一种多功能塔吊的制作方法

本实用新型涉及一种起重设备，特别是一种多功能塔吊。

背景技术：

塔吊是建筑施工过程中常用的一种起重设备，现有的塔吊主要存在以下缺陷：（1）塔吊在空载时重心偏向平衡臂一侧，提升重物时重心偏向起重臂一侧，这会对塔身施加很大的力矩，这就需要对塔身的稳定性有非常高的要求；（2）现有的塔吊只有一个起重臂，提升重物的效率偏低，这就需要调用多个塔吊协同工作，既占用一定的场地，又提高成本；（3）现有塔吊没有视频监控设备，只能凭借操作人员的目测以及和地面人员对讲沟通确定重物放置的位置，这给施工造成了很大的不便，影响了工作效率；（4）塔吊在将重物放置在指定位置时，容易因操作人员操作不当，使得放置重物时的冲力较大，对重物以及承接物都会造成损害；（5）施工时，建筑工地一般需要另行配备施工电梯，造成成本上的增加，且费时费力；（6）传统的塔吊只具备提升重物，功能单一，不具备混凝土输送以及洒水的功能，没有充分的利用塔臂工作面积大、灵活性好的优点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种稳定性好，工作效率高，安全性高，成本节约的多功能塔吊。

本实用新型的技术方案是：一种多功能塔吊，包括操作室、塔身、平衡臂和起重臂，所述起重臂包括用于运输重物至工作面的长臂和用于提升重物的短臂，所述长臂与短臂独立工作；所述短臂固定安装于长臂的下方，短臂上间隔设置有多个各自独立工作的起吊机构；所述长臂上设有第一滑动装置，短臂上设有第二滑动装置；第一滑动装置下设置有第一吊钩，第二滑动装置下设有所述起吊机构；所述重物通过转换机构完成从短臂到长臂之间的转换；所述操作室内设置有控制系统和监控屏。

进一步，所述平衡臂包括长臂平衡臂和短臂平衡臂，所述长臂平衡臂上设置有移动配重，或者长臂平衡臂上设置有一个固定配重和一个移动配重；所述短臂平衡臂连接在建筑物上。

进一步，所述长臂、第一滑动装置和第一吊钩的任何一个或多个上设置有视频监测器，所述视频监测器与控制系统无线连接。

进一步，所述第一吊钩的上端连接有减震弹簧。

进一步，所述塔身包括四根塔柱，在其中两根塔柱的外侧以及另外两根塔柱的外侧均设有升降电梯。

进一步，所述塔身包括四根塔柱，选用至少一根塔柱作为用于输送混凝土的泵管，该塔柱的下端延伸出一进料口，所述进料口与塔柱之间设有第一闸阀；所述塔柱的上端通过转弯接头连接泵管，泵管沿短臂平衡臂布置并延伸至短臂平衡臂的尾部，在其尾部设置出料口，出料口的前端设置第三闸阀，出料口连接布料机。

进一步，所述塔身的中部固定有爬梯，所述爬梯通过中空的支柱作为骨架，选用至少一根支柱作为水管，所述长臂内也横置有水管，所述爬梯上的水管与长臂内横置的水管通过旋转接头连接；所述长臂内横置的水管上均布多个出水口或喷头。

进一步，所述中空的支柱下端连接进水口，所述进水口与支柱之间设有第二电动阀和水泵。

进一步，所述转换机构为机械手或双耳转换吊钩。

进一步，所述双耳转换吊钩包括两个相互垂直连接的钩环，两个钩环固定连接，连接处设置用于勾住重物的吊钩，起吊机构通过钢索上的第二吊钩勾住其中一个钩环，另一个钩环悬空。

本实用新型的有益效果：

（1）通过将现有塔吊的一个起重臂改进成两个单独工作的长臂和短臂，即长臂负责将重物转移至工作面，短臂用于提升重物，一方面可节省塔吊的数量，对建筑物施工时，仅需一个塔吊就可完成多个塔吊共同施工的工作量，显著提高工作效率；另一方面，可减少施工场地的占地面积，节约成本；并且长臂和短臂始终在平衡状态工作，因此大大提高安全性能。

（2）通过设置移动配重，能够减小塔吊对塔身产生的弯矩，增强塔身的稳定性，进一步提高安全性能；

（3）通过设置视频监测器，能够使操作人员可以清楚的了解塔吊下方的情况以及重物的安放位置，提高操作的精准度和安全性；

（4）通过在第一吊钩上设置减震弹簧，能够减少重物下放的冲击力，起到缓冲的作用；

（5）通过在塔柱外侧增设升降电梯，可便于操作人员上下安全作业或运输货物，提高工作效率，降低劳动强度，缩短施工周期，升降电梯安全牢靠，确保人身安全，保证施工的正常进行；

