CN101858146A - 自我爬升的举升机构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自我爬升的举升机构，其包括：立柱，举升板，油缸，第一滑动装置，第二滑动装置，油缸两端分别连接第一滑动装置和第二滑动装置；压紧装置，设置在锁定件一侧的两端；支撑块，与所述滑动装置连接；导向装置。板孔为等距分布；活塞杆的最大行程大于或等于板孔的间距。滑动装置内设有锁定件，锁定件另一侧两端分别设有限位突起和端部；限位突起设有引导面和限位面；端部设有端面和卡位面。本发明自我爬升的举升机构还提供了相应的使用方法。本发明把立柱的举升和机构的自行爬升的功能分为两个装置来完成，使其出现故障的时候更加便于维修和调换；锁定件为双向设计，能让爬升机构自行完成爬升以及下降两个动作，降低成本，提高效率。

Description

自我爬升的举升机构及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于建筑施工工地楼层之间举升的机械装置及其使用方法，特别是用于混凝土布料的固定式布料杆的可自我爬升的举升机构及其使用方法。

背景技术

在高层建筑施工过程中，随着建筑物的高度的增加，楼面用的建筑施工机械也必需随着楼面的升高而升高，因而需要有一种机械装置可以在楼层间举升固定的建筑施工设备，如固定式混凝土布料杆。

当建筑机械被举升装置举升到上一层楼面时，举升装置保留在原来的楼层上，为了完成下一个举升循环，必须将举升装置也相应的提升到高一层的相应楼面上。目前的做法有：将举升装置拆除，然后搬运到上层楼面，或者用手动或电动吊具将举升装置提升到上层楼面。

如公开号为CN101512082A的专利申请文献，其提供了一种配有高度可调的混凝上布料杆的混凝上输送装置。但是上述公开专利尚存在缺陷，其一，该装置的爬升导轨开设有孔窗供锁止件卡入，而同时具有导轨以及供锁止件卡位的作用，故将使爬升导轨的强度下降，且一旦其发生故障时，维修和调换变得复杂；其二，该装置的锁止件仅具有单向锁定的作用，只能使支柱或载荷上升，自身的上升仍需要借助其他牵引机构(如卷扬机)来完成，使结构变复杂。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种可举升载荷和实现自我爬升、且结构也相对简单的机构和使用方法；本发明的另一目的是提供一种改善导轨强度的自我爬升的举升机构及其使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明自我爬升的举升机构包括：立柱，侧面设有一沿其纵向延伸的立柱凹槽；举升板，与立柱相平行设置在所述立柱凹槽内部，其上设有板孔；液压缸，内设有活塞及活塞杆；支撑机构；第一和第二滑动装置，分别包括一导向本体，及设置在所述导向本体内与导向本体活动连接的锁定件；所述锁定件一侧两端分别设有限位突起和端部；所述限位突起设有引导面和限位面，所述端部设有卡位面，在所述锁定件另一侧的两端分别设置压紧装置；导向装置，包括导向座和导向板，所述导向板设置在所述立柱凹槽两内侧；所述导向座设置在所述导向本体两侧；所述液压缸两端分别与第一滑动装置和第二滑动装置一端连接；所述支撑机构设置于第一或第二滑动装置上。

将可供锁定件定位的举升板和具有导向作用的导向装置分开，即把爬升和导向两个功能通过两个装置来实现，使得每个装置更独立，在出现故障时维修和调换更加容易；同时，本发明新设计的锁定件具有双向锁定功能，其双向限位突起的设计使得爬升机构能够完成立柱的举升和自身爬升两个动作；由于在锁定件的两个限位突起之间设有两个引导面，使得两个限位突起在上升或者下降的过程中能够非常平顺地滑过板孔内壁与举升板表面的边界；限位面使得锁定件顶住板孔的上下内壁，达到纵向限位的作用，当限位面顶住板孔的内壁的同时，卡位面也顶住举升板表面，达到横向限位的作用，以避免压紧装置的弹力过大使锁定件转动幅度过大而影响定位效果。通过限位面和卡位面的共同作用使得锁定件能更加稳固地与举升板相固定。

