本發(fā)明涉及起重機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種用于大起升高度的四繩抓斗起重機(jī)。

背景技術(shù)：

四繩抓斗起重機(jī)是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)裝卸、搬運(yùn)各類(lèi)零散狀物料的重要起重設(shè)備，已被廣泛用于冶金礦山、化工能源、起重運(yùn)輸、港口堆場(chǎng)等地，其特點(diǎn)是采用雙電機(jī)共同控制，其中抓斗的開(kāi)閉由開(kāi)閉電動(dòng)機(jī)控制，抓斗的起升由起升和開(kāi)閉兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)共同控制，工作速度快、操作頻繁，且每次都需滿載運(yùn)行。

起升高度在30m以內(nèi)的四繩抓斗起重機(jī)，通常設(shè)計(jì)為從起升、開(kāi)閉卷筒之間出繩。但是目前的應(yīng)用范圍內(nèi)，大起升高度的作業(yè)要求對(duì)此類(lèi)四繩抓斗起重機(jī)的運(yùn)行帶來(lái)了技術(shù)壁壘，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常在起升高度超過(guò)30m時(shí)，卷筒旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，左右槽旋向?qū)︿摻z繩起到了收緊作用，鋼絲繩結(jié)構(gòu)不能克服由卷筒槽向旋轉(zhuǎn)引起的內(nèi)應(yīng)力，最終引起抓斗產(chǎn)生自旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致抓取物料時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題甚至無(wú)法抓取物料。起升高度越大，越無(wú)法克服抓斗的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，則這種情況越嚴(yán)重。

此外，傳統(tǒng)的抓斗的控制方式雙桿操縱為老式的凸輪控制操縱方式，電機(jī)為yzr切割電阻調(diào)速方式，抓取物料的效率完全取決于司機(jī)的操作熟練程度，工作效率較低，運(yùn)行平衡性能較差；隨著起重機(jī)電控的逐步發(fā)展，凸輪控制已逐步被聯(lián)動(dòng)臺(tái)控制取代。

若能將變頻調(diào)速控制與其結(jié)構(gòu)的改進(jìn)相結(jié)合起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)起重機(jī)起升、開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的變頻調(diào)速控制，將會(huì)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種集變頻調(diào)速控制與結(jié)構(gòu)改進(jìn)為一體，無(wú)需進(jìn)行大的部件結(jié)構(gòu)改變、即可有效避免大起升高度時(shí)抓斗自轉(zhuǎn)現(xiàn)象從而對(duì)物料的抓取產(chǎn)生影響的現(xiàn)象，大大提高工作效率，且提高作業(yè)平衡性能，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的用于大起升高度的四繩抓斗起重機(jī)。

技術(shù)方案：為達(dá)到上述目的，本發(fā)明可采用如下技術(shù)方案：一種用于大起升高度的四繩抓斗起重機(jī)，包括起重機(jī)主體、大車(chē)、小車(chē)、抓斗以及plc控制系統(tǒng)；所述小車(chē)上設(shè)有抓斗開(kāi)閉機(jī)構(gòu)和抓斗起升機(jī)構(gòu)；

所述抓斗開(kāi)閉機(jī)構(gòu)包括開(kāi)閉卷筒、第一電機(jī)、第一減速器以及第一聯(lián)軸器；所述抓斗起升機(jī)構(gòu)包括起升卷筒，第二電機(jī)、第二減速器以及第二聯(lián)軸器；

所述開(kāi)閉卷筒和所述起升卷筒并列設(shè)于所述小車(chē)上，用于帶到卷筒運(yùn)轉(zhuǎn)的鋼絲繩從所述開(kāi)閉卷筒和起升卷筒的外側(cè)下繩，形成一個(gè)空間張力結(jié)構(gòu)從而防抓斗自轉(zhuǎn)；

所述抓斗開(kāi)閉結(jié)構(gòu)以及抓斗起升機(jī)構(gòu)通過(guò)第一電機(jī)和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)聯(lián)軸器和第一減速器、第二減速器帶動(dòng)繞有鋼絲繩的開(kāi)閉卷筒和起升卷筒，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，分別完成開(kāi)閉、升降動(dòng)作；

