CN107827002A - 一种可转动式建筑工程用提升装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可转动式建筑工程用提升装置，涉及建筑行业器械技术领域，以解决现有技术建筑材料在转运过程中液压杆因应力集中而出现危险截面容易断裂的问题；其包括液压杆、连接杆、支撑杆、支柱、旋转盘、底盘和用于夹持建筑材料的夹紧装置，还包括提升锁紧机构，提升锁紧机构包括滑轮组件、钢丝绳、绞盘、丝杠和用于驱动丝杠转动的驱动组件，丝杠与绞盘固定连接并垂直穿过支柱轴线与支柱螺纹连接，且绞盘的转动中心线与支柱的轴线垂直，与夹紧装置固定连接的钢丝绳经滑轮组件后绕紧在绞盘上。通过实施本技术方案，使得建筑材料的重力分散在滑轮组件的各个受力点，避免液压杆因应力集中而出现危险截面容易断裂的问题，提高安全系数。

Description

一种可转动式建筑工程用提升装置

技术领域

本发明涉及建筑行业器械技术领域，更具体的是涉及一种可转动式建筑工程用提升装置。

背景技术

建筑施工中上需要搬运很多的一些建筑材料，重量很大的则一般选择使用悬臂梁吊机或桥式起重机来吊运至目的地，而重量较小的一般会使用推车或人工来搬运，在此过程中，需要人工慢慢装载和卸载，如此就需要花费大量的人力和时间，不利于提高工作效率，在人力装卸载时也会比较容易造成伤害，如若重量较小的材料也使用悬臂梁吊机或桥式起重机吊运的话，则会大材小用，造成资源浪费，不利于节能环保。

现有技术中，申请号为CN201620774124.X的专利公开了一种旋转式建筑材料搬运装置，包括液压杆、连接杆、支撑杆、支柱、旋转盘、底盘和盖板；所述液压杆的右端与旋转圈的左端固定连接；所述支柱的上端设置有环形凹槽，支柱的环形凹槽上卡装有旋转圈；所述支柱的下端与旋转盘上端中心处固定连接；所述旋转盘的上端设置有环形导轨和条形导轨；所述连接杆的下端通过转轴设置在盖板上端的凹槽中；所述盖板下端左侧与固定顶板的上端固定连接，盖板下端设置有移动导轨；所述移动导轨内卡装有移动顶板；所述固定顶板的左端设置有电动机，固定顶板的右端设置有螺纹丝杆和导杆；所述移动顶板和固定顶板之间夹装有物料；该技术方案实现了自动化运移建筑材料，避免人工搬运劳动强度大的问题；然而该技术方案仍然存在以下不足之处：1、仅能通过液压杆实现夹持的建筑材料水平方向的移动，而液压杆长度伸长的同时液压杆应力集中，支柱承受的力矩也逐步增大，增加立柱承载负荷；2、灵活度较低，仅能实现水平方向的移动和转动，无法将建筑材料搬运至较高处；3、由于夹持建筑材料的夹持装置与连接杆处于铰接设置，建筑材料在转运过程中，容易出现惯性晃动而不稳定，安全系数低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可转动式建筑工程用提升装置，可有效避免在提升送料过程中，液压杆因应力集中而出现危险截面容易断裂的问题，提高安全系数。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种可转动式建筑工程用提升装置，包括液压杆、连接杆、支撑杆、支柱、旋转盘、底盘和用于夹持建筑材料的夹紧装置，所述液压杆水平设置，且液压杆通过导线与外接电源电连接，所述连接杆上端与液压杆固定连接，连接杆的下端与夹紧装置铰接，所述支柱下端穿过旋转盘中心处与底盘转动连接，所述支柱上设有驱动支柱转动的伺服电机，所述液压杆通过卡套与支柱上端固定连接，还包括提升锁紧机构，所述提升锁紧机构包括滑轮组件、钢丝绳、绞盘、丝杠和用于驱动丝杠转动的驱动组件，丝杠的一端与绞盘固定连接，且丝杠的另一端垂直穿过支柱轴线并与支柱螺纹连接，绞盘的转动中心线与支柱的轴线垂直，与所述夹紧装置固定连接的钢丝绳经滑轮组件后绕紧在绞盘上，所述连接杆为伸缩杆。

