CN111747314A - 一种可调节长度与角度的塔吊附着装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，包括倾斜铰接连杆、附着框架体和液压缸驱动系统；由所述液压缸进行动力驱动，带动所述框架可滑动体及其固定的塔吊节段进行平移运动，同时倾斜铰接连杆依靠所述附着铰接转动轴形成在竖向的角度转动和/或水平方向的摆动；当框架可滑动体的横向框架方杆外侧与框架不动体的横向方杆内侧相触碰时，塔吊附着装置的长度与角度调节变形完成。能够根据塔吊与建筑物之间的横向平移需求，灵活调整附着的长度与角度，使得塔吊可以根据结构物倾斜面角度进行自由工作变形，满足可变角度倾斜塔吊在各种工作状态下的横向支撑与安全性要求。

Description

一种可调节长度与角度的塔吊附着装置

技术领域

本发明属于建筑施工装备技术领域，具体涉及一种可调节长度与角度的塔吊相关装置。

背景技术

在建筑施工过程中，自升式塔吊是必不可少的一种施工起重设备。随着施工技术的提升和施工规模向着大型结构的发展，当高耸建筑物、桥梁塔柱、冷却塔等结构的高度不断攀升时，塔吊也需要进行相应的加节调整。为了保证塔吊结构在施工过程中的安全性，这就需要在塔吊的塔身与建筑结构之间增加横向附着装置以提高塔吊整体结构的稳定性。

当前，自升式塔吊的塔身主要以垂直地面的形式进行架设和工作，而针对具有一定倾斜面的结构物时，随着结构高度的提升，塔吊与结构物侧面的横向距离将会逐渐增大，横向附着的长度也随之增长，可附着的角度随之减小，这便造成了塔吊与结构物之间的横向联系逐步变弱，整体结构的刚度与稳定性都将下降。为了解决这一问题，可以通过采用可变角度倾斜塔吊的方式以减小塔吊与建筑物之间的横向距离。而这种改进思路的方法需要通过在施工过程中对附着的长度与角度进行变位调整。但传统的附着形式，其长度与角度一旦安装完成以后是固定不变的，并不能满足关于附着长度与角度的灵活和高效变形需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对当前现有传统附着构造与施工技术中，附着装置不能满足可变角度倾斜塔吊变形的需求，本发明提供一种可调节长度与角度的塔吊附着装置。能够根据塔吊与建筑物之间的横向平移需求，可以灵活调整附着的长度与角度，使得塔吊可以根据结构物倾斜面角度进行自由工作变形，满足可变角度倾斜塔吊在各种工作状态下的横向支撑与安全性要求。本发明对可变角度倾斜式塔吊具有较好的适用性。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于包括倾斜铰接连杆、附着框架体和液压缸驱动系统；

所述倾斜铰接连杆包括两根短连杆和一根长连杆，两根短连杆和长连杆首尾对接形成活动N型连杆，两根短连杆均分别铰接在一个结构物端铰接头和一个附着框铰接头之间，长连杆设置在其中一个短连杆的结构物端铰接头和另一个短连杆的附着框铰接头之间；倾斜铰接连杆整体通过两个结构物端铰接头与外部结构物连接，同时通过两个附着框铰接头与附着框架体连接；结构物端铰接头和附着框铰接头设置为能在水平方向摆动改变横向摆角，结构物端铰接头和附着框铰接头还设置为能够绕竖直方向转动而改变竖向转角；

所述附着框架体包括相互套件的框架不动体和框架可滑动体；框架不动体由一根横向方杆与两根轴向圆杆固接组成矩形开口框；轴向圆杆上设置孔洞用以固定框架可滑动体；框架可滑动体由两道横向框架方杆和两道轴向空心套筒固接组成一个矩形框架整体，横向框架方杆和轴向空心套筒连接部设有连接件用以固定塔吊节段；轴向圆杆穿入轴向空心套筒中呈相互套接状态，轴向空心套筒上设置与轴向圆杆相对应的孔洞并能沿轴向圆杆错位移动；横向方杆两端的水平方向两外侧面与倾斜铰接连杆通过附着框铰接头活动连接；

