起重機的平衡重、起重機和起重機的力矩平衡方法

專利名稱：起重機的平衡重、起重機和起重機的力矩平衡方法
技術領域：
本發明涉及起重機械領域，更具體地，涉及一種起重機的平衡重、起重機和起重機的力矩平衡方法。
背景技術：
現有技術中，塔式起重機平衡重的安裝一般是固定安放在平衡臂的尾端，在設計時，一般遵循塔式起重機在最大吊重時塔身所受的前傾彎矩接近于非工作狀態時塔身承受的后傾彎矩。在需要使用短臂長的起重臂時，須將平衡重進行調整。塔式起重機特別是平臂式塔式起重機在調節平衡力矩時，一般都采用調整平衡重的重量或者更換平衡臂兩種調節方式來實現。如圖1所示，現有技術的塔式起重機包括塔身50和安裝于塔身頂端兩側的起重臂40和平衡臂30。該塔式起重機在調整平衡重10的重量時的兩種調節方式具體如下所述第一種調整方式如圖2所示，調節時需先將平衡重10的安裝桿卸掉，使用其它起吊設備將平衡重10卸下并重新配平，在一些采用層疊方式進行安裝的平衡重10，可能需要將平衡重10所有平衡重重塊全部卸下，再按照需要將原平衡重10調整為新的平衡重IOA后重新進行重新安裝。采用第一種調整方式進行起重機的平衡力矩的調節時，所需要的起重設備較多，并且在實際使用過程中，變換一次平衡力矩所耗費的時間較長，同時，如果使用疊加方式所安裝的平衡重，在調整中不方便，需要將整個平衡重全部卸下再進行調整。再者，由于固定式平衡重的力矩不能改變，塔式起重機在非工作狀態時，塔身所受的后傾彎矩在強風條件下，將會使得塔身的受力十分嚴峻，在高空風速較大時，塔式起重機會有倒塔的潛在危險。第二種調整方式如圖3所示，對于對平衡力矩比較敏感的平臂式塔機塔式起重機而言，在調整平衡重10不能得到所需的平衡力矩時，需要將原平衡臂30進行更換為平衡臂30A,此時須先將原平衡重30的安裝桿卸下，并使用吊裝裝備將原平衡重30卸下，一些特定結構的塔機塔式起重機形式，還須將起重臂40整體卸下，更換短臂長的平衡臂30A后，再重新進行安裝。采用第二種調整方式進行起重機的平衡力矩的調節時，采用更換平衡臂長度來得到不同平衡力矩大小，平衡臂的安裝與拆卸將耗費大量的時間，某些臂長可能需要在拆卸下起重臂后方可實現，這在高層建筑使用時受到很大的限制，由于現場起吊設備較少，采用此種方式變更平衡力矩費時，并且經濟性較低。

發明內容
本發明目的在于提供一種起重機的平衡重、起重機和起重機的力矩平衡方法，可以在不改變平衡重的重量和更換平衡臂的前提下解決起重機的力矩平衡的問題。本發明的第一方面提供了一種起重機的平衡重，包括可變平衡重，可變平衡重設置于起重機的平衡臂上并且相對于平衡臂可轉動地設置，平衡重相對于起重機的塔身的力臂隨可變平衡重的轉動而改變，可變平衡重包括兩組分別位于平衡臂的豎直中心平面兩側的可變平衡重組件，兩組可變平衡重組件分別在各自所在的一側繞豎直軸線轉動；轉動驅動裝置，與可變平衡重連接以驅動兩組可變平衡重組件分別相對于平衡臂轉動。進一步地，可變平衡重組件分別繞設置于所在一側的一根豎直軸線轉動；兩組可變平衡重組件、兩根豎直軸線分別相對于平衡臂的豎直中心平面對稱設置。進一步地，每組可變平衡重組件包括轉動軸，相對于平衡臂可轉動地豎直設置于平衡臂上，轉動軸的中心軸線形成豎直軸線；平衡重重塊，與轉動軸相對固定地設置。進一步地，可變平衡重組件還包括設置于平衡臂和轉動軸之間的軸承。進一步地，可變平衡重組件還包括平衡重安裝架，平衡重重塊與轉動軸通過平衡重安裝架連接。進一步地，可變平衡重組件還包括重塊拉桿，重塊拉桿位于平衡重安裝架上方，重塊拉桿的第一端與平衡重重塊連接，重塊拉桿的第二端與轉動軸連接。進一步地，轉動驅動裝置包括轉動輪，包括多個設置于轉動軸外周并沿轉動軸的徑向延伸的操作桿；旋轉手柄，旋轉手柄的一端具有與操作桿的外端可拆卸地連接的連接部。