CN111591876A - 垫板吊具、垫板铺装设备及铺设方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种垫板吊具、垫板铺装设备及铺设方法，用于具有吊装孔的垫板，包括吊装框架、多个固定吊柱和多个升降吊柱，固定吊柱和升降吊柱的下端均设置有锁止件；吊装框架上设置有用于驱动升降吊柱升降的驱动装置；固定吊柱和升降吊柱均设置有用于驱动锁止件在锁止位置和松开位置之间切换的驱动结构。初始状态时，可通过升降吊柱和/或固定吊柱托起整摞垫板，在铺设时，通过锁止件状态的切换，通过升降吊柱托起最下方的垫板，固定吊柱承载其余垫板；升降吊柱下行进行垫板的铺设；完成一块垫板的铺设后又重复上述动作，直到完成整摞垫板的铺设；升降吊柱上行可进行垫板的回收，该结构便于垫板的铺装和回收，且操作方便。

Description

垫板吊具、垫板铺装设备及铺设方法

技术领域

本发明属于辅助施工设施技术领域，具体涉及一种垫板吊具、垫板铺装设备及铺设方法。

背景技术

高强复合材料垫板是用于快速搭建平台或通道所用的一种板材，可短时间内提供一个强力、持久和平坦的“地面”，满足重型设备的通行和稳固，以及用于地面保护等。适合于特殊复杂的地面工况，如沙滩地、沼泽地、冻土地带、内陆草原、戈壁沙漠等。

目前，垫板铺设现场施工中，通常需要吊车、叉车、装载机等多种设备和大量操作人员配合进行施工，实现垫板卸车、转运至铺设现场、将单张垫板吊起至铺设位置、人工对正、放平，移动找正位置后联接，如此一张连着一张有序排列地铺设在所需地面或其他介质表面。安装过程费时费力，效率低，还会影响操作人员安全。

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垫板吊具，便于垫板的吊装。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种垫板吊具，用于对带有吊装孔的垫板进行吊装，所述垫板吊具包括吊装框架以及安装在吊装框架上的多个固定吊柱和多个升降吊柱，所述固定吊柱的下端和升降吊柱的下端均设置有用于支撑托起垫板的锁止件；

所述吊装框架上设置有用于驱动升降吊柱相对于吊装框架升降的第三驱动机构；

所述固定吊柱和升降吊柱均设置有用于驱动锁止件在锁止位置和松开位置之间切换的驱动结构，当所述锁止件位于锁止位置时，所述固定吊柱和升降吊柱通过锁止件托起垫板，当锁止件位于松开位置时，所述固定吊柱和升降吊柱可竖向穿过所述垫板的吊装孔。

采用上结构，初始状态时，可通过升降吊柱和/或固定吊柱托起整摞垫板，在铺设时，通过锁止件状态的切换，通过升降吊柱托起最下方的垫板，固定吊柱承载其余垫板；升降吊柱下行进行垫板的铺设；完成一块垫板的铺设后又重复上述动作，直到完成整摞垫板的铺设；升降吊柱上行可进行垫板的回收，该结构便于垫板的铺装和回收，且操作方便。

可选地，所述吊装框架上沿竖向开设有定位导向孔，所述固定吊柱和升降吊柱的上端穿过所述定位导向孔，并通过支撑结构支撑在吊装框架上。

可选地，所述固定吊柱为4根，4根固定吊柱分布在同一矩形的四角，所述升降吊柱为4根，所述升降吊柱位于固定吊柱的外侧，四根升降吊柱的水平连线呈矩形。

可选地，所述垫板吊具还包括定位框架，所述定位框架上开设有与所述吊装框架的定位导向孔对应的定位孔。

可选地，所述固定吊柱和升降吊柱均包括上吊柱和下吊柱，所述上吊柱吊挂支撑在所述吊装框架上，所述下吊柱的上端与上吊柱的下端可拆卸地连接；

所述上吊柱包括同轴设置的上外管和上内轴，所述上内轴能够相对于上外管转动和轴向运动，所述下吊柱包括下外管以及可升降地设置在下外管内的下内轴，所述下内轴与下外管之间设置有用于限制所述下内轴相对于下外管转动的限位结构；

所述上外管和下外管通过锁紧结构可拆卸连接；所述上内轴的下端与下内轴的上端螺纹连接，所述吊装框架上设置有用于驱动上内轴旋转以使所述上内轴与下内轴连接或脱离的第一驱动机构；

所述上内轴和下内轴连接形成内轴，所述上外管和下外管连接形成外管；所述吊装框架上设置有用于驱动内轴相对于外管升降运动的第二驱动机构；

所述锁止件与下外管的下端连接，并与下外管转动配合；所述下内轴的下端与锁止件之间设置有相配合的转换结构，通过所述转换结构将下内轴的升降运动转换为锁止件的旋转运动。

该结构，将固定吊柱和升降吊柱都分为上下两部分，以便于铺设前，下吊柱穿设在一摞垫板中，形成一个垫板吊装单元，在铺设时直接将垫板吊具的上吊柱与下吊柱对接即可，以实现快速连接；并且，当有多摞垫板时，每摞垫板的吊装孔均穿设有下吊柱，形成多个垫板吊装单元；在铺设前或铺设的同时进行垫板吊装单元的准备，在垫板吊具完成上一摞垫板的铺设后，直接与下一摞垫板的下吊柱连接进行铺装；提高了铺装效率，减少了两摞垫板铺设之间的间隔时间，并且同一垫板吊具的上吊柱，可以对应多摞带有下吊柱的垫板吊装单元，节约了成本。

