CN109573819A - 自动对心安装及调平衡的吊装设备和吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动对心安装及调平衡的吊装设备，该装备包含：滚转安装机构，其包含轴向滑移机构和设置在轴向滑移机构上的滚转调整基座，滚转调整基座承载被安装物第一部分并带动被安装物第一部分周向转动与被安装物第二部分对心，轴向滑移机构带动被安装物第一部分与被安装物第二部分对接组成被安装物组件；吊装机构，其对应设置于滚转安装机构上方，吊装机构包含自动重心调节机构，自动重心调节机构下吊设被安装物组件并调节被安装物组件保持平衡。本发明的吊装部分自动调节吊装重心，保证整体处于平衡，防止柱状产品在吊装过程中发生倾覆；对柱状产品进行自动的调心安装，准确周向的转动调整，沿轴向滑移到指定的位置保证顺利安装。

Description

自动对心安装及调平衡的吊装设备和吊装方法

技术领域

本发明涉及无线电设备的机械安装领域，具体涉及一种自动对心安装及调平衡的吊装设备和吊装方法。

背景技术

所需吊装的柱状无线电产品质量较重，吊装前需要将前后两个舱段对接安装，两段舱有配合面通过螺钉螺接。传统操作上，要人工进行对心，继而进行装配，完成装配后进行吊装。同时，吊装工程中，由于传统吊装设备不能进行调心，在吊装过程中重心位置与吊装位置不重合时，容易发生倾覆失稳的现象，对无线电产品造成不可预知的损伤。因此针对该无线电产品，一种可完成自动对准安装，吊装后可自动调整重心位置的设备是很有必要的。现有设备中，不存在针对该类型无线电产品的安装吊装自动对心调心的设备。

张红军在2015年10月的发明专利翻转吊装设备(CN201510713158)，描述了一种可翻转产品的吊装工具，与本发明的调整重心方式不同，另外不具备对心安装的功能；杨建平在2016年10月的发明专利一种湿式电除尘器本体设备整体吊装方法(CN106044580A)，发明了一种吊装工具和吊装方法，应用的范围和实现方式与本发明的对象有所不同，不能完成本发明的功能；经克光在2015年11月的发明专利“十字头销吊装装置”(CN106744269B)，涉及了一种应用于往复压缩机上的十字销吊装装置，应用的范围和实现方式与本发明的对象有所不同，不能完成本发明的功能。

车佐其在2006年6月在期刊2006年6卷的“中国铁路”的论文“新型集装箱吊装设备”描述了一种能吊装集装箱的工具，提升了吊装速度，起重后能空中回转200°，但与本发明的应用范围和实现方式有所不同；章琢在2015年11月在期刊2015年9卷“建筑机械”的论文“一种新型吊装溜尾设备”，介绍了一种新型吊装溜尾设备，具有自行走功能，采用新型提升机构，但与本发明的应用范围和实现方式有所不同。

发明内容

本发明提供一种自动对心安装及调平衡的吊装设备和吊装方法，解决柱形无线电设备安装以及高空作业吊装、自动对心安装、自动调节平衡的问题

为实现上述目的，本发明提供一种自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特点是，该装备包含：

滚转安装机构，其包含轴向滑移机构和设置在轴向滑移机构上的滚转调整基座，滚转调整基座承载被安装物第一部分并带动被安装物第一部分周向转动与被安装物第二部分对心，轴向滑移机构带动被安装物第一部分与被安装物第二部分对接组成被安装物组件；