進一步地，所可變平衡重組件還包括指示與可變平衡重的當前位置對應的平衡力矩的指示裝置。進一步地，平衡重還包括與兩組可變平衡重組件一一對應設置的指示與相應的可變平衡重組件當前位置對應的平衡力矩的指示裝置，指示裝置包括刻度盤，刻度盤與用于標定起重機的平衡力矩的大小；指針，與刻度盤的表面有間隔地設置，指針具有相對設置的指示端和連接端，連接端的連接中心位于刻度盤的中心軸線上，刻度盤和指針上的一個相對于轉動軸固定設置，另一個相對于平衡臂固定設置。進一步地，起重機的平衡重還包括用于固定可變平衡重與平衡臂之間的相對位置的固定裝置。進一步地，固定裝置包括固定環，每個可變平衡重組件上設置固定環；固定桿組件，包括分別穿過兩個可變平衡重組件上的固定環的螺紋桿和將螺紋桿與相應的固定環鎖定在一起的鎖定機構。進一步地，每個可變平衡重組件上設置一個固定環，固定環包括旋設于相應的可變平衡重組件上的螺紋段，固定裝置還包括鎖定固定環與可變平衡重組件的相對角度的與螺紋段配合的鎖定螺母，固定環根據可變平衡重組件與平衡臂之間的轉動角度改變自身的角度以適于螺紋桿穿過。進一步地，固定桿組件的鎖定機構包括多個桿套，螺紋桿根據可變平衡重組件與平衡臂之間的轉動角度可選擇地穿入多個桿套的至少一個桿套依次對接形成的桿套組，螺紋桿穿入固定環后，桿套組位于兩個可變平衡重組件上的固定環之間且桿套組的兩端分別與相應一端的固定環抵接；兩個固定螺母，分別旋設于螺紋桿的兩端以將螺紋桿與固定環鎖定。本發明的第二方面提供一種起重機，包括平衡臂和設置于平衡臂上的平衡重，其中平衡重為本發明第一方面中任一項的起重機的平衡重。本發明的第三方面提供一種根據本發明的第二方面的起重機的力矩平衡方法，力矩平衡方法包括通過起重機的轉動驅動裝置驅動可變平衡重使可變平衡重相對于平衡臂轉動，并將起重機的平衡重相對于起重機的塔身的力矩調節至需要的水平。根據本發明的起重機的平衡重、起重機和起重機的力矩平衡方法，由于可變平衡重相對于平衡臂可轉動地設置，且平衡重相對于起重機的塔身的力臂隨可變平衡重的轉動而改變，只要驅動可變平衡重相對于平衡臂轉動，即可改變平衡重的重心，從而通過改變可變平衡重的力臂大小改變起重機的平衡力矩，無需改變平衡重的重量和更換平衡臂即可解決起重機的力矩平衡的問題。而且，該起重機的平衡重將現有技術中的整體式平衡重一分為二，根據將平衡重的總重量對兩側的平衡重重塊進行平均分配，減輕了單組平衡重重塊的重量，在裝卸平衡重重塊和改變平衡力矩時更加容易和便捷。


構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是現有技術的起重機及其平衡重的結構示意圖；圖2是圖1所示的起重機采用第一種調節方式調節后的起重機及其平衡重的結構示意圖；圖3是圖1所示的起重機采用第二種調節方式調節后的起重機及其平衡重的結構示意圖；圖4是根據本發明的起重機的平衡重中兩組可變平衡重組件沿平衡臂的延伸方向布置的結構示意圖；圖5是圖4的俯視結構示意圖；圖6是根據本發明實施例的起重機及其平衡重的轉動驅動裝置及刻度盤的結構示意圖；圖7是根據本發明的起重機的平衡重中兩組可變平衡重組件分別相對于平衡臂的延伸方向向兩側轉動30度后的結構示意圖；圖8是根據本發明的起重機的平衡重中兩組可變平衡重組件分別相對于平衡臂的延伸方向向兩側轉動90度后的結構示意圖；圖9是根據本發明的起重機的平衡重中兩組可變平衡重組件分別相對于平衡臂的延伸方向向兩側轉動至最大角度的結構示意圖；圖10是根據本發明的起重機的平衡重中固定桿組件的結構示意圖。
