起重机及其防倾覆控制方法技术

本发明专利技术涉及起重机械领域，公开了一种起重机及其防倾覆控制方法，所述起重机包括用于连接被吊运的负载的吊挂组件(4)和相对该吊挂组件间隔相对布置的平衡重模块(3)，该平衡重模块(3)包括由自卸锁止机构(5)锁止于安装位置的自卸平衡重(31)，所述自卸锁止机构(5)设置为在吊挂组件(4)突发卸载的情况下释放至少部分自卸平衡重(31)，以使得至少部分所述自卸平衡重从安装位置脱落。该起重机可以在发生断绳等突发卸载的情况下通过释放至少部分自卸平衡重而抑制吊臂因承受的瞬时载荷剧烈变化导致的上扬运动，从而减小或避免对其所在的安装基础的弯矩冲击，有效降低了发生倾覆事故的风险，并有利于满足超大型起重机的设计要求。并有利于满足超大型起重机的设计要求。并有利于满足超大型起重机的设计要求。

【技术实现步骤摘要】
起重机及其防倾覆控制方法


[0001]本专利技术涉及起重机械，具体地涉及一种起重机。此外，本专利技术还涉及一种起重机的防倾覆控制方法。

技术介绍

[0002]在工业生产和施工建设中，常常需要利用各类起重机在一定范围内垂直提升和水平搬运重物。例如，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。
[0003]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，其他类型的起重机也通过类似的技术手段改善抗倾覆性能。
[0004]然而，随着吊载重量的增大，这种方式难以满足超大型起重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，将对安装吊臂的安装基础(如塔机的塔身)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。例如，可以在塔机抗倾覆设计中采用准静态法，利用突然卸载动载系数对塔身稳定性及抗倾覆性能进行校核计算，然后通过改善塔机结构强度及质量分布情况，实现塔机的突然卸载抗倾覆性能设计。但是，由于材料强度的限制、超大荷重的吊运需求以及对设计冗余和结构尺寸的要求，上述方式难以满足超大型起重机的设计要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的起重机在突发卸载的情况下容易发生倾覆事故和超大型起重机难以满足设计要求的问题，提供一种起重机，该起重机能够在突发卸载的情况下有效减小因吊臂承受的瞬时载荷剧烈变化导致的弯矩冲击，从而降低倾覆事故发生的风险，并有利于满足超大型起重机的设计要求。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种起重机，包括用于连接被吊运的负载的吊挂组件和相对该吊挂组件间隔相对布置的平衡重模块，所述平衡重模块包括由自卸锁止机构锁止于安装位置的自卸平衡重，所述自卸锁止机构设置为在所述吊挂组件突发卸载的情况下释放至少部分所述自卸平衡重，以使得至少部分所述自卸平衡重从所述安装位置脱落。
[0007]优选地，所述起重机包括塔身以及分别向该塔身的两侧延伸的起重臂和平衡臂，其中，所述吊挂组件连接至所述起重臂，所述自卸平衡重安装至所述平衡臂。
[0008]优选地，所述平衡重模块包括还包括安装至所述平衡臂的固定平衡重，和/或，所
述平衡重模块包括还包括能够沿所述平衡臂和/或所述起重臂移动的移动平衡重。
[0009]优选地，所述自卸平衡重形成有第一腔体，所述平衡重模块还包括形成有第二腔体的固定平衡重，所述第二腔体通过输送机构连通至所述第一腔体，所述输送机构用于在所述第一腔体和第二腔体之间输送固体颗粒或液态流体。
[0010]优选地，所述输送机构设置为根据所述吊挂组件所吊运的负载重量和该吊挂组件在吊臂上的运动位置而在所述第一腔体和第二腔体之间输送所述固体颗粒或液态流体。
[0011]优选地，所述固定平衡重布置于所述自卸平衡重的上方，所述输送机构包括分别连接于所述第一腔体和第二腔体之间的连接管和输送装置，所述连接管的连通路径上设有阀门并在该阀门处于打开状态下允许所述固体颗粒或液态流体从所述第二腔体通过所述连接管落至所述第一腔体中，所述输送装置设置为能够将所述固体颗粒或液态流体从所述第一腔体输送至所述第二腔体中。
[0012]优选地，所述自卸平衡重包括多个平衡块，所述自卸锁止机构设置为根据所述吊挂组件所吊运的负载重量和该吊挂组件在吊臂上的运动位置而解除对相应所述平衡块的锁止，以允许被解除锁止的所述平衡块在所述吊挂组件突发卸载的情况下被释放并从所述安装位置脱落。
[0013]本专利技术的第二方面提供一种起重机的防倾覆控制方法，所述起重机包括用于连接被吊运的负载的吊挂组件、相对该吊挂组件间隔相对布置的自卸平衡重以及自卸锁止机构，所述防倾覆控制方法包括：
[0014]在所述吊挂组件突发卸载的情况下，控制所述自卸锁止机构释放至少部分所述自卸平衡重，以使得至少部分所述自卸平衡重从安装位置脱落。
