平衡臂总成结构及塔机转场方法与流程

1.本发明属于塔机技术领域，特别地，涉及平衡臂总成结构及塔机转场方法。


背景技术：

2.目前，随着建筑行业的快速发展，对塔式起重机的需求量越来越大，而对于高层和超高层建筑施工，塔机作业空间的限制以及方便群塔作业，动臂塔式起重机的应用越来越广泛。
3.现有技术中的平衡臂通过销轴与a字架连接，呈单层悬空状态，由于其结构刚性较差，在平衡臂上仅放置有变幅机构、起升机构，一些重量较大的司机室及电器部分，例如起升电控柜、变幅电控柜、起升电阻柜、变幅电阻柜及回转电源、回转电阻柜等放置在平衡臂下方的上支座上。这种结构，就使得塔机在安装拆卸转场时，需要多次逐个吊装电器部分和司机室。这就使得，塔机在安装拆卸转场时，吊装效率低，然而，随着建筑施工进度塔机需要在不同楼栋间不断安装拆卸，这样就极大影响项目施工进度。


技术实现要素：

4.解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种平衡臂总成结构，在塔机转场过程中，能减少塔机吊装次数，提高塔机吊装效率，能加快建筑项目施工进度。本发明的另外目的在于提供一种塔机转场方法，应用了上述的平衡臂总成结构，能达到上述技术效果。
5.本发明的技术方案如下：
6.平衡臂总成结构，包括：
7.上平面桁架，所述上平面桁架用于安装塔机的执行机构；
8.下平面桁架，所述下平面桁架与所述上平面桁架至少部分相平行，以使所述下平面桁架上至少形成有所述塔机的电控部分的安装位；
9.腹杆组件，所述腹杆组件连接支撑所述上平面桁架和所述下平面桁架。
10.优选地，所述腹杆组件包括：
11.竖向腹杆，所述竖向腹杆垂直或大致垂直地连接于所述上平面桁架底部和所述下平面桁架的上部。
12.优选地，所述竖向腹杆布置于所述上平面桁架承重处，所述竖向腹杆设有多个。
13.优选地，所述腹杆组件还包括：
14.多个第一斜向腹杆；
15.多个第二斜向腹杆，与所述第一斜向腹杆的倾斜角度不同；
16.所述第一斜向腹杆和所述第二斜向腹杆的端部相接触或相错开地与所述上平面桁架、所述下平面桁架连接，以使得所述第一斜向腹杆、所述第二斜向腹杆与所述上平面桁架围成类三角结构框，和/或，所述第一斜向腹杆、第二斜向腹杆与所述下平面桁架围成类三角结构框，所述类三角结构框位于所述箱形桁架至少一侧部中。
17.优选地，所述下平面桁架上设有天窗。
18.优选地，所述箱形桁架包括：
19.支撑平台，所述支撑平台与所述箱形桁架的侧部枢接；
20.支架，所述支架的一端与所述支撑平台铰接，所述支架的另一端与所述腹杆组件的侧部或所述下平面桁架拆卸连接，以使得当所述支架的另一端与所述抵接于所述腹杆组件的侧部时，所述支撑平台呈展开状；当所述支架的另一端与所述下平面桁架连接时，所述支撑平台呈折叠状态。
21.一种塔机转场方法，所述塔机转场方法采用上述的平衡臂总成结构，该塔机转场方法包括：
22.将塔机的执行机构、电控部分预装在箱形桁架中；
23.当塔机需要安装时，将箱形桁架整体转运至塔机安装位，再将箱形桁架整体从低处吊装至高处；
24.当塔机需要转移位置时，将箱形桁架整体从高处吊装至低处。
25.优选地，在所述将塔机的执行机构、电控部分预装在箱形桁架中之前，拼装箱形桁架，所述拼装箱形桁架包括：将腹杆组件的一端连接于上平面桁架上；将腹杆组件的另一端连接于下平面桁架上；所述上平面桁架置于所述下平面桁架上方，下平面桁架至少部分与上平面桁架平行；
26.将下平面桁架长度配置成与上平面桁架相等。
27.优选地，所述将塔机的执行机构、电控部分预装在箱形桁架中还包括：将塔机上的司机操作室安装在上平面桁架上方。
28.优选地，当塔机处于高位时，将支架的另一端可拆卸固定在腹杆组件的侧部，支撑平台展开；
