一种非牛顿阻尼抗风龙门吊及其调试方法与流程

本发明涉及货场吊装装备领域以及防灾领域，尤其涉及一种非牛顿阻尼抗风龙门吊及其调试方法。

背景技术：

龙门吊车是桥式起重机的一种变形，又叫门式起重机。主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走，主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点，在港口货场得到广泛使用。

龙门吊车按主梁形式可分为：1.单主梁，单主梁门式起重机结构简单，制造安装方便，自身质量小，主梁多为偏轨箱形架结构。与双主梁门式起重机相比，整体刚度要弱一些。因此，当起重量Q≤50t、跨度S≤35m时,可采用这种形式，单主梁门式起重机门腿有L型和C型两种形式。L型的制造安装方便，受力情况好,自身质量较小，但是吊运货物通过支腿处的空间相对小一些。C型的支脚做成倾斜或弯曲形，目的在于有较大的横向空间，以使货物顺利通过支脚；2. 双主梁，双主梁门式起重机承载能力强，跨度大、整体稳定性好，品种多，但自身质量与相同起重量的单主梁门式起重机相比要大些，造价也较高，根据主梁结构不同，又可分为箱形梁和桁架两种形式，一般多采用箱形结构，使用钢板焊接成箱式结构，具有安全性高，刚度大等特点，一般用于大吨位及超大吨位的门式起重机，箱梁同时也具有造价高，自重大，抗风性较差等缺点。

现有的箱梁式龙门吊由于其较高的重心，以及较大的迎风面，在大风天气容易出现被风刮倒的情况，尤其是在海边港口，造成损失影响较大，且现有的防倾倒措施，多为利用固定装置将龙门吊完全固定，由于其较高的重心，完全固定的防倾倒能力不如本申请使其缓速移动的防倾倒效果好。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种非牛顿阻尼抗风龙门吊及其调试方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种非牛顿阻尼抗风龙门吊及其调试方法，包括：龙门吊吊架，若干位于所述吊架底部的滚轮，以及设置在所述龙门吊吊架内的缓速装置，所述吊架为空心结构，所述缓速装置与所述吊架内壁活动连接，所述吊架外壁上开设有若干通风孔，所述通风孔位于所述缓速装置远离所述滚轮位置；所述缓速装置包括缓速腔室以及缓速轮，所述缓速腔室内注有非牛顿液体，所述缓速轮固定于所述缓速腔室内部，所述缓速轮上固定有第一连接杆，所述第一连接杆一端固定于所述缓速轮上一偏心位置，所述第一连接杆自由端伸出所述缓速腔室且指向所述滚轮位置；所述滚轮上固定有第二连接杆，所述第二连接杆固定端连接在所述滚轮上一偏心位置，所述第二连接杆自由端伸入所述吊架内部且指向所述第一连接杆自由端位置。

本发明一个较佳实施例中，所述缓速腔室朝向所述滚轮一侧与所述吊架底部通过弹簧连接。

本发明一个较佳实施例中，所述通风口处连接有风道，所述风道一端开口与所述通风孔贴合，且另一端朝向所述缓速腔室。

本发明一个较佳实施例中，当缓速腔室下落后，所述第一连接杆自由端与所述第二连接杆自由端通过卡扣连接。

本发明一个较佳实施例中，所述缓速腔室与所述吊架内壁通过滑轨连接。

本发明一个较佳实施例中，所述缓速轮包括转轴与若干叶片，所述转轴连接所述缓速轮以及所述缓速腔室腔壁，所述叶片为能够相对于所述转轴径向伸缩的直板。

本发明一个较佳实施例中，同侧的若干所述第二连接杆之间通过稳定杆固定连接。

本发明一个较佳实施例中，所述吊架在所述通风孔位置设有孔盖。

本发明一个较佳实施例中，所述孔盖直径大于所述通风孔直径，所述孔盖与所述吊架内壁通过铰链连接。

本发明还提供了一种非牛顿阻尼抗风龙门吊的调试方法，其特征在于，所述缓速装置重量为a，设置滑轨阻力为b，包括以下步骤：

A.关闭孔盖，确保通风孔无风通过，设置弹簧阻尼为x，则在挑选弹簧时应当选用x>a-b;

