CN119263054B - 起重机用悬挂式吊具结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了起重机用悬挂式吊具结构及其使用方法，涉及起重机技术领域，包括吊挂单元，所述吊挂单元包括呈环形阵列分布的吊杆，所述吊杆的底侧转动连接有吊座，所述吊座上活动设有吊环，所述吊环底部设有吊链，所述吊链的两端均设有吊钩，所述吊链通过一端的吊钩挂接在吊环上，各个所述吊杆相互靠近的一端共同固定连接有吊盘，所述吊盘的顶部设有挂环，所述吊杆上设有调节单元，所述调节单元用于调节吊链的水平位置，所述吊钩上设有限位单元，所述吊盘的底部设有分离单元，本发明可有效防止起吊重物之间发生碰撞，并且在同时起吊不同重量的重物时使吊具整体受力均匀，此外，在重物发生脱落时及时干预阻止，降低货物脱落的风险。

Description

起重机用悬挂式吊具结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体为起重机用悬挂式吊具结构及其使用方法。

背景技术

起重机是一种通过电动机、减速器、制动器、轮组和起重机构等组成的机械设备，广泛应用于建筑工地、港口码头、钢铁冶金工业、矿山和采石场、清洁能源设备安装、基础设施建设、航空航天领域以及仓储物流等领域，其中，起重机悬挂式吊具是起重机械中用于吊运和移动物体的关键组件。

申请号为2021105086973的中国专利公开了一种起重机吊具悬挂装置，包括支撑机构，所述支撑机构上滑动配合有提拉机构；所述支撑机构上设置有调距机构；所述调距机构上连接有限位机构，且所述调距机构驱动限位机构；所述限位机构上安装有对接机构，所述支撑机构包括支撑杆，两个所述支撑杆之间交叉焊接在一起，两个所述支撑杆上焊接有加强筋，所述支撑杆之间连接有第一连接杆和第二连接杆，但是，在使用过程中，起吊重物会发生摆动而使各个重物之间碰撞，导致重物损坏。

并且，在起吊的重物重量不一致时，会导致吊具受力不均，增加吊具损坏的风险，另外，在起吊重物发生滑脱时无法及时阻止，导致重物掉落损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供起重机用悬挂式吊具结构及其使用方法，有效防止起吊重物之间发生碰撞，并且，在同时起吊不同重量的重物时使吊具整体受力均匀，此外，在重物发生脱落时及时干预阻止，降低货物脱落的风险，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种起重机用悬挂式吊具结构，包括吊挂单元，所述吊挂单元包括呈环形阵列分布的吊杆，所述吊杆的底侧转动连接有吊座，所述吊座上活动设有吊环，所述吊环底部设有吊链，所述吊链的两端均设有吊钩，所述吊链通过一端的吊钩挂接在吊环上，各个所述吊杆相互靠近的一端共同固定连接有吊盘，所述吊盘的顶部设有挂环；

所述吊杆上设有调节单元，所述调节单元用于调节吊链的水平位置，所述吊钩上设有限位单元，所述限位单元用于封闭吊钩的开口，所述吊盘的底部设有分离单元，所述分离单元用于分开各个吊链；

所述限位单元包括铰接座和活动座，所述铰接座的中部固定且贯穿有铰接轴，所述活动座转动连接在铰接轴的端部，所述活动座的底部设有限位板；

所述分离单元包括电动推杆，所述电动推杆的底部伸缩端通过安装座设有导杆，所述导杆的底端设有固定座，所述固定座的侧面呈环形阵列设有伸缩杆，所述伸缩杆的端部通过连接座设有方筒，所述方筒的中部滑动配合有活动杆，所述活动杆的端部设有限位框。

进一步地，所述调节单元包括滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有调节座，所述滑动槽内转动连接有调节螺杆，所述调节螺杆与调节座螺纹连接。

