專利名稱：起重機的起升系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可應(yīng)用于將大件起吊物吊至上限位置并實現(xiàn)傾翻的起重機的起升系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
起重機是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設(shè)備。部分起重機在將具有兩個吊點的起吊物垂直懸吊到高空后要執(zhí)行傾翻動作，所以此類起重機的起升系統(tǒng)需要設(shè)置兩套獨立的“電機-減速機-卷筒”傳動機構(gòu)。每一套傳動機構(gòu)作用于起吊物的一個吊點。上升時，兩套“電機-減速機-卷筒”的傳動機構(gòu)同步運轉(zhuǎn)將起吊物吊至上極限位置，傾翻時，將其中一套傳動機構(gòu)通過制動器制動，然后另一套傳動機構(gòu)繼續(xù)運轉(zhuǎn)，提升或下降起吊物的其中一個吊點，以實現(xiàn)起吊物的傾翻。圖1所示為現(xiàn)有的起重機的起升系統(tǒng)的俯視示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有起重機的起升系統(tǒng)1包括相對設(shè)置的兩套獨立的傳動機構(gòu)10和20。傳動機構(gòu)10包括電機11、電機制動裝置12、減速機13和卷筒14.傳動機構(gòu)20包括電機21、電機制動裝置22、減速機23和卷筒M。卷筒14和M上分別卷繞有繩索，繩索的自由端連接于起吊物(圖未示)的吊點。在起升系統(tǒng)1開始工作后，電機11和 21輸出動力，通過減速機13和23帶動卷筒14和24轉(zhuǎn)動，由繩索帶動起吊物上升。當(dāng)起吊物到達(dá)上極限位置時，將一套傳動機構(gòu)10或20制動，而另一套傳動機構(gòu)20或10繼續(xù)上升或者下降來實現(xiàn)起吊物的傾翻。然而，若兩套傳動機構(gòu)10、20是相互獨立動作的，在起吊的過程中可能由于兩個電機11、21的輸出轉(zhuǎn)速的不同步，兩套傳動機構(gòu)10、20 —個起升快而另一個相對起升慢，最終會造成起吊物在未到達(dá)上限位置時就發(fā)生傾翻事故?，F(xiàn)有技術(shù)通過加裝電氣檢測開關(guān)來解決上述問題。檢測開關(guān)可為編碼器。通過編碼器檢測兩個吊點各自的位移來實現(xiàn)同步上升或下降的電氣控制。然而由于檢測開關(guān)是電氣裝置，其易損壞而對傳動系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，這種方法不是完全可靠的。較為可靠的方法是通過機械裝置使兩套傳動機構(gòu)10、20的運行保持同步。如圖1中所示，將一個同步裝置連接于兩個傳動機構(gòu)10、20的兩個電機11、21的輸出軸之間，該同步裝置優(yōu)選為萬向軸 30，這樣兩個電機11、21的輸出轉(zhuǎn)速的不同步就可以被萬向軸30校正，從而達(dá)到傳動機構(gòu)同步運行，兩個吊點起升下降保持同步的目的，機械的同步裝置因為使用安全、壽命高，成為大多數(shù)傳動機構(gòu)更好的選擇對象。然而，在裝設(shè)了萬向軸30的起升系統(tǒng)1中，如果其中一個電機11或21被制動，另一個電機21或11也會被強行制動，當(dāng)起吊物到了上極限位置后，無法使一套傳動機構(gòu)制動，而另一套傳動機構(gòu)繼續(xù)上升或下降來實現(xiàn)傾翻動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)起吊物到了上極限位置后，無法使一套傳動機構(gòu)制動，而另一套傳動機構(gòu)繼續(xù)上升或下降來實現(xiàn)傾翻動作的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