CN106976801A - 一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置及使用方法，该装置包括重物提升单元、夹持单元、上吸合单元、摆动抑止单元、转动抑止单元；重物提升单元自由通过上吸合单元，与夹持单元连接，重物通过夹持单元夹紧，通过重物提升单元提升；上吸合单元与夹持单元下吸盘吸合，使夹持单元与上吸合单元成为一体；摆动抑止单元与上吸合单元接触，抑止上吸合单元摆动；转动抑止单元与上吸合单元接触，抑止上吸合单元转动。本发明对具有起吊悬臂的起重机械设备均可安装，通用性较强；自动抑止重物摆动和转动，不依赖人工操作，提高重物安装或落位效率；本发明结构简单、安装方便、制造成本低，在各种复杂工程环境中满足重物安装或落位稳定控制要求。

Description

一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置及使用 方法

技术领域

本发明涉及一种大型重物吊装装置，尤其涉及一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置。

背景技术

随着经济的快速发展，各种大型设备在工程领域中使用越来越广泛。大型设备的吊装离不开各种起重机械，起重机械能够提升各种体积较大、质量较重的重物，并且能够在空间自如的移运重物，因此起重机械设备在工业生产和经济建设中起着举足轻重的作用。

通过起重机械设备提升的重物在达到所需的高度后，往往需要精确控制所吊重物的位置进行准确安装。例如海上和陆地大型风力发电设备的安装、大型船舶建造过程中零部件的安装、港口大型集装箱的落位、桥梁建设中桥体的落位以及高层建筑建设中建筑材料的安装等都需要对所吊重物的位置进行稳定性控制。

在实际的工程施工中，较大的风力或者重物自身的惯性常常使所吊重物处于摆动或者转动的状态，导致重物的准确安装以及落位异常困难，甚至会造成安全事故。然而，现有的各种大型起吊机械设备在限制的环境中很难满足所吊重物在高空准确安装或者落位的稳定性控制要求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置及使用方法，满足目前起重机械设备对重物高空安装及落位稳定的控制要求。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置，包括重物提升单元、夹持单元、上吸合单元、摆动抑止单元、转动抑止单元，所述重物提升单元自由通过所述上吸合单元与所述夹持单元连接，重物通过夹持单元夹紧，通过重物提升单元提升；所述上吸合单元的上吸盘与夹持单元中下吸盘吸合，使夹持单元与上吸合单元成为一体；所述摆动抑止单元与上吸合单元接触，抑止上吸合单元摆动；所述转动抑止单元与上吸合单元接触，抑止上吸合单元转动；所述转动抑止单元包括顺时针转动抑止单元和逆时针转动抑止单元；所述摆动抑止单元和转动抑止单元设置于圆形管壁内壁，所述圆形管壁顶部与所述重物提升单元固连。

进一步的，所述重物提升单元包括重物牵引绳、悬臂安装板、悬臂、第一定滑轮、第二定滑轮、前拉板、悬臂支撑杆、起吊主臂；所述重物牵引绳与第一定滑轮和第二定滑轮构成定滑轮组；所述第一定滑轮和第二定滑轮前后并列设置在重物提升单元提升端；所述悬臂安装板固定安装于悬臂上；所述前拉板与起吊主臂顶部铰链连接；所述悬臂支撑杆在起吊主臂和悬臂之间设置。

进一步的，所述夹持单元包括承重绳、夹持平台、夹持爪、下吸盘；若干所述承重绳上端共同与重物牵引绳第一端连接，若干对称设置的承重绳下端与位于夹持平台边缘的若干对称设置的吊钩对应连接；所述夹持平台上平面设置有若干下吸盘安装位置；两所述夹持爪对称设置在夹持平台下部，夹持爪的驱动装置驱动夹持爪夹持重物；所述下吸盘安装在夹持平台上与上吸盘吸合作用，下吸盘上设置有若干锥形齿方便与上吸盘上设置的若干锥形齿准确匹配吸合。

进一步的，所述上吸合单元包括上吸盘、圆形空心管、顺时针楔形槽、逆时针楔形槽、环形凹槽、圆弧凹槽；所述上吸盘与夹持单元中下吸盘吸合作用，上吸盘上设置有若干锥形齿方便与下吸盘上设置的若干锥形齿准确匹配吸合；所述圆形空心管上设置有若干顺时针楔形槽、若干逆时针楔形槽、环形凹槽、圆弧凹槽；所述若干顺时针楔形槽与所述逆时针转动抑止单元上若干弹簧片配合设置；所述若干逆时针楔形槽与所述顺时针转动抑止单元上若干弹簧片配合设置；所述环形凹槽与摆动抑止单元上圆弧板配合设置；所述圆弧凹槽为滚珠提供滚道，滚珠为上吸合单元的摆动和转动提供自由度。