所述板孔为等距分布，且活塞杆的最大行程大于或等于所述相邻板孔的中心距。

以上板孔的等距分布以及活塞杆行程与板孔中心距之间的关系的设计，保证了当液压缸带动第一锁定件的限位突起卡住某一板孔时，第二锁定件的限位突起在继续的动作中至少能卡入相邻的一个板孔内。

所述液压缸包括有杆腔与无杆腔，其分布方式有多种，其一种是：有杆腔与第一滑动装置的所述导向本体连接，无杆腔与第二滑动装置的所述导向本体连接；另一种是：有杆腔与第二滑动装置的所述导向本体连接；无杆腔与第一滑动装置的所述导向本体连接。

导向座与导向板的设计方案也有多种，其一是所述导向座由两块板组成导轨，所述导向板嵌入所述导轨中；其二是所述导向座为导向轮，所述导向板由两块板组成，并置于所述导向轮两侧。

所述压紧装置包括一组永久磁铁以及用其驱动的弹簧；所述举升板为平板或弯折板；所述立柱凹槽为“V”形或“U”形；所述锁定件为“X”形或“Y”形或“T”形。

本发明还提供一种自我爬升的举升机构的使用方法，包括举升机构举升立柱以及举升机构自行爬升两个步骤。

所述举升立柱步骤包括如下步骤。

步骤1，定基点：设于第二滑动装置的支撑机构支撑于楼板，液压缸内活塞处于起点位置，此时两滑动装置之间具有设定的最短距离；第一滑动装置的第一锁定件在压紧装置的作用下逆时针方向旋转，被压向举升板；液压缸带动第一滑动装置开始向上运动，当第一滑动装置移动到板孔的位置时，第一锁定件的引导面滑过板孔下内壁与表面之边界，第一锁定件的突起被压紧装置压入到板孔内，限位面与板孔上内壁接触，卡位面与举升板表面接触。

步骤2，立柱启动：液压缸继续作用，第一滑动装置继续向上运动，开始顶住举升板并带动立柱同步运动。

步骤3，立柱到达：在液压缸的继续作用下，第一滑动装置的第一锁定件带动举升板以及立柱上升直至达到设定的高度；液压缸内活塞处于终点位置，此时两滑动装置之间具有设定的最长距离；同时，由于压紧装置的作用，第二滑动装置的第二锁定件的引导面滑过板孔下内壁与表面之边界，第二锁定件的突起被压紧装置压入到板孔内，限位面与板孔上内壁接触，卡位面与举升板表面接触，顶住举升板及立柱。

步骤4，归位到新起点：液压缸转换进油及出油方向，第一滑动装置带动第一锁定件向下运动，液压缸内活塞逆向运动至起点位置，两滑动装置恢复到具有设定的最短距离。

步骤1至步骤4为一个完整的举升动作，循环往复可完成立柱的不断举升。

所述自行爬升是指第一和第二滑动装置、液压缸、支撑机构的爬升，其爬升包括如下步骤。

步骤1，定基点：立柱固定于楼板，第二滑动装置里的第二锁定件在压紧装置的作用下顺时针方向旋转，被压向举升板；两滑动装置之间具有设定的最短距离。

步骤2：撤原基点：滑动装置的支撑机构收起而不再固定于楼板；同时，由于自重，滑动装置及液压缸下滑；第二锁定件引导面滑过板孔上内壁与表面之边界，第二锁定件的突起被压紧装置压入到板孔内，限位面与板孔下内壁接触，卡位面与举升板表面接触。

步骤3，液压缸及滑动装置启动：液压缸开始工作，第一滑动装置向上运动。

步骤4：液压缸及滑动装置到达：液压缸把第一滑动装置推到设定的高度，此时两滑动装置之间具有设定的最长距离；同时，第一滑动装置的第一锁定件的引导面滑过板孔下内壁与表面之边界，第一锁定件的突起被压紧装置压入到板孔内，限位面与板孔下内壁接触，卡位面与举升板表面接触。