吊装机构，其对应设置于滚转安装机构上方，吊装机构包含自动重心调节机构，自动重心调节机构下吊设被安装物组件并调节被安装物组件保持平衡状态。

上述轴向滑移机构包含：

滑轨；

连接板，其架设在滑轨上，可沿滑轨轴向滑动；滚转调整基座设置于连接板上；

丝杆，其平行于滑轨轴向设置，丝杆上套设有螺母，螺母与连接板固定连接；

滑移电机，其输出端传动连接丝杆，带动丝杆周向转动，丝杆通过螺母驱动连接板沿滑轨轴向滑动。

上述滚转调整基座包含：

滚转基座，其设置于轴向滑移机构上；

齿弧盘，其通过轴承滚子架设在滚转基座上，齿弧盘底部为外周面，顶部为承载被安装物第一部分的承载面；

滚转电机，其与齿弧盘传动连接，驱动齿弧盘周向滚转，齿弧盘带动被安装物第一部分周向滚转。

上述齿弧盘的外周面设有扇形齿，扇形齿啮合连接有齿轮，该齿轮套设在滚转电机的输出端。

上述装置包含两个或两个以上沿滑轨轴向设置的滚转调整基座，每个滚转调整基座对应连接有一个连接板，该些连接板分别通过螺母传动连接丝杆。

上述装置包含底座机架，其设有水平的平台，滚转安装机构设置于底座机架的平台上。

上述底座机架的平台上还设有支座，支座上放置被安装物第二部分。

上述自动重心调节机构包含：

吊具上横梁，其底部设有齿轮齿条机构；

吊具下横梁，其设置于吊具上横梁下方，吊具下横梁上设有与齿轮齿条机构连接的减速器，和减速器传动连接的吊具电机；

角度传感器，其设置于吊具上横梁或吊具下横梁上，并通信连接吊具电机，吊装机构吊装被安装物组件后，角度传感器检测到吊具上横梁或吊具下横梁向某一测重心偏移时，触发吊具电机驱动吊具下横梁向相反于重心偏移一侧沿吊具上横梁轴向滑移，直至吊具下横梁下吊装的被安装物组件处于平衡状态。

上述装置包含吊具支撑架，吊具支撑架顶部设有吊环，通过吊环连接外接的悬吊设备，自动重心调节机构设置于吊具支撑架底部，自动重心调节机构底部设有卡箍。

一种上述自动对心安装及调平衡的吊装设备的吊装方法，其特点是，该方法包含：

被安装物第二部分设置于支架上，被安装物第一部分放置于滚转调整基座的齿弧盘的承载面内；

滚转电机带动齿弧盘周向转动，使被安装物第一部分沿其自身轴线转动与被安装物第二部分对心；

轴向滑移机构通过其丝杆带动滚转调整基座沿丝杆轴向移动，使被安装物第一部分与被安装物第二部分对接组成被安装物组件；

卡箍箍紧被安装物组件；

吊装机构吊起被安装物组件，检测被安装物组件是否偏心，自动重心调节机构带动被安装物组件滑动，调节被安装物组件及吊装机构整体重心位置。

本发明自动对心安装及调平衡的吊装设备和吊装方法和现有技术相比，其优点在于，本发明的吊装部分可以自动调节吊装的重心，保证整体处于平衡状态，防止柱状产品在吊装过程中发生倾覆；

本发明针对柱状的无线电产品的两段舱进行自动的调心安装，可以准确的对舱段进行周向的转动调整，沿着轴向滑移到指定的位置保证顺利安装。

附图说明

图1是本发明自动对心安装及调平衡的吊装设备的整体结构示意图；

图2是本发明自动对心安装及调平衡的吊装设备的吊装机构的结构示意图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4是本发明自动对心安装及调平衡的吊装设备的滚转安装机构的结构示意图；

图5是本发明滚转安装机构的轴向滑移机构的结构示意图；

图6是本发明滚转安装机构的滚转调整基座的结构示意图；

图7是本发明自动对心安装及调平衡的吊装设备的吊装方法的流程图；

其图中标号如下：1吊环；2吊具支撑架；3吊具上横梁；4吊具下横梁；5卡箍；6吊具滚子轴；7吊具电机支架；8吊具电机；9减速器；10齿轮齿条机构；11支座；12柱状产品后段舱；13第一滚转调整基座；14柱状产品前舱段；15第二滚转调整基座；16底座机架；17丝杆第一支撑；18滑轨；19第一连接板；20丝杆；21第二连接板；22丝杆螺母；23一级齿轮减速机构；24丝杆第二支撑；25滑移电机；26齿弧盘；27滚转基座；28滚转电机；29滚转齿轮；30轴承滚子；31第一基座连接杆；32第二基座连接杆；33码盘；34角度传感器。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。