[0015]在一种优选方式中，所述起重机还包括输送机构，所述自卸平衡重形成有第一腔体；
[0016]所述控制所述自卸锁止机构释放至少部分所述自卸平衡重之前，所述防倾覆控制方法还包括：
[0017]获取所述起重机的负载力矩与所述自卸平衡重的当前重量；
[0018]根据所述负载力矩确定所述自卸平衡重的目标重量；
[0019]在所述当前重量小于所述目标重量的情况下，控制所述输送机构向所述第一腔体中输送固体颗粒或液态流体；在所述当前重量大于所述目标重量的情况下，控制所述输送机构从所述第一腔体向外输出固体颗粒或液态流体。
[0020]在另一种优选方式中，所述自卸平衡重包括由所述自卸锁止机构锁止于安装位置的多个平衡块；
[0021]所述控制所述自卸锁止机构释放至少部分所述自卸平衡重之前，所述防倾覆控制方法还包括：
[0022]获取所述起重机的负载力矩；
[0023]从所述多个平衡块中确定与所述负载力矩匹配的N个平衡块，N为正整数；
[0024]所述控制所述自卸锁止机构释放至少部分所述自卸平衡重包括：控制所述自卸锁止机构释放所述N个平衡块。
[0025]通过上述技术方案，本专利技术的起重机通过设置由自卸锁止机构锁止的自卸平衡重，在吊运负载的吊挂组件发生断绳等突发卸载的情况下，自卸锁止机构能够释放至少部
分自卸平衡重，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，从而减小或避免对其所在的安装基础的弯矩冲击，有效降低了发生倾覆事故的风险。该起重机无需完全地依赖于增强安装基础的结构强度和调整质量分布的方式满足抗倾覆设计要求，因而不必要求过大的设计冗余和结构尺寸，这有利于满足超大型起重机的设计要求。
附图说明
[0026]图1是根据本专利技术一种优选实施方式的起重机的结构示意图；
[0027]图2是根据本专利技术另一种优选实施方式的起重机的结构示意图；
[0028]图3是图1中的起重机的防倾覆控制流程图。
[0029]附图标记说明
[0030]1‑
塔身；2
‑
吊臂；21
‑
起重臂；22
‑
平衡臂；3
‑
平衡重模块；31
‑
自卸平衡重；31a
‑
固体颗粒或液态流体；31b
‑
平衡块；32
‑
固定平衡重；33
‑
移动平衡重；4
‑
吊挂组件；5
‑
自卸锁止机构；6
‑
连接管；7
‑
阀门；8
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种起重机，其特征在于，包括用于连接被吊运的负载(100)的吊挂组件(4)和相对该吊挂组件(4)间隔相对布置的平衡重模块(3)，所述平衡重模块(3)包括由自卸锁止机构(5)锁止于安装位置的自卸平衡重(31)，所述自卸锁止机构(5)设置为在所述吊挂组件(4)突发卸载的情况下释放至少部分所述自卸平衡重(31)，以使得至少部分所述自卸平衡重(31)从所述安装位置脱落。2.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述起重机包括塔身(1)以及分别向该塔身(1)的两侧延伸的起重臂(21)和平衡臂(22)，其中，所述吊挂组件(4)连接至所述起重臂(21)，所述自卸平衡重(31)安装至所述平衡臂(22)。3.根据权利要求2所述的起重机，其特征在于，所述平衡重模块(3)包括还包括安装至所述平衡臂(22)的固定平衡重(32)，和/或，所述平衡重模块(3)包括还包括能够沿所述平衡臂(22)和/或所述起重臂(21)移动的移动平衡重(33)。4.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述自卸平衡重(31)形成有第一腔体，所述平衡重模块(3)还包括形成有第二腔体的固定平衡重(32)，所述第二腔体通过输送机构连通至所述第一腔体，所述输送机构用于在所述第一腔体和第二腔体之间输送固体颗粒或液态流体(31a)。5.根据权利要求4所述的起重机，其特征在于，所述输送机构设置为根据所述吊挂组件(4)所吊运的负载重量和该吊挂组件(4)在吊臂(2)上的运动位置而在所述第一腔体和第二腔体之间输送所述固体颗粒或液态流体(31a)。6.根据权利要求4所述的起重机，其特征在于，所述固定平衡重(32)布置于所述自卸平衡重(31)的上方，所述输送机构包括分别连接于所述第一腔体和第二腔体之间的连接管(6)和输送装置(8)，所述连接管(6)的连通路径上设有阀门(7)并在该阀门(7)处于打开状态下允许所述固体颗粒或液态流体(31a)从所述第二腔体通过所述连接管(6)落至所述第一腔体中，所述输送装置(8)设置为能够将所述固体颗粒或液态流体(31a)从所述第一腔体输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：员征文，刘慧，陈顺，
申请(专利权)人：中联重科建筑起重机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：