勢能起重機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種起重機，起重機指所有帶起升機構(gòu)的起重設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]起重機主要有輕型起重設(shè)備、橋式起重機、門式起重機和臂架類型起重機。目前公知的起重機包括取物裝置(吊鉤，吸盤等)、起吊繩(一般為鋼絲繩)、起吊端定滑輪及驅(qū)動裝置(一般為卷揚機)，取物裝置由起吊繩經(jīng)過起吊端定滑輪與驅(qū)動裝置連接，驅(qū)動裝置提供動力牽引起吊繩使得起吊物件(包括取物裝置及所取物件，下同)起升或降落，因此，目前公知的起重機驅(qū)動裝置需要為起吊物件的全部重量起升作功，不節(jié)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了減少起重機驅(qū)動裝置為起吊物件起升作功，達到節(jié)能的目的，本實用新型在起重機中加入平衡錘及平衡錘傳動裝置，采用了平衡錘與起吊物件自動平衡的技術(shù)方案，因為有平衡錘傳動裝置，平衡錘重量可以是額定起吊重量的數(shù)倍。取物裝置由起吊繩經(jīng)過起吊端定滑輪與驅(qū)動裝置連接，設(shè)起吊端定滑輪、驅(qū)動裝置內(nèi)輪(卷筒)或兩者間由起吊繩卷繞的其它滑輪(如導向輪等)之一為傳動輪(下同)，傳動輪軸與平衡錘傳動裝置輸出軸連接，平衡錘傳動裝置輸入軸滑輪以鋼絲繩與平衡錘連接，所述傳動裝置指無級或有級(跳擋)調(diào)整傳動比的傳動裝置，所述傳動比指傳動裝置輸入軸滑輪與傳動輪角速度的比值，為了便于理解技術(shù)方案，設(shè)傳動裝置輸入軸滑輪與傳動輪的節(jié)輪半徑相等。起吊前，平衡錘傳動裝置抱閘，傳動比歸零，在需要起吊物件起升時，控制平衡錘傳動裝置制動器松閘并調(diào)整傳動比由零開始逐漸加大，設(shè)起吊物件重量為Pl，平衡錘重量為P2，則當傳動比達到P1/P2時，起吊物件與平衡錘達到平衡，當傳動比超過P1/P2—定程度，起吊物件開始起升，控制平衡錘傳動裝置停止調(diào)整傳動比(在一定情況下也可以調(diào)整傳動比來控制起吊物件起升及降落全過程)，接著控制驅(qū)動裝置提供牽引力使得起吊物件加速起升至需要的高度，理論上驅(qū)動裝置的牽引力只為起吊物件起升的加速度做功，平衡錘傳動裝置制動器抱閘并調(diào)整傳動比適當回調(diào)(調(diào)小)以避免松閘時起吊物件起升，其后操作按對應(yīng)目前公知起重機的操作流程，在需要起吊物件降落時，控制平衡錘傳動裝置制動器松閘并調(diào)整傳動比逐漸減少至起吊物件降落速度達到需要值后停止，控制驅(qū)動裝置提供拉力控制降落速度，起吊物件落地時平衡錘傳動裝置抱閘，傳動比歸零，完成一段流程。如果起吊一批相同重量的物件，則傳動比無需歸零，從第二段流程開始，在需要起吊物件起升時控制平衡錘傳動裝置制動器松閘，起吊物件落地時控制平衡錘傳動裝置抱閘，其余操作按對應(yīng)目前公知起重機的操作流程，對應(yīng)目前公知起重機的操作流程指帶有本【實用新型內(nèi)容】的每一種目前公知起重機在不帶有本【實用新型內(nèi)容】之前的操作流程。本實用新型可以減少起重機驅(qū)動裝置為起吊物件起升作功，節(jié)能省電。
[0004]
【附圖說明】
[0005]圖1是平衡錘傳動裝置5輸出軸與起吊端定滑輪7軸同軸連接的起重機立面圖
[0006]圖2是平衡錘傳動裝置5輸出軸與導向輪9軸傳動連接的起重機立面圖
[0007]圖3是平衡錘傳動裝置內(nèi)置于驅(qū)動裝置4與驅(qū)動裝置4合并，內(nèi)置于驅(qū)動裝置4的平衡錘傳動裝置輸出軸與起吊端定滑輪7軸同軸連接的起重機立面圖
[0008]圖4是平衡錘傳動裝置內(nèi)置于驅(qū)動裝置4與驅(qū)動裝置4合并，內(nèi)置于驅(qū)動裝置4的平衡錘傳動裝置輸出軸與導向輪9軸傳動連接的起重機立面圖
[0009]圖中:1.主令控制器2.其它起重機機電設(shè)備3.起吊物件4.驅(qū)動裝置5.平衡錘傳動裝置6.平衡錘7.起吊端定滑輪8.配重9.導向輪10.補償繩11.上部平衡錘限行區(qū)域線12.下部平衡錘限行區(qū)域線13.彈力張緊器14.位置傳感器。
【具體實施方式】