如图1所示，本发明提供一种自动对心安装及调平衡的吊装设备，该装备包含：滚转安装机构和吊装机构。

滚转安装机构包含轴向滑移机构和设置在轴向滑移机构上的滚转调整基座，滚转调整基座承载被安装物第一部分并带动被安装物第一部分周向转动与被安装物第二部分对心，轴向滑移机构带动被安装物第一部分与被安装物第一部分对接组成被安装物组件。

吊装机构对应设置于滚转安装机构上方，吊装机构包含自动重心调节机构，自动重心调节机构下吊设被安装物组件并调节被安装物组件保持平衡状态。

如图2并结合图3所示，为吊装机构的结构示意图：吊装机构包含：吊环1、吊具支撑架2、吊具上横梁3、吊具下横梁4、卡箍5、吊具滚子轴6、吊具电机支架7、吊具电机8、减速器9，齿轮齿条机构10和角度传感器34。

其中，吊具上横梁3、吊具下横梁4、吊具滚子轴6、吊具电机支架7、吊具电机8、减速器9、齿轮齿条机构10，以及角度传感器34成自动重心调节机构。齿轮齿条机构10设置于吊具上横梁3底部，吊具下横梁4设置于吊具上横梁3下方，吊具下横梁3上设有与齿轮齿条机构10连接的减速器9，以及与减速器9传动连接的吊具电机8；吊具电机8通过吊具电机支架7固定在吊具下横梁4上。

吊具上横梁3设有向下延伸的件连接，连接件的底端设有吊具滚子轴6，连接件通过吊具滚子轴6与吊具下横梁4连接。吊具上横梁3和吊具下横梁4之间通过吊具滚子轴6可以左右相对滑移。

角度传感器34设置于吊具上横梁3上，并通信连接吊具电机8。

吊具上横梁3吊装在吊具支撑架2下，吊具支撑架2顶部设有吊环，通过吊环1连接外接的悬吊设备。

卡箍5设置于吊具下横梁4底部，通常间隔设置两个卡箍5，以平衡吊装。

吊装机构将安装好的柱形产品或柱形无线电产品(即被安装物组件)通过连接在吊具下横梁4的卡箍5夹紧，外接的悬吊设备通过牵引绳索牵引吊环1，通过吊具支撑架2连接下部的吊具支撑架2。吊装部分的一个突出特点是可以自动调平衡。吊具上横梁3和吊具下横梁4之间通过吊具滚子轴6可以左右相对滑移，驱动力由吊具电机8以及减速器9连接的齿轮齿条机构10来实现。齿轮齿条机构10的齿条安装在吊具上横梁3底部，齿轮连接减速器9固定在吊具下横梁4上，吊具电机8通过吊具电机支架7螺接在吊具下横梁4上。卡箍5箍紧柱形无线电产品(即被安装物组件)后，进行起吊动作，当角度传感器34检测到吊具发生偏心时，触发吊具电机8驱动吊具下横梁4向相反于重心偏移一侧沿吊具上横梁3轴向滑移，自动调整重心位置，直至吊装机构及其吊装的柱形无线电产品(即被安装物组件)调整到处于平衡状态。

如图4所示，滚转安装机构包含16，设置在底座机架16上的轴向滑移机构和设置在轴向滑移机构上的滚转调整基座。以及支座11。通常滚转安装机构设置两个或两个以上滚转调整基座，本实施例中设置有第一滚转调整基座13和第二滚转调整基座15，柱形无线电产品或柱形产品(即被安装物组件)的前舱段14(即被安装物第一部分，下称柱形产品前舱段14)架设在第一滚转调整基座13和第二滚转调整基座15上。支座11与第一滚转调整基座13和第二滚转调整基座15设置于一轴线上，柱形无线电产品的后段舱12(下称柱形产品后段舱12)架设在支座11上。柱形产品前舱段14与柱形产品后段舱12对心后通过螺钉对接组成柱形产品(被安装物组件)，由于两段舱体质量较大并且舱段安装对螺钉孔位置要求较高，因此需要机构带动产品进行自动的旋转并滑移到指定位置。

如图5所示，为轴向滑移机构的结构示意图，其包含：丝杆第一支撑17、滑轨18、第一连接板19、丝杆20、第二连接板21、丝杆螺母22、一级齿轮减速机构23、丝杆第二支撑24、滑移电机25。

