建筑塔吊用吊绳平稳设备及平稳方法与流程

1.本发明涉及建筑领域，更具体地说，涉及建筑塔吊用吊绳平稳设备及平稳方法。


背景技术：

2.动臂塔式起重机的吊重与臂头是通过柔性钢丝绳连接的，这种连接方式增大了吊重装卸的灵活性，同时减小了起重机的动载荷，但这种柔性连接也使动臂塔式起重机在变幅及回转作业时引起吊重的周期性摆动，该摆动近似无阻尼振动，仅在空气阻尼的作用下，消除摆动时间较长，在没有主动防摆控制措施时，靠吊摆机构自然消摆的时间较长，吊重的摆动会使吊重就位精度降低，随着现代工业的发展及自动化控制的广泛应用，起重机在完成吊重搬运的同时，使用者对其安全性和高效性也提出了更高的要求，为了使动臂塔式起重机能够安全作业、提高货物的就位精度及生产效率、降低操作者劳动强度，吊重的防摆控制具有重要的实际工程意义。
3.目前，吊重在运动终点的位置精度主要依靠操作者来调节，通过观察吊重的位置，适当调节变幅或回转速度，并选择适当的时刻放置重物，这种调节方法一方面依赖于操作者的熟练程度，另一方面，通过来回调整，增加了额外工作时间，同时还具有一定的危险性，也加大了操作者的劳动强度。


技术实现要素：

4.本发明提供了建筑塔吊用吊绳平稳设备及平稳方法，旨在解决上述现有技术中快速消除吊重的周期性摆动的问题。
5.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
6.建筑塔吊用吊绳平稳设备，包括起重小车，所述起重小车包括防护壳，所述防护壳内设置有钢丝绳，所述防护壳的内腔设置有平稳机构，所述平稳机构包括安装在防护壳内壁的固定板，所述固定板远离防护壳的一端开有圆台形槽，所述圆台形槽内对称设置有限位板，所述限位板之间设置有辅助球，所述钢丝绳贯穿固定板、限位板与辅助球，所述圆台形槽内设置有若干平稳单元，且相邻平稳单元之间通过链条连接，所述平稳单元位于限位板之间，所述平稳单元以圆台形槽的中心轴为中心呈圆周阵列；
7.所述平稳单元包括与固定板固定连接的外管，所述外管的内腔滑动连接有支撑柱，所述支撑柱远离外管的一端通过合页对称设置有弧形板，所述弧形板远离支撑柱的一端开有第二滑槽，所述第二滑槽内通过第四弹簧连接有滑板，且滑板滑动连接在第二滑槽内，所述滑板远离支撑柱的一端铰接有活动板，所述活动板的另一端与链条连接，通过平稳单元、限位板、辅助球之间的相互配合，方便快速消除钢丝绳的周期性摆动，使动臂塔式起重机能够安全作业，提高了货物的就位精度及生产效率，降低了操作者劳动强度。
8.作为本发明的一种优选方案，所述滑板的表面开有第一凹槽，所述弧形板的表面开有第二凹槽，所述第二凹槽与第二滑槽相互贯通，所述第二凹槽内通过第三弹簧连接有限位球，所述限位球与第一凹槽相适配。
9.作为本发明的一种优选方案，所述滑板远离第四弹簧的内壁呈弧面，且弧面背离第四弹簧弯曲。
10.作为本发明的一种优选方案，所述弧形板的表面开有第三滑槽，所述第三滑槽朝向辅助球弯曲，所述第三滑槽与第二滑槽相互贯通，所述滑板的一面固定连接第二滑块，所述第二滑块滑动连接在第三滑槽内，所述滑板的另一面固定连接有限位块。
11.作为本发明的一种优选方案，所述外管的内腔内设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与固定板固定连接，所述第二弹簧的另一端与支撑柱固定连接，所述外管的内壁上开有第一滑槽，所述第一滑槽内滑动连接有第一滑块，所述第一滑块与支撑柱固定连接。
12.作为本发明的一种优选方案，所述固定板和限位板的表面均开有通孔，所述钢丝绳位于通孔内，所述通孔的直径大于钢丝绳的直径，所述通孔的直径小于辅助球的直径。
13.作为本发明的一种优选方案，所述弧形板与固定板之间固定连接有第一弹簧，所述弧形板靠近辅助球的一面设置有橡胶垫。
14.作为本发明的一种优选方案，所述辅助球的内腔固定连接有衔接杆，所述衔接杆的表面转动连接有若干滚珠，所述滚珠呈圆周阵列，所述滚珠的表面与钢丝绳的表面相接触。
15.作为本发明的一种优选方案，基于上述的建筑塔吊用吊绳平稳设备的平稳方法，包括如下步骤：
16.s1：将钢丝绳贯穿固定板、限位板与辅助球，使滚珠的表面与钢丝绳的表面相接触；