进一步的，所述摆动抑止单元共四个，沿所述上吸合单元的圆形空心管外侧周向均匀对称设置；每个摆动抑止单元均包括圆弧板、活动铰接、单杆双作用液压缸、摆动自动控制单元；所述圆弧板第一弧面焊接在单杆双作用液压缸的活塞杆上，第二弧面与上吸合单元中环形凹槽接触；所述活动铰接铰接于圆形管壁内壁凸台上；所述单杆双作用液压缸的活塞杆与圆弧板第一弧面焊接，其缸体通过活动铰接与圆形管壁内壁凸台连接；所述摆动自动控制单元共四个，与所述摆动抑止单元一一对应连接，自动控制摆动抑止单元抑止上吸合单元摆动。

进一步的，所述摆动自动控制单元包括液压油路、环形筒壁、活塞、压力弹簧、六角螺钉；所述液压油路通过活塞下部连通单杆双作用液压缸的有杆腔和无杆腔；所述活塞与环形筒壁和压力弹簧紧密接触；所述压力弹簧布置在活塞和圆形管壁内壁之间，与活塞和圆形管壁内壁紧密接触；所述六角螺钉将环形筒壁与圆形管壁内壁固定连接。

进一步的，所述转动抑止单元为圆形，包括四个周向均布的凸台、第一单杆双作用液压缸、若干弹簧片、若干楔形槽、第二单杆双作用液压缸及三个圆弧抱臂，分别为第一圆弧抱臂、第二圆弧抱臂、第三圆弧抱臂；所述四个周向均布的凸台通过螺栓螺母与底板和圆形管壁上均布的凸台固定连接；所述第一单杆双作用液压缸的缸体和活塞杆分别与圆形管壁内壁和第一圆弧抱臂第一圆弧面焊接；所述第一圆弧抱臂分别与第二圆弧抱臂第一端和第三圆弧抱臂第一端活动铰接；所述第二圆弧抱臂第一端和第三圆弧抱臂第一端分别与第一圆弧抱臂第一端和第二端铰接，第二圆弧抱臂第二端和第三圆弧抱臂第二端通过第二单杆双作用液压缸连接；所述若干弹簧片和若干楔形槽对应均匀分布在第一圆弧抱臂、第二圆弧抱臂和第三圆弧抱臂内侧，分别与上吸合单元上的若干顺时针楔形槽和若干逆时针楔形槽对应匹配设置。

根据上述的抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置的使用方法，包括准备阶段、提升阶段、工作阶段、释放阶段；具体如下：

准备阶段：固定连接好各单元部件，在上吸合单元处于仅受自身重力作用的垂直状态时，分别向四个均匀分布的摆动抑止单元的单杆双作用液压缸有杆腔和无杆腔以及摆动自动控制单元的活塞下部注满液压油；

提升阶段：通过重物提升单元将重物提升到所需的安装高度，使夹持单元中的下吸盘与上吸合单元中的上吸盘吸合，此时重物夹持单元与上吸合单元成为一体，通过控制上吸合单元实现夹持单元的摆动和转动抑止；

工作阶段：包括通过摆动抑止单元实现抑止重物左右摆动方法、抑止重物前后摆动方法，通过转动抑止单元实现抑止重物顺时针转动方法和抑止重物逆时针转动方法；

释放阶段：完成安装要求后，转动抑止单元中的圆弧抱臂远离上吸合单元中的圆形空心管外壁，释放圆形空心管，再通过重物提升单元向下释放重物牵引绳使夹持单元上的下吸盘与上吸合单元中的上吸盘分离，实现夹持单元回收。

进一步的，所述工作阶段中的抑止重物左右摆动方法、抑止重物前后摆动方法、抑止重物顺时针转动方法和抑止重物逆时针转动方法，具体如下：

1)抑止重物左右摆动方法：夹持单元所夹重物左右摆动，当重物向左摆动时，单杆双作用液压缸中的活塞向无杆腔移动，无杆腔中的液压油在活塞的挤压下注入摆动自动控制单元中的活塞下部，由于在活塞移动相同位移时无杆腔排出的液压油体积大于有杆腔注入液压油的体积，无杆腔排出的多余液压油被储存在活塞的下部，此时压力弹簧通过活塞受到液压油向上的压力作用被压缩，同时摆动自动控制单元中的液压油也会受到压力弹簧向下的压力作用，此时单杆双作用液压缸的有杆腔、无杆腔和活塞下部的液压油油压增大，在相同的油压作用下，单杆双作用液压缸中的活塞处于无杆腔中的一面受到的压力大于活塞处于有杆腔中的一面所受的压力，无杆腔与有杆腔中的压力差能够抑止风力，推动活塞向有杆腔移动，使向左摆动的重物回归仅受重力作用下的垂直位置，实现抑止重物向左摆动，单杆双作用液压缸缸体与圆形管壁内壁上的凸台活动铰接，圆弧板嵌入环形凹槽，防止上吸合单元在摆动和转动过程中损坏单杆双作用液压缸；当重物向右摆动时，抑止重物向右摆动方法原理与抑止重物向左摆动方法原理相同；