明提供一種起重機的起升系統(tǒng)，用于起升或下降具有兩個吊點的起吊物，起升系統(tǒng)包括第一傳動機構(gòu)和第二傳動機構(gòu)，第一傳動機構(gòu)和第二傳動機構(gòu)通過同步裝置傳動連接且具有相同的結(jié)構(gòu)，每一傳動機構(gòu)包括電機，用于制動電機的電機制動裝置，傾翻電機，用于制動傾翻電機的傾翻電機制動裝置，卷筒以及行星減速機，所述行星減速機包括行星包和一級齒輪軸，所述行星包包括太陽輪、行星輪、行星支架、連接于所述行星支架上的傳動齒輪、與所述行星輪和所述一級齒輪軸上的齒輪分別嚙合的齒圈以及齒圈支架，所述齒圈同時具有內(nèi)齒和外齒。所述太陽輪固定在所述行星包的主軸上，所述電機傳動連接于所述主軸，通過所述太陽輪、所述行星輪、所述行星支架和所述傳動齒輪將動力傳遞至所述卷筒，所述傾翻電機傳動連接于行星減速機的所述一級齒輪軸，通過所述一級齒輪軸的所述齒輪、所述齒圈、所述行星輪、所述行星支架和所述傳動齒輪將動力傳遞至所述卷筒， 所述卷筒具有繩索，所述繩索的一端固定于所述卷筒，另一端連接于所述起吊物的一個吊點ο在本發(fā)明一實施例中，所述行星支架具有空心軸，所述主軸從所述空心軸伸出，所述傳動齒輪固定于所述空心軸上。在本發(fā)明一實施例中，所述電機制動裝置設(shè)置于所述電機和所述行星減速機之間，所述傾翻電機制動裝置設(shè)置于所述傾翻電機和所述行星減速機之間。在本發(fā)明一實施例中，每一所述傳動機構(gòu)還包括連接于所述行星減速機的事故電機及設(shè)置于所述行星減速機和所述事故電機之間的離合器，所述離合器在所述傾翻電機發(fā)生故障時將所述事故電機連接到所述行星減速機以替代所述傾翻電機工作。在本發(fā)明一實施例中，所述同步裝置為萬向軸。本發(fā)明具有如下優(yōu)點1，在實現(xiàn)同步上升下降的前提下，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)一套傳動機構(gòu)制動以后，另一套傳動機構(gòu)仍可以繼續(xù)輸出動力來實現(xiàn)起吊物的傾翻動作；2，本發(fā)明充分考慮了行星減速機的傳動特點，實現(xiàn)了起升系統(tǒng)的動作要求，并且考慮了事故狀態(tài)，在電機11或21發(fā)生故障時可實現(xiàn)起升系統(tǒng)至少一個循環(huán)的工作，而當(dāng)傾翻電機1 或 25a發(fā)生故障時，通過離合器16b或者26b將事故電機16a或26a與行星減速機18或28傳動連接來實現(xiàn)長期穩(wěn)定的傾翻動作，避免了事故的發(fā)生，增加了安全性，提高了傳動系統(tǒng)的壽命ο


圖1所示為現(xiàn)有的起重機的起升系統(tǒng)的俯視示意圖；圖2所示為本發(fā)明起重機的起升系統(tǒng)一優(yōu)選實施例的俯視示意圖；圖3所示為本發(fā)明起升系統(tǒng)中行星包內(nèi)部的傳動示意圖。
具體實施例方式請參考圖2，其為本發(fā)明起重機的起升系統(tǒng)一優(yōu)選實施例的俯視示意圖。如圖2 所示，本發(fā)明起重機的起升系統(tǒng)2包括兩套相互獨立且相對設(shè)置的“電機-減速機-卷筒” 傳動機構(gòu)100和200。傳動機構(gòu)100包括電機11，電機制動裝置12，行星減速機18和傳動連接于行星減速機18的卷筒14。此外傳動機構(gòu)100還包括傾翻電機1 和傾翻電機制動裝置15b，行星減速機18是一種多級減速機，其中包括行星包17。傳動機構(gòu)200包括電機 21，電機制動裝置22，行星減速機觀和傳動連接于行星減速機觀的卷筒24。此外傳動機構(gòu)200還包括傾翻電機2 和傾翻電機制動裝置25b，行星減速機觀是一種多級減速機，其中包括行星包27。卷筒14和M上分別卷繞有繩索，繩索的一端分別卷繞于卷筒14和M， 另一端分別連接于起吊物(圖未示)的兩個吊點。