雙塔式低塔架自平衡提升裝置發(fā)明內(nèi)容

雙塔式低塔架自平衡提升裝置專利目的

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的目的在于提供一種雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其在保證使用安全的情況下使用范圍廣。

雙塔式低塔架自平衡提升裝置技術(shù)方案

一種雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其中該裝置由兩個分開設(shè)置且左右對稱的塔架機(jī)構(gòu)及一個連接桁架組成，所述塔架機(jī)構(gòu)包括桁架結(jié)構(gòu)的塔架立柱、桁架結(jié)構(gòu)的提升套架、桁架結(jié)構(gòu)的吊裝梁、第一、二液壓提升器、構(gòu)件夾持裝置及夾具，所述塔架立柱和提升套架豎直向設(shè)置于地面上且與地面固定連接在一起，所述塔架立柱下端設(shè)置于提升套架內(nèi)部，所述塔架立柱上端穿過提升套架后與所述吊裝梁的底部連接，所述吊裝梁橫向設(shè)置于塔架立柱的上端，所述吊裝梁的左端安裝構(gòu)件夾持裝置，所述第一液壓提升器上的第一鋼鉸線上端與所述構(gòu)件夾持裝置連接，所述第一液壓提升器固定于地面上，所述吊裝梁的上表面右端安裝第二液壓提升器，所述第二液壓提升器上的第二鋼鉸線下端連接夾具，所述連接桁架的后表面分別與兩個塔架機(jī)構(gòu)的吊裝梁的前面固定連接在一起。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》其中所述塔架立柱頂部的前、后、左、右四個面上分別連接至少一根纜風(fēng)繩，所述纜風(fēng)繩的下端與地面固定連接。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》其中所述第二液壓提升器上面設(shè)有導(dǎo)向架，所述導(dǎo)向架為滾輪狀，所述第二鋼鉸線通過導(dǎo)向架的輪緣，所述導(dǎo)向架的下端固定于所述吊裝梁上。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》其中所述吊裝梁由兩個立面橫梁及兩個立面橫梁之間的若干個槽鋼焊接而成。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》其中所述構(gòu)件夾持裝置由第一構(gòu)件夾持器和支撐架組成，所述支撐架由長方形殼體、四個翼板、兩個耳板及第一銷軸組成，所述殼體的前、后板中部分別設(shè)有敞口，所述殼體內(nèi)腔右部設(shè)有一隔板，所述殼體的右板及隔板上分別設(shè)有第一、二通孔，位于所述隔板的第二通孔左側(cè)外緣設(shè)有一支座，所述第一構(gòu)件夾持器安裝于所述支座上，所述其中兩個翼板對稱設(shè)置于殼體上表面的前、后側(cè)，所述另外兩個翼板對稱設(shè)置于殼體下表面的前、后側(cè)，所述兩個耳板的右端設(shè)有半圓形凹槽，所述兩個耳板穿過殼體左板后插入殼體內(nèi)腔，所述第一銷軸由前向后穿過兩個耳板。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》其中所述夾具由U型夾板、第二構(gòu)件夾持器及第二銷軸組成，所述U型夾板頂部設(shè)有通孔，所述第二構(gòu)件夾持器安裝于所述通孔內(nèi)，所述第二銷軸穿置于U型夾板的兩板下部。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》其中所述連接桁架為U型。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》其中所述吊裝梁左端的槽鋼上焊接有兩個第二耳板，所述構(gòu)件夾持裝置的兩個耳板通過第一銷軸與兩個第二耳板固定安裝在一起。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》其中所述第一、二液壓提升器均選用LSD6000-400型600噸液壓提升器。

雙塔式低塔架自平衡提升裝置改善效果

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》利用第二液壓提升器來完成吊裝設(shè)備的垂直方向提升，為平衡第二液壓提升器提升設(shè)備的載荷，在吊裝梁的另一端與地面之間設(shè)置第一液壓提升器與構(gòu)件夾持裝置來平衡吊裝梁一端的設(shè)備載荷，由于該裝置的吊裝梁為雙懸置結(jié)構(gòu)，因此吊裝設(shè)備可以在兩個塔架立柱之間垂直提升而不受該裝置結(jié)構(gòu)的干擾，其改變了傳統(tǒng)起重吊裝裝置的液壓提升塔架必須高于設(shè)備高度的不足，該提升裝置有效拓展了吊裝范圍，使用范圍廣且使用安全。