具體實施例方式下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。本發明的起重機的平衡重包括可變平衡重和轉動驅動裝置。可變平衡重設置于起重機的平衡臂上并且相對于平衡臂可轉動地設置，平衡重相對于起重機的塔身的力臂隨可變平衡重的轉動而改變。可變平衡重包括兩組分別位于平衡臂30的豎直中心平面兩側的可變平衡重組件110，兩組可變平衡重組件110分別在各自所在的一側繞豎直軸線轉動。轉動驅動裝置與可變平衡重連接以驅動兩組可變平衡重組件110分別相對于平衡臂轉動。
由于可變平衡重相對于平衡臂可轉動地設置，且平衡重相對于起重機的塔身的力臂隨可變平衡重的轉動而改變，只要驅動可變平衡重使其相對于平衡臂轉動，即可改變平衡重的重心，從而通過改變力臂大小改變起重機的平衡力矩。而且，該起重機的平衡重將現有技術中的整體式平衡重一分為二，根據將平衡重的總重量對兩側的平衡重重塊進行平均分配，減輕了單組平衡重重塊的重量，在裝卸平衡重重塊和改變平衡力矩時更加容易和便捷。以下將參考附圖4至10對本發明的一個實施例進行具體說明。本實施例的起重機包括塔身50、設置于塔身50頂部的起重臂40和平衡臂30以及設置于平衡臂30上的平衡重100。起重臂40處于起重機的前端，用于布置變幅小車以及起吊貨物。塔身50支撐平衡臂30與起重臂40。該實施例的起重機的平衡重100形成了一種燕尾式的平衡重。該燕尾式的平衡重100通過平衡重重塊112的擺動來改變平衡力矩的大小，以在不更改平衡臂的長度以及重新吊裝平衡重的前提下改變平衡力矩。圖4至圖10所示，在本實施例中，起重機的平衡重100包括可變平衡重、轉動驅動裝置120、固定裝置130以及指示裝置140。可變平衡重設置在平衡臂30的尾部，并且繞垂直于平衡臂30的延伸方向的豎軸線轉動。其中，可變平衡重具體包括兩組可變平衡重組件110。兩組可變平衡重組件110相對于平衡臂30的豎直中心平面對稱設置。每組可變平衡重組件Iio繞設置于自身所在一側的豎直軸線轉動。位于平衡臂30的豎直中心平面兩側的兩根豎直軸線相對于平衡臂30的豎直中心平面也對稱設置。該起重機的平衡重100將現有技術中的整體式平衡重一分為二，根據將平衡重100的總重量對兩側的平衡重重塊進行平均分配，減輕了單組平衡重重塊的重量，在裝卸平衡重重塊和改變平衡力矩時更加容易和便捷。如圖4和圖5所示，每個可變平衡重組件110包括轉動軸111、平衡重重塊112、軸承113、平衡重安裝架114以及重塊拉桿115。轉動軸111相對于平衡臂30可轉動地豎直設置于平衡臂30上。轉動軸111的中心軸線形成前述的豎直軸線。其中平衡重重塊112與轉動軸111相對固定地設置。從而，每個平衡重重塊112可以繞相應的轉動軸111的中心軸線在自身所在的一側轉動以改變平衡重重塊112的重心相對于塔身50的距離，從而改變起重機的平衡力矩。軸承113設置于平衡臂30和轉動軸111之間。軸承113優選地采用圓錐滾子軸承。在本實施例中，轉動軸111的上下兩端均分別與平衡臂30的尾部上下兩端連接，因而每個轉動軸111的上、下兩端各設置一個軸承113。設置軸承113可以使轉動軸111相對于平衡臂30的轉動靈活，減少平衡重重塊112轉動時的摩擦力從而減小力矩調節時所需的操作力。平衡重重塊112安裝于固定在轉動軸111的下端的平衡重安裝架114上。重塊拉桿115位于相應的平衡重安裝架114上方，重塊拉桿115的第一端與平衡重重塊112連接，重塊拉桿115的第二端與轉動軸111連接。本實施例中具體地重塊拉桿115的第一端與平衡重重塊112的尾部上端連接，第二端與轉動軸111的上端連接。設置重塊拉桿115，可以保證平衡重重塊112的受力均衡，同時也可保證平衡重重塊112的穩定。
