一种可变位配重装置、其变位方法及起重机与流程

本发明涉及工程机械，具体涉及一种可变位配重装置、其变位方法及起重机。

背景技术：

1、一般地，在起重机的转台后尾框架下方挂接有配重(转台下部和底盘连接，上部和起重臂连接，一般由转台前段和转台后尾框架组成，转台后尾框架用于卷扬的安装和挂接配重)，用以为整机吊重提供反向的抗倾翻力矩，保证整机处于力矩平衡状态。随着起重机臂长和吊重能力的增加，要求起重机具备更强的抗倾翻性能。配重提供的抗倾翻力矩w＝q×l，其中q为配重重量，l为配重重心与转台回转中心的距离。通过组合式配重增加配重重量为常规手段，但是将导致客户购车成本大幅增加，同时额外配重需要单独车辆运送，大幅增加使用成本。调节配重重心与转台回转中心的距离l，在起重前将配重后移，在行驶前将配重收回，是更经济有效的方案。

2、图1所示为现有可变位配重装置前置状态示意图，该配重变位装置采用四油缸实现配重的移动，四个油缸对称布置在卷扬箱1两侧。以正面为例，两油缸的上铰点(a、b)铰接在卷扬箱1上，两油缸的下铰点(c、d)铰接在配重2纵向中心面上。当配重需要后移时，两油缸同步动作，油缸a伸出、油缸b缩回，实现配重2向后移动到目标位置，如图2所示。

3、现有可变位配重装置存在的技术问题在于：

4、(1)配重变位需要四油缸联动，且需保证油缸运动的一致性，导致液压系统及运动控制复杂、成本高；单侧采用双油缸驱动，单侧运动速度受双油缸影响，两侧油缸的运动速度同步性难以保证，会出现一侧快、一侧慢的情况，导致油缸变位时倾斜。(2)配重变位路径为圆弧形，对下部空间有较高要求。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的第一目的是提供一种运动控制简单、配重变位沿直线移动的可变位配重装置；本发明的第二目的是提供该可变位配重装置的变位方法；本发明的第三目的是提供包括该变位配重装置的起重机。

2、技术方案：本发明所述的可变位配重装置，包括设置在卷扬箱下方的配重，卷扬箱左右侧后端分别铰接一支撑摆臂，支撑摆臂另一端具有配重挂接杆，用于挂接配重；配重顶面设置第一限位槽，用于配合卷扬箱底部的限位条，以限制配重做前后直线移动并实现配重左右限位；卷扬箱左右侧前端分别设置一驱动缸，用于驱动对应侧支撑摆臂旋转，使得配重前后直线移动，实现变位；配重上开设有当其前后直线移动时，供配重挂接杆滑动的长圆孔。

3、进一步地，驱动缸另一端与对应侧支撑摆臂侧面中部铰接相连。

4、进一步地，现有可变位配重装置中，油缸挂接点在一条横向直线上且采用铰点挂接，配重变位时摇晃明显。为此，设置长圆孔截面呈“凸”形，配重挂接杆底部具有在长圆孔中托住配重的托盘结构。本发明配重挂接点和配重接触面大，变位时配重不易晃动，安全可靠。

5、进一步地，现有可变位配重装置配重固定手段不牢靠，配重收回行驶时，配重晃动，存在安全风险。为此，在卷扬箱后端设置配重限位缸，用于向下顶住配重防止其上下晃动。

6、进一步地，卷扬箱底面前端设置限位块，限位块具有前高后低的斜面，用于对配重进行前向移动限位和上下限位；配重顶面前端与限位块相对应的位置设置第二限位槽。

7、进一步地，卷扬箱前端设置用于对支撑摆臂进行旋转限位的摆臂限位板。

8、本发明通过上述的配重限位手段，可有效避免配重上下晃动的问题，保证起吊及行驶状态下的安全性。

9、进一步地，驱动缸和配重限位缸采用液压油缸或电缸。

10、本发明所述的可变位配重装置的变位方法，包括：配重由前置状态变位至后置状态，配重限位缸缩回，两侧驱动缸同步伸出，推动两支撑摆臂旋转，在限位条的限制下，带动配重向后水平运动，同时配重挂接杆在长圆孔内做直线运动；支撑摆臂旋转到位后，驱动缸和摆臂限位板共同实现支撑摆臂的前后限位；配重限位缸伸出顶住配重前端实现上下限位。

11、进一步地，所述的变位方法还包括：配重由后置状态变位至前置状态，配重限位缸缩回，两侧驱动缸同步缩回，拉动支撑摆臂旋转，在限位条的限制下，带动配重向前水平运动，同时配重挂接杆在长圆孔内做直线运动；支撑摆臂旋转到位后，限位块限制配重前向移动、限制配重前端上下运动；配重限位缸伸出顶住配重后端实现上下限位。