可选地，所述第一驱动机构为电机，所述电机安装在举升座上，电机的输出端与所述上内轴的上端连接，上内轴上部连接有挂板，所述上内轴通过挂板轴向支撑在举升座上；所述第二驱动机构包括气缸，所述气缸通过杠杆机构与举升座连接，通过举升座带动电机和内轴升降。

可选地，所述固定吊柱的上外管上端连接有支撑板，所述上外管通过支撑板支撑在所述吊装框架上；所述升降吊柱的上外管上端固定有连接座，所述举升座和连接座均与所述驱动装置连接，通过所述驱动装置驱动内轴和外管同步升降。

可选地，所述上内轴下端面开设有螺纹孔，所述下内轴上端设置有外螺纹，所述上内轴的下端内腔和下内轴的上端外壁设置有对应的导向锥面。

可选地，所述锁止件包括支撑套以及设置在支撑套外壁上的锁止块，所述支撑套吊挂于下外管的下端，并能相对于下外管转动；所述锁止块相对地设置在支撑套的外壁。

可选地，所述限位结构为扁方结构，所述转换结构包括开设在下内轴外壁的旋转上升的螺旋挤压面设置在支撑套内壁并与螺旋挤压面配合的挤压块，当所述下内轴升降运动时，所述螺旋挤压面使挤压块转动，带动支撑套和锁止块转动。

可选地，所述下外管下端内壁设置有支撑环，所述支撑套包括相连接的上套和下套，所述上套上端外壁设置有支撑台，所述支撑台支撑在支撑环上，所述锁止块呈条形，对称地设置在下套外壁，且下套下端外壁设置有导向面。

可选地，所述上外管与下外管的连接处通过锥形面配合，上外管和下外管之间通过锁紧结构轴向连接，所述上外管上或者吊装框架上设置有用于将锁紧结构径向锁定或解锁的执行机构；所述上外管和下外管的外壁上沿周向设置有吊耳，所述锁紧结构包括沿上外管周向设置的至少两个压紧块，所述上外管的外壁上沿径向设置有用于支撑压紧块的导向杆，所述压紧块套在导向杆外，并能沿导向杆运动，每个所述压紧块的内侧开设有与吊耳对应的凹槽，所述压紧块沿径向装入并压在上外管和下外管外，通过吊耳和压紧块将上外管和下外管连接，在上外管和下外管连接时，通过所述执行机构将所述压紧块沿径向向内压紧。

可选地，所述执行机构包括套设在上外管外的胀缩套以及用于驱动胀缩套沿上外管上下运动的第三驱动机构，所述胀缩套包括圆形段以及连接在圆形段下方的上小下大的锥形段，所述胀缩套上沿轴向开设有条形槽，条形槽沿周向分布为多个，所述导向杆穿过所述条形槽，所述执行机构还包括联动件，所述联动件外端设置有止挡部，所述止挡部挡在胀缩套的外侧，联动件内端穿过所述条形槽与压紧块连接。

本发明还提供一种垫板铺装设备，包括所述的垫板吊具，还包括行走机构以及安装在行走机构上的支撑主体，所述垫板吊具安装在支撑主体上。

本发明还提供一种垫板的铺设方法，采用所述的垫板吊具，所述垫板的铺设方法包括：

将垫板吊具的升降吊柱和固定吊柱分别穿过一摞垫板的吊装孔，升降吊柱和/或固定吊柱的锁止件位于锁止位置，并紧贴最下层的垫板下方，托起整摞垫板；

然后将垫板吊具移动至铺设位置的上方，升降吊柱上升一段距离，最下层垫板与固定吊柱的锁止件脱离，升降吊柱承载所有垫板，固定吊柱的锁止件切换至松开位置；

驱动升降吊柱下降下放垫板，待垫板下降至倒数第二层垫板的下表面与固定吊柱的锁止件上表面相平齐时，升降吊柱暂停下降，将固定吊柱的锁止件切换至锁止位置，此时固定吊柱托起最下层垫板上方的所有垫板，升降吊柱托起最下层的垫板；

升降吊柱继续下行至地面，锁止件切换至松开位置，松开最下层垫板，完成单张垫板的铺设，如此往复完成整摞垫板的铺设。

可选地，所述将垫板吊具的升降吊柱和固定吊柱分别穿过一摞垫板的吊装孔为：将升降吊柱和固定吊柱的下吊柱分别穿过一摞垫板对应的吊装孔，垫板放置整齐；将定位框架穿过下吊柱放置在一摞垫板的最上层；将升降吊柱和固定吊柱的上吊柱与对应的下吊柱对准，先将上吊柱的上内轴与对应下吊柱的下内轴连接，再将上吊柱的上外管与对应下吊柱的下外管连接。

可选地，在铺设前，先准备多摞垫板，每一摞垫板的吊装孔穿设一组垫板吊具的下吊柱，形成一个带有下吊柱的垫板吊装单元；多摞垫板形成多个垫板吊装单元；在完成上一垫板吊装单元的铺设后，将垫板吊具的上吊柱与上一垫板吊装单元的下吊柱分离，然后直接与下一垫板吊装单元下吊柱对接，进行下一垫板吊装单元的铺设。