步骤5：归位到新起点：液压缸转换进油及出油方向，液压缸内活塞逆向运动，第二滑动装置带动第二锁定件向上运动，直到恢复到两滑动装置具有设定的最短距离，完成一次自身爬行动作。

步骤1至步骤5为一个完整的爬升动作，循环往复可完成爬升装置的不断爬升。

本发明自我爬升的举升机构及其使用方法有如下优点：其一，本发明把供举升立柱及载荷时卡位的举升板和立柱及载荷运行的轨道分开，使得每个装置的功能更简单，并确保机构的强度，在其出现故障的时候更加便于维修和调换；其二，本发明采用的锁定件为双向设计，使得爬升机构可以完成载荷及立柱的举升及自我爬升两个动作，而无需借助另外的牵引机构，使结构简单，并减少因牵引机构人为操作代来的不稳定。

附图说明

图1为本发明自我爬升的举升机构正视图。

图2为本发明自我爬升的举升机构侧面剖视图。

图3为本发明自我爬升的举升机构锁定件的结构图。

图4为本发明自我爬升的举升机构导向装置的俯视图。

图5a为本发明自我爬升的举升机构的使用方法中举升机构举升立柱于定基点步骤时的示意图。

图5b为本发明自我爬升的举升机构的使用方法中举升机构举升立柱于立柱到达步骤时的示意图。

图5c为本发明自我爬升的举升机构的使用方法举升机构举升立柱于归位到新起点步骤时的示意图。

图6a为本发明自我爬升的举升机构的使用方法举升机构自行爬升于定基点步骤时的示意图。

图6b为本发明自我爬升的举升机构的使用方法举升机构自行爬升于液压缸及滑动装置到达步骤时的示意图。

图6c为本发明自我爬升的举升机构的使用方法举升机构自行爬升于归位到新起点步骤时的示意图。

本发明自我爬升的举升机构附图中附图标记说明：

10-立柱                11-立柱凹槽            20-举升板

21-板孔                30-导向装置            31-导向座

32-导向板              40-第一滑动装置        41-第二滑动装置

420-第一导向本体       421-第二导向本体       430-第一上端部

431-第一下端部         432-第二上端部         433-第二下端部

44-第一上引导面        45-第一下引导面        46-第二上引导面

47-第二下引导面        50-第一上卡位面        51-第一上限位面

52-第一下卡位面        53-第一下限位面        54-第二上卡位面

55-第二上限位面        56-第二下卡位面        57-第二下限位面

60-油缸                61-有杆腔              62-无杆腔

63-活塞                64-活塞杆              70-支撑块

81-弹簧                90-第一锁定件

91-第二锁定件          92-第一上限位突起      93-第一下限位突起

94-第二上限位突起      95-第二下限位突起      96-第一板孔

97-第二板孔    98-第三板孔    99-第四板孔

具体实施方式

下面结合附图对本发明自我爬升的举升机构及其使用方法作进一步详细的说明。

如图1、图2所示，本发明自我爬升的举升机构包括：立柱10，侧面设有一沿其纵向延伸的立柱凹槽11，本实施例中立柱凹槽11为“V”形，其还可以为“U”形；举升板20，本实施例中举升板为平板，其还可以为弯折板；与立柱10相平行设置在立柱凹槽11内部，其上设有若干板孔21；液压缸，本实施例中液压缸为油缸60，其内设有活塞63及活塞杆64；支撑机构，本实施例中支撑机构为支撑块70，其优选实施例为设置于第一滑动装置40上，其还可以设置于第二滑动装置41上。第一滑动装置40和第二滑动装置41，分别包括第一导向本体420和第二导向本体421，及设置在第一导向本体420和第二导向本体421内与其活动连接的第一锁定件90和第二锁定件91。在锁定件90、91另一侧的两端分别设置压紧装置，压紧装置包括一组永久磁铁(图中未示出)以及用其驱动的弹簧81。

