CN101031697B - 活动铰接工作台支承系统、工作台系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工作台及其支承系统包括套节和托梁结构，优选的是，托梁中的一个和套节中的两个为固定的，托梁中的两个为可旋转的，套节中的两个和托梁中的一个为可平移的，其中两个可旋转的托梁、两个可平移的套节和所述一个可平移的托梁相对于固定托梁和固定套节可作活动铰接，以接收一工作台。本发明还涉及一种安装方法，其可以使得新工作台系统的部件从现有的悬挂工作台系统上延伸。该系统还能够确定无误支承自身重量和施加在其上至少4倍的最大公称负荷。

Description

活动铰接工作台支承系统、工作台系统及其使用方法

背景技术

1.技术领域

本发明总体上涉及一种施工和临时工作台领域，该工作台安装在不同结构体的不同接入部分上。本发明特别涉及一种特有连接工作台支承系统，一种工作台系统，这些系统的不同零件及其使用和制造它们的方法。

2.相关技术

现有的工作台结构受制于许多不足和缺陷。对于所有离地延伸的工作台而言，最重要的是使用它们的工人的安全。对于所有的工作台系统，为了合法，必须符合由美国劳动部职业安全和健康管理部门(即“OSHA”)颁布的众多规定。许多现有在市场上使用的工作台系统不能确保符合OSHA的所有这些规定。

此外，在建筑行业中，成本通常是非常重要的。不管建筑工程是公共建筑工程(如低报价)还是私人工程，减少和/或保持成本对于承包者和所有者都是十分关键的。减少劳动力，材料，和/或设备消耗都有助于全部重要成本的减少。

在工作台及其支承系统范围中，一个非常重要的成本部分是以人工安装和拆卸的部分。

现有的一些工作台系统需要在远离最终安装位置(例如地面；建筑工地等)处进行完全装配，然后再将安装后的工作台搬运(例如顶起，拖吊，提升，搬运等)到它所要求最终安装位置的现场处。许多工作台系统的这种“建造一然后一搬运”的方式浪费了时间，需要大量劳动力并且还要设备完整。

总之，需要克服现有技术中工作台和工作台支承系统上述和其他的不足。需要一种改善的系统能够显然满足和超出OSHA的所有规定，同时还要减少时间、劳动力和减少安装、搬运、延伸、拆装的设备。

发明概述

为了克服上面所述和其他的缺陷，本发明提供了一种装置使用在一个工作台系统，一个工作台支承系统，及其制造和安装它们的方法。

在第一个总体方面，本发明提供一种装置包括：多个托梁；和多个套节枢轴连接到所述多个托梁，其中多个托梁适应于接收一工作台。

在第二个总体方面，本发明提供一种工作台支承系统包括：多个托梁；多个套节，其中每个套节可操作的连接到至少两个托梁上；并且其中所述系统设置为活动铰接。

在第三个总体方面，本发明提供一个工作台系统包括：多个托梁；多个套节，其中每个套节枢轴连接到至少两个托梁上；并且至少一个工作台静止设置在所述托梁，所述套节，或他们结合体的至少其一上。

在第四个总体方面，本发明提供一种装置用来连接到至少一个工作台支承系统的套节上，包括：设有第一组开口的一个第一表面；与所述第一表面实际上平行的一个第二表面，所述第二表面有第二组开口；并且一个结构部件散置在所述第一表面和第二表面之间，其中所述第一组和所述第二组开口中至少其一为所述装置提供活动铰接，该装置与至少一个托梁相连。

在第五个总体方面，本发明提供一个工作台系统包括：至少一个套节；至少一个托梁与所述至少一个套节相连；并且至少一个部分从所述至少一个套节和所述至少一个托梁处形成，其中所述至少一个部分可以从一个第一位置活动铰接到一个第二位置上，而且其中所述至少一个部分能够确定无误的支承其自身重量和施加在或传递到其上的至少约4倍的最大公称负荷。

在第六个总体方面，本发明提供一个工作台系统可以从一个结构体处悬挂出一个工作台，所述系统包括：多个托梁；至少一个套节与至少两个所述多个托梁相连，其中所述至少两个托梁可以活动铰接；并且一个悬挂安装件可以从所述结构体处悬挂该系统。

在第七个总体方面，本发明提供一种方法包括：提供多个托梁；并且将至少一个套节枢轴连接到至少两个所述多个托梁上，其中所述至少一个套节用作接收一个工作台。

在第八个总体方面，本发明提供一种将一个工作台支承系统安装到一个结构体上的方法包括：提供多个托梁；提供至少一个套节；将至少一个套节枢轴连接到所述多个套节上；并且从所述结构体处悬挂所述至少一个套节。

在第九个总体方面，本发明提供一种从一个第一悬挂工作台系统延伸出一个第二工作台系统的方法，其方法包括：将多个托梁安装到所述第一系统上；将多个套节安装到所述多个托梁上；活动铰接所述多个托梁和多个套节，从而形成所述延伸第二工作台系统。