进一步地，所述滑动槽开设于吊杆内，所述吊座的顶部与所述调节座的底部转动连接，所述吊杆的端部设有调节电机，所述调节电机的输出轴与调节螺杆的端部固定连接。

进一步地，所述铰接座设于所述吊钩的内侧顶部，所述铰接轴上位于铰接座和活动座之间的位置设有扭簧；

所述吊钩的内侧另一端开设有限位槽，所述限位槽与限位板对应配合。

进一步地，所述活动座的顶部设有倾斜板，所述倾斜板靠近吊链的一侧设有弧形块。

进一步地，所述电动推杆设于吊盘的底部；

活动杆的端部和限位框之间设有压力传感器，所述限位框活动套接在吊链的外部，所述限位框内侧中部转动连接有滑动轮，所述吊链与所述滑动轮远离固定座的一侧对应配合，所述活动杆的外部套接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与活动杆和方筒固定连接。

进一步地，所述导杆的侧面呈环形阵列滑动连接有滑块，所述滑块和连接座之间活动连接有连接杆，所述安装座的底部呈环形阵列设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底部伸缩端与所述滑块固定连接。

一种如上所述的起重机用悬挂式吊具结构的使用方法，包括以下步骤：

S1、首先将起重机的起吊部落下，将挂环挂在起重机的起吊部上；

S2、利用调节单元驱动吊链水平直线运动，根据待起重货物的体积调节各吊钩之间的间距，并使分离单元驱动限位框水平运动，使活动杆处于被压缩状态；

S3、将待起重货物挂在吊钩上，利用起重机将货物缓慢吊起；

S4、起吊过程中货物摆动时，利用电动推杆伸长使限位框向下运动至吊链的底部，限制吊链的摆动幅度；

S5、起吊的货物重量分布不均时，使与高重量货物对应的调节单元驱动吊链向导杆运动，并使与高重量货物对应的分离单元驱动限位框向导杆一侧同步收缩。

与现有技术相比，本发的有益效果是：

1、本发明在吊链摆动时，使各个调节电机分别驱动各个调节螺杆转动，并使电动伸缩杆伸长，使各个吊链均向远离导杆的一侧运动，增加各个吊链之间的距离，防止重物之间碰撞，在起吊大体积重物时，吊链跟随调节座移动至最远距离后，使各个电动伸缩杆继续向下伸长，滑动轮抵顶吊链继续向远离导杆的一侧运动，使重物之间距离进一步增大，再利用电动推杆使安装座向下运动，使限位框向下滑至吊链的底部，限制吊链的摆动。

2、本发明在各个吊链上的重量分布不均时，使低重量重物对应的调节螺杆转动及电动伸缩杆伸长，低重量重物向远离固定座的一侧运动，使低重量重物远于高重量重物，使整体结构保持平衡。

3、本发明在重物发生滑脱时，使电动推杆快速伸长，限位框快速向下运动与弧形块抵触，弧形块向吊钩外侧运动，同时限位板快速向吊钩的内部运动，利用限位板对重物挂绳进行挤压，对滑脱状态的挂绳进行阻止，防止继续滑脱，防止重物的滑落。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明另一角度结构示意图；

图3为本发明轴侧结构示意图；

图4为本发明图3中A处放大结构示意图；

图5为本发明正视结构示意图。

图中：1、吊挂单元；101、吊杆；102、吊座；103、吊环；104、吊链；105、吊钩；106、吊盘；107、挂环；2、调节单元；201、滑动槽；202、调节座；203、调节螺杆；204、调节电机；3、限位单元；301、铰接座；302、铰接轴；303、活动座；304、限位板；305、限位槽；306、倾斜板；307、弧形块；4、分离单元；401、电动推杆；402、安装座；403、导杆；404、固定座；405、伸缩杆；406、连接座；407、方筒；408、活动杆 ；409、限位框；410、滑动轮；411、缓冲弹簧；412、滑块；413、连接杆；414、电动伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，本发明公开了一种起重机用悬挂式吊具结构，包括吊挂单元1，吊挂单元1包括呈环形阵列分布的吊杆101，吊杆101的底侧转动连接有吊座102，吊座102上活动设有吊环103，吊环103底部设有吊链104，吊链104的两端均设有吊钩105，吊链104通过一端的吊钩105挂接在吊环103上，各个吊杆101相互靠近的一端共同固定连接有吊盘106，吊盘106的顶部设有挂环107，挂环107用于将本吊具结构整体挂接在起重机的起重部。