17.s2：使钢丝绳发生较小摆动，从而带动辅助球接触弧形板，通过第一滑槽与第一滑块之间的相互配合，使支撑柱远离辅助球，从而使与辅助球接触的弧形板远离辅助球移动，在链条的作用下，相邻的弧形板靠拢辅助球移动，从而抵制辅助球的摆动；
18.s3：使钢丝绳发生较大摆动，通过滑板与第二滑槽之间、第三滑槽与第二滑块之间的相互配合，滑板在第二滑槽内滑动，使限位块凸出弧形板的表面，从而抵触辅助球的摆动，当第一凹槽与第二凹槽对接在一起时，限位球伸出第二凹槽，限制滑板的移动范围，进一步抵触辅助球的摆动，促使辅助球回归原位。
19.相比于现有技术，本发明的优点在于：
20.(1)钢丝绳的摆动带动辅助球进行摆动，当辅助球与弧形板接触时，通过第二弹簧与支撑柱之间、第一弹簧与弧形板之间的相互配合，使弧形板对辅助球的摆动产生一个与运动方向相反的阻力，促使辅助球回归圆台形槽的中心，进而减弱钢丝绳的摆动，当辅助球的摆动幅度较大时，滑板在第二滑槽内滑动，滑板的移动带动限位块进行移动，从而使限位块凸出弧形板的表面，而辅助球的摆动幅度越大，限位块凸出的部分越大，越能抵触辅助球的摆动，通过活动板、滑板、链条之间的相互配合，对辅助球的摆动产生一个与运动方向相反的阻力，快速减弱钢丝绳的摆动幅度。
21.(2)通过滑板与第二滑槽之间、第三滑槽与第二滑块之间的相互配合，滑板在第二滑槽内移动，当第一凹槽与第二凹槽对接在一起时，在第三弹簧的作用下，限位球的一部分伸出第二凹槽，限位块与限位球抵触，从而限制滑板的移动范围，抵触辅助球的摆动，促使辅助球回归原位，进一步减弱辅助球的摆动幅度，使动臂塔式起重机能够安全作业，提高了货物的就位精度及生产效率，降低了操作者劳动强度，通过对弧形板的设计，方便各个弧形
板围成的区域为圆形，使辅助球在水平面上各个角度的摆动均能得到减弱措施，由于用链条将相邻的平稳单元活动连接，且平稳单元以圆台形槽的中心轴为中心呈圆周阵列，使平稳单元能够时时进入工作状态。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图；
23.图2为本发明图1中的a-a剖视结构示意图；
24.图3为本发明图2中的b处结构放大示意图；
25.图4为本发明实施例中的平稳单元结构示意图；
26.图5为本发明实施例中的辅助球内部结构示意图。
27.图中标号说明：
28.1、起重小车；2、防护壳；3、钢丝绳；4、平稳机构；41、辅助球；42、固定板；43、圆台形槽；44、通孔；45、限位板；46、平稳单元；461、外管；462、支撑柱；463、第二弹簧；464、第一滑槽；465、第一滑块；466、弧形板；467、限位球；468、第二滑槽；469、第三滑槽；4610、第二滑块；4611、滑板；4612、第一凹槽；4613、第二凹槽；4614、活动板；4615、第四弹簧；4616、第三弹簧；4617、限位块；47、衔接杆；48、滚珠；49、第一弹簧；410、链条。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1：
31.请参阅图1-图4，建筑塔吊用吊绳平稳设备，包括起重小车1，起重小车1包括防护壳2，防护壳2内设置有钢丝绳3，防护壳2的内腔设置有平稳机构4，平稳机构4包括安装在防护壳2内壁的固定板42，固定板42远离防护壳2的一端开有圆台形槽43，圆台形槽43内对称设置有限位板45，限位板45之间设置有辅助球41，钢丝绳3贯穿固定板42、限位板45与辅助球41，通过对限位板45的设计，能够限制辅助球41的活动范围，从而方便根据对辅助球41采取消除摆动措施间接的实现快速消除钢丝绳3的周期性摆动，圆台形槽43内设置有若干平稳单元46，为了使平稳单元46时时进入工作状态，相邻平稳单元46之间通过链条410连接，平稳单元46位于限位板45之间，平稳单元46以圆台形槽43的中心轴为中心呈圆周阵列。