2)抑止重物前后摆动方法：夹持单元所夹重物前后摆动，同抑止重物左右摆动方法所述，平面内均匀分布的四个摆动抑止单元分别抑止重物前后摆动；

3)抑止重物顺时针转动方法：夹持单元所夹重物顺时针转动，当重物出现顺时针转动时，顺时针转动抑止单元中的第一单杆双作用液压缸推动第一圆弧抱臂第二圆弧面向圆形空心管外壁贴近，同时通过第二单杆双作用液压缸收紧第二圆弧抱臂第二端和第三圆弧抱臂第二端，使第二圆弧抱臂第二圆弧面和第三圆弧抱臂第二圆弧面贴近圆形空心管外壁，此时均匀分布在第一圆弧抱臂第二圆弧面、第二圆弧抱臂第二圆弧面和第三圆弧抱臂第二圆弧面上的若干个弹簧片嵌入均匀分布在圆形空心管外壁上的若干逆时针楔形槽中，从而抑止重物的顺时针转动；当重物出现逆时针转动时，弹出的若干弹簧片被圆形空心管外壁压入均匀分布在第一圆弧抱臂第二圆弧面、第二圆弧抱臂第二圆弧面和第三圆弧抱臂第二圆弧面上的若干个楔形槽中；

4)抑止重物逆时针转动方法：夹持单元所夹重物逆时针转动，当重物出现逆时针转动时，采用逆时针转动抑止单元实现抑止重物逆时针转动，其工作方法原理与采用顺时针转动抑止单元抑止重物顺时针转动方法原理相同，逆时针转动抑止单元和顺时针转动抑止单元在安装时采用反向翻转安装；当重物出现顺时针转动时，弹出的若干个弹簧片被圆形空心管外壁压入均匀分布在第一圆弧抱臂第二圆弧面、第二圆弧抱臂第二圆弧面和第三圆弧抱臂第二圆弧面上的若干个楔形槽中。

进一步的，所述释放阶段中转动抑止单元释放圆形空心管的具体方法为：通过第二单杆双作用液压缸撑开第二圆弧抱臂第二端和第三圆弧抱臂第二端，使第二圆弧抱臂第二圆弧面和第三圆弧抱臂第二圆弧面远离圆形空心管外壁，同时通过第一单杆双作用液压缸收缩第一圆弧抱臂，使一圆弧抱臂第二圆弧面远离圆形空心管外壁，释放圆形空心管。

有益效果：本发明提供的一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置及使用方法，与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、相对于传统起重机械设备对重物高空安装或者落位稳定控制的不足，本发明能够准确控制高空重物的稳定性，达到准确安装或者落位要求，提高重物吊装效率；

2、本发明所述的重物高空安装或者落位稳定辅助装置不依赖于某种特定的起重机械设备，对于大多数具有起吊悬臂的起重机械设备均可安装本发明所述重物安装或者落位稳定辅助装置，通用性较强；

3、本发明所述的重物高空安装或者落位稳定辅助装置能够自动抑止重物的摆动和转动，稳定控制过程中不依赖人工操作，提高重物高空安装或者落位效率；

4、本发明所述的重物高空安装或者落位稳定辅助装置结构简单、安装方便、制造成本低，能够在各种复杂的工程环境中满足重物安装或者落位稳定控制要求。

附图说明

图1为本发明专利的总体结构二维主视图；

图2为本发明专利的稳定辅助装置结构二维主视图；

图3为本发明专利的摆动抑止单元三维结构图；

图4为本发明专利的转动抑止单元三维结构图；

图5为本发明专利的上吸盘三维结构图；

图6为本发明专利的夹持单元三维结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1或2所示，一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置，包括重物提升单元、夹持单元1、上吸合单元4、摆动抑止单元8、逆时针转动抑止单元6和顺时针转动抑止单元7；重物提升单元通过上吸盘401和下吸盘2与夹持单元吸合，重物通过夹持单元1夹紧，通过重物提升单元提升；上吸合单元4与夹持单元1上下吸盘2吸合，使夹持单元1与上吸合单元4成为一体；摆动抑止单元8与上吸合单元4接触，抑止上吸合单元4摆动；逆时针转动抑止单元6和顺时针转动抑止单元7与上吸合单元4接触，抑止上吸合单元4转动。

