CN105293315A - 一种装配式建筑预制构件的吊装设备 - Google Patents

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一种装配式建筑预制构件的吊装设备，包括：若干沿建筑长度方向相互间隔且竖直设置的自爬立柱、导轨梁、导轨梁升降驱动装置、预置构件吊机、折叠式机械臂以及吊具。预置构件吊机将预制混凝土构件起吊，之后折叠式机械臂通过吊具将预制混凝土构件起吊并沿轨道梁运动，将其输送至安装位置，吊具可以通过吊具驱动系统使预制混凝土构件旋转或横向或纵向移动，使其确保精准移动到安装位置，之后安装即可。当该层建筑施工完毕后导轨梁升降驱动装置驱动导轨梁上升，从而便于施工下一层建筑。从而提高了预制混凝土构件安装时的定位准确度，工作平稳、提高了施工效率。

Description

一种装配式建筑预制构件的吊装设备
技术领域
本发明涉及一种装配式建筑预制构件的吊装设备。
背景技术
装配整体式混凝土结构（PC）是预制混凝土构件通过连接部位的后浇混凝土、浆锚或叠合方式，组装成具有可靠传力和承载要求的结构。这种结构比较灵活，适应性强，具有整体性好、施工方便、缩短工期、降低造价、减少建筑垃圾、提高工程质量等优点。随着经济的发展，科技的进步，在国内具有很好的应用前景。
装配式预制混凝土构件对现场的安装精度要求非常高，通常达到毫米级。目前国内装配式预制混凝土构件的现场安装大多采用塔吊、汽车吊等起重设备进行起吊、安装工作。这些起重设备均以钢丝绳作为提升的载体，受自身刚度和风载影响较大。预制混凝土构件的精确安装存在较大难度，施工过程往往费时费力，安装环节成为制约装配式建筑发展的瓶颈之一。因此，急需一种结构安全，工作平稳、定位精确，操作快捷的新型装配式预制混凝土构件安装设备。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种方便将预制混凝土构件平稳、精确定位、便于安装的装配式建筑预制构件的吊装设备。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种装配式建筑预制构件的吊装设备，包括：
若干沿建筑长度方向相互间隔且竖直设置的自爬立柱；
导轨梁，其水平设置，其下端与各个自爬立柱的顶端连接固定；
导轨梁升降驱动装置，其驱动导轨梁上下运动；
预置构件吊机，设置于导轨梁上，且其沿导轨梁长度方向行走；
折叠式机械臂，设置于导轨梁上，且其沿导轨梁长度方向行走；
吊具，其上端与折叠式机械臂的头端连接，其下端悬挂预制混凝土构件，所述吊具通过吊具驱动系统驱动预制混凝土构件纵向移动或横向移动或回转运动。
上述导轨梁升降驱动装置包括与建筑楼板相连接的自爬框架及以及自爬顶升液压缸，所述自爬顶升液压缸的尾端与自爬框架及连接固定，其头端与自爬立柱传动连接。
上述吊具驱动系统包括回转基座、通过回转支撑水平转动安装于回转基座内的支座、沿横向设置于支座上横移导轨、滑动安装于横移导轨上的横移座、沿纵向设置于横移座上的纵移导轨以及滑动安装于纵移导轨上的纵移座，所述横移导轨与纵移导轨空间呈十字相互垂直交叉布置，所述支座通过回转驱动装置驱动其转动，所述横移座通过横移驱动装置驱动其横向移动，所述纵移座通过纵移驱动装置驱动其纵向移动。
为了便于运输预制混凝土构件，还包括设置于导轨梁上且其沿导轨梁长度方向行走的倒运小车，所述倒运小车位于预置构件吊机与折叠式机械臂之间。
为了提高吊装范围，各个自爬立柱分别位于建筑的电梯井中。
为了提高吊装范围，各个自爬立柱一字排开且位于建筑的中间部位。
上述回转驱动装置包括固定于回转基座内的回转马达、安装于回转马达输出轴上的齿轮、设置于回转支撑外圈上的大齿轮，所述齿轮与大齿轮相啮合，所述横移驱动装置为横移液压缸，所述横移液压缸一端固定于支座上，其另一端固定于横移座上，所述纵移驱动装置为纵移液压缸，所述纵移液压缸一端固定于横移座上，其另一端固定于纵移座上。