液压缸驱动系统由液压缸、前端铰接连接、中部铰接连接和后端支撑组成；液压缸设置方向与轴向空心套筒平行；横向方杆两端的水平方向内侧面通过前端铰接连接铰接所述液压缸的伸缩杆；液压缸设置为能够通过伸缩杆向横向方杆及倾斜铰接连杆施加推力；液压缸通过中部铰接连接和后端支撑与框架可滑动体的轴向空心套筒相连。

上述技术方案中，结构物端铰接头和附着框铰接头均包括附着铰接转动轴、附着连接头；结构物端铰接头还包括附着预埋件，附着预埋件通过埋设或焊接的方式与需要依附的结构物进行固定连接，并通过附着铰接转动轴与附着连接头相铰接，以保证在倾斜铰接连杆变形工作状态下能够在竖向进行自由转动；附着连接头通过与铰接转动轴垂直的销轴与短连杆、长连杆相连；所述附着框铰接头中，所述短连杆、长连杆的另一端通过与铰接转动轴垂直的销轴与附着框铰接头的附着连接头相固定，附着框铰接头的附着连接头通过附着铰接转动轴与附着框架体相铰接。

上述技术方案中，所述附着铰接头的转轴轴端设置转动盘，转动盘设置周向孔，附着铰接头转轴根据设定的转动角度变动后，通过螺栓或销钉进行固定周向孔消除转动自由度并固定角度。

上述技术方案中，所述短连杆和长连杆的中间均设置加长连接件，可适用于各种不同工作条件下对附着长度的需求。

上述技术方案中，所述横向方杆在两端外侧面通过耳板配销轴与附着铰接转动轴连接，用以与所述倾斜铰接连杆形成整体；所述横向方杆在两端的另一侧通过法兰盘配螺栓与所述轴向圆杆相连；所述横向方杆端部内侧面通过耳板配销轴与所述的液压缸驱动系统相固定。

按上述技术方案，当所述轴向空心套筒与所述轴向圆杆的孔洞相重合时，采用螺栓或销钉的方式进行连接，用以固定所述的框架不动体和框架可滑动体。

按上述技术方案，所述框架可滑动体通过中部铰接连接与所述液压缸驱动系统相连接。

按上述技术方案，所述横向方杆、横向框架方杆和轴向空心套筒均采用装配式以适用于不同大小的塔吊节段。

按上述技术方案，所述框架可滑动体与塔吊节段之间通过楔块或顶紧螺钉进行连接。

按上述技术方案，塔吊附着装置进行长度与角度调节工作时，由所述液压缸进行动力驱动，带动所述框架可滑动体及其固定的塔吊节段进行平移运动，同时倾斜铰接连杆依靠所述附着铰接转动轴形成在竖向的角度转动和/或水平方向的摆动；当框架可滑动体的横向框架方杆外侧与框架不动体的横向方杆内侧相触碰时，塔吊附着装置的长度与角度调节变形完成。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明塔吊附着装置通过设计可变形附着结构，使得附着结构能够依托于被附着体进行转动与滑动变形，以达到改变可变形塔吊与被附着结构物水平距离的目的，这将使得附着结构具有较大的附着角度与较小的附着距离，提高了塔吊与结构物之间的连接强度与稳定性。本发明能够较好的应用于可变形塔吊的工作中，具有良好的经济效益。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为根据本发明实施的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置的结构示意图；

