专利名称：蠕动式液压起重牵引装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蠕动式液压(或气动)起重牵引设备。是属于利用单向闭锁机构的自锁特性，通过短程液压缸(或气缸)的往复蠕动，换位递进，实现高程起重和长距离牵引的技术领域。
现有技术中，电力、化工、铁道、桥梁等建设行业中，大量单件数百吨、上千吨的整体设备广泛应用一种钢索式液压提升装置进行整体吊装。这种新型设备与大型塔吊或卷扬机系统相比较，具有装备成本低、体积小、设备总重量轻、起重能力大、安装简捷、占用场地小、吊装安全、省工省时等等很多优点。其技术背景资料可见专利申请“一种液压起重装置”，申请号(CN 87214795·U)；实用新型专利“钢索式液压提升装置”，专利号(ZL95219238·1)；雷天觉主编“液压工程手册”第1995-1998页(机械工业出版社1990年)。其原理就是利用上、下卡套的单向自锁特性，通过液压千斤顶的往复运动使上，下卡套交替锁住钢索，步进式间歇提升重物，而在负载下降时利用松卡装置递次松开卡套，逐步下放重物。
然而这项现有技术尚存在有很大的缺陷，工作方式很不合理。表现在无论是提升或下放重物都是工作在一种间歇运动状态，因而工作速度减慢，每一次短程的提升或下降均伴随着一次停止(相当于一次制动)，对于钢索及其他吊具的负荷、疲劳、寿命均生产不良影响。同时也影响被吊重物的稳定，带来振荡等诸多不安全因素。尤其在负载下降工况中，每一次短程下降动作都需要将被吊重物提升△高度才能下降一个行程，工作过程不合理，从节能的角度看亦不合算。在实践应用中，这项技术多用于大型超重设备吊装，需要多个装置同步起重，但现有技术所提供的这种装置，由于锁紧行程△并非很精确的定值，而钢索，吊具拉伸不均衡等因素很多，要在起吊开始及起重过程中调整多个装置达到“同步等齐”，高度一致、负荷均匀平衡实非易事。
本实用新型的目的就在于针对上述缺点，改进完善现有技术，提供一个新的技术解决方案，达到提高速度和工作效率，节约能源、降低损耗、提高吊装的稳定性，准确性，安全性及方便使用的目的。
本实用新型的优点及极积效果在于改变了现有技术中钢索式液压起重装置只能间歇步进式运动的工作状态。同样还是两套钢索卡紧机构，但这两套卡紧机构均有液压缸分别驱动，不仅仅是交替承受负荷，同时还交替进行提升和下放重物的工作，因此弥补了复位所造成的间歇时间，使装置能够输出连续运动。钢索的连续运动使起重工作过程发生了实质性的变化，不再有频繁的制动停止，不再有反复的升降及锁紧过程中的滑移，同步的调整亦不再苛求高度等齐，换位同步及吊具张紧匀衡等，而只需要如同一般控制的要求，调整速度同步即可。可以预见，本实用新型所提供的装置，其操作性能、控制特性及其他技术指标对比现有技术具有突出的优点及显著的极积效果。
本实用新型的具体实施方案是一种蠕动式液压(或气动)起重装置，主要由液压千斤顶、钢索、钢索卡紧机构、液压及控制系统、支承构件组成，其特征在于所述液压千斤顶由两只同轴线配置，其活塞杆伸出的方向相反的双作用液压缸(或气缸)构成，两活塞杆的端部分别设置有钢索卡紧机构，钢索卡紧机构是由带锥面的卡爪和卡爪座构成的单向闭锁装置，所述两活塞杆端部的钢索卡紧机构其单向闭锁方向相同，并设有松卡油缸及卡爪松卡机构，当松卡油缸工作时松卡机构使卡爪失去单向闭锁作用，所述干斤顶液压缸缸体与支承构件联接承重。
以下结合附图进一步说明本方案的具体实施例及其工作原理，过程
