CN104015647A - 一种建筑钢构自动装卡搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑钢构自动装卡搬运车，包括车身，车身的两侧安装有行走轮，车身的上端安装有承载板，承载板的中下部安装有下压缩卡紧装置，承载板的右侧安装有上转位卡紧装置。本发明具有自动化程度高、结构设计合理和制造成本低等优点，代替了传统的行车起吊输送钢构的方式，降低了生产制造的成本，弥补了传统行车输送方式存在的适用面窄的缺陷，实现了钢构的快速转接输送或者更换车间，给钢构的生产加工、运输带来的方便，操控简单，稳定性和安全性能高。

Description

一种建筑钢构自动装卡搬运车

技术领域

本发明涉及运输设备技术领域，具体的说是一种建筑钢构自动装卡搬运车。

背景技术

建筑钢构的加工工艺流程大致为：(1)原材料切割：主要是板材的切割加工；(2)组装：对切割后的部件进行组装；(3)埋弧焊接：在对应的位置采用自动焊接机进行焊接连接；(4)校正：对于焊接过程中产生的变形进行校正；(5)剪板钻孔；(6)人工焊接成型；(7)抛丸除锈；(8)涂装。在生产加工时需要将建筑钢构零部件在车间的运送，而由于钢构组装后的体积较大，较为笨重，现有的工厂多采用行车起吊的方式，这种方式需要铺设较长的行车车轨，生产加工的成本较高，输送距离较长，使用成本也高，且只适用于直线布置的车间，并不适用于钢构的转接输送或者更换车间，灵活性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动化程度高的、结构设计合理的、制造成本低的，能实现对钢构的自动装卡和运输的装置，即一种建筑钢构自动装卡搬运车。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种建筑钢构自动装卡搬运车，包括车身，所述车身的两侧安装有行走轮，所述车身的上端安装有承载板，所述承载板的中下部安装有下压缩卡紧装置，所述承载板的右侧安装有上转位卡紧装置。利用行车将钢构的中部侧立放置在承载板上时，会驱动下压缩卡紧装置工作，从而对钢构的下部两侧进行限位，在这之后，上转位卡紧装置开始工作，转动至钢构上端时，进而对钢构的上部两侧进行限位，确保了钢构运输过程中的稳定性，自动化程度较高；接着即可利用行走轮带动承载板上的钢构运动至指定位置，代替了传统的行车起吊的单一输送方式，降低了生产制造的成本，弥补了传统行车输送方式存在的适用面窄的缺陷，实现了钢构的快速转接输送或者更换车间，给钢构的生产加工、运输带来的方便。

所述承载板包括板体，所述板体的中心位置设有带有限位台阶的通槽，所述板体的中部设有两个平行布置的导向槽，在板体的中下部且位于两个导向槽之间对称设有内限位凸台，在板体的中下部且位于两个导向槽之外对称设有外限位凸台。承载板用以实现对下压缩卡紧装置的安装固定。

所述下压缩卡紧装置包括与通槽相配合的压缩块、组合楔块、用于连接压缩块、板体的压簧和用于连接组合楔块、压缩块的联动杆。当钢构的中部压在压缩块上时，则压缩块会向下压缩压簧，同时，向下挤推联动杆，使组合楔块开始工作，从而实现对钢构下部两侧进行限位；当钢构从压缩块上吊离时，压缩块则会在压簧弹性恢复力的作用下向上运动，组合楔块也在联动杆的牵拉下高度下降，直至降到组合楔块的上端面与导向槽的上端面齐平时，实现了复位。

所述压缩块包括主受压体、限位体、与联动杆上端相铰接的上连凸台，所述上连凸台对称分布在主受压体的左右两侧，所述主受压体与通槽相配合，所述限位体与通槽的限位台阶相配合。这样在主受压体上下运动的过程中，可利用限位体与通槽的限位台阶配合的作用下对主受压体的上行程进行限位，防止压簧弹性恢复力使主受压体从通槽内脱离。