截至2010年10月，隨著生產(chǎn)工藝和要求及設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了大型甚至超大型的設(shè)備或部件，由于現(xiàn)場條件的局限，設(shè)備的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了常規(guī)起重設(shè)備的額定承載能力，因此門式液壓提升裝置在這方面突顯優(yōu)勢，占據(jù)了吊裝市場的主導(dǎo)地位。門式液壓提升裝置，由液壓提升門式鋼架及與其連接的液壓提升器構(gòu)成，該門式液壓提升裝置吊裝平穩(wěn)，但是其只能在所立門架的框架范圍內(nèi)垂直吊裝設(shè)備，對于大型超高化工設(shè)備的使用，往往要求門式鋼架高度要比設(shè)備高度高出一部分來，起重吊裝的機(jī)械化施工程度、安全可靠性和門式鋼架的性能都有不同程度降低，不能有效利用門架的使用性能，從而使它的應(yīng)用范圍受到限制，具有很大的局限性。

圖1是《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的右視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》使用狀態(tài)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》使用狀態(tài)的右視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的構(gòu)件夾持裝置的主視圖；

圖7是《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的構(gòu)件夾持裝置的俯視局部剖視圖；

圖8是《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的構(gòu)件夾持裝置的左視圖；

圖9是《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的構(gòu)件夾持裝置的右視圖；

圖10是《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的構(gòu)件夾持裝置的U型夾具主視圖；

圖11是《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》的構(gòu)件夾持裝置的U型夾具右視圖。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》涉及起重吊裝技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種雙塔式低塔架自平衡提升裝置。

1.一種雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其特征在于：該裝置由兩個分開設(shè)置且左右對稱的塔架機(jī)構(gòu)（1）及一個連接桁架（2）組成，所述塔架機(jī)構(gòu)（1）包括桁架結(jié)構(gòu)的塔架立柱（3）、桁架結(jié)構(gòu)的提升套架（4）、桁架結(jié)構(gòu)的吊裝梁（5）、第一、二液壓提升器（6，7）、構(gòu)件夾持裝置（8）及夾具（9），所述塔架立柱（3）和提升套架（4）豎直向設(shè)置于地面上且與地面固定連接在一起，所述塔架立柱（3）下端設(shè)置于提升套架（4）內(nèi)部，所述塔架立柱（3）上端穿過提升套架（4）后與所述吊裝梁（5）的底部連接，所述吊裝梁（5）橫向設(shè)置于塔架立柱（3）的上端，左邊的塔架機(jī)構(gòu)（1）的吊裝梁（5）的左端安裝構(gòu)件夾持裝置（8），所述第一液壓提升器（6）上的第一鋼鉸線（61）上端與所述構(gòu)件夾持裝置（8）連接，所述第一液壓提升器（6）固定于地面上，左邊的塔架機(jī)構(gòu)（1）的吊裝梁（5）的上表面右端安裝第二液壓提升器（7），所述第二液壓提升器（7）上的第二鋼鉸線（71）下端連接夾具（9），所述連接桁架（2）的后表面分別與兩個塔架機(jī)構(gòu)（1）的吊裝梁（5）的前面固定連接在一起。

2.如權(quán)利要求1所述的雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其特征在于：所述塔架立柱（3）頂部的前、后、左、右四個面上分別連接至少一根纜風(fēng)繩（11），所述纜風(fēng)繩（11）的下端與地面固定連接。

3.如權(quán)利要求2所述的雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其特征在于：所述第二液壓提升器（7）上面設(shè)有導(dǎo)向架（12），所述導(dǎo)向架（12）為滾輪狀，所述第二鋼鉸線（71）通過導(dǎo)向架（12）的輪緣，所述導(dǎo)向架（12）的下端固定于所述吊裝梁（5）上。

