止摇起升装置及其搬运设备的制作方法

1.本发明属于起升防摇技术领域，具体地，涉及一种止摇起升装置及其搬运设备。


背景技术：

2.普通桥门式起重机作为物料搬运的重要设备，对工厂生产线的稳定运行和高效生产起着非常重要的作用。随着电子防摇技术的成功开发，天车的作业效率和作业精度较人工操控有大幅度的提升，但现有电子防摇技术的控制精度无法满足高精度物料吊运的需求，现有技术中的八绳防摇机构虽然在起升、下降、微动等功能上表现优异，但其缺点也非常突出，例如：小车自重大、在紧凑型小车上难以避开其它设备进行布置、净空高占用大、运行能耗高、整机轮压大等。
3.公开号为cn103058056的专利公开了一种使用集装箱提升机构的八绳起升三点平衡的均衡方法，其采用了八绳防摇方法，利用了绳索形成三角形以稳定防摇的机理，但该提升机构跟现有八绳防摇方式一样将起升和防摇功能合为一体设计。这种布置方式由于入绳角限制，需要小车到定滑轮之间距离较大，造成小车架整体制作长宽比较大；钢丝绳从小车上穿过布局设计难度大，可能与其它部件干涉；存量车改造时需重新设计制作起升机构；其单倍率方式对整个驱动机构功率要求大，传动机构结构强度要求高。总的来说，这些缺陷严重限制了这种八绳防摇方式在普通桥门式起重机上的应用推广。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种止摆可靠、模块化设计、安装和改造独立化且维护方便的止摇起升装置。
5.本发明同时还提供一种设有所述止摇起升装置的搬运设备。
6.本发明的目的通过以下技术方案实现：
7.一种止摇起升装置，包括起升机构，起升机构包括小车平台和吊具平台，吊具平台通过设置在小车平台上的卷扬机构控制起升，还包括设置在小车平台和吊具平台之间的八绳防摇机构，八绳防摇机构与卷扬机构独立设置。
8.进一步地，八绳防摇机构包括布置在小车平台上的四个收绳机构和布置在吊具平台上的四个绳索连接机构，收绳机构和绳索连接机构一一对应设置，四个收绳机构在小车平台上均匀分布，四个绳索连接机构在吊具平台上均匀分布，每个收绳机构配套设置两个分别分布在收绳机构两侧的换向滑轮，每个收绳机构伸出两股绳索分别经过对应的换向滑轮后连接至相应的绳索连接机构，每个收绳机构对应的两股绳索形成一个三角形结构。
9.更进一步地，收绳机构两侧的换向滑轮相对于收绳机构对称布置。
10.再更进一步地，小车平台上的收绳机构、换向滑轮顺次围合呈矩形布置。
11.再进一步地，小车平台上任意相对的两个收绳机构所对应的三角形结构呈非平行状态。
12.还进一步地，四个三角形结构结构相似且面积相等。
13.更进一步地，绳索连接机构为可消耗绳索摇摆动能的阻尼机构。
14.再进一步地，阻尼机构包括两个内部设有阻尼器的安装柱，两个安装柱平行布置，还包括呈t形结构的平衡臂，平衡臂架设在两个安装柱上，阻尼机构整体呈倒山字布置在吊具平台上，两股绳索的末端分别连接在两个安装柱所对应的平衡臂两端。
15.更进一步地，收绳机构包括收放绳索的收绳卷筒及控制收绳卷筒工作的力矩电机及用于安装收绳卷筒和力矩电机的安装座。
16.一种搬运设备，设有如上所述的止摇起升装置。
17.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
18.1)八绳防摇机构与起升机构相互独立，各自形成标准化模块化设计，使止摇起升装置安装简单，绕绳特点可保证小车受力小，且八绳防摇机构在小车平台上的占用空间小，有利于存量行车在不变动小车布局的前提下进行本技术所示方案的止摇改造；
19.2)通过独特的绕绳方式及阻尼机构的偏摆来调整摆动方向左右绳索的长度，避免启停时对天车钢性拉力，减少天车启停阶段由吊重负载对天车结构及运行机构的刚性冲击，有利于天车减重设计，及延长运行机构及相关结构的寿命，减少故障率；同时减少吊重惯性对停止时定位精度的影响，有利于提高无人天车的运行定位精度；
20.3)通过对收绳机构对应的两股绳索进行夹角设计和对力矩电机进行适时控制及对阻尼机构的阻尼进行配合设计，可实现止摇起升机构快速、高精度止摇。
附图说明
21.图1为实施例1所述止摇起升装置的结构示意图(仅示出了相邻两个收绳机构对应的绳索)；
22.图2为图1中起升机构的结构示意图；
23.图3为图1中八绳防摇机构的结构示意图；
24.图4为图3中阻尼机构的结构示意图；
25.图5为图3中收绳机构的结构示意图；
26.图6为收绳卷筒上绳索绕设示意图。
具体实施方式