所述组合楔块包括对称布置在车身中部的下楔块、对应放置在两个导向槽内的两个上楔块，所述下楔块包括下块体、与上楔块斜面配合的挤推部、与联动杆下端相铰接的下连凸台。通过下连凸台与联动杆下端相铰接，从而在压缩块向下挤推联动杆的过程中，能够同步使下楔块利用与上楔块斜面配合作用实现上楔块的上升，即上楔块的上端面超出导向槽的上端面一定高度，从而能够对钢构的下部两侧进行限位。

所述上转位卡紧装置包括转向座、通过轴承配合连接在转向座上的转轴、固定在转轴上端的从动转盘、安装在从动转盘中部的升降器、固定在从动转盘上用于对升降器导向的L型导架、固定在升降器上端的转接座、与转接座相连的上限位器、回转驱动器、固定在回转驱动器上且与从动转盘相配合的主动转盘。通过回转驱动器带动主动转盘转动，进而利用主动转盘、从动转盘相配合使从动转盘开始转动，从而使上限位器发生转动，以符合钢构上部两侧限位的要求。

所述升降器为气缸或者液压缸，采用气缸灵敏度高，操纵速度快，成本较低；采用液压缸控制精度高，稳定性强。

所述转接座包括下连座、连接在下连座上端的承接轴、用以套接上限位器的卡套以及用以锁紧连接的卡合部，所述下连座与升降器的上端固连。

所述下连座与升降器的上端通过螺栓固连，这样连接牢固性高，能够避免使用过程中的弯矩对连接部位的影响。

所述上限位器呈F型结构，所述上限位器包括与卡套套接的连接部、用于对钢构限位的卡爪。

所述卡爪的数量为两个，所述两个卡爪之间的最小距离等于钢构的侧向宽度。利用两个卡爪卡在钢构的上部两侧，从而实现对钢构的上部两侧的限位。

上转位卡紧装置工作时，先是回转驱动器驱动主动转盘，使主动转盘带动从动转盘转动，将上限位器的卡爪转动180°至远离钢构的一侧，当钢构的中部放置在压缩块上，并完成钢构下部两侧的限位后，此时，通过升降器在L型导架的导向作用下向上推动转接座，从而使上限位器的离地高度增加；当增加到一定值后，升降器静止不动，此时，回转驱动器开始驱动主动转盘，使主动转盘带动从动转盘转动，将上限位器的卡爪继续转动或者反向转动180°，即将上限位器的卡爪移动至钢构的正上方，接着，升降器开始向下牵拉转接座，从而使上限位器的离地高度减小，直至上限位器的卡爪卡在钢构的上部两侧，升降器保持静止状态，完成了对钢构的上部限位，有效的防止了在钢构运输过程中钢构上部发生错位，确保了运输的安全性、稳定性。

所述两个上楔块之间的最小距离等于钢构的侧向宽度，从而保证在钢构的中部压在压缩块上时，能够利用伸出的两个上楔块卡在钢构的下部两侧，有效的防止钢构的下部发生错位，确保了钢构在运输过程中的稳定性。

所述主动转盘、从动转盘间通过齿轮啮合的方式传输动力，能够保证运动的传动比，传递的功率和传递速度范围较大，传递效率高，使用寿命长。

所述回转驱动器为步进电机，利用步进电机的精确运动，从而使上限位器在正反180°转动的过程中具有较高的运动精度，有效的避免了运动错位，确保上转位卡紧装置的实际使用性能。

所述升降器与L型导架之间通过直线轴承配合连接，从而保证了导向的可靠性以及导向精度，减小了运动阻力，延长了使用寿命。

本发明的有益效果是：本发明具有自动化程度高、结构设计合理和制造成本低等优点，代替了传统的行车起吊输送钢构的方式，降低了生产制造的成本，弥补了传统行车输送方式存在的适用面窄的缺陷，实现了钢构的快速转接输送或者更换车间，给钢构的生产加工、运输带来的方便，操控简单，稳定性和安全性能高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的左视结构示意图；

