起重主臂装置、臂架系统和起重机的制作方法

本发明涉及起重设备技术领域，特别涉及一种起重主臂装置、臂架系统和起重机。

背景技术：

为了满足不断发展的风电和石化等大型工程项目对起重机吊装性能的更高要求，起重机的臂架长度日益增加，且通常设置超起装置，以减少较长臂架在吊重过程中的弯曲变形。

图1示出了现有技术中的一种起重机。由图1可知，该起重机的臂架系统包括起重主臂1’和超起装置2’，超起装置2’设置在起重主臂1’的基本臂上，且超起装置2’的顶端通过超起钢丝绳3’直接连接在起重主臂1’的末节伸缩臂的臂头上。这种臂架系统，其超起装置2’虽然能够在一定程度上减小起重主臂1’的弯曲变形，但由于超起装置2’直接通过超起钢丝绳3’与起重主臂1’的末节伸缩臂连接，中间缺少支撑，因此，起重主臂1’仍较容易发生弯曲变形，导致起重主臂1’的长度仍受到较大限制。

图2示出了现有技术中的另一种起重机。由图2可知，该起重机的臂架系统包括起重主臂1’、超起装置2’、起重副臂5’和连接架4’，其中，与图1中的设置方式不同，超起装置1’的顶端不再直接连接于起重主臂1’的末节伸缩臂上，而是通过超起钢丝绳3’与设置在起重副臂5’上的连接架4’连接。这种臂架系统，虽然增加了连接架4’进行支撑，但连接架4’设置在起重副臂5’上，而未设置在起重主臂1’上，起重主臂1’的仍较容易发生弯曲变形，起重主臂1’的长度仍受到较大限制，起重机臂架总长度的增加主要依赖于起重副臂5’的长度增加；而且，由于连接架4’设置在不可伸缩的起重副臂5’上，为了满足转场运输时对整车的长度要求，连接件4’需要随同起重副臂5’一起从起重主臂1’上拆除后单独运输，影响起重机的转场效率和作业效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的一个技术问题是：现有技术中起重主臂的受力状态较差，起重主臂的长度受到较大限制。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种起重主臂装置，其包括起重主臂，起重主臂包括基本臂和连接于基本臂上且能够伸缩的若干节伸缩臂，而且，该起重主臂装置还包括用于连接起重主臂与臂架系统的超起装置的连接架，连接架包括支架结构和至少一个牵拉结构，支架结构的第一端与牵拉结构的第一端连接，支架结构的第二端连接于若干节伸缩臂中的一节伸缩臂的臂头上，牵拉结构的第二端连接于若干节伸缩臂中的另一节伸缩臂的臂头上，支架结构的第二端与牵拉结构的第二端能够随着与支架结构连接的伸缩臂和与牵拉结构连接的伸缩臂的相对伸缩而相互远离或相互靠近。

可选地，与支架结构连接的伸缩臂和与牵拉结构连接的伸缩臂为彼此相邻的两节伸缩臂，或者，与支架结构连接的伸缩臂和与牵拉结构连接的伸缩臂之间间隔至少一节伸缩臂。

可选地，牵拉结构包括牵拉件，牵拉件能够在与支架结构连接的伸缩臂和与牵拉结构连接的伸缩臂相对收缩时进行收缩和/或折叠。

可选地，牵拉件为拉板，拉板能够在与支架结构连接的伸缩臂和与牵拉结构连接的伸缩臂相对收缩时进行收缩和/或折叠；或者，牵拉件为拉绳，拉绳能够在与支架结构连接的伸缩臂和与牵拉结构连接的伸缩臂相对收缩时进行折叠。

可选地，牵拉结构包括两个牵拉件，支架结构的第一端设有两个牵拉连接部，两个牵拉件的第一端与两个牵拉连接部一一对应地连接。

可选地，连接架包括两个牵拉结构，两个牵拉结构的第二端分别连接于若干节伸缩臂中的两节不同的伸缩臂上。

可选地，支架结构的第一端设有两个超起连接部，两个超起连接部分别用于连接一条与超起装置连接的超起钢丝绳。

可选地，支架结构呈框型结构。

本发明另一方面还提供了一种臂架系统，其包括超起装置和本发明的起重主臂装置。

本发明又一方面还提供了一种起重机，其包括本发明的臂架系统。

本发明在起重主臂上设置用于与超起装置连接的连接架，并将连接架设置为其支架结构和牵拉结构能够随着起重主臂的两节伸缩臂的相对伸缩而相互远离或相互靠近，使得该连接架可以在不影响伸缩臂正常伸缩的前提下与超起装置配合来减小起重主臂在作业过程中的弯曲变形，因此，本发明可以有效改善起重主臂的受力状态，提升起重主臂的起重性能，使得起重主臂可以被设计为具有更长的长度。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术中一种起重机的超起装置连接方式示意图。