从下文对本发明实施例更详细的描述中，本发明前述和其他特征及其优点将会显现出来。应该理解前述总体描述和下述详细描述是示例性的，并不是对本发明作出的限定。

附图简要说明

在本发明及其实施例的详细描述中，本发明的特点易于理解，其所选实施例的相关图示如下：

图1是本发明相关的一个套节的顶部透视图；

图2是本发明相关的一个套节的顶部视图；

图3是本发明相关的一个实施例套节的侧视图；

图4是本发明相关的一个套节底视图；

图5是本发明相关的一个套节和托梁的顶部透视图；

图6A是本发明相关的一个套节和托梁互连的分解透视图；

图6B是本发明相关图6A的顶部透视图；

图7是本发明相关的一个工作台支承系统顶部透视图；

图8A是本发明相关的一个托梁与支承台梁互连结构的顶部透视图；

图8B是本发明相关的一个托梁与支承台梁互连结构的分解反向透视图；

图8C是本发明相关的一个托梁与支承台梁互连结构的特写图；

图9是本发明相关的一个工作台支承系统和工作台系统的顶部透视图；

图10是本发明相关的一个工作台支承系统和工作台系统的第二实施例的顶部透视图；

图11A是本发明相关的一个托梁，套节和平台限位器的安装顶部透视图；

图11B是本发明相关的一个托梁，套节和平台限位器的安装特写分解透视图；

图11C是本发明相关的一个托梁，套节和平台限位器的安装端部视图；

图12是本发明相关的一个工作台支承系统和工作台系统的第三实施例的顶部透视图；

图13是本发明相关的图12中所示实施例的底部透视图；

图14是本发明相关的一个工作台系统和工作台支承系统在活动铰接前的顶部透视图；

图15是本发明相关的图14中所示实施例处于活动铰接的顶部透视图；

图16是本发明相关的图15中所示实施例处于进一步活动铰接的顶部透视图；

图17是本发明相关的图16中所示实施例处于进一步活动铰接的顶部透视图；

图18是本发明相关的图14中所示实施例完成活动铰接后的顶部透视图；

图19A是本发明相关的一个托梁和套节安装顶部透视图；

图19B是本发明相关的一个托梁和套节安装的第二实施例顶部透视图；

图19C是本发明相关的一个托梁和套节安装的第三实施例顶部透视图；

图19D是本发明相关的一个托梁和套节安装的第四实施例顶部透视图；

图20A是本发明相关的一个弯曲工作台支承系统平面视图；

图20B是本发明相关的一个有夹角的工作台支承系统平面视图；

图21A是本发明相关的一个套节和栏杆标准件互连的顶部透视图；

图21B是本发明相关的图21A的特写图；

图21C是本发明相关的图21B的特写分解图；

图22A是本发明相关的一个栏杆标准件和栏杆的顶部透视图；

图22B是本发明相关的图22C的一个分解视图；

图22C是本发明相关的一个栏杆标准件和栏杆互连的特写顶部透视图；

图23是本发明相关的一个工作台支承系统和工作台系统连接到一个结构体上的部分正视图；

图24A是本发明相关的一个套节和悬挂连接件连接的顶部透视图；

图24B是本发明相关的图24A所示连接结构的特写图；

图25A是本发明相关的一个套节，悬挂连接件和结构体安装装置的部分正视图；

图25B是本发明相关的一个套节和悬挂连接件互连的部分正视图；

图26A是本发明相关的一个辅助悬吊安装基座的顶部透视图；

图26B是本发明相关的一个辅助悬吊安装基座的平面视图；

图26C是本发明相关的一个辅助悬吊安装基座的前视图；

图26D是本发明相关的一个辅助悬吊安装基座的侧视图；

图27是本发明相关的一个工作台系统通过辅助悬吊安装基座悬挂在结构体上的平面视图；

图28A是本发明相关的一个工作台系统悬挂在拱桥下的正视图；

图28B是本发明相关的一个工作台系统悬挂在拱桥下的第二实施例的正视图；

图28C是本发明相关的一个多层工作台系统悬挂在拱桥下的正视图；并且

图29是本发明的一个实施例进行负荷试验安装的正视图。

发明详细说明

尽管本发明的某些优选实施例将会详细描述和显示出来，但应该理解在不偏离权利要求的范围内可做出大量的改变和修改。本发明的范围绝不仅限于其构成零件，材料，形状，和相关配置等，而仅是公开了一个具体实施例。本发明的特征和优点将参照相关附图进行详细描述，其中图中相同的参考标记指的是相类似的部件。

作为详细描述的前言，应该注意在说明书和权利要求中所使用的单数形式“一”、“一种”、“这种”包括指复数对象，除非文中指明了其不同。

现在参考附图，图1显示了本发明的一个部件，即套节，这里用标记10表示。套节10连接托梁30(参见图5)，构成工作台支承系统和工作台系统的个整体部分。托梁是一个任意延长的结构部件用来支承或承载负荷，例如轻钢搁架，桁架，型钢(例如工字钢，C型钢)或类似结构。套节10设置成，当被安装到托梁30时，能够在套节10和托梁30之间活动铰接。套节是一种互连结构，例如节点连接、活动铰接、枢接、柱接、架接、对中连接、轴接、转向连接或类似方式。这里所指的活动铰接定义为能够围绕一个枢轴点或轴摆动和/或旋转。这将在下文中详细讨论，这种活动铰接特征可以花费较少人力容易的进行安装和拆卸系统中的部件，从而达到或接近理想的完成位置。

套节10包括形成在环状中心部分15处的一个顶部部件11和一个底部部件12。顶部部件11和底部部件12外形上实际为平面，并且彼此平行。如本实施例所示，顶部部件11和底部部件12为平面八角形。中心部分15可以为一柱体，其中中心部分15的纵轴线垂直于顶部部件11和底部部件12的平面。如本实施例所示，中心部分15是一直立圆柱。在图1中，中心部分15的下部被剖开清楚的显示出中心部分15是中空的。

系列开口13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、13H、14A、14B、14C、14D、14F、14F、14G、14H分别延伸通过顶部部件11和底部部件12。系列开口13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、13H散布在顶部部件11上，用来提供连接一个或多个托梁30的不同连接位置(参见图5)。系列开口414A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14H同样设置在底部部件12上，从而使得相应的开口(例如13A和14A)同轴。

顶部部件11的中心处有一中心开口16设置为接收悬挂连接件(参看图22，22A，22B，22C)。中心开口16由于它的中心区域19处存在4个插槽17A，17B，17C，17D而大致构成交叉状。4个插槽17A，17B，17C，17D中的每一个的横向处存在用于互连的一系列交叉插槽18A，18B，18C，18D，其明显作用在下面将详细讨论。为了加强强度，一个第二加强盘20附加在顶部部件11的下侧，其中加强盘20的开口处对应于中心开口16和所有其他辅助开口(17A、17B、17C、17D，18，19)。一个把手22A、22B、22C任意的附加在中心部分15的一侧。

图2，3和4显示了图1中所示的套节10相同实施例的顶部视图、侧视图和底部视图。图4显示了一个在底部部件12上的底部开口23。可以看到加强盘20的底面处于底部开口23内。加强盘20和中心部分15的内壁上附着设置多个加力板25，用来给套节10提供支承作用。