29.当塔机处于从高位转至低位或塔机处于低位时，将支架的另一端可拆卸固定在下平面桁架中，支架部分置于下平面桁架内，支撑平台折叠。
30.与现有技术相比，本发明提供的箱形桁架属于塔机的平衡臂总成的一部分，通过箱形桁架自身的结构特性，设置两层放置塔机附属部件的结构，上平面桁架上安装塔机的执行机构，下平面桁架上安装塔机的电控部分，箱形桁架内安装有塔机多部件的整体模块单元，在塔机转场的过程中，例如，塔机的安装、塔机拆卸、以及塔机拆卸后去另一位置的安装，箱形桁架的这种整体模块单元具有极大优势，在箱形桁架从一安装位转移至另一安装位时，将整体模块单元放在挂车或集装箱就可实现整体运输，以及从地面低位向塔机高位吊装，又或者从塔机高位到地面低位均可实现整体吊装。本发明提供的平衡臂总成结构，不仅具有传统平衡臂的功能，同时当塔机转场时，还相当于塔吊放置架。因此，本发明提供的平衡臂总成结构，在塔机转场过程中，能减少塔机吊装的次数，提高塔机吊装效率，能加快建筑施工项目进度。
31.本发明提供了一种塔机转场方法，应用了上述的平衡臂总成结构，能达到上述技术效果。
附图说明
32.附图是用来提供对本发明的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
33.图1为现有技术中平衡臂的结构示意图；
34.图2为本发明实施例提供的平衡臂总成结构的结构示意图；
35.图3为本发明实施例提供的平衡臂总成结构的俯视图；
36.图4为本发明实施例提供的箱形桁架上支撑平台展开时的结构示意图；
37.图5为本发明实施例提供的箱形桁架上支撑平台折叠时的结构示意图。
38.附图标记说明
39.01、变幅机构；02、起升机构；03；平衡臂；04、电阻柜；05、上支座；
40.06、电控柜；07、司机室；08、a字架；10、上平面桁架；11、下平面桁架；12、腹杆组件；121、竖向腹杆；122、第一斜向腹杆；123、第二斜向腹杆；13、支撑平台；14、支架；15、小链；16、销轴；17、执行机构；18、电控部分；19、司机操作室；20、天窗。
具体实施方式
41.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
43.现有技术中，如图1所示，平衡臂03的底部与a字架08上部连接，平衡臂03整个呈单层悬空状态，由于整个平衡臂03的结构刚性较差，承重有限，因此在平衡臂03的上方仅安装重量较轻的变幅机构01、起升机构02，一些重量较大的司机室07及电器部分，例如电控柜06、电阻柜04及电源等放置在平衡臂03下方的上支座05上。在塔机转场时，就需要在不同的楼栋之间不断地搬运、安装、拆卸塔机，例如，在安装时，需要将平衡臂03与电控柜06和电阻柜04分开吊装，将电控柜06、电阻柜04；在拆卸时，又要电控柜06、电阻柜04逐个吊装至地面；将塔机拆卸下的零部件从一处转移至另一处时，电控柜06、电阻柜04以及平衡臂03的转运都极为困难，因此，现有技术中，存在塔机吊装次数多，塔机转场效率低的问题，进而导致建筑项目施工进度慢。
44.请如图2至图5所示，本技术提供的平衡臂总成结构，包括上平面桁架10，上平面桁架10上方形成有用于容纳他物的第一空腔；下平面桁架11，下平面桁架11与上平面桁架10至少部分相平行，以使得下平面桁架11与上平面桁架10之间形成有用于容纳他物的第二空腔；腹杆组件12，连接支撑上平面桁架10和下平面桁架11。
45.请如图2至图3与现有技术相比，本发明提供的箱形桁架属于塔机的平衡臂总成结构的一部分，通过箱形桁架自身的结构特性，设置两层放置塔机附属部件的结构，上平面桁架10上安装塔机的执行机构17，下平面桁架11上的安装塔机的电控部分18，箱形桁架形成安装有塔机多部件的整体模块单元，在塔机转场的过程中，例如，塔机的安装、塔机拆卸、以及塔机拆卸后去另一位置的安装，平衡臂总成结构的这种整体模块单元具有极大优势，在平衡臂总成结构在一安装位转移至另一安装位时，将整体模块单元放在挂车或集装箱就可
