本發(fā)明涉及起重設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種吊機及其起吊機構(gòu)。

背景技術(shù)：

大噸位吊機是專門針對起吊大型物件（比如海洋平臺模塊，大型運輸船等）的吊機，圖1示意了一種兩萬噸吊機的結(jié)構(gòu)，其設(shè)有12套起吊機構(gòu)1。每套起吊機構(gòu)1中由一臺卷揚機11通過吊繩14（一般為鋼絲繩）和適配的滑輪組12帶動一組吊鉤13升降。

一并參閱圖1和圖2，該起吊機構(gòu)1設(shè)有四個吊鉤13，起吊機構(gòu)1中對應(yīng)于每一吊鉤13設(shè)置了一組滑輪組12。每組滑輪組12由多個定滑輪121和適配數(shù)量的動滑輪122構(gòu)成，各定滑輪121同軸設(shè)置，各動滑輪122同軸設(shè)置。吊鉤13連接各動滑輪122，滑輪組12中動滑輪122的數(shù)量根據(jù)繞繩倍率的需求合理設(shè)置。

四組滑輪組12由吊繩14串接起來，吊繩14一端經(jīng)導(dǎo)向滑輪16后繞接于卷揚機11上，吊繩14另一端固定于終端固定點15。當卷揚機11轉(zhuǎn)動收放吊繩14時，帶動各滑輪組12中動滑輪122升降，從而帶動四個吊鉤13升降。

在重載起升或下降時，載荷會將四個吊鉤13自動拉平，各吊鉤13的升降高度一致，平穩(wěn)吊載物件。

參閱圖3，在空鉤或小載荷起吊時，載荷不足以將各吊鉤13拉平，由于吊繩14繞繩倍率高，靠近卷揚機11的滑輪組12響應(yīng)速度快，遠離卷揚機11的滑輪組12響應(yīng)速度慢，將導(dǎo)致各吊鉤13上升速度不一致。依滑輪組12與卷揚機11的距離，離卷揚機11越遠的滑輪組12中動滑輪122上升速度越慢，將導(dǎo)致在往遠離卷揚機11方向上，吊鉤13起升速度將依次減小，使吊鉤組產(chǎn)生傾斜。

同理，如圖4所示，在空鉤或小載荷下降時，離卷揚機11越遠的滑輪組12中動滑輪122下降速度越慢，吊鉤組將產(chǎn)生與起吊情況下相反方向的傾斜。

以上，吊鉤不能同步上升下降將嚴重影響吊機的正常使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種吊機及其起吊機構(gòu)，解決現(xiàn)有技術(shù)中吊機的起吊機構(gòu)在空鉤或小載荷時各吊鉤上升下降不同步的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種吊機的起吊機構(gòu)，包括卷揚機、通過吊繩串接并由卷揚機驅(qū)動的多組滑輪組，以及分別對應(yīng)連接各滑輪組的多個吊鉤；所述滑輪組包括至少一個定滑輪和相適配的動滑輪，吊鉤連接動滑輪；所述起吊機構(gòu)還包括一調(diào)平裝置，所述調(diào)平裝置包括傳感器、處理單元和電機；傳感器對應(yīng)于所述吊繩設(shè)置，用于采集吊繩的速度；處理單元電連接所述傳感器，以根據(jù)傳感器所檢測到的吊繩的速度進行計算而輸出控制指令；電機電連接所述處理單元，以根據(jù)處理單元的控制指令按對應(yīng)的轉(zhuǎn)速輸出旋轉(zhuǎn)運動；所述電機的數(shù)量具有多個，分別對應(yīng)驅(qū)動一滑輪組的定滑輪轉(zhuǎn)動，從而使各滑輪組所連接的吊鉤保持同步升降。

優(yōu)選地，所述電機的數(shù)量比所述滑輪組的數(shù)量少一個，各電機對應(yīng)布置于除最靠近所述卷揚機的所述滑輪組之外的其他滑輪組處，并驅(qū)動對應(yīng)的滑輪組中的定滑輪轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，所述電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動所述定滑輪轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，所述傳動機構(gòu)包括通過鏈條形成傳動連接的主動齒輪和從動齒輪；所述主動齒輪連接于所述電機的輸出軸上，所述從動齒輪固定于所述定滑輪上并與定滑輪同軸設(shè)置。

優(yōu)選地，所述處理單元根據(jù)各所述滑輪組由所述吊繩串接的次序?qū)⒉煌l率傳遞給各滑輪組所對應(yīng)的所述電機，以使各電機輸出不同轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)運動。

