一种建筑塔吊晃动阻尼装置

1.本发明涉及建筑施工设备技术领域，尤其涉及一种建筑塔吊晃动阻尼装置。


背景技术：

2.塔吊是建筑工地上最常用、且必不可少的一种起重设备,又名“塔式起重机”，以一节一节的接长(高)(简称“标准节”)，用来起吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料并运送至指定高度和位置。
3.目前的建筑塔吊，为保证其稳定性，利用杠杆原理，通常在其平衡臂尾部设置配重块，确保其重心落到中间的塔身上，实现平稳；但由于配重块是固定在塔吊平衡臂尾部的，在实际工作中，起吊施工材料时，起吊端会加重，且在吊加速或制动的过程中，都会导致塔吊顶部及塔身产生一定幅度的摆动或晃动，此外，受风载荷、冲击载荷等的作用，也会导致塔吊的晃动，影响塔吊稳定性，存在较大的安全隐患，同时增大了对塔吊的操控难度。因此，开发一种建筑塔吊晃动阻尼装置，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。


技术实现要素：

4.为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
5.具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种建筑塔吊晃动阻尼装置，以解决目前配重块固定于塔吊平衡臂尾部的方式，无法有效抵消因起吊或外界因素导致的塔吊晃动，进而存在安全隐患且操控难度大的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
7.一种建筑塔吊晃动阻尼装置，包括用以安装于塔吊平衡臂尾端的安装架体，所述安装架体上沿水平方向滑动安装有驱动装置驱动的配重块，所述配重块内沿竖直方向滑动安装有永磁体，所述永磁体下方设有弹性复位件，所述配重块的顶部设有电磁铁，所述电磁铁位于所述永磁体上方、且与所述永磁体对应设置；
8.还包括用以实现所述驱动装置和所述电磁铁控制的控制系统。
9.作为一种改进的技术方案，所述安装架体包括水平固定板和垂直固定板，所述水平固定板的两侧均设有若干安装板，所述垂直固定板位于所述水平固定板一端，且与所述水平固定板一体成型；
10.所述配重块通过配重连接机构滑动安装于所述水平固定板底部，所述驱动装置于所述垂直固定板上设置。
11.作为一种改进的技术方案，所述配重连接机构包括上连接板、下连接板和滑轮，所述上连接板固定安装于所述水平固定板底面，且所述上连接板沿其长度方向开设有两滑槽，所述滑轮分别转动安装于所述下连接板的顶部两侧，并分别于所述滑槽内滚动设置，所述下连接板通过所述滑轮和所述滑槽滑动安装于所述上连接板上，所述配重块固定安装于
所述下连接板上。
12.作为一种改进的技术方案，所述驱动装置包括固定安装于所述垂直固定板上的驱动电机，所述垂直固定板上还转动安装有与所述滑槽平行设置的螺杆，所述螺杆的一端与所述驱动电机的输出轴传动连接，所述配重块的底部与所述螺杆螺纹配合连接。
13.作为一种改进的技术方案，所述垂直固定板上还固定安装有包覆所述驱动电机的电机防护壳，所述螺杆远离驱动电机的一端固定安装有限位挡板。
14.作为一种改进的技术方案，所述配重块内具有一安装槽，所述安装槽内设有一活动板，所述活动板于所述安装槽内沿竖直方向限位滑动，所述永磁体固定嵌装于所述活动板内，所述弹性复位件为压缩弹簧，所述压缩弹簧于所述安装槽内设置，且所述压缩弹簧的两端分别抵靠所述安装槽的槽底和所述活动板的底面设置。
15.作为一种改进的技术方案，所述控制系统包括运动信号发生器和电流控制器，所述运动信号发生器安装于塔吊起重臂的变幅小车上，且所述运动信号发生器的电流输出端与所述驱动电机的电流输入端相连接，所述电流控制器安装于所述安装架体上，且所述电流控制器的电流输入端与塔吊卷扬机的电流输入端相连接，所述电流控制器的电流输出端与所述电磁铁相连接。
16.作为一种改进的技术方案，所述配重块顶部开设有一与所述电磁铁对应设置的引线孔。
17.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
18.该建筑塔吊晃动阻尼装置，利用安装架体安装于塔吊的平衡臂上，对施工材料起吊时，通过运动信号发生器实现对变幅小车的实时监控并反馈至驱动电机，驱动电机工作，驱动配重块沿靠近或远离塔吊起重臂的方向位移，依据杠杆原理，使得在整个吊装过程中，配重块随起吊的施工材料实现力臂调整，确保吊装过程中，重力始终落于塔身，有效避免了塔吊受力失衡可能存在的安全隐患；此外，在施工材料起吊或因大风等外界环境影响导致塔吊晃动时，由电流控制器控制电磁铁工作，实现活动板和永磁体于竖直方向上的上下运动，进而使得整个配重部分具有上下抖动的趋势，能够抵消塔吊产生的晃动，起到有效的阻尼效果，且通过控制电磁铁通入电流的大小，能够实现振幅大小的控制，以抵消塔吊不同程度的晃动，阻尼效果好。通过该建筑塔吊晃动阻尼装置，使得塔吊具有良好的阻尼功能，能够有效克服塔吊晃动，使得对施工材料的吊装作业安全有保障，吊装操控更加容易，实用性强。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
20.图1为本发明的结构示意图；