如图1或2所示，重物提升单元包括重物牵引绳3、悬臂安装板12、悬臂13、第一定滑轮14、第二定滑轮15、前拉板16、悬臂支撑杆17、起吊主臂18；重物牵引绳3与第一定滑轮14和第二定滑轮15构成定滑轮组；第一定滑轮14和第二定滑轮15前后并列设置在重物提升单元提升端；悬臂安装板12固定安装于悬臂13上；前拉板16与起吊主臂18顶部铰链连接；悬臂支撑杆17在起吊主臂18和悬臂13之间设置。

如图6所示，夹持单元1包括承重绳101、夹持平台102、夹持爪103、下吸盘2；若干对称设置的承重绳101上端共同与重物牵引绳3第一端连接，若干承重绳101下端与位于夹持平台102边缘的对称设置的吊钩对应连接；夹持平台102上平面对称设置有四个下吸盘2安装位置，使连接螺栓受力均匀，以防工作过程中被剪断；两夹持爪103对称设置在夹持平台102下部，夹持爪103的驱动装置驱动夹持爪103夹持重物；下吸盘2安装在夹持平台102上与上吸盘401吸合作用，下吸盘2上设置有若干锥形齿方便与上吸盘401上设置的若干锥形齿准确吸合。

如图3和5所示，上吸合单元4包括上吸盘401、圆形空心管402、顺时针楔形槽403、逆时针楔形槽404、环形凹槽405、圆弧凹槽406；上吸盘401与夹持单元1中下吸盘2吸合作用，上吸盘401上设置有若干锥形齿方便与下吸盘2上设置的若干锥形齿准确吸合；圆形空心管402上设置有若干顺时针楔形槽403、若干逆时针楔形槽404、环形凹槽405、圆弧凹槽406；若干顺时针楔形槽403与转动抑止单元6上若干弹簧片606配合设置；若干逆时针楔形槽404与转动抑止单元7上若干弹簧片706配合设置；环形凹槽405与摆动抑止单元8上圆弧板801配合设置；圆弧凹槽406为滚珠10提供滚道，滚珠10为上吸合单元4的摆动和转动提供自由度。

如图2所示，摆动抑止单元8和转动抑止单元设于圆形管壁11内，圆形管壁11的顶部与重物提升单元的悬臂安装板12固连；圆形管壁11为一截面变化的圆筒，并且包含有两个环形凸台，其中环形内凸台上设置的环形凹槽1101为滚珠10提供滚道，环形外凸台上设置有六个均布的螺纹孔与悬臂安装板12上均布的六个螺纹孔一一对应；形管壁11通过六个受力均匀的螺栓螺母与悬臂安装板12固连。

如图3所示，四个均分摆动抑止单元8包括圆弧板801、活动铰接802、单杆双作用液压缸803、摆动自动控制单元9；圆弧板801第一弧面焊接在单杆双作用液压缸803的活塞杆上，第二弧面与上吸合单元4中环形凹槽405接触；活动铰接802铰接于圆形管壁11内壁凸台上；单杆双作用液压缸803的活塞杆与圆弧板801第一弧面焊接，其缸体通过活动铰接802与圆形管壁11内壁凸台连接；摆动自动控制单元9自动控制摆动抑止单元8抑止上吸合单元4摆动。

如图2所示，四个摆动自动控制单元9包括液压油路901、环形筒壁902、活塞903、压力弹簧904、六角螺钉905；液压油路901通过活塞903下部连通单杆双作用液压缸803的有杆腔和无杆腔；活塞903与环形筒壁902和压力弹簧904紧密接触；压力弹簧904布置在活塞903和圆形管壁11内壁之间，与活塞903和圆形管壁11内壁紧密接触；六角螺钉905将环形筒壁902与圆形管壁11内壁固定连接。

如图4所示，转动抑止单元6或7包括四个均匀分布的凸台601或701、第一单杆双作用液压缸602或702、第一圆弧抱臂603或703、第二圆弧抱臂604或704、第三圆弧抱臂605或705、若干弹簧片606或706、若干楔形槽607或707、第二单杆双作用液压缸608或708；四个均匀分布的凸台601或701通过螺栓螺母与底板5和圆形管壁11上均布的凸台1102固定连接；第一单杆双作用液压缸602或702的缸体和活塞杆分别与圆形管壁11内壁和第一圆弧抱臂603或703第一圆弧面焊接；第一圆弧抱臂603或703、第二圆弧抱臂604或704和第三圆弧抱臂605或705结构不同，三段圆弧抱臂的设计是满足抑止转动要求的最精简结构；第一圆弧抱臂603或703分别与第二圆弧抱臂604或704第一端和第三圆弧抱臂605或705第一端活动铰接；第二圆弧抱臂604或704第一端和第三圆弧抱臂605或705第一端分别与第一圆弧抱臂603或703第一端和第二端铰接，第二圆弧抱臂604或704第二端和第三圆弧抱臂605或705第二端通过第二单杆双作用液压缸608或708连接；若干弹簧片606或706和若干楔形槽607或707对应均匀分布在第一圆弧抱臂、第二圆弧抱臂和第三圆弧抱臂内侧，分别与上吸合单元4上的若干顺时针楔形槽403和若干逆时针楔形槽404对应设置。