图5显示了一个单套节10和一个单托梁30间互连的一个顶部透视图，而图6A和6B分别显示了套节10和托梁30间一般连接细节的一个分解透视特写图和一个常规透视特写图。

托梁30包括一个上部件32和一个下部件33，在上部32和下部33之间配置多个对角支承部件38。每一部件32和33由两块L形状角钢39A和39B所组成。一般每个部件32，33构造相同，除非上部件32在中跨部分上包含连接孔54A，54B(参看图8A，8B)。托梁30包括一个第一端部31A和一个第二端部31B。在上部件32和下部件33的任一个端部31A，31B处都延伸了一个上连接法兰35A、35B、35C、35D(图中以35A表示从图5中看去托梁右上部的上连接法兰，以35B表示托梁左上部的上连接法兰，以35C表示托梁左下部的上连接法兰，以35D表示托梁右下部的上连接法兰)和一个下连接法兰36A、36B、36C、36D(图中以36A表示从图5中看去托梁右上部的下连接法兰，以36B表示托梁左上部的下连接法兰，以36C表示托梁左下部的下连接法兰，以36D表示托梁右下部的下连接法兰)。连接孔37A、37B、37C、37D(图中以37A表示从图5中看去托梁右上部的连接孔，以37B表示托梁左上部的连接孔，以37C表示托梁左下部的连接孔，以37D表示托梁右下部的连接孔)通过上、下连接法兰35A、35B、35C、35D、36A、36B、36C、36D。这样就存在4个上连接法兰35A，35B，35C，35D，4个下连接法兰36A，36B，36C，36D。从而，在第一端部31A处，由上部件32延伸上连接法兰35A和下连接法兰36A，并且连接孔37A贯串其中。同样，在上部件32的第二端部31B处，延伸上连接法兰35B和下连接法兰36B，并且连接孔37B贯串其中。往下，在下部件33的第一端部31A处，延伸形成上连接法兰35D和下连接法兰36D，连接孔37D通过连接法兰35D，36D。在下部件33的第二端部31B处，由下部件33延伸而成上连接法兰35C和下连接法兰36C，并且连接孔37C贯串其中。

在每个连接孔37A，37B，37C，37D处内部还附加锁孔，其也位于连接法兰35A，35B，35C，35D上。

图6A和6B中进一步清楚描述出，一销40穿过连接孔37A、37B、37C、37D和套节10中任意两个对应的上、下开口13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、13H和14A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14F中。托梁30以这种方式与套节10连接，这样实际上存在无限种连接方式和角度。例如，销40可以放置穿过上连接法兰35A；穿过开口13A；穿过下连接法兰36A(穿过上部件32的第一端部31A的全部)；穿过上连接法兰35D；穿过开口14A；并且接着穿过下连接法兰36D。按照这种方案，销40进一步穿过连接孔37A和37D。销40在其上端包含两个转动销42。两个转动销42中靠下的一个起制动作用，因此防止了销40从托梁30和套节10的所有通道中滑出。靠上的一个转动销用作手持，可以很方便的将销40从托梁30和套节10中放入或取出。不同部件这种的设计方式，使得即使将托梁30和套节10连接在一起，托梁30和套节10也都能自由转动。旋转箭头R1显示出托梁30的转动方向，而旋转箭头R2显示出套节10的转动方向。托梁30和套节10这种旋转能力部分提供了本发明活动铰接的性能。

如果需要的话，一个第二可选锁孔销可以附加穿过托梁30端部的锁孔中用来锁住托梁30阻止活动铰接。锁销制动套节10上的槽孔24。上部件11和下部件12上都设有该槽孔。同样，锁销可以如销40一样包含两个转动销42。

尽管图中所描述的托梁30是以特殊形状部件构成的，但还可以存在其他实施方式用于本发明的该方面，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。例如，图中托梁30也可以习惯的称为轻钢搁架、格构梁或架，托梁30也可以由结构管构成。也就是说，托梁30可以由多种结构管形状元件构成，也可以由单一结构管形状元件构成。同样，托梁30可以由型钢构成(例如宽缘型，窄缘型等)，或者由其他合适材料和类型构成。

图7显示了一个工作台支承系统构成的部分或“模块”。注意到4个套节10A，10B，10C，10D与4个托梁30A，30B，30C，30D互相连接。图7显示了一个工作台支承系统100平面呈正方形。对于本领域技术人员而言还可以构成其他形状和结构，这是显而易见的。例如，改变托梁30的长度就可以构成其他形状。比如，一个工作台支承系统100可以构成一个矩形形状。也可以通过将托梁30安装在套节的不同开口13(附图中分别以13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、13H表示各具体开口13)、14(附图中分别以14A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14H表示各具体开口14)上，可以得到托梁30和套节10间互连的不同角度。例如，一个工作台支承系统100可以构成平面呈矩形状(未示出)。这样，通过改变托梁30的长度(参看图19A-19D)和/或改变托梁30从套节10处延伸的角度，就可以得到实际上任何形状和大小的工作台支承系统100了。此外，不同形状、大小和结构的工作台支承系统100可以彼此连接和邻近，这样工作台的设计实际上就完全可以用户化了。工作台支承系统100这种性能提供了一种便利的方式可以使用在实际中所需任何形状的工作区域中了。

图8A，8B和8C显示了中间支承台梁52和托梁30互连的各种视图和特写图。中间支承台梁52为支承平台50提供了增强支承的作用(参看图9)，并且其横跨在两个托梁30上。中间支承台梁52的任一端部上设有一个销53与托梁30上部件上的对应孔54A和54B相配合。例如，图8B显示了一个互连的分解视图，其中销53可以配合入孔54A，通过这种方式，使中间支承台梁52的移动量(横向和轴向)最小。

