一种自平衡吊升方法及吊升系统与流程

1.本发明属于起重技术领域，特别是涉及一种自平衡吊升方法及吊升系统。


背景技术：

2.在利用起重设备或提升设备进行起吊作业时，钢丝绳、链条等柔性传动构件是其不可或缺的组成部分。而在现实工况下，对于结构简单的构件，起重或提升机械普遍采用单吊点起升运行方式，该运行方式的柔性传动构件布局简便易操作，绕绳原理简单，吊装时通过几次简单试吊找准重心后，则一般不会发生吊偏侧倾甚至覆翻现象。但单吊点起升运行方式仅适用于结构简单，易找准重心的构件，对于大型的、结构及吊装接口复杂、难以找准重心的复杂构件则难以适用，常常会因吊点设置或绕绳方式不合适导致吊具偏斜甚至无法起吊，为使其顺利完成起吊，还需要额外配置专用吊具以适应复杂吊装接口,同时需要在起吊时利用吊索改变其起吊重心位置，以维持升吊作业的平稳可靠。
3.授权公告号为cn215626211u，授权公告日为2022年1月25日的中国实用新型专利公开了一种起吊重心可调式框架吊索吊具，其设备本体包括放置框，在放置框的两侧均开有矩形槽，矩形槽的内壁设有放置槽，矩形槽与放置槽之间设有调节组件，调节组件连接有吊环、挂钩及钢丝绳，放置框上还设有复位弹簧及卡扣组件，分别对调节组件进行复位与锁紧。通过对与吊环连接的调节组件位置进行手动调节，可改变吊索设备起吊重心，方便对不同的偏心机械设备起吊移动。
4.但上述实用新型中吊索直接通过吊环与框架连接，因此调节重心时需要通过手动调节框架上调节组件改变吊环的位置以调节重心，调节过程繁琐，调节效率较低，而框架本身结构较大较复杂，不利于其在有限空间内的吊索灵活布置及安装使用，同时四根吊索集中在一个起吊点上，吊索倾斜起吊使得受力较大，吊装时构件易发生旋转，不利于保证升吊作业的安全性及稳定性。
5.授权公告号为cn109132837b，授权公告日为2021年2月2日的中国发明专利公开了一种自动调整吊具平衡的钢丝缠绕系统，该系统包括两个卷筒、四个吊具轮滑组、四个上轮滑组、四个平衡杠杆、四根钢丝绳、四个电动推杆和一个吊具横梁，其中：两个卷筒上共绕有四根钢丝绳，每根钢丝绳从卷筒绕出后，在吊具轮滑组和上滑轮组缠绕后最后收绳到平衡杠杆一端，平衡杠杆的另一端连接一个电动推杆，四个吊具轮滑组分别安装在吊具横梁四个角上。其中每个吊具轮滑组中都装有拉线编码器或激光测距仪等检测载荷水平度的电气元件。该系统解决了载荷在起升、搬运、下放过程中容易发生的倾斜的问题。
6.但该自动调整吊具平衡的钢丝绳缠绕系统配有检测载荷水平度的电气元件，使得系统的生产成本较高，结构较为复杂。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种自平衡吊升方法，以解决现有技术中在进行偏心起吊作业时，吊装设备结构复杂、成本较高、吊索布置安装的灵活性与稳定性较低的技术问题。
8.本发明的目的还在于提供一种吊升系统，以解决相同的技术问题。
9.为实现上述目的，本发明所提供的自平衡吊升方法的技术方案是：
10.一种自平衡吊升方法，采用吊索连接并提升吊具，将两根吊索分别绕于第一滑轮组与第二滑轮组，将第一滑轮组的第一动滑轮对相邻的布置在吊具的两吊点上，并且将第二滑轮组的第二动滑轮对同样相邻的布置在吊具的另两吊点上，两滑轮组的定滑轮分别布置在固定物上，第一动滑轮对与第二动滑轮对各自有一个动滑轮相邻，将起吊重心置于第一动滑轮对与第二动滑轮对的围合区域内，通过设置吊索的绕制方向，使吊索的收放端从任意不相邻的两动滑轮上提升下放。
11.有益效果是：本发明开创性的在吊具上设置两组各自间隔布置的动滑轮对，两组动滑轮对内的两动滑轮彼此相邻，利用吊索从不相邻的对角动滑轮吊点起吊，根据起吊对象或布置空间的具体结构进行定滑轮的点位布置，使吊索与滑轮组系统的布置更加灵活，适应性更强，同时使起吊过程更加平稳可靠，在起吊时可通过两侧单组动滑轮对自身的自适应平衡完成横向或纵向其中一个方向的偏心起吊，同时可通过对角起吊时两组动滑轮对之间的相互平衡完成另一个方向的偏心起吊，因此在起吊时仅需保证起吊重心处于动滑轮围合区域范围内，即可通过动滑轮对及其定滑轮的协调配合，实现在起吊对象双向偏心的情况下，顺利平稳可靠的自平衡起吊。无需利用检测调节起吊对象水平度的检测控制仪器，也无需进行多次试吊频繁调节重心平衡，可在两组动滑轮对安装设置完成后直接起吊并保证构件在起吊过程中的平稳，起吊过程简单高效，安全可靠，吊装设备结构简单，成本较低，吊索布置灵活稳定，同时吊装空间结构更加简单紧凑。