32.其中，平稳单元46包括与固定板42固定连接的外管461，外管461的内腔滑动连接有支撑柱462，支撑柱462远离外管461的一端通过合页对称设置有弧形板466，通过对弧形板466的设计，方便各个弧形板466围成的区域为圆形，使辅助球41在水平面上的摆动均能得到减弱措施，弧形板466远离支撑柱462的一端开有第二滑槽468，第二滑槽468内通过第四弹簧4615连接有滑板4611，通过对第四弹簧4615的设计，方便滑板4611的自动复位，且滑板4611滑动连接在第二滑槽468内，滑板4611远离支撑柱462的一端铰接有活动板4614，活动板4614起到过渡作用，减弱辅助球41的摆动对滑板4611的冲击力，提高了滑板4611的使用寿命，活动板4614的另一端与链条410连接。
33.第一级防摆控制的第一种工况：钢丝绳3的摆动带动辅助球41进行摆动，由于用链条410将相邻的平稳单元46活动连接，且平稳单元46以圆台形槽43的中心轴为中心呈圆周阵列，因此，当辅助球41与相邻平稳单元46上的弧形板466接触时，与辅助球41接触的弧形板466相互靠近，对辅助球41的摆动产生一个与运动方向相反的阻力，促使辅助球41回归圆台形槽43的中心，进而减弱钢丝绳3的摆动。
34.第二级防摆控制：当辅助球41的摆动幅度较大时，辅助球41与链条410接触，在链条410的带动下，使活动板4614与部分滑板4611滑出第二滑槽468，从而使辅助球41与活动板4614、滑板4611接触，通过活动板4614、滑板4611、链条410之间的相互配合，对辅助球41的摆动产生一个与运动方向相反的阻力，快速减弱钢丝绳3的摆动幅度。
35.需要补充说明的是，必要时可在4611和4610之间设置弹簧，辅助4610和4617的复位。
36.实施例2：
37.本实施例是在实施例1的基础上做出的改进，参阅图2-图4。
38.进一步的，滑板4611的表面开有第一凹槽4612，弧形板466的表面开有第二凹槽4613，第二凹槽4613与第二滑槽468相互贯通，第二凹槽4613内通过第三弹簧4616连接有限位球467，通过对第三弹簧4616的设计，方便限位球467的移动与复位，限位球467与第一凹槽4612相适配。
39.需说明的是，为了方便限位球467在第三弹簧4616的作用下进行移动，滑板4611远离第四弹簧4615的内壁呈弧面，且弧面背离第四弹簧4615弯曲，使滑板4611与限位球467的相对运动能够进行平滑的过渡。
40.弧形板466的表面开有第三滑槽469，第三滑槽469朝向辅助球41弯曲，第三滑槽469与第二滑槽468相互贯通，滑板4611的一面固定连接第二滑块4610，第二滑块4610滑动连接在第三滑槽469内，滑板4611的另一面固定连接有限位块4617，过第三滑槽469与第二滑块4610之间的相互配合，方便滑板4611的移动。
41.第三级防摆控制：当辅助球41的摆动幅度较大时，通过滑板4611与第二滑槽468之间、第三滑槽469与第二滑块4610之间的相互配合，滑板4611在第二滑槽468内滑动，滑板4611的移动带动限位块4617进行移动，从而使限位块4617凸出弧形板466的表面，当第一凹槽4612与第二凹槽4613对接在一起时，在第三弹簧4616的作用下，限位球467的一部分伸出第二凹槽4613，限位块4617与限位球467抵触，从而限制滑板4611的移动范围，进一步抵触辅助球41的摆动，促使辅助球41回归原位。
42.实施例3：
43.本实施例是在实施例1的基础上做出的改进，参阅图2-图4。
44.外管461的内腔内设置有第二弹簧463，第二弹簧463的一端与固定板42固定连接，通过对第二弹簧463的设计，方便支撑柱462的移动与复位，第二弹簧463的另一端与支撑柱462固定连接，外管461的内壁上开有第一滑槽464，第一滑槽464内滑动连接有第一滑块465，第一滑块465与支撑柱462固定连接，通过第一滑槽464与第一滑块465之间的相互配合，方便支撑柱462的移动，同时，能够防止支撑柱462在移动的过程中完全脱离外管461。
45.第一级防摆控制的第二种工况：当辅助球41与同一平稳单元46上的弧形板466接触时，在第二弹簧463的作用下，对辅助球41的摆动产生一个与运动方向相反的阻力，使支
撑柱462远离固定板42移动，进而促使辅助球41回归圆台形槽43的中心，从而减弱钢丝绳3的摆动。
46.实施例4：
