导向装置、桁架臂及起重机的制作方法

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种导向装置、桁架臂及起重机。

背景技术：

在工程机械领域中，起重机是用于垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，其中位于起重机的最上方的结构为桁架臂，其安装在箱型伸缩主起重臂臂头。如图1所示，桁架臂a1的主要组成部件均是由无缝钢管焊接而成的格构式结构，为了满足起重机的吊重需求，在桁架臂a1的臂头上安装有导向滑轮a2和吊重滑轮a4。

桁架臂臂头的导向滑轮a2在桁架臂中起着重要的作用，不仅起导向作用，还能改变如图2所示的穿入和穿出钢丝绳的入绳角α和出绳角β，使经过滑轮的钢丝绳入绳角α和出绳角β满足安全设计规范要求。

现有的导向滑轮采用固定式，使用时钢丝绳只能绕过其设计好的固定位置，由于更高性能要求和结构尺寸限制，在绕过固定的导向滑轮时，出绳角或者入绳角过大，经常会超过许用规范，导致钢丝绳脱出滑轮绳槽，严重时会导致滑轮断裂，从而造成臂架受到一个较大的冲击载荷，臂架结构安全性降低；而且冲击厉害时有可能造成臂架断裂或者整车倾翻。

技术实现要素：

为克服以上技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种导向装置、桁架臂及起重机，能够提高起重机吊重时的安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种导向装置，用于设置在桁架臂上，其包括：导向滑轮组、导向轴以及调节件，导向滑轮组设置在导向轴上，调节件用于对导向滑轮组内的导向滑轮进行定位，调节件能够可拆卸地安装在导向轴的不同位置上来实现导向滑轮在导向轴上的位置可调。

进一步地，调节件为至少两个，导向滑轮组包括至少两个导向滑轮，在不同工作状态下，至少两个调节件能够全部或部分地设置在至少两个导向滑轮之间。

进一步地，导向滑轮组包括第一导向滑轮和第二导向滑轮，调节件包括第一调节件和第二调节件；

在第一工作状态下，第一调节件和第二调节件中之一位于第一导向滑轮和第二导向滑轮之间；

在第二工作状态下，第一调节件和第二调节件位于第一导向滑轮和第二导向滑轮之间。

进一步地，还包括固设在导向轴两端的第一固定件和第二固定件，第一固定件和第二固定件能够将导向滑轮和调节件限位在第一固定件和第二固定件之间。

进一步地，桁架臂包括吊重滑轮组，至少一个调节件的宽度等于吊重滑轮组中相邻的两个下滑轮之间的距离。

进一步地，至少两个调节件的宽度不等。

进一步地，调节件为调节隔套。

进一步地，调节隔套包括两个扣板、销轴以及弹簧卡子，两个扣板扣合在导向轴上并通过销轴和弹簧卡子固定。

进一步地，桁架臂包括吊重滑轮组，吊重滑轮组中的吊重滑轮为至少5个。

本发明还提供了一种桁架臂，其包括上述的导向装置。

本发明还进一步地提供了一种起重机，其包括上述的桁架臂。

本发明还提供了一种气控制动系统，其包括上述的导向装置。

由此，基于上述技术方案，本发明导向装置通过设置用于对导向滑轮组内的导向滑轮进行定位的调节件，调节件能够可拆卸地安装在导向轴的不同位置上来实现导向滑轮在导向轴上的位置可调，改变了导向滑轮组的固定方式，使其能够随着钢丝绳与吊重滑轮缠绕方式的不同来变化其安装位置，优化了钢丝绳入绳角和出绳角，解决了起重机桁架臂臂头用滑轮钢丝绳侧向受力较大导致滑轮损坏的问题，提高了起重机吊重时的安全性。本发明提供的桁架臂和起重机相应地也具有上述有益技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有桁架臂的结构示意图；

图2为滑轮入绳角和出绳角的原理示意图；

图3为本发明导向装置设置在桁架臂上的结构示意图；

图4和图5为本发明导向装置分别与3个和4个吊重滑轮绕绳的结构示意图；

图6为本发明导向装置在第一工作状态下的结构示意图；

图7为本发明导向装置在第二工作状态下的结构示意图；

图8和图9为本发明导向装置中第一调节件在两个不同视角的结构示意图；

图10和图11为本发明导向装置中第二调节件在两个不同视角的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本发明的限定。此外，下面的本发明的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