如圖4和圖5所示，轉動驅動裝置120用于驅動可變平衡重組件110進行轉動以得到不同大小起重機的平衡力矩。如圖6所示,本實施例中轉動驅動裝置120包括轉動輪121和旋轉手柄122。轉動輪121包括多個設置于轉動軸111外周并沿徑向延伸的操作桿。旋轉手柄122的一端具有與操作桿的外端可拆卸地連接的連接部。具體地，轉動驅動機構120帶有六個操作桿，分別對應可變平衡重組件110的六個方位的轉動位置。本實施例中，轉動輪121的六個操作桿為空心圓管，各空心圓管沿轉動軸111的外周均勻布置。優選地是，各空心圓桿焊接于指示裝置140的刻度盤141上，而刻度盤141與轉動軸111同軸固定設置。在轉動可變平衡重組件110時，可選擇六個操作桿中具有最方便的受力接入點的一個操作桿，將旋轉手柄122的連接部連接于這個操作桿上，推動旋轉手柄122即可推動相應的可變平衡重組件110轉動。本實施例中，借助轉動輪121和轉動手柄122來驅動可變平衡重組件110轉動，操作非常可靠和方便。轉動手柄122采用方便拆卸的設計，一方面轉動手柄122的長度可延長操作時的力臂，減少所需的操作力，另一方面，可以隨時更換所連接的操作桿以便于驅動，而且轉動手柄122在不使用時可將其卸下，以避免與其它部件工作時的干涉。平衡重還包括與兩組可變平衡重組件110 —一對應設置的指示與相應的可變平衡重組件Iio當前位置對應的平衡力矩的指示裝置140。指示裝置140用于指示可變平衡重組件110處于一定角度時相應的起重機的平衡力矩，以對平衡力矩進行定量的變換。本實施例中與兩組可變平衡重組件110 —一對應地設置兩組指示裝置140。指示裝置140指示與相應的可變平衡重組件110當前位置對應的平衡力矩。指示裝置140具體地包括前述的刻度盤141和指針142。刻度盤141的刻度標定平衡重100的力矩大小。指針142與刻度盤的表面有間隔地設置，指針142具有相對設置的指示端和連接端，連接端的連接中心位于刻度盤141的中心軸線上，指示端指示可變平衡重組件110是否轉動到所需的位置。本實施例中，由于刻度盤141相對于轉動軸111固定地設置，因此指針142相對于平衡臂30固定地設置。當然，在另外的實施例中，也可以將刻度盤141設置為相對于起重臂30固定而指針142相對于轉動軸固定。如圖10所示，本實施例中固定裝置130用于固定可變平衡重與平衡臂之間的相對位置，以防止調節好的可變平衡重發生不希望的位置改變。固定裝置130包括固定環131和固定桿組件133。其中，每個可變平衡重組件110上設置固定環131。固定桿組件133包括分別穿過兩個可變平衡重組件110上的固定環131的螺紋桿133A和將螺紋桿133A與相應的固定環131鎖定在一起的鎖定機構。具體地，每個可變平衡重組件110上固定設置一個固定環131，固定環131旋設于相應的可變平衡重組件Iio上，固定裝置130還包括鎖定固定環131與可變平衡重組件110的相對角度的鎖定螺母，固定環131根據可變平衡重組件110與平衡臂30之間的轉動角度改變自身的角度以利于螺紋桿133A穿過。在每一次力矩變換后，需要改變固定環131的角度并對將固定桿組件133的長度進行調節。本實施例中固定環131設置于平衡重安裝架114的上表面。當然，也可以在每個可變平衡重組件110上的不同位置固定設置多個固定環131，固定桿組件133的螺紋桿133A根據可變平衡重組件110與平衡臂30之間的轉動角度可選擇地穿過每個可變平衡重組件110上的多個固定環131中的一個固定環131，以適應可變平衡重組件110轉動角度的改變。固定桿組件133的鎖定機構包括多個桿套133B和兩個固定螺母133C。