图2示出现有技术中另一种起重机的超起装置连接方式示意图。

图3示出本发明第一实施例起重机的超起装置的连接方式示意图。

图4示出图3所示第一实施例中起重主臂装置与超起装置的非工作状态示意图。

图5示出图3所示第一实施例中与连接架连接的两节伸缩臂处于相对伸出状态时连接架的展开示意图。

图6示出图3所示第一实施例中与连接架连接的两节伸缩臂处于相对收缩状态时连接架的收拢示意图。

图7示出图3所示第一实施例中连接架的结构示意图。

图8示出本发明第二实施例起重机的超起装置的连接方式示意图。

图9示出本发明第三实施例起重机的超起装置的连接方式示意图。

图中：

1’、起重主臂；2’、超起装置；3’、超起钢丝绳；4’、连接架；5’、起重副臂；

1、起重主臂；2、连接架；3、超起装置；4、超起钢丝绳；

11、基本臂；12、伸缩臂；

21、支架结构；22、牵拉结构；221、拉板。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展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。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

图3-9示出了本发明的三个实施例。本发明所提供的起重主臂装置，包括起重主臂1，起重主臂1包括基本臂11和连接于基本臂11上且能够伸缩的若干节伸缩臂12，并且，该起重主臂装置还包括用于连接起重主臂1与臂架系统的超起装置3的连接架2，连接架2包括支架结构21和至少一个牵拉结构22，支架结构21的第一端与牵拉结构22的第一端连接，支架结构21的第二端连接于若干节伸缩臂12中的一节伸缩臂12的臂头上，牵拉结构22的第二端连接于若干节伸缩臂12中的另一节伸缩臂12的臂头上，支架结构21的第二端与牵拉结构22的第二端能够随着与支架结构21连接的伸缩臂12和与牵拉结构22连接的伸缩臂12的相对伸缩而相互远离或相互靠近。

本发明在起重主臂1上设置用于与超起装置3连接的连接架2，并将连接架2设置为其支架结构21和牵拉结构22能够随着起重主臂的两节伸缩臂12的相对伸缩而相互远离或相互靠近，使得该连接架2可以在不影响伸缩臂12正常伸缩的前提下与超起装置3配合有效改善起重主臂的受力状态，减小起重主臂1在作业过程中的弯曲变形，提高起重主臂1的强度和刚度，不仅可以有效提升起重主臂1的起重性能，还可以有效解决起重主臂1长度过长时受力状态较差、容易整体失稳等方面的问题，为增加臂架1长度提供有力支持。

而且，基于本发明起重主臂装置的设置方式，在转场运输过程中连接架2可以随起重主臂1一起运输，无需拆卸，再次作业时也无需重新安装，因此，本发明还有利于提高起重机的作业效率和转场效率。

不难理解，本发明中所描述的“伸缩臂12的臂头”是指伸缩臂12的远离基本臂11的一端。

由于本发明的起重主臂装置可以有效改善起重主臂1的受力状态，有助于增加起重主臂1的长度，且连接架2在转场时无需拆装，因此，将本发明的起重主臂装置应用于起重机，可以提升起重机的起重性能，使得起重机能够实现更加稳定、安全且高效的转场过程和作业过程。所以，本发明还提供了一种臂架系统和一种起重机，其中，臂架系统包括超起装置3和本发明的起重主臂装置；而起重机则包括本发明的臂架系统。

下面结合图3-9所示的本发明起重机的三个实施例来对本发明进行进一步地说明。这三个实施例的差别主要在于起重主臂装置的结构不同，也即，这三个实施例示出了本发明起重主臂装置的三个实施例。