B.将通风孔的通过风流量满载，测得缓速腔室外壁受风力为y，则弹簧阻尼应当选用与y>x-（a-b）；

C.综上所述，所述龙门吊选用弹簧阻尼范围 y+a-b>x>a-b 。

本发明一个较佳实施例中，所述风道为橡胶材料，且风道壁褶皱。

本发明一个较佳实施例中，所述弹簧位置对应所述吊机侧壁上设有检修口。

本发明一个较佳实施例中，所述滚轮在轨道上滚动，所述轨道为半圆形轨道。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

（1）本发明中所述吊架为空心结构，且吊架外壁上设有拖杆通风孔，使得大风天气，部分风能够从通风孔直接通过，对吊架不造成影响，另一部分风留在吊架内部，由内而外施力与外部风力进行抗衡，在一定程度上提高了吊架的抗风性能；且本发明中所述缓速装置与所述吊架内壁活动连接，所述通风孔位于所述缓速装置远离所述滚轮一侧位置，使得通过通风孔进入吊架的风能够对缓速装置施加压力，克服弹簧弹性使其沿吊架内壁向底部移动，最终将缓速装置与滚轮相结合，从而使滚轮缓速移动，本发明能够在吊架快要被刮倒时使底部滚轮滚动，防止吊架倾倒，且滚轮滚动缓慢，又能防止吊架动量过大，进一步提高吊架稳定性以及抗风能力；

本发明中缓速装置包括缓速腔室以及缓速轮，所述缓速腔室内注有非牛顿液体，所述缓速轮固定于所述缓速腔室内部，本发明利用缓速轮在非牛顿液体中的转动阻力进行缓速，将所述缓速轮受到的的转动切割阻力转化与其固定的滚轮的转动阻力，确保本发明能够在风力较大时提供一缓速移动的状态，提高本发明防倾倒的能力；本发明中缓速轮与滚轮通过固定在其各自非轴心位置的第一连接杆与第二连接杆进行动力传输，且二者固定的非轴心位置到其轴心的连线平行，使得缓速轮与滚轮能够进行完全同步的转动，且所述第二连接杆自由端与第一连接杆自由端通过卡扣连接，简单可靠的单向固定连接确保二者卡住后不会松动，在台风减弱后，可由操作者通过检修口将二者卡扣进行解扣操作，确保弹簧能够将缓速装置复位，使得本发明能够反复使用，管理成本较低，同时，本发明中同侧的若干所述第二连接杆之间通过稳定杆固定连接，使得单各缓速轮能够对若干同侧滚轮同时起到限制作业，确保吊架移动时的协同性。

本发明中所述缓速轮包括转轴与若干叶片，所述转轴连接所述缓速轮以及所述缓速腔室腔壁，所述转轴能够起到固定缓速轮的作用，放置缓速轮在缓速腔室中做径向运动，避免碰撞缓速腔室腔壁影响本发明使用寿命，且转轴为单侧固定的方式，不影响第一连接杆的运动所述，且本发明中叶片为能够相对于所述转轴径向伸缩的直板，使得通过调整叶片伸出尺寸来改变缓速轮的转动切割阻力，提高了本发明的适用性。