图9显示图7中支承系统100的实施例，其中一个平台50A放置在支承系统100上从而将支承系统100转化成一个工作台系统120。此实施例中，平台50A静止设置在中间支承台梁52和托梁30A，30B，30D上。平台50A的边缘可静止设置在中间支承台梁52的顶部和托梁30A，30B，30D顶部上的角钢39A，39B上。中间支承台梁52顶部和角钢39A，39B设置使得平台50A垂直和水平方向的运动是禁止的。平台50典型为一个1.219m ×2438m大小的片状材料。平台50A可包括一个木质面板51A。合适的平台50可由金属(如钢，铝等)，木材，塑料，复合材料，或其他合适材料制成。同样，平台50可由固体状，波纹状，格栅状，平滑状或其他合适形状的单位体构成。例如，平台50可以是木板，胶合板，顶板材料，边框金属，栅板，钢板，和其他类型材料。这样，将第一平台50A放置在工作台支承系统100上后，安装者可以继续以这种方式放置其他的各种平台50A，50B，如图10所示，这样整体支承系统100上覆盖了木制平台51A，51B从而构成了一个完整的工作台系统120。

图11A，11B，11C显示了一个附加可选零件的不同特写图，其可作为工作台系统120上的一个部分。一个平台限位盘60可以设置在多个平台50间的空间上。平台限位盘60上包括多个孔62，这样多个平台限位螺栓61可以将平台限位盘60固定在托梁30上。平台限位盘60是一种将平台50固定在支承系统100上的方式。

图12和13图示是按照本发明构成的一种大小和形状实际不受限制的支承系统100和工作台系统120。图12和13分别显示一个大矩形支承系统100和工作台系统120实施例的上、下透视图。

如上所述，许多现有工作台的一个缺陷在于他们没有办法在本地安装，并且如果工作台的某部分已经安装在一地后，也没有办法重新布置，延伸，或拆卸。本发明克服了这个缺陷。即本发明可以允许工人或工人们在支承系统100上安装其他部分，而这些工人还是现有安装支承系统100的那些人。也就是说，工人可以在仅用手工工具的情况下延伸，重新布置，或拆卸支承系统100。无需使用机械工具，起动机，吊车，或其他设施来增加，减少，或重新布置支承系统100。因此，这种优点可以节约劳动力，时间和设备。

图14到18显示了工作支承系统100的一部分逐步活动铰接到位的过程。这可以由一个或两个工人容易的完成，简单的通过逐步将托梁30D安装在已有套节10A外。这样，“新”的套节10D连接到第一托梁30D。第二附加托梁30E连接该套节10D。并且另一套节10E连接到托梁30F从而使得最后托梁30F连接回到已有套节10B上。以这样的方式，工人可以在现有的支承系统100(比如，由套节10A，10B，10C，10D和托梁30A，30B构成)以外安装支承系统100的一个新部分(比如，由“新”套节10D，10E和“新”托梁30D，30E，30F构成)。工人可以安装新的，或重新布置支承系统100部分，而保持现有的平台50部分。这样，无需使用附加起重设备，机械设备来安装，重新布置，或搬运新增的支承系统部分。而且，工人不必离开现有支承系统100的范围，或者只须离开系统100的范围一点。这使得本发明在安装，重新步骤，拆卸，或移动过程中比现有使用的系统更安全。例如，如图14所示，安装者可以在现有的平台50A，50B，50C，50D上安装或重新布置本发明的下一个部件。

图15到17A、17B、17C、17D清楚显示出在箭头“M”的运行方向上，通过新托梁30D，30E，30F和新套节10D，10E的联合转动，使得工作支承系统100能够移动到其最终所需位置。即支承系统100活动铰接到位。此外，活动铰接可以由安装者开始和中止(甚至可以反转)，而保持原有的支承系统100。尽管没有显示出，但其他辅助设备(例如马达，手工工具，机械工具，液压系统等)可以帮助用在活动铰接上。

图18显示了支承系统100的一个新增部分活动铰接到位，这步骤先于支承平台50和其他部件的安装，如前所述(参见图8A，8B，9，10，11A，11B，11C，12)。要拆除支承系统100的部分则通过反过来执行前述步骤就可以完成了。

尽管论述了本发明通过前述活动铰接性能可以安装、延伸，但很明显这种使用方式并不是唯一可用的方式。比如，在已安装完成的支承系统100上，支承系统100的不同模块，或部分之间活动铰接的场所时，安装实际上可能会在“空中”完成。即系统100可能要在“空中”中通过设备的提升或吊装将多个部件以一件一一件的顺序安装并连接起来。另一种替代方式是，套节10和托梁30可以预先在地面上或远离安装位置的地方进行安装，然后再以一个预安装模块移动和吊装到结构体底部的合适位置上。

图19A，19B，19C，19D图示了托梁30和套节10构成的不同实施例。例如，图19D显示了一个带两套节10A、10B的“标准”长度托梁30A(比如，8英尺公称长度)。这种“标准”长度的托梁30A可以称为一个“6/6单位”。图19C显示了两个托梁30A，30B，其连接到套节10A，10B，10C的长度相同。图19C中的托梁30A，30B每个长度为图19D中托梁30A长度的一半，可以称为一个“3/6单位”因为他们的长度为前述“6/6单位”的一半。同样的道理，图19B中的两个不相等长度的托梁30A，30B分别称为一个“2/6单位”和一个“4/6单位”。这是因为“2/6单位”大约是图19D中的“标准”“6/6单位”托梁长度的1/3，而“4/6单位”大约是“6/6单位”长度的2/3。图19A中显示一个相同的系统，其中第一托梁30A称为一个“1/6单位”而第二托梁30B称为一个“5/6单位”。如上所述，通过使用不同长度的托梁30，和通过托梁从套节10不同的角度处延伸，可以使支承系统100得到近似无限种构形和结构。这种变化例如可使安装者构造支承系统避开不同种障碍(比如，柱，敦，基座等)和结构。这种改变可使工作台系统120创造出多种形状而不仅限于矩形形状。

