CN110606445B - 叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置及操作方法，本发明装置包括移动平台、挂接件固定旋转装置、锚具绳索安装控制装置及锚具升降紧固装置，挂接件固定旋转装置、锚具绳索安装控制装置及锚具升降紧固装置均安装在移动平台上；由锚具绳索安装控制装置分别控制带有索体的锚具升降紧固装置升降至与锚具同心及等高度、以及控制带有锚具的挂接件固定旋转装置的旋转并实现锚具与锁体连接。本发明系统简洁可靠，锚具与索体可以准确对中，实现锚具索体的自动化安装，解决了现有装置挂接件不易紧固、锚具索体对中不够精确、安装过程存在巨大安全隐患的问题，大大提高了索具的安装精度、安装效率与成功率，同时也大大提升了试验效率。

Description

叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置及操作方法

技术领域

本发明涉及缆索与锚具安装设备领域，尤其涉及叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置及操作方法。

背景技术

缆索是现代大跨度桥梁(悬索桥、斜拉桥和拱吊桥)的主要承重结构，随着桥梁服役年限逐渐增加，为保证桥梁和缆索结构的安全，按照设计要求需要更换斜拉索，更换过程中存在操作困难、对原结构损伤大等问题。因此，在结构性能、安装维护等方面有着优良性能的单/叉耳套筒型，双叉耳单、双向螺杆型缆索被广泛采用。由于结构强度试验检测是该类产品在设计、技术开发和测试过程中的必要环节，因此，近些年叉耳式缆索结构强度试验需求逐步增加。

由于试验机限制，在叉耳式缆索安装过程中，需要先后从索体上取下和安装锚具。现有技术中，试验室采用的方法是通过两台桥式起重机固定索体两端，其中一台起重机将缆索一端锚具起吊至直径略大于立板对角长度的圆筒内的中心位置，在锚具与圆筒内壁之间通过塞入木板与斜木进行紧固，随后将满足要求的麻绳穿进立板销孔，并在立板外端缠绕一定圈数后，将麻绳另一端套进起重机吊钩，最终通过起重机起吊麻绳旋出锚具。在此过程中，由于人工安装因素影响，且试验对象锚具与索体几何尺寸不统一，实际安装过程中锚具与索体的起吊高度、对中精度与紧固程度无法满足要求，导致安装效率与安装成功率低，耗时费力。

其次，由于拉索锚具、立板、锥套具有不规则形状，在起重机在搬运或起吊锚具过程中，存在重心不稳且不易固定安装等问题，若不慎坠落，易造成安全生产事故，存在巨大安全隐患。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置及操作方法，其能在实验室内实现挂接件与索体快速、精确的安装，有效提高试验的安全性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置包括移动平台、挂接件固定旋转装置、锚具绳索安装控制装置及锚具升降紧固装置，所述挂接件固定旋转装置、锚具绳索安装控制装置及锚具升降紧固装置均安装在移动平台上；由所述锚具绳索安装控制装置分别控制带有索体的锚具升降紧固装置升降至与锚具同心及等高度、以及控制带有锚具的挂接件固定旋转装置的旋转并实现锚具与锁体连接。

其进一步技术方案在于：

所述移动平台包括支架，于所述支架上设置用于挂接件固定旋转装置动力源安装的控制系统安装平台，在所述支架上还安装一对固定横梁，在所述支架的底部四个角处还安装万向轮；

所述挂接件固定旋转装置的具体结构如下：

包括动力源、传动机构、若干齿轮支座、从动齿轮、齿轮传动轴、滚筒、滚筒式齿轮、支撑板及油缸，各齿轮支座均安装在移动平台上，在相邻各齿轮支座上均安装从动齿轮，相邻从动齿轮之间连接齿轮传动轴，于一根齿轮传动轴伸出齿轮支座并通过传动机构与动力源的输出端连接；各从动齿轮的上方均设置滚筒，沿所述滚筒的轴向两侧边缘设置滚筒式齿轮，所述滚筒式齿轮与各从动齿轮啮合；在所述滚筒内壁等分安装支撑板，于各支撑板上均固接油缸；

所述传动机构包括从动带轮、同步传送带及主动带轮，所述从动带轮与主动带轮之间连接同步传送带，所述从动带轮安装在齿轮传动轴伸出齿轮支座的一端，所述主动带轮安装在动力源的输出端；