（3）本发明无需外部动力源，自动化程度较高，自然风力一方面推动吊架外壁使滚轮产生推动力，另一方面也推动缓速装置给滚轮产生了阻力，二者相结合使得本发明能够在动量以及倾倒力之间获得平衡，确保了本发明的抗风能力；且本发明的调试方法中，能够根据本发明各部件的重量及阻力，确定弹簧阻尼的选择，使得操作者能够根据不同情况选择对应的弹簧，从而改变滚轮动力与阻力的对比系数，从而提高了本发明的适用性；且本发明一个优选例中，弹簧在吊架外壁对应位置上开有检修口，操作者能够通过检修口便捷的弹簧进行更换，同时操作者还能够在所述检修口位置对非牛顿液体进行更换，调整其浓度从而改变其对缓速轮叶片施加的阻力，使得本发明的动力阻力对比系数范围得到扩大，进一步提高了本发明的适用性。

（4）本发明通风口处连接有风道，所述风道一端开口与所述通风孔贴合，且另一端朝向所述缓速腔室，所述风道能够将进入吊架内部的风具备指向性，使得风力能够完整的作用于缓速装置，一方面避免了吊架内部的空气乱流，影响其对缓速装置的向下的压力，另一方面也方便了操作者在本发明投入使用前的调试工作，简化实际使用时的风力环境，使得调试时风力环境与实际风力环境接近，提高了本发明调试时期的准确率。

（5）本发明中缓速腔室与所述吊架内壁通过滑轨连接，且滑轨具备一定阻尼，在确保缓速腔室滑动的同时，又提高了对风力的承受能力，使得缓速腔室不会轻易下降，确保了本发明的稳定性；

本发明在所述通风孔位置设有孔盖，所述孔盖直径大于所述通风孔直径，且孔盖与吊架内壁通过铰链连接，使得孔盖只能够朝向吊架内部翻开，使得通风孔仅允许单向进风，提高了风压效率，使得本发明能够适用于不同的风向；

同时本发明中风道为橡胶材料，且风道壁褶皱，使得风道能够进行形变以容纳更多的风量，且风道能够固定在缓速腔室外壁，更是缓速腔室一同下降，确保风流能够始终稳定吹响缓速腔室，提高本发明利用自然风力的稳定性。

（6）本发明一个较佳实施例中，所述滚轮在轨道上滚动，所述轨道为半圆形轨道，操作者将内环一侧的滚轮阻尼调大，将外环一侧阻尼调小，使得本发明能够在半圆形轨道内做半圆周往复运动，避免龙门吊脱离轨道或缓速移动时轨道不够长的情况出现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明的优选实施例的立体结构图；

图2是本发明的优选实施例的主视图；

图3是本发明的优选实施例的侧视图；

图中：1、龙门吊吊架；11、通风孔；12、滚轮；2、缓速腔体；21、叶片；22、第一连接杆；23、第二连接杆；24、缓速轮；3、弹簧；4、滑轨。

具体实施方式

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。

本发明的描述中，“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例。“实施例”、“一个实施例”、或“一些实施例”的多次出现不一定全都指代相同的实施例。如果说明书描述了部件、特征、结构或特性“可以”、“或许”或“能够”被包括，则该特定部件、特征、结构或特性不是必需被包括的。如果说明书或权利要求提及“一”元件，并非表示仅有一个元件。如果说明书或权利要求提及“一另外的”元件，并不排除存在多于一个的另外的元件。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，除非另外规定，否则使用序数形容词“第一”、“第二”及“第三”等来描述共同的对象，仅表示指代相同对象的不同实例，而并不是要暗示这样描述的对象必须采用给定的顺序，无论是时间地、空间地、排序地或任何其它方式。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种非牛顿阻尼抗风龙门吊及其调试方法，包括：龙门吊吊架1，若干位于所述吊架1底部的滚轮12，以及设置在所述龙门吊吊架1内的缓速装置，所述吊架1为空心结构，所述缓速装置与所述吊架1内壁活动连接，所述吊架1外壁上开设有若干通风孔11，所述通风孔11位于所述缓速装置远离所述滚轮12位置；所述缓速装置包括缓速腔室2以及缓速轮24，所述缓速腔室2内注有非牛顿液体，所述缓速轮24固定于所述缓速腔室2内部，所述缓速轮24上固定有第一连接杆22，所述第一连接杆22一端固定于所述缓速轮24上一偏心位置，所述第一连接杆22自由端伸出所述缓速腔室2且指向所述滚轮12位置；所述滚轮12上固定有第二连接杆23，所述第二连接杆23固定端连接在所述滚轮12上一偏心位置，所述第二连接杆23自由端伸入所述吊架1内部且指向所述第一连接杆22自由端位置。