12.作为进一步地改进，使单个动滑轮对内的两动滑轮的轴线垂直布置。
13.有益效果是：使单个动滑轮组内的动滑轮彼此轴线垂直，便于提高起升与下放的平稳性，提高升降效率安全性。
14.作为进一步地改进，所述围合区域为矩形，所述动滑轮轴线沿矩形对角线正交布置。
15.有益效果是：使围合区域为矩形，并使动滑轮轴线正交布置，使吊升过程更加平稳，各滑轮与吊索及吊具的受力更加均衡，并使整体吊点布置更加简单紧凑。
16.作为进一步地改进，滑轮组由单滑轮组成，所述吊索的收放端绕制于驱动卷筒。
17.有益效果是：将吊索收放端绕置于驱动卷筒，便于利用驱动卷筒实现平稳起升。
18.作为进一步地改进，所述驱动卷筒为双绳槽驱动卷筒，两滑轮组的吊索绕于同一驱动卷筒并由该驱动卷筒同步控制。
19.有益效果是：将驱动卷筒设为双绳槽驱动卷筒，可实现利用单个驱动卷筒驱动两组滑轮组，进一步使吊升结构简单紧凑，空间占用更小，集成性更高。
20.为实现上述目的，本发明所提供的吊升系统的技术方案是：
21.一种吊升系统，包括与吊具连接的吊索，所述吊索分别绕有第一滑轮组与第二滑轮组，第一滑轮组的第一动滑轮对相邻的布置在吊具的两吊点上，第二滑轮组的第二动滑轮对相邻的布置在吊具的另两吊点上，第一动滑轮对与第二动滑轮对各自的一个动滑轮相邻，起吊重心处于第一动滑轮对与第二动滑轮对的围合区域内，吊索的收放端与任意不相邻的两动滑轮连接。
22.有益效果是：本发明开创性的在吊具上设置两组各自间隔布置的动滑轮对，两组
动滑轮对内的两动滑轮彼此相邻，利用吊索从不相邻的对角动滑轮吊点起吊，根据起吊对象或布置空间的具体结构进行定滑轮的点位布置，使吊索与滑轮组系统的布置更加灵活，适应性更强，同时使起吊过程更加平稳可靠，在起吊时可通过两侧单组动滑轮对自身的自适应平衡完成横向或纵向其中一个方向的偏心起吊，同时可通过对角起吊时两组动滑轮对之间的相互平衡完成另一个方向的偏心起吊，因此在起吊时仅需保证起吊重心处于动滑轮围合区域范围内，即可通过动滑轮对及其定滑轮的协调配合，实现在起吊对象双向偏心的情况下，顺利平稳可靠的自平衡起吊。无需利用检测调节起吊对象水平度的检测控制仪器，也无需进行多次试吊频繁调节重心平衡，可在两组动滑轮对安装设置完成后直接起吊并保证构件在起吊过程中的平稳，起吊过程简单高效，安全可靠，吊装设备结构简单，成本较低，吊索布置灵活稳定，同时吊装空间结构更加简单紧凑。
23.作为进一步地改进，单个动滑轮对内的两动滑轮的轴线垂直。
24.有益效果是：使单个动滑轮组内的动滑轮彼此轴线垂直，便于提高起升与下放的平稳性，提高升降效率安全性。
25.作为进一步地改进所述围合区域为矩形，所述动滑轮轴线沿矩形对角线正交分布。
26.有益效果是：使围合区域为矩形，并使动滑轮轴线正交布置，使吊升过程更加平稳，各滑轮与吊索及吊具的受力更加均衡，并使整体吊点布置更加简单紧凑。
27.作为进一步地改进，所述吊索的收放端绕制于驱动卷筒。
28.有益效果是：将吊索收放端绕置于驱动卷筒，便于利用驱动卷筒实现平稳起升。
29.作为进一步地改进，所述驱动卷筒为双绳槽驱动卷筒，两滑轮组的吊索绕于同一驱动卷筒并由该驱动卷筒同步控制。
30.有益效果是：将驱动卷筒设为双绳槽驱动卷筒，可实现利用单个驱动卷筒驱动两组滑轮组，进一步使吊升结构简单紧凑，空间占用更小，集成性更高。
附图说明
31.图1为本发明中一种自平衡吊升方法实施例1的第一滑轮组的布置结构示意图；
32.图2为本发明中一种自平衡吊升方法实施例1的第二滑轮组的布置结构示意图；
33.图3为本发明中一种自平衡吊升方法实施例1的整体布置结构示意图；