所述锚具升降紧固装置的具体结构如下：

包括一对等深滑轨、索体安装平台、活动支架、一对导轨、多对调节滚轮、轮轴、支撑台、环形钢带、钢带连接板，所述一对等深滑轨开设于移动平台上，在各条等深滑轨上通过一对活动支架与索体安装平台连接；各活动支架均具备转动端，在其中一个活动支架的转动端还与液压缸的驱动端铰接，所述液压缸的固定端与连接件铰接；于所述索体安装平台上还设置一对导轨，多对调节滚轮配合于所述导轨内侧，相邻调节滚轮之间通过轮轴连接，于各轮轴上还通过定位板共同与支撑台连接，所述支撑台上安装环形钢带，环形钢带的两端分别安装钢带连接板，于各钢带连接板上均开设用于安装螺栓的钢带孔；

所述活动支架由互相抵接的一根第一支撑板及一根第二支撑板构成，所述第一支撑板的一端与安装在等深滑轨上的固定支座铰接，各第一支撑板的另一端与索体安装平台底部一侧固接；各第二支撑板的一端安装滚轮并伸入等深滑轨内，各第二支撑板的另一端与索体安装平台底部另一侧固接；

所述索体安装平台的短边与导轨互为平行；

相邻导轨之间还连接限位挡板，所述限位挡板与各根导轨互相垂直；

一种叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置的操作方法包括以下步骤：

第一步：调节锚具升降紧固装置的高度；

第二步：控制锚具升降紧固装置中支撑台相对于限位挡板的间距，并对环形钢带上螺母的松紧度进行调节；

第三步：控制挂接件固定旋转装置中滚筒内部各油缸活塞杆伸至最短，将锚具置于滚筒的中心位置，调节各油缸中活塞杆的形成，使锚具固定于滚筒中心处；

第四步：再次调节锚具升降紧固装置的高度，将索体安装于环形钢带内并对索体固定；

第五步：微调锚具升降紧固装置及挂接件固定旋转装置中滚筒内部各油缸行程，使索体与锚具处于同心；

第六步：由锚具绳索安装控制装置启动挂接件固定旋转装置的动力源，使挂接件固定旋转装置中锚具旋转并与索体连接。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单、使用方便，通过改变螺母在螺杆上的位置，使环形钢带松紧度能进行调节，从而实现对不同直径索具的固定，且能保证其强度，使其不受安装对象直径的影响。

通过液压缸的伸缩可以调节使环形钢带上索体与滚筒中心同心，保证了缆索挂接件与锚具安装的成功率。

本发明系统简洁可靠、适用范围广，锚具与索体可以准确对中，实现锚具索体的自动化安装，解决了现有装置挂接件不易紧固、锚具索体对中不够精确、安装效率与成功率低下、安装过程存在巨大安全隐患的问题，大大提高了索具的安装精度、安装效率与成功率，同时也大大提升了试验效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明在另一视角的结构示意图。

图3为本发明中锚具升降紧固装置。

图4为图3在A处的放大结构示意图。

其中：100、移动平台；101、支架；102、控制系统安装平台；103、固定横梁；104、万向轮；200、挂接件固定旋转装置；201、电机；202、转轴；203、主动带轮；204、从动带轮；205、同步传送带；206、齿轮支座；207、从动齿轮；208、齿轮传动轴；209、滚筒；210、滚筒式齿轮；211、支撑板；212、油缸；300、锚具绳索安装控制装置；400、锚具升降紧固装置。401、滑轨；402、索体安装平台；403、固定支座；4041、第一支撑板；4042、第二支撑板；405、滚轮；406、导轨；407、调节滚轮；408、轮轴；409、支撑台；410、环形钢带；411、钢带连接板；412、螺栓；413、螺母；414、限位挡板；415、定位板；4161、第一转轴；4162、第二转轴；417、液压缸；418、连接件。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。

本发明所述的叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置包括移动平台100、挂接件固定旋转装置200、锚具绳索安装控制装置300及锚具升降紧固装置400，挂接件固定旋转装置200、锚具绳索安装控制装置300及锚具升降紧固装置400均安装在移动平台100上；由锚具绳索安装控制装置300分别控制带有索体的锚具升降紧固装置400升降至与锚具同心及等高度、以及控制带有锚具的挂接件固定旋转装置200的旋转并实现锚具与锁体连接。

如图2所示，移动平台100包括支架101，于支架101上设置用于挂接件固定旋转装置200中电机201安装的控制系统安装平台102，在支架101上还安装一对固定横梁103，在支架101的底部四个角处还安装万向轮104。