如上所述，本发明的有益效果在于：本发明，初始状态时，可通过升降吊柱和/或固定吊柱托起整摞垫板，在铺设时，通过锁止件状态的切换，通过升降吊柱托起最下方的垫板，固定吊柱承载其余垫板；升降吊柱下行进行垫板的铺设；完成一块垫板的铺设后又重复上述动作，直到完成整摞垫板的铺设；升降吊柱上行可进行垫板的回收，该结构便于垫板的铺装和回收，且操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例中垫板吊具的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明实施例中固定吊柱在吊装框架上的安装示意图；

图5和图6为图4中固定吊柱与第一驱动机构、第二驱动机构的安装示意图（上内轴转动、内轴相对于外管升降）；

图7本发明实施例中升降吊柱在吊装框架上的安装示意图；

图8和图9为图7中升降吊柱与第一驱动机构、第二驱动机构、驱动装置的安装示意图（上内轴转动、内轴相对于外管升降、内轴和外管同步升降）；

图10为本发明实施例中上吊柱与下吊柱的连接示意图；

图11为本发明实施例中上吊柱与下吊柱连接处的放大视图；

图12为本发明实施例中锁紧结构、执行机构与上外管的示意图；

图13为本发明实施例中压紧块的剖视图；

图14为本发明实施例中上内轴与下内轴的对接示意图；

图15为本发明实施例中下外管与锁止件的安装示意图；

图16为本发明实施例中下内轴下端的结构示意图；

图17为本发明实施例中下内轴与下外管、锁止件的安装示意图；

图18为图17的立体剖视图；

图19为本发明实施例中垫板铺装设备的结构示意图；

图20为本发明实施例中吊装框架的结构示意图；

图21为下吊柱穿设在一摞垫板中形成垫板单元的结构示意图；

图22为图21的主视图。

零件标号说明：

1-吊装框架；11-定位导向孔；2a-固定吊柱；2b-升降吊柱；21-上内轴；211-螺纹孔；212-导向锥面；213-挂板；22-下内轴；221-扁方；222-螺旋挤压面；23-上外管；231-支撑板；24-下外管；241-限位块；242-吊耳；243-支撑环；244-方槽；3-执行机构；31-支撑座；32-第二气缸；33-第二支撑臂；34-第二连接臂；35-第二转臂；36-胀缩套；361-圆形段；362-锥形段；363-条形槽；37-压紧块；371-凹槽；372-导向孔；373-螺孔；38-导向杆；39-联动件；4-锁止件；41-上套；42-下套；43-锁止块；44-挤压块；45-方孔；5-第一驱动机构；6-第二驱动机构；61-安装座；62-第一气缸；63-第一连接臂；64-第一支撑臂；65-第一转臂；66-举升座；7-驱动装置；71-传动结构；72-连接座；73-驱动电机；8-定位框架；9-垫板；100-行走机构；200-支撑主体。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例

如图1至图3所示，本例中示例的一种垫板吊具，用于具有吊装孔的垫板9的吊装，吊装孔竖直贯穿垫板9厚度方向的上下表面；所述垫板吊具包括吊装框架1以及安装在吊装框架1上的多个固定吊柱2a和多个升降吊柱2b，固定吊柱2a的下端和升降吊柱2b的下端均设置有用于支撑托起垫板9的锁止件4；

固定吊柱2a的锁止件4相对于吊装框架1竖向固定吊装框架1上设置有用于驱动升降吊柱2b相对于吊装框架1升降的驱动装置7，即升降吊柱2b要进行升降运动，以便提升或下放垫板9；

其中，固定吊柱2a和升降吊柱2b均设置有用于驱动锁止件4在锁止位置和松开位置之间切换的驱动结构，当所述锁止件4位于锁止位置时，固定吊柱2a和升降吊柱2b通过锁止件4托起垫板9，当锁止件4位于松开位置时，固定吊柱2a和升降吊柱2b可竖向穿过所述垫板9的吊装孔，即垫板9能够相对于固定吊柱2a竖向运动、升降吊柱2b能够相对于垫板9竖向运动。

采用上述结构，初始状态时，可通过升降吊柱2b和/或固定吊柱2a托起整摞垫板9，在铺设时，通过锁止件4状态的切换，通过升降吊柱2b托起最下方的垫板9，固定吊柱2a承载其余垫板9；升降吊柱2b下行进行垫板9的铺设；完成一块垫板9的铺设后又重复上述动作，直到完成整摞垫板9的铺设；升降吊柱2b上行可进行垫板9的回收，该结构便于垫板9的铺装和回收，且操作方便。

如图1和图20所示，本例中，吊装框架1上沿竖向开设有多个定位导向孔11，固定吊柱2a和升降吊柱2b的上端穿过所述定位导向孔11，并通过支撑结构支撑在吊装框架1上，定位导向孔11中也可以设置导向套等。

其中，吊装框架1呈矩形结构，可由横梁和纵梁连接而成，固定吊柱2a为4根，4根固定吊柱2a分布在同一矩形的四角，所述升降吊柱2b为4根，所述升降吊柱2b位于固定吊柱2a的外侧，四根升降吊柱2b的水平连线呈矩形，即分布在另一矩形的四角。

