CN101898738B - 一种大型重物举升装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型重物举升装置，属于起重机械技术领域。该装置包括截面为正多边形的定位稳定体，正多边形的外切圆均布有至少三组滚轮；滚轮分别与垂直轨道构成移动副；定位稳定体的几何中心支撑在举升机构上，举升机构至少有上下三级，分别主要由垂直的桶体和液压缸构成；各级桶体两侧分别对称垂直装有液压缸的缸体，且在下一级液压缸与在上一级液压缸的角向位置相差九十度；在下一级液压缸的活塞杆上端与在上一级桶体的上端两侧铰接；最上一级桶体通过铰接的顶头与定位稳定体的几何中心顶触。采用该装置后，即使举升物体重量大，行程高，也能确保运动过程十分稳定，从而确实完成大型重物的所需高度举升。

Description

一种大型重物举升装置

技术领域

本发明涉及一种举升装置，尤其是一种大型重物举升装置，属于起重机械技术领域。

背景技术

据申请人了解，物体的举升可以分成以下情况：1、小重量、小行程，如一般的行李、货物搬运；2、大重量、小行程，如剪叉式举升平台；3、小重量、大行程，如电梯；4、大重量、大行程。前三种举升已经有很多的成功设施，较为简单，实现的方法不一而足。但对于“大重量、大行程”物体的举升，则难度很大，例如大型动态艺术制像的举升(超大行程、超大重量的)，前所未有。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是：针对已有物体举升设施无法满足超大行程、超大重量物体举升的问题，提出一种大型重物举升装置，从而满足大型动态艺术制像的现场安装要求。

为了解决以上技术问题，本发明一种大型重物举升装置包括顶部安置待举升物体的定位稳定体，所述定位稳定体的截面为正多边形，所述正多边形的外切圆均布有至少三组滚轮；所述滚轮分别与均布固定在地基上的对应垂直轨道构成移动副；所述定位稳定体的几何中心支撑在举升机构上，所述举升机构至少有上下三级，除最上一级仅含有垂直的桶体外，分别由垂直的桶体和液压缸构成；最下一级桶体的底座铰支在地基上，此后在上一级的桶体插装于下一级桶体内；除最上一级外，各级桶体两侧分别对称垂直装有液压缸的缸体，且在下一级液压缸与在上一级液压缸的角向位置相差九十度；在下一级液压缸的活塞杆上端与在上一级桶体的上端两侧铰接；最上一级桶体通过铰接的顶头与定位稳定体的几何中心顶触。

工作时，在下的液压缸逐级顶起在上的桶体，逐渐使定位稳定体上升，从而使被举升物体逐渐到达所需位置。在此过程中，由于举升机构的下端与地基构成铰支，上端通过铰接的顶头顶起物体，而每一级的活塞杆都转位九十度后与上一级桶体铰接，因此举升机构自身具有理想的自调适功能，可以保证顶升作用力始终垂直作用于定位稳定体的几何中心，进而作用于被举升物体的重心处。同时，定位稳定体受到周圈垂直轨道的约束，在举升过程中始终保持稳定状态。因此采用该装置后，即使举升物体重量大，行程高，也能确保运动过程十分稳定，从而确实完成大型重物的所需高度举升。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例的施工状态结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1举升机构的结构示意图。

图4为图3的侧视图。

图5为图3的顶升状态机构示意图。

图6为图3中缓冲机构的放大结构示意图。

图7为图6的俯视图。

图8为图6的剖视图。

具体实施方式

实施例

本实施例为一种用于大型动态艺术制像的重物举升装置，因为像体的高度较高达到18米，举升行程很大，也达到18米，同时其重量达到45吨，所以在举升过程中，系统的稳定性非常重要，同时还要在像体承受较大侧向风力的情况下，保证系统以及其他设施设备能够稳定运行，因此具有相当的难度。

该重物举升装置如图1和图2所示，顶部安置待举升大型动态艺术制像的定位稳定体5整体为截面正六边形的框架结构，该正六边形框架由六角形内框和外框构成，所述六角形内框和外框通过六根辐射状水平梁8固连构成，其外切圆均布有六组滚轮2。各滚轮分别与均布固定在地基上的六根对应垂直轨道3构成移动副。定位稳定体5的几何中心支撑在举升机构4上。

举升机构4如图3、图4和图5所示，有上下三级，除最上一级外仅含有垂直的桶体4-6外，下面的各级分别主要由垂直的桶体4-2、4-5和液压缸4-3、4-4构成。最下一级桶体4-2的底座通过小角度摆动的铰接机构4-1铰支在地基1上。此后，在上一级的桶体插装于在下一级桶体内，即4-6插装在4-5内，4-5插装在4-2内，构成移动副。除最上一级外，各级桶体两侧分别对称垂直装有液压缸的缸体，即4-2两侧装有4-3、4-5两侧装有4-4，且在下一级液压缸与在上一级液压缸的角向位置相差九十度，即4-3与4-4相互之间角向转位九十度。在下一级液压缸的活塞杆上端与在上一级桶体的上端两侧铰接，即4-3的活塞杆与4-5的上端两侧铰接，而4-4的活塞杆与4-6的上端两侧铰接。最上一级桶体4-6由装在其中的油缸活塞杆通过缓冲机构4-7与顶头4-8铰接，进而与定位稳定体5的几何中心顶触。