两条滑轨18间隔平行铺设在底座机架16上。丝杆第一支撑17和丝杆第二支撑24间隔设置，并且设置在两条滑轨18之间，丝杆20架设在丝杆第一支撑17和丝杆第二支撑24上。第一连接板19和第二连接板21间隔架设在两条滑轨18上，可沿滑轨轴向滑动。第一连接板19和第二连接板21底部都设有丝杆螺母22，或第一连接板19和第二连接板21之一底部设有丝杆螺母22，或仅第二连接板21底部设有丝杆螺母22，其中丝杆螺母22套设在丝杆20上，丝杆20上还套设有一级齿轮减速机构23，通过一级齿轮减速机构23传动连接滑移电机25。滑移电机25带动丝杆周向转动，丝杆通过螺母驱动连接板沿滑轨轴向滑动。

进一步的，第一滚转调整基座13设置于第一连接板19上，第二滚转调整基座15设置于第二连接板21上。

柱状产品后段舱12通过支座11安装在滑轨18上，柱形产品安装时，该柱形产品后段舱12保持静止。柱形产品前舱段14被第一滚转调整基座13和第二滚转调整基座15支撑，并跟随其左右滑移。第一滚转调整基座13和第二滚转调整基座15分别通过第一连接板19和第二连接板21固定到两组滑块上，保证第一滚转调整基座13和第二滚转调整基座15可以沿着滑轨18轴向进行滑移。滑移电机24安装在底座机架16上，通过一级齿轮减速机构23驱动丝杆20转动，与丝杆配合的丝杆螺母22螺接到第一连接板19和第二连接板21。丝杆20通过丝杆第一支撑17和第二支撑24固定到底座机架16上。

如图6所示，为一组滚转调整基座的结构示意图。该组滚转调整基座包含：齿弧盘26；滚转基座27；滚转电机28；滚转齿轮29；轴承滚子30；第一基座连接杆31；第二基座连接杆32；码盘33。

每个滚转调整基座的滚转基座27通过连接板设置于轴向滑移机构上。

齿弧盘26通过轴承滚子30架设在滚转基座27上，齿弧盘26为半个环形结构，底部为外周面，顶部为承载柱形产品前舱段14(被安装物第一部分)的承载面。

齿弧盘26的外周面设有扇形齿，扇形齿与滚转齿轮29啮合连接，该滚转齿轮29套设在滚转电机28的输出端。

滚转电机28通过滚转齿轮29与齿弧盘26传动连接，驱动齿26弧盘周向滚转，齿弧盘26带动柱形产品前舱段14周向滚转。

齿弧盘26的外周面是扇形齿与滚转齿轮29啮合传递滚转电机28输出的力矩。滚转电机28固定到滚转基座27上，每个滚转基座27上有3组轴承滚子31，通过轴承滚子31支撑齿弧盘26，并保证了其特定的圆周运动。两个滚转调整基座的滚转基座27通过第一基座连接杆31和第二基座连接杆32固结在一起，并且与滚转基座27固连的第一连接板19或第二连接板21与丝杆螺母22通过螺钉固连，从而保证了两个滚转调整基座在底座滑移电机25和丝杆副(丝杆20、丝杆螺母22)的驱动下同步进行沿滑轨18的滑移运动，从而带动两个齿弧盘26上的柱形产品前舱段14进行沿滑轨18的滑移运动，使柱形产品前舱段14和支架11上的柱形产品后段舱12对心安装。

如图7所示，本发明还公开了一种适用于上述自动对心安装及调平衡的吊装设备的吊装方法，该方法包含：

S1、柱形产品后段舱12设置于支架11上，柱形产品前舱段14放置于第一滚转调整基座13和第二滚转调整基座15的齿弧盘26的承载面内。

S2、两组滚转电机带动齿弧盘26周向转动，使柱形产品前舱段14沿其自身轴线转动与柱形产品后段舱12对心；

S3、轴向滑移机构通过其丝杆带动滚转调整基座沿丝杆轴向移动，使柱形产品前舱段14与柱形产品后段舱12对接组成柱形产品。

S4、对接完成后，卡箍5箍紧柱形产品。

S5、吊装机构吊起柱形产品，检测柱形产品是否偏心，自动重心调节机构带动柱形产品滑动，调节柱形产品及吊装机构整体重心位置。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特征在于，该装备包含：