47.本实施例是在实施例1的基础上做出的改进，参阅图1-图5。
48.固定板42和限位板45的表面均开有通孔44，钢丝绳3位于通孔44内，为了减少钢丝绳3与固定板42、限位板45之间的摩擦损耗，通孔44的直径大于钢丝绳3的直径，为了限制辅助球41在两个限位板45之间活动，通孔44的直径小于辅助球41的直径。
49.进一步的，为了方便弧形板466的偏转与复位，弧形板466与固定板42之间固定连接有第一弹簧49，弧形板466靠近辅助球41的一面设置有橡胶垫，通过对橡胶垫的设计，方便减弱辅助球41与弧形板466撞击产生的噪音，同时，减少了辅助球41与弧形板466之间的撞击损耗，提高了使用寿命。
50.辅助球41的内腔固定连接有衔接杆47，衔接杆47的表面转动连接有若干滚珠48，滚珠48呈圆周阵列，滚珠48的表面与钢丝绳3的表面相接触，通过对滚珠48的设计，将钢丝绳3与辅助球41之间的滑动摩擦改为滚动摩擦，减弱了对钢丝绳3的损耗。
51.基于上述的建筑塔吊用吊绳平稳设备的平稳方法，包括如下步骤：
52.s1：将钢丝绳3贯穿固定板42、限位板45与辅助球41，使滚珠48的表面与钢丝绳3的表面相接触；
53.s2：使钢丝绳3发生较小摆动，从而带动辅助球41接触弧形板466，通过第一滑槽464与第一滑块465之间的相互配合，使支撑柱462远离辅助球41，从而使与辅助球41接触的弧形板466远离辅助球41移动，在链条410的作用下，相邻的弧形板466靠拢辅助球41移动，从而抵制辅助球41的摆动；
54.s3：使钢丝绳3发生较大摆动，通过滑板4611与第二滑槽468之间、第三滑槽469与第二滑块4610之间的相互配合，滑板4611在第二滑槽468内滑动，使限位块4617突出弧形板466的表面，从而抵触辅助球41的摆动，当第一凹槽4612与第二凹槽4613对接在一起时，限位球467伸出第二凹槽4613，限制滑板4611的移动范围，进一步抵触辅助球41的摆动，促使辅助球41回归原位。
55.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
56.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.建筑塔吊用吊绳平稳设备，包括起重小车(1)，所述起重小车(1)包括防护壳(2)，所述防护壳(2)内设置有钢丝绳(3)，其特征在于：所述防护壳(2)的内腔设置有平稳机构(4)，所述平稳机构(4)包括安装在防护壳(2)内壁的固定板(42)，所述固定板(42)远离防护壳(2)的一端开有圆台形槽(43)，所述圆台形槽(43)内对称设置有限位板(45)，所述限位板(45)之间设置有辅助球(41)，所述钢丝绳(3)贯穿固定板(42)、限位板(45)与辅助球(41)，所述圆台形槽(43)内设置有若干平稳单元(46)，且相邻平稳单元(46)之间通过链条(410)连接，所述平稳单元(46)位于限位板(45)之间，所述平稳单元(46)以圆台形槽(43)的中心轴为中心呈圆周阵列；所述平稳单元(46)包括与固定板(42)固定连接的外管(461)，所述外管(461)的内腔滑动连接有支撑柱(462)，所述支撑柱(462)远离外管(461)的一端通过合页对称设置有弧形板(466)，所述弧形板(466)远离支撑柱(462)的一端开有第二滑槽(468)，所述第二滑槽(468)内通过第四弹簧(4615)连接有滑板(4611)，且滑板(4611)滑动连接在第二滑槽(468)内，所述滑板(4611)远离支撑柱(462)的一端铰接有活动板(4614)，所述活动板(4614)的另一端与链条(410)连接。2.根据权利要求1所述的建筑塔吊用吊绳平稳设备，其特征在于：所述滑板(4611)的表面开有第一凹槽(4612)，所述弧形板(466)的表面开有第二凹槽(4613)，所述第二凹槽(4613)与第二滑槽(468)相互贯通，所述第二凹槽(4613)内通过第三弹簧(4616)连接有限位球(467)，所述限位球(467)与第一凹槽(4612)相适配。3.根据权利要求2所述的建筑塔吊用吊绳平稳设备，其特征在于：所述滑板(4611)远离第四弹簧(4615)的内壁呈弧面，且弧面背离第四弹簧(4615)弯曲。