在一个实施方式中，垫板吊具还包括定位框架8，定位框架8的结构与吊装框架1相似，呈矩形结构，定位框架8上开设有与吊装框架1的定位导向孔11对应的定位孔，在使用时，固定吊柱2a和升降吊柱2b均穿过定位框架8的定位孔，防止固定吊柱2a和升降吊柱2b偏摆。定位框架8沿竖直方向随垫板9上下移动，保证八根吊柱的外管位置与垫板吊装孔的位置精准对应。

如图4至图9所示，本例中，所述固定吊柱2a和升降吊柱2b的主体结构一致，升降吊柱2b多了整体升降功能。固定吊柱2a和升降吊柱2b均包括上吊柱和下吊柱，上吊柱吊挂支撑在吊装框架1上，穿过吊装框架1的定位导向孔11，下吊柱的上端与上吊柱的下端可拆卸地连接，从而形成上下结构，便于上吊柱与下吊柱的分离与连接；

所述上吊柱包括同轴设置的上外管23和上内轴21，上外管23与上内轴21之间有间隙，所述上内轴21能够相对于上外管23转动和轴向运动，所述下吊柱包括下外管24以及可升降地设置在下外管24内的下内轴22，所述下内轴22与下外管24之间设置有用于限制所述下内轴22相对于下外管24转动的限位结构；即下内轴22可相对于下外管24轴向运动，但不能产生周向相对运动；

所述上外管23和下外管24通过锁紧结构可拆卸地连接，实现对接或分离；所述上内轴21的下端与下内轴22的上端螺纹连接，所述吊装框架1上设置有用于驱动上内轴21旋转以使所述上内轴21与下内轴22连接或脱离的第一驱动机构5，由于下内轴22不能转动，上内轴21正向转动时与下内轴22通过螺纹连接，反向转动时分离，从而实现上内轴21与下内轴22的快速连接和分离；

其中，上内轴21和下内轴22连接形成内轴，上外管23和下外管24连接后形成外管；吊装框架1上设置有用于驱动内轴相对于外管升降运动的第二驱动机构6，即单独驱动内轴升降；

所述锁止件4与下外管24的下端连接，并与下外管24转动配合，即锁止件4支撑在下外管24的下端，能够相对于下外管24周向运动；下内轴22的下端与锁止件4之间设置有相配合的转换结构，通过所述转换结构将下内轴22的升降运动转换为锁止件的旋转运动，从而在第二驱动机构6带动内轴升降时，通过转换结构带动锁止件4转动，使得锁止件4在锁紧位置与松开位置之间切换。

上述结构，将固定吊柱2a和升降吊柱2b都分为上下两部分，以便于铺设前，下吊柱穿设在一摞垫板9中，形成一个垫板吊装单元，在铺设时直接将垫板吊具的上吊柱与下吊柱对接即可，以实现快速连接；并且，当有多摞垫板9时，每摞垫板9的吊装孔均穿设有下吊柱，形成多个垫板吊装单元；在铺设前或铺设的同时进行垫板吊装单元的准备，在垫板吊具完成上一摞垫板9的铺设后，直接与下一摞垫板9的下吊柱连接进行铺装；提高了铺装效率，减少了两摞垫板9铺设之间的间隔时间，并且同一垫板吊具的上吊柱，可以对应多摞带有下吊柱的垫板吊装单元，节约了成本。

本例中，第一驱动机构5为电机，如图5和图6所示，电机安装在举升座66上，电机的输出端与上内轴21的上端连接（可以设置减速机构），上内轴21上部固定连接有挂板213，所述上内轴21通过挂板213轴向支撑在举升座66上，挂板213及上内轴21能够相对于举升座66转动；所述第二驱动机构6包括第一气缸62，第一气缸62通过杠杆机构与举升座66连接，通过举升座66带动电机和内轴升降，如图所示，第一气缸62安装在一安装座61上，第一气缸62的上端连接有第一连接臂63，第一连接臂63与第一转臂65一端铰接，第一转臂65的第二端与举升座66铰接，且第一转臂65的中部通过第一支撑臂64支撑在安装座61上，第一支撑臂64与第一转臂65转动连接。其中固定吊柱2a所对应的第二驱动机构6通过安装座61安装在吊装框架1上；而升降吊柱2b由于外管和内轴要同步升降，因此安装座61支撑在带动举升座66升降的驱动装置7上，本例中安装座61为Z型座。

具体地，所述固定吊柱2a的上外管23上端连接有支撑板231，固定吊柱2a的上外管23通过支撑板231支撑在所述吊装框架1上表面，支撑板231与吊装框架1可以焊接固定，或者固定吊柱2a的上外管23直接与吊装框架1固定连接；而升降吊柱2b的上外管23上端固定有连接座72，所述举升座66和连接座72均与所述驱动装置7连接，具体是，举升座66通过连接座72支撑在驱动装置7上；升降吊柱2b的安装座61安装在连接座72上，随连接座72升降，而举升座66支撑在连接座72上，能够相对于连接座72升降，从而通过第二驱动机构6带动举升座66升降，即实现内轴的升降；驱动装置7驱动连接座72升降，从而带动举升座66升降，即实现内轴和外管同步升降，如图7至图9所示。

其中，驱动装置7可采用现有的丝杠升降机（例如蜗轮丝杆升降机），四个升降吊柱2b的升降可以由一个驱动电机73进行驱动，该驱动电机73通过传动结构71与四个升降吊柱2b的驱动装置7连接（传动结构71可以为传动轴和减速机构等）从而驱动同步升降，该结构属于现有成熟技术，此处不展开叙述。