吊杆101上设有调节单元2，调节单元2用于调节吊链104与导杆403之间的水平距离，调节单元2包括滑动槽201，滑动槽201内滑动连接有调节座202，滑动槽201内转动连接有调节螺杆203，调节螺杆203与调节座202螺纹连接，滑动槽201开设于吊杆101内，吊座102的顶部与调节座202的底部转动连接，吊杆101的端部设有调节电机204，调节电机204的输出轴与调节螺杆203的端部固定连接，利用调节电机204驱动调节螺杆203转动，使得调节座202在滑动槽201的限位作用下直线运动，调节座202驱动吊座102直线运动，实现吊钩105和吊链104的水平直线运动。

吊钩105上设有限位单元3，限位单元3用于封闭吊钩105的开口，对起吊重物的挂绳进行限位，限位单元3包括铰接座301和活动座303，铰接座301设于吊钩105的内侧顶部，铰接座301的中部固定且贯穿有铰接轴302，活动座303转动连接在铰接轴302的端部，铰接轴302上位于铰接座301和活动座303之间的位置设有扭簧，活动座303的底部设有限位板304，吊钩105的内侧另一端开设有限位槽305，初始状态下，限位槽305与限位板304对应配合，在将重物挂接在底部的吊钩105上或将顶部的吊钩105挂接在吊环103上时，限位板304被向吊钩105的内侧挤压，活动座303绕着铰接轴302转动，扭簧被弹性扭转，在重物挂绳完全进入吊钩105内后，扭簧弹性复位带动限位板304弹性复位实现对重物挂绳的限位。

吊盘106的底部设有分离单元4，分离单元4用于分开各个吊链104，分离单元4包括电动推杆401，电动推杆401设于吊盘106的底部，电动推杆401用于驱动固定座404上的部件上下运动，以调节限位框409竖直方向上的高度，电动推杆401的底部伸缩端通过安装座402设有导杆403，导杆403的底端设有固定座404，固定座404的侧面呈环形阵列设有伸缩杆405，伸缩杆405的端部通过连接座406设有方筒407，方筒407的中部滑动配合有活动杆408，活动杆408的端部设有限位框409，活动杆408的端部和限位框409之间设有压力传感器，压力传感器用于检测限位框409对活动杆408的压力大小，限位框409活动套接在吊链104的外部，限位框409内侧中部转动连接有滑动轮410，吊链104与滑动轮410远离固定座404的一侧对应配合，使得限位框409和吊链104之间的相对运动流畅，初始状态下，限位框409套接在吊链104的竖直方向的中部，且滑动轮410对吊链104有初始的支撑力，限位框409和滑动轮410对吊链104进行限位，防止各个吊链104之间发生干涉，活动杆408的外部套接有缓冲弹簧411，缓冲弹簧411的两端分别与活动杆408和方筒407固定连接，用于实现吊链104的缓冲和弹性支撑。

导杆403的侧面呈环形阵列滑动连接有滑块412，滑块412和连接座406之间活动连接有连接杆413，安装座402的底部呈环形阵列设有电动伸缩杆414，电动伸缩杆414的底部伸缩端与滑块412固定连接，电动伸缩杆414的伸缩带动滑块412沿着导杆403竖向滑动，使得连接杆413的倾斜角度变化，同时连接杆413驱动连接座406和方筒407水平运动。

