塔机及用于其的自卸触发装置的制作方法

1.本实用新型涉及起重设备，具体地涉及一种用于塔机的自卸触发装置。在此基础上，本实用新型还涉及一种具有该自卸触发装置的塔机。


背景技术：

2.塔式起重机(也称为“塔机”)具有高耸的塔身，被广泛应用于房屋建筑施工、桥梁、风电、港口码头、核电厂等施工建设中。随着施工项目的大型化、模块化和集约化发展趋势，对塔式起重机也提出了超大型化发展要求。超大塔机具有作业高度高、吊载重量大、作业幅度长等特点，相比普通塔机造价高且体积庞大，因而会显著增加因倾覆事故造成的财产损失及二次损害。
3.对此，传统塔机一般通过增强塔身整体及局部结构强度或调整质量分布等方式来达到改善塔机抗倾覆性能的目的。然而，随着吊载重量的增大，这种方式难以满足超大型塔机的抗倾覆性能的要求，特别是在吊挂负载的钢丝绳断裂等突然卸载的情况下，吊臂承受的瞬时载荷发生剧烈变化，将对塔身产生巨大的弯矩冲击，单纯地依靠增强结构强度和调整质量分布很难避免起重机发生倾覆事故。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的塔机在发生突然卸载的情况下容易发生倾覆事故的问题，提供一种用于塔机的自卸触发装置，该自卸触发装置能够在起重臂相对塔身上扬时触发为释放平衡臂上的自卸平衡重，以通过抑制起重臂的上扬而降低塔机发生倾覆事故的风险。
5.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种用于塔机的自卸触发装置，所述塔机包括塔身和通过铰接轴铰接至所述塔身顶端的吊臂，该吊臂包括从铰接位置向该塔身的一侧延伸的平衡臂和向相对的另一侧延伸的起重臂，所述平衡臂安装有通过自卸锁止机构固定于安装位置的自卸平衡重。所述自卸触发装置包括铰接至所述吊臂的枢转板，该枢转板具有通过第一拉杆连接至所述塔身的第一支点和传动连接至所述自卸锁止机构的第二支点，以在所述吊臂绕所述铰接轴相对所述塔身转动时，在所述枢转板的联动作用下通过所述第二支点的拉动而将所述自卸锁止机构触发为释放所述自卸平衡重。
6.优选地，所述第二支点铰接有沿所述平衡臂延伸的第二拉杆，并通过该第二拉杆传动连接至所述自卸锁止机构。
7.优选地，所述枢转板形成为扇形板，所述吊臂铰接至该扇形板的圆心角位置处，所述第一支点和第二支点分别位于另外两个角的位置处；或者，所述枢转板形成为三角形板，所述吊臂铰接至该三角形板的其中一个角的位置处，所述第一支点和第二支点分别位于另外两个角的位置处。
8.优选地，所述吊臂包括连接于所述平衡臂和起重臂之间的连接臂，所述铰接轴设置于该连接臂的下侧。
9.优选地，所述枢转板铰接至所述连接臂的中心位置处。
10.优选地，所述连接臂的连接至所述起重臂的端部下侧设有支撑轴，并通过该支撑轴支撑于所述塔身的顶端。
11.优选地，所述塔身的顶端设有固定支座，该固定支座上形成有用于支撑所述支撑轴的凹槽，并且/或者，所述第一拉杆的底端连接至该固定支座。
12.本实用新型的第二方面提供一种包括上述自卸触发装置的塔机。
13.优选地，该塔机还包括两端分别铰接至所述塔身和所述起重臂的用于减缓该起重臂与所述塔身的相对转动速度的阻尼装置或用于将所述起重臂锁定于极限上扬位置的自锁装置。
14.优选地，所述阻尼装置或自锁装置为液压件并能够通过液压力将所述起重臂支撑于极限上扬位置。
15.通过上述技术方案，当因钢丝绳断裂等导致起重臂突然卸载时，吊臂能够绕其与塔身的铰接轴相对该塔身转动为使得起重臂上扬，而自卸触发装置的枢转板由塔身牵引为保持相对该塔身静止，由此随吊臂一同转动的自卸锁止机构与该枢转板发生相对运动，从而可以在枢转板的联动作用下通过拉动而触发自卸锁止机构，使其释放平衡臂上的自卸平衡重，由此可以抑制吊臂因承受的瞬时载荷剧烈变化导致的上扬运动，从而减小或避免对塔身的弯矩冲击，有效降低了发生倾覆事故的风险。