本发明基础方案的工作原理为：采用上述结构，经夹紧装置夹取的建筑材料通过液压杆自动化伸缩实现驱动夹取的建筑材料水平方向上移动，进一步，还包括实现转移建筑材料升降并锁紧的提升锁紧机构，驱动组件驱动丝杠转动，同步带动与丝杠固定连接绞盘转动，并带动与夹紧装置固定连接的钢丝绳绕绞盘转动，实现夹紧装置的升降，与夹紧装置固定连接的钢丝绳经滑轮组件后绕紧在绞盘上，通过钢丝绳的提拉作用使得建筑材料的重力分散在滑轮组件的各个受力点，避免现有技术仅仅靠连接杆与液压杆连接点的位置受力，液压杆因应力集中而出现危险截面容易断裂的问题；承载在液压杆上的重力通过钢丝绳经滑轮组件转移在绞盘上，而丝杠与绞盘固定连接并垂直穿过支柱轴线与支柱螺纹连接，且绞盘的转动中心线直接与支柱的轴线垂直，在驱动组件驱动丝杠转动的同时丝杠沿支柱垂直方向移动，当建筑材料提升到一定高度时，绞盘通过丝杠与支柱间的螺纹连接而将绞盘锁紧在支柱上，从而将建筑材料的重力直接作用在支柱上，解决了液压杆伸缩过程中因应力集中而产生的危险截面容易断裂问题的同时可锁紧绞盘转动，自动化控制建筑材料的升降；与此同时，连接杆为伸缩杆，可随钢丝绳拉伸夹紧装置而同步向上移动，同时夹取建筑材料的夹紧装置不仅与连接杆连接，且通过钢丝绳拉紧受到钢丝绳的拉力，因此夹紧装置在自身重力作用下，受到连接杆和钢丝绳的拉力，受力稳定，可有效避免建筑材料在悬吊转移过程中出现惯性晃动的问题。

此外，支柱下端穿过旋转盘中心处与底盘连接，支柱上设有驱动支柱转动的伺服电机，液压杆通过卡套与支柱上端固定连接，可从整体上驱动支柱并带动夹取的建筑材料在水平方向上转动，实现夹取不同高度的建筑材料在水平方向的转动，从而可以将建筑材料放置在不同的位置和方向上，灵活度高。

进一步地，所述驱动组件包括大齿轮、与大齿轮相互啮合的小齿轮和驱动电机，所述驱动电机通过支架安装在旋转盘上，所述小齿轮与驱动电机的输出轴同轴固定连接，所述大齿轮与所述丝杠同轴固定连接。驱动电机驱动小齿轮转动而通过大齿轮的传动减速并带动与大齿轮同轴固定连接的丝杠转动，实现丝杠与其螺纹连接的支柱间的相对移动，与此同时，通过绞盘的转动实现建筑材料的升降移动，设定建筑材料提升至最高处时而丝杠转动至绞盘与支柱接触锁紧位置，从而在伺服电机驱动支柱转动过程中，经钢丝绳悬吊起的建筑材料可通过绞盘稳定的锁紧在支柱上并随支柱在水平方向上转动，螺纹连接锁紧稳定，结构简单，方便实用。

进一步地，所述支撑杆上端与所述液压杆连接，支撑杆下端嵌入旋转盘内并通过滚轮与旋转盘转动连接，所述旋转盘上设有与滚轮相匹配的环形导轨。可在支柱转动的时候，随液压杆和支柱在旋转盘内转动，减小支柱在水平方向的扭矩，实现支柱在驱动电机的作用下稳定性的转动。

进一步地，所述支撑杆上设有导向滑轮，与夹紧装置固定连接的钢丝绳依次经滑轮组件和导向滑轮后绕紧在绞盘上。用以改变经过滑轮组件的钢丝绳的走向，利于将绞盘设置在支柱受力最佳位置。