图1为本实用新型“蠕动式液压起重牵引装置的结构示意图。”(100)、(200)分别为两只同轴配置，中间贯通可容钢索穿过，活塞杆伸出方向相反的液压缸；(101)、(201)分别为上述两液压缸的活塞及管状活塞杆的组件，并将(100)分隔为A1、B1两腔室，将(200)分隔为A2、B2两腔室。
(300)、(400)为两只钢索卡紧机构，分别装置于(101)、(201)活塞杆端部，其单向闭锁方向相同，如图示。其中(301)、(401)为复位档板；(302)、(402)为复位弹簧；(303)、(403)为提爪螺钉；(304)、(404)为提爪板；(305)、(405)为松卡油缸；(306)、(406)为卡爪；(307)、(407)为卡爪座。(500)为支承连接件。(600)为钢索。
令图1所示装置作相位相同方向相反的往复运动，即A1、B2同时加戴充液，A2、B1同时卸荷，两活塞杆同时向两相反方向伸出；A2、B1充液，A1、B2卸荷，两活塞杆同时缩回。该装置便能自动进行起重上升工作，若配合适时的松卡动作即能进行负载下降。所吊重物的运动状态是有断点(但无间歇)的步进式运动。然而图1所示两液压缸是各自独立的，可以对其相位和速度进行分别控制，使之更好地配合，协调地工作达到更好的技术状态。以下结合图2，图3描述起重上升和负载下降两种工况。
为叙述方便，在下文中规定钢索卡紧机构(300)为上卡爪，上卡爪上升即A1加载B1卸荷，上卡爪下降即A1卸荷B1加载；钢索卡紧机构(400)为下卡爪，下卡爪上升即A2加载B2卸荷，下卡爪下降即A2卸荷B2加载。
图2是图1所示装置进行起重上升的工作过程示意图。图3是图1所示装置进行负载下降的工作过程示意图。图中标出卡爪简图的表示该卡紧机构的卡爪处于卡紧钢索状态；未标出卡爪简图的表示该卡紧机构的卡爪处于自然松开钢索或在松卡机构动作下松开钢索的状态。
图2说明图2-(a)为初始状态。事实上由于本装置的工作过程是不间断循环的，因此任一瞬间的状态均可作为初始状态。此外假设为上，下卡爪均在靠近缸体的极限位置。上卡爪上升；下卡爪下降-图2-(b)上卡爪上升其运动方向与卡爪自锁方向同因此上卡爪上升△距离内锁紧钢索；下卡爪下降、卡爪自然松开。重物随上卡爪上升而被提升-图2-(c)下卡爪快速达到下极限位置，上卡爪仍提升重物，重物被提升S1高度-图2-(d)上卡爪继续上升，而下卡爪在达到下极限位置后亦上升，此时其运动方向与卡爪锁紧方向相同，且令其速度略快于上卡爪上升速度，因此下卡爪亦锁紧钢索，负荷由上卡爪逐渐转移至下卡爪，经△S距离后由下卡瓜提升重物-图2-(e)上卡爪负荷解除并达到上极限位置后开始快速下降图2-(f)下卡爪提升重物至S1+S2，上卡爪快速下降至下极限位置-图2-(g)上卡爪达到下极限位置后开始上升，令其速度略快于下卡爪仍在提重物上升的速度，则上卡爪开始锁紧钢索，经△S距离逐渐将负荷转移至上卡爪-图2-(h)下卡爪解除负荷并到达上极限位置后开始下降，并自然松开钢索；上卡爪提升重物，回复到图2-(b)状态。
依次循环动作可将重物连续、不间断、无间歇、平稳、无振动地提升到任意高度位置。