34.附图标记说明：
35.1、吊索；2、吊具；3、第一动滑轮对；4、第二动滑轮对；5、定滑轮；6、驱动卷筒；7、起吊对象；8、固定物。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，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，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
38.本发明所提供的一种自平衡吊升方法的具体实施例1：
39.本实施例所提供的自平衡吊升方法无需利用检测调节起吊对象7水平度的检测控制仪器，也无需进行多次试吊频繁调节重心平衡，仅需在两组动滑轮对安装设置完成后保证起吊重心在限定范围内并从对角吊点起吊，即可直接实现自适应平衡，起吊过程简单高效，安全可靠，吊装设备结构简单，成本较低，吊索1布置灵活稳定，同时吊装空间结构更加简单紧凑。
40.如图3所示，本实施例中，自平衡吊升方法采用绕于第一滑轮组与第二滑轮组的吊索1，吊索1连接有吊具2并可将其提升，第一滑轮组设有间隔且相邻布置在吊具2上的第一动滑轮对3，第二滑轮组设有间隔且相邻布置在吊具2上的第二动滑轮对4，第一动滑轮对3与第二动滑轮对4之间对向布置并留有间距且仅与另一动滑轮对的一个动滑轮相邻。由此通过吊具2上设置的两组各自间隔布置的动滑轮对之间对向间隔布置，形成矩形布点的围合区域，并使起吊对象7的重心处于围合区域范围内，矩形边所围成的区域及矩形边缘即为可实现双向偏心平稳起吊的吊点重心许可范围，在起吊时可通过设置吊索1的绕制方式，使吊索1从对角吊点的动滑轮处收放，两侧单组动滑轮对自身的自适应平衡及两组动滑轮对之间的同步平衡完成横向或纵向的偏心起吊，根据偏心距可具体设置两组动滑轮对的间距，最终通过两正交方向的动滑轮对的协调配合，实现在起吊对象7双向偏心的情况下，顺利平稳可靠的自平衡起吊。
41.如图1、图2所示，在本实施例中，第一滑轮组与第二滑轮组的动滑轮对各自轴线垂直布置，第一动滑轮对3与第二动滑轮对4之间对向正交布置且轴线沿矩形对角线分布，可使吊索1的绕制更加合理简洁，使吊升过程更加平稳，各滑轮与吊索1及吊具2的受力更加均衡。第一滑轮组与第二滑轮组的其余多个定滑轮5分别布置在起重提升设备及起吊场所如厂房、车间等相关固定物8上以平衡各自滑轮组的吊索1牵引力。因此可根据起吊对象7或布置空间的具体结构进行定滑轮5的点位布置，使吊索1与滑轮组系统的布置更加灵活，适应性更强，便于适应设备的不同功能需要，同时使起吊过程更加平稳可靠。
42.在本实施例中，吊索1的收放端绕制在驱动卷筒6上，另一端依次绕过滑轮组并固定连接在相关固定物8上，即可利用驱动卷筒6的对吊索1的收放，轻松高效的通过控制两组动滑轮对实现对起吊对象7的偏心起吊，吊升过程简单、效率高，使得吊升系统成本更低，结构更加简单紧凑。
43.在本实施例中，滑轮组由单滑轮组成，使该吊升结构更加简单紧凑，成本更低，驱动卷筒6为双绳槽驱动卷筒，实现利用单个驱动卷筒6同时驱动两组滑轮组，进一步使吊升结构简单紧凑，空间占用更小，集成性更高。
44.通过本方法进行双向偏心起吊时，预先根据具体起吊场地将两滑轮组的定滑轮5布置在场地的固定物8上，再根据起吊对象7的重心位置设置吊具2上动滑轮的吊点安装位置，保证起吊对象7的重心处于动滑轮围成的矩形范围内，而后仅需利用驱动卷筒6从对角吊点的动滑轮处收回吊索1，即可通过起吊过程中单组动滑轮对自身的自适应平衡及两组动滑轮对之间的相互平衡完成横向或纵向的偏心起吊，最终实现双向偏心起吊，起吊过程省时省力、效率高，平稳性较强。
45.本发明所提供的自平衡吊升方法的具体实施例2：
46.在本发明的自平衡吊升方法的实施例1中，使单个动滑轮对内的两动滑轮的轴线垂直布置。在本实施例中，单个动滑轮对内的两动滑轮的轴线也可不垂直，使其相互平行或
共线亦可实现双向偏心起吊。
47.本发明所提供的自平衡吊升方法的具体实施例3：