附图说明
16.图1是根据本实用新型一种优选实施方式的自卸触发装置的连接结构示意图；
17.图2是图1中的连接结构的放大图，其中起重臂被截断以更清楚地显示该连接结构；
18.图3是起重臂发生突然卸载之后的示意图；
19.图4是将图3中的起重臂截断后显示的放大图；
20.图5是图1中自卸触发装置的结构示意图；
21.图6是图1中自卸平衡重在平衡臂上的安装结构示意图。
22.附图标记说明
23.1-塔身；1a-固定支座；2-吊臂；21-平衡臂；22-连接臂；22a-铰接轴；22b-支撑轴；23-起重臂；3-自卸锁止机构；31-承载梁；32-支撑机构；4-自卸平衡重；5-第一拉杆；6-枢转板；7-第二拉杆；8-阻尼装置。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
25.参照图1至图4所示，根据本实用新型一种优选实施方式的塔机，包括塔身1和连接至该塔身1顶端的吊臂2，该吊臂2通过铰接轴22a铰接至塔身1，并包括从铰接位置向塔身1的一侧延伸的平衡臂21和向相对的另一侧延伸的起重臂23。该起重臂23上可以设有如钢丝绳、吊钩等用于连接至被吊运的负载的吊挂组件。平衡臂21上安装有自卸平衡重4，该自卸平衡重4通过自卸锁止机构3固定于安装位置。当因吊挂组件与吊运的负载连接失效、钢丝
绳断裂等导致起重臂23突然卸载时，该起重臂23承受的瞬时载荷发生剧烈变化，从而可以使得吊臂2绕其与塔身1的铰接轴22a转动，导致起重臂23上扬。
26.为此，本实用新型提供的自卸触发装置能够在起重臂23发生上扬后触发自卸锁止机构3释放自卸平衡重4，以使得该自卸平衡重4从平衡臂21脱落。具体地，如图5所示，根据本实用新型一种优选实施方式的自卸触发装置包括铰接至吊臂2的枢转板6，该枢转板6具有第一支点和第二支点，其中，第一支点通过第一拉杆5连接至塔身1，第二支点传动连接至自卸锁止机构3。在吊挂组件发生突发卸载等情况下，吊臂2可以绕铰接轴22a相对塔身1转动，使得起重臂23相对塔身1上扬，在第一拉杆5的作用下，枢转板6保持为相对塔身1静止；同时，自卸锁止机构3随吊臂2的转动而相对枢转板6运动，由此，在枢转板6的联动作用下，可以通过拉动而触发自卸锁止机构3，使其释放平衡臂21上的自卸平衡重4，由此可以抑制吊臂2因承受的瞬时载荷剧烈变化导致的上扬运动，从而减小或避免对塔身1的弯矩冲击，有效降低了发生倾覆事故的风险。
27.枢转板6的第二支点可以以多种方式传动连接至自卸锁止机构3，以能够向该自卸锁止机构3施加拉力。在图示优选实施方式中，枢转板6的第二支点铰接有第二拉杆7，该第二拉杆7沿平衡臂21延伸，并传动连接至自卸锁止机构3(如铰接至随后所述的自卸锁止机构3的支撑机构32)。由于在吊臂2相对塔身1转动过程中将导致自卸锁止机构3位置的变化，因此第二拉杆7的延伸路径也会随之变化，为此，除了可以通过使得第二拉杆7的两端分别铰接至枢转板6和自卸锁止机构3之外，还可以使得该第二拉杆7具有柔性，以适应于吊臂2的动作。例如，第二拉杆7可以设置为包括依次相接的多根拉杆节，以允许在相接位置使得该第二拉杆7发生弯折。另外，多根拉杆节还可以设置为彼此可拆卸地连接。
28.在正常工作状态下，吊臂2和塔身1的延伸方向通常布置为彼此垂直，而本实用新型的自卸触发装置需要利用塔身1为牵引基础触发吊臂2上的自卸锁止机构3，由此，需要利用被铰接至吊臂2上的枢转板6改变拉力传递方向。在本实用新型提供的自卸触发装置中，枢转板6可以形成为三角形板，并通过其中一个角铰接至吊臂2，另外两个角的位置处设置连接第一拉杆5的第一支点和连接第二拉杆7的第二支点。通过使得铰接点、第一支点和第二支点彼此间隔地设置，由第一拉杆5施加于枢转板6上的拉力可以使得该枢转板6能够绕铰接点相对吊臂2转动或具有相对转动的趋势，从而在第二拉杆7上施加沿吊臂2延伸方向的拉力，由此可以在吊臂2相对塔身1转动时将自卸锁止机构3触发为释放自卸平衡重4。