如图14所示，在一个实施方式中，上内轴21的下端面开设有螺纹孔211，下内轴22上端设置有外螺纹，下内轴22上端伸入上内轴21，通过螺纹连接，为便于对中，上内轴21的下端内腔和下内轴22的上端外壁设置有对应的导向锥面212。

如图15至图18所示，本例中，所述锁止件4包括支撑套以及设置在支撑套外壁上的两个锁止块43，支撑套吊挂于下外管24的下端，并能相对于下外管24转动；锁止块43相对地设置在支撑套的外壁，锁止块43用于紧贴垫板9下表面进行支托；垫板9的吊装孔可以是条形孔，当支撑套转动至锁止块43与条形孔对应时，处于松开位置；当支撑套转动至锁止块43与条形孔错开时，处于锁止位置。

本例中，限位结构为扁方结构，即下内轴22上设置有扁方221，下外管24设置有与扁方221对应的方槽244，从而实现限制转动。

所述转换结构包括开设在下内轴22外壁的旋转上升的螺旋挤压面222以及设置在支撑套内壁的挤压块44，挤压块44与螺旋挤压面222配合，当所述下内轴22升降运动时，通过所述螺旋挤压面222对应挤压块44产生横向的压力，使得挤压块44转动，从而带动支撑套和锁止块43转动。

如图15和图17所示，为便于制造，下外管24由上下两段焊接而成，形成方槽244的限位块241与上段的下端或者下段的上端焊接，下外管24的下段的下端内壁设置有支撑环243，支撑套包括相连接的上套41和下套42，所述上套41的上端设置有支撑台，所述支撑台支撑在支撑环243上，支撑台的中心开设方孔45，并形成所述挤压块44，下内轴22具有螺旋挤压面222的一段的横截面为与方孔45对应的矩形，即相当于该段由矩形螺旋上升扭转形成，其他实施方式中挤压块44和支撑台可以是不同的部件；组装的一种方式是，先将上套41装入下外管24的下段内，再将下套42与上套41连接，然后将限位块241与下段的上端焊接，最后连接上段和下段；所述锁止块43呈条形，对称地设置在下套42的外壁，且下套42下端外壁设置有导向面，以便于顺利穿过垫板9的吊装孔。

如图10所示，本例中，上外管23与下外管24的连接处通过锥形面配合，以便上外管23和下外管24的对中连接；上外管23和下外管24之间通过锁紧结构轴向连接，上外管23上或者吊装框架1上设置有用于将锁紧结构径向锁定或解锁的执行机构3。

具体地参见图11和图12所示，所述上外管23的下端外壁和下外管24的上端外壁上沿周向设置有一圈吊耳242，所述锁紧结构包括沿上外管23周向设置的至少两个压紧块37，本例中为多个，所述上外管23的外壁上沿径向设置有用于支撑压紧块37的导向杆38，压紧块37上开设有与导向杆38对应的导向孔372，所述压紧块37套在导向杆38外，并能沿导向杆38运动（即沿上外管23径向运动），每个所述压紧块37的内侧开设有与吊耳242对应的凹槽371，压紧块37沿径向装入并压在上外管23和下外管24外，吊耳242伸入凹槽371中，从而限制上外管23和下外管24的轴向移动，实现轴向连接；通过吊耳242和压紧块37将上外管23和下外管24连接，在上外管23和下外管24连接时，通过执行机构3将所述压紧块37沿径向向内压紧，从而防止上外管23与下外管24脱离。为便于对准，吊耳242外侧设置有导向斜面。

在拆卸上外管23和下外管24时，先解除执行机构3对压紧块37向内的作用力，并使压紧块37向外运动，直到与吊耳242能够轴向退出压紧块37，即可实现上外管23与下外管24的分离。

如图11至图13所示，所述执行机构3包括套设在上外管23外的胀缩套36以及用于驱动胀缩套36沿上外管23上下运动的第三驱动机构，所述胀缩套36包括圆形段361以及连接在圆形段361下方的上小下大的锥形段362，胀缩套36的上端与上外管23之间间隙配合，实现导向和防止偏摆；圆形段361与上外管23之间有间隔，圆形段361用于保持压紧块37对吊耳242限制作用，所述胀缩套36上沿轴向开设有条形槽363，条形槽363沿周向分布为多个，导向杆38穿过所述条形槽363，以使得胀缩套36能够与导向杆38相对运动，且不干涉；所述执行机构3还包括联动件39，联动件39外端设置有止挡部，所述止挡部挡在胀缩套36的外侧，联动件39内端穿过所述条形槽363与压紧块37连接；该结构便于压紧块37随胀缩套36的运动而联动；具体地，当胀缩套36向下运动时，通过锥形段362的锥面使压紧块37向内运动，使压紧块37卡住吊耳242；当运动至圆形段361与压紧块37对应时，圆形段361使压紧块37保持在锁紧状态；当胀缩套36向上运动时，锥形段362的外壁对止挡部产生向外的作用力，从而通过联动件39带动压紧块37向外运动，压紧块37与吊耳242分离后，上外管23与下外管24之间可轴向分离；通过上述执行机构3和锁紧结构可以实现快速的连接和分离，且自动化程度高，不需要人为干预；本例中为便于安装，联动件39为螺栓，螺栓头部为止挡部，螺栓杆部与压紧块37开设的螺孔373螺纹连接。