进一步地，所述滑轮组件包括设置在连接杆上的主滑轮和设置在主滑轮两侧的副滑轮，所述副滑轮设置在液压杆上，所述主滑轮的位置高于副滑轮。主滑轮两侧的副滑轮可将钢丝绳曲率半径增大，增大钢丝绳作业空间，且副滑轮相对设置在主滑轮两侧液压杆的不同位置，可有效避免液压杆伸缩过程中因应力集中而出现危险截面容易断裂的问题；且三个滑轮设置在连接杆和液压杆构成的十字架上并通过钢丝绳的绕紧下构成三角形机构，利用三角形结构的稳定性可提高提升建筑材料的升降辅助组件的结构稳定性。

进一步地，所述连接杆包括固定部和伸缩部，所述伸缩部包括数个相互套接在一起的圆柱形钢管。实现连接杆竖直方向的伸缩，并对钢丝绳的拉伸力起导向作用，避免建筑材料在悬吊转移过程中出现惯性晃动的问题。

进一步地，所述夹紧装置包括衔接板、锁紧丝杆和微型步进电机，所述衔接板的底部设有移动导轨，移动导轨的两端对应设有固定板和移动板，所述锁紧丝杆对应穿设在固定板和移动板之间并驱动移动板沿移动导轨移动。微型步进电机驱动锁紧丝杆转动而带动与锁紧丝杆螺纹连接的移动板沿移动导轨移动，从而可夹取不同尺寸的建筑材料，而在夹持建筑材料的固定板和移动板的夹持面上均设有橡胶材质的防滑凸起，可防止夹持的建筑材料向下滑动。

进一步地，所述固定板和移动板下端分别铰接有挂钩。可通过悬吊的方式运移建筑材料，增加建筑材料的转移方式。

进一步地，所述旋转盘与底盘间对称设置有两组减震机构，所述两组减震机构上端均与旋转盘固定连接，两组减震机构下端均与底盘固定连接，减震机构包括弹簧和伸缩柱，弹簧套接在伸缩柱外。有利于整个装置的缓冲作用，防止振动。

如上所述，本发明的有益效果如下：

1、本发明中液压杆水平设置，且液压杆通过导线与外接电源电连接，从而液压杆能够实现水平方向上的伸缩移动，且液压杆上设有提升锁紧机构，可实现夹取的建筑材料竖直方向上的移动并将其锁紧，自动化控制建筑材料的升降；而支柱下端穿过旋转盘中心处与底盘转动连接，支柱上设有驱动支柱转动的伺服电机，可实现建筑材料水平方向移动和升降式移动的同时实现提升的建筑材料在水平方向上转动，提高运移灵活度，可以将建筑材料放置在不同的位置和方向上。

2、本发明中的提升锁紧机构包括滑轮组件、钢丝绳、绞盘、丝杠和用于驱动丝杠转动的驱动组件，可实现夹紧装置的升降，与夹紧装置固定连接的钢丝绳经滑轮组件后绕紧在绞盘上，通过钢丝绳的提拉作用使得建筑材料的重力分散在滑轮组件的各个受力点，避免现有技术仅仅靠连接杆与液压杆连接点的位置受力，液压杆因应力集中而出现危险截面容易断裂的问题。

3、本发明中滑轮组件中两个副滑轮相对设置在主滑轮两侧液压杆的不同位置，可有效避免液压杆伸缩过程中因应力集中而出现危险截面容易断裂的问题；且三个滑轮设置在连接杆和液压杆构成的十字架上并通过钢丝绳的绕紧下构成三角形机构，利用三角形结构的稳定性可提高提升建筑材料的升降辅助组件的结构稳定性。