27.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
28.实施例1
29.如图1所示的应用于普通桥门式起重机上的止摇起升装置，其包括起升机构，起升机构包括小车平台1和吊具平台2，吊具平台2通过设置在小车平台1上的卷扬机构控制起升，如图2所示，卷扬机构具体包括位于小车平台1上的卷筒31、定滑轮32和位于吊具平台2上的动滑轮33，卷筒31上伸出钢丝绳34经由动滑轮33后固定至定滑轮32上；止摇起升装置还包括设置在小车平台1和吊具平台2之间的八绳防摇机构，其中八绳防摇机构与卷扬机构独立设置，互不干涉。
30.如图3所示，八绳防摇机构包括在小车平台1周向均匀布置的四个收绳机构4和在吊具平台2周向均匀布置的四个绳索连接机构5，收绳机构4和绳索连接机构5一一对应设置，一般来说，四个收绳机构4分别位于小车平台每个边长的中心位置，绳索连接机构5也位于吊具平台每个边长的中心位置，每个收绳机构4配套设置两个分别对称分布在收绳机构两侧的换向滑轮6，且相对的两个收绳机构4其配套设置的换向滑轮6位置是相互对应的，小车平台上的收绳机构4、换向滑轮6顺次围合呈矩形布置；每个收绳机构4伸出两股绳索7分别经过一个对应的换向滑轮6后连接至相应的绳索连接机构5，此时，每个收绳机构4对应的两股绳索7会形成一个三角形结构，八绳止摇机构上一共分布有四个结构相似且面积相等的三角形结构，四个三角形结构在空间上分属于四个不同平面；另外，八绳防摇机构还通过将绳索连接机构5与收绳机构4设计为非竖直上下位置对应关系，使小车平台上任意相对的两个收绳机构所对应的三角形结构呈非平行状态。上述绕绳方式利用了三角形具有稳定性的特点，结合收绳机构、换向滑轮和绳索连接机构的位置设计，吊具平台在任意高度时，八绳止摇机构的八股绳索所形成的四个三角形结构相互制约，共同实现对吊重负载的防摇功能。
31.为进一步提升八绳防摇机构的止摆性能，绳索连接机构5设计为可消耗绳索摇摆动能的阻尼机构，如图4所示，阻尼机构包括两个内部设有阻尼器51的安装柱52，两个安装柱52平行布置，还包括呈t形结构的平衡臂53，平衡臂53架设在两个安装柱52上，阻尼机构整体呈倒山字布置在吊具平台上，两股绳索7的末端分别连接在两个安装柱所对应的平衡臂两端，平衡臂53两端分别设置销轴，绳索末端设有楔形接头，销轴贯穿楔形接头，销轴端部开设小孔供铁丝插入，销轴在贯穿楔形接头后通过铁丝插入小孔扎紧，即可确保销轴和楔形接头链接稳定。吊重负载在起升吊运过程中摇摆会造成绳索连接机构5两侧的绳索7产生张力差，从而驱动阻尼机构沿t形结构平衡臂的平衡支点531上下进行阻尼器的拉伸与压缩运行，通过阻尼运动做功消耗摇摆动能，在这个过程中，两侧的绳索会产生小幅度的长度调整。总的来说，通过阻尼机构平衡可让该两股绳索受力一致。
32.如图5所示，收绳机构4包括收放绳索的收绳卷筒41及控制收绳卷筒工作的力矩电机42及用于安装收绳卷筒和力矩电机的安装座，安装座包括底板43和支撑架，支撑架包括相互连接的横板44和竖板45，收绳卷筒41和力矩电机42位于横板44上，底板43位于横板44下方且与竖板45呈间距布置，底板43和竖板45均设置在小车平台1上，横板44和底板43之间设有缓冲件46，缓冲件优选为弹簧，绳索7通过压板8连接固定在收绳卷筒41上，每个收绳卷筒和其上设置的两股绳索形成双联卷筒构造，具体见图6所示；利用力矩电机42控制八绳防摇机构绳索与起升机构升降同步，在起升机构动作到位后，通过力矩电机的抱闸将力矩电机锁死。
33.本实施例的止摇起升装置结构简单，易于维护，通过数学建模，结合绳索夹角、力矩电机、阻尼器的配合设计，可实现吊装负载的快速、高精度止摇，达到预期的止摇速度与幅度。
34.上述止摇起升机构相较于传统的硬导向防摇方式和港机八绳防摇方式来说具有很大优势；传统的硬导向防摇方式需对起升设计进行相应的变更，且其导向机构会占用起升净高，会减少建筑物的有效利用高度，同时还会增加设备自重及起升负载重量；港机八绳防摇方式则需对起升设计进行相应的变更，由于设计规范限定定滑轮到卷筒入绳角角度要
求，对小车尺寸要求相对较大，另外由于其单倍率设计，对整体的功率、扭距、结构强度要求放大且成本高。以上所有缺陷在本实施例的止摇起升机构中均不复存在。
35.本实施例的止摇起升装置也可应用在区别于起重机的起搬运功能的相关设备上。
36.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。