如图3所示，第一锁定件90一侧两端分别设有第一上限位突起92和与之相对应的第一上端部430及第一下限位突起93和与之相对应的第一下端部431；第二锁定件91一侧两端分别设有第二上限位突起94和与之相对应的第二上端部432及第二下限位突起95和与之相对应的第二下端部433，第一上限位突起92和第一下限位突起93之间设有第一上引导面44和第一下引导面45；第二上限位突起94和第二下限位突起95之间设有第二上引导面46和第二下引导面47，第一上限位突起92设有第一上限位面51以及设置在第一上端部430与之相交的第一上卡位面50；第一下限位突起93设有第一下限位面53以及设置在第一下端部431与之相交的第一下卡位面52；第二上限位突起94设有第二上限位面55以及设置在第二上端部432与之相交的第二上卡位面54；第二下限位突起95设有第二下限位面57以及设置在第二下端部433与之相交的第二下卡位面56，本实施例的锁定件为“X”形，其还可以为“Y”形或“T”形。

如图4所示，导向装置，包括导向座31和导向板32，导向板32设置在立柱凹槽11内；导向座31设置在导向本体42、42’两侧；本发明的优选实施例为导向座31由两块板组成导轨，导向板32嵌入导轨中。其还可以为导向座为导向轮，导向板由两块板组成，并置于导向轮两侧。

如图2所示，油缸60两端分别与第一滑动装置40和第二滑动装置41一端连接，油缸60包括有杆腔61与无杆腔62，本实施例中有杆腔61与第一滑动装置40的导向本体42连接；无杆腔62与第二滑动装置41的导向本体42连接。作为另一个实施例，有杆腔与第二滑动装置的导向本体连接，无杆腔与第一滑动装置的导向本体连接。板孔21为等距分布；活塞杆的最大行程大于或等于相邻板孔中心距。

本发明自我爬升的举升机构的使用方法，包括举升机构举升立柱以及举升机构自行爬升两个步骤，举升立柱步骤包括如下步骤。

如图5a所示，步骤1，定基点：设于第二滑动装置41的支撑块70支撑于楼板，油缸60内的活塞63处于起点位置，此时两滑动装置之间具有既设的最短距离；第一滑动装置40的第一锁定件90在压紧装置的作用下逆时针方向旋转，并被压向举升板20；第一锁定件90的第一上限位突起92与举升板20的内侧相接触同时第二锁定件91的第二上限位突起94与举升板20的内侧相接触；通过液压系统的换向阀改变油缸60的进出油方向，油缸60接通液压油，无杆腔62进油，有杆腔61出油时，活塞杆64外伸，油缸60带动第一滑动装置40开始向上运动，当第一滑动装置40移动到第一板孔96的位置时，第一锁定件90的第一上引导面44滑过第一板孔96下内壁与表面之边界，第一锁定件90的第一上限位突起92被弹簧81压入到第一板孔96内，第一上限位面51与第一板孔96上内壁接触，第一上卡位面50与举升板20表面接触，第一上限位面51与第一上卡位面50共同作用，使得第一锁定件90稳定，立柱10以及举升板20的重量通过第一锁定件90、油缸60、第二滑动装置41、支撑块70依次传递到楼板。

步骤2，立柱启动：油缸60继续作用，第一滑动装置40继续向上运动，开始顶住举升板20并带动立柱10及载荷同步运动；

如图5b所示，步骤3，立柱到达：在油缸60的继续作用下，第一滑动装置40的第一锁定件90带动举升板20以及立柱10上升直至达到设定的高度；油缸60内活塞63处于终点位置，此时两滑动装置之间具有既设的最长距离；同时，由于弹簧81的作用，第二滑动装置41的第二锁定件91的第二上引导面46滑过第二板孔97下内壁与表面之边界，第二锁定件91的第二上限位突起94被弹簧81压入到第二板孔97内，第二上限位面55与第二板孔97上内壁接触，第二上卡位面54与举升板20表面接触，顶住举升板20及立柱10，第二上限位面55与第二上卡位面54共同作用，使得第二锁定件91稳定，立柱10以及举升板20的重量通过第二滑动装置41的第二锁定件91以及支撑块70传递到楼板。

