（2）液压双级调速型。速度又高低两档，可根据要求预先调到某一数值。同样通 过按钮控制运动[8]。

（3）无级变速传动型，如 YpD-10oA 型、YWP 一 100 型、YPD 一 300 型平衡吊。YwP 一 100 型平衡吊由臂前把手的摆动，经过钢丝绳机构拉动头架内的一个手动比例换向阀 来完成变速和换向。这里不作详细介绍。

1。3 我国与国外差距

虽然我国平衡吊已经历过十几年的发展，最大载荷从几百千克发展到现在的上吨， 但与其他发达国家相比，还有比较大的差距，比如[6]:

（1）产品系列还不够完善，产品品种和规格不齐全，产品标准化、结构通用化程

度较低。目前我国生产的产品多为地面固定型，对于一些特殊用户的特殊用途还不能满 足。

（2）传动控制性能普遍不够理想。目前，我国生产的标准型电动平衡吊一般为定 速传动，吊车在启动和停止时，因为惯性的存在，通常会引起载荷的震动，所以一般其 运动速度都较低，通常只能运用在频繁的简单的上下料工作。液压和气动平衡吊可以实 现有级或无级变速，从而达到平稳地起动和停止，同时还能达到较高的移动速度，但其 控制元件的性能不是十分的理想，在控制性能的稳定性上还有待进一步的提高。

1。4 平衡吊未来的发展方向

（1）微小型、大载荷。随着材料学的快速发展，许多高强度、低质量的材料陆续 被人们开发出来，这是的平衡吊的优点被极大的放大，相比于传统的笨重的起吊设备， 平衡吊的性价比相当高。

（2）全面的自动化。目前大部分系列的平衡吊除了升降运动外，其余的动作均需 要人为的手动完成，当吊运大载荷的物品时，不能有效确保人员的安全。所以，将来完 全有必要实现平衡吊的自动化，扮演一个“简易机械手”的角色。

第二章 平衡吊的平衡原理及平衡条件

2。1   平衡吊的基本结构和工作原理

平衡吊的基本结构很简单，主要分为三大部分，分别为杆系部分、传动机构以及以 立柱为中心的回转运动部分。结构示意简图如下图 1-1。

由于载荷较大，为保障操作人员的安全，平衡吊的升降、平动和回转的传动均采用 自动控制，主要采用电机驱动齿轮或者滑动丝杠来传递运动。

图 1-1 平衡吊简图

如上图可知，组成杆系的主要结构为平行四连杆结构，各节点处采用绞连接。ABD 和 DEF 杆受拉力作用，CE 杆和 BC 杆受压力作用。

A 点控制机构的升降运动，C 点控制其水平方向的运动，两处均采用电机带动丝杠 传动动力。

杆系和传动部分通过回转机构安装在立柱上，可以让吊臂绕立柱回转 360°。

平衡吊的径向移动、绕立柱的回转运动和竖直方向的升降运动均采用电机驱动完 成。

2。2 平衡吊的平衡条件

平衡吊的平衡属于随遇平衡，其特点为：不管机构是负载还是空载，吊钩均可以停 留在工作范围内的任一位置，保持平衡，且只需很小的作用力就能改变其位置。

由上图分析可知，不论吊车处于何位置，当A,C,F三点只受竖直方向的力，且其合 力为零，则C点就不受水平方向的作用力，由于C点控制水平方向的运动，当其不受水 平力时，就能使杆系保持平衡，及静止不动。

为了方便分析问题，暂时假设杆系自身的重量和所有铰链点之间的摩擦力均忽略不 计。根据静力学的原理我们知道，如果平面力系中某一杆件同时受到三个方向力的作用， 那么这三个力的延长线必汇交于一点，这定义为三力杆。同样的，若某一杆件同时受两 个力的作用，且力的作用点位于两个端点，则二力方向必然相反而且大小相等，这叫二 力杆。所以，显而易见，此机构中，BC杆和CE杆是二力杆，均受到铰链连线方向的力 作用，ABD杆与DEF杆是三力杆，当三力平衡时，连线必定汇交于某一点[1]。