螺紋桿133A根據可變平衡重組件110與平衡臂30之間的轉動角度可選擇地依次穿入多個桿套133B的至少一個桿套133B形成的桿套組，螺紋桿133A穿入固定環131后，桿套組位于兩個可變平衡重組件110上的固定環131之間且桿套組的兩端分別與相應一端的固定環131抵接。兩個固定螺母133C分別旋設于螺紋桿133A的兩端以將螺紋桿133A與固定環131鎖定。另外，鎖定機構不限于此，還可以在螺紋桿133A的每個固定環131的兩側各設置一個固定螺母，也可以實現螺紋桿133A與固定環131之間的鎖定。本實施例中多個桿套133B分別設置為不同的長度，以根據可變平衡重組件110不同的轉動角度來選用一個相應長度的桿套133B。在另一個示例中，多個桿套133B也可以設置為大致相同的長度，根據可變平衡重組件110不同的轉動角度通過選擇桿套133B的數量組合成不同長度的桿套組，將桿套組套在螺紋桿133A的外面，也可與固定螺母133C配合達到限定固定環133A的位置的目的。而且，只要能在調節好后的位置將兩個可變平衡重組件110之間的位置固定或者分別將可變平衡重組件110與平衡臂固定的固定裝置都可以作為本發明的固定裝置，而不限于固定環和固定桿組件的形式。本實施例的起重機的平衡重100的安裝過程如下將符合設計要求的混凝土制或鋼板制平衡重重塊112裝入平衡重安裝架114制成整體結構。立塔時將轉動軸111裝設圓錐滾子軸承并安裝于平衡臂30的末端。再將兩個前述整體結構分別與平衡臂30的末端豎直中心面的兩側的轉動軸111進行連接。將平衡重重塊112的上部通過重塊拉桿115與轉動軸111的上端連接形成完整的可變平衡重組件110。在轉動軸111上焊接刻度盤141和轉動驅動裝置120的轉動輪121。組裝轉動輪121和轉動手柄122，將兩側的可變平衡重組件110轉動至需要的角度。安裝固定裝置130并保證平衡重固定桿組件133固定牢靠。在塔式起重機不工作時，可將分離式平衡重調整至最小平衡力矩位置處，工作時，將其展開即可，在整個使用過程中，須保證圓錐滾子軸承潤滑良好。本實施例的起重機的力矩平衡方法包括通過起重機的轉動驅動裝置120驅動可變平衡重使可變平衡重相對于平衡臂30轉動，并將起重機的平衡重相對于起重機的塔身的力矩調節至需要的水平。以下將結合圖4、圖7至圖9具體說明本實施例的起重機的的力矩平衡方法。圖4是根據本發明的起重機的平衡重中兩側的可變平衡重組件沿平衡臂的延伸方向布置的結構示意圖，此時兩側的可變平衡重組件110貼合在一起，起重機具有最大的平衡力矩。圖7是根據本發明的起重機的平衡重中兩組可變平衡重組件分別相對于平衡臂的延伸方向向兩側轉動30度后的結構示意圖,此時起重機的平衡力矩處于最大的平衡力矩和中間平衡力矩之間。圖8是根據本發明的起重機的平衡重中兩組可變平衡重組件分別相對于平衡臂的延伸方向向兩側轉動90度后的結構示意圖，此時起重機的平衡力矩大致為處于整個力矩調節范圍的中間平衡力矩。圖9是根據本發明的起重機的平衡重中兩組可變平衡重組件分別相對于平衡臂的延伸方向向兩側轉動至最大角度的結構示意圖，此時起重機具有最小的平衡力矩，可變平衡重組件Iio處于最大擺動位置，其外側面與平衡臂30的側面貼合，固定桿組件133選取合適的長度鎖定兩個可變平衡重組件110從而將兩個可變平衡重組件110與平衡臂30固定在一起。在需要起重機具有最大的平衡力矩時，將兩側的可變平衡重組件110完全擺直，處于圖4所處的狀態，并且使用固定裝置130的固定桿組件133將兩側的可變平衡重組件110鎖死。此時可根據實際使用情況，確定是否需要增加固定裝置130以外的其它固定裝置。而轉動手柄122可卸下并放置在平衡臂30上，避免與其它部件干涉。在需要調整平衡力矩時，需先擰松固定桿組件133上的固定螺母133C，將固定桿組件133拆卸下來。