所述抓斗開(kāi)閉機(jī)構(gòu)和抓斗起升機(jī)構(gòu)上分別裝有通過(guò)輸出電流反映對(duì)應(yīng)卷筒上鋼絲繩纏繞松緊程度的兩個(gè)變頻器，所述變頻器與plc控制系統(tǒng)之間采用canopen總線控制方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述plc控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)讀取兩個(gè)變頻器上的電流數(shù)據(jù)并對(duì)變頻器速度進(jìn)行控制，從而控制兩個(gè)卷筒的鋼絲繩的松緊平衡狀態(tài)。

在一些實(shí)施方式中，所述第一減速器高速軸上設(shè)有第一制動(dòng)器，以保證抓斗開(kāi)閉機(jī)構(gòu)工作的安全和可靠性能。

在一些實(shí)施方式中，所述開(kāi)閉卷筒一端的軸承座上設(shè)有所述第一超載限制器以及起升高度限位開(kāi)關(guān)，以保證吊載額定重量且上升高度不超過(guò)極限位置。

在一些實(shí)施方式中，所述第二減速器高速軸上設(shè)有第二制動(dòng)器，以保證抓斗起升機(jī)構(gòu)工作的安全和可靠性能。

在一些實(shí)施方式中，所述起升卷筒一端的軸承座上設(shè)有所述第二超載限制器以及起升高度限位開(kāi)關(guān)，以保證吊載額定重量且上升高度不超過(guò)極限位置。

有益效果：本發(fā)明所公開(kāi)的一種用于大起升高度的四繩抓斗起重機(jī)，包括起重機(jī)主體、大車(chē)、小車(chē)、抓斗以及plc控制系統(tǒng)；所述小車(chē)上設(shè)有抓斗開(kāi)閉機(jī)構(gòu)和抓斗起升機(jī)構(gòu)，開(kāi)閉卷筒和起升卷筒上的鋼絲繩改變傳統(tǒng)的從內(nèi)側(cè)下繩方式，從兩個(gè)卷筒的外側(cè)進(jìn)行下繩，形成一個(gè)空間張力結(jié)構(gòu)防止抓斗自轉(zhuǎn)，提高抓取效率；此外通過(guò)控制兩個(gè)卷筒鋼絲繩松緊情況的變頻器的設(shè)置以及與plc控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信，有效控制兩個(gè)卷筒鋼絲繩的受力平衡性能，減少啟動(dòng)瞬間對(duì)電網(wǎng)電流的沖擊，平滑平穩(wěn)的啟動(dòng)方式也降低了對(duì)設(shè)備的沖擊，有效延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。本發(fā)明采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，集變頻調(diào)速控制與結(jié)構(gòu)改進(jìn)為一體，無(wú)需進(jìn)行大的部件結(jié)構(gòu)改變、即可有效避免大起升高度時(shí)抓斗自轉(zhuǎn)現(xiàn)象從而對(duì)物料的抓取產(chǎn)生影響的現(xiàn)象，大大提高工作效率，且提高作業(yè)平衡性能，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式一種用大起升高度的四繩抓斗起重機(jī)小車(chē)上抓斗開(kāi)閉結(jié)構(gòu)以及抓斗起升結(jié)構(gòu)俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式一種用大起升高度的四繩抓斗起重機(jī)小車(chē)開(kāi)閉卷筒以及起升卷筒下繩方式示意圖；

圖3是傳統(tǒng)四繩抓斗起重機(jī)卷筒下繩方式對(duì)照示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-圖3所示，一種用于大起升高度的四繩抓斗起重機(jī)，包括起重機(jī)主體、大車(chē)、小車(chē)、抓斗以及plc控制系統(tǒng)；所述小車(chē)上設(shè)有抓斗開(kāi)閉機(jī)構(gòu)和抓斗起升機(jī)構(gòu)；

所述抓斗開(kāi)閉機(jī)構(gòu)包括開(kāi)閉卷筒1、第一電機(jī)11、第一減速器12以及第一聯(lián)軸器；所述抓斗起升機(jī)構(gòu)包括起升卷筒2，第二電機(jī)21、第二減速器22以及第二聯(lián)軸器；