为了实现驱动预制混凝土构件升降，还包括设置设置于纵移座中心位置的导套Ⅰ、水平设置的横梁、分别设置于横梁下方两端的吊耳Ⅰ和吊耳Ⅱ、竖直设置于横梁上端中心位置的导套Ⅱ以及升降液压缸，所述横梁通过导套Ⅱ上下滑动插装于导套Ⅰ中，所述升降液压缸位于导套Ⅱ中，其上端与纵移座相连，其下端与横梁相连。
为了提高导向性，上述回转基座两端分别水平设置有销轴，所述回转基座通过销轴与折叠式机械臂头端的Y型接头铰接安装。
为了适用于不同规格的预制混凝土构件上述升降液压缸上端与纵移座铰接安装，其下端与横梁铰接安装，所述横梁下方两端分别转动安装有旋向相反的丝杠Ⅰ和丝杠Ⅱ，所述横梁一端安装有电机，所述电机与丝杠Ⅰ和丝杠Ⅱ传动连接，所述吊耳Ⅰ和吊耳Ⅱ沿横梁长度方向滑动安装于横梁的下端，且其分别通过螺孔与丝杠Ⅰ和丝杠Ⅱ传动连接。
本发明的有益效果是：预置构件吊机将预制混凝土构件起吊，之后折叠式机械臂通过吊具将预制混凝土构件起吊并沿轨道梁运动，将其输送至安装位置，吊具可以通过吊具驱动系统使预制混凝土构件旋转或横向或纵向移动，使其确保精准移动到安装位置，之后安装即可。当该层建筑施工完毕后导轨梁升降驱动装置驱动导轨梁上升，从而便于施工下一层建筑。从而提高了预制混凝土构件安装时的定位准确度，工作平稳、提高了施工效率。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明的吊具结构示意图；
图4为图3中的A-A向剖面结构示意图；
图中，1.导轨梁2.预置构件吊机3.倒运小车4.折叠式机械臂5.吊具6.自爬立柱7.自爬框架8.自爬顶升液压缸51.回转基座52.销轴53.横梁54.丝杠Ⅰ55.丝杠Ⅱ56.吊耳Ⅰ57.吊耳Ⅱ58.电机59.回转支撑510.纵移座511.导套Ⅰ512.纵移液压缸513.横移座514.横移导轨515.支座516.升降液压缸517.导套Ⅱ518.纵移导轨519.横移液压缸520.回转马达521.齿轮。
具体实施方式
下面结合附图1至附图4对本发明做进一步说明。
一种装配式建筑预制构件的吊装设备，包括：若干沿建筑长度方向相互间隔且竖直设置的自爬立柱6；导轨梁1，其水平设置，其下端与各个自爬立柱6的顶端连接固定；导轨梁升降驱动装置，其驱动导轨梁1上下运动；预置构件吊机2，设置于导轨梁1上，且其沿导轨梁1长度方向行走；折叠式机械臂4，设置于导轨梁1上，且其沿导轨梁1长度方向行走；吊具5，其上端与折叠式机械臂4的头端连接，其下端悬挂预制混凝土构件，吊具5通过吊具驱动系统驱动预制混凝土构件纵向移动或横向移动或回转运动。使用时，预置构件吊机2将预制混凝土构件起吊，之后折叠式机械臂4通过吊具将预制混凝土构件起吊并沿轨道梁1运动，将其输送至安装位置，吊具5可以通过吊具驱动系统使预制混凝土构件旋转或横向或纵向移动，使其确保精准移动到安装位置，之后安装即可。当该层建筑施工完毕后导轨梁升降驱动装置驱动导轨梁1上升，从而便于施工下一层建筑。从而提高了预制混凝土构件安装时的定位准确度，工作平稳、提高了施工效率。
导轨梁升降驱动装置可以为如下结构，其包括与建筑楼板相连接的自爬框架及7以及自爬顶升液压缸8，自爬顶升液压缸8的尾端与自爬框架及7连接固定，其头端与自爬立柱6传动连接。当一层建筑施工完毕需要使导轨梁1上升时，自爬顶升液压缸8驱动自爬立柱6逐渐上升，从而实现导轨梁1的上移。
吊具驱动系统可以为如下结构，其包括回转基座51、通过回转支撑59水平转动安装于回转基座51内的支座515、沿横向设置于支座515上横移导轨514、滑动安装于横移导轨514上的横移座513、沿纵向设置于横移座513上的纵移导轨518以及滑动安装于纵移导轨518上的纵移座510，横移导轨514与纵移导轨518空间呈十字相互垂直交叉布置，支座515通过回转驱动装置驱动其转动，横移座513通过横移驱动装置驱动其横向移动，纵移座510通过纵移驱动装置驱动其纵向移动。