如图1所示，所述缓速腔室2朝向所述滚轮12一侧与所述吊架1底部通过弹簧3连接。

本发明一个较佳实施例中，所述通风口处连接有风道，所述风道一端开口与所述通风孔11贴合，且另一端朝向所述缓速腔室2。

本发明一个较佳实施例中，当缓速腔室2下落后，所述第一连接杆22自由端与所述第二连接杆23自由端通过卡扣连接。

如图1所示，所述缓速腔室2与所述吊架1内壁通过滑轨4连接，所述缓速轮24包括转轴与若干叶片21，所述转轴连接所述缓速轮24以及所述缓速腔室2腔壁，所述叶片21为能够相对于所述转轴径向伸缩的直板。

本发明一个较佳实施例中，同侧的若干所述第二连接杆23之间通过稳定杆固定连接。

本发明一个较佳实施例中，所述吊架1在所述通风孔11位置设有孔盖。

本发明一个较佳实施例中，所述孔盖直径大于所述通风孔11直径，所述孔盖与所述吊架1内壁通过铰链连接。

本发明还提供了一种非牛顿阻尼抗风龙门吊的调试方法，其特征在于，所述缓速装置重量为a，设置滑轨4阻力为b，包括以下步骤：

A.关闭孔盖，确保通风孔11无风通过，设置弹簧3阻尼为x，则在挑选弹簧3时应当选用x>a-b;

B.将通风孔11的通过风流量满载，测得缓速腔室2外壁受风力为y，则弹簧3阻尼应当选用与y>x-（a-b）；

C.综上所述，所述龙门吊选用弹簧3阻尼范围 y+a-b>x>a-b 。

本发明一个较佳实施例中，所述风道为橡胶材料，且风道壁褶皱。

本发明一个较佳实施例中，所述弹簧3位置对应所述吊机侧壁上设有检修口。

本发明一个较佳实施例中，所述滚轮12在轨道上滚动，所述轨道为半圆形轨道。

如图1所示，本发明中吊架1为空心结构，且吊架1外壁上设有拖杆通风孔11，使得大风天气，部分风能够从通风孔11直接通过，对吊架1不造成影响，另一部分风留在吊架1内部，由内而外施力与外部风力进行抗衡，在一定程度上提高了吊架1的抗风性能；且本发明中所述缓速装置与所述吊架1内壁活动连接，所述通风孔11位于所述缓速装置远离所述滚轮12一侧位置，使得通过通风孔11进入吊架1的风能够对缓速装置施加压力，克服弹簧3弹性使其沿吊架1内壁向底部移动，最终将缓速装置与滚轮12相结合，从而使滚轮12缓速移动，本发明能够在吊架1快要被刮倒时使底部滚轮12滚动，防止吊架1倾倒，且滚轮12滚动缓慢，又能防止吊架1动量过大，进一步提高吊架1稳定性以及抗风能力；