图4为图1的A-A剖视图；

图5为本发明的立体结构示意图；

图6为本发明的压缩块、压簧、联动杆、下楔块连接的立体结构示意图；

图7为本发明的承载板的仰视立体结构示意图；

图8为本发明的压缩块的立体结构示意图；

图9为本发明的下楔块的立体结构示意图；

图10为本发明的转接座的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1至图10所示，一种建筑钢构自动装卡搬运车，包括车身1，所述车身1的两侧安装有行走轮2，所述车身1的上端安装有承载板3，所述承载板3的中下部安装有下压缩卡紧装置，所述承载板3的右侧安装有上转位卡紧装置。利用行车将钢构的中部侧立放置在承载板3上时，会驱动下压缩卡紧装置工作，从而对钢构的下部两侧进行限位，在这之后，上转位卡紧装置开始工作，转动至钢构上端时，进而对钢构的上部两侧进行限位，确保了钢构运输过程中的稳定性，自动化程度较高；接着即可利用行走轮2带动承载板3上的钢构运动至指定位置，代替了传统的行车起吊的单一输送方式，降低了生产制造的成本，弥补了传统行车输送方式存在的适用面窄的缺陷，实现了钢构的快速转接输送或者更换车间，给钢构的生产加工、运输带来的方便。

所述承载板3包括板体301，所述板体301的中心位置设有带有限位台阶的通槽303，所述板体301的中部设有两个平行布置的导向槽304，在板体301的中下部且位于两个导向槽304之间对称设有内限位凸台302，在板体301的中下部且位于两个导向槽304之外对称设有外限位凸台305。承载板3用以实现对下压缩卡紧装置的安装固定。

所述下压缩卡紧装置包括与通槽303相配合的压缩块4、组合楔块、用于连接压缩块4、板体301的压簧5和用于连接组合楔块、压缩块4的联动杆6。当钢构的中部压在压缩块4上时，则压缩块4会向下压缩压簧5，同时，向下挤推联动杆6，使组合楔块开始工作，从而实现对钢构下部两侧进行限位；当钢构从压缩块4上吊离时，压缩块4则会在压簧5弹性恢复力的作用下向上运动，组合楔块也在联动杆6的牵拉下高度下降，直至降到组合楔块的上端面与导向槽304的上端面齐平时，实现了复位。

所述压缩块4包括主受压体401、限位体402、与联动杆6上端相铰接的上连凸台403，所述上连凸台403对称分布在主受压体401的左右两侧，所述主受压体401与通槽303相配合，所述限位体402与通槽303的限位台阶相配合。这样在主受压体401上下运动的过程中，可利用限位体402与通槽303的限位台阶配合的作用下对主受压体401的上行程进行限位，防止压簧5弹性恢复力使主受压体401从通槽303内脱离。

所述组合楔块包括对称布置在车身1中部的下楔块7、对应放置在两个导向槽304内的两个上楔块8，所述下楔块7包括下块体701、与上楔块8斜面配合的挤推部703、与联动杆6下端相铰接的下连凸台702。通过下连凸台702与联动杆6下端相铰接，从而在压缩块4向下挤推联动杆6的过程中，能够同步使下楔块7利用与上楔块8斜面配合作用实现上楔块8的上升，即上楔块8的上端面超出导向槽304的上端面一定高度，从而能够对钢构的下部两侧进行限位。

所述上转位卡紧装置包括转向座9、通过轴承配合连接在转向座9上的转轴10、固定在转轴10上端的从动转盘11、安装在从动转盘11中部的升降器12、固定在从动转盘11上用于对升降器12导向的L型导架13、固定在升降器12上端的转接座15、与转接座15相连的上限位器16、回转驱动器18、固定在回转驱动器18上且与从动转盘11相配合的主动转盘17。通过回转驱动器18带动主动转盘17转动，进而利用主动转盘17、从动转盘11相配合使从动转盘11开始转动，从而使上限位器16发生转动，以符合钢构上部两侧限位的要求。

所述升降器12为气缸或者液压缸，采用气缸灵敏度高，操纵速度快，成本较低；采用液压缸控制精度高，稳定性强。

所述转接座15包括下连座1501、连接在下连座1501上端的承接轴1502、用以套接上限位器16的卡套1503以及用以锁紧连接的卡合部1504，所述下连座1501与升降器12的上端固连。