如图5c所示，步骤4，归位到新起点：油缸60转换进油及出油方向，油缸60接通液压油，无杆腔62出油，有杆腔61进油时，活塞杆64收缩，油缸60内活塞63逆向运动至起点位置，第一滑动装置40带动第一锁定件90向下运动，直到恢复到两滑动装置具有设定的最短距离。

步骤1至步骤4为一个完整的举升动作，循环往复可完成立柱及载荷的不断举升。

如果要进入更高的楼层去完成举升动则，则所述第一和第一滑动装置、液压缸以及支撑装置需要上升到新的楼层，其自行爬升步骤包括如下步骤。

如图6a所示，步骤1，定基点：立柱10固定于楼板，第一和第二滑动装置41里的第一和第二锁定件91在弹簧81的作用下顺时针方向旋转，并被压向举升板20；两滑动装置之间具有既设的最短距离。

如图6a所示，步骤2：撤原基点：支撑块70收起而不再固定于楼板；同时，滑动装置及油缸在失去支撑时由于自重而下滑，第二锁定件91的第二下限位突起95被弹簧81压入到第四板孔99内，第二下限位面57与第四板孔99下内壁接触，第二下卡位面56与举升板20表面接触。

步骤3，油缸60及滑动装置启动：通过液压系统的换向阀改变举升油缸60的进出油方向，油缸60接通液压油，无杆腔62进油，有杆腔61出油时，活塞杆64外伸，带动第一滑动装置40向上运动。

如图6b所示，步骤4：液压缸及滑动装置到达：油缸60把第一滑动装置40推到设定的高度，此时两滑动装置之间具有设定的最长距离；并且，第一滑动装置40的第一锁定件90的第一下限位突起93被弹簧81压入到第三板孔98内，第一下限位面53与第三板孔98下内壁接触，第一下卡位面52与举升板20表面接触。

如图6c所示，步骤5：归位到新起点：油缸60转换进油及出油方向，通过液压系统的换向阀改变举升油缸60的进出油方向，油缸60接通液压油，有杆腔61进油，无杆腔62出油时，活塞杆64收缩，带动第二滑动装置41以及第二锁定件91向上运动，直到恢复到两滑动装置具有既设的最短距离，完成一次自我爬升动作。

步骤1至步骤5为一个完整的爬升动作，循环往复可实现爬升装置的不断爬升

反之则可以实现整个装置的向下的运动过程。

Claims (14)

1.自我爬升的举升机构，包括

立柱，侧面设有一沿其纵向延伸的立柱凹槽；

液压缸，内设有活塞及活塞杆；

支撑机构；

其特征在于，还包括

第一和第二滑动装置，分别包括一导向本体，及设置在所述导向本体内与导向本体活动连接的锁定件；所述锁定件一侧两端分别设有限位突起和端部；所述限位突起设有引导面和限位面，所述端部设有卡位面，在所述锁定件另一侧的两端分别设置压紧装置；

举升板，与立柱相平行设置在所述立柱凹槽内部，其上设有板孔；

导向装置，包括导向座和导向板，所述导向板设置在所述立柱凹槽两内侧；所述导向座设置在所述导向本体两侧；

所述液压缸两端分别与第一滑动装置和第二滑动装置一端连接；

所述支撑机构设置于第一或第二滑动装置上。

2.根据权利要求1所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述板孔为等距分布。

3.根据权利要求1所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述活塞杆的最大行程大于或等于所述相邻板孔的中心距。