確保位于轉動軸111上的上、下兩個圓錐滾子軸承安裝牢靠并可以正常工作，對轉動軸111上的圓錐滾子軸承添加潤滑油。在確定可變平衡重組件110可以擺動后，確定調整至預定的平衡力矩時所需轉動的角度，并在刻度盤141上進行標定。標定完成后，可將轉動手柄122的連接部插入至轉動輪121的合適的空心圓管中。撥動轉動手柄122，在轉動驅動裝置120的帶動下，可變平衡重組件110向外側轉動，當刻度盤141上所標定的角度與轉動角度指針142重合時，停止轉動轉動手柄122。將轉動手柄122拔下，放入另一側的轉動輪121的一個空心圓管中,轉動相同大小的角度后,將轉動手柄122拔下。轉動安裝于平衡重安裝架114上的固定環131，并擰緊與固定環131的螺紋段配合的鎖定螺母，使固定環131平行于平衡臂30的軸線。選擇合適長度的桿套133B套入螺紋桿133A中，形成長度合適的固定桿組件133。在確定固定環131牢固固定后，將套有桿套133B的螺紋桿133A裝入兩組可變平衡重組件110上的固定環131之間，并擰緊固定螺母133C。固定桿組件133安裝完成后，平衡力矩的變換完成。在需要再次重新調整平衡力矩時，重復上述步驟，根據刻度盤141上的刻度將各可變平衡重組件110調整至指定位置，并將安裝在平衡重安裝架114上的固定環131轉動，更換合適長度的桿套133B，將可變平衡重組件110重新進行固定。根據可變平衡重組件110的轉動角度的不同，該起重機的平衡重100可得到不同大小的平衡力矩，位于如圖9所示的極限位置時，可變平衡重組件110將緊貼平衡臂30的尾端，此時不會對起重機的正常工作產生任何的影響。如果可變平衡重組件110在最小力臂位置所產生的平衡力矩不能滿足使用要求時，此時可考慮減少安裝在平衡重安裝架114中的平衡重重塊112的重量，以獲得所需的平衡力矩。本發明在不改變平衡臂30上主體機構等各部件布局的前提下，通過轉動驅動裝置120驅動可變平衡重可以實現快速的變換平衡力矩；通過指示裝置140的指示，可以定量的對平衡力矩進行變換；通過可轉動角度的固定環131和可調節長度的固定桿組件133可快速的對可變平衡重組件110進行固定；平衡重100的結構合理緊湊，并且不需要增加其它驅動動力包；整個裝置及其結構可改善塔身50在非工作狀態下的受力，可在不更換平衡臂30的條件下完成平衡力矩的變換；由于可變平衡重的設置，使可變平衡重與平衡臂30的總長度可變，使得塔式起重機在有空間限制的場所也可正常使用。
需要說明的是，以上實施例不應構成對本發明的限制。例如在以上實施例中，兩側的可變平衡重組件110繞各自的轉動軸111轉動，然而，也可以僅設置一根與平衡臂尾部固定連接的轉動軸，通過合理設置兩側的可變平衡重組件與轉動軸連接的位置，使平衡重安裝架與該一根轉動軸可轉動的連接，并使每側的可變平衡重組件各自的轉動驅動裝置直接驅動平衡重安裝架轉動，也可實現可變平衡重相對于平衡臂的轉動。另外，以上實施例中，僅在平衡臂的尾部設置了一組可變平衡重，但是，為了對起重機的平衡力矩進行更靈活的調節，可以設置多組可變平衡重，例如，除設置于平衡臂尾部的一組可變平衡重外，還可以在平衡臂的兩側側面再布置一組可變平衡重。以上實施例中，全部的平衡重均為可變平衡重，但是，也可以僅使平衡重的一部分設置為可變平衡重，而余下的部設置為固定式平衡重。再者，以上實施例中轉動驅動裝置為手動操作，但是也可以采用電力驅動或液壓驅動的方式對可變平衡重進行驅動。如果采用液壓驅動的方式改變可變平衡重的角度，由于液壓缸本身可具有鎖定功能，此時，固定裝置便不是必須的，從而可以省略。從以上的描述中可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果通過驅動可變平衡重相對于平衡臂轉動實現起重機的平衡力矩的調節，解決起重機在短臂長、非工況等情況時力矩平衡的問題，可以快速的調整塔式起重機的平衡力矩。