4、本发明中驱动丝杠转动的驱动组件包括大齿轮、与大齿轮相互啮合的小齿轮和驱动电机，驱动电机通过支架安装在旋转盘上，小齿轮与驱动电机的输出轴同轴固定连接，大齿轮与丝杠同轴固定连接。驱动电机驱动小齿轮转动而通过大齿轮的传动减速并带动与大齿轮同轴固定连接的丝杠转动，实现丝杠与其螺纹连接的支柱间的相对移动，与此同时，通过绞盘的转动实现建筑材料的升降移动，设定建筑材料提升至最高处时而丝杠移动至绞盘与支柱接触锁紧位置，从而在伺服电机驱动支柱转动过程中，经钢丝绳悬吊起的建筑材料可通过绞盘稳定的锁紧在支柱上并随支柱在水平方向上转动，其中丝杠与支柱螺纹连接锁紧稳定，避免额外设置锁紧机构，节能环保。

附图说明

图1为本发明一种可转动式建筑工程用提升装置的示意图；

图2为本发明一种可转动式建筑工程用提升装置中驱动组件与丝杠连接的结构示意图；

图3为本发明一种可转动式建筑工程用提升装置中滑轮组件的结构示意图；

图4为本发明一种可转动式建筑工程用提升装置中旋转盘的结构示意图。

附图标记：01-液压杆、02-连接杆、03-支撑杆、04-支柱、05-旋转盘、06-底盘、07-夹紧装置、071-衔接板、072-锁紧丝杆、073-微型步进电机、074-移动导轨、075-固定板、076-移动板、08-伺服电机、09-卡套、10-支架、11-钢丝绳、12-绞盘、13-驱动电机、14-环形导轨、15-导向滑轮、16-主滑轮、17-副滑轮、18-大齿轮、19-小齿轮、20-固定部、21-伸缩部、22-丝杠、24-减震机构、25-弹簧、26-伸缩柱、27-挂钩。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

请参考图1至图4所示，本实施例提供一种可转动式建筑工程用提升装置，包括液压杆01、连接杆02、支撑杆03、支柱04、旋转盘05、底盘06和用于夹持建筑材料的夹紧装置07，夹紧装置07包括衔接板071、锁紧丝杆072和微型步进电机073，衔接板071的底部向内凹陷设有移动导轨074，移动导轨074的两端对应设有固定板075和移动板076，锁紧丝杆072对应穿设在固定板075和移动板076之间并驱动移动板076沿移动导轨074移动，微型步进电机073驱动锁紧丝杆072转动而带动与锁紧丝杆072螺纹连接的移动板076沿移动导轨074移动，从而可夹取不同尺寸的建筑材料，而在夹持建筑材料的固定板075和移动板076的夹持面上均设有橡胶材质的防滑凸起，可防止夹持的建筑材料向下滑动；此外，固定板075和移动板076下端分别铰接有挂钩27。可通过悬吊的方式运移建筑材料，增加建筑材料的转移方式。

进一步地，液压杆01水平设置，且液压杆01通过导线与外接电源电连接，从而液压杆01能够实现左右伸缩，且液压杆01通过卡套09与支柱04上端固定连接，连接杆02上端与液压杆01通过螺栓固定连接，连接杆02的下端与夹紧装置07铰接，支柱04下端穿过旋转盘05中心处并嵌入底盘06内与底盘06通过轴承转动连接，支柱04上设有驱动支柱04转动的伺服电机08；可从整体上驱动支柱04并带动夹取的建筑材料在水平方向上转动，实现夹取不同高度的建筑材料在水平方向的转动，从而可以将建筑材料放置在不同的位置和方向上，灵活度高。

具体地，还包括提升锁紧机构，提升锁紧机构包括滑轮组件、钢丝绳11、绞盘12、丝杠22和用于驱动丝杠22转动的驱动组件，绞盘12通过丝杠22安装在支柱04上，丝杠22与绞盘12固定连接并垂直穿过支柱04轴线与支柱04螺纹连接，且绞盘12的转动中心线与支柱04的轴线垂直，与夹紧装置07固定连接的钢丝绳11经滑轮组件后绕紧在绞盘12上；驱动组件驱动丝杠22转动，同步带动与丝杠22固定连接绞盘12转动，并带动与夹紧装置07固定连接的钢丝绳11绕绞盘12转动，实现夹紧装置07的升降，与夹紧装置07固定连接的钢丝绳11经滑轮组件后绕紧在绞盘12上，通过钢丝绳11的提拉作用使得建筑材料的重力分散在滑轮组件的各个受力点，避免现有技术仅仅靠连接杆02与液压杆01连接点的位置受力，液压杆01因应力集中而出现危险截面容易断裂的问题。