4.根据权利要求3所述的建筑塔吊用吊绳平稳设备，其特征在于：所述弧形板(466)的表面开有第三滑槽(469)，所述第三滑槽(469)与第二滑槽(468)相互贯通，所述滑板(4611)上滑动连接有第二滑块(4610)，且所述第二滑块(4610)贯穿所述滑板(4611)，所述第二滑块(4610)滑动连接在第三滑槽(469)内，所述第二滑块(4610)远离所述第三滑槽(469)一侧固定连接有限位块(4617)。5.根据权利要求4所述的建筑塔吊用吊绳平稳设备，其特征在于：所述外管(461)的内腔内设置有第二弹簧(463)，所述第二弹簧(463)的一端与固定板(42)固定连接，所述第二弹簧(463)的另一端与支撑柱(462)固定连接，所述外管(461)的内壁上开有第一滑槽(464)，所述第一滑槽(464)内滑动连接有第一滑块(465)，所述第一滑块(465)与支撑柱(462)固定连接。6.根据权利要求5所述的建筑塔吊用吊绳平稳设备，其特征在于：所述固定板(42)和限位板(45)的表面均开有通孔(44)，所述钢丝绳(3)位于通孔(44)内，所述通孔(44)的直径大于钢丝绳(3)的直径，所述通孔(44)的直径小于辅助球(41)的直径。7.根据权利要求6所述的建筑塔吊用吊绳平稳设备，其特征在于：所述弧形板(466)与固定板(42)之间固定连接有第一弹簧(49)，所述弧形板(466)靠近辅助球(41)的一面设置有橡胶垫。8.根据权利要求7所述的建筑塔吊用吊绳平稳设备，其特征在于：所述辅助球(41)的内腔固定连接有衔接杆(47)，所述衔接杆(47)的表面转动连接有若干滚珠(48)，所述滚珠(48)呈圆周阵列，所述滚珠(48)的表面与钢丝绳(3)的表面相接触。
9.根据权利要求8所述的建筑塔吊用吊绳平稳设备，其特征在于：所述第三滑槽(469)朝向辅助球(41)弯曲，且所述第三滑槽(469)的深度向远离第二滑槽(468)一侧逐渐递减。10.一种如权利要求9所述的建筑塔吊用吊绳平稳设备的平稳方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：将钢丝绳(3)贯穿固定板(42)、限位板(45)与辅助球(41)，使滚珠(48)的表面与钢丝绳(3)的表面相接触；s2：使钢丝绳(3)发生较小摆动，从而带动辅助球(41)接触弧形板(466)，通过第一滑槽(464)与第一滑块(465)之间的相互配合，使支撑柱(462)远离辅助球(41)，从而使与辅助球(41)接触的弧形板(466)远离辅助球(41)移动，在链条(410)的作用下，相邻的弧形板(466)靠拢辅助球(41)移动，从而抵制辅助球(41)的摆动；s3：使钢丝绳(3)发生较大摆动，通过滑板(4611)与第二滑槽(468)之间、第三滑槽(469)与第二滑块(4610)之间的相互配合，滑板(4611)在第二滑槽(468)内滑动，使限位块(4617)突出弧形板(466)的表面，从而抵触辅助球(41)的摆动，当第一凹槽(4612)与第二凹槽(4613)对接在一起时，限位球(467)伸出第二凹槽(4613)，限制滑板(4611)的移动范围，进一步抵触辅助球(41)的摆动，促使辅助球(41)回归原位。

技术总结
本发明公开了建筑塔吊用吊绳平稳设备及平稳方法，涉及建筑领域，包括起重小车，起重小车包括防护壳，防护壳内设置有钢丝绳，防护壳的内腔设置有平稳机构，平稳机构包括安装在防护壳内壁的固定板，固定板远离防护壳的一端开有圆台形槽，圆台形槽内对称设置有限位板，限位板之间设置有辅助球，圆台形槽内设置有若干平稳单元，且相邻平稳单元之间通过链条铰接，平稳单元位于限位板之间，平稳单元以圆台形槽的中心轴为中心呈圆周阵列，通过平稳单元、限位板、辅助球之间的相互配合，方便快速消除钢丝绳的周期性摆动，使动臂塔式起重机能够安全作业，提高了货物的就位精度及生产效率，降低了操作者劳动强度。了操作者劳动强度。了操作者劳动强度。


技术研发人员：丁晓英 张天超
受保护的技术使用者：丁晓英
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/7/22