缓冲机构4-7如图6、7、8所示，主要支撑座4-7-1、弹簧座4-7-3以及位于支撑座和弹簧座之间的缓冲弹簧4-7-2构成，支撑座4-7-1、弹簧座4-7-3呈切角正三角形，支撑座4-7-1的几何中心固连顶头4-8的铰接支撑，弹簧座4-7-3的几何中心位于最上一级桶体4-6的顶端中心之上。支撑座4-7-1和弹簧座4-7-3的相对表面分别具有三处均布的凹陷，三根缓冲弹簧4-7-2两端分别位于支撑座4-7-1和弹簧座4-7-3的对应凹陷内。支撑座4-7-1和弹簧座4-7-3通过拉紧螺栓4-7-4形成预紧约束。该机构受力合理，显然可以进一步保证举升的平稳并避免刚性冲击。

换言之，举升机构4最下一级伸缩桶4-2通过小角度摆动的铰接机构4-1连接在地基的预制件上，该伸缩桶上的油缸4-3侧向对称安装，以提高油缸桶体的安装刚性；其活塞杆与中一级伸缩桶的桶体4-5为铰接式连接。中一级伸缩桶上的两只油缸4-4为对称式端面法兰安装，其活塞杆与上一级伸缩桶的桶体4-6的连接仍然为铰接式，并且中一级伸缩桶上的油缸安装与最下一级伸缩桶上的油缸安装方向呈十字形垂直方向分布，因此便于解决各伸缩桶以及油缸的对称受力和相互干涉的问题。最上一级伸缩桶的桶体4-6上的油缸为端面法兰安装方式，并且该油缸安装在最上一级伸缩桶的内部，其活塞杆通过缓冲机构4-7与位于像体下方的顶头铰接。

因为油缸的工作过程中，对活塞杠摆动精度要求较高，同时要求像体在举升过程中的摆动量尽可能地小，至少在视觉上不能有晃动的感觉，因此要求伸缩桶相互之间的配合间隙控制在较小的范围之内，同时要求各级油缸在进行工作转换过程中动作平顺。

本实施例的举升机构主体位于整个举升系统的中央(参见图1)，其伸缩桶在收缩到位和伸出到位时，油缸与伸缩桶之间均不会出现干涉的现象。施工时，连接在相邻伸缩桶之间的油缸在液压系统的作用下，对称施力，使上一级的伸缩桶在在对称受力下，逐渐上行，并达到接近油缸的行程处停下，再转换成下一级的油缸继续动作，直到三级油缸达到预定行程。实践证明，本实施例的重物举升装置借助像体下方由多组滚轮和轨道组成的滚动定位副，可以形成十分稳定的定位系统，同时借助多级伸缩套桶结构，使各油缸的总行程达到18米多(参见图5)，从而平稳安全地圆满完成大型动态艺术制像的举升。

Claims (7)

1.一种大型重物举升装置，其特征在于：包括顶部安置待举升物体的定位稳定体，所述定位稳定体的截面为正多边形，所述正多边形的外切圆均布有至少三组滚轮；所述滚轮分别与均布固定在地基上的对应垂直轨道构成移动副；所述定位稳定体的几何中心支撑在举升机构上，所述举升机构至少有上下三级，除最上一级仅含有垂直的桶体外，分别由垂直的桶体和液压缸构成；最下一级桶体的底座铰支在地基上，此后在上一级的桶体插装于下一级桶体内；除最上一级外，各级桶体两侧分别对称垂直装有液压缸的缸体，且在下一级液压缸与在上一级液压缸的角向位置相差九十度；在下一级液压缸的活塞杆上端与在上一级桶体的上端两侧铰接；最上一级桶体通过铰接的顶头与定位稳定体的几何中心顶触。

2.根据权利要求1所述的大型重物举升装置，其特征在于：所述最上一级桶体由装在其中的油缸活塞杆通过缓冲机构与顶头铰接。

3.根据权利要求2所述的大型重物举升装置，其特征在于：所述缓冲机构主要由支撑座、弹簧座以及位于支撑座和弹簧座之间的缓冲弹簧构成。

4.根据权利要求3所述的大型重物举升装置，其特征在于：所述支撑座和弹簧座呈切角正三角形，所述支撑座的几何中心固连顶头的铰接支撑，所述弹簧座的几何中心位于最上一级桶体的顶端中心之上。

5.根据权利要求4所述的大型重物举升装置，其特征在于：所述支撑座和弹簧座的相对表面分别具有三处均布的凹陷，三根缓冲弹簧两端分别位于支撑座和弹簧座的对应凹陷内。

6.根据权利要求5所述的一种大型重物举升装置，其特征在于：所述支撑座和弹簧座通过拉紧螺栓形成预紧约束。

7.根据权利要求1至6所述的任一大型重物举升装置，其特征在于：所述定位稳定体整体为截面正六边形的框架结构，所述正六边形框架由六角形内框和外框构成，所述六角形内框和外框通过六根辐射状水平梁固连构成，其外切圆均布有六组滚轮；所述各滚轮分别与均布固定在地基上的六根对应垂直轨道构成移动副。

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