进一步的，回转驱动装置包括固定于回转基座51内的回转马达520、安装于回转马达520输出轴上的齿轮521、设置于回转支撑59外圈上的大齿轮，齿轮521与大齿轮相啮合，横移驱动装置为横移液压缸519，横移液压缸519一端固定于支座515上，其另一端固定于横移座513上，纵移驱动装置为纵移液压缸512，纵移液压缸512一端固定于横移座513上，其另一端固定于纵移座510上。当需要使起吊的预制混凝土构件转动时，回转马达520转动，通过齿轮521驱动回转支撑59的外圈带动支座515转动，支座515经横移座513进而驱动纵移座510转动，从而实现整个吊具5旋转，使预制混凝土构件得以转动。当预制混凝土构件需要纵移时，纵移液压缸512驱动纵移座510通过纵移导轨518相对横移座513纵向移动。当预制混凝土构件需要横向移动时，横移液压缸519驱动横移座513通过横移导轨514相对支座515横向移动。
进一步的，还包括设置于导轨梁1上且其沿导轨梁1长度方向行走的倒运小车3，倒运小车3位于预置构件吊机2与折叠式机械臂4之间。预置构件吊机将预制混凝土构件起吊后可以通过倒运小车3将预制混凝土构件输送至折叠式机械臂4处，方便转运，进一步提高了效率。
进一步的，各个自爬立柱6分别位于建筑的电梯井中或者各个自爬立柱6一字排开且位于建筑的中间部位。利用电梯井设置自爬立柱6使得施工方便，将各个自爬立柱6设置于建筑的中间部位可以使折叠式机械臂4回转时到达建筑物平面范围内的各个位置处，提高了吊装范围。
还可以包括设置设置于纵移座510中心位置的导套Ⅰ511、水平设置的横梁53、分别设置于横梁53下方两端的吊耳Ⅰ56和吊耳Ⅱ57、竖直设置于横梁53上端中心位置的导套Ⅱ517以及升降液压缸516，横梁53通过导套Ⅱ517上下滑动插装于导套Ⅰ511中，升降液压缸516位于导套Ⅱ517中，其上端与纵移座510相连，其下端与横梁53相连。通过吊耳Ⅰ56和吊耳Ⅱ57利用钢丝绳可以方便吊挂预制混凝土构件，同时调整到位后，升降液压缸516驱动横梁53沿着导套Ⅰ511的导向向下运动，可以方便使预制混凝土构件下落到安装位置，从而进一步提高了安装效率。
回转基座51两端可以分别水平设置有销轴52，回转基座51通过销轴52与折叠式机械臂4头端的Y型接头铰接安装。因此整个吊具5与折叠式机械臂4之间采用铰接安装方式，提高了自由度。
进一步的，升降液压缸516上端与纵移座510铰接安装，其下端与横梁53铰接安装。因此可以提高自由度，使升降液压缸516的导向性得以提高。横梁53下方两端可以分别转动安装有旋向相反的丝杠Ⅰ54和丝杠Ⅱ55，横梁53一端安装有电机58，电机58与丝杠Ⅰ54和丝杠Ⅱ55传动连接，吊耳Ⅰ56和吊耳Ⅱ57沿横梁53长度方向滑动安装于横梁53的下端，且其分别通过螺孔与丝杠Ⅰ54和丝杠Ⅱ55传动连接。电机58转动从而驱动丝杠Ⅰ54以及丝杠Ⅱ55转动，由于丝杠Ⅰ54与丝杠Ⅱ55的旋向相反，因此其驱动吊耳Ⅰ56和吊耳Ⅱ57相对运动，从而实现了吊耳Ⅰ56和吊耳Ⅱ57之间的间隙可调，以便于适用不同规格的预制混凝土构件。

Claims (10)

1.一种装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于，包括：
若干沿建筑长度方向相互间隔且竖直设置的自爬立柱（6）；
导轨梁（1），其水平设置，其下端与各个自爬立柱（6）的顶端连接固定；
导轨梁升降驱动装置，其驱动导轨梁（1）上下运动；
预置构件吊机（2），设置于导轨梁（1）上，且其沿导轨梁（1）长度方向行走；
折叠式机械臂（4），设置于导轨梁（1）上，且其沿导轨梁（1）长度方向行走；
吊具（5），其上端与折叠式机械臂（4）的头端连接，其下端悬挂预制混凝土构件，所述吊具（5）通过吊具驱动系统驱动预制混凝土构件纵向移动或横向移动或回转运动。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于：所述导轨梁升降驱动装置包括与建筑楼板相连接的自爬框架及（7）以及自爬顶升液压缸（8），所述自爬顶升液压缸（8）的尾端与自爬框架及（7）连接固定，其头端与自爬立柱（6）传动连接。