图3-7示出了本发明起重机的第一个实施例。如图3所示，在该第一实施例中，起重机包括臂架系统，臂架系统包括起重主臂装置、超起装置3和超起钢丝绳4，其中，起重主臂装置包括起重主臂1和连接架2，起重主臂1包括基本臂11和若干节伸缩臂12，连接架2则包括支架结构21和一个牵拉结构22。

连接架2设置于起重主臂1上，并通过超起钢丝绳4与超起装置3连接。具体地，如图3和图5所示，支架结构21的第一端与牵拉结构22的第一端通过销轴可转动地连接，支架结构21的第二端和牵拉结构22的第二端分别通过销轴可转动地连接于两节伸缩臂12的臂头上，与超起装置3连接的超起钢丝绳4连接于支架结构21的第一端。其中，沿着伸缩臂12的伸出方向，与支架结构21的第二端连接的伸缩臂12位于与牵拉结构22的第二端连接的伸缩臂12的上游，即，支架结构21所连接的伸缩臂12相对于牵拉结构22所连接的伸缩臂12更靠近基本臂11。基于此，支架结构21的第二端和牵拉结构22的第二端可以随着二者所连接的两节伸缩臂12的相对伸缩而自动相互远离和相互靠近，且在与超起装置3连接的超起钢丝绳4的作用下，连接架2可以自动支起或自动趴伏于起重主臂1上。

其中，如图3和图5所示，当超起装置3工作且连接架2所连接的两节伸缩臂12相对伸出时，连接架2在超起钢丝绳4的牵引作用下被从起重主臂1上拉起，且支架结构21的第二端和牵拉结构22的第二端自动相互远离，连接架2处于展开状态，与超起装置3配合形成超静定结构，将超起装置3的作用传递到起重主臂1上，克服吊重作用力，可以有效减小起重主臂1吊装重物过程中所发生的弯曲变形，实现对起重主臂1的受力状态的改善。

如图6所示，当超起装置3工作且连接架2所连接的两节伸缩臂12相对收缩时，连接架2仍在超起钢丝绳3的牵引作用下被从起重主臂1上拉起，而支架结构21的第二端和牵拉结构22的第二端自动相互靠近，连接架2处于收拢状态，此时，虽然牵拉结构22不受超起钢丝绳4的牵拉力，但支架结构21仍受超起钢丝绳4的牵拉作用，连接2仍能与超起装置3配合形成超静定结构，起到改善起重主臂1受力状态的作用。

而如图4所示，当需要转场运输时，超起装置3不工作，且起重主臂1的各节伸缩臂12均收回，连接架2随着其所连接的两节伸缩臂12的相对伸缩而自动收拢，并随着超起装置3和超起钢丝绳4的收起而自动趴伏于起重主臂1上，使得连接架2不会增加起重主臂1的长度，可以随着起重主臂1一起运输。

可见，基于该实施例的设置方式，连接架2可以在不影响伸缩臂12正常伸缩的前提下与超起装置3配合有效改善起重主臂的受力状态，并可以在转场运输过程中随着起重主臂1一起运输，因此，起重主臂1的长度可以更长，起重机的作业效率和转场效率可以更高。

为了方便连接架2在其所连接的伸缩臂12伸缩过程中自动展开和自动收拢，在该实施例中，连接架2的牵拉结构22可以包括牵拉件，且牵拉件被设置为能够在与支架结构21连接的伸缩臂12和与牵拉结构22连接的伸缩臂12相对收缩时进行收缩和/或折叠。这样，在连接架2所连接的两节伸缩臂12相对伸缩时，牵拉结构22的第二端可以随之远离或靠近支架结构21的第二端，使得连接架2能够在该过程中自动展开和自动收拢，使用方便且高效。

其中，牵拉件可以为拉板或拉绳。当牵拉件为拉绳(如钢丝绳)时，在拉绳所连接的伸缩臂12相对于支架结构21所连接的伸缩臂12进行伸缩的过程中，拉绳能够在重力作用下自动发生舒展或折叠，从而方便地实现连接架2的自动展开和自动收拢。而当牵拉件为拉板时，拉板既可以设置为可折叠的(如拉板可以包括相互铰接的两节或多节板体)，也可以设置为可伸缩的(如拉板可以包括相互滑动连接的两节或多节板体)，还可以设置为既能伸缩又能折叠的，以使拉板能够在其所连接的伸缩臂12相对于支架结构21所连接的伸缩臂12进行收缩的过程中发生收缩和/或折叠，实现连接架2的自动展开和自动收拢。