優(yōu)選地，各所述電機的轉(zhuǎn)速與該電機所對應(yīng)的所述滑輪組由所述吊繩串接的次序成正比。

優(yōu)選地，所述處理單元包括電連接的控制器和變頻器；所述控制器連接所述傳感器，所述變頻器連接所述電機。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還提供一種吊機，包括至少一組如上所述的起吊機構(gòu)。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：本發(fā)明的起吊機構(gòu)中，利用調(diào)平裝置對吊鉤升降高度進行平衡。根據(jù)傳感器所采集的吊繩的速度，由處理單元根據(jù)需求處理后控制電機輸出旋轉(zhuǎn)運動，對滑輪組進行驅(qū)動，給吊鉤提供輔助升降力，保證起吊機構(gòu)中各吊鉤同步升降。本發(fā)明特別適用于繞繩倍率較大的起吊機構(gòu)，實現(xiàn)空鉤或小載荷下吊鉤的自動高度調(diào)節(jié)，不需對吊鉤高度進行監(jiān)測，使用方便。

附圖說明

圖1是一種大噸位吊機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)大噸位吊機中起吊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是現(xiàn)有技術(shù)起吊機構(gòu)空鉤或小載荷起吊時的狀態(tài)示意圖。

圖4是現(xiàn)有技術(shù)起吊機構(gòu)空鉤或小載荷下降時的狀態(tài)示意圖。

圖5是本發(fā)明起吊機構(gòu)優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明起吊機構(gòu)優(yōu)選實施例中調(diào)平裝置的原理示意圖。

圖7是本發(fā)明起吊機構(gòu)優(yōu)選實施例中電機與滑輪組的配合結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明如下：1、起吊機構(gòu)；11、卷揚機；12、滑輪組；121、定滑輪；122、動滑輪；1221、吊鉤連接部；13、吊鉤；14、吊繩；15、終端固定點；16、導(dǎo)向滑輪；17、調(diào)平裝置；171、傳感器；172、控制器；173、變頻器；174、電機；175、主動齒輪；176、從動齒輪；177、鏈條。

具體實施方式

體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。

參閱圖5，本發(fā)明提供一種起吊機構(gòu)1，主要包括卷揚機11、多組滑輪組12、由多個吊鉤13構(gòu)成的吊鉤組，以及一用于平衡吊鉤13升降高度的調(diào)平裝置17。

圖中對卷揚機11進行了簡化示意，其實際結(jié)構(gòu)可參照現(xiàn)有技術(shù)。

各滑輪組12由吊繩14串接并由卷揚機11驅(qū)動，圖5中示意了四組滑輪組12，按吊繩14串接的次序依次標號為12a、12b、12c、12d。即：吊繩14從卷揚機11引出后，先繞接滑輪組12a，而后依次繞接滑輪組12b、12c、12d。從各滑輪組12a由吊繩14串接的次序看，滑輪組12a最靠近卷揚機11，滑輪組12d最遠離卷揚機11。本文中，涉及“靠近”或“遠離”卷揚機11的描述均是以滑輪組由吊繩14串接的次序為參照。

滑輪組12a與卷揚機11之間還設(shè)有一導(dǎo)向滑輪16，吊繩14從卷揚機11上引出后先繞過該導(dǎo)向滑輪16，再依次繞設(shè)于各滑輪組12上。

每一滑輪組12均包括至少一個定滑輪121和相適配數(shù)量的動滑輪122，動滑輪122的數(shù)量根據(jù)繞繩倍率的需求而定。本實施例中，每一滑輪組12中均具有多個動滑輪122，從而具有多倍繞繩倍率，各動滑輪122同軸設(shè)置，并設(shè)有用以連接吊鉤13的吊鉤連接部1221。

吊鉤組對應(yīng)于滑輪組12的數(shù)量設(shè)有四個吊鉤13，圖5中省略了吊鉤的具體結(jié)構(gòu)，僅以標號13所指示的吊鉤安裝軸來指代吊鉤，吊鉤13的具體結(jié)構(gòu)可參照現(xiàn)有技術(shù)。各吊鉤13分別對應(yīng)連接各滑輪組12中動滑輪122處所設(shè)置的吊鉤連接部1221。

一并參閱圖5和圖6，調(diào)平裝置17包括傳感器171、處理單元和電機174。

傳感器171對應(yīng)于吊繩14設(shè)置，采集吊繩14的速度。圖5中，傳感器171設(shè)置于導(dǎo)向滑輪16的上游。

處理單元電連接傳感器171，根據(jù)傳感器171所檢測到的吊繩14的速度進行計算而輸出控制指令。本實施例中，處理單元包括電連接的控制器172和變頻器173?？刂破?72可為plc，其連接傳感器171而接受傳感器171采集的數(shù)據(jù)進行計算，變頻器173根據(jù)控制器172的計算結(jié)果輸出控制指令。