如图1所示，本发明中缓速装置包括缓速腔室2以及缓速轮24，所述缓速腔室2内注有非牛顿液体，所述缓速轮24固定于所述缓速腔室2内部，本发明利用缓速轮24在非牛顿液体中的转动阻力进行缓速，将所述缓速轮24受到的的转动切割阻力转化与其固定的滚轮12的转动阻力，确保本发明能够在风力较大时提供一缓速移动的状态，提高本发明防倾倒的能力；本发明中缓速轮24与滚轮12通过固定在其各自非轴心位置的第一连接杆22与第二连接杆23进行动力传输，且二者固定的非轴心位置到其轴心的连线平行，使得缓速轮24与滚轮12能够进行完全同步的转动，且所述第二连接杆23自由端与第一连接杆22自由端通过卡扣连接，简单可靠的单向固定连接确保二者卡住后不会松动，在台风减弱后，可由操作者通过检修口将二者卡扣进行解扣操作，确保弹簧3能够将缓速装置复位，使得本发明能够反复使用，管理成本较低，同时，本发明中同侧的若干所述第二连接杆23之间通过稳定杆固定连接，使得单各缓速轮24能够对若干同侧滚轮12同时起到限制作业，确保吊架1移动时的协同性。

如图1所示，本发明中所述缓速轮24包括转轴与若干叶片21，所述转轴连接所述缓速轮24以及所述缓速腔室2腔壁，所述转轴能够起到固定缓速轮24的作用，放置缓速轮24在缓速腔室2中做径向运动，避免碰撞缓速腔室2腔壁影响本发明使用寿命，且转轴为单侧固定的方式，不影响第一连接杆22的运动所述，且本发明中叶片21为能够相对于所述转轴径向伸缩的直板，使得通过调整叶片21伸出尺寸来改变缓速轮24的转动切割阻力，提高了本发明的适用性。

本发明无需外部动力源，自动化程度较高，自然风力一方面推动吊架1外壁使滚轮12产生推动力，另一方面也推动缓速装置给滚轮12产生了阻力，二者相结合使得本发明能够在动量以及倾倒力之间获得平衡，确保了本发明的抗风能力；且本发明的调试方法中，能够根据本发明各部件的重量及阻力，确定弹簧3阻尼的选择，使得操作者能够根据不同情况选择对应的弹簧3，从而改变滚轮12动力与阻力的对比系数，从而提高了本发明的适用性；且本发明一个优选例中，弹簧3在吊架1外壁对应位置上开有检修口，操作者能够通过检修口便捷的弹簧3进行更换，同时操作者还能够在所述检修口位置对非牛顿液体进行更换，调整其浓度从而改变其对缓速轮24叶片21施加的阻力，使得本发明的动力阻力对比系数范围得到扩大，进一步提高了本发明的适用性。

本发明通风口处连接有风道，所述风道一端开口与所述通风孔11贴合，且另一端朝向所述缓速腔室2，所述风道能够将进入吊架1内部的风具备指向性，使得风力能够完整的作用于缓速装置，一方面避免了吊架1内部的空气乱流，影响其对缓速装置的向下的压力，另一方面也方便了操作者在本发明投入使用前的调试工作，简化实际使用时的风力环境，使得调试时风力环境与实际风力环境接近，提高了本发明调试时期的准确率。

本发明中缓速腔室2与所述吊架1内壁通过滑轨4连接，且滑轨4具备一定阻尼，在确保缓速腔室2滑动的同时，又提高了对风力的承受能力，使得缓速腔室2不会轻易下降，确保了本发明的稳定性；

本发明在所述通风孔11位置设有孔盖，所述孔盖直径大于所述通风孔11直径，且孔盖与吊架1内壁通过铰链连接，使得孔盖只能够朝向吊架1内部翻开，使得通风孔11仅允许单向进风，提高了风压效率，使得本发明能够适用于不同的风向；

同时本发明中风道为橡胶材料，且风道壁褶皱，使得风道能够进行形变以容纳更多的风量，且风道能够固定在缓速腔室2外壁，更是缓速腔室2一同下降，确保风流能够始终稳定吹响缓速腔室2，提高本发明利用自然风力的稳定性。

本发明一个较佳实施例中，所述滚轮12在轨道上滚动，所述轨道为半圆形轨道，操作者将内环一侧的滚轮12阻尼调大，将外环一侧阻尼调小，使得本发明能够在半圆形轨道内做半圆周往复运动，避免龙门吊脱离轨道或缓速移动时轨道不够长的情况出现。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

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