4.如權(quán)利要求3所述的雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其特征在于：所述吊裝梁（5）由兩個立面橫梁（51）及兩個立面橫梁之間的若干個槽鋼（52）焊接而成。

5.如權(quán)利要求4所述的雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其特征在于：所述構(gòu)件夾持裝置（8）由第一構(gòu)件夾持器（81）和支撐架（82）組成，所述支撐架（82）由長方形殼體（821）、四個翼板（8221，8222）、兩個耳板（823）及第一銷軸（824）組成，所述殼體（821）的前、后板中部分別設(shè)有敞口，所述殼體（821）內(nèi)腔右部設(shè)有一隔板（825），所述殼體（821）的右板及隔板（825）上分別設(shè)有第一、二通孔（826，827），位于所述隔板（825）的第二通孔（827）左側(cè)外緣設(shè)有一支座（828），所述第一構(gòu)件夾持器（81）安裝于所述支座（828）上，所述四個翼板中的其中兩個對稱設(shè)置于殼體上表面的前、后側(cè)，所述四個翼板中的另外兩個對稱設(shè)置于殼體（821）下表面的前、后側(cè)，所述兩個耳板（823）的右端設(shè)有半圓形凹槽（8231），所述兩個耳板（823）穿過殼體（821）左板后插入殼體內(nèi)腔，所述第一銷軸（824）由前向后穿過兩個耳板（823）。

6.如權(quán)利要求5所述的雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其特征在于：所述夾具（9）由U型夾板（91）、第二構(gòu)件夾持器（92）及第二銷軸（93）組成，所述U型夾板（91）頂部設(shè)有通孔（911），所述第二構(gòu)件夾持器（92）安裝于所述通孔（911）內(nèi)，所述第二銷軸（93）穿置于U型夾板（91）的兩板下部。

7.如權(quán)利要求6所述的雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其特征在于：所述連接桁架（2）為U型。

8.如權(quán)利要求7所述的雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其特征在于：左邊的塔架機(jī)構(gòu)（1）的吊裝梁（5）左端的槽鋼（52）上焊接有兩個第二耳板（521），所述構(gòu)件夾持裝置（8）的兩個耳板（823）通過第一銷軸（824）與兩個第二耳板（521）固定安裝在一起。

9.如權(quán)利要求8所述的雙塔式低塔架自平衡提升裝置，其特征在于：所述第一、二液壓提升器（6，7）均選用LSD6000-400型600噸液壓提升器。

參閱圖1至圖3所示，《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》由兩個分開設(shè)置且左右對稱的塔架機(jī)構(gòu)1及一個U型連接桁架2組成。

塔架機(jī)構(gòu)1包括桁架結(jié)構(gòu)的塔架立柱3、桁架結(jié)構(gòu)的提升套架4、桁架結(jié)構(gòu)的吊裝梁5、第一液壓提升器6、第二液壓提升器7、構(gòu)件夾持裝置8及夾具9。

塔架立柱3、提升套架4豎直向設(shè)置于地面上且與地面固定連接在一起，塔架立柱3下端設(shè)置于提升套架4內(nèi)部，塔架立柱3上端穿過提升套架4后與吊裝梁5的底部連接，塔架立柱3頂部的前、后、左、右四個面上分別連接至少一根纜風(fēng)繩11，此處根據(jù)天氣及安裝該提升裝置的地理位置決定纜風(fēng)繩11在各方位的安裝數(shù)量，纜風(fēng)繩11的下端與地面固定連接，用纜風(fēng)繩拽住該裝置可以保證該裝置的穩(wěn)定性。