在使用时，将挂环107挂接在起重机的起重部，将各个用电部件与外部电源电性连接，其次利用调节电机204驱动调节螺杆203的转动，使调节座202带动吊链104水平运动，根据重物的体积大小调节各个吊钩105之间的距离，并同步启动电动伸缩杆414，通过滑块412和连接杆413驱动连接座406和方筒407水平运动，伸缩杆405进行伸缩运动，使得滑动轮410对吊链104的初始支撑力保持不变，将待起吊重物的挂绳分别挂接在各个吊钩105上，同时限位板304对待起吊重物的挂绳限位，准备好后进行起吊，在起吊过程中，吊链104逐渐处于绷紧状态，吊链104对滑动轮410的压力逐渐增大，即限位框409对压力传感器压力逐渐增大，活动杆408向方筒407的内部滑动，缓冲弹簧411被压缩，在重物完全被吊起时，吊链104对滑动轮410的压力趋于稳定，压力传感器受到的压力值稳定在正常的第一压力阈值范围内。

但是，在重物起吊过程中，由于吊链104的结构、重物与吊链104偏离以及其他外在因素会导致重物发生摆动，增加零部件的磨损，并导致重物之间发生碰撞，为了解决上述问题：

在重物发生摆动时，会导致吊链104对滑动轮410的挤压力不稳定，进而导致压力传感器始终处于大幅度的波动状态，利用压力传感器检测吊链104摆动时压力传感器所受压力值的最大值和最小值判断吊链104的摆动幅度，在吊链104的摆动幅度超过限定值时，主动判断出吊链104处于摆动状态，此时先启动各个调节电机204，利用各个调节螺杆203驱动调节座202的直线运动使得各个吊链104向远离导杆403的一侧运动，增加各个吊链104之间的距离，防止重物之间碰撞，并同步启动电动伸缩杆414伸长，使得限位框409同步向远离导杆403的一侧运动，保持滑动轮410对吊链104的初始支撑力。

但是在重物体积较大的情况下，吊链104跟随调节座202移动至最远距离时，重物之间仍然会发生碰撞，因此在起吊大体积重物时，吊链104跟随调节座202移动至最远距离，再使各个电动伸缩杆414继续向下伸长，利用滑动轮410抵顶吊链104继续向远离导杆403的一侧运动，使大体积重物之间的距离进一步增大，其次启动电动推杆401进行伸长，使得安装座402上的零部件向下运动，即限位框409向下运动，使得限位框409运动至吊链104的底部，即可利用滑动轮410和限位框409对吊链104的底部进行限位，减少吊链104的可摆动长度，对吊链104的摆动进行有效的限制，在压力传感器检测到自身所受压力值达到正常的第一压力阈值范围时，则说明重物处于稳定状态，进而有效防止重物的摆动，因此，本发明通过调节单元2和分离单元4的联动配合，有效防止重物在起吊过程中发生大幅度摆动。

另外，在起吊重物的过程中，各个吊链104上重物之间的重量差别较大时会导致本吊具结构整体受力不均，进而导致结构整体出现倾斜，容易造成重物脱落事故，并且会加快磨损，为了解决上述问题：

在各个吊链104上的重物重量分布不均时，重量较小的重物所对应的吊链104对滑动轮410的挤压力较小，而重量较大的重物所在的吊链104对滑动轮410的挤压力较大，因此，在其中一个压力传感器检测到自身所受压力值与其他任意一个压力传感器检测到的压力值之间差值的绝对值大于所设第二压力阈值时，则主动判断出各个吊链104上的重量分布不均，此时启动低重量重物对应的调节电机204并驱动调节螺杆203转动，使得低重量重物对应的调节座202向远离固定座404的一侧运动，使低重量重物与固定座404之间的距离大于高重量重物与固定座404之间的距离，并且此过程中，低重量重物对应的电动伸缩杆414同步伸长，通过滑块412和连接杆413使限位框409向远离固定座404的一侧同步运动以保持滑动轮410对吊链104的支撑力，即可利用杠杆原理使本吊具结构整体保持平衡，避免出现整体受力不均而倾斜的情况。