图20A和20B为本发明中的两个实施例的平面视图。在这些图中，可以看到工作台支承系统100能够不同种水平对中排列。比如，图20A显示了8英尺长度托梁30与多个套节10互连。由于销40与套节10之间的间隔，提供给系统100一些柔韧性所以系统在水平方向可以弯曲或“滑动”。这能够使系统在结构体周围安装。图20B显示了一个有夹角的系统100。例如，与套节10C相连的托梁30C比与套节10B相连的托梁30B短。而托梁30B则比与套节10A相连的托梁30A短。以这种方式，使用不同长度的托梁30A，30B，30C和/或改变托梁30与套节10的连接角度，形成如图20B所示有角度结构的系统100。同样，则使得安装系统100可以避开不同障碍，结果或类似物。

图21A到22C显示了一个栏杆系统如何安装在本发明上的不同连接细节。图21A，21B和21C显示了栏杆标准件和套节10间的互连结构。栏杆标准件通常为一延伸件，其上伸出的第一法兰86A和第二法兰86B用于和套节10相连。第一法兰86A上有一个孔而第二法兰86B也是如此。通过将销40穿过上的法兰86A，然后穿过上部件11的孔13，接着穿过下法兰86B和穿过下部件12的孔14，安装者能够将栏杆标准件85安装在支承系统100的套节10上。销40可以包含多个部件，例如转动销42和手持环43。以这种方式，多个栏杆标准件85可以安装到多个套节10上，从而在工作台系统120周围形成一个栏杆系统以符合OSHA颁布的规定。

图22A，22B，22C显示了一个栏杆标准件85和一个栏杆88互连的不同视图。栏杆88可以由各种材料制成，比如链，绳，线和类似物。例如栏杆88可为一镀锌航空钢丝绳。栏杆标准件85可包括多个孔87A、87B、87C。如图22B的分解视图所示，可以用一个J形螺栓89和一个螺母84将栏杆88固定在栏杆标准件85上。通过将多个栏杆88固定在栏杆标准件85上以使栏杆系统符合OSHA所制规定。例如，可以将一个附加栏杆88安装在栏杆标准件85的中点上。在另一实施例中，栏杆标准件85可用于建造一个工作围墙栏系统。比如，在工人要求烟尘、油漆、危险物、碎屑等物不能从工作区泄漏的地方，用帆布、板材或类似物安置在栏杆标准件85上用来包围工作区中的涂料、拆除件、油漆废料和类似物。

图23显示了一个实施例的正视图，其中支承系统100和工作台系统120通过悬挂连接件80连接到一结构体90上。在本实施例中结构体90为一桥台。桥台下部设有多个梁92。多个悬挂连接件80通过结构安装装置82与多个梁92相连，在本实施例中，悬挂连接件80为高强度链，结构安装装置82为标准梁夹具。在工作台系统120周边设有多个栏杆标准件85，从而在工作台系统120周围形成一栏杆系统。多个链80安装到支承系统100中的不同套节10上，从而由桥台90提供了结构连接。以这种方式，工作台系统120和支承系统100可适当的结构90上完全悬挂起来。注意到不是每个套节10都必须通过悬挂连接件80与结构体90连接。比如，连接套节10X和梁92X之间没有悬挂连接件80连接。这是因为套节10X并不与梁92X下部或其他合适悬挂点对直，因此，在这里使用链80既不可能也不需要。

悬挂连接件80可为任何适用的支承机构，其能够支承工作台系统120和工作台上所有辅助静负荷加上施加在工作台系统120上的任何公称动负荷。实际上，工作台系统120可以支承其自身重量加上至少4倍施加在工作台系统120上的公称动负荷。同样，悬挂连接件80也能够支承其自身重量加上至少4倍施加在其上的公称动负荷。悬挂连接件80可以为高强度链，绳或其他类似物。比如，一种合适的悬挂连接件80为一种09525cm，100级，热处理的合金链。

悬挂连接件80连接到梁夹具82，梁夹具82进一步连接到结构体90底部多个部件92上。结构体90可为桥台，高架桥，建筑顶棚结构或类似物。同样，与悬挂连接件80相连的部件92可以为梁，架或结构体90上的任何其他合适结构部件。也可以使用其他合适的连接装置82来代替梁夹具82。

图24A，24B，25A，25B都显示了悬挂连接件80(比如链，绳等)和套节10互连的不同视图。如本实施例所示，链80的一个自由端(比如，离开结构体90的远端部)通过套节10的上部件11的中心开口区19。然后，链80滑动至4个插槽17A、17B、17C、17D之一(例如17A)的位置。当链80安放在插槽17A内时，将链制动销200安放在相邻的交叉插槽18A内，从而使链80制动在插槽17A的远端部内。链80和插槽17A的大小和构造使得制动销200在交叉插槽18A内的合适位置上，链80能够有效的锁合在套节10上而不能在该17A位置垂直或水平方向滑动。这个锁合系统有效的将套节10安装到链80。拉锁带201作为一个安全检测器，穿过链制动销200的孔202并靠近连接到链80上。这更能为安装者提供直观帮助，确保链制动销200已被安装。

连接悬挂连接件80和工作台支承系统100的另一种代替装置是一个辅助悬吊安装基座300。辅助安装基座300一般用于不能通过某一套节10连接到悬挂连接件80的情况。如不同的图26A，26B，26C，26D所示，一个辅助悬吊安装基座300的实施例包括两个相对并平行的法兰303。一个互连管304和一个基座盘302横跨法兰303之间。通过基座盘设有多个安装孔305。辅助悬吊安装基座300可以用于替代或附加到套节10上用作一悬挂点。辅助悬吊安装基座300使得除了通过套节10外悬挂连接件80连接到系统100。

例如，图27显示了在安装工作台系统120时的一种典型情况。需要注意的是图27并不是按比例显示的。结构体90下方或结构体和工作台系统120之间存在一个或多个障碍物95A。障碍物95A可以是人为的或固有的。比如，障碍物95A可以为混凝土梁，箱形梁，不当大小的框架，风道设备，照明设备，完成面和类似物。障碍物95A这样设置使得一般的套节10B不合适或不可能作为系统120连接到悬挂连接件80的悬挂点。在这种情况下，可以在托梁30上安装一个或多个辅助悬吊安装基座300。高强度螺栓(未显示)通过安装孔305和接着通过上部件32的孔，并且与上部件32下方的螺母相连(参看图11B中盘60相同的连接细节)。悬挂连接件80(如链)可以通过一梁夹具82与梁92相连，梁92位于结构体90的下方。

