此面向缸体30)固定在从邻接件6的中部部分61突出的板67上。因此，该第三传感器83悬臂安装在邻接件6上，以便在邻接件6的前部延伸，并且甚至在该第三传感器83在纵向方向59上悬伸超出邻接件板64的意义上延伸超过邻接件6。
该第三传感器83在可移动杆31和缸体30的方向上转动，使得：
-在存在邻接件6支承在缸体30上(如图13所示)的情况下，即，在其中邻接件6相对于缸体30定位在小于或等于上述公差的距离的情况下，第三传感器83在低于第三传感器83的可及范围的预定距离处直接面向缸体30(其形成第三目标)，并且因此该第三传感器83检测缸体30；以及
-在不存在邻接件6支承在缸体30上的情况下，即，在其中邻接件6相对于缸体30定位在大于上述的公差的距离的情况下，第三传感器83远离缸体30，并且因此不检测缸体30。
在过渡阶段，并且如图12所示，第三传感器83直接面向可移动杆31。然而，与第二传感器82相比，该第三传感器83被向上移位，使得在该过渡阶段中，第二传感器82足够靠近可移动杆31以便检测可移动杆31，而第三传感器83距离可移动杆31太远而不能检测它，以便避免由第三传感器83错误检测。
相反地，在锁定阶段，并且如图13所示，第三传感器83通过足够靠近缸体30来直接面向缸体30，从而检测它。
在上述锁定序列期间，这三个传感器81、82、83如下使用。
在操作阶段期间使用第一传感器81，以确认间隔件5在释放位置的存在，并且因此授权可移动杆31在缸体30中移动，以便作用于臂架2的移位。
该第一传感器81还在过渡阶段期间使用，此时间隔件5已离开其释放位置且尚未到达其锁定位置，以禁止可移动杆31的移位且因此将其自动维持在其展开过渡位置。换句话说，一旦第一传感器81检测到间隔件5不存在于释放位置，并且只要第二传感器82尚未检测到间隔件5存在于锁定位置，则可移动杆31被固定在其展开过渡位置。
此后，并且仍处于过渡阶段，第二传感器82检测到间隔件5存在于锁定位置，这允许针对随后的锁定阶段授权可移动杆31的缩回。
最后，在锁定阶段期间，第三传感器83检测到邻接件6支承在缸体30上，这允许可移动杆31自动停止其缩回。由第三传感器83进行的该检测还可以用于自动地致动警报(警报灯、视觉警报、声音警报)，该警报表示对臂架2随风向改变方位的授权。
只要第三传感器83检测到邻接件6支承在缸体30上，就禁止可移动动杆31的缩回，但是可移动杆31的展开被授权(优选地以减小的速度)，以便返回到展开过渡位置，并且此后升高间隔件5并使起重机1回到操作阶段。
当然，本发明不限于上面通过示例描述的这种俯仰臂架2起重机1的唯一实施例，并且相反，本发明包括满足相同原理的所有结构和应用的变型。特别地，以下并不脱离本发明的范围：
-通过修改或完成锁定绞盘；
-通过改变间隔件和/或邻接件的形状。

Claims (20)

1.一种起重机(1)，包括俯仰臂架(2)和提升缸(3)，所述提升缸(3)包括机械地连接至所述起重机(1)的结构元件(12)的缸体(30)和铰接在所述俯仰臂架(2)上的可移动杆(31)，其中，所述可移动杆(31)能够在所述缸体(30)中在至少一个展开位置与至少一个缩回位置之间移动，以便在至少一个升高构型与至少一个降低构型之间升高和降低所述俯仰臂架(2)，
所述起重机(1)的特征在于，所述起重机进一步包括锁定装置(4)，所述锁定装置适于与所述提升缸(3)配合，以将所述可移动杆(31)机械地锁定在展开安全位置，并且由此将所述俯仰臂架(2)阻挡在升高安全构型中，
其中所述锁定装置(4)包括间隔件(5)，所述间隔件设置有铰接在所述俯仰臂架(2)上的近侧部分(510)以及设置支撑邻接件(6)的远侧部分(520)，其中所述间隔件(5)能够在所述俯仰臂架(2)上在释放位置与锁定位置之间枢转地移动，在所述释放位置，所述间隔件(5)相对于所述提升缸(3)偏置，使得其远侧部分(520)与所述提升缸(3)间隔开，从而授权所述可移动杆(31)在所述缸体(30)中移位并作用于所述俯仰臂架(2)的移位，在所述锁定位置，所述间隔件(5)折叠在所述提升缸(3)上，使得所述邻接件(6)能够支承在所述缸体(30)上，