此外，重物挂绳在吊钩105内发生滑脱时会摔落损坏，并严重威胁到地面工作人员的人身安全，为了解决上述问题：

活动座303的顶部设有倾斜板306，倾斜板306靠近吊链104的一侧设有弧形块307，限位框409向下运动至与弧形块307接触时，弧形块307被向远离吊链104的一侧挤压，使得限位板304向吊钩105的内侧运动。

在吊钩105内的重物发生滑脱时，重物持续向下运动，重物对吊链104施加的向下拉力会缓慢减小，吊链104对滑动轮410的挤压力缓慢减小，压力传感器的受力逐渐减小，因此，在压力传感器检测到的压力值持续缓慢减小时，则主动判断出重物发生滑脱的现象，此时电动推杆401快速伸长，使得安装座402带动导杆403和固定座404快速向下运动，使限位框409快速向下运动，使得限位框409的侧面快速与弧形块307抵触，此时弧形块307向远离吊链104的一侧运动，使得底部的限位板304快速向吊钩105的内部运动，实现对重物挂绳的快速挤压，通过在限位板304内侧设置尖锐凸起，实现对处于滑脱状态挂绳的及时干预阻止，防止重物挂绳进一步滑脱，进而有效防止重物的滑落，因此，本发明通过利用分离单元4和限位单元3的联动配合有效防止起吊重物的滑落。

需要说明的是，在重物挂绳滑脱过程中，由于重物挂绳与吊钩105之间以及重物挂绳与重物的连接处存在摩擦、弹性变形等因素，重物挂绳的滑脱在刚开始时是相对缓慢的过程，重物也处于缓慢下落的的过程，此过程中，吊链104所受到的重物向下的拉力会逐渐减小至零，而不是瞬间消失，因此，在重物挂绳滑脱的初始阶段，利用限位板304和尖锐凸起对重物挂绳的挤压摩擦足以对重物挂绳的滑脱状态进行阻止干预。

实施例2

本发明还提供一种如实施例1所述的起重机用悬挂式吊具结构的使用方法，包括以下步骤：

S1、首先将起重机的起吊部落下，将挂环挂在起重机的起吊部上；

S2、利用调节单元驱动吊链水平直线运动，根据待起重货物的体积调节各吊钩之间的间距，并使分离单元驱动限位框水平运动，使活动杆处于被压缩状态；

S3、将待起重货物挂在吊钩上，利用起重机将货物缓慢吊起；

S4、起吊过程中货物摆动时，利用电动推杆伸长使限位框向下运动至吊链的底部，限制吊链的摆动幅度；

S5、起吊的货物重量分布不均时，使与高重量货物对应的调节单元驱动吊链向导杆运动，并使与高重量货物对应的分离单元驱动限位框向导杆一侧同步收缩。

需要说明的是，具体的操作过程以实施例1中为准。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种起重机用悬挂式吊具结构，包括吊挂单元（1），其特征在于，所述吊挂单元（1）包括呈环形阵列分布的吊杆（101），所述吊杆（101）的底侧转动连接有吊座（102），所述吊座（102）上活动设有吊环（103），所述吊环（103）底部设有吊链（104），所述吊链（104）的两端均设有吊钩（105），所述吊链（104）通过一端的吊钩（105）挂接在吊环（103）上，各个所述吊杆（101）相互靠近的一端共同固定连接有吊盘（106），所述吊盘（106）的顶部设有挂环（107）；

所述吊杆（101）上设有调节单元（2），所述调节单元（2）用于调节吊链（104）的水平位置，所述吊钩（105）上设有限位单元（3），所述限位单元（3）用于封闭吊钩（105）的开口，所述吊盘（106）的底部设有分离单元（4），所述分离单元（4）用于分开各个吊链（104）；