如图1、2、3、4、5和6一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置使用方法，包括准备阶段、提升阶段、工作阶段、释放阶段；具体如下：

准备阶段：将重物夹持单元1、组装完成的摆动转动抑止装置运至现场，通过螺栓螺母将组装完成的摆动转动抑止装置固定安装在悬臂13的悬臂安装板上12上，重物牵引绳3与夹持单元上若干承重绳101上端连接。在上吸合单元4处于仅受自身重力作用的垂直状态时，分别向四个均匀分布的摆动抑止单元8的单杆双作用液压缸803有杆腔和无杆腔以及摆动自动控制单元9的活塞903下部注满液压油。

提升阶段：通过重物提升单元将重物提升到所需的安装高度，使夹持单元1中的下吸盘2与上吸合单元4中的上吸盘401吸合，此时重物夹持单元1与上吸合单元4成为一体，通过控制上吸合单元4即可实现夹持单元1的摆动和转动抑止。

工作阶段：包括抑止重物左右摆动方法、抑止重物前后摆动方法、抑止重物顺时针转动方法和抑止重物逆时针转动方法：

抑止重物左右摆动方法：上吸合单元4和夹持单元1所夹重物在安装或落位过程中会因为受风力或者自身惯性力作用出现向左或向右摆动，当重物向左摆动时，单杆双作用液压缸803中的活塞会向无杆腔移动，无杆腔中的液压油在活塞的挤压下注入摆动自动控制单元9中的活塞903下部，由于在活塞移动相同位移时无杆腔排出的液压油体积大于有杆腔注入液压油的体积，无杆腔排出的多余液压油被储存在活塞903的下部，此时压力弹簧904通过活塞903受到液压油向上的压力作用，由于所选压力弹簧904具有较大刚度，不会被无限压缩，故重物不会无限向左摆动，同时摆动自动控制单元9中的液压油也会受到压力弹簧904向下的压力作用，此时单杆双作用液压缸803的有杆腔、无杆腔和活塞903下部的液压油油压增大，在相同的油压作用下，单杆双作用液压缸803中的活塞处于无杆腔中的一面受到的压力大于活塞处于有杆腔中的一面所受的压力，无杆腔与有杆腔中的压力差能够抑制风力，推动活塞向有杆腔移动，使向左摆动的重物回归仅受重力作用下的垂直位置，实现抑止重物向左摆动，单杆双作用液压缸803缸体与圆形管壁11内壁上的凸台活动铰接，圆弧板801嵌入环形凹槽405，防止上吸合单元4在摆动和转动过程中损坏单杆双作用液压缸803；当重物向右摆动时，抑止重物向右摆动方法原理与抑止重物向左摆动方法原理相同；

抑止重物前后摆动方法：上吸合单元4和夹持单元1所夹重物在安装或落位过程中会因为受风力或者自身惯性力作用出现向前或向后摆动，据上，平面内均匀分布的四个摆动抑止单元8分别抑止重物前后左右摆动，故抑止重物向前或者向后摆动的原理与抑止重物向左或者向右摆动的原理相同；

抑止重物顺时针转动方法：上吸合单元4和夹持单元1所夹重物在安装或落位过程中会因为受风力或者自身惯性力作用出现顺时针转动，当重物出现顺时针转动时，顺时针转动抑止单元7中的第一单杆双作用液压缸702推动第一圆弧抱臂703第二圆弧面向圆形空心管402外壁贴近，同时通过第二单杆双作用液压缸708收紧第二圆弧抱臂704第二端和第三圆弧抱臂705第二端，使第二圆弧抱臂704第二圆弧面和第三圆弧抱臂705第二圆弧面贴近圆形空心管402外壁，此时均匀分布在第一圆弧抱臂703第二圆弧面、第二圆弧抱臂704第二圆弧面和第三圆弧抱臂705第二圆弧面上的若干个弹簧片706嵌入均匀分布在圆形空心管402外壁上的若干逆时针楔形槽404中，从而能够抑止重物的顺时针转动；当重物出现逆时针转动时，弹出的若干弹簧片706被圆形空心管402外壁压入均匀分布在第一圆弧抱臂703第二圆弧面、第二圆弧抱臂704第二圆弧面和第三圆弧抱臂705第二圆弧面上的若干个楔形槽707中；