滚转安装机构，其包含轴向滑移机构和设置在轴向滑移机构上的滚转调整基座，滚转调整基座承载被安装物第一部分并带动被安装物第一部分周向转动与被安装物第二部分对心，轴向滑移机构带动被安装物第一部分与被安装物第二部分对接组成被安装物组件；

吊装机构，其对应设置于滚转安装机构上方，吊装机构包含自动重心调节机构，自动重心调节机构下吊设被安装物组件并调节被安装物组件保持平衡状态。

2.如权利要求1所述的自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特征在于，所述轴向滑移机构包含：

滑轨；

连接板，其架设在滑轨上，可沿滑轨轴向滑动；滚转调整基座设置于连接板上；

丝杆，其平行于滑轨轴向设置，丝杆上套设有螺母，螺母与连接板固定连接；

滑移电机，其输出端传动连接丝杆，带动丝杆周向转动，丝杆通过螺母驱动连接板沿滑轨轴向滑动。

3.如权利要求1或2所述的自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特征在于，所述滚转调整基座包含：

滚转基座，其设置于轴向滑移机构上；

齿弧盘，其通过轴承滚子架设在滚转基座上，齿弧盘底部为外周面，顶部为承载被安装物第一部分的承载面；

滚转电机，其与齿弧盘传动连接，驱动齿弧盘周向滚转，齿弧盘带动被安装物第一部分周向滚转。

4.如权利要求3所述自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特征在于，所述齿弧盘的外周面设有扇形齿，扇形齿啮合连接有齿轮，该齿轮套设在滚转电机的输出端。

5.如权利要求3所述自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特征在于，该装置包含两个或两个以上沿滑轨轴向设置的滚转调整基座，每个滚转调整基座对应连接有一个连接板，该些连接板分别通过螺母传动连接丝杆。

6.如权利要求1或2所述自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特征在于，该装置包含底座机架，其设有水平的平台，滚转安装机构设置于底座机架的平台上。

7.如权利要求6所述自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特征在于，所述底座机架的平台上还设有支座，支座上放置被安装物第二部分。

8.如权利要求1所述的自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特征在于，所述自动重心调节机构包含：

吊具上横梁，其底部设有齿轮齿条机构；

吊具下横梁，其设置于吊具上横梁下方，吊具下横梁上设有与齿轮齿条机构连接的减速器，和减速器传动连接的吊具电机；

角度传感器，其设置于吊具上横梁或吊具下横梁上，并通信连接吊具电机，吊装机构吊装被安装物组件后，角度传感器检测到吊具上横梁或吊具下横梁向某一测重心偏移时，触发吊具电机驱动吊具下横梁向相反于重心偏移一侧沿吊具上横梁轴向滑移，直至吊具下横梁下吊装的被安装物组件处于平衡状态。

9.如权利要求1或8所述的自动对心安装及调平衡的吊装设备，其特征在于，该装置包含吊具支撑架，吊具支撑架顶部设有吊环，通过吊环连接外接的悬吊设备，自动重心调节机构设置于吊具支撑架底部，自动重心调节机构底部设有卡箍。

10.一种如权利要求1至9中任意一项权利要求所述自动对心安装及调平衡的吊装设备的吊装方法，其特征在于，该方法包含：

被安装物第二部分设置于支架上，被安装物第一部分放置于滚转调整基座的齿弧盘的承载面内；

滚转电机带动齿弧盘周向转动，使被安装物第一部分沿其自身轴线转动与被安装物第二部分对心；

轴向滑移机构通过其丝杆带动滚转调整基座沿丝杆轴向移动，使被安装物第一部分与被安装物第二部分对接组成被安装物组件；

卡箍箍紧被安装物组件；

吊装机构吊起被安装物组件，检测被安装物组件是否偏心，自动重心调节机构带动被安装物组件滑动，调节被安装物组件及吊装机构整体重心位置。