进一步地，滑轮组件包括设置在连接杆02上的主滑轮16和设置在主滑轮16两侧的副滑轮17，副滑轮17设置在液压杆01上，主滑轮16的位置高于副滑轮17。主滑轮16两侧的副滑轮17可将钢丝绳11曲率半径增大，增大钢丝绳11作业空间，且副滑轮17相对设置在主滑轮16两侧液压杆01的不同位置，可有效避免液压杆01伸缩过程中因应力集中而出现危险截面容易断裂的问题；且三个滑轮设置在连接杆02和液压杆01构成的十字架上并通过钢丝绳11的绕紧下构成三角形机构，利用三角形结构的稳定性可提高提升建筑材料的升降辅助组件的结构稳定性。

进一步地，驱动组件包括大齿轮18、与大齿轮18相互啮合的小齿轮19和驱动电机13，驱动电机13通过支架10安装在旋转盘05上，小齿轮19与驱动电机13的输出轴同轴固定连接，大齿轮18与丝杠22同轴固定连接。驱动电机13驱动小齿轮19转动而通过大齿轮18的传动减速并带动与大齿轮18同轴固定连接的丝杠22转动，实现丝杠22和与其螺纹连接的支柱04间的相对移动，与此同时，通过绞盘12的转动实现建筑材料的升降移动，设定建筑材料提升至最高处时而丝杠22转动至绞盘12与支柱04接触锁紧位置，从而在伺服电机08驱动支柱04转动过程中，经钢丝绳11悬吊起的建筑材料可通过绞盘12稳定的锁紧在支柱04上并随支柱04在水平方向上转动，螺纹连接锁紧稳定，结构简单，方便实用。

此外，连接杆02为伸缩杆，具体包括固定部20和伸缩部21，伸缩部21包括数个相互套接在一起的圆柱形钢管。实现连接杆02竖直方向的伸缩，并对钢丝绳11的拉伸力起导向作用，同时夹取建筑材料的夹紧装置07不仅与连接杆02连接，且通过钢丝绳11拉紧受到钢丝绳11的拉力，因此夹紧装置07在自身重力作用下，受到连接杆02和钢丝绳11的拉力，受力稳定，可有效避免建筑材料在悬吊转移过程中出现惯性晃动的问题。

更进一步地，支撑杆03上端与所述液压杆01连接，支撑杆03下端嵌入旋转盘05内并通过滚轮与旋转盘05转动连接，旋转盘05上设有与滚轮相匹配的环形导轨14。可在支柱04转动的时候，随液压杆01和支柱04在旋转盘05内转动，减小支柱04在水平方向的扭矩，实现支柱04在驱动电机13的作用下稳定性的转动；支撑杆03上设有导向滑轮15，与夹紧装置07固定连接的钢丝绳11依次经滑轮组件和导向滑轮15后绕紧在绞盘12上，用以改变经过滑轮组件的钢丝绳11的走向，利于将绞盘12设置在支柱04受力最佳位置。

此外，旋转盘05与底盘06间对称设置有两组减震机构24，所述两组减震机构24上端均与旋转盘05固定连接，两组减震机构24下端均与底盘06固定连接，减震机构24包括弹簧25和伸缩柱26，弹簧25套接在伸缩柱26外。有利于整个装置的缓冲作用，防止振动。

本例中，采用上述结构，经夹紧装置07夹取的建筑材料通过液压杆01自动化伸缩实现驱动夹取的建筑材料水平方向上的移动，且经启动升锁紧机构中的驱动电机13转动并通过大齿轮18和小齿轮19的传动实现丝杠22转动，丝杠22带动与其固定连接的绞盘12转动而实现建筑材料的升降移动，与此同时，丝杠22沿支柱04轴向垂直方向移动，设定建筑材料提升至最高处时而丝杠22移动至绞盘12与支柱04接触锁紧位置，从而固定锁紧钢丝绳11，避免钢丝绳11产生危险性滑动；此外，夹取建筑材料的夹紧装置07还通过连接杆02连接在液压杆01上，因此夹紧装置07在自身重力作用下，受到连接杆02和钢丝绳11的拉力，受力稳定，可有效避免建筑材料在悬吊转移过程中出现惯性晃动的问题。