其中，将所述俯仰臂架(2)锁定在所述升高 安全构型中能够根据以下锁定序列进行：
在第一阶段或操作阶段，所述间隔件(5)处于所述释放位置，并且所述可移动杆(31)在所述缸体(30)中自由地移位以作用于所述俯仰臂架(2)的移位；
在第二阶段或过渡阶段，所述可移动杆(31)展开到展开过渡位置，超出所述展开安全位置，并且所述间隔件(5)通过折叠在所述可移动杆(31)上而移位到其锁定位置；
在第三阶段或锁定阶段，所述可移动杆(31)从所述展开过渡位置朝向所述展开安全位置缩回，直到所述邻接件(6)支承在所述缸体(30)上，使得所述间隔件(5)将所述可移动杆(31)固定地维持在所述展开安全位置，以便将所述俯仰臂架(2)锁定在所述升高安全构型中。
2.根据权利要求1所述的起重机(1)，其中，所述锁定装置(4)进一步包括：
第一传感器(81)，其用于检测所述间隔件(5)在所述释放位置的存在；
第二传感器(82)，其用于检测所述间隔件(5)在所述锁定位置的存在；
第三传感器(83)，其用于检测支承在所述缸体(30)上的所述邻接件(6)的存在。
3.根据权利要求2所述的起重机(1)，其中，所述第一传感器(81)与第一目标相关联，其中所述第一传感器(81)和所述第一目标中的一个固定在所述俯仰臂架(2)上，并且其中所述第一传感器(81)和所述第一目标中的另一个固定在所述间隔件(5)上，使得：
在所述间隔件(5)存在于释放位置的情况下，所述第一传感器(81)检测所述第一目标；并且
在所述间隔件(5)不存在于所述释放位置的情况下，所述第一传感器(81)不检测所述第一目标。
4.根据权利要求2所述的起重机(1)，其中，所述第二传感器(82)固定在所述间隔件(5)上或所述邻接件(6)上，在所述可移动杆(31)的方向上转动，使得：
在所述间隔件(5)存在于所述锁定位置的情况下，所述第二传感器(82)检测所述可移动杆(31)；并且
在所述间隔件(5)不存在于所述锁定位置的情况下，所述第二传感器(82)不检测所述可移动杆(31)。
5.根据权利要求2所述的起重机(1)，其中，所述第三传感器(83)与第三目标相关联，其中所述第三传感器(83)和所述第三目标中的一个固定在所述缸体(30)上，并且所述第三传感器(83)和所述第三目标中的另一个以悬臂方式安装在所述邻接件(6)上以延伸超出所述邻接件(6)，使得：
在存在所述邻接件(6)支承在所述缸体(30)上的情况下，所述第三传感器(83)检测所述第三目标；并且
在不存在所述邻接件(6)支承在所述缸体(30)上的情况下，所述第三传感器(83)不检测所述第三目标。
6.根据权利要求1所述的起重机(1)，其中，所述邻接件(6)在从所述近侧部分(510)延伸到所述远侧部分(520)的纵向方向(59)上选择性地位置可调节，其中所述邻接件(6)可滑动地安装在所述间隔件(5)的远侧部分(520)上并且与至少一个锁定构件(7)配合，所述至少一个锁定构件适于将所述邻接件(6)在若干调节位置中固定地锁定在所述远侧部分(520)上。
7.根据权利要求6所述的起重机(1)，其中，所述邻接件(6)和所述间隔件(5)的远侧部分(520)中的一个设置有至少第一孔口(65)，并且所述邻接件(6)和所述间隔件(5)的远侧部分(520)中的另一个设有至少一系列若干第二孔口(55)，并且所述锁定构件是适于接合在第一孔口(65)中和从提供若干调节位置的不同第二孔口(55)中选择的第二孔口(55)中的锁定指状件(7)。
8.根据权利要求1所述的起重机(1)，其中，所述可移动杆(31)沿着主枢转轴线(35)枢转地安装在所述俯仰臂架(2)上，并且所述间隔件(5)的近侧部分(510)沿着相同的主枢转轴线(35)枢转地安装在所述俯仰臂架(2)上。
9.根据权利要求1所述的起重机(1)，其中，所述间隔件(5)包括两个纵向平行梁(50)，所述两个纵向平行梁各自具有铰接在所述俯仰臂架(2)上的近侧端部(51)和所述邻接件(6)在其间延伸的远侧端部(52)。
10.根据权利要求1所述的起重机(1)，其中，所述邻接件(6)具有适于在所述间隔件(5)的锁定位置中部分地围绕所述可移动杆(31)的弧形形状。