其他实施方式中，也可以不设置联动件39，在导向杆38上设置弹簧，弹簧抵在上外管23与压紧块37内侧之间，在解除胀缩套36对压紧块37的径向约束后，压紧块37通过弹簧向外复位。

参见图10所示，第三驱动机构安装在上外管23上，包括支撑座31、第二气缸32、第二转臂35、第二支撑臂33和第二连接臂34，支撑座31安装在上外管23上，第二气缸32和第二支撑臂33安装在支撑座31上，第二转臂35的第一端与胀缩套36转动连接，第二转臂35的中部支撑在第二支撑臂33上，并与第二支撑臂33转动连接，第二转臂35的第二端通过第二连接臂34与第二气缸32的活塞杆连接，第二连接臂34一端与第二气缸32连接，另一端与第二转臂35铰接。

如图19所示，本发明还提供一种垫板铺装设备，包括上述的垫板吊具，还包括行走机构100（如移动小车，电动平车等）以及安装在行走机构100上的支撑主体200，支撑主体200可以是支撑框架、桁架等，支撑主体200具有横向延伸出行走机构100的延伸段，所述垫板吊具安装在延伸段上，当然垫板吊具与支撑主体200之间也可以设置升降装置，使得垫板吊具可以相对于支撑主体200升降。

本发明一种垫板的铺设方法，采用所述的垫板吊具或者垫板铺装设备，所述垫板9的铺设方法包括：

将垫板吊具的升降吊柱2b和固定吊柱2a分别穿过一摞垫板9的吊装孔，升降吊柱2b和/或固定吊柱2a的锁止件4位于锁止位置，并紧贴最下层的垫板9下方，托起整摞垫板9（即通过固定吊柱2a、或者升降吊柱2b或者两者共同托起整摞垫板9，本例中采用固定吊柱2a支撑）；

然后将垫板吊具通过行走机构100移动至铺设位置的上方，解除固定吊柱2a对垫板9的支撑，仅通过升降吊柱2b托起整摞垫板9；具体地，驱动固定吊柱2a的内轴上升，通过下内轴22螺旋挤压面222与挤压块44的配合，带动锁止件4旋转，将固定吊柱2a的锁止件4切换至松开位置，此时固定吊柱2a不对垫板9进行支撑；升降吊柱2b上升或下降至其锁止件4与最下层的垫板9的下表面接触，将升降吊柱2b的锁止件4切换或保持在锁止位置，仅通过升降吊柱2b托起整摞垫板9（此步骤中，先通过升降吊柱2b支撑起整摞垫板9，再解除固定吊柱2a的支撑）；

通过驱动装置7带动升降吊柱2b下降（外管和内轴同步下降）下放垫板9，待垫板9下降至倒数第二层垫板9的下表面与固定吊柱2a的锁止件上表面相平齐时，升降吊柱2b暂停下降，将固定吊柱2a的锁止件4切换至锁止位置，此时固定吊柱2a托起最下层垫板9上方的所有垫板9，升降吊柱2b托起最下层的垫板9；

升降吊柱2b继续下行至地面，将锁止件4切换至松开位置，松开最下层垫板9，完成单张垫板9的铺设，如此往复完成整摞垫板9的铺设。

其中，所述将垫板吊具的升降吊柱2b和固定吊柱2a分别穿过一摞垫板9的吊装孔的过程为：将升降吊柱2b和固定吊柱2a的下吊柱分别穿过一摞垫板9对应的吊装孔，垫板9放置整齐；将定位框架8穿过下吊柱，放置在一摞垫板9的最上层；将升降吊柱2b和固定吊柱2a的上吊柱与对应的下吊柱对准，先将上吊柱的上内轴21与对应下吊柱的下内轴22连接，再将上吊柱的上外管23与对应下吊柱的下外管24连接，从而完成垫板吊具与垫板9的穿设。

为提高铺装效率，在铺设前，先准备多摞带有下吊柱的垫板吊装单元；具体地，每一摞垫板9的吊装孔穿设一组垫板吊具的下吊柱，形成一个带有下吊柱的垫板吊装单元，如图21和图22所示；多摞垫板9形成多个垫板吊装单元；在完成上一垫板吊装单元的铺设后，将垫板9吊具的上吊柱与上一垫板吊装单元的下吊柱分离，然后直接与下一垫板吊装单元下吊柱对接，进行下一垫板吊装单元的铺设，即一个垫板吊具的上吊柱对应多摞带有下吊柱的垫板吊装单元；在铺设前或铺设的同时进行垫板吊装单元的准备，节省了垫板9准备环节的等待时间，垫板铺装设备可以连续地工作，提高了效率。

本例中，垫板9铺设过程：

将垫板吊具的八根吊柱的下外管24和下内轴22组装成下吊柱，将八根下吊柱分别穿过一摞垫板9对应的吊装孔，垫板9放置整齐；

将定位框架8穿过八根下吊柱，放置在一摞垫板9的最上层；

行走机构100运动至一摞垫板9前，调整位置，让垫板吊具的八组上吊柱和下吊柱对齐，支撑主体200上的升降装置动作，使垫板吊具下降至上吊柱至与下吊柱接触；

垫板吊具上吊柱顶部的电机运行，依次连接八组上内轴21和下内轴22；

垫板吊具上的胀缩套36对应的第二气缸32动作，依次连接八组上外管23和下外管24，固定吊柱2a的锁止件4处于锁止位置，升降吊柱2b处于初始位置（锁止件4与最下方垫板9的下表面接触，并处于锁止位置），此时八个吊柱同时承载垫板9；通过升降装置带动垫板吊具升起，将垫板9吊起，行走机构100运行到垫板9铺设的指定位置，准备开始垫板9的铺设；

