一种多吊机集成运行平台回转系统的制作方法

本发明涉及一种用于超高层建筑施工的多吊机集成运行平台回转系统。

背景技术：

当今超高层建筑多设计为外框钢结构+核心筒+伸臂桁架的结构形式，在施工中，外框钢结构中各构件分节后的数量、重量及平面位置已成为塔吊配备的主要依据。虽然外框钢结构在分节后大量为水平钢梁等轻型构件，但为数不多的巨型钢柱作为最大构件，因其分布广——均匀的环绕在核心筒周边，却影响了塔吊的选型，因此通常需配置多台价值昂贵的大型动臂式塔吊安装在核心筒内或周边墙体上，以满足外框钢结构各构件的吊装。

中国发明专利CN 103145050B公开了一种整体自动顶升回转式多吊机集成运行平台，它在一360°回转平台上布置多台大小型号组合的动臂式塔吊，实现了吊机在超高层建筑平面上的移位，从而增大了吊机在施工场地内的运载半径，提高了吊机的运载能力并最大限度的发挥吊机的运载功能。但是，这种平台用到的回转系统存在回转功能、动力和运动控制的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多吊机集成运行平台回转系统，它可以解决平台回转功能、动力和运动控制的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多吊机集成运行平台回转系统，该回转系统安装在上部平台与下部支撑体系之间，用于实现上部平台绕下部支撑体系做回转运动，该回转系统包括回转机构和动力机构，所述回转机构包括动圈结构、转动安装在所述动圈结构内的定圈结构以及安装在所述定圈结构或动圈结构上的大齿轮，所述动圈结构的顶部固定安装在上部平台的底部，所述定圈结构的底部固定安装在下部支撑体系的顶部，所述动力机构包括马达以及安装在所述马达输出轴上的小齿轮，所述小齿轮与大齿轮相啮合，当大齿轮安装在定圈结构上时，小齿轮安装在动圈结构上，当大齿轮安装在动圈结构上时，小齿轮安装在定圈结构上。

按上述技术方案，所述动力机构至少包括一组。

按上述技术方案，该回转系统还包括控制器，所述控制器根据监测到的回转机构的运动状态控制动力机构的输出，以对上部平台的角位移构成闭环控制。

本发明，具有以下有益效果：本发明的回转系统包括两部分，其回转机构用于提供上部平台在建筑平面内的转动自由度，定圈结构不发生转动，动圈结构随平台一起转动，并且能将上部平台的竖向力、水平力以及倾覆力矩等载荷传递到下部支承体系；其动力机构用于使上部平台克服摩擦阻力矩、启动惯性力矩以及风载荷力矩等阻力矩运转，马达驱动小齿轮做转动运动，因小齿轮与大齿轮相啮合，且分开安装在定圈结构和动圈结构上，故小齿轮作用于大齿轮产生的作用力或反作用力驱动动圈结构进而带动上部平台进行回转，该动力机构具有制动功能，当上部平台需维持某一固定角度作业时，动力机构可提供足够制动力矩使上部平台克服外载荷保持不转动。

本发明能够实现自带多台不同规格塔机的上部平台整体回转，从而实现塔机在建筑平面内移位，增加了吊机的运载半径，减少了大型动臂式塔吊的数量。除实现平台回转功能外，本发明还能承载平台竖向载荷(包括平台自重及其负载的全部吊机自重及吊载、堆载、设备等)以及不平衡力矩(包括平台自身、堆载、吊机吊载不平衡力矩以及风载荷倾覆力矩、水平力等)，并将全部载荷传递到下部支承体系。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中大齿轮安装在定圈结构上的结构示意图；

图3是本发明实施例中大齿轮安装在动圈结构的结构示意图；

图4是本发明的控制原理示意图。

图中：1-上部平台、2.1-大型动臂式塔吊、2.2-中小型吊机、3.1-定圈结构、3.2-动圈结构、3.3-大齿轮、4.1-马达、4.2-小齿轮、6-下部支承体系。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的较佳实施例中，如图1-图3所示，一种多吊机集成运行平台回转系统，该回转系统安装在上部平台1与下部支撑体系6之间，用于实现上部平台1绕下部支撑体系6做回转运动，该回转系统包括回转机构和动力机构，回转机构包括动圈结构3.2、转动安装在动圈结构3.2内的定圈结构3.1以及安装在定圈结构或动圈结构上的大齿轮3.3，动圈结构3.2的顶部固定安装在上部平台1的底部，定圈结构3.2的底部固定安装在下部 支撑体系6的顶部，动力机构包括马达4.1以及安装在马达4.1输出轴上的小齿轮4.2，小齿轮4.2与大齿轮3.3相啮合，当大齿轮安装在定圈结构上时，小齿轮安装在动圈结构上，当大齿轮安装在动圈结构上时，小齿轮安装在定圈结构上。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，动力机构至少包括一组。动力机构正常工作时，所有马达保持运动同步和负载均衡，在任何一组马达出现故障时，故障机组从动力机构中脱离，剩余至少一组或多组提供上部平台回转所需足够动力。

在本发明的优选实施例中，如图4所示，该回转系统还包括控制器，控制器根据监测到的回转机构的运动状态控制动力机构的输出，以对上部平台的角位移构成闭环控制。控制器监测控制回转机构的角速度、角位移等运动参数，并将运动参数作为反馈，干预动力机构的输出形成闭环控制，自动控制平台回转到指令角度。

本发明中，如图1所示，回转机构是联接上部平台1和下部支承体系6的回转运动副和载荷传递机构，其定圈结构3.1与下部支承体系6联接，固定不转，其动圈结构3.2与上部平台1联接，并随平台1转动。定圈结构3.1与动圈结构3.2除构成相对转动运动副外，其结构配合形式满足动圈结构3.2将上部平台1、大型动臂式塔吊2.1和中小型吊机2.2所受竖向力、倾覆力矩以及水平力传递到定圈结构3.1以及下部支承体系6，下部支承体系6可以是顶模平台或是附着于建筑结构的自爬升体系。

动力机构作用于回转机构，提供上部平台回转所需动力。动力机构为回转式扭矩输出机构，马达4.1由电能或液压能驱动，可为电机或液压马达，同时可增配一定速比的减速机满足低转速和大扭矩的需求。马达的输出轴带动小齿轮转动。

如图1、图2所示，将马达固定安装于动圈结构上，小齿轮作用于固定于定圈结构上的大齿轮，产生反作用力驱动动圈结构以及上部平台转动，从而完成吊机的平面移位；如图3所示，将马达固定安装于定圈结构上，小齿轮作用于固定于动圈结构上的大齿轮，产生作用力驱动动圈结构以及上部平台转动。

本发明中的大齿轮可以是外齿轮也可以是内齿轮。若大齿轮为外齿轮，上部平台的转动方向与小齿轮的转动方向一致；若大齿轮为内齿轮，上部平台的转动方向与小齿轮的转动方向相反。大齿与小齿轮的转速比等于小齿轮与大齿轮的齿数比。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。