抑止重物逆时针转动方法：上吸合单元4和夹持单元1所夹重物在安装或落位过程中会因为受风力或者自身惯性力作用出现逆时针转动，当重物出现逆时针转动时，此时采用逆时针转动抑止单元6即可实现抑止重物逆时针转动，其工作方法原理与采用转动抑止单元7抑止重物顺时针转动方法原理相同，逆时针转动抑止单元6和顺时针转动抑止单元7在安装时采用反向翻转安装；当重物出现顺时针转动时，弹出的若干个弹簧片606被圆形空心管402外壁压入均匀分布在第一圆弧抱臂603第二圆弧面、第二圆弧抱臂604第二圆弧面和第三圆弧抱臂605第二圆弧面上的若干个楔形槽607中；

释放阶段：在所吊重物达到所需安装高度完成安装要求后，通过第二单杆双作用液压缸608和708撑开第二圆弧抱臂604和704第二端和第三圆弧抱臂605和705第二端，使第二圆弧抱臂604和704第二圆弧面和第三圆弧抱臂605和705第二圆弧面远离圆形空心管402外壁，同时通过第一单杆双作用液压缸602和702收缩第一圆弧抱臂603和703，使一圆弧抱臂603和703第二圆弧面远离圆形空心管402外壁，释放圆形空心管402，再通过重物提升单元向下释放重物牵引绳3即可使夹持单元1上的下吸盘2与上吸合单元4中的上吸盘401分离，实现夹持单元1回收。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置，其特征在于：包括重物提升单元、夹持单元(1)、上吸合单元(4)、摆动抑止单元(8)、转动抑止单元；所述重物提升单元自由通过所述上吸合单元(4)与所述夹持单元(1)连接，重物通过夹持单元(1)夹紧，通过重物提升单元提升；所述上吸合单元(4)的上吸盘(401)与夹持单元(1)中下吸盘(2)吸合，使夹持单元(1)与上吸合单元(4)成为一体；所述摆动抑止单元(8)与上吸合单元(4)接触，抑止上吸合单元(4)摆动；所述转动抑止单元与上吸合单元(4)接触，抑止上吸合单元(4)转动；所述转动抑止单元包括顺时针转动抑止单元(7)和逆时针转动抑止单元(6)；所述摆动抑止单元(8)和转动抑止单元设置于圆形管壁(11)内壁，所述圆形管壁(11)顶部与所述重物提升单元固连。

2.根据权利要求书1所述一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置，其特征在于：所述重物提升单元包括重物牵引绳(3)、悬臂安装板(12)、悬臂(13)、第一定滑轮(14)、第二定滑轮(15)、前拉板(16)、悬臂支撑杆(17)、起吊主臂(18)；所述重物牵引绳(3)与第一定滑轮(14)和第二定滑轮(15)构成定滑轮组；所述第一定滑轮(14)和第二定滑轮(15)前后并列设置在重物提升单元提升端；所述悬臂安装板(12)固定安装于悬臂(13)上；所述前拉板(16)与起吊主臂(18)顶部铰链连接；所述悬臂支撑杆(17)在起吊主臂(18)和悬臂(13)之间设置。

3.根据权利要求书1所述一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置，其特征在于：所述夹持单元(1)包括承重绳(101)、夹持平台(102)、夹持爪(103)、下吸盘(2)；若干所述承重绳(101)上端共同与重物牵引绳(3)第一端连接，若干对称设置的承重绳(101)下端与位于夹持平台(102)边缘的若干对称设置的吊钩对应连接；所述夹持平台(102)上平面设置有若干下吸盘(2)安装位置；两所述夹持爪(103)对称设置在夹持平台(102)下部，夹持爪(103)的驱动装置驱动夹持爪(103)夹持重物；所述下吸盘(2)安装在夹持平台(102)上与上吸盘(401)吸合作用，下吸盘(2)上设置有若干锥形齿方便与上吸盘(401)上设置的若干锥形齿准确匹配吸合。

4.根据权利要求书1或3所述一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置，其特征在于：所述上吸合单元(4)包括上吸盘(401)、圆形空心管(402)、顺时针楔形槽(403)、逆时针楔形槽(404)、环形凹槽(405)、圆弧凹槽(406)；所述上吸盘(401)与夹持单元(1)中下吸盘(2)吸合作用，上吸盘(401)上设置有若干锥形齿方便与下吸盘(2)上设置的若干锥形齿准确匹配吸合；所述圆形空心管(402)上设置有若干顺时针楔形槽(403)、若干逆时针楔形槽(404)、环形凹槽(405)、圆弧凹槽(406)；所述若干顺时针楔形槽(403)与所述逆时针转动抑止单元(6)上若干弹簧片(606)配合设置；所述若干逆时针楔形槽(404)与所述顺时针转动抑止单元(7)上若干弹簧片(706)配合设置；所述环形凹槽(405)与摆动抑止单元(8)上圆弧板(801)配合设置；所述圆弧凹槽(406)为滚珠(10)提供滚道，滚珠(10)为上吸合单元(4)的摆动和转动提供自由度。