垫板吊具上的四台联动丝杆升降机的电机通过丝杠升降机带动升降吊柱2b上升一段距离，最下层垫板9与固定吊柱2a的锁止件4脱离，升降吊柱2b承载所有垫板9；

驱动固定吊柱2a的内轴上移，通过螺旋挤压面222带动锁止件4旋转至松开位置（由于垫板9叠放时，在对应于吊装孔的位置，上下层之间是有间隔的，因此锁止件4转动无障碍）；

丝杠升降机带动升降吊柱2b下降（内轴和外管均下降），下放垫板9的高度；

当运动至倒数第二层垫板9的下表面与固定吊柱2a的锁止件4上表面平齐时，固定吊柱2a的内轴下移，固定吊柱2a的锁止件4转动至锁止位置，承载最下层上方的垫板9，此时升降吊柱2b仅承载最下层的一块垫板9；

丝杠升降机带动升降吊柱2b继续下降，将垫板9放置于地面；

升降吊柱2b的内轴下移，升降吊柱2b的锁止件4回转至松开位置，松开垫板9完成铺设，升降吊柱2b回到初始位置；

行走机构100继续前行，运行至下一垫板9的铺设位置重复上述操作。

一摞垫板9铺设完成后，再重复垫板9吊装过程，如此往复，完成多摞垫板9的铺设。

垫板9回收过程：

开始回收时，先将定位框架8穿过八根下吊柱，下吊柱的下内轴22与下外管24分别与对应的上吊柱的上内轴21与上外管23连接；

行走机构100移动至垫板吊装孔的对应位置；升降吊柱2b下降穿过垫板9的吊装孔，升降吊柱2b的锁止件4处于锁止位置，固定吊柱2a的锁止件4处于松开位置；

升降吊柱2b上升，提升至固定吊柱2a的锁止件4上方，固定吊柱2a的锁止件4切换至锁止位置，承载垫板9；升降吊柱2b下降，回收垫板9完成。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种垫板吊具，用于对带有吊装孔的垫板进行吊装，其特征在于：所述垫板吊具包括吊装框架以及安装在吊装框架上的多个固定吊柱和多个升降吊柱，所述固定吊柱的下端和升降吊柱的下端均设置有用于支撑托起垫板的锁止件；

所述吊装框架上设置有用于驱动升降吊柱相对于吊装框架升降的驱动装置；

所述固定吊柱和升降吊柱均设置有用于驱动锁止件在锁止位置和松开位置之间切换的驱动结构，当所述锁止件位于锁止位置时，所述固定吊柱和升降吊柱通过锁止件托起垫板，当锁止件位于松开位置时，所述固定吊柱和升降吊柱可竖向穿过所述垫板的吊装孔。

2.根据权利要求1所述的垫板吊具，其特征在于：所述吊装框架上沿竖向开设有定位导向孔，所述固定吊柱和升降吊柱的上端穿过所述定位导向孔，并通过支撑结构支撑在吊装框架上。

3.根据权利要求1所述的垫板吊具，其特征在于：所述固定吊柱为4根，4根固定吊柱分布在同一矩形的四角，所述升降吊柱为4根，所述升降吊柱位于固定吊柱的外侧，四根升降吊柱的水平连线呈矩形。

4.根据权利要求2所述的垫板吊具，其特征在于：所述垫板吊具还包括定位框架，所述定位框架上开设有与所述吊装框架的定位导向孔对应的定位孔。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的垫板吊具，其特征在于：所述固定吊柱和升降吊柱均包括上吊柱和下吊柱，所述上吊柱吊挂支撑在所述吊装框架上，所述下吊柱的上端与上吊柱的下端可拆卸地连接；

所述上吊柱包括同轴设置的上外管和上内轴，所述上内轴能够相对于上外管转动和轴向运动，所述下吊柱包括下外管以及可升降地设置在下外管内的下内轴，所述下内轴与下外管之间设置有用于限制所述下内轴相对于下外管转动的限位结构；

所述上外管和下外管通过锁紧结构可拆卸连接；所述上内轴的下端与下内轴的上端螺纹连接，所述吊装框架上设置有用于驱动上内轴旋转以使所述上内轴与下内轴连接或脱离的第一驱动机构；

所述上内轴和下内轴连接形成内轴，所述上外管和下外管连接形成外管；所述吊装框架上设置有用于驱动内轴相对于外管升降运动的第二驱动机构；

所述锁止件与下外管的下端连接，并与下外管转动配合；所述下内轴的下端与锁止件之间设置有相配合的转换结构，通过所述转换结构将下内轴的升降运动转换为锁止件的旋转运动。

6.根据权利要求5所述的垫板吊具，其特征在于：所述第一驱动机构为电机，所述电机安装在举升座上，电机的输出端与所述上内轴的上端连接，上内轴上部连接有挂板，所述上内轴通过挂板轴向支撑在举升座上；所述第二驱动机构包括气缸，所述气缸通过杠杆机构与举升座连接，通过举升座带动电机和内轴升降。