所述開(kāi)閉卷筒1和所述起升卷筒2并列設(shè)于所述小車(chē)上，用于帶到卷筒運(yùn)轉(zhuǎn)的鋼絲繩3從所述開(kāi)閉卷筒1和起升卷筒2的外側(cè)下繩，形成一個(gè)空間張力結(jié)構(gòu)從而防抓斗自轉(zhuǎn)；

所述抓斗開(kāi)閉結(jié)構(gòu)以及抓斗起升機(jī)構(gòu)通過(guò)第一電機(jī)11和第二電機(jī)21驅(qū)動(dòng)，經(jīng)聯(lián)軸器和第一減速器21、第二減速器22帶動(dòng)繞有鋼絲繩的開(kāi)閉卷筒1和起升卷筒2，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，分別完成開(kāi)閉、升降動(dòng)作；

所述抓斗開(kāi)閉機(jī)構(gòu)和抓斗起升機(jī)構(gòu)上分別裝有兩個(gè)變頻器，兩個(gè)變頻器可輸出相應(yīng)的輸出電流，對(duì)應(yīng)卷筒上的鋼絲繩的松緊即其受力情況，鋼絲繩松，輸出電流小，反之電流大。

通過(guò)輸出電流反映其受力情況再反饋至plc控制系統(tǒng)，plc控制系統(tǒng)通過(guò)比較兩個(gè)變頻器輸出電流的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)其速度，使兩個(gè)變頻器速度達(dá)到一致從而控制，控制兩個(gè)卷筒的鋼絲繩的受力平衡以及松緊平衡狀態(tài)，有效增加設(shè)備運(yùn)行的平衡程度。

在一些實(shí)施方式中，所述第一減速器12高速軸上設(shè)有第一制動(dòng)器13，以保證抓斗開(kāi)閉機(jī)構(gòu)工作的安全和可靠性能。

在一些實(shí)施方式中，所述開(kāi)閉卷筒1一端的軸承座上設(shè)有所述第一超載限制器14以及起升高度限位開(kāi)關(guān)，以保證吊載額定重量且上升高度不超過(guò)極限位置。

在一些實(shí)施方式中，所述第二減速器22高速軸上設(shè)有第二制動(dòng)器23，以保證抓斗起升機(jī)構(gòu)工作的安全和可靠性能。

在一些實(shí)施方式中，所述起升卷筒2一端的軸承座上設(shè)有所述第二超載限制器24以及起升高度限位開(kāi)關(guān)，以保證吊載額定重量且上升高度不超過(guò)極限位置。

開(kāi)閉卷筒和起升卷筒上的鋼絲繩改變傳統(tǒng)的從內(nèi)側(cè)下繩方式，從兩個(gè)卷筒的外側(cè)進(jìn)行下繩，形成一個(gè)空間張力結(jié)構(gòu)防止抓斗自轉(zhuǎn)，提高抓取效率；控制兩個(gè)卷筒鋼絲繩松緊情況的變頻器的設(shè)置以及與plc控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信，有效控制兩個(gè)卷筒鋼絲繩的受力平衡性能，減少啟動(dòng)瞬間對(duì)電網(wǎng)電流的沖擊，平滑平穩(wěn)的啟動(dòng)方式也降低了對(duì)設(shè)備的沖擊，有效延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。本發(fā)明采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，集變頻調(diào)速控制與結(jié)構(gòu)改進(jìn)為一體，無(wú)需進(jìn)行大的部件結(jié)構(gòu)改變、即可有效避免大起升高度時(shí)抓斗自轉(zhuǎn)現(xiàn)象從而對(duì)物料的抓取產(chǎn)生影響的現(xiàn)象，大大提高工作效率，且提高作業(yè)平衡性能，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

具體設(shè)計(jì)示例：

將本發(fā)明中的四繩抓斗起重機(jī)用于中交二航局第六工程有限公司烏魯木齊地鐵4號(hào)線10t-66m四繩抓斗采用新型下繩方式，用戶反映新型結(jié)構(gòu)效果很好，抓斗無(wú)自旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，大幅提高了生產(chǎn)效率。