電機174電連接處理單元的變頻器173，根據(jù)處理單元的控制指令按對應(yīng)的轉(zhuǎn)速輸出旋轉(zhuǎn)運動。

電機174數(shù)量具有多個，分別對應(yīng)驅(qū)動一滑輪組12的定滑輪121轉(zhuǎn)動，通過定滑輪121轉(zhuǎn)動帶動對應(yīng)的動滑輪122升降，給吊鉤13一個輔助升降力，從而使各滑輪組12的動滑輪122所連接的吊鉤13保持同步升降。

電機174數(shù)量相比滑輪組12數(shù)量少一個，本實施例中，電機174設(shè)置有三個，對應(yīng)布置于除滑輪組12a之外的其他滑輪組處。如圖5所示，將三個電機分別標號為174b、174c、174d。電機174b設(shè)置于滑輪組12b處，電機174c設(shè)置于滑輪組12c處，電機174d設(shè)置于滑輪組12d處，電機174b、174c、174d對應(yīng)地驅(qū)動各滑動組12b、12c、12d的定滑輪121轉(zhuǎn)動。

滑輪組12a靠近卷揚機11，在收放吊繩14時，滑輪組12a可即時響應(yīng)；滑輪組12b、12c、12d則會存在不同程度的延時。通過電機174b、174c、174d分別對三組滑輪組12b、12c、12d進行主動驅(qū)動，分別帶動各自對應(yīng)的吊鉤13升降，補償?shù)蹉^13因遠離卷揚機11而造成升降時的滯后效應(yīng)，保證各吊鉤13的同步。

較優(yōu)地，處理單元根據(jù)各滑輪組12在吊繩14上串接的次序?qū)⒉煌l率傳遞給各滑輪組12所對應(yīng)的電機174，以使各電機174輸出不同轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)運動。具體地，可通過控制器172對傳感器171采集的吊繩14速度進行計算而得到相應(yīng)的處理結(jié)果。再由變頻器173將不同頻率傳遞給電機174，使不同位置的電機174輸出對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。當起吊機構(gòu)1動作時，吊鉤13為空鉤或載荷小于某一值時，調(diào)平裝置17可自動開啟，根據(jù)吊繩14速度自動調(diào)節(jié)電機174速度。

其中，各電機174的轉(zhuǎn)速與該電機174所對應(yīng)的滑輪組12由吊繩14串接的次序成正比，即：滑輪組12越遠離卷揚機11，對應(yīng)的電機174的轉(zhuǎn)速將越大。

如本實施例中，四組滑輪組12的繞繩倍率相同，在空鉤或小載荷起降時，按變頻器173的指令，電機174b、174c、174d將按1：2：3的比例輸出不同的轉(zhuǎn)速，分別驅(qū)動滑輪組12b、12c、12d的定滑輪121轉(zhuǎn)動，而帶動吊鉤13升降。

當各滑輪組12的繞繩倍率不同時，電機174的轉(zhuǎn)速根據(jù)繞繩倍率而進行調(diào)整。實際應(yīng)用中，控制器172根據(jù)傳感器171所采集的吊繩14速度，綜合相關(guān)因素，自動計算出各電機174所需的轉(zhuǎn)速并給出對應(yīng)的控制指令，控制電機174輸出的轉(zhuǎn)速，保證各吊鉤13上升下降高度的自動平衡。

起吊機構(gòu)1中，滑輪組12的數(shù)量根據(jù)結(jié)構(gòu)、吊繩14的承載力、載荷需求等因素進行設(shè)定，并不限于上述實施例中的四組。

參閱圖7，較優(yōu)地，電機174通過傳動機構(gòu)與滑輪組12的定滑輪121相連，驅(qū)動定滑輪121轉(zhuǎn)動。

該傳動機構(gòu)包括主動齒輪175、從動齒輪176和鏈條177，鏈條177繞設(shè)于主動齒輪175和從動齒輪176上形成傳動連接。主動齒輪175連接于電機174的輸出軸上，從動齒輪176固定于定滑輪121上并與定滑輪121同軸設(shè)置。從動齒輪176可直接與定滑輪121焊接固定。采用鏈條傳動可適用于較惡劣的工作環(huán)境，滿足起吊機構(gòu)的工作需求。

本發(fā)明還提供一種吊機，該吊機中設(shè)置有至少一組如上所述的起吊機構(gòu)。

雖然已參照幾個典型實施方式描述了本發(fā)明，但應(yīng)當理解，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)當理解，上述實施方式不限于任何前述的細節(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。