7.根据权利要求6所述的垫板吊具，其特征在于：所述固定吊柱的上外管上端连接有支撑板，所述上外管通过支撑板支撑在所述吊装框架上；所述升降吊柱的上外管上端固定有连接座，所述举升座和连接座均与所述驱动装置连接，通过所述驱动装置驱动内轴和外管同步升降。

8.根据权利要求5所述的垫板吊具，其特征在于：所述上内轴下端面开设有螺纹孔，所述下内轴上端设置有外螺纹，所述上内轴的下端内腔和下内轴的上端外壁设置有对应的导向锥面。

9.根据权利要求5所述的垫板吊具，其特征在于：所述锁止件包括支撑套以及设置在支撑套外壁上的锁止块，所述支撑套吊挂于下外管的下端，并能相对于下外管转动；所述锁止块相对地设置在支撑套的外壁。

10.根据权利要求9所述的垫板吊具，其特征在于：所述限位结构为扁方结构，所述转换结构包括开设在下内轴外壁的旋转上升的螺旋挤压面以及设置在支撑套内壁并与螺旋挤压面配合的挤压块，当所述下内轴升降运动时，所述螺旋挤压面使挤压块转动，带动支撑套和锁止块转动。

11.根据权利要求9所述的垫板吊具，其特征在于：所述下外管下端内壁设置有支撑环，所述支撑套包括相连接的上套和下套，所述上套的上端设置有支撑台，所述支撑台支撑在支撑环上，所述锁止块呈条形，对称地设置在下套外壁，且下套下端外壁设置有导向面。

12.根据权利要求5所述的垫板吊具，其特征在于：所述上外管与下外管的连接处通过锥形面配合，上外管和下外管之间通过锁紧结构轴向连接，所述上外管上或者吊装框架上设置有用于将锁紧结构径向锁定或解锁的执行机构；所述上外管和下外管的外壁上沿周向设置有吊耳，所述锁紧结构包括沿上外管周向设置的至少两个压紧块，所述上外管的外壁上沿径向设置有用于支撑压紧块的导向杆，所述压紧块套在导向杆外，并能沿导向杆运动，每个所述压紧块的内侧开设有与吊耳对应的凹槽，所述压紧块沿径向装入并压在上外管和下外管外，通过吊耳和压紧块将上外管和下外管连接，在上外管和下外管连接时，通过所述执行机构将所述压紧块沿径向向内压紧。

13.根据权利要求12所述的垫板吊具，其特征在于：所述执行机构包括套设在上外管外的胀缩套以及用于驱动胀缩套沿上外管上下运动的第三驱动机构，所述胀缩套包括圆形段以及连接在圆形段下方的上小下大的锥形段，所述胀缩套上沿轴向开设有条形槽，条形槽沿周向分布为多个，所述导向杆穿过所述条形槽，所述执行机构还包括联动件，所述联动件外端设置有止挡部，所述止挡部挡在胀缩套的外侧，联动件内端穿过所述条形槽与压紧块连接。

14.一种垫板铺装设备，其特征在于：包括权利要求1-13任意一项所述的垫板吊具，还包括行走机构以及安装在行走机构上的支撑主体，所述垫板吊具安装在支撑主体上。

15.一种垫板的铺设方法，采用权利要求1-13任意一项所述的垫板吊具，其特征在于：所述垫板的铺设方法包括，

将垫板吊具的升降吊柱和固定吊柱分别穿过一摞垫板的吊装孔，升降吊柱和/或固定吊柱的锁止件位于锁止位置，并紧贴最下层的垫板下方，托起整摞垫板；

然后将垫板吊具移动至铺设位置的上方，升降吊柱上升一段距离，最下层垫板与固定吊柱的锁止件脱离，升降吊柱承载所有垫板，固定吊柱的锁止件切换至松开位置；

驱动升降吊柱下降下放垫板，待垫板下降至倒数第二层垫板的下表面与固定吊柱的锁止件上表面相平齐时，升降吊柱暂停下降，将固定吊柱的锁止件切换至锁止位置，此时固定吊柱托起最下层垫板上方的所有垫板，升降吊柱托起最下层的垫板；

升降吊柱继续下行至地面，锁止件切换至松开位置，松开最下层垫板，完成单张垫板的铺设，如此往复完成整摞垫板的铺设。

16.根据权利要求15所述的垫板的铺设方法，其特征在于：所述将垫板吊具的升降吊柱和固定吊柱分别穿过一摞垫板的吊装孔为：将升降吊柱和固定吊柱的下吊柱分别穿过一摞垫板对应的吊装孔，垫板放置整齐；将定位框架穿过下吊柱放置在一摞垫板的最上层；将升降吊柱和固定吊柱的上吊柱与对应的下吊柱对准，先将上吊柱的上内轴与对应下吊柱的下内轴连接，再将上吊柱的上外管与对应下吊柱的下外管连接。

17.根据权利要求16所述的垫板的铺设方法，其特征在于：在铺设前，先准备多摞垫板，每一摞垫板的吊装孔穿设一组垫板吊具的下吊柱，形成一个带有下吊柱的垫板吊装单元；多摞垫板形成多个垫板吊装单元；在完成上一垫板吊装单元的铺设后，将垫板吊具的上吊柱与上一垫板吊装单元的下吊柱分离，然后直接与下一垫板吊装单元下吊柱对接，进行下一垫板吊装单元的铺设。

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