图2为本发明的倾斜铰接连杆结构示意图；

图3为本发明的结构物端铰接头大样示意图；

图4为本发明的附着框铰接头大样示意图；

图5为本发明的液压缸驱动系统大样示意图；

图6为铰接头工作原理示意图；

图7为角度变化前铰接头示意图；

图8为角度变化后铰接头示意图；

图9为框架不动体示意图；

图10为框架可滑动体示意图；

图11为液压缸与附着框架体连接大样示意图；

图12为可调节长度与角度的塔吊附着装置与塔吊关系示意图。

图中各附图标记对应如下：1-倾斜铰接连杆、2-附着框架体、3-液压缸驱动系统、4-结构物端铰接头、5-附着框铰接头、6-短连杆、7-长连杆、8-附着预埋件、9-附着铰接转动轴、10-附着连接头、11-销轴、12-加长连接件、13-框架不动体、14-框架可滑动体、15-横向方杆、16-轴向圆杆、17-横向框架方杆、18-轴向空心套筒、19-螺栓或销钉、20-前端铰接连接、21-液压缸、22-后端支撑、23-塔吊、24-中部铰接连接。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-12所示，根据本发明实施的可调节长度与角度的塔吊附着装置包括倾斜铰接连杆1、附着框架体2和液压缸驱动系统3。

在本发明的实施例中，如图1-4所示，倾斜铰接连杆1包括两个结构物端铰接头4、两个附着框铰接头5、两道短连杆6和一道长连杆7。如图3的结构物端铰接头4的大样示意图中，附着预埋件8通过埋设或焊接的方式与需要依附的结构物进行固定连接，并通过附着铰接转动轴9与附着连接头10相铰接，以保证两者在变形工作状态下能够在竖向进行自由转动。附着连接头10通过销轴11与短连杆6、长连杆7分别相连固定，使得短连杆6、长连杆7能够绕销轴11转动。在图4所示的附着框铰接头5的大样示意图中，附着连接头10通过附着铰接转动轴9与附着框架体2相铰接，使得附着连接头10及其连接的短连杆6、长连杆7可以一起绕铰接转动轴9转动。

附着框架体2如图1、4-5、9-12所示，包括框架不动体13和框架可滑动体14。

如图9所示，框架不动体13由横向方杆15与轴向圆杆16组成矩形框架。所述横向方杆15在两端外侧面通过耳板配销轴与附着铰接转动轴9连接，用以与所述倾斜铰接连杆1形成整体。所述横向方杆15在两端的内侧通过法兰盘配螺栓与所述轴向圆杆16相连。所述轴向圆杆16上有相应的孔洞用以固定所述的框架可滑动体。

如图10所示，框架可滑动体14包括两道横向框架方杆17和两道轴向空心套筒18组成。所述两道横向框架方杆17与两道轴向空心套筒18通过焊接或其他固结方式形成一个矩形框架整体。所述轴向空心套筒18内径略大于所述轴向圆杆16外径，轴向圆杆16穿入轴向空心套筒18中。所述轴向空心套筒18上有相应的孔洞与所述轴向圆杆16相匹配以调节轴向长度。

在本发明的实施例中，如图6-8所示，结构物端铰接头4和附着框铰接头5中，附着预埋件8都通过铰接转动轴9与附着连接头10相铰接；铰接转动轴9的两端法兰盘上设置周向分布的定位孔，可根据设定的转动角度变动后，通过螺栓或销钉19在定位孔上进行固定，从而消除转动自由度。如图7和8所示，角度变化前和变化后螺栓或销钉19的固定位置按照角度变化范围产生了变化。

在本发明的实施例中，如图1至图2所示，在长度需要的情况下，短连杆6和长连7的中间均设置加长连接件12，可适用于各种不同工作条件下对附着长度的需求。加长连接件12也可以是伸缩式连接件。

在本发明的实施例中，如图1、图5、图11所示，横向方杆15端部内侧面设置耳板，通过销钉插入销孔中形成铰接的方式与液压缸驱动系统3的前端铰接连接20相固定。

在本发明的实施例中，如图1、图5、图11所示，液压缸驱动系统3由液压缸21、前端铰接连接20、中部铰接连接24和后端支撑22组成。前端铰接连接20通过耳板配销轴与框架不动体13的横向方杆15相连，前端铰接连接20的销轴与销轴11的设置方向相同。液压缸21的伸缩杆铰接在前端铰接连接20上并能通过伸缩杆向横向方杆15及倾斜铰接连杆1施加推力。液压缸21通过中部铰接连接24配销轴与框架可滑动体14的轴向空心套筒18相连。后端支撑22起固定油缸，防止油缸下弯的作用。