12、本发明所述的起重机，包括所述的可变位配重装置。该起重机具有可变位配重装置所具有的所有优点。

13、有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：(1)配重变位使用双油缸驱动，靠支撑摆臂支撑配重，安全可靠，相比于四油缸驱动，降低了液压系统复杂度、控制难度以及成本；(2)配重变位为直线变位，对下部空间要求低。

技术特征：

1.一种可变位配重装置，其特征在于，包括设置在卷扬箱(1)下方的配重(2)，卷扬箱(1)左右侧后端分别铰接一支撑摆臂(3)，支撑摆臂(3)另一端具有配重挂接杆(32)，用于挂接配重(2)；配重(2)顶面设置第一限位槽(22)，用于配合卷扬箱(1)底部的限位条(13)，以限制配重(2)做前后直线移动并实现配重(2)左右限位；卷扬箱(1)左右侧前端分别设置一驱动缸(5)，用于驱动对应侧支撑摆臂(3)旋转，使得配重(2)前后直线移动，实现变位；配重(2)上开设有当其前后直线移动时，供配重挂接杆(32)滑动的长圆孔(21)。

2.根据权利要求1所述的可变位配重装置，其特征在于，驱动缸(5)另一端与对应侧支撑摆臂(3)侧面中部铰接相连。

3.根据权利要求1所述的可变位配重装置，其特征在于，长圆孔(21)截面呈“凸”形，配重挂接杆(32)底部具有在长圆孔(21)中托住配重(2)的托盘结构。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的可变位配重装置，其特征在于，卷扬箱(1)后端设置配重限位缸(7)，用于向下顶住配重(2)防止其上下晃动。

5.根据权利要求4所述的可变位配重装置，其特征在于，卷扬箱(1)底面前端设置限位块(14)，限位块(14)具有前高后低的斜面，用于对配重(2)进行前向移动限位和上下限位；配重(2)顶面前端与限位块(14)相对应的位置设置第二限位槽(23)。

6.根据权利要求5所述的可变位配重装置，其特征在于，卷扬箱(1)后端设置用于对支撑摆臂(3)进行旋转限位的摆臂限位板(16)。

7.根据权利要求4所述的可变位配重装置，其特征在于，驱动缸(5)和配重限位缸(7)采用液压油缸或电缸。

8.一种权利要求6所述的可变位配重装置的变位方法，其特征在于，包括：配重(2)由前置状态变位至后置状态，配重限位缸(7)缩回，两侧驱动缸(5)同步伸出，推动两支撑摆臂(3)旋转，在限位条(13)的限制下，带动配重(2)向后水平运动，同时配重挂接杆(32)在长圆孔(21)内做直线运动；支撑摆臂(3)旋转到位后，驱动缸(5)和摆臂限位板(16)共同实现支撑摆臂(3)的前后限位；配重限位缸(7)伸出顶住配重(2)前端实现上下限位。

9.根据权利要求8所述的变位方法，其特征在于，还包括：配重(2)由后置状态变位至前置状态，配重限位缸(7)缩回，两侧驱动缸(5)同步缩回，拉动支撑摆臂(3)旋转，在限位条(13)的限制下，带动配重(2)向前水平运动，同时配重挂接杆(32)在长圆孔(21)内做直线运动；支撑摆臂(3)旋转到位后，限位块(14)限制配重(2)前向移动、限制配重(2)前端上下运动；配重限位缸(7)伸出顶住配重(2)后端实现上下限位。

10.一种起重机，其特征在于，包括根据权利要求1至7中任一项所述的可变位配重装置。

技术总结
本发明公开了一种可变位配重装置、其变位方法及起重机，所述可变位配重装置包括设置在卷扬箱下方的配重，卷扬箱左右侧后端分别铰接一支撑摆臂，支撑摆臂另一端具有配重挂接杆，用于挂接配重；配重顶面设置第一限位槽，用于配合卷扬箱底部的限位条，以限制配重做前后直线移动并实现配重左右限位；卷扬箱左右侧前端分别设置一驱动缸，用于驱动对应侧支撑摆臂旋转，使得配重前后直线移动，实现变位；配重上开设有当其前后直线移动时，供配重挂接杆滑动的长圆孔。本发明具有液压系统简单、控制难度低、成本低的优点，同时配重直线变位对下部空间要求低。

技术研发人员：王晓辉,赵玉春,王帅,方新之
受保护的技术使用者：徐州重型机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23