減少了重新配置平衡重或者更換平衡臂的操作，需要較小力矩時，可以通過同時減少平衡重重量以及平衡力臂來實現，不需要更換短臂長的平衡臂，使用更方便、經濟。可變平衡重與平衡臂的總長度可進行變換，可以滿足范圍狹小位置時塔式起重機的運作，使得塔式起重機運作更方便、安全，應用范圍更廣。在改變平衡力矩的操作過程中，通過指示裝置可以定量的得到不同大小的平衡力矩，所變換的力矩大小可控，操作方便。結構簡單，不影響平衡臂上其它部件的布局，并且不增加其它驅動動力包。設置可方便拆卸的轉動手柄，可達到改變平衡力矩大小以及省力的目的，同時不對平衡重上其它部件的運作產生影響。平衡重安裝架上固定環的結構與方位變換方式和平衡重固定桿組件的結構滿足不同位置上可變平衡重組件的固定要求。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種起重機的平衡重，其特征在于，包括可變平衡重，所述可變平衡重設置于所述起重機的平衡臂(30)上并且相對于所述平衡臂(30)可轉動地設置，所述平衡重相對于所述起重機的塔身(50)的力臂隨所述可變平衡重的轉動而改變，所述可變平衡重包括兩組分別位于所述平衡臂(30)的豎直中心平面兩側的可變平衡重組件(110)，兩組所述可變平衡重組件(110)分別在各自所在的一側繞豎直軸線轉動；轉動驅動裝置(120)，與所述可變平衡重連接以驅動所述兩組可變平衡重組件(110) 分別相對于所述平衡臂(30)轉動。
2.根據權利要求1所述的起重機的平衡重，其特征在于，每組所述可變平衡重組件 (110)繞設置于所在一側的一根豎直軸線轉動；兩組所述可變平衡重組件(110)、兩根所述豎直軸線分別相對于所述平衡臂(30)的豎直中心平面對稱設置。
3.根據權利要求2所述的起重機的平衡重，其特征在于，每組所述可變平衡重組件 (110)包括轉動軸(111)，相對于所述平衡臂(30)可轉動地豎直設置于所述平衡臂(30)上，所述轉動軸(111)的中心軸線形成所述豎直軸線；平衡重重塊(112)，與所述轉動軸(111)相對固定地設置。
4.根據權利要求3所述的起重機的平衡重，其特征在于，所述可變平衡重組件(110)還包括設置于所述平衡臂(30 )和所述轉動軸(111)之間的軸承 113)。
5.根據權利要求4所述的起重機的平衡重，其特征在于，所述可變平衡重組件(110)還包括平衡重安裝架(114)，所述平衡重重塊(112)與所述轉動軸(111)通過所述平衡重安裝架(114)連接。
6.根據權利要求5所述的起重機的平衡重，其特征在于，所述可變平衡重組件(110)還包括重塊拉桿(115)，所述重塊拉桿(115)位于所述平衡重安裝架(114)上方，所述重塊拉桿(115)的第一端與所述平衡重重塊(112)連接，所述重塊拉桿(115)的第二端與所述轉動軸(111)連接。
7.根據權利要求3至6中任一項所述的起重機的平衡重，其特征在于，所述轉動驅動裝置(120)包括轉動輪(121)，包括多個設置于所述轉動軸(111)外周并沿所述轉動軸(111)的徑向延伸的操作桿；旋轉手柄(122)，所述旋轉手柄(122)的一端具有與所述操作桿的外端可拆卸地連接的連接部。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的起重機的平衡重，其特征在于，所可變平衡重組件(110)還包括指示與可變平衡重的當前位置對應的平衡力矩的指示裝置(140)。