挂接件固定旋转装置200的具体结构如下：

包括电机201、传动机构、若干齿轮支座206、从动齿轮207、齿轮传动轴208、滚筒209、滚筒式齿轮210、支撑板211及油缸212，各齿轮支座206均安装在移动平台100上，在相邻各齿轮支座206上均安装从动齿轮207，相邻从动齿轮207之间连接齿轮传动轴208，于一根齿轮传动轴208伸出齿轮支座206并通过传动机构与动力源的输出端连接；上述传动机构包括从动带轮204、同步传送带205及主动带轮203，从动带轮204与主动带轮203之间连接同步传送带205，从动带轮204安装在齿轮传动轴208伸出齿轮支座206的一端，主动带轮203安装在电机201的转轴202上。各从动齿轮207的上方均设置滚筒209，沿滚筒209的轴向两侧边缘设置滚筒式齿轮210，滚筒式齿轮210与各从动齿轮207啮合；在滚筒209内壁等分安装支撑板211，于各支撑板211上均固接油缸212。

锚具升降紧固装置400的具体结构如下：

包括一对等深滑轨401、索体安装平台402、活动支架、一对导轨406、多对调节滚轮407、轮轴408、支撑台409、环形钢带410、钢带连接板411，一对等深滑轨401开设于移动平台100上，在各条等深滑轨401上通过一对活动支架与索体安装平台402连接；

上述活动支架由互相抵接的一根第一支撑板4041及一根第二支撑板4042构成，第一支撑板4041的一端与安装在等深滑轨401上的固定支座403铰接，各第一支撑板4041的另一端与索体安装平台402底部一侧固接；各第二支撑板4042的一端安装滚轮405并伸入等深滑轨401内，各第二支撑板4042的另一端与索体安装平台402底部另一侧固接。

各活动支架均通过第一转轴4161转动连接，第一转轴4161布置于第一支撑板4041与第二支撑板4042的交叉处并构成其转动端。在其中一个活动支架的转动端还与液压缸417的驱动端铰接，液压缸417的固定端与连接件418铰接，连接件418与相邻两块第二支撑板4042之间的第二转轴4162连接。于索体安装平台402上还设置一对导轨406，多对调节滚轮407配合于导轨406内侧，相邻调节滚轮407之间通过轮轴408连接，于各轮轴408上还通过定位板415共同与支撑台409连接，支撑台409上安装环形钢带410，环形钢带410的两端分别安装钢带连接板411，于各钢带连接板411上均开设用于安装螺栓412的钢带孔。

索体安装平台402的短边与导轨406互为平行。相邻导轨406之间还连接限位挡板414，限位挡板414与各根导轨406互相垂直。

叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置的操作方法包括以下步骤：

第一步：如图3所示，调节锚具升降紧固装置的高度，具体为通过液压缸417的驱动端驱动其中一组活动支架动作，活动支架动作使索体安装平台402降低高度，便于锚具的安装。

第二步：移动支撑台409，支撑台409依靠定位板415带动轮轴408及调节滚轮407在导轨406内侧滑动，控制支撑台409与限位挡板414之间的距离大于索体与锚具连接螺纹的总长度，并将环形钢带410上的螺母413旋松。

第三步：通过锚具绳索安装控制装置300控制挂接件固定旋转装置200的滚筒209中各油缸212的活塞杆最短，然后将立板锚具至滚筒209中心处，最后再次调节油缸212的活塞杆伸出并与锚具抵接，使锚具固定于滚筒209中心。

第四步：通过锚具绳索安装控制装置300再次调节锚具升降紧固装置400的高度，调节过程与第一步相同，同时将索体安装于环形钢带410内部，然后通过螺母413螺接于螺栓412使索体固定。

第五步：通过锚具绳索安装控制装置300微调锚具升降紧固装置400的高度及控制挂接件固定旋转装置200中各油缸212活塞杆的行程，使索体与锚具处于同心。

第六步：锚具绳索安装控制装置300控制电机201启动，电机201的输出端将动力依靠主动带轮203、从动带轮204、同步传送带205传递至齿轮传动轴208，使从动齿轮207转动，由于各从动齿轮207均与滚筒209的滚筒式齿轮210啮合，因此带动滚筒209转动，由此实现索体与锚具的螺纹连接，从而完成挂接件缆索的安装。以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (7)

1.叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置，其特征在于：包括移动平台(100)、挂接件固定旋转装置(200)、锚具绳索安装控制装置(300)及锚具升降紧固装置(400)，所述挂接件固定旋转装置(200)、锚具绳索安装控制装置(300)及锚具升降紧固装置(400)均安装在移动平台(100)上；由所述锚具绳索安装控制装置(300)分别控制带有索体的锚具升降紧固装置(400)升降至与锚具同心及等高度、以及控制带有锚具的挂接件固定旋转装置(200)的旋转并实现锚具与锁体连接；