所述下连座1501与升降器12的上端通过螺栓固连，这样连接牢固性高，能够避免使用过程中的弯矩对连接部位的影响。

所述上限位器16呈F型结构，所述上限位器16包括与卡套1503套接的连接部1601、用于对钢构限位的卡爪1602。

所述卡爪1602的数量为两个，所述两个卡爪1602之间的最小距离等于钢构的侧向宽度。利用两个卡爪1602卡在钢构的上部两侧，从而实现对钢构的上部两侧的限位。

上转位卡紧装置工作时，先是回转驱动器18驱动主动转盘17，使主动转盘17带动从动转盘11转动，将上限位器16的卡爪1602转动180°至远离钢构的一侧，当钢构的中部放置在压缩块4上，并完成钢构下部两侧的限位后，此时，通过升降器12在L型导架13的导向作用下向上推动转接座15，从而使上限位器16的离地高度增加；当增加到一定值后，升降器12静止不动，此时，回转驱动器18开始驱动主动转盘17，使主动转盘17带动从动转盘11转动，将上限位器16的卡爪1602继续转动或者反向转动180°，即将上限位器16的卡爪1602移动至钢构的正上方，接着，升降器12开始向下牵拉转接座15，从而使上限位器16的离地高度减小，直至上限位器16的卡爪1602卡在钢构的上部两侧，升降器12保持静止状态，完成了对钢构的上部限位，有效的防止了在钢构运输过程中钢构上部发生错位，确保了运输的安全性、稳定性。

所述两个上楔块8之间的最小距离等于钢构的侧向宽度，从而保证在钢构的中部压在压缩块4上时，能够利用伸出的两个上楔块8卡在钢构的下部两侧，有效的防止钢构的下部发生错位，确保了钢构在运输过程中的稳定性。

所述主动转盘17、从动转盘11间通过齿轮啮合的方式传输动力，能够保证运动的传动比，传递的功率和传递速度范围较大，传递效率高，使用寿命长；也可以采用摩擦传递动力的方式，即利用主动转盘17、从动转盘11之间接触面的摩擦传递转矩，运动相对可靠，加工成本低。

所述回转驱动器18为步进电机，利用步进电机的精确运动，从而使上限位器16在正反180°转动的过程中具有较高的运动精度，有效的避免了运动错位，确保上转位卡紧装置的实际使用性能。

所述升降器12与L型导架13之间通过直线轴承配合连接，从而保证了导向的可靠性以及导向精度，减小了运动阻力，延长了使用寿命。

在完成对钢构的下部两侧、上部两侧的限位后，即可通过行走轮2将钢构输送至指定的位置，方便灵活，到达指定位置后，操作人员先将对应车间的行车运行至钢构的正上方，并将行车起吊绳索套在钢构的两个端部；接着，启动升降器12，向上推动转接座15，使上限位器16的两个卡爪1602从钢构的上部两侧脱离，待完全脱离后，利用回转驱动器18驱动主动转盘17，带动从动转盘11使上限位器16相对原位置转动180°，远离钢构，然后利用升降器12向下牵拉转接座15，使上限位器16同步向下运动，直至运动至指定位置后停止，此时，即可利用行车起吊钢构，将钢构输送至其它位置，在起吊的同时，压缩块4在压簧5的弹性恢复力的作用下向上运动，与此同时，压缩块4牵拉联动杆6，带动下楔块7相互靠拢，这样两个上楔块8即开始向下运动，直至两个上楔块8的上端面与导向槽304的上端面齐平，即可用以下一次的钢构输送。