29.在另一种优选实施方式中，枢转板6还可以形成为扇形板，该扇形板可以在其圆心角位置处铰接至吊臂2，并在其另外两个靠近弧顶的两个角的位置处设置第一支点和第二支点，同样能够通过第一拉杆5和第二拉杆7传递拉力而触发自卸锁止机构3。
30.应当理解的是，在突发卸载的情况下，吊臂2整体地相对塔身1发生转动，导致在起重臂23上扬。因此，本实用新型所述的平衡臂21和起重臂23仅为了便于清楚说明，以吊臂2相对塔身1的不同延伸部分进行了区分，其相互连接为一体(即吊臂2可以为整体式桁架结构)。因此，该吊臂2还包括连接于平衡臂21和起重臂23之间的连接臂22，用于与塔身1相互铰接的铰接轴22a可以设置于该连接臂22的下侧。
31.为了避免对起升钢丝绳等相关部件的干涉，枢转板6可以铰接至连接臂22的中心位置处。此处所述连接臂22的中心位置指的是连接臂22在延伸方向和高度方向的中心位置，例如，对于具有矩形横截面的吊臂2，可以在其竖直方向的两个桁架平面上设置有一对
枢转板6，并分别通过相应的第二拉杆7连接至自卸锁止机构3。
32.在正常工作状态下，塔身1承受吊臂2的压力，因而需要向该吊臂2提供充分的支撑。为此，可以在连接臂22的连接至起重臂23的端部下侧设置支撑轴22b，吊臂2通过该支撑轴22b支撑于塔身1的顶端。
33.根据施工进度的推进，塔身1的高度会通过增加标准节等方式升高，由此通常需要在塔身1顶端设置用于连接吊臂2的固定支座1a。该固定支座1a上可以形成有用于支撑22b的凹槽，该凹槽可以在吊臂2的延伸方向起到限位作用。在此情形下，第一拉杆5也可以在底端连接至该固定支座1a，以便在施工进程中无需调节其与塔身1的连接关系。
34.图6示出了一种可在起重臂2相对塔身1上扬时由上述自卸触发装置触发的自卸平衡重的安装结构。其中，自卸平衡重4通过自卸锁止机构3固定于平衡臂21上，该自卸锁止机构3包括一端铰接至平衡臂21上的承载梁31和铰接于平衡臂21并承托于承载梁31的另一端的支撑机构32，自卸平衡重4通过承载梁31保持于平衡臂21上。自卸触发装置可以通过如第二拉杆7铰接至支撑机构32的背离自卸平衡重4的一侧，由此，当起重臂2因突发卸载而上扬时，承载梁31随平衡臂21转动，而支撑机构32在自卸触发装置的牵拉作用下绕其与平衡臂21的铰接点向远离自卸平衡重4的一侧转动，进而脱离承托承载梁31的位置而使得该承载梁31在重力作用下自由下垂，由此释放自卸平衡重4。
35.本实用新型还提供一种具有上述自卸触发装置的塔机，该塔机可以利用自卸触发装置触发为释放平衡臂上的自卸平衡重，以抑制起重臂的上扬。起重臂的上扬和复位仅能使得吊臂实现动能和重力势能之间的相互转换，而这些能量始终需要被传递至塔身或在上扬过程中被消耗。因此，在起重臂突然卸载的情况下，可以对吊臂的上扬和复位进行有效控制，从而减缓对塔身的冲击，并由此防止塔机发生倾覆事故。为此，还可以在塔身1和起重臂23之间连接有阻尼装置8或自锁装置，以减缓该起重臂23与塔身1的相对转动速度，或者将起重臂23锁定于极限上扬位置，由此可以在起重臂上扬至极限上扬位时有效支撑起重臂而防止该起重臂自由复位，从而使得吊臂的动能转换为重力势能并保持，避免该吊臂复位造成的对塔身的冲击，以有效防止发生倾覆事故。典型地，该阻尼装置8或自锁装置可以设置为液压件(如阻尼油缸)并能够通过液压力将起重臂23支撑于极限上扬位置，通过对阻尼油缸的拉向阻尼和压向阻尼的控制，可以在起重臂23突发卸载的情况下使得该起重臂23可控地上扬和复位，具有较高的安全性。
36.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。