3.根据权利要求1所述的装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于：所述吊具驱动系统包括回转基座（51）、通过回转支撑（59）水平转动安装于回转基座（51）内的支座（515）、沿横向设置于支座（515）上横移导轨（514）、滑动安装于横移导轨（514）上的横移座（513）、沿纵向设置于横移座（513）上的纵移导轨（518）以及滑动安装于纵移导轨（518）上的纵移座（510），所述横移导轨（514）与纵移导轨（518）空间呈十字相互垂直交叉布置，所述支座（515）通过回转驱动装置驱动其转动，所述横移座（513）通过横移驱动装置驱动其横向移动，所述纵移座（510）通过纵移驱动装置驱动其纵向移动。
4.根据权利要求1所述的装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于：还包括设置于导轨梁（1）上且其沿导轨梁（1）长度方向行走的倒运小车（3），所述倒运小车（3）位于预置构件吊机（2）与折叠式机械臂（4）之间。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于：各个自爬立柱（6）分别位于建筑的电梯井中。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于：各个自爬立柱（6）一字排开且位于建筑的中间部位。
7.根据权利要求3所述的装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于：所述回转驱动装置包括固定于回转基座（51）内的回转马达（520）、安装于回转马达（520）输出轴上的齿轮（521）、设置于回转支撑（59）外圈上的大齿轮，所述齿轮（521）与大齿轮相啮合，所述横移驱动装置为横移液压缸（519），所述横移液压缸（519）一端固定于支座（515）上，其另一端固定于横移座（513）上，所述纵移驱动装置为纵移液压缸（512），所述纵移液压缸（512）一端固定于横移座（513）上，其另一端固定于纵移座（510）上。
8.根据权利要求3所述的装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于：还包括设置设置于纵移座（510）中心位置的导套Ⅰ（511）、水平设置的横梁（53）、分别设置于横梁（53）下方两端的吊耳Ⅰ（56）和吊耳Ⅱ（57）、竖直设置于横梁（53）上端中心位置的导套Ⅱ（517）以及升降液压缸（516），所述横梁（53）通过导套Ⅱ（517）上下滑动插装于导套Ⅰ（511）中，所述升降液压缸（516）位于导套Ⅱ（517）中，其上端与纵移座（510）相连，其下端与横梁（53）相连。
9.根据权利要求3所述的装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于：所述回转基座（51）两端分别水平设置有销轴（52），所述回转基座（51）通过销轴（52）与折叠式机械臂（4）头端的Y型接头铰接安装。
10.根据权利要求8所述的装配式建筑预制构件的吊装设备，其特征在于：所述升降液压缸（516）上端与纵移座（510）铰接安装，其下端与横梁（53）铰接安装，所述横梁（53）下方两端分别转动安装有旋向相反的丝杠Ⅰ（54）和丝杠Ⅱ（55），所述横梁（53）一端安装有电机（58），所述电机（58）与丝杠Ⅰ（54）和丝杠Ⅱ（55）传动连接，所述吊耳Ⅰ（56）和吊耳Ⅱ（57）沿横梁（53）长度方向滑动安装于横梁（53）的下端，且其分别通过螺孔与丝杠Ⅰ（54）和丝杠Ⅱ（55）传动连接。
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