5.根据权利要求书1或4所述一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置，其特征在于：所述摆动抑止单元(8)共四个，沿所述上吸合单元(4)的圆形空心管(402)外侧周向均匀对称设置；每个摆动抑止单元(8)均包括圆弧板(801)、活动铰接(802)、单杆双作用液压缸(803)、摆动自动控制单元(9)；所述圆弧板(801)第一弧面焊接在单杆双作用液压缸(803)的活塞杆上，第二弧面与上吸合单元(4)中环形凹槽(405)接触；所述活动铰接(802)铰接于圆形管壁(11)内壁凸台上；所述单杆双作用液压缸(803)的活塞杆与圆弧板(801)第一弧面焊接，其缸体通过活动铰接(802)与圆形管壁(11)内壁凸台连接；所述摆动自动控制单元(9)共四个，与所述摆动抑止单元(8)一一对应连接，自动控制摆动抑止单元(8)抑止上吸合单元(4)摆动。

6.根据权利要求书5所述一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置，其特征在于：所述摆动自动控制单元(9)包括液压油路(901)、环形筒壁(902)、活塞(903)、压力弹簧(904)、六角螺钉(905)；所述液压油路(901)通过活塞(903)下部连通单杆双作用液压缸(803)的有杆腔和无杆腔；所述活塞(903)与环形筒壁(902)和压力弹簧(904)紧密接触；所述压力弹簧(904)布置在活塞(903)和圆形管壁(11)内壁之间，与活塞(903)和圆形管壁(11)内壁紧密接触；所述六角螺钉(905)将环形筒壁(902)与圆形管壁(11)内壁固定连接。

7.根据权利要求书1或4所述一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置，其特征在于：所述转动抑止单元为圆形，包括四个周向均布的凸台(601或701)、第一单杆双作用液压缸(602或702)、若干弹簧片(606或706)、若干楔形槽(607或707)、第二单杆双作用液压缸(608或708)及三个圆弧抱臂，分别为第一圆弧抱臂(603或703)、第二圆弧抱臂(604或704)、第三圆弧抱臂(605或705)；所述四个周向均布的凸台(601或701)通过螺栓螺母与底板(5)和圆形管壁(11)上均布的凸台(1102)固定连接；所述第一单杆双作用液压缸(602或702)的缸体和活塞杆分别与圆形管壁(11)内壁和第一圆弧抱臂(603或703)第一圆弧面焊接；所述第一圆弧抱臂(603或703)分别与第二圆弧抱臂(604或704)第一端和第三圆弧抱臂(605或705)第一端活动铰接；所述第二圆弧抱臂(604或704)第一端和第三圆弧抱臂(605或705)第一端分别与第一圆弧抱臂(603或703)第一端和第二端铰接，第二圆弧抱臂(604或704)第二端和第三圆弧抱臂(605或705)第二端通过第二单杆双作用液压缸(608或708)连接；所述若干弹簧片(606或706)和若干楔形槽(607或707)对应均匀分布在第一圆弧抱臂、第二圆弧抱臂和第三圆弧抱臂内侧，分别与上吸合单元(4)上的若干顺时针楔形槽(403)和若干逆时针楔形槽(404)对应匹配设置。

8.一种抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置使用方法，其特征在于：包括准备阶段、提升阶段、工作阶段、释放阶段；具体如下：

准备阶段：固定连接好各单元部件，在上吸合单元(4)处于仅受自身重力作用的垂直状态时，分别向四个均匀分布的摆动抑止单元(8)的单杆双作用液压缸(803)有杆腔和无杆腔以及摆动自动控制单元(9)的活塞(903)下部注满液压油；

提升阶段：通过重物提升单元将重物提升到所需的安装高度，使夹持单元(1)中的下吸盘(2)与上吸合单元(4)中的上吸盘(401)吸合，此时重物夹持单元(1)与上吸合单元(4)成为一体，通过控制上吸合单元(4)实现夹持单元(1)的摆动和转动抑止；

工作阶段：包括通过摆动抑止单元(8)实现抑止重物左右摆动方法、抑止重物前后摆动方法，通过转动抑止单元实现抑止重物顺时针转动方法和抑止重物逆时针转动方法；

释放阶段：完成安装要求后，转动抑止单元中的圆弧抱臂远离上吸合单元(4)中的圆形空心管(402)外壁，释放圆形空心管(402)，再通过重物提升单元向下释放重物牵引绳(3)使夹持单元(1)上的下吸盘(2)与上吸合单元(4)中的上吸盘(401)分离，实现夹持单元(1)回收。