（6）通过将塔柱本身作为输送混凝土的泵管，不仅实现塔吊的一机多用功能，还节约了成本，输送效率显著提高；

（7）通过选用爬梯的支柱作为水管，不仅实现塔吊的一机多用功能，便于任意位置的施工用水和混凝土养护，还节约了成本，工作效率显著提高，且充分利用长臂工作面积大，灵活性好的优点；

（8）转换机构的设计，能够方便重物完成从短臂到长臂的转移，灵活性好；

（9）长臂上的障碍物检测报警装置，具有防碰撞功能；

（10）长臂平衡臂端部的拉索，用于对超重物体进行配重。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例A部的结构放大示意图；

图3是图1所示实施例B部的结构放大示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1和图3所示：一种多功能塔吊，包括操作室5、塔身1、平衡臂2和起重臂；起重臂包括用于运输重物至工作面的长臂3和用于提升重物的短臂4，长臂3与短臂4独立工作；短臂4固定安装于长臂3的下方，短臂4上间隔设置有2~3个各自独立工作的起吊机构41；长臂3上设有第一滑动装置31，第一滑动装置31下设置有第一吊钩32；短臂4上设有第二滑动装置42，第二滑动装置42下设有起吊机构41；重物通过转换机构完成从短臂4到长臂3之间的转换；操作室5内设置有控制系统和监控屏51。

本实施例通过将现有塔吊的一个起重臂改进成两个单独工作的长臂3和短臂4，即长臂3负责将重物转移至指定地点，短臂4用于提升重物，如此，可节省塔吊的数量，对建筑物施工时，仅需一个塔吊就可完成多个塔吊共同施工的工作量，显著提高工作效率，既减少施工场地的占地面积，又节约成本。

本实施例优选在短臂4上间隔设置三个起吊机构41，三个起吊机构41独立工作，大大节约提升时间，提高工作效率。其中，起吊机构41的结构和工作原理与现有塔吊的起吊机构相同，如通过滑轮组或起吊机提升重物等，此处不再赘述。第二滑动装置42通过滑轮在短臂4的导轨上水平滑动，从而带动起吊机构41移动。

第一滑动装置31通过滑轮在长臂3的导轨上水平滑动，第一滑动装置31下设置钢丝绳33并连接第一吊钩32，且钢丝绳33的机械结构与现有塔吊的起重臂上的钢丝绳结构相同，既可以带动第一吊钩32沿第一滑动装置31水平滑动，也可以实现第一吊钩32的升降。

本实施例的操作室5设于塔身1与塔顶之间。控制系统包括控制器、无线传输模块，控制器优选为PLC控制器，无线传输模块可以是WIFI模块、蓝牙模块等。

塔身1的上部设有升降装置17，可使塔身1上下升降。

长臂3上设有障碍物检测报警装置，障碍物检测报警装置包括障碍物检测传感器和报警器，当障碍物检测传感器检测到长臂3的周围有障碍物时，会发生报警进行提示，提高安全性能。本实施例的障碍物检测传感器优选为红外线探测器。

短臂4的上表面设有人行通道，人行通道的两侧设有护栏，以保护人的安全；人行通道可供操作人员作业。

进一步地，平衡臂2包括长臂平衡臂21和短臂平衡臂22，长臂平衡臂21上设置有移动配重，或者长臂平衡臂21上设置有一个固定配重211和一个移动配重212；短臂平衡臂22搭在建筑物上并牢固连结。

具体而言，长臂平衡臂21上的配重用于提高塔身1的稳定性。本实施例可以设置一个移动配重，通过移动来平衡长臂与长臂平衡臂之间的重心。也可以配置两个配重分散重量，固定配重211用于平衡塔吊无载时长臂平衡臂21的自重，移动配重212用来平衡长臂起重后形成的重量，减小塔吊对塔身1产生的弯矩。移动配重212的移动可以由控制器经驱动电路控制电机实现，即通过电机带动移动配重212在长臂平衡臂21的导轨上水平移动，控制系统通过无线传输模块来控制电机动作。

短臂平衡臂22用于平衡短臂4，通过将短臂平衡臂22搭在施工建筑物上来提高塔身1的稳定性。

此外，长臂平衡臂21的端部还可预留一拉索213，用于对超重物体进行配重；当第一吊钩32勾住超重物体，沿长臂3向远离长臂平衡臂21的方向滑动到另一端时，需要用拉索213勾住配重体，来实现长臂与长臂平衡臂之间的平衡，减小塔吊对塔身1产生的弯矩，进而提高安全性能。

进一步地，第一吊钩32的上端连接有减震弹簧35。

具体而言，通常钢丝绳33会通过动滑轮34连接第一吊钩32，减震弹簧35设置于动滑轮34与第一吊钩32之间，当长臂3放置重物的时候，减震弹簧35可以减少重物下放的冲击力，起到缓冲的作用。