针对目前现有的导向滑轮采用固定式，在绕过固定的导向滑轮时，出绳角或者入绳角过大，经常会超过许用规范，导致钢丝绳脱出滑轮绳槽，本发明设计了一种导向装置，该导向装置通过设置用于对导向滑轮组内的导向滑轮进行定位的调节件，调节件能够可拆卸地安装在导向轴的不同位置上来实现导向滑轮在导向轴上的位置可调，改变了导向滑轮组的固定方式，使其能够随着钢丝绳与吊重滑轮缠绕方式的不同来变化其安装位置，优化了钢丝绳入绳角和出绳角，解决了起重机桁架臂臂头用滑轮钢丝绳侧向受力较大导致滑轮损坏的问题，提高了起重机吊重时的安全性。

在本发明导向装置一个示意性的实施例中，导向装置包括：导向滑轮组、导向轴以及调节件，导向滑轮组设置在导向轴上，调节件用于对导向滑轮组内的导向滑轮进行定位，调节件能够可拆卸地安装在导向轴的不同位置上来实现导向滑轮在导向轴上的位置可调。

在该示意性的实施例中，通过在导向轴上设置用于对导向滑轮组内的导向滑轮进行定位的调节件，调节件能够可拆卸地安装在导向轴的不同位置上来实现导向滑轮在导向轴上的位置可调，从而改变了导向滑轮的固定方式，使其能够随着钢丝绳与吊重滑轮缠绕方式的不同来自由变化其安装位置，优化了钢丝绳入绳角和出绳角，解决了起重机桁架臂臂头用滑轮钢丝绳侧向受力较大导致滑轮损坏的问题，提高了起重机吊重时的安全性。

其中，调节件可以为一个，也可以优选地为至少两个，导向滑轮组包括至少两个导向滑轮，在不同工作状态下，至少两个调节件能够全部或部分地设置在至少两个导向滑轮之间，这样可以实现导向滑轮在导向轴上的多重位置可调形式，优化了调节方式且调节方便快捷。

在本发明导向装置一个优选或具体的实施例中，如图3所示，导向滑轮组包括第一导向滑轮1和第二导向滑轮2，调节件包括第一调节件5和第二调节件6；在第一工作状态下，如图6所示，第一调节件5位于第一导向滑轮1和第二导向滑轮2之间，当然也可以使得第二调节件6位于第一导向滑轮1和第二导向滑轮2之间；在第二工作状态下，如图7所示，第一调节件5和第二调节件6位于第一导向滑轮1和第二导向滑轮2之间。通过调整第一调节件5和第二调节件6在导向轴上的位置方便快捷地改变第一导向滑轮1和第二导向滑轮2的位置，从而优化了入绳角和出绳角，提高了起重机吊重时的安全性。当然，还可以设置多个导向滑轮和调节件实现各种需要的位置自由调整，在此不一一列举。

作为对上述实施例的改进，如图3、图6以及图7所示，导向装置还包括固设在导向轴两端的第一固定件3和第二固定件4，第一固定件3和第二固定件4能够将导向滑轮和调节件限位在第一固定件3和第二固定件4之间，第一固定件3和第二固定件4的设置保证了导向滑轮和调节件在预设的调整位置范围内可调，确保调整的可靠性。优选地，第一固定件3和第二固定件4均为固定隔套，尤其为一体成型的隔套。

对于调节件的宽度选择，结合图3、图6以及图7，桁架臂包括吊重滑轮组，吊重滑轮组包括第一吊重滑轮7、第二吊重滑轮8、第三吊重滑轮9、第四吊重滑轮10以及第五吊重滑轮11，至少一个调节件的宽度等于吊重滑轮组中相邻的两个下滑轮之间的距离，如图6和图7所示，第一固定件3的宽度等于第三吊重滑轮9和第四吊重滑轮10之间的距离，这样可以便于调整导向滑轮组以与下方的吊重滑轮对齐，有效优化入绳角和出绳角。对于至少两个调节件的情况，至少两个调节件的宽度不等，便于选择不同宽度的调节件，简化结构，当然，至少两个调节件的宽度也可以相等，这样可以提高适用性范围。