21.图2为本发明配重连接机构的结构示意图；
22.附图标记：1-安装架体；101-水平固定板；102-垂直固定板；103-安装板；2-上连接板；201-滑槽；3-下连接板；4-滑轮；5-配重块；501-安装槽；502-引线孔；6-驱动电机；7-螺杆；8-电机防护壳；9-限位挡板；10-活动板；11-永磁体；12-压缩弹簧；13-电磁铁。
具体实施方式
23.下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
24.如图1和图2共同所示，本实施例提供了一种建筑塔吊晃动阻尼装置，包括用以安装于塔吊平衡臂尾端的安装架体1，安装架体1上沿水平方向滑动安装有驱动装置驱动的配重块5，配重块5内沿竖直方向滑动安装有永磁体11，永磁体11下方设有弹性复位件，配重块5的顶部设有电磁铁13，电磁铁13位于永磁体11上方、且与永磁体11对应设置；该晃动阻尼装置还包括用以实现驱动装置和电磁铁13控制的控制系统。
25.安装架体1包括水平固定板101和垂直固定板102，水平固定板101的两侧均设有若干安装板103，垂直固定板102位于水平固定板101一端，且与水平固定板101一体成型；本实施例中，水平固定板101两侧安装板103的间距与塔吊平衡臂尾部宽度相适配，用以实现安装架体1于塔吊平衡臂配重端的固定安装。
26.本实施例中，配重块5通过配重连接机构滑动安装于水平固定板101底部，驱动装置于垂直固定板102上设置。
27.配重连接机构包括上连接板2、下连接板3和滑轮4，上连接板2固定安装于水平固定板101底面，且上连接板2沿其长度方向开设有两滑槽201，滑轮4分别转动安装于下连接板3的顶部两侧，并分别于滑槽201内滚动设置，下连接板3通过滑轮4和滑槽201滑动安装于上连接板2上，配重块5固定安装于下连接板3上。
28.本实施例中，上连接板2利用螺栓与水平固定板101固定连接，配重块5顶部利用螺栓与下连接板3固定连接。
29.驱动装置包括固定安装于垂直固定板102上的驱动电机6，垂直固定板102上还利用轴承转动安装有与滑槽201平行设置的螺杆7，螺杆7的一端利用联轴器与驱动电机6的输出轴传动连接，配重块5的底部与螺杆7螺纹配合连接，驱动电机6工作，带动螺杆7正向或反向转动，从而实现配重块5的往复滑动。
30.本实施例中，垂直固定板102上还固定安装有包覆驱动电机6的电机防护壳8，实现对驱动电机6的有效防尘防护。
31.本实施例中，螺杆7远离驱动电机6的一端固定安装有限位挡板9，限位挡板9起到限位阻挡作用，避免配重块5滑脱。
32.本实施例中，配重块5内具有一安装槽501，安装槽501内设有一活动板10，活动板10于安装槽501内沿竖直方向限位滑动，永磁体11固定嵌装于活动板10内，弹性复位件为压缩弹簧12，压缩弹簧12于安装槽501内设置，且压缩弹簧12的两端分别抵靠安装槽501的槽底和活动板10的底面设置；电磁铁13通电工作，产生与永磁体11上表面相同的磁极，推动永磁体11向下位移，通过活动板10将压缩弹簧12压缩，电磁铁13断电，在压缩弹簧12的作用下，推动活动板10上升复位，如此实现活动板10及其内部永磁体11的上下往复运动，进而带动整个配重部分产生抖动趋势。
33.控制系统包括运动信号发生器，运动信号发生器安装于塔吊起重臂的变幅小车上，且运动信号发生器的电流输出端与驱动电机6的电流输入端相连接，对施工材料吊装作业时，塔吊的变幅小车移动，则运动信号发生器反馈信号至驱动电机6，驱动电机6驱动配重
块5位移，变幅小车于起重臂上滑动越远，则配重块5于平衡臂上反向移动的越远，如此实现配重块5与变幅小车的相向或反向同步位移，维持塔吊平衡。
34.控制系统还包括电流控制器，电流控制器安装于安装架体1上，且电流控制器的电流输入端与塔吊卷扬机的电流输入端相连接，电流控制器的电流输出端与电磁铁13相连接，塔吊卷扬机工作，则电磁铁13通电工作，抵消塔吊吊装作业过程中产生的晃动。
35.本实施例中，配重块5顶部开设有一与电磁铁13对应设置的引线孔502，通过引线孔502实现导线穿设，便于电磁铁13的线圈与电流控制器连接。
36.基于上述结构的该建筑塔吊晃动阻尼装置，利用安装架体1安装于塔吊的平衡臂上，对施工材料起吊时，通过运动信号发生器实现对变幅小车的实时监控并反馈至驱动电机6，驱动电机6工作，驱动配重块5沿靠近或远离塔吊起重臂的方向位移，依据杠杆原理，使得在整个吊装过程中，配重块5随起吊的施工材料实现力臂调整，确保吊装过程中，重力始终落于塔身，有效避免了塔吊受力失衡可能存在的安全隐患；此外，在施工材料起吊或因大风等外界环境影响导致塔吊晃动时，由电流控制器控制电磁铁13工作，实现活动板10和永磁体11于竖直方向上的上下运动，进而使得整个配重部分具有上下抖动的趋势，能够抵消塔吊产生的晃动，起到有效的阻尼效果，且通过控制电磁铁13通入电流的大小，能够实现振幅大小的控制，以抵消塔吊不同程度的晃动，阻尼效果好。通过该建筑塔吊晃动阻尼装置，使得塔吊具有良好的阻尼功能，能够有效抵消塔吊晃动，使得对施工材料的吊装作业安全有保障，吊装操控更加容易，实用性强。
37.应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的保护范围之内。