轴向圆杆16上有相应的孔洞用以固定框架可滑动体14，框架可滑动体14的轴向空心套筒18套接在轴向圆杆16上且能沿轴向圆杆16滑动并进行定位固定。轴向空心套筒18与液压缸21平行设置。

横向框架方杆17和轴向空心套筒18均采用装配式，中间设有连接件，可适用于不同大小的塔吊节段。

本发明在具体应用时，如图1至图12所示，附着结构安装时，先将框架可滑动体14的横向框架方杆17与轴向空心套筒18进行组装，形成整体。再将横向方杆15与轴向圆杆16组装形成框架不动体13。而后，将轴向圆杆16穿过轴向空心套筒18并根据需求长度调节孔洞位置进行定位。当定位完成后，通过螺栓或销钉穿过轴向圆杆16与轴向空心套筒18的预留孔洞，用以固定两者。此时，框架可滑动体14与框架不动体13组装形成附着框架体2。如图12所示，附着框架体2通过在框架可滑动体14的四个角内侧采用楔块或紧定螺钉与塔吊23节段进行组装并固定。之后，将液压缸21与前端铰接连接20通过中部铰接连接24销轴与附着框架体2相固定。

如图1和2所示，将结构物端铰接头4、附着框铰接头5与短连杆6、长连杆7通过销轴11相连接，形成倾斜铰接连杆1。将倾斜铰接连杆1通过附着连接头11与已经组装完成的附着框架体2及液压缸驱动系统3组合结构相连，并通过附着预埋件8与附着结构物固定，倾斜铰接连杆1呈水平状（结构物端铰接头4与附着框铰接头5以及两道短连杆6和一道长连杆7在一个水平面上），形成完整的可调节长度与角度的塔吊附着装置。

如图1和图12所示，本发明的塔吊附着装置根据需求进行长度与角度变化工作时，首先拔出固定轴向圆杆16与轴向空心套筒18的螺栓或销钉，使得两者能够进行相对滑移的动作。然后通过液压缸21施加向倾斜铰接连杆1方向的轴向力，该轴向力带动轴向空心套筒18向前滑动，使得附着框架体2中的框架可滑动体与框架不动体形成滑移错动，带动固定于附着框架体2中的塔吊节段进行平移运动。随着框架可滑动体14的横向框架方杆17向着框架不动体13的横向方杆15方向进行移动时，由于框架可滑动体14与塔吊节段为固结连接，结构物端铰接头4与附着框铰接头5由水平状态逐步转变为结构物端铰接头4高于附着框铰接头5。由于附着铰接转动轴9的存在，附着连接头10与附着预埋件8、附着连接头10与框架不动体13的横向方杆15在竖向会形成铰接转动，以保证塔吊附着能够进行角度变化调节。当框架可滑动体14的横向框架方杆17外侧与框架不动体13的横向方杆15内侧相触碰时，塔吊附着的长度与角度调节变形完成。此时，通过插入螺栓或销钉19的方式，将倾斜铰接连杆1中的附着铰接转动轴9固定，使得原本铰接的结构形式变成固结，以保证附着结构在后续工作中的稳定与安全。

本发明在具体拆除过程中，按照安装的逆顺序进行拆除工作。

Claims (10)

1.一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于包括倾斜铰接连杆、附着框架体和液压缸驱动系统；

所述倾斜铰接连杆包括两根短连杆和一根长连杆，两根短连杆和长连杆首尾对接形成活动N型连杆，两根短连杆均分别铰接在一个结构物端铰接头和一个附着框铰接头之间，长连杆设置在其中一个短连杆的结构物端铰接头和另一个短连杆的附着框铰接头之间；倾斜铰接连杆整体通过两个结构物端铰接头与外部结构物连接，同时通过两个附着框铰接头与附着框架体连接；结构物端铰接头和附着框铰接头设置为能在水平方向摆动改变横向摆角，结构物端铰接头和附着框铰接头还设置为能够绕竖直方向转动而改变竖向转角；