9.根据权利要求8所述的抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置使用方法，其特征在于：所述工作阶段中的抑止重物左右摆动方法、抑止重物前后摆动方法、抑止重物顺时针转动方法和抑止重物逆时针转动方法，具体如下：

1)抑止重物左右摆动方法：夹持单元(1)所夹重物左右摆动，当重物向左摆动时，单杆双作用液压缸(803)中的活塞向无杆腔移动，无杆腔中的液压油在活塞的挤压下注入摆动自动控制单元(9)中的活塞(903)下部，由于在活塞移动相同位移时无杆腔排出的液压油体积大于有杆腔注入液压油的体积，无杆腔排出的多余液压油被储存在活塞(903)的下部，此时压力弹簧(904)通过活塞(903)受到液压油向上的压力作用被压缩，同时摆动自动控制单元(9)中的液压油也会受到压力弹簧(904)向下的压力作用，此时单杆双作用液压缸(803)的有杆腔、无杆腔和活塞(903)下部的液压油油压增大，在相同的油压作用下，单杆双作用液压缸(803)中的活塞处于无杆腔中的一面受到的压力大于活塞处于有杆腔中的一面所受的压力，无杆腔与有杆腔中的压力差能够抑制风力，推动活塞向有杆腔移动，使向左摆动的重物回归仅受重力作用下的垂直位置，实现抑止重物向左摆动，单杆双作用液压缸(803)缸体与圆形管壁(11)内壁上的凸台活动铰接，圆弧板(801)嵌入环形凹槽(405)，防止上吸合单元(4)在摆动和转动过程中损坏单杆双作用液压缸(803)；当重物向右摆动时，抑止重物向右摆动方法原理与抑止重物向左摆动方法原理相同；

2)抑止重物前后摆动方法：夹持单元(1)所夹重物前后摆动，同抑止重物左右摆动方法所述，平面内均匀分布的四个摆动抑止单元(8)分别抑止重物前后左右摆动；

3)抑止重物顺时针转动方法：夹持单元(1)所夹重物顺时针转动，当重物出现顺时针转动时，顺时针转动抑止单元(7)中的第一单杆双作用液压缸(702)推动第一圆弧抱臂(703)第二圆弧面向圆形空心管(402)外壁贴近，同时通过第二单杆双作用液压缸(708)收紧第二圆弧抱臂(704)第二端和第三圆弧抱臂(705)第二端，使第二圆弧抱臂(704)第二圆弧面和第三圆弧抱臂(705)第二圆弧面贴近圆形空心管(402)外壁，此时均匀分布在第一圆弧抱臂(703)第二圆弧面、第二圆弧抱臂(704)第二圆弧面和第三圆弧抱臂(705)第二圆弧面上的若干个弹簧片(706)嵌入均匀分布在圆形空心管(402)外壁上的若干逆时针楔形槽(404)中，从而抑止重物的顺时针转动；当重物出现逆时针转动时，弹出的若干弹簧片(706)被圆形空心管(402)外壁压入均匀分布在第一圆弧抱臂(703)第二圆弧面、第二圆弧抱臂(704)第二圆弧面和第三圆弧抱臂(705)第二圆弧面上的若干个楔形槽(707)中；

4)抑止重物逆时针转动方法：夹持单元(1)所夹重物逆时针转动，当重物出现逆时针转动时，采用逆时针转动抑止单元(6)实现抑止重物逆时针转动，其工作方法原理与采用顺时针转动抑止单元(7)抑止重物顺时针转动方法原理相同，逆时针转动抑止单元(6)和顺时针转动抑止单元(7)在安装时采用反向翻转安装；当重物出现顺时针转动时，弹出的若干个弹簧片(606)被圆形空心管(402)外壁压入均匀分布在第一圆弧抱臂(603)第二圆弧面、第二圆弧抱臂(604)第二圆弧面和第三圆弧抱臂(605)第二圆弧面上的若干个楔形槽(607)中。

10.根据权利要求8所述的抑止重物高空吊装摆动和转动的稳定辅助装置使用方法，其特征在于：所述释放阶段中转动抑止单元释放圆形空心管(402)的具体方法为：通过第二单杆双作用液压缸(608和708)撑开第二圆弧抱臂(604和704)第二端和第三圆弧抱臂(605和705)第二端，使第二圆弧抱臂(604和704)第二圆弧面和第三圆弧抱臂(605和705)第二圆弧面远离圆形空心管(402)外壁，同时通过第一单杆双作用液压缸(602和702)收缩第一圆弧抱臂(603和703)，使第一圆弧抱臂(603和703)的第二圆弧面远离圆形空心管(402)外壁，释放圆形空心管(402)。