吊裝梁5由兩個立面橫梁51及兩個立面橫梁51之間的若干個槽鋼52焊接而成，吊裝梁5橫向設(shè)置于塔架立柱3的上端，結(jié)合圖6至圖9所示，構(gòu)件夾持裝置8由第一構(gòu)件夾持器81和支撐架82組成，支撐架82由長方形殼體821、四個翼板8221，8222、兩個耳板823及第一銷軸824組成，殼體821的前、后板中部分別設(shè)有敞口，殼體821內(nèi)腔右部設(shè)有一隔板825，殼體821的右板及隔板825上分別設(shè)有第一通孔826和第二通孔827，位于隔板825的第二通孔827左側(cè)外緣設(shè)有一支座828，第一構(gòu)件夾持器81安裝于支座828上，其中兩個翼板8221對稱設(shè)置于殼體821上表面的前、后側(cè)，另外兩個翼板8222對稱設(shè)置于殼體821下表面的前、后側(cè)，兩個耳板823的右端設(shè)有半圓形凹槽8231，兩個耳板823穿過殼體821左板后插入殼體821內(nèi)腔，第一銷軸824由前向后穿過兩個耳板823，第一液壓提升器6上的第一鋼鉸線61上端與構(gòu)件夾持器81連接固定，第一液壓提升器6固定于地面上，吊裝梁5左端的槽鋼52上焊接有兩個第二耳板521，構(gòu)件夾持裝置8的兩個耳板823通過第一銷軸824與兩個第二耳板521固定安裝在一起，吊裝梁5的上表面右端安裝第二液壓提升器7，第二液壓提升器7上的第二鋼鉸線71下端連接夾具9，由地面、第一液壓提升器6、第一鋼鉸線61及構(gòu)件夾持裝置8組成的系統(tǒng)是為了平衡懸吊梁5右端的第二液壓提升器7下端連接的設(shè)備載荷力，使吊裝梁5左右兩端達(dá)到力的平衡，在整個吊裝過程中第一液壓提升器6的力須隨著第二液壓提升器7上的載荷變化而不斷調(diào)整，通過同步計量控制與第二液壓提升器7進(jìn)行配合。整套液壓提升設(shè)備全部采用計算機(jī)控制，能夠全自動地完成同步升降、載荷均衡、姿態(tài)校正、參數(shù)顯示及故障報警等多種功能，此外，手動、順控、自動及單動、聯(lián)動等多種操作方式十分適應(yīng)于現(xiàn)場施工作業(yè)，結(jié)合圖10和圖11所示，夾具9由U型夾板91、第二構(gòu)件夾持器92及第二銷軸93組成，U型夾板91頂部設(shè)有通孔911，第二構(gòu)件夾持器92安裝于通孔911內(nèi)，第二銷軸93穿置于U型夾板91的兩板下部，第二液壓提升器7上面設(shè)有導(dǎo)向架12，導(dǎo)向架12為滾輪狀，第二鋼鉸線71通過導(dǎo)向架12的輪緣，導(dǎo)向架12的下端固定于吊裝梁5上，第二鋼鉸線71下端固定于第二構(gòu)件夾持器92上。

U型連接桁架2的后表面分別與兩個塔架機(jī)構(gòu)1的吊裝梁5的前面固定連接在一起，U型連接桁架2的設(shè)置增加了兩塔架立柱3之間的整體穩(wěn)定性及塔架立柱3的抗扭性能，并且不影響設(shè)備的直立。

使用時，結(jié)合圖4至圖5所示，將設(shè)備20運至現(xiàn)場且位于該雙塔式低塔架自平衡提升裝置的兩個塔架立柱3之間的下方，在U型夾具9的第二銷軸93上固定主吊裝繩的上端，主吊裝繩的下端與設(shè)備20頭部兩側(cè)的主吊耳201固定連接在一起，使第二提升器7向上提升，該設(shè)備20尾部可以用吊車輔助抬吊并向設(shè)備頭部移動，當(dāng)設(shè)備整體呈垂直于地面方向時，去除吊車，使第二提升器向下降，使設(shè)備就位到地面指定位置時即可。