实现整体运输，以及从地面低位向塔机高位吊装，又或者从塔机高位到地面低位均可实现整体吊装。本发明提供的平衡臂总成结构，不仅具有传统平衡臂的功能，同时当塔机转场时，还相当于塔吊放置架。因此，本发明提供的平衡臂总成结构，在塔机转场过程中，能减少塔机吊装的次数，提高塔机吊装效率，能加快建筑施工项目进度。
46.与现有技术不同的是，本技术提供的平衡臂总成结构，为塔机的执行机构17、电控部分18以及司机室提供了更大的安装空间，提高了箱形桁架本身的空间利用率。同时，在获得本技术方案之前，发明人分析导致塔机转场效率低的原因，通过多次统计实验，发现电控部分18中的电控柜、电阻柜以及电源柜的不断重复安装吊装是导致塔机转场效率低的主要原因，为了避免塔机电控部分18的反复吊装，针对箱形桁架改进，将箱形桁架设置为双层结构，为了使得箱形桁架承重能力提升，在上平面桁架10、下平面桁架11之间设置腹杆组件12，在平衡臂预制阶段，就将塔机的执行机构17安装在上平面桁架10上，将塔机的电控部分18安装在下平面桁架11上，箱形桁架可连同执行机构17和电控部分18整体转运，同时，在塔机吊装时，有可实现整体从下往上、从上往下地整体吊装，进而在塔机转场过程中，能减少塔机吊装的次数，提高塔机吊装效率，能加快建筑施工项目进度。
47.下面针对本技术提供的平衡臂总成结构，在多个实施例下具备的优势予以详细说明：
48.实施例一：在箱形桁架生产的过程中，就可将塔机的执行机构17、电气部分等预安装在上平面桁架10或下平面桁架11上，箱形桁架形成安装有塔机多部件的整体模块单元，减少了塔机上的高空作业安装，提高施工作业人员的安全性。
49.实施例二：箱形桁架在地面上组装好后(指已安装好执行机构17、电气部分等)，在塔机转场(从一位置转移至另一位置时)，就可将平衡臂总成结构整体放在挂车或集装箱就可实现整体运输，降低挂车或集装箱等运输设备的使用频次，提高塔机转场效率的同时降低塔机转场成本。
50.实施例三，将塔机的电控部分18安装在下平面桁架11上，将塔机的执行机构17安装在上平面桁架10上，而执行机构17与电控部分18之间有很多线缆，平衡臂总成结构的这种结构，使得塔机使用过程中，线缆走线最短，走线美观，同时也减低了线缆破损造成塔机安全意外的风险。
51.实施例四，当上平面桁架10的长度与下平面桁架11的长度大致相同时，平衡臂总成结构在具备上述三种场景下的优势之外，还能获得尽可能小的回转半径。具体是由于，现有技术中，塔机电控部分18均安装在上支座的平台上，为了容纳这些电控部分18，上支座的平台较宽，塔机需要做回转作业，为了避免上支座与建筑物之间发生碰撞，安装后的塔机与建筑物之间的距离通常设置的较远。而本技术提供的箱形桁架为电控部分18提供更大的安装空间，使得塔机的上支座外形尺寸尽可能的小，同时，上平面桁架10、下平面桁架11长度大致相同，减小了平衡臂总成结构的外形尺寸，因此，采用本技术这种结构的平衡臂总成结构，使得塔机结构布局紧凑，回转半径小，高层建筑附着物架能尽可能短，附着受力好，安全性高。
52.需要说明的是，上述内容中为了更清楚的本发明的发明构思和发明目的以及技术效果，对上平面桁架10、下平面桁架11上的安装的塔机部件做出举例式说明，上平面桁架10、下平面桁架11上的安装的部件不能被认定为对本技术提供的平衡臂总成结构的具体限
定。可根据平衡臂应用的场景不同，做出适应性调整。而本技术的提供的平衡臂总成结构的目的是，提供的一种平衡臂结构，能同时满足包括但不限于上述四个实施例的场景，为塔机的转场和塔机的使用提供更为有利的技术支撑。
