[发明专利]用于汽车起重机防侧翻的柔索并联稳定机构及调节方法

说明书

本发明公开了一种用于汽车起重机防侧翻的柔索并联稳定机构及调节方法，柔索并联稳定机构设置在起重机吊臂的转台上，包括执行部件和驱动系统。执行部件是一组6R平面并联机构，并联机构两端的铰链设置在吊臂转台尾部，末端连杆作为可运动的配重和动力平台。驱动系统是一组差分柔索驱动系统，包括动力源、驱动绳索和锚点，其动力源设置在执行部件的末端连杆上，锚点设置在起重机吊臂转台上，驱动绳索的一端与动力源连接，另一端与锚点连接。柔索并联稳定机构工作时，动力源牵引驱动绳索，在锚点提供的拉力作用下，并联机构的配重部分沿汽车起重机吊臂的反方向运动，起到调整起重机重心、防止起重机侧翻的作用。

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体涉及一种用于汽车起重机防侧翻的柔索并联稳定机构及调节方法。

背景技术

起重机是在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊 车，属于物料搬运机械。

汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其优点是 机动性好，转移迅速，成为建筑施工中普遍使用的起重设备。

汽车起重机同时也是自身隐藏危险大、事故发生概率高的典型危险机械设备。 汽车起重机事故类型包括：失稳侧翻、金属结构破坏、重物失落事故、挤伤事故、 触电事故以及其他事故，其中失稳侧翻事故占比约为45％，是最常见的重大事故。 起重机侧翻容易造成较大的人员伤亡和经济损失,并产生严重的社会影响。

近年来世界经济快速增长、世界各地的工程量不断增大，工程任务日益艰巨， 被搬运物料朝着重载大型化的趋势发展，又对汽车起重机的安全和防侧翻能力提 出了巨大挑战。因此，提出防止起重机侧翻的安全技术具有重大意义。

目前，部分专利为防止汽车起重机工作时发生侧翻设计了一些装置，这些装 置多与起重机的支撑部分相关联。专利申请号“CN201810707646.1”设计了一种 起重机可调式支撑架，增加了支撑架与地面的接触面积。专利申请号 “CN201810306238.5”设计了一种底部安装有导轨和气泵的起重机底盘，通过 气囊实现对起重机的支撑，增大支撑面。上述专利的工作原理在于增加汽车起重 机与地面的支撑面积以增强起重机的稳定性，其缺点是结构复杂，改装难度大， 且这种起重机的重心变化都是由于使用而产生的被动变化，不能实现重心的主动 调整。

专利申请号“CN201510372119.6”提出了一种履带式起重机重心控制系统， 采用安装在尾部的油缸带动活动配重实现起重机重心的主动调整，其缺点是体积 大，响应速度慢，调节幅度小。

此外，现有的4脚或多脚支撑结构，对起重机周围的路面/地基致密度、平 整度的要求高，在工况差的起重场合，其起重能力因路面松软、支撑力不足等问 题，存在无法按设计理论起重重量进行工作、需要经验判断存在安全风险的现实 问题。

发明内容

本发明设计了一种安装在汽车起重机吊臂转台尾部的防侧翻柔索并联稳定 机构，不同于传统的通过增加与地面的支撑面积来提高起重机稳定性的装置，而 是通过主动调整起重机重心的位置来实现稳定和防侧翻功能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

在汽车起重机的吊臂转台上安装一个柔索并联稳定机构，机构末端可大幅伸 缩，并设有配重。根据汽车起重机的起吊幅角、吊臂长度和重物质量，通过调节 机构末端的伸缩距离，实现对汽车起重机重心的重新配置，从而防止起重机重心 偏离导致的侧翻。

执行部件是一组6R平面并联机构，并联机构两端的铰链设置在吊臂转台尾 部，末端连杆作为可运动的配重和动力平台。驱动系统是一组差分柔索驱动系统， 包括动力源、驱动绳索和锚点，其动力源设置在执行部件的末端连杆上，锚点设 置在起重机吊臂转台上，驱动绳索的一端与动力源连接，另一端与锚点连接。柔 索并联稳定机构工作时，动力源牵引驱动绳索，在锚点提供的拉力作用下，并联 机构的配重部分沿汽车起重机吊臂的反方向运动，起到调整起重机重心、防止起 重机侧翻的作用。