进一步地，长臂4、第一滑动装置31和第一吊钩32的任何一个或多个上设置有视频监测器6，视频监测器6与控制系统无线连接。

具体而言，视频监测器6用于辅助操作人员观察重物安放的位置，帮助操作人员快速准确定位，提高塔吊施工效率。视频监测器6可以装在长臂的端部、第一滑动装置以及第一吊钩上，也可以在这几个位置处均设置视频监测器，让操作人员从不同角度观看。本实施例优选将视频监测器6安装在第一吊钩32的动滑轮34位置处，视频监测器6将视频信号无线传输给操作室5内的控制器，控制器再控制监控屏51显示，操作人员可以清楚的了解塔吊下方的情况以及重物的安放位置，提高操作的精准度和安全性。本实施例的视频监测器6为摄像头。

进一步地，塔身1包括四根塔柱11，在其中两根塔柱外侧以及另外两根塔柱外侧均设有升降电梯7。

本实施例设有两个升降电梯7，即在第一根塔柱与第二根塔柱外侧设置一个升降电梯，在第三根塔柱与第四根塔柱外侧设置另一个升降电梯。升降电梯7可便于操作人员上下安全作业、运输货物等，大大提高工作效率，降低劳动强度，缩短施工周期，升降电梯安全牢靠，确保人身安全，保证施工的正常进行。本实施例升降电梯7的具体结构可以与升降机或轿厢式电梯的结构类似，由于是现有技术，此处不再赘述。

进一步地，塔身1包括四根塔柱11，选用其中两根塔柱11作为用于输送混凝土的泵管，该塔柱11的下端延伸出一进料口12，进料口12与塔柱11之间设有第一闸阀13；塔柱11的上端通过转弯接头连接泵管14，泵管14沿短臂平衡臂22布置并延伸至短臂平衡臂22的尾部，在其尾部设置出料口16，出料口16的前端设置第三闸阀15，出料口16连接布料机。

具体而言，现有的混凝土输送一般通过很长的输送泵管实现，然而输送泵管太长，既浪费材料，又难以架设，更难以稳定。本实施例通过选用塔身1的其中两根塔柱11作为管道输送，不仅实现塔吊的一机多用功能，还节约泵管，节省安装时间，提高了安全性能。其中，进料口12连接输送泵，出料口16连接布料机，当第一闸阀13和第三闸阀15打开后，将混凝土输送至工作面即可。

进一步地，塔身1的中部固定有爬梯8，爬梯8通过中空的支柱81作为骨架，选用一根支柱81作为水管，长臂3内也横置有水管82，爬梯8上的支柱81与长臂3内横置的水管82通过旋转接头15连接；长臂3内横置的水管82上均布多个喷头83；中空的支柱81下端连接进水口，进水口与支柱81之间设有第二电动阀84和水泵85。

具体而言，现有的爬梯只能用于操作人员攀爬进行上下作业，功能单一。现有塔吊的输水设备通常额外添置水管，既浪费材料，提高成本，又使得安装费时费力，工作效率低下。本实施例通过选用爬梯8的其中一根支柱81作为水管，不仅实现塔吊的一机多用功能，还节约了成本，且充分利用长臂工作面积大，灵活性好的优点。

其中，第二电动阀84和水泵85均电连接控制器的输出端，当需要施工用水或者进行混凝土养护时，按下启动按钮，输水启动按钮，控制器控制第二电动阀84闭合，水泵85开启，控制器可以通过调节第二电动阀84的阀门开度，开控制水的输送流量。进水口连接自来水管，自来水经水泵85高压输送爬梯8的支柱81内，再经旋转接头15进入长臂3内横置的水管82内，通过水管82上均布的多个喷头83进行喷洒；长臂3在转动时，可带动旋转接头15转动，使得长臂3内横置的水管82可以随长臂3转动，从而满足任意位置的施工用水和混凝土养护，实现一机多用。

进一步地，转换机构为机械手或双耳转换吊钩。

其中，机械手可以是能够起到抓握作用的手臂，包括固定臂和活动臂，固定臂安装于塔身或短臂上；当长臂3上的第一吊钩32靠近短臂4上的起吊机构41时，机械手将长臂3上的第一吊钩32套至重物吊环上，然后，短臂4上的起吊机构41退出来，实现重物从短臂4到长臂3的转换。如图2所示：本实施例优选为双耳转换吊钩。双耳转换吊钩9包括两个相互垂直连接的钩环91，两个钩环91的连接处设有连接轴92，连接轴92连接吊钩，用于勾住重物。起吊机构41通过钢索上的第二吊钩411勾住其中一个钩环91。待重物提升至目标高度后，长臂3通过移动第一吊钩32将另一个钩环勾住，由于两个钩环91相互垂直连接，当长臂3的第一吊钩32勾住一个钩环后，与起吊机构41连接的那个钩环会自动脱开第二吊钩91，从而完成重物从短臂4到长臂3的转移，灵活性高。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动、变型而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均属于本实用新型的保护范围。