53.为了能使得本技术提供的平衡臂总成结构具有更好的结构刚性，对箱形桁架做进一步改进。
54.具体地，腹杆组件12包括竖向腹杆121，竖向腹杆121垂直或大致垂直地连接于上平面桁架10底部和下平面桁架11的上部，如此设置，竖向腹杆121为上平面桁架10提供更大的支撑力，提高箱形桁架的整体结构刚性。
55.进一步地，竖向腹杆121布置于上平面桁架10承重处，竖向腹杆121设有多个，竖向腹杆121布置于上平面桁架10承重处，可以理解为，上平面桁架10安装有重物的位置处，避免上平面桁架10局部载荷过大。
56.本技术提供的实施例中，腹杆组件12还包括：多个第一斜向腹杆122，多个第二斜向腹杆123，与第一斜向腹杆122的倾斜角度不同；第一斜向腹杆122和第二斜向腹杆123的端部相接触或相错开地与上平面桁架10、下平面桁架11连接，以使得第一斜向腹杆122、第二斜向腹杆123与上平面桁架10围成类三角结构框，和/或，第一斜向腹杆122、第二斜向腹杆123与下平面桁架11围成类三角结构框，类三角结构框位于箱形桁架至少一侧部中。
57.上述实施例中，提供的箱形桁架中上平面桁架10、下平面桁架11至少部分相平行，较佳地，上平面桁架10和下平面桁架11的长度大致相同，其中，由腹杆组件12组件在上平面桁架10、下平面桁架11之间围住，为箱形桁架提供较好的结构刚性。在此实施例中，腹杆组件12承受了较大的载荷。为了进一步提高箱形桁架的整体刚度，在上平面桁架10和下平面桁架11之间的侧面上，其中一个侧面或多个侧面中设置多个类三角结构框，该类三角结构至少由不同倾斜的角度的第一斜向腹杆122、第二斜向腹杆123与上平面桁架10或下平面桁架11所围成，通过第一斜向腹杆122、第二斜向腹杆123的不同布置，来分解箱形桁架所受到的拉力或压力，来使得箱形桁架获得更好的结构刚性。其中，第一斜向腹杆122和第二斜向腹杆123的端部相接触或相错开地与上平面桁架10、下平面桁架11连接，其目的是为了获得更多的连接节点，这样使得类三角结构框获得更好的稳定性，在塔机转场的过程中，箱形桁架的结构刚性、类三角结构的稳定性，提高了塔机转场吊装的安全可靠性。
58.进一步地，竖向腹杆121置于类三角结构框中。较佳地，竖向腹杆121的一端位于第一斜向腹杆122和第二斜向腹杆123之间，使得类三角结构框具有更好的稳定性。
59.其中，下平面桁架上设有天窗，可适用的工况时，当电控部分的变频器需要维修时，适用遥控器遥控将吊钩下放，与变频器上的吊耳连接，将变频器从电柜里拖出，并将其吊装到天窗位置，同时，塔机上回转到一侧，打开天窗，将变频器降到平台上，再通过小车将其吊装至地面维修。
60.请如图4、图5所示，本技术提供的实施例中，箱形桁架包括支撑平台13，支撑平台13与箱形桁架的侧部枢接；支架14，支架14的一端与支撑平台13铰接，支架14的另一端与腹杆组件12的侧部或下平面桁架11拆卸连接，以使得当支架14的另一端与抵接于腹杆组件12的侧部时，支撑平台13呈展开状；当支架14的另一端与下平面桁架11连接时，支撑平台13呈折叠状态。箱形桁架的这种结构，能让箱形桁架在不同的场景下获得更有利的操作空间，例如，当要在箱形桁架的上平面桁架10上安装塔机的执行机构17时，将支架14的一端与腹杆
组件12的侧部抵接，在使支撑平台13展开状态稳定的同时，支撑平台13可作为施工人员安装执行机构17的行走通道，而不用占用上平面桁架10上的位置为施工人员腾出行走通道或安装操作位，尽可能的利用了上平面桁架10上的占地面积。而当箱形桁架需要整体转运或者吊装，将支架14的一端与下平面桁架11连接，使得支架14至少部分容纳与上平面桁架10与下平面桁架11之间的腔体内，尽量避免支撑平台13和支架14在转运或吊装时与其他物体碰撞，支撑平台13和支架14的这种设计，让塔机的执行机构17和电控部分18安装在箱形桁架上具有更大的安装空间，也为施工人员提供便利的行走通道以及安装操作位，使得塔机的箱形桁架具有更佳的实用性。