當(dāng)起吊物到達(dá)上極限位置時，將一套傳動機構(gòu)制動而另一套傳動機構(gòu)繼續(xù)上升或者下降來實現(xiàn)起吊物的傾翻。電機11、21的輸出軸通過同步裝置進(jìn)行傳動連接。電機11輸出動力，經(jīng)過行星減速機18帶動卷筒14旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)起吊物的上升及下降。電機制動裝置12設(shè)置于電機11 和行星減速機18之間，用于制動該電機11。傾翻電機制動裝置1 設(shè)置于傾翻電機1 和行星減速機18之間，傾翻電機制動裝置1 用于制動該傾翻電機15a。電機21輸出動力， 經(jīng)過行星減速機觀帶動卷筒M旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)起吊物的上升及下降。電機制動裝置22設(shè)置于電機21和行星減速機觀之間，用于制動該電機21。傾翻電機制動裝置2 設(shè)置于傾翻電機2 和行星減速機28之間，傾翻電機制動裝置2 用于制動該傾翻電機25a。行星包17和27的結(jié)構(gòu)相同，在此以行星包17為例說明。圖3所示為本發(fā)明起升系統(tǒng)2中行星包17內(nèi)部的傳動示意圖。如圖3所示，行星包17包括裝設(shè)在行星包的主軸 171上的太陽輪173、行星輪174、支撐上述行星輪174的行星支架175和安裝于行星支架 175的傳動齒輪179。行星輪174既可以繞著太陽輪公轉(zhuǎn)，也可以圍繞自身軸線自轉(zhuǎn)。行星包17還包括與行星輪174嚙合的齒圈176，以及支撐該齒圈176的齒圈支架178。齒圈176 同時具有內(nèi)齒和外齒，內(nèi)齒嚙合于行星輪174，外齒嚙合于行星減速器18的一級齒輪軸172 上的齒輪177，齒輪177隨著一級齒輪軸172的轉(zhuǎn)動而輸出動力。齒圈支架178中心處具有直徑大于主軸171的開孔178h，供所述主軸171穿過。行星支架175具有空心軸175h，主軸171從空心軸17 伸出，傳動齒輪179固定于空心軸17 上。在本發(fā)明一實施例中，電機11連接于行星包17的主軸171，電機11輸出動力，通過固定于主軸171上的太陽輪173 傳動到行星輪174，再通過與行星支架175連接的傳動齒輪179以及與傳動齒輪179傳動相連的行星減速機18的其他傳動部分而將動力傳遞到卷筒14，以實現(xiàn)卷筒14的轉(zhuǎn)動。傾翻電機1 傳動連接行星減速機18的一級齒輪軸172，傾翻電機1 輸出的動力通過一級齒輪軸172上固定的齒輪177和與上述齒輪177嚙合齒圈176傳到行星輪174，再通過與行星支架175連接的傳動齒輪179以及與傳動齒輪179傳動相連的行星減速機18的其他傳動部分而將動力傳遞到卷筒14，以實現(xiàn)卷筒14的轉(zhuǎn)動。行星包27的結(jié)構(gòu)與行星包17相同， 電機21傳動連接于行星包27主軸，電機21輸出動力，通過太陽輪273傳遞至行星輪274， 再通過與行星支架275連接的傳動齒輪279，以及與傳動齒輪279傳動連接的行星減速機 28的其他傳動部分而將動力傳遞到卷筒24，以實現(xiàn)卷筒M的轉(zhuǎn)動。傾翻電機2 傳動連接于行星減速機觀的一級齒輪軸272，傾翻電機2 輸出動力通過相互嚙合的齒輪277和齒圈276傳到行星輪274，再通過與行星支架275連接的傳動齒輪279以及與傳動齒輪279 傳動相連的行星減速機觀的其他傳動部分而將動力傳遞到卷筒24。根據(jù)上述內(nèi)容可知，由于行星減速機的特性，電機11和1 可以分別輸出動力到卷筒14，上述輸出動力的動作是相互獨立的。同樣地，電機21和2 可以分別輸出動力到卷筒M，上述輸出動力的動作是相互獨立的。在工作中，傾翻電機1 和2 處于制動狀態(tài)，電機11和21通過同步裝置實現(xiàn)同步輸出動力，在本實施例中，同步裝置優(yōu)選為萬向軸30，然而本發(fā)明不以此為限。