如图27所示，障碍物95B正垂直于套节10B，因此说明套节10B不适合作为悬挂点。所以，在靠近套节10B处安装一个辅助悬吊安装基座300，这使悬挂安装件80可适合的安装到附近的梁92上。悬挂安装件80和以V标识的垂直线所成的夹角Ф使得悬挂安装件80可为非垂直形式或略偏离垂直形式。

图28A，28B，28C显示了不同实施例的正视图，其中清楚显示出本发明的垂直柔韧性。例如，图28A显示出工作台系统120悬吊在结构体90(如拱桥)的非平面下部上。在图示中并没有显示出悬挂连接件80和其他连接细节。由于这种设计，套节10和托梁30间存在柔韧性。这种柔韧性使得在垂直方向有一些可弯性(参看图28A)。这使得例如系统120可以平行或“反映”出弯曲拱桥的下部形状。

另一替代实施例中，如图28B所示的安装结构，支承系统90的弧度更大。系统120的多个部件并不共面，而是成阶梯形或分层形。如果需要的话，不同的悬挂安装件80安装长度的设置可使得多套节10A、10B可以安装到同一个悬挂安装件80上。如上所述，悬挂安装件80可以连接到上套节10A的插槽17A、17B、17C、17D中，然后穿过上套节10A的底部开口23同时连接到下套节10B的插槽17A、17B、17C、17D中(参看图24A，24B)。

图28C显示的本发明的另一种结构，其可以安装系统120成多层结构。例如，在工人也许需要对垂直结构体99(如桥墩)进行作业的地方，需要安装至少两个系统120A，120B。与图28B(如上)所使用的连接情况类似，安装连接件80设置合适的长度使其通过系统120上面的套节10A，并同时连接到系统120下面的套节10B的上。以这种方式，多层系统120在垂直方向上安装。

负荷试验

本发明可以支承其自身重量和至少4倍的施加或传递到工作台系统120上的公称动负荷。本发明进行了不同种负荷试验，参看图26。

例如，在一个8英寸×8英寸的工作台系统120模块上进行一个单一负荷试验。在这个试验中，两个1.905cm厚1.219m×2.438m大小的BB OES复合型片材台作为平台50。平台50(如复合型)如上文所述安装。工作台系统120如上文所述包括标准套节10，托梁30，支承件52和类似物。两个复合型片材其中之一上由多个钢板均布载荷。每个钢板大小为1.27cm ×30.48cm ×762cm，重为50磅。平台50的每一层上放置12个该板。总共放置256块该板产生一个共12800磅或400PSF(磅每平方英寸)大小的动负荷。此外，片型平台50完全由水浸泡并且上面的钢板全部为湿重。本试验证明了片型台在承受负荷超过24小时后不存在问题。因此得出结论，在本发明中使用1.905cmBB OES复合型材作为平台50，当在所有四面支承时，工作台系统120系统可以支承一个100PSF大小的均匀负荷，安全系数为4∶1。

本发明进行了另一个负荷试验。在第二个负荷试验中，安装一个8英尺×8英尺工作台系统120公称模块。该模块中的4个套节10在底座外支承并稳固来抵抗上升压力。然后，从原有支承模块的一边向外安装两个附加8英尺×8英尺工作台系统120模块或“栅格”。这样就形成了一个16英尺的悬臂底座，模拟了工作台系统120安装过程中可能会遇到的情况。工作台系统120如上文所述包括标准套节10，托梁30，支承件52和类似物。悬臂的最远端部顶角上承受负荷来模拟负荷作用在悬臂上。一个1000重量76.2cm ×76.2cm大小的机座架安装在悬臂的顶端。增加了50磅重量，在顶角处产生一个共2200磅重的动负荷。试验证明了在负荷顶角的套节10的最大偏移量为6.5英寸并且工作台系统120不存在问题。因此得出结论，在16英尺悬臂结构时，本发明能够支承550磅大小的负荷，安全系数为4∶1。

进行第三个负荷试验，证明本发明的一个实施例中限定一个16英尺长且45PSF×安全系数为4(即180PSF)的横跨动负荷。在本试验中，如图29所示，两托梁30A，30B和三个套节10A，10B，10C安装连接成一个16英尺长的跨距。通过连接到外端套节10A，10C上的链80A，80B提升该横跨，链80A，80B依次连接缆绳和液压缸。图29中标明重量(即22835磅)模拟了公称动负荷和安全系数为4，该重量延伸作用在托梁30A，30B的长度方向上。大约1英尺宽的层压板条夹在托梁30A，30B的任一边上，用来模拟平台50部分。这个结构(即套节10b，托梁30)悬挂前述重量也不存在问题。这个试验重复了第二次，结果不存在问题。

进行第四个负荷试验，并证明本发明中的一个部分，限定为一个链负荷试验。在本试验中，链80安装到套节10上。在本试验中，链80为一个100级链，安装在套节10上的一个插槽17A、17B、17C、17D上，与上文所述方式一致。链80和套节10的安装装置然后安装在一个液压试验台上，其中施加给链80上30.6Kip大小的负荷。此时套节10和链80都不存在问题。因此得出结论，一般的套节10和链80可以承受至少7.4Kip大小的负荷，安全系数为4。

本发明可以存在不同许多负荷能力，这取决于悬挂连接件80连接到工作台系统120上安装方式。如果悬挂连接件80安装成一个8英尺×8英尺栅格，那么系统120可称作一个重型支承系统可以支承75PSF大小的负荷。如果设置为一个8英尺×16英尺栅格，系统120可称为一个中型支承系统可以支承50PSF大小的负荷。同样，如果设置为一个16英尺×16英尺栅格，系统120可称为一个轻型支承系统可以支承25PSF大小的负荷。

上述对本发明的描述用来提供作为图示和说明。这不能用来穷举或限定本发明确定为实施例中所示的实施形式或材料，根据上文的教导，本发明可以做出多种修改和变化。

Claims (55)