61.关于支架14与腹杆组件12可拆卸连接，以及支架14与下平面桁架11可拆卸连接，能满足上述实施例的要求下，具有多种方案，例如，将支架14的一端与小链15(类似连接件)连接，小链15的另一端与销轴16连接，销轴16可以与腹杆组件12上的孔相配合，以及销轴16也能与下平面桁架11上的孔相配合，使得支撑平台13处于展开状态或折叠状态时，姿态稳定。另一方面，小链15的设置，能防止销轴16丢失。
62.本发明提供的实施例中，提供了一种塔机转场方法，应用了上述的平衡臂总成结构，该塔机转场方法包括：将塔机的执行机构17、电控部分18预装在箱形桁架中；
63.当塔机需要安装时，将箱形桁架整体转运至塔机安装位，再将箱形桁架整体从低处吊装至高处；当塔机需要转移位置时，将箱形桁架整体从高处吊装至低处。
64.在箱形桁架预制阶段，就将塔机的执行机构17安装在上平面桁架10上，将塔机的电控部分18安装在下平面桁架11上，箱形桁架可连同执行机构17和电控部分18整体转运，同时，在塔机吊装时，有可实现整体从下往上、从上往下地整体吊装，进而在塔机转场过程中，能减少塔机吊装的次数，提高塔机吊装效率，能加快建筑施工项目进度。同时，该方法具有的技术效果请参见平衡臂总成结构的各实施例，在此不再赘述。
65.在将塔机的执行机构17、电控部分18预装在箱形桁架中之前，拼装箱形桁架，拼装箱形桁架包括：将腹杆组件12的一端连接于上平面桁架10上；将腹杆组件12的另一端连接于下平面桁架11上；上平面桁架10置于下平面桁架11上方，下平面桁架11至少部分与上平面桁架10平行；将下平面桁架11长度配置成与上平面桁架10相等。
66.在上一实施例的基础上，对塔机的转场方法做进一步改进，将塔机的执行机构17、电控部分18预装在箱形桁架中还包括：将塔机上的司机操作室19安装在上平面桁架10上方。尤其是，当塔机为动臂塔机时，司机操作室19安装在上平面桁架10上方，能让司机在操作塔机的起重臂时，获得更广的观测视角，能有效观测起重臂的变幅角度，提高塔机使用的安全性。
67.本发明提供的实施例中，塔机转场方法包括当塔机处于高位时，将支架14的另一端可拆卸固定在腹杆组件12的侧部，支撑平台13展开；当塔机处于从高位转至低位或塔机处于低位时，将支架14的另一端可拆卸固定在下平面桁架11中，支架14部分置于下平面桁架11内，支撑平台13折叠。当要在箱形桁架的上平面桁架10上安装塔机的执行机构17时，将支架14的一端与腹杆组件12的侧部抵接，在使支撑平台13展开状态稳定的同时，支撑平台13可作为施工人员安装执行机构17的行走通道，而不用占用上平面桁架10上的位置为施工人员腾出行走通道或安装操作位，尽可能的利用了上平面桁架10上的占地面积。而当箱形桁架需要整体转运或者吊装，将支架14的一端与下平面桁架11连接，使得支架14至少部分
容纳与上平面桁架10与下平面桁架11之间的腔体内，尽量避免支撑平台13和支架14在转运或吊装时与其他物体碰撞，支撑平台13和支架14的这种设计，让塔机的执行机构17和电控部分18安装在箱形桁架上具有更大的安装空间，也为施工人员提供便利的行走通道以及安装操作位，使得塔机的箱形桁架具有更佳的实用性。
68.本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
69.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。