具体地，如图7所示，该实施例的牵引件为拉板221，且拉板221为可伸缩的。基于此，当拉板221所连接的伸缩臂12相对于支架结构21所连接的伸缩臂12伸出时，拉板221可以相应伸长，使得拉板221的第二端能够远离支架结构21的第二端，实现连接架2的自动展开；而当拉板221所连接的伸缩臂12相对于支架结构21所连接的伸缩臂12缩回时，拉板221可以相应缩短，使得拉板221的第二端能够靠近支架结构21的第二端，实现连接架2的自动收拢。

而且，由图5和图7可知，在该实施例中，牵拉结构22包括两个拉板221，两个拉板221的第一端分别连接于支架结构21上，具体地，支架结构21的第一端设有两个牵拉连接部，两个拉板221的第一端与两个牵拉连接部一一对应地连接；两个拉板221的第二端则分别连接于同一伸缩臂12的臂头的两个不同位置。相对于只设置一个拉板221的情况，该实施例设置两个拉板221，结构更加稳定，可以在吊重过程中更有效地减小起重主臂1的挠度。

另外，如图5-7所示，在该实施例中，支架结构21的第一端设有两个超起连接部，两个超起连接部分别用于连接一条与超起装置3连接的超起钢丝绳4。这样与超起装置3的连接的两条超起钢丝绳4连接于支架结构21第一端的不同位置，便于超起装置3在作业过程中自如地进行左右摆动等各种姿态变化。由图7可知，该实施例的直接结构21呈框型结构，这不仅便于两个超起连接部的布置，而且结构简单，稳定性好，可以更有效地改善起重主臂1的受力状态。

由图3、图5和图6可知，在上述第一实施例中，支架结构21的第二端和牵拉结构22的第二端连接在彼此相邻的两节伸缩臂12上。但应当理解，二者所连接的两节伸缩臂12的相对位置关系并不局限于此，二者除了可以连接在相邻的两节伸缩臂12上，还可以连接在不相邻的两节伸缩臂12上，即，与支架结构21连接的伸缩臂12和与牵拉结构22连接的伸缩臂12之间也可以间隔至少一节伸缩臂12。这一点将结合图8所示的第二实施例进行说明。

如图8所示，在该第二实施例中，支架结构21的第二端和牵拉结构22的第二端不再连接于相邻的两节伸缩臂12上，而是连接于中间间隔一节伸缩臂12的两节伸缩臂12上，即，与支架结构21连接的伸缩臂12和与牵拉结构22连接的伸缩臂12之间间隔一节伸缩臂12。由于基于此，连接架2可以与超起装置3配合对更大长度范围内的起重主臂1施加用于克服吊重重力的作用力，因此，可以更有效地减小起重主臂1的挠度，更有利于增长起重主臂1的长度。当然，在本发明的其他实施例中，与支架结构21连接的伸缩臂12和与牵拉结构22连接的伸缩臂12之间还可以间隔至少两节伸缩臂12。

在上述第一实施例和第二实施例中，连接架2均只包括一个牵拉结构22，但实际上，本发明的连接架2还可以包括两个以上的牵拉结构22。这一点将结合图9所示的第三实施例进行说明。

如图9所示，在该第三实施例中，连接架2包括两个牵拉结构22，这两个牵拉结构22分别连接在两节不同的伸缩臂12上，使得这两个牵拉结构22与支架结构21分别连接在三节不同的伸缩臂22上。由于相对第一实施例和第二实施例，该第三实施例中的连接架2，可以与超起装置3配合对更大长度范围内的起重主臂1施加用于克服吊重重力的作用力，因此，该第三实施例可以进一步减小起重主臂1的挠度，有利于进一步增长起重主臂1的长度。

另外，在上述三个实施例中，臂架系统均只示出了起重主臂装置、超起装置3和超起钢丝绳4，而未示出起重副臂，但需要理解，当需要在起重主臂1的基础上进一步增加臂架总长度时，还可以在本发明起重主臂1的末节伸缩臂处进一步连接起重副臂。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。