[0010]實施方式一:在圖1和圖2中，起吊物件3以起吊繩經(jīng)過起吊端定滑輪7及彈力張緊器13、導向輪9與驅(qū)動裝置4連接，設(shè)起吊端定滑輪、驅(qū)動裝置內(nèi)置輪(卷筒)或兩者間由起吊繩卷繞的其它滑輪(如導向輪等)之一為傳動輪(下同)，傳動輪軸與平衡錘傳動裝置5輸出軸同軸連接(傳動連接也能得到相同或相近的效果，包括摩擦傳動和嚙合傳動)，平衡錘傳動裝置5輸入軸滑輪以鋼絲繩與平衡錘6連接，所述平衡錘傳動裝置5使用無級變速器(Continuously \%1^&13161^3118111丨8 8；[011)的現(xiàn)有無級傳動技術(shù)調(diào)整傳動比(如果使用跳擋有級傳動也可以得到近似的效果)，所述傳動比指平衡錘傳動裝置5輸入軸滑輪與傳動輪角速度的比值，為了便于理解技術(shù)方案，設(shè)平衡錘傳動裝置5輸入軸滑輪與傳動輪的節(jié)輪半徑相等。主令控制器I與驅(qū)動裝置4及平衡錘傳動裝置5有線連接，與位置傳感器14無線連接。配重8是為了使牽引平衡錘6的鋼絲繩與其復繞平衡錘傳動裝置5輸入軸滑輪的摩擦力能夠達到安全指標而設(shè)置，以鋼絲繩與平衡錘6連接，其重量根據(jù)繩槽形狀及繩槽材料按各國各地的相關(guān)安全標準由公知的計算方式求得，上部平衡錘限行區(qū)域線11指該線以上為上部平衡錘限行區(qū)，該線由計算求得其位置，為了便于理解技術(shù)方案，下面再詳述其復雜算法，其簡單算法是，它位于平衡錘6最高限位點往下h處，h=hlXP/P2X0，式中hi為起重機起吊物件的下降深度限位點至起升高度限位點的距離，P為起重機最大起吊重量，P2為平衡錘的實際重量，等于平衡錘6的重量減去配重8的重量，Θ為誤差安全系數(shù)，按各國各地的相關(guān)安全標準取值，為了便于理解技術(shù)方案可以取1.05，下部平衡錘限行區(qū)域線12指該線以下為下部平衡錘限行區(qū)，該線由計算求得其位置，它位于平衡錘6最低限位點往上h處，h同上。本實用新型的起重機工作時有一般情況和兩種特殊情況，一般情況下(指除了兩種特殊情況)有兩種操作方式，第一種操作方式:起吊前，平衡錘傳動裝置5狀態(tài)為抱閘，傳動比為零，在需要起吊物件3起升時，操作主令控制器I控制平衡錘傳動裝置5制動器松閘并調(diào)整傳動比由零開始逐漸加大，設(shè)起吊物件3重量為Pl，平衡錘(6)重量為P2，則當傳動比達到P1/P2時，起吊物件3與平衡錘6達到平衡，此時感應(yīng)器或編碼器沒有感應(yīng)，當傳動比超過P1/P2—定程度，起吊物件3開始起升，感應(yīng)器或編碼器感應(yīng)，或操作員直接感知，操作主令控制器I控制平衡錘傳動裝置5停止調(diào)整傳動比，也可以預設(shè)讓主令控制器I自動控制平衡錘傳動裝置5停止調(diào)整傳動比，接著操作主令控制器I控制驅(qū)動裝置4提供拉力使得起吊物件3起升加速，理論上驅(qū)動裝置4的牽引力只為起吊物件3起升加速度做功，在起吊物件3起升時，平衡錘6按傳動比對應(yīng)降落，在起吊物件3起升至需要的高度時，操作主令控制器I控制平衡錘傳動裝置5制動器抱閘并調(diào)整傳動比適當回調(diào)(調(diào)小)，以避免下述松閘時起吊物件3起升，其后操作按對應(yīng)目前公知起重機的操作流程，在需要起吊物件3降落時，操作主令控制器I控制平衡錘傳動裝置5松閘及逐步調(diào)小傳動比至起吊物件3降落速度達到需要值后停止，在傳動比逐步調(diào)小時候操作主令控制器I控制驅(qū)動裝置4提供拉力控制降落速度，在起吊物件3降落時，平衡錘6按傳動比對應(yīng)起升，起吊物件3落地時，操作主令控制器I控制平衡錘傳動裝置5抱閘，傳動比歸零，完成一段流程。如果起吊一批相同重量的物件，則傳動比無需歸零，從第二段流程開始，在需要起吊物件3起升時操作主令控制器I控制平衡錘傳動裝置5制動器松閘，在起吊物件落地時操作主令控制器I控制平衡錘傳動裝置5抱閘，其余操作按對應(yīng)目前公知起重機的操作流程，對應(yīng)目前公知起重機的操作流程指帶有本【實用新型內(nèi)容】的每一種目前公知起重機在不帶有本【實用新型內(nèi)容】之前的操作流程。第二種操作方式:起吊前，平衡錘傳動裝置5的姿狀態(tài)為抱閘，傳動比為零，在需要起吊物件3起升時操作主令控制器I控制驅(qū)動裝置4給一個預備拉力F，其大小可以按沒有起吊物時起升拉力的2至10倍，取物裝置為吸盤的可以在下限取值，取物裝置為吊鉤的可以在上限取值，對起升、降落速度要求大的可以在上限取值，反之可以在下限取值，接著操作主令控制器I控制平衡錘傳動裝置5制動器松閘并調(diào)整傳動比由零開始逐漸加大，設(shè)起吊物件3重量為Pl，平衡錘(6)重量為P2，則當傳動比達到P1-F/P2時，起吊物件3與平衡錘6及上述預備拉力F達到平衡，當傳動比超過P1-F/P2—定程度，起吊物件3開始起升，主令控制器I自