CN103243656B - 一种装配式公路钢桥自动升降型搬运架设车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式公路钢桥自动升降型搬运架设车，它包括底座，底座后端设有电控箱和扶手，所述底座上面设有升降货架，所述底座内设有启动升降货架的电动机，所述电动机与电控箱通过导线连接。本发明使器材的装卸载做到简便、高效、安全、快速、准确、平稳，从而显著提升作业效率，节约各种资源。使得在搬运和拼接桁架时实现机械化，解决单纯人力作业时劳动强度大，耗费在连接和运输构件上的时间比较长的问题，为我军应急作战以及抢险救灾争取时间。

Description

一种装配式公路钢桥自动升降型搬运架设车

技术领域

本发明属于公路钢桥搬运设备技术领域，具体涉及一种装配式公路钢桥自动升降型搬运架设车。

背景技术

装配式公路钢桥作为交通部代国家储备的战备物资之一，已有几十年广泛应用的历史，无论在战时公路桥梁抢修、抢建，克服江河障碍，还是在平时抗震、抗洪抢险救灾、交通保障中都发挥着不可替代的作用。但在装配式公路钢桥的架设与撤收作业中，特别是在运用悬臂推出法架设和撤收时，其零部件种类多，单个构件重量大，架设撤收作业时劳动强度大，耗费在连接和运输构件上的时间比较长，一定程度上影响了后勤保障和部队机动能力。钢桥的桁架与横梁乃是钢制材料，其体积与重量都非常大。且在拼装过程中需要精准的位置调动，然而，目前国内还没有相应先进的辅助架设设备，目前使用的搬运设备也无法完全满足工程的需求。因此，研制一种装配式公路钢桥轻便辅助架设装备，并探索出与之相应的架桥方法以提高作业效率，降低人员工作量，完善装备的操作方法，为我军应急作战以及抢险救灾争取时间，必要而且实用。

发明内容

本发明旨在克服限于技术的不足，提供一种装配式公路钢桥自动升降型搬运架设车。实现在架桥作业时，运用该新型辅助架设设备能迅速将主梁桁架、桥面系构件、支撑构件以及连接构件等钢桥部件运送到位，并实现桁架上下弦杆销孔的快速对正和横梁的拼装，从而达到简化作业内容和程序，减少人员作业强度，提高架桥速度的目的。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述装配式公路钢桥自动升降型搬运架设车包括底座，底座后端设有电控箱和扶手，所述底座上面设有升降货架，所述底座内设有启动升降货架的电动机，所述电动机与电控箱通过导线连接。

其中，所述底座设有前后两个电动机，所述前电动机前端通过前传动轴与底座前端连接，所述后电动机后端通过后传动轴与底座后端连接；所述底座前后的两侧均设有矩形通孔；所述传动轴上装有转动杆，转动杆两端穿过底座两侧的矩形通孔；所述转动杆两端通过长连接杆与升降货架连接，所述长连接杆中部与短连接杆一端铰接，短连接杆另一端与底座铰接。所述传动轴为螺杆。所述底座两侧还设有传动杆，所述传动杆与转动杆接触。所述底座底部设有单脚车轮。所述升降货架表面设有挡块。

下面结合设计及工作原理对本发明作进一步说明：

本发明的自动提升型搬运架设车主要由电动机系统、货架、传动系统、车轮、扶手、电控箱等六部分组成,全长2100mm,总宽630mm,整车重量为160kg。

1.电动机系统的设计

搬运架设车电动机系统的主体位于底座上，主要由电动机、电瓶、齿轮箱、导线、蓄电池组成。电动机是定做的特种电动机，工作电压为220V，功率为180W，转速为1800转/Min，扭矩为8KG/CM,并与传动轴相连，搬运架设车中设有两台电动机，分别控制货架前、后端的升降。齿轮箱用于增大电动机的扭矩，将转速降至72转/Min，扭矩增至300KG/CM，同时，系统设有48V电压和68V电压的电瓶，能够实现良好的手动遥控，保证系统正常工作，导线采用绝缘性能良好的两相电线，保证设备的电动机系统功能稳定，使其能够在各种架设条件下正常工作。正常情况下电动机可外接电源驱动，野战条件下，电动机配有的逆流器能将12V电压转换为220V电压，从而能够使用蓄电池驱动。