图3说明图3-(a)亦为可任意设定的初始位置。上卡爪处在松卡机构动作下松开钢索的状态，并快速上升；下卡爪锁紧钢索并承受负荷下降-图3-(b)上卡爪快速到达上极限位置，下卡爪吊往重物下降S1-图3-(c)上卡爪到达上极限位置后开始下降，同时松卡机构复位，令上卡爪逐渐锁紧钢索、其下降速度略低于下卡爪；下卡爪下降△S距离将负荷转移到上卡爪，同时下卡爪的松卡机构动作使下卡爪松开钢索-图3-(d)上卡爪负重物下降；下卡爪在松开钢索并达到下极限位置后开始快速上升-图3-(e)上卡爪负重物下降至S1+S2；下卡爪快速到达上极限位置-图3-(f)下卡爪到达上极限位置后开始缓慢下降，同时下卡爪的松卡机构复位使下卡爪逐渐锁紧钢索；上卡爪继续下降且速度逐渐加快使负荷逐渐转移至下卡爪-图3-(g)上卡爪下降经△S距离将负荷转移至下卡爪，同时在松卡机构动作下松开钢索，并到达下极限位置后开始快速上升；下卡爪承受负荷下降，回复到图3-(a)状态。
依次循环动作，可将重物连续、平稳、准确地下放到任意位置。
为准确、自动地按前述程序完成各个动作，并配合协调，达到较高的技术指标，本实用新型所提供的装置还需要有一套完善的液压系统，和控制系统。附图4简单示意系统的配置。
图4说明图4中(100)、(200)、(305)、(405)标号及意义均同图1。(102)为液压缸(100)的位置传感器，(202)为液压缸(200)的位置传感器。(309)、(409)分别为松卡油缸(305)、(405)的位置传感器。(308)、(408)分别为装置于上、下卡爪座(307)、(407)(见图1)的压力传感器，用以感知卡爪座承受压力大、小识别判断负荷在上、下卡爪间的转移情况。(700)为自动控制器。(800)为液压泵站。(801)、(803)均为由方向控制电磁阀组成的程序动作阀岛。(802)为由流量控制电磁阀组成的调速阀岛。
自动控制器(700)检测上述各传感器的信号、并输出电磁信号控制(801)、(802)、(803)适时、协调动作，则能实现负荷在上、下卡爪间平稳地“接力”传递，使被吊重物升降运动连续，无间断、无振动、获得较好的技术品质。
权利要求1.一种蠕动式液压起重牵引装置、主要由液压千斤顶、钢索、钢索卡紧机构、液压及控制系统、支承构件组成，其特征在于所述液压千斤顶由两只同轴线配置，其活塞杆伸出方向相反的双作用液压缸构成，两活塞杆的端部分别设置有钢索卡紧机构，钢索卡紧机构是由带锥面的卡爪和卡爪座构成的单向闭锁装置，所述两活塞杆端部的钢索卡紧机构其单向闭锁方向相同，并设有松卡油缸及卡爪松卡机构，当松卡油缸工作时松卡机构使卡爪失去单向闭锁作用，所述干斤顶液压缸缸体与支承构件联接承重。
2.根据权利要求1所述的蠕动式液压起重牵引装置，其特征在于在所述两只钢索卡紧机构内设置有压力传感器用以感知负荷转移。
3.根据权利要求1所述的蠕动式液压起重牵引装置、其特征在于所述干斤顶两活塞杆均设有位置传感器用以检测活塞杆行程。
4.根据权利要求1所述的蠕动式液压起重牵引装置其特征在于所述液压元件均可置换为气动元件，从而成为作用原理相同的气动装置。
专利摘要一种蠕动式液压起重牵引装置,是属于利用单向闭锁机构的自锁特性,锁住钢索通过短程液压缸的往复蠕动,换位递进,实现高程起重和长距离牵引的技术领域。其主要技术特征是具有两个同轴配置活塞杆伸出方向相反的液压缸。其端部配置的上、下卡爪均能承受负荷,并进行蠕动,从而使钢索运动连续、无间歇、无振动。装置进行起重、牵引、平稳、准确、速度快,安全具有良好的技术品质。
文档编号B66F3/30GK2424185SQ00235389
公开日2001年3月21日 申请日期2000年6月3日 优先权日2000年6月3日
发明者郭仁发 申请人:郭仁发