《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》利用第二液壓提升器7來完成吊裝設(shè)備的垂直方向提升，為平衡第二液壓提升器7提升設(shè)備的載荷，在吊裝梁5的另一端與地面之間設(shè)置第一液壓提升器6與構(gòu)件夾持裝置8來平衡吊裝梁一端的設(shè)備載荷，由于該裝置的吊裝梁5為雙懸置結(jié)構(gòu)，因此所要吊裝的設(shè)備可以在兩個塔架立柱3之間垂直提升而不受該裝置結(jié)構(gòu)的干擾，其改變了傳統(tǒng)起重吊裝裝置的液壓提升塔架必須高于設(shè)備高度的不足，該提升裝置有效拓展了吊裝范圍，并且由于其起吊動力用液壓動力源使用安全。

2021年6月24日，《雙塔式低塔架自平衡提升裝置》獲得第二十二屆中國專利優(yōu)秀獎。 2100433B

中文名稱

自平衡裝置

英文名稱

self-balancing device

定　　義

在正常運轉(zhuǎn)過程中，對不平衡的變化能自動進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置。

應(yīng)用學(xué)科

機(jī)械工程（一級學(xué)科），試驗機(jī)（二級學(xué)科），平衡機(jī)（三級學(xué)科）

自平衡電橋電橋的關(guān)鍵部分是平衡模塊。由于電橋本身并存在不 平衡，即使在傳感器輸入為零的情況下，電橋的輸出也不會為零，而是一個固定的信號，這個固定的不平衡信號大約為幾毫伏至幾十毫伏，有時甚至比傳感器信號要大得多。在水分檢測過程中，這個固定信號會使放大器較早地達(dá)到飽和，從而影響電容傳感器信號的放大。為了進(jìn)一步放大傳感器信號，必須抑制掉這一不平衡信號。

平衡模塊設(shè)計是水分檢測系統(tǒng)提高檢測微小信號能力的關(guān)鍵。平衡的調(diào) 節(jié)方式可以是手動調(diào)節(jié)，也可以是自動調(diào)節(jié)。另外，借助自動平衡模塊還可以實現(xiàn)測量范圍的移動，即在敏感電容值附近實現(xiàn)相對測量，從而極大地提高檢測精度。因此，自動平衡模塊的設(shè)計是實現(xiàn)在 線高精度檢測的關(guān)鍵 。自動平衡電路原理如圖1所示。

電橋檔位選擇后（或者設(shè)定相對檢測電容后），空載傳感器的信號進(jìn)入自動平衡模塊，并被分解為水平相位信號和垂直相位信號。水平相位信號和垂直相位信號分別通過零比較器控制計數(shù)器的計數(shù)方向。當(dāng)比較器輸出為高電平時，計數(shù)器減計數(shù)；當(dāng)比較器輸出為低電平時，計數(shù)器增計數(shù)。水平相位信號有正負(fù)之分，如果水平相位信號為正，當(dāng)平衡按鍵按下時，計數(shù)器開始減計數(shù)，使得數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出逐漸減小，這樣水平相位信號也就逐漸減小，直到減小為零。

如果水平相位信號為負(fù)，當(dāng)平衡按鍵按下時，計數(shù)器開始增計數(shù)，使得數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出逐漸增大，這樣水平相位信號也就逐 漸增大，直到增大到零。垂直相位信號的調(diào)整也同理。調(diào)整的最終結(jié)果是使得水平相位信號和垂直相位信號逐漸向零點靠近，從而完成自動平衡過程，使空載傳感器的輸出為零。

箕斗提升用鋼絲繩牽引的箕斗將礦石或廢石沿井筒提升到地面 。在提升系統(tǒng)中，只有一個箕斗的為單箕斗提升，有兩個箕斗的為雙箕斗提升。雙箕斗提升時，重載箕斗上提，同時空載箕斗下放，當(dāng)空載箕斗下放到裝載站裝載時，重載箕斗正好到達(dá)并口卸載站卸載。兩箕斗上下往復(fù)進(jìn)行提升。一般用于單水平提升，單箕斗提升時，必須配置平衡錘。箕斗可以較靈活選擇裝載點，因而能適應(yīng)于多水平提升。豎井箕斗提升多用于大中型礦山。斜井箕斗提升多用于中小型礦山。金屬礦山箕斗系列的選型主要取決于提升機(jī)型式、礦井牛產(chǎn)能力和礦石塊度等因素。