所述限位单元（3）包括铰接座（301）和活动座（303），所述铰接座（301）的中部固定且贯穿有铰接轴（302），所述活动座（303）转动连接在铰接轴（302）的端部，所述活动座（303）的底部设有限位板（304）；

所述分离单元（4）包括电动推杆（401），所述电动推杆（401）的底部伸缩端通过安装座（402）设有导杆（403），所述导杆（403）的底端设有固定座（404），所述固定座（404）的侧面呈环形阵列设有伸缩杆（405），所述伸缩杆（405）的端部通过连接座（406）设有方筒（407），所述方筒（407）的中部滑动配合有活动杆（408），所述活动杆（408）的端部设有限位框（409），所述限位框（409）活动套接在吊链（104）的外部。

2.根据权利要求1所述的起重机用悬挂式吊具结构，其特征在于：所述调节单元（2）包括滑动槽（201），所述滑动槽（201）内滑动连接有调节座（202），所述滑动槽（201）内转动连接有调节螺杆（203），所述调节螺杆（203）与调节座（202）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的起重机用悬挂式吊具结构，其特征在于：所述滑动槽（201）开设于吊杆（101）内，所述吊座（102）的顶部与所述调节座（202）的底部转动连接，所述吊杆（101）的端部设有调节电机（204），所述调节电机（204）的输出轴与调节螺杆（203）的端部固定连接。

4.根据权利要求1所述的起重机用悬挂式吊具结构，其特征在于：所述铰接座（301）设于所述吊钩（105）的内侧顶部，所述铰接轴（302）上位于铰接座（301）和活动座（303）之间的位置设有扭簧；

所述吊钩（105）的内侧另一端开设有限位槽（305），所述限位槽（305）与限位板（304）对应配合。

5.根据权利要求1所述的起重机用悬挂式吊具结构，其特征在于：所述活动座（303）的顶部设有倾斜板（306），所述倾斜板（306）靠近吊链（104）的一侧设有弧形块（307）。

6.根据权利要求1所述的起重机用悬挂式吊具结构，其特征在于：所述电动推杆（401）设于吊盘（106）的底部；

活动杆（408）的端部和限位框（409）之间设有压力传感器，所述限位框（409）内侧中部转动连接有滑动轮（410），所述吊链（104）与所述滑动轮（410）远离固定座（404）的一侧对应配合，所述活动杆（408）的外部套接有缓冲弹簧（411），所述缓冲弹簧（411）的两端分别与活动杆（408）和方筒（407）固定连接。

7.根据权利要求6所述的起重机用悬挂式吊具结构，其特征在于：所述导杆（403）的侧面呈环形阵列滑动连接有滑块（412），所述滑块（412）和连接座（406）之间活动连接有连接杆（413），所述安装座（402）的底部呈环形阵列设有电动伸缩杆（414），所述电动伸缩杆（414）的底部伸缩端与所述滑块（412）固定连接。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述的起重机用悬挂式吊具结构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先将起重机的起吊部落下，将挂环（107）挂在起重机的起吊部上；

S2、利用调节单元（2）驱动吊链（104）水平直线运动，根据待起重货物的体积调节各吊钩（105）之间的间距，并使分离单元（4）驱动限位框（409）水平运动，使活动杆（408）处于被压缩状态；

S3、将待起重货物挂在吊钩（105）上，利用起重机将货物缓慢吊起；

S4、起吊过程中货物摆动时，利用电动推杆（401）伸长使限位框（409）向下运动至吊链（104）的底部，限制吊链（104）的摆动幅度；

S5、起吊的货物重量分布不均时，使与高重量货物对应的调节单元（2）驱动吊链（104）向导杆（403）运动，并使与高重量货物对应的分离单元（4）驱动限位框（409）向导杆（403）一侧同步收缩。