48.在本发明的自平衡吊升方法的实施例1中，所述围合区域为矩形，所述动滑轮轴线沿矩形对角线正交布置。在本实施例总，该四边形也可为任意四边形、平行四边形或梯形等，同时动滑轮轴线也可不沿矩形对角线正交布置。
49.本发明所提供的自平衡吊升方法的具体实施例4：
50.在本发明的自平衡吊升方法的实施例1中，所述吊索1的收放端绕制于驱动卷筒6。在本实施例中，也可根据具体工况，将吊索1的收放端绕制于其他卷扬设备上。
51.本发明所提供的自平衡吊升方法的具体实施例5：
52.在本发明的自平衡吊升方法的实施例1中，所述驱动卷筒6为双绳槽驱动卷筒，两滑轮组的吊索1绕于同一驱动卷筒6并由该驱动卷筒6同步控制。在本实施例中，也可使两滑轮组的驱动卷筒6分别独立控制；或使滑轮组由双联滑轮组成，并配置两个双绳槽驱动卷筒，以提升整体负载能力。
53.本发明所提供的的吊升系统的具体实施例：
54.本吊升系统即为本发明自平衡吊升方法中具体实施例1-5任一项所对应采用的吊升系统，此处不予赘述。
55.最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自平衡吊升方法，其特征是，采用吊索连接并提升吊具，将两根吊索分别绕于第一滑轮组与第二滑轮组，将第一滑轮组的第一动滑轮对相邻的布置在吊具的两吊点上，并且将第二滑轮组的第二动滑轮对同样相邻的布置在吊具的另两吊点上，两滑轮组的定滑轮分别布置在固定物上，第一动滑轮对与第二动滑轮对各自有一个动滑轮相邻，将起吊重心置于第一动滑轮对与第二动滑轮对的围合区域内，通过设置吊索的绕制方向，使吊索的收放端从任意不相邻的两动滑轮上提升下放。2.根据权利要求1所述的自平衡吊升方法，其特征是，使单个动滑轮对内的两动滑轮的轴线垂直布置。3.根据权利要求2所述的自平衡吊升方法，其特征是，所述围合区域为矩形，所述动滑轮轴线沿矩形对角线正交布置。4.根据权利要求1-3任一项所述的自平衡吊升方法，其特征是，所述吊索的收放端绕制于驱动卷筒。5.根据权利要求4所述的自平衡吊升方法，其特征是，所述驱动卷筒为双绳槽驱动卷筒，两滑轮组的吊索绕于同一驱动卷筒并由该驱动卷筒同步控制。6.一种吊升系统，其特征是，包括与吊具连接的吊索，所述吊索分别绕有第一滑轮组与第二滑轮组，第一滑轮组的第一动滑轮对相邻的布置在吊具的两吊点上，第二滑轮组的第二动滑轮对相邻的布置在吊具的另两吊点上，第一动滑轮对与第二动滑轮对各自的一个动滑轮相邻，起吊重心处于第一动滑轮对与第二动滑轮对的围合区域内，吊索的收放端与任意不相邻的两动滑轮连接。7.根据权利要求6所述的吊升系统，其特征是，单个动滑轮对内的两动滑轮的轴线垂直。8.根据权利要求7所述的吊升系统，其特征是，所述围合区域为矩形，所述动滑轮轴线沿矩形对角线正交分布。9.根据权利要求6-8任一项所述的吊升系统，其特征是，所述吊索的收放端绕制于驱动卷筒。10.根据权利要求9所述的吊升系统，其特征是，所述驱动卷筒为双绳槽驱动卷筒，两滑轮组的吊索绕于同一驱动卷筒并由该驱动卷筒同步控制。

技术总结
本发明属于起重技术领域，特别是涉及一种自平衡吊升方法及吊升系统。自平衡吊升方法采用吊索连接并提升吊具，将两根吊索分别绕于第一滑轮组与第二滑轮组，将第一滑轮组的第一动滑轮对相邻的布置在吊具的两吊点上，并且将第二滑轮组的第二动滑轮对同样相邻的布置在吊具的另两吊点上，两滑轮组的定滑轮分别布置在固定物上，第一动滑轮对与第二动滑轮对各自有一个动滑轮相邻，将起吊重心置于第一动滑轮对与第二动滑轮对的围合区域内，通过设置吊索的绕制方向，使吊索的收放端从任意不相邻的两动滑轮上提升下放。保证起吊重心处于四边形范围内并从对角吊点起吊，即可平稳自平衡起吊，起吊简单高效、安全可靠，结构灵活紧凑。结构灵活紧凑。结构灵活紧凑。


技术研发人员：秦爱中 李冠峰 高治华 耿楷真 陈晓熙 张浩辉 刘晓永
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一三研究所
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/23