所述移动平台包括支架(101)，于所述支架(101)上设置用于挂接件固定旋转装置(200)动力源安装的控制系统安装平台(102)，在所述支架(101)上还安装一对固定横梁(103)，在所述支架(101)的底部四个角处还安装万向轮(104)；

所述挂接件固定旋转装置(200)的具体结构如下：

包括动力源、传动机构、若干齿轮支座(206)、从动齿轮(207)、齿轮传动轴(208)、滚筒(209)、滚筒式齿轮(210)、支撑板(211)及油缸(212)，各齿轮支座(206)均安装在移动平台(100)上，在相邻各齿轮支座(206)上均安装从动齿轮(207)，相邻从动齿轮(207)之间连接齿轮传动轴(208)，于一根齿轮传动轴(208)伸出齿轮支座(206)并通过传动机构与动力源的输出端连接；各从动齿轮(207)的上方均设置滚筒(209)，沿所述滚筒(209)的轴向两侧边缘设置滚筒式齿轮(210)，所述滚筒式齿轮(210)与各从动齿轮(207)啮合；在所述滚筒(209)内壁等分安装支撑板(211)，于各支撑板(211)上均固接油缸(212)。

2.如权利要求1所述的叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置，其特征在于：所述传动机构包括从动带轮(204)、同步传送带(205)及主动带轮(203)，所述从动带轮(204)与主动带轮(203)之间连接同步传送带(205)，所述从动带轮(204)安装在齿轮传动轴(208)伸出齿轮支座(206)的一端，所述主动带轮(203)安装在动力源的输出端。

3.如权利要求1所述的叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置，其特征在于：所述锚具升降紧固装置(400)的具体结构如下：

包括一对等深滑轨(401)、索体安装平台(402)、活动支架、一对导轨(406)、多对调节滚轮(407)、轮轴(408)、支撑台(409)、环形钢带(410)、钢带连接板(411)，所述一对等深滑轨(401)开设于移动平台(100)上，在各条等深滑轨(401)上通过一对活动支架与索体安装平台(402)连接；各活动支架均具备转动端，在其中一个活动支架的转动端还与液压缸(417)的驱动端铰接，所述液压缸(417)的固定端与连接件(418)铰接；于所述索体安装平台(402)上还设置一对导轨(406)，多对调节滚轮(407)配合于所述导轨(406)内侧，相邻调节滚轮(407)之间通过轮轴(408)连接，于各轮轴(408)上还通过定位板(415)共同与支撑台(409)连接，所述支撑台(409)上安装环形钢带(410)，环形钢带(410)的两端分别安装钢带连接板(411)，于各钢带连接板(411)上均开设用于安装螺栓(412)的钢带孔。

4.如权利要求3所述的叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置，其特征在于：所述活动支架由互相抵接的一根第一支撑板(4041)及一根第二支撑板(4042)构成，所述第一支撑板(4041)的一端与安装在等深滑轨(401)上的固定支座(403)铰接，各第一支撑板(4041)的另一端与索体安装平台(402)底部一侧固接；各第二支撑板(4042)的一端安装滚轮(405)并伸入等深滑轨(401)内，各第二支撑板(4042)的另一端与索体安装平台(402)底部另一侧固接。

5.如权利要求3所述的叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置，其特征在于：所述索体安装平台(402)的短边与导轨(406)互为平行。

6.如权利要求3所述的叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置，其特征在于：相邻导轨(406)之间还连接限位挡板(414)，所述限位挡板(414)与各根导轨(406)互相垂直。

7.利用权利要求1所述叉耳型缆索挂接件与锚具一体化安装装置进行操作的方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：调节锚具升降紧固装置的高度；

第二步：控制锚具升降紧固装置中支撑台相对于限位挡板的间距，并对环形钢带上螺母的松紧度进行调节；

第三步：控制挂接件固定旋转装置中滚筒内部各油缸活塞杆伸至最短，将锚具置于滚筒的中心位置，调节各油缸中活塞杆的形成，使锚具固定于滚筒中心处；

第四步：再次调节锚具升降紧固装置的高度，将索体安装于环形钢带内并对索体固定；

第五步：微调锚具升降紧固装置及挂接件固定旋转装置中滚筒内部各油缸行程，使索体与锚具处于同心；

第六步：由锚具绳索安装控制装置启动挂接件固定旋转装置的动力源，使挂接件固定旋转装置中锚具旋转并与索体连接。

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