本发明尤其适用于如图3所示的吊重滑轮组中吊重滑轮为至少5个的结构。对于吊重滑轮为3个和4个的情况，分别如图4和图5所示，可以不用调节而直接对导向滑轮定位。

作为调节件的一种优选实施方式，调节件为调节隔套，隔套能够可靠地安装在导向轴上并对导向滑轮进行稳定的限位。具体地，如图8和图9所示，作为第一调节件5的第一调节隔套包括两个第一扣板51、第一销轴52以及第一弹簧卡子53，两个第一扣板51扣合在导向轴上并通过第一销轴52和第一弹簧卡子53固定；如图10和图11所示，作为第二调节件6的第二调节隔套包括两个第二扣板61、第二销轴62以及第二弹簧卡子63，两个第二扣板61扣合在导向轴上并通过第二销轴62和第二弹簧卡子63固定。调节隔套均是由扣板、销轴和弹簧卡子组成，扣板由销轴和弹簧卡子固定，不仅固定牢靠，而且能拆装方便快捷，调节时拔下弹簧卡子和销轴，将该调节隔套拿掉更换位置即可，在整个操作过程，工作人员不用费力就可完成，因此提高了更换滑轮工作效率。为了防止弹簧卡子拔插方便，可根据隔套的宽度来设计放置销轴处是较长还是较短，实现形式的灵活多变。

需要说明的是：调节件的结构不限于调节隔套的结构形式，还可以采用其他类似方案或者装置，例如在导向轴上设置螺栓孔，将螺栓安装在导向轴不同位置的螺栓孔来固定导向滑轮。

本发明还提供了一种桁架臂，其包括上述的导向装置。由于本发明导向装置能够提高起重机吊重时的安全性，相应地，本发明桁架臂也具有上述的有益技术效果，在此不再赘述。

本发明还进一步地提供了一种起重机，其包括上述的桁架臂。由于本发明桁架臂能够提高起重机吊重时的安全性，相应地，本发明桁架臂也具有上述的有益技术效果，在此也不再赘述。

下面以图3、图6和图7所示的吊重滑轮为5个为例来说明本发明导向装置安装在本发明起重机的桁架臂上的工作原理如下：

如图6所示，在钢丝绳倍率为4-6时,钢丝绳绕过第二导向滑轮2，同时使用第二吊重滑轮8、第三吊重滑轮9以及，这种使用方法需要第二导向滑轮2和第四吊重滑轮10对齐，或者钢丝绳在分别绕过第二导向滑轮2和第四吊重滑轮10时，进入两个滑轮的角度一致。这种调节图如图6所示，该种导向滑轮放置位置定义为初始位置，图中黑线表示钢丝绳。在固定第一导向滑轮1左侧装配第一固定件3，使用时第一导向滑轮1和第一固定件3均位置不动；在第一导向滑轮1和第二导向滑轮2中间装配第一调节件5，第二导向滑轮2右侧分别装配第二调节件6和第二固定件4，由于第二固定件4右侧是固定结构，其位于整个调节空间的最外侧，因此其位置使用时不变。

如图7所示，在钢丝绳倍率为7-10时,钢丝绳绕过第二导向滑轮2，同时使用4个或5个吊重滑轮，这时如果第二导向滑轮2位置不变，钢丝绳绕过第二导向滑轮2的出绳角和进入第五吊重滑轮11时的入绳角就会较大，影响滑轮侧向受力，上下滑轮对应非最优形式；通过设计相应尺寸的第二调节件2，将其从初始位置(位于第二导向滑轮2的右侧)移动到第二导向滑轮2的左侧，使第二导向滑轮2和第五吊重滑轮11对齐，或者钢丝绳在分别绕过第二导向滑轮2和第五吊重滑轮11时，进入两个滑轮的角度一致，这样使入绳角和出绳角达到最优数值。

以上结合的实施例对于本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、等效替换和变型仍落入在本发明的保护范围之内。