1.一种工作台支承系统包括：

多个托梁；

多个套节；

所述多个托梁包括至少四个托梁，所述多个套节包括至少四个套节；

其中i)托梁中的一个和套节中的两个为固定的；ii)托梁中的两个为可旋转的；iii)套节中的两个和托梁中的一个为可平移的；

其中两个可旋转的托梁、两个可平移的套节和所述一个可平移的托梁相对于固定托梁和固定套节可作活动铰接，以接收一工作台。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述活动铰接运动从一起始位置运动到一终止位置，在所述起始位置和所述终止位置，所述多个托梁彼此共平面。

3.如权利要求1或2所述的系统，其中所述多个托梁为杆式托梁。

4.如权利要求1或2所述的系统，其中所述多个托梁是格构梁。

5.如权利要求1或2所述的系统，其中所述多个托梁是型钢。

6.如权利要求1或2所述的系统，还包括一个悬挂连接件，其可操作地连接到所述多个套节中的一个上。

7.如权利要求1或2所述的系统，其中所述多个托梁和多个套节本身能从一个第一位置活动铰接到一个第二位置上。

8.如权利要求1或2所述的系统，其中所述多个套节中的每一个包括多个开口，这些开口的结构设计成接收所述多个托梁。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述多个开口中的至少一个包括一插槽。

10.如权利要求1或2所述的系统，还包括所述工作台。

11.如权利要求6所述的系统，其中所述悬挂连接件为一链。

12.如权利要求1或2所述的系统，其中至少一个套节包括：

一个第一表面，其上设有第一组开口；

与所述第一表面平行的一个第二表面，所述第二表面有第二组开口；

一个结构部件连接在所述第一表面和第二表面之间，当所述多个套节中的一个与至少一个托梁相连时，所述第一组和所述第二组开口中至少其一为所述套节提供活动铰接。

13.如权利要求12所述的系统，其中所述第一组开口中的每一个与所述第二组开口中的相应的一个同轴。

14.如权利要求12或13所述的系统，其中所述第一表面为一平面。

15.如权利要求12或13所述的系统，其中所述第二表面为一平面。

16.如权利要求12或13所述的系统，其中所述结构部件为一圆柱。

17.如权利要求12或13所述的系统，其中所述结构部件为一直圆柱。

18.如权利要求12或13系统，其中所述直圆柱的纵向轴线垂直于所述第一表面和第二表面。

19.如权利要求12或13所述的系统，其中所述第一表面和第二表面与所述至少一个托梁相连。

20.如权利要求12或13所述的系统，其中所述第一表面和第二表面之一包括一个支承开口，所述支承开口可构造成接收一个连接装置。

21.如权利要求20所述的系统，其中所述连接装置是一链。

22.如权利要求20所述的系统，其中所述支承开口包括一插槽。

23.一个工作台系统包括：

至少四个套节机构；

至少四个托梁机构，该四个托梁机构中的每一个与所述四个套节机构中的两个相连；

其中，i)托梁机构中的一个和套节机构中的两个为固定的；ii)托梁机构中的两个为可旋转的；iii)套节机构中的两个和托梁机构中的一个为可平移的；

其中所述两个可旋转的托梁机构、两个可平移的套节机构以及一个可平移的托梁机构可相对于所述固定的托梁机构和固定的套节机构活动铰接，以接收工作台。

24.如权利要求23所述的系统，其中所述两个可旋转的托梁机构、两个可平移的套节机构和一个可平移的托梁机构相对于所述固定的托梁机构和固定的套节机构的活动铰接从一起始位置到一终止位置，在该起始位置和该终止位置上，所述四个托梁机构相互共面。

25.一用于将一工作台悬挂于一结构的工作台系统，包括：

若干托梁；

若干套节，其中至少一个用于连接所述若干托梁中的至少两个；

一悬挂连接件，用于将所述若干托梁中的至少一个和所述若干套节中的至少一个悬挂在一结构上；

其中，所述若干托梁包括至少四个托梁，所述若干套节包括至少四个套节；

其中，i)所述托梁中的一个和所述套节中的两个为固定的；ii)所述托梁中的两个为可旋转的；iii)所述套节中的两个和所述托梁中的一个为可平移的；

其中所述两个可旋转的托梁、两个可平移的套节和所述一个可平移的托梁可以相对于所述固定的托梁和所述固定的套节活动铰接，以接收一工作台。

26.如权利要求25所述的系统，其中所述两个可旋转的托梁、两个可平移的套节和所述一个可平移的托梁相对于所述固定的托梁和所述固定的套节活动铰接从一个初始位置进行到一个终止位置，在该初始位置和该终止位置，所述静止套节和所述多个托梁彼此共平面。

27.一种将一个工作台支承系统相对于一结构体安装的方法，该方法包括：

提供多个托梁和多个套节，所述多个托梁包括至少四个托梁，所述多个套节包括至少四个套节；

将所述多个套节枢轴连接到所述多个托梁上；并且使i)托梁中的一个和套节中的两个为固定的；ii)托梁中的两个为可旋转的；iii)套节中的两个和托梁中的一个为可平移的；

使所述两个可旋转的托梁、所述两个可平移的套节以及所述一个可平移的套节相对于所述固定的托梁和所述固定的套节活动铰接，以接收一工作台。

28.如权利要求27所述的方法，其中所述两个可旋转的托梁、所述两个可平移的套节和所述一个可平移的套节相对于所述固定的托梁和所述固定的套节的活动铰接从一初始位置进行到一终止位置，在该初始位置和该终止位置，所述多个托梁相互之间共平面。