相对于传统的行车起吊输送钢构的方式，本发明具有以下优点：

(1)生产制造的成本低、运营成本低：传统的行车起吊输送钢构的方式需要架设较长的行车车轨，设备成本以及使用成本较高；

(2)灵活性高：实现了钢构的快速转接输送或者更换车间，方便了钢构的生产、运输；

(3)自动化程度高：在钢构放置在本发明上时，能够自动实现对钢构的下部两侧、上部两侧的限位，无需人工操作，节省了人力物力；

(4)结构设计巧妙：利用下压缩卡紧装置的特殊结构，能够在钢构中部压在下压缩卡紧装置上时，自动实现对钢构下部两侧的限位，利用上转位卡紧装置的自动化操控实现了快速限位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种建筑钢构自动装卡搬运车，包括车身(1)，所述车身(1)的两侧安装有行走轮(2)，所述车身(1)的上端安装有承载板(3)，其特征在于：所述承载板(3)的中下部安装有下压缩卡紧装置，所述承载板(3)的右侧安装有上转位卡紧装置；

所述承载板(3)包括板体(301)，所述板体(301)的中心位置设有带有限位台阶的通槽(303)，所述板体(301)的中部设有两个平行布置的导向槽(304)，在板体(301)的中下部且位于两个导向槽(304)之间对称设有内限位凸台(302)，在板体(301)的中下部且位于两个导向槽(304)之外对称设有外限位凸台(305)；

所述下压缩卡紧装置包括与通槽(303)相配合的压缩块(4)、组合楔块、用于连接压缩块(4)、板体(301)的压簧(5)和用于连接组合楔块、压缩块(4)的联动杆(6)；

所述压缩块(4)包括主受压体(401)、限位体(402)、与联动杆(6)上端相铰接的上连凸台(403)，所述上连凸台(403)对称分布在主受压体(401)的左右两侧，所述主受压体(401)与通槽(303)相配合，所述限位体(402)与通槽(303)的限位台阶相配合；

所述组合楔块包括对称布置在车身(1)中部的下楔块(7)、对应放置在两个导向槽(304)内的两个上楔块(8)，所述下楔块(7)包括下块体(701)、与上楔块(8)斜面配合的挤推部(703)、与联动杆(6)下端相铰接的下连凸台(702)；

所述上转位卡紧装置包括转向座(9)、通过轴承配合连接在转向座(9)上的转轴(10)、固定在转轴(10)上端的从动转盘(11)、安装在从动转盘(11)中部的升降器(12)、固定在从动转盘(11)上用于对升降器(12)导向的L型导架(13)、固定在升降器(12)上端的转接座(15)、与转接座(15)相连的上限位器(16)、回转驱动器(18)、固定在回转驱动器(18)上且与从动转盘(11)相配合的主动转盘(17)。

2.根据权利要求1所述的一种建筑钢构自动装卡搬运车，其特征在于：所述升降器(12)为气缸或者液压缸。

3.根据权利要求1所述的一种建筑钢构自动装卡搬运车，其特征在于：所述转接座(15)包括下连座(1501)、连接在下连座(1501)上端的承接轴(1502)、用以套接上限位器(16)的卡套(1503)以及用以锁紧连接的卡合部(1504)，所述下连座(1501)与升降器(12)的上端固连。

4.根据权利要求3所述的一种建筑钢构自动装卡搬运车，其特征在于：所述下连座(1501)与升降器(12)的上端通过螺栓固连。

5.根据权利要求1所述的一种建筑钢构自动装卡搬运车，其特征在于：所述上限位器(16)呈F型结构，所述上限位器(16)包括与卡套(1503)套接的连接部(1601)、用于对水泥板限位的卡爪(1602)。

6.根据权利要求5所述的一种建筑钢构自动装卡搬运车，其特征在于：所述卡爪(1602)的数量为两个，所述两个卡爪(1602)之间的最小距离等于水泥板的侧向宽度。

7.根据权利要求1所述的一种建筑钢构自动装卡搬运车，其特征在于：所述两个上楔块(8)之间的最小距离等于水泥板的侧向宽度。

8.根据权利要求1所述的一种建筑钢构自动装卡搬运车，其特征在于：所述主动转盘(17)、从动转盘(11)间通过齿轮啮合的方式传输动力。

9.根据权利要求1所述的一种建筑钢构自动装卡搬运车，其特征在于：所述回转驱动器(18)为步进电机。

10.根据权利要求1所述的一种建筑钢构自动装卡搬运车，其特征在于：所述升降器(12)与L型导架(13)之间通过直线轴承配合连接。