9.根據權利要求3至6中任一項所述的起重機的平衡重，其特征在于，所述平衡重還包括與兩組所述可變平衡重組件(110)—一對應設置的指示與相應的可變平衡重組件(110) 當前位置對應的平衡力矩的指示裝置(140)，所述指示裝置(140)包括刻度盤(141)，所述刻度盤(141)與所述用于標定所述起重機的平衡力矩的大小；指針(142)，與所述刻度盤的表面有間隔地設置，所述指針(142)具有相對設置的指示端和連接端，所述連接端的連接中心位于所述刻度盤(141)的中心軸線上，所述刻度盤(141)和所述指針(142)上的一個相對于所述轉動軸(111)固定設置，另一個相對于所述平衡臂(30)固定設置。
10.根據權利要求1至6中任一項所述的起重機的平衡重，其特征在于，所述起重機的平衡重還包括用于固定所述可變平衡重與所述平衡臂(30)之間的相對位置的固定裝置(130)。
11.根據權利要求10所述的起重機的平衡重，其特征在于，所述固定裝置(130)包括 固定環(131)，每個所述可變平衡重組件(110 )上設置所述固定環(131);固定桿組件(133)，包括分別穿過兩個所述可變平衡重組件(110)上的所述固定環(131)的螺紋桿(133A)和將所述螺紋桿(133A)與相應的所述固定環(131)鎖定在一起的鎖定機構。
12.根據權利要求11所述的起重機的平衡重，其特征在于，每個所述可變平衡重組件 (110)上設置一個所述固定環(131)，所述固定環(131)包括旋設于相應的可變平衡重組件(110)上的螺紋段，所述固定裝置還包括鎖定所述固定環(131)與所述可變平衡重組件 (110)的相對角度的與所述螺紋段配合的鎖定螺母，所述固定環(131)根據所述可變平衡重組件(110)與所述平衡臂(30)之間的轉動角度改變自身的角度以適于所述螺紋桿(133A) 穿過。
13.根據權利要求11所述的起重機的平衡重，其特征在于，所述固定桿組件(133)的所述鎖定機構包括多個桿套(133B),所述螺紋桿(133A)根據所述可變平衡重組件(110)與所述平衡臂 (30)之間的轉動角度可選擇地穿入所述多個桿套(133B)的至少一個桿套(133B)依次對接形成的桿套組，所述螺紋桿(133A)穿入所述固定環(131)后，所述桿套組位于兩個所述可變平衡重組件(110)上的所述固定環(131)之間且所述桿套組的兩端分別與相應一端的所述固定環(131)抵接；兩個固定螺母(133C)，分別旋設于所述螺紋桿(133A)的兩端以將所述螺紋桿(133A) 與所述固定環(131)鎖定。
14.一種起重機，包括平衡臂(30)和設置于所述平衡臂(30)上的平衡重，其特征在于， 所述平衡重為根據權利要求1至13中任一項所述的起重機的平衡重。
15.一種根據權利要求14所述的起重機的力矩平衡方法，其特征在于，所述力矩平衡方法包括通過所述起重機的轉動驅動裝置(120)驅動所述可變平衡重使所述可變平衡重相對于所述平衡臂(30)轉動，并將所述起重機的平衡重相對于所述起重機的塔身的力矩調節至需要的水平。
全文摘要
本發明提供了一種起重機的平衡重、起重機和起重機的力矩平衡方法。該平衡重包括可變平衡重，設置于起重機的平衡臂上并且相對于平衡臂可轉動地設置，平衡重相對于起重機的塔身的力臂隨可變平衡重的轉動而改變，可變平衡重包括兩組分別位于平衡臂的豎直中心平面兩側的可變平衡重組件，兩組可變平衡重組件分別在各自所在的一側繞豎直軸線轉動；轉動驅動裝置，與可變平衡重連接以驅動兩組可變平衡重組件分別相對于平衡臂轉動。本發明無需改變平衡重的重量和更換平衡臂即可解決起重機的力矩平衡的問題。
文檔編號B66C13/16GK102992209SQ201210559228
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者文奇 申請人:中聯重科股份有限公司