所述附着框架体包括相互套件的框架不动体和框架可滑动体；框架不动体由一根横向方杆与两根轴向圆杆固接组成矩形开口框；轴向圆杆上设置孔洞用以固定框架可滑动体；框架可滑动体由两道横向框架方杆和两道轴向空心套筒固接组成一个矩形框架整体，横向框架方杆和轴向空心套筒连接部设有连接件用以固定塔吊节段；轴向圆杆穿入轴向空心套筒中呈相互套接状态，轴向空心套筒上设置与轴向圆杆相对应的孔洞并能沿轴向圆杆错位移动；横向方杆两端的水平方向两外侧面与倾斜铰接连杆通过附着框铰接头活动连接；

液压缸驱动系统由液压缸、前端铰接连接、中部铰接连接和后端支撑组成；液压缸设置方向与轴向空心套筒平行；横向方杆两端的水平方向内侧面通过前端铰接连接铰接所述液压缸的伸缩杆；液压缸设置为能够通过伸缩杆向横向方杆及倾斜铰接连杆施加推力；液压缸通过中部铰接连接和后端支撑与框架可滑动体的轴向空心套筒相连。

2.根据权利要求1所述的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于结构物端铰接头和附着框铰接头均包括附着铰接转动轴、附着连接头；结构物端铰接头还包括附着预埋件，附着预埋件通过埋设或焊接的方式与需要依附的结构物进行固定连接，并通过附着铰接转动轴与附着连接头相铰接，以保证在倾斜铰接连杆变形工作状态下能够在竖向进行自由转动；附着连接头通过与铰接转动轴垂直的销轴与短连杆、长连杆相连；所述附着框铰接头中，所述短连杆、长连杆的另一端通过与铰接转动轴垂直的销轴与附着框铰接头的附着连接头相固定，附着框铰接头的附着连接头通过附着铰接转动轴与附着框架体相铰接。

3.根据权利要求1或2所述的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于所述附着铰接头的转轴轴端设置转动盘，转动盘设置周向孔，附着铰接头转轴根据设定的转动角度变动后，通过螺栓或销钉进行固定周向孔消除转动自由度并固定角度。

4.根据权利要求1或2所述的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于所述短连杆和长连杆的中间均设置加长连接件。

5.根据权利要求1或2所述的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于所述横向方杆在两端外侧面通过耳板配销轴与附着铰接转动轴连接，用以与所述倾斜铰接连杆形成整体；所述横向方杆在两端的另一侧通过法兰盘配螺栓与所述轴向圆杆相连；所述横向方杆端部内侧面通过耳板配销轴与所述的液压缸驱动系统相固定。

6.根据权利要求1或2所述的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于当所述轴向空心套筒与所述轴向圆杆的孔洞相重合时，采用螺栓或销钉的方式进行连接，用以固定所述的框架不动体和框架可滑动体。

7.根据权利要求1或2所述的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于所述框架可滑动体通过中部铰接连接与所述液压缸驱动系统相连接。

8.根据权利要求1或2所述的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于所述横向方杆、横向框架方杆和轴向空心套筒均采用装配式以适用于不同大小的塔吊节段。

9.根据权利要求1或2所述的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于所述框架可滑动体与塔吊节段之间通过楔块或顶紧螺钉进行连接。

10.根据权利要求1或2所述的一种可调节长度与角度的塔吊附着装置，其特征在于塔吊附着装置进行长度与角度调节工作时，由所述液压缸进行动力驱动，带动所述框架可滑动体及其固定的塔吊节段进行平移运动，同时倾斜铰接连杆依靠所述附着铰接转动轴形成在竖向的角度转动和/或水平方向的摆动；当框架可滑动体的横向框架方杆外侧与框架不动体的横向方杆内侧相触碰时，塔吊附着装置的长度与角度调节变形完成。

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