进一步地，设置在支柱04上的伺服电机08可驱动支柱04以及与支柱04固定连接的液压杆01在水平方向上转动，并带动支撑杆03在旋转盘05上沿环形导轨14移动，可从整体上驱动支柱04并带动夹取的建筑材料在水平方向上转动，实现夹取不同高度的建筑材料在水平方向的转动，从而可以将建筑材料放置在不同的位置和方向上，灵活度高。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可转动式建筑工程用提升装置，包括液压杆、连接杆、支撑杆、支柱、旋转盘、底盘和用于夹持建筑材料的夹紧装置，所述液压杆水平设置，且液压杆通过导线与外接电源电连接，所述连接杆上端与液压杆固定连接，连接杆的下端与夹紧装置铰接，其特征在于：所述支柱下端穿过旋转盘中心处与底盘转动连接，所述支柱上设有驱动支柱转动的伺服电机，所述液压杆通过卡套与支柱上端固定连接，还包括提升锁紧机构，所述提升锁紧机构包括滑轮组件、钢丝绳、绞盘、丝杠和用于驱动丝杠转动的驱动组件，丝杠的一端与绞盘固定连接，且丝杠的另一端垂直穿过支柱轴线并与支柱螺纹连接，绞盘的转动中心线与支柱的轴线垂直，与所述夹紧装置固定连接的钢丝绳经滑轮组件后绕紧在绞盘上，所述连接杆为伸缩杆。

2.根据权利要求1所述的一种可转动式建筑工程用提升装置，其特征在于：所述驱动组件包括大齿轮、与大齿轮相互啮合的小齿轮和驱动电机，所述驱动电机通过支架安装在旋转盘上，所述小齿轮与驱动电机的输出轴同轴固定连接，所述大齿轮与所述丝杠同轴固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种可转动式建筑工程用提升装置，其特征在于：所述支撑杆上端与所述液压杆连接，支撑杆下端嵌入旋转盘内并通过滚轮与旋转盘转动连接，所述旋转盘上设有与滚轮相匹配的环形导轨。

4.根据权利要求1所述的一种可转动式建筑工程用提升装置，其特征在于：所述支撑杆上设有导向滑轮，与夹紧装置固定连接的钢丝绳依次经滑轮组件和导向滑轮后绕紧在绞盘上。

5.根据权利要求1任意一项所述的一种可转动式建筑工程用提升装置，其特征在于：所述滑轮组件包括设置在连接杆上的主滑轮和设置在主滑轮两侧的副滑轮，所述副滑轮设置在液压杆上，所述主滑轮的位置高于副滑轮。

6.根据权利要求1所述的一种可转动式建筑工程用提升装置，其特征在于：所述连接杆包括固定部和伸缩部，所述伸缩部包括数个相互套接在一起的圆柱形钢管。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种可转动式建筑工程用提升装置，其特征在于：所述夹紧装置包括衔接板、锁紧丝杆和微型步进电机，所述衔接板的底部设有移动导轨，移动导轨的两端对应设有固定板和移动板，所述锁紧丝杆对应穿设在固定板和移动板之间并驱动移动板沿移动导轨移动。

8.根据权利要求7所述的一种可转动式建筑工程用提升装置，其特征在于：所述固定板和移动板下端分别铰接有挂钩。

9.根据权利要求1所述的一种可转动式建筑工程用提升装置，其特征在于：所述旋转盘与底盘间对称设置有两组减震动机构，所述两组减震机构上端均与旋转盘固定连接，两组减震机构下端均与底盘固定连接，减震机构包括弹簧和伸缩柱，弹簧套接在伸缩柱外。