4.根据权利要求1所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述液压缸包括有杆腔与无杆腔，其中有杆腔与第一滑动装置的所述导向本体连接；所述无杆腔与第二滑动装置的所述导向本体连接。

5.根据权利要求1所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述液压缸包括有杆腔与无杆腔，其中有杆腔与第二滑动装置的所述导向本体连接；所述无杆腔与第一滑动装置的所述导向本体连接。

6.根据权利要求1所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述导向座由两块板组成导轨，所述导向板嵌入所述导轨中。

7.根据权利要求1所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述导向座为导向轮，所述导向板由两块板组成，并置于所述导向轮两侧。

8.根据权利要求1所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述压紧装置包括一组永久磁铁以及用其驱动的弹簧。

9.根据权利要求1所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述举升板为平板或弯折板。

10.根据权利要求1所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述立柱凹槽为“V”形或“U”形。

11.根据权利要求3所述的自我爬升的举升机构，其特征在于：所述锁定件为“X”形或“Y”形或“T”形。

12.根据权利要求1至11任意一项所述的自我爬升的举升机构的使用方法，包括举升机构举升立柱以及举升机构自行爬升两个步骤。

13.根据权利要求12所述的自我爬升的举升机构的使用方法，所述举升立柱步骤包括如下步骤：

步骤1，定基点：

设于第二滑动装置的支撑机构支撑于楼板，液压缸内活塞处于起点位置；第一滑动装置的第一锁定件在压紧装置的作用下逆时针方向旋转，被压向举升板；液压缸带动第一滑动装置开始向上运动，当第一滑动装置移动到板孔的位置时，第一锁定件的引导面滑过板孔下内壁与表面之边界，第一锁定件的突起被压紧装置压入到板孔内，限位面与板孔上内壁接触，卡位面与举升板表面接触；

步骤2，立柱启动：

液压缸继续作用，第一滑动装置继续向上运动，开始顶住举升板并带动立柱同步运动；

步骤3，立柱到达：

在液压缸的继续作用下，第一滑动装置的第一锁定件带动举升板以及立柱上升直至达到设定的高度；同时，由于压紧装置的作用，第二滑动装置的第二锁定件的引导面滑过板孔下内壁与表面之边界，第二锁定件的突起被压紧装置压入到板孔内，限位面与板孔上内壁接触，卡位面与举升板表面接触，顶住举升板及立柱；

步骤4，归位到新起点：

液压缸转换进油及出油方向，第一滑动装置带动第一锁定件向下运动，液压缸内活塞逆向运动至起点位置；

步骤1至步骤4为一个完整的举升动作，循环往复可完成立柱的不断举升。

14.根据权利要求12所述的自我爬升的举升机构的使用方法，所述自行爬升步骤包括如下步骤：

步骤1，定基点：

立柱固定于楼板，第二滑动装置里的第二锁定件在压紧装置的作用下顺时针方向旋转，被压向举升板；

步骤2：撤原基点：

滑动装置的支撑机构收起而不再固定于楼板；同时，由于自重，滑动装置及液压缸下滑；第二锁定件引导面滑过板孔上内壁与表面之边界，第二锁定件的突起被压紧装置压入到板孔内，限位面与板孔下内壁接触，卡位面与举升板表面接触；

步骤3，液压缸及滑动装置启动：

液压缸开始工作，第一滑动装置向上运动；

步骤4：液压缸及滑动装置到达：

液压缸把第一滑动装置推到设定的高度；同时，第一滑动装置的第一锁定件的引导面滑过板孔下内壁与表面之边界，第一锁定件的突起被压紧装置压入到板孔内，限位面与板孔下内壁接触，卡位面与举升板表面接触；

步骤5：归位到新起点：

液压缸转换进油及出油方向，液压缸内活塞逆向运动，第二滑动装置带动第二锁定件向上运动，并完成一次自身爬行动作；

步骤1至步骤5为一个完整的爬升动作，循环往复可完成爬升装置的不断爬升。

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