電機11和 21將動力通過行星減速機18和觀傳遞至卷筒14和M來實現(xiàn)兩套傳動機構(gòu)同步地將起吊物提升至上極限位置。然后通過制動器12和22將電機11和21制動。之后，原本處于制動狀態(tài)的傾翻電機1 和2 其中之一被解除制動，通過傾翻電機1 或2 將動力傳遞到卷筒14或24，從而實現(xiàn)任一側(cè)傳動機構(gòu)的繼續(xù)運行來實現(xiàn)起吊物的傾翻動作。傳動機構(gòu)100還設(shè)置有事故電機16a，以及設(shè)置在事故電機16a和行星減速機18 之間的離合器16b。事故電機16a優(yōu)選為設(shè)置在傾翻電機1 相對于行星減速機18的另一側(cè)，離合器16b可為自動或手動。在傾翻電機1 正常運轉(zhuǎn)時，事故電機16a未與行星減速機18的一級齒輪軸172傳動連接，并且此時事故電機16a處于制動狀態(tài)。當(dāng)傾翻電機1 發(fā)生故障時，事故電機16a通過離合器16b與行星減速機18的一級齒輪軸172傳動連接，并解除制動，用以替代傾翻電機1 工作，來繼續(xù)實現(xiàn)傾翻動作。同樣地，傳動機構(gòu)200也設(shè)置有事故電機26a，以及設(shè)置在事故電機26a和行星減速機28之間的離合器^b。事故電機26a優(yōu)選為設(shè)置在傾翻電機2 相對于行星減速機28的另一側(cè)，離合器26b可為自動或手動。在傾翻電機2 正常運轉(zhuǎn)時，事故電機26a未與行星減速機28的一級齒輪軸272傳動連接，并且此時事故電機26a處于制動狀態(tài)。當(dāng)傾翻電機2 發(fā)生故障時，事故電機26a 通過離合器26b與減速機觀的一級齒輪軸傳動連接，并解除制動，用以替代傾翻電機2 工作。而當(dāng)電機11或21發(fā)生故障時，可以通過同步裝置帶動電機21或11實現(xiàn)至少一個循環(huán)的工作。此外，由于制動器和離合器都是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，在此不再贅述。本發(fā)明具有如下優(yōu)點1，在實現(xiàn)同步上升下降的前提下，本發(fā)明可以實現(xiàn)當(dāng)一套傳動機構(gòu)制動以后，另一套傳動機構(gòu)可以繼續(xù)輸出轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)起吊物的傾翻動作。2，本發(fā)明充分考慮了行星減速機的傳動特點，實現(xiàn)了起升系統(tǒng)的動作要求，并且考慮了事故狀態(tài)， 在電機11或21發(fā)生故障時可實現(xiàn)起升系統(tǒng)至少一個循環(huán)的工作，而當(dāng)傾翻電機1 或25a 發(fā)生故障時，通過離合器16b或者26b將事故電機16a或26a與行星減速機18或28傳動連接來實現(xiàn)長期穩(wěn)定的傾翻動作，避免了事故的發(fā)生，增加了安全性，提高了傳動系統(tǒng)的壽命。雖然已參照幾個典型實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種起重機的起升系統(tǒng)，用于起升或下降具有兩個吊點的起吊物，所述起升系統(tǒng)包括第一傳動機構(gòu)(100)和第二傳動機構(gòu)O00)，所述第一傳動機構(gòu)(100)和所述第二傳動機構(gòu)(200)具有相同的結(jié)構(gòu)，通過同步裝置傳動連接，其特征在于，每一所述傳動機構(gòu)(100， 200)包括電機(11，21)、用于制動電機(11，21)的電機制動裝置(12，22)、傾翻電機(15a, 25a)、用于制動傾翻電機(15a, 25a)的傾翻電機制動裝置(1 ，2 )、卷筒(14,24)以及行星減速機(18二8)，所述行星減速機(18，28)包括行星包(17，27)和一級齒輪軸(172， 