2.货架的设计

货架依据主要运送对象主梁桁架的构造设计，长2100mm，宽630mm,采用低碳钢Q235锻造成的花纹板制成，坚固耐用，承载力可达2.5t，电动机的起动承载为1.1t,采用剪式承载，上面设置的角钢用于运送过程中固定桁架和拼接过程中固定横梁，其底部与支撑架的长撑杆衔接，可以上下升降。货架最低高度为80mm,最高高度为386mm，推进设备平滚高度约为184mm，满足桁架阴阳接头对接所需高度,通过调节货架的抬升高度，可以实现桁架的准确对接。同时，货架也用于运送桥梁等其他构件，如平滚、摇滚。

3.传动系统的设计

传动系统可分解为：转动杆、长短连接杆、传动杆、传动轴。在电动机的作用下，传动系经过机械传动使货架抬升。

转动杆采用40Cr合金钢锻造而成，中心处与传动轴贯穿衔接，两端与长连接杆相连，在传动轴的带动下，机械做功实现长短连接杆的升降。转动杆包括前端转动杆和后端转动杆。

长短连接杆是确保货架抬升高度的主要构件，主要采用材料为40Cr合金钢，主要承受剪应力、压应力和弯矩。正常情况下，长连接杆与底板成10°—65°的工作角度，可获得最为理想的升降速度和重量。连接杆的结构损坏对搬运架设车整体功能破坏较大，因而其承受应力大小对承载极限能力有着决定作用。

传动杆位于底座下端，与转动杆衔接，其工作长度即转动杆动长度，采用40Cr合金钢锻造而成，分为左右传动杆，主要承受直接压应力。

传动轴为40Cr合金钢锻造而成的螺纹丝杆，直径为22mm，螺距为5mm，与电动机紧密相连，每分钟可推进360mm，传递电动机的机械能，使转动杆运动，从而实现货架的升降。

4.车轮的设计

架设车前、后轮均采用坚固耐用，承载力强的单脚轮，转向角度为180°，设计为可更换式，正常情况下使用小尺寸轮，野战条件下使用大尺寸轮。脚轮由M12螺母、脚轮垫片、轮子构成。

5.扶手的设计

扶手由45号钢锻造而成的钢管制成，用于推送、牵引架设车，扶手有两个状态，存放时可拧下端部螺丝平放于货架上，工作时可拧紧端部螺丝固定扶手，从而推送和牵引架设车。

6.电控箱的设计

电控箱由低碳钢Q235锻造成的花纹板制成，长630mm，宽200mm，高160mm，设有遥控系统、扳手、手动操纵盒，其中，遥控系统由遥控接收器、遥控发射器、接收天线组成。电控箱内部导线与电动机系统相连，外接电源条件下，可以使用手动操纵盒实现货架的电动升降，蓄电池供电条件下可通过遥控器实现货架的电动升降（遥控器可在50米范围内同时控制两台电动机升降），其中，蓄电池充满电可供电动机不间断运行4小时，正常工作可使用24小时。野战条件下还可使用自调扳手实现货架的机械升降，箱外设有刹车，可以在对接桁架时固定架设车。

工作原理：

该搬运架设车应用于将钢桥构件从配备地运送到架设地，并实现主梁桁架、横梁的快速准确拼接。

在配备地搬运架设车利用电动机驱动传动系统和支撑架，在长撑杆的作用下调整货架至合适高度（提升过程中既可使用手动操纵盒，也可使用遥控器，既可同时起动前后轮电动机，也可分别起动，紧急情况下，可通过扳手扭动传动轴来驱动传动系统，人工将钢桥构件抬至搬运车上（也可直接用搬运车装运）。