29.如权利要求27或28所述的方法，其中所述活动铰接不需要任何吊装设备。

30.如权利要求27或28所述的方法，其中所述活动铰接以悬臂方式完成。

31.工作台结构，包括：

一第一套节，其利用一第一托梁连接成与一第二套节成固定关系；

一第三套节，其利用一第二托梁连接于一第四套节，该第三和第四套节还通过第三和第四托梁连接于第一和第二套节；

其中，第二、第三和第四托梁以及第三和第四套节相对于第一和第二套节以及第一托梁活动铰接，以接收并支撑一工作台。

32.如权利要求31所述的工作台结构，其中第一、第二、第三和第四托梁中的每一个都垂直于其所绕着旋转的那个套节的轴线延伸。

33.如权利要求31或32所述的工作台结构，其中第二、第三和第四托梁中至少一个相对于第一套节和第二套节中的至少一个旋转。

34.如权利要求31或32的工作台结构，其中第四托梁相对于第一托梁、第一套节和第二套节平移。

35.如权利要求31或32的工作台结构，其中第二、第三和第四托梁中的至少一个相对于第三套节和第四套节中的至少一个枢轴运动。

36.如权利要求31或32的工作台结构，其中第二、第三和第四托梁以及第三和第四套节相对于第一和第二套节和第一托梁的活动铰接从一起始位置到一终止位置发生，在所述起始位置和所述终止位置，所述第一、第二、第三和第四托梁彼此共平面。

37.如权利要求36的工作台结构，其中第二托梁、第三托梁或第四托梁相对于第一套节或第二套节旋转。

38.如权利要求37的工作台结构，其中第二托梁、第三托梁或第四托梁相对于第一托梁、第一套节或第二套节平移。

39.如权利要求38的工作台结构，其中第二托梁、第三托梁或第四托梁相对于第三套节或第四套节枢轴运动。

40.如权利要求31、32或36中任一项的工作台结构，其中第三和第四托梁相对于第一套节和第二套节旋转，第二托梁相对于第一托梁平移，及第二、第三和第四托梁相对于第三套节和第四套节枢轴运动。

41.工作台结构，包括：

一固定的第一托梁，其具有固定的且与其连接的第一和第二套节；

一可旋转的第二托梁，其与第一或第二套节连接；

一可旋转的第三托梁，其连接于第一或第二套节中的另一个；

一第三套节，其或者连接于所述可旋转的第二托梁，或者连接于可旋转的第三托梁，一第四套节，其连接于第二或第三托梁中的另一个；

一第四托梁，其连接于第三和第四套节；

第二、第三和第四托梁以及第三和第四套节一同相对于固定的第一托梁和固定的第一和第二套节从一个初始位置到一个最终位置作活动铰接运动，在所述最终位置上可以接收并支撑一工作台。

42.如权利要求41的工作台结构，其中第一、第二、第三和第四套节中的每一个都具有一个第一表面，其上带有第一组孔；一个与该第一表面平行的第二表面，其上带有第二组孔；连接于所述第一表面与第二表面之间的结构元件，其中第一组孔中的每一个都与第二组孔中的相应的一个同轴，

在所述起始位置和所述终止位置，所述第一、第二、第三和第四托梁都彼此共平面。

43.如权利要求41或42的工作台结构，其中第四托梁相对于第一托梁、第一套节和第二套节平移。

44.如权利要求41或42的工作台结构，其中第二托梁、第三托梁或第四托梁相对于第三套节或第四套节枢轴旋转。

45.一工作台结构，包括：

一第一套节和托梁组件，包括一固定的第一托梁和一对连接于该第一托梁的套节；

一第二套节和托梁组件，包括一可旋转的第二托梁、一可旋转的第三托梁和一可平移的第四托梁，第二、第三和第四托梁通过一对套节连接在一起；

其中第二套节和托梁组件中的第二和第三托梁分别连接于第一套节和托梁组件中的一个套节；

第二套节和托梁组件相对于第一套节和托梁组件活动铰接，以接收并支撑一工作台。

46.如权利要求45的工作台结构，其中所述第一和第二套节和托梁组件中的各套节具有一带有第一组孔的第一表面、与该第一表面平行并带有第二组孔的第二表面以及连接于该第一表面和第二表面之间的结构件，第一组孔中的每一个都与第二组孔中的相应的一个同轴。

47.如权利要求45或46的工作台，其中第二托梁、第三托梁或第四托梁相对于第三套节或第四套节作枢轴运动。

48.一种制造一工作台结构的方法，该工作台包括一第一套节，其通过第一托梁成固定关系连接于一第二套节，还包括一第三套节，其通过一第二托梁连接于一第四套节，第三和第四套节还通过第三和第四托梁连接于第一和第二套节，该方法包括：

使第二、第三和第四托梁以及第三和第四套节相对于第一和第二套节以及第一托梁作活动铰接运动，从一初始位置到一最终位置，以接收并支撑一工作台。

49.如权利要求48的方法，其所制造的工作台中的第一、第二、第三和第四套节中的每一个具有一第一表面，该第一表面带有第一组孔；一与该第一表面平行的第二表面，该第二表面带有第二组孔；一连接于所述第一表面与所述第二表面之间的结构件，所述第一组孔中的每一个与第二组孔中的相应的一个同轴；

在所述初始位置和所述最终位置，所述第一、第二、第三和第四托梁共平面。

50.如权利要求48或49的方法，其中所述活动铰接还包括使第二、第三和第四托梁中的至少一个相对于第一套节和第二套节中的至少一个旋转。

51.如权利要求48或49的方法，其中所述活动铰接还包括相对于第一托梁、第一套节和第二套节平移动第四托梁。

52.如权利要求48或49的方法，其中所述活动铰接还包括使第二、第三和第四托梁中的至少一个相对于第三套节和第四套节枢轴运动。

53.组装一工作台的方法，该方法包括：

提供一可作活动铰接的工作台组件，该组件包括若干套节机构和若干托梁机构，该若干托梁机构连接于所述若干套节机构；

使所述可活动铰接的工作台组件从一初始位置到一最终位置作活动铰接运动，该活动铰接包括相对于所述多个套节机构中的一个或多个旋转并/或平移动一个或多个所述若干托梁机构；

在最终位置上将一悬挂机构连接于所述铰接的工作台组件；

当工作台组件处于其最终位置时，将工作台组件悬挂到一结构上，以固定该铰接的工作台组件。

54.如权利要求53的方法，其中所述若干托梁机构在所述初始位置和所述最终位置彼此共平面。

55.如权利要求53或54的方法，其中权利要求53中的各步骤进行至少两次，以组装一工作台。

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