272)，所述行星包(17，27)包括太陽輪(173，273)、行星輪(174，274)、行星支架(175，275)、 固定于所述行星支架(175,27 上的傳動齒輪(179，279)、與所述行星輪(174，274)和所述一級齒輪軸(172,27 的齒輪(177，277)分別嚙合的具有內(nèi)齒和外齒的齒圈(176，276) 以及齒圈支架(178，278)，所述太陽輪(173,273)固定在所述行星包(17,27)的主軸(171， 271)上，所述電機(11，21)傳動連接于所述主軸(171，271)，通過所述太陽輪(173，273)、所述行星輪(174，274)、所述行星支架(175,27 和所述傳動齒輪(179，279)將動力傳遞至所述卷筒(14J4)，所述傾翻電機(15a，25a)傳動連接于所述行星減速機(18，28)的所述一級齒輪軸(172，272)，通過所述齒輪(177，277)、所述齒圈(176，276)、所述行星輪(174，274)、 所述行星支架(175,27 和所述傳動齒輪(179，279)將動力傳遞至所述卷筒(14，對)，所述卷筒(14，24)具有繩索，所述繩索的一端固定于所述卷筒(14，M)，另一端連接于所述起吊物的一個吊點。
2.如權(quán)利要求1所述的起重機的起升系統(tǒng)，其特征在于，所述行星支架(175，275)具有空心軸(175h，275h)，所述主軸(171，271)從所述空心軸(175h,275h)伸出，所述傳動齒輪 (179，279)固定于所述空心軸(175h，275h)上。
3.如權(quán)利要求1所述的起重機的起升系統(tǒng)，其特征在于，所述電機制動裝置(12，22)設(shè)置于所述電機(11，21)和所述行星減速機(18，28)之間，所述傾翻電機制動裝置(15b，25b) 設(shè)置于所述傾翻電機(15a，25a)和所述行星減速機(18，28)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的起重機的起升系統(tǒng)，其特征在于，每一所述傳動機構(gòu)(100，200) 還包括連接于所述行星減速機(18，觀)的事故電機(16a，^a)及設(shè)置于所述行星減速機 (18，28)和所述事故電機(16a, 26a)之間的離合器(16b，26b)，所述離合器(16b, 26b)在所述傾翻電機(15a，25a)發(fā)生故障時將所述事故電機(16a，^a)傳動連接到所述行星減速機 (18,28)以替代所述傾翻電機(15a，25a)工作。
5.如權(quán)利要求1所述的起重機的起升系統(tǒng)，其特征在于，所述同步裝置為萬向軸(30)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種起重機的起升系統(tǒng)，用于起升或下降具有兩個吊點的起吊物，所述起升系統(tǒng)包括第一傳動機構(gòu)和第二傳動機構(gòu)，所述第一傳動機構(gòu)和所述第二傳動機構(gòu)通過同步裝置傳動連接且具有相同的結(jié)構(gòu)，每一傳動機構(gòu)包括電機，傾翻電機，卷筒以及行星減速機，所述電機和傾翻電機分別傳動連接所述行星減速機，并分別傳輸動力至所述行星減速機，所述行星減速機傳動連接并傳輸動力至所述卷筒，所述卷筒具有繩索，所述繩索的一端固定于所述卷筒，另一端連接于所述起吊物的一個吊點。本發(fā)明可以實現(xiàn)當(dāng)一套傳動機構(gòu)制動以后，另一套傳動機構(gòu)可以繼續(xù)輸出轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)起吊物的傾翻動作，同時增加了安全性并提高了傳動系統(tǒng)的壽命。
文檔編號B66D1/28GK102398869SQ201110193788
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者王波, 閆俊慧 申請人:太原重工股份有限公司