运送过程中，操作员通过扶手推送、牵引自动提升型搬运架设车（此时扶手的端部螺丝已拧紧）。桁架既可通过立桁运送，也可通过倒桁运送，搬运架设车也可运送横梁、平滚、桥板等桥梁构件。

在架设地，倒桁运送时，需桁架班将桁架立起，并在平滚上拼接（立桁运送时，可直接拼接），自动提升型搬运架设车可通过遥控或手动操作起动电动机，并通过齿轮箱用于增大扭矩。整个拼接过程中，搬运架设车应启动刹车装置，固定车体。桁架班迅速打入销子。拼接横梁时，可用搬运架设车货架上设有的固定角钢卡住横梁，实现快速对接。撤出搬运架设车，继续搬运。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

工作过程中，该搬运架设车采用人工作业方式，在配备地，架设人员将钢桥构件抬上设备，并运送到作业现场（路程一般为30—40米），运送过程中只需四人固定，减少了搬运所需兵力。该车正常行进速度为1.0m/s，跑步行进速度可达1.5m/s，在架桥拼接过程中，通过电动机系统实现货架的升降，极大地减少了人员作业强度。

本发明的运用可提高架设速度25%以上，作业人员减少约40%，作业强度仅为原来的50%左右，并且大强度作业持续时间短，机动性也随之增强，当所架设桥梁较长时其优越性更加明显。在桁架对接过程中，利用本身自动提升的功能，使对接更加快捷、精准、省力，销子的插入、捣出可一步到位，效率显著提高。同时该车还可用于搬运平滚、横梁等其他架桥辅助装备。

总之，本发明使器材的装卸载做到简便、高效、安全、快速、准确、平稳，从而显著提升作业效率，节约各种资源。使得在搬运和拼接桁架时实现机械化，解决单纯人力作业时劳动强度大，耗费在连接和运输构件上的时间比较长的问题，为我军应急作战以及抢险救灾争取时间。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的立体图。

图中：1、底座；2、电控箱；3、扶手；4、单脚车轮；5、升降货架；6、电动机；7、挡块；8、传动杆；9、前传动轴；10、后传动轴；11、矩形通孔；12、转动杆；13、长连接杆；14、短连接杆。

具体实施方式

实施例1

参见图1至图3，所述装配式公路钢桥自动升降型搬运架设车包括底座1，底座1后端设有电控箱2和扶手3，所述底座1上面设有升降货架5，所述底座1内设有启动升降货架5的电动机6，所述电动机6与电控箱2通过导线连接。

其中，所述底座1上设有前后两个电动机6，所述前电动机前端通过前传动轴9与底座1前端连接，所述后电动机后端通过后传动轴10与底座1后端连接；所述底座1前后的两侧均设有矩形通孔11；所述传动轴10上装有转动杆12，转动杆12两端穿过底座1两侧的矩形通孔11；所述转动杆12两端通过长连接杆13与升降货架5连接，所述长连接杆13中部与短连接杆14一端铰接，短连接杆14另一端与底座1铰接。所述传动轴10为螺杆。所述底座1两侧还设有传动杆8，所述传动杆8与转动杆12接触。所述底座1底部设有单脚车轮4。所述升降货架5表面设有挡块7。

Claims (1)

1.一种装配式公路钢桥自动升降型搬运架设车，所述架设车包括底座（1），底座（1）后端设有电控箱（2）和扶手（3），所述底座（1）上面设有升降货架（5），所述底座（1）内设有启动升降货架（5）的电动机（6），所述电动机（6）与电控箱（2）通过导线连接；其特征在于，所述底座（1）上设有前后两个电动机（6），所述前电动机前端通过前传动轴（9）与底座（1）前端连接，所述后电动机后端通过后传动轴（10）与底座（1）后端连接；所述底座（1）前后的两侧均设有矩形通孔（11）；所述传动轴（10）上装有转动杆（12），转动杆（12）两端穿过底座（1）两侧的矩形通孔（11）；所述转动杆（12）两端通过长连接杆（13）与升降货架（5）连接，所述长连接杆（13）中部与短连接杆（14）一端铰接，短连接杆（14）另一端与底座（1）铰接。