11.根据权利要求1所述的起重机(1)，其中，所述锁定装置(4)进一步包括联接到所述间隔件(5)的致动器(9)，用于至少在所述锁定位置与所述释放位置之间驱动其移位。
12.根据权利要求11所述的起重机(1)，其中，所述致动器是装备有卷筒(90)的锁定绞盘(9)，在所述锁定绞盘上卷绕有锁定缆索(91)，所述锁定缆索经过设置在所述俯仰臂架(2)上的至少一个滑轮(92)到所述间隔件(5)。
13.根据权利要求1所述的起重机(1)，其中，由于所述锁定阶段，所述俯仰臂架(2)被锁定在升高安全构型中，并且被禁止借助于介于所述缸体(30)与所述俯仰臂架(2)之间的所述锁定装置(4)在降低方向上移动以及借助于保持所述俯仰臂架(2)的所述提升缸(3)在升高方向上移动。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的起重机(1)，其中，所述起重机(1)是塔式起重机(1)。
15.一种用于将俯仰臂架(2)锁定在升高安全构型中的方法，所述方法的特征在于，其通过实施以下锁定序列在根据权利要求1-14中任一项的所述起重机(1)中实施：
在第一阶段或操作阶段，所述间隔件(5)处于所述释放位置，并且所述可移动杆(31)在所述缸体(30)中自由地移位以作用于所述俯仰臂架(2)的移位；
在第二阶段或过渡阶段，所述可移动杆(31)展开到展开过渡位置，超出所述展开安全位置，并且所述间隔件(5)通过折叠在可移动杆(31)上而移位到其锁定位置；
在第三阶段或锁定阶段，所述可移动杆(31)从所述展开过渡位置朝向所述展开安全位置缩回，直到所述邻接件(6)支承在所述缸体(30)上，使得所述间隔件(5)将所述可移动杆(31)固定地维持在所述展开安全位置，以便将所述俯仰臂架(2)锁定在所述升高安全构型中。
16.根据权利要求15所述的方法，其中：
当所述间隔件(5)处于所述释放位置时，所述可移动杆(31)在所述缸体(30)中自由地移动直至预定的最大速度；
当所述间隔件(5)处于所述锁定位置且所述可移动杆(31)处于其展开过渡位置时，所述可移动杆(31)以小于所述最大速度的减小速度朝向所述展开安全位置缩回。
17.根据权利要求15所述的方法，其中：
当所述间隔件(5)已离开其释放位置且尚未到达其锁定位置时，所述可移动杆(31)被自动地禁止移位；
当所述间隔件(5)已到达其锁定位置时，所述可移动杆(31)再次且自动地自由移位；
当所述邻接件(6)支承在所述缸体(30)上时，所述可移动杆(31)自动地停止其缩回。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，一旦所述锁定装置(4)将所述俯仰臂架(2)锁定在所述升高安全构型中，就提供使所述俯仰臂架(2)随风向改变方位的步骤，该步骤包括所述俯仰臂架(2)的脱离，使得所述俯仰臂架(2)自由旋转以在风的方向上自动地定向。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，一旦所述锁定装置(4)将所述俯仰臂架(2)锁定在所述升高安全构型中，就在所述使所述俯仰臂架(2)随风向改变方位的步骤之前提供致动警报的步骤，所述警报发出授权所述俯仰臂架(2)随风向改变方位的信号。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中：
在所述操作阶段，第一传感器检测到所述间隔件处于所述释放位置，从而自动地授权所述可移动杆(31)在所述缸体(30)中移位直到预定的最大速度；
在所述过渡阶段，所述第一传感器检测到所述间隔件(5)何时离开其释放位置，从而自动地禁止所述可移动杆(31)的移位；
在所述过渡阶段，第二传感器检测到所述间隔件(5)何时到达其锁定位置，从而再次并自动地授权所述可移动杆(31)自由地移位；
在所述锁定阶段，第三传感器检测到所述邻接件(6)何时支承在所述缸体(30)上，从而使所述可移动杆(31)自动地停止其缩回。
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