CN111762681A - 一种钢结构桁架水平调整安装设备及安装施工工艺 - Google Patents

一种钢结构桁架水平调整安装设备及安装施工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种钢结构桁架水平调整安装设备及安装施工工艺，包括吊装底、收卷机构、导向机构、承重绳、水平调整机构和吊装板，所述的吊装底板下端对称安装有收卷机构，吊装底板下端安装有导向机构，且导向机构位于收卷机构之间，导向机构下端对称安装有水平调整机构，承重绳的一端固定在导向机构内，承重绳的另一端安装有吊装板。本发明采用可调节式多工位结构的设计理念对钢结构建筑桁架安装时的水平高度进行调节，采取机械一体化工作结构，进而减轻工人的劳动强度和简化工作流程，同时设置具有刻度尺的结构使整个调节过程可视化，提高了钢结构建筑桁架安装施工时对左右高度位置调节的准确性。

Description

一种钢结构桁架水平调整安装设备及安装施工工艺
技术领域
本发明涉及钢结构桁架安装施工技术领域，具体的说是一种钢结构桁架水平调整安装设备及安装施工工艺。
背景技术
钢桁架是指用钢材制造的桁架，在工业与民用建筑的屋盖结构吊车梁、桥梁和水工闸门等领域中，常用钢桁架作为主要承重构件。钢桁架与实腹梁相比是用稀疏的腹杆代替整体的腹板，并且杆件主要承受轴心力，从而常能节省钢材和减轻结构自重。这使钢桁架特别适用于跨度或高度较大的结构。此外，钢桁架还便于按照不同的使用要求制成各种需要的外形。
由于腹杆钢材用量比实腹梁的腹板有所减少，钢桁架常可做成有较大高度，从而具有较大的刚度，但是，钢桁架的杆件和节点较多，构造较为复杂，制造较为费工，对安装施工的设备要求也相对较高，然而传统的钢结构建筑桁架安装施工作业时存在的以下难题，一、传统的钢结构建筑桁架安装施工作业时，一般都是通过人工使用升降台上升到待安装的位置，再使用吊装工具将钢结构桁架吊运到相应的高度，通过人工调整左右两端的高度位置，并使用夹具进行固定，通常钢结构桁架的尺寸大，手工校正对齐作业难度大，而且高空作业容易引发安全事故。二、传统的水平调整机械，一般都是通过将多根绳索固定在钢结构建筑桁架两端，再通过拉动不同的绳索调整左右两端的安装高度位置，在安装时通过绳索调整往往会造成钢结构建筑桁架的晃动，而且在安装结束后无法自动解除对钢结构桁架的夹持和定位状态。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种钢结构桁架水平调整安装设备。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种钢结构桁架水平调整安装设备，包括吊装底、收卷机构、导向机构、承重绳、水平调整机构和吊装板，所述的吊装底板下端对称安装有收卷机构，吊装底板下端安装有导向机构，且导向机构位于收卷机构之间，导向机构下端对称安装有水平调整机构，承重绳的一端固定在导向机构内，承重绳的另一端安装有吊装板，且吊装板位于水平调整机构之间。
所述的水平调整机构包括固定板三、滑轮组一、滑轮组二、高度尺、夹持底板、导向支架、移动滑板、夹持气缸、夹持连杆、夹持滑杆和夹爪，导向底板下端对称安装有固定板三，固定板三上通过滑动配合安装有滑轮组二，位于滑轮组二上方的导向底板对称安装有滑轮组一，高度尺安装在固定板三上，收卷绳经滑轮组一缠绕后连接在滑轮组二上，滑轮组二下端安装有夹持底板，夹持底板下端安装有导向支架，导向支架的下端对称安装有移动滑板，移动滑板上通过滑动配合对称安装有夹爪，夹持底板的下端中部安装有夹持气缸，导向支架上通过滑动配合安装有夹持滑杆，夹持滑杆的上端与夹持气缸的输出轴相连接，夹持滑杆下端通过夹持连杆与夹爪传动配合。通过设置的夹持气缸和夹持连杆，可带动夹爪在移动滑板上进行稳定的水平移动并对钢结构桁架的腹杆进行夹持，通过设置在固定板三上的高度尺将高度调节可视化，进一步提升吊运输送作业时对左右高度位置所需求的精确性。
所述的收卷机构包括收卷底板、收卷匚型架、收卷电机、固定板一、收卷转轴、旋转杆、转动块、旋转槽、收卷轮、收卷绳、棘轮、棘爪、收卷弹簧杆和收卷气缸，吊装底板下端面左右两端对称安装有收卷底板，收卷底板下端面的两端对称安装有收卷匚型架和固定板一，收卷匚型架和固定板一上之间通过轴承安装有旋转杆，位于收卷匚型架一端的旋转杆上通过花键固定有棘轮，收卷底板上通过铰接安装有棘爪，棘爪抵靠在棘轮上，收卷匚型架上端内壁安装有收卷弹簧杆，收卷弹簧杆移动端抵靠在棘爪上，位于棘爪下方的收卷底板上安装有收卷气缸，位于固定板一一端的旋转杆上通过花键安装有收卷轮，收卷轮通过收卷绳与水平调整机构相连接，收卷绳与导向机构转动配合，收卷轮的一端设置有旋转槽，旋转槽内通过转动配合安装有转动块，收卷底板上通过电机座安装有收卷电机，收卷电机的输出轴通过收卷转轴与转动块传动配合，收卷转轴通过转动配合方式安装在固定板一上，，通过设置的收卷气缸和收卷弹簧杆，可实现棘轮和棘爪之间锁定状态的变化，通过收卷电机和收卷绳带动滑轮组二进行移动，可对钢结构桁架的左右高度位置进行调节。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的导向机构包括导向底板、导向筒、导向轮，限位转轴和连接管，吊装底板下端面中部安装有导向筒，导向筒的侧壁上沿周向对称开设有槽口，导向筒下端安装有导向底板，导向筒的内壁间从上向下向均匀安装有限位转轴，限位转轴内设置有连接管，导向筒的内壁下端沿周向通过销轴均匀安装导向轮，导向轮位于限位转轴的两侧且导向轮与收卷绳转动配合，导向筒内的限位转轴可对承重绳的位置进行限定，防止承重绳发生剧烈晃动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的限位转轴为圆柱形空心结构，限位转轴内部对称设置有储液腔，储液腔内填充有润滑剂，储液腔通过连接管与限位转轴中部相连通，连接管内侧安装有滚珠，滚珠抵靠在承重绳外壁上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的固定板三上设置有高度尺，滑轮组二上设置有指针，指针抵靠在高度尺上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的滑轮组一和滑轮组二结构相同，滑轮组一和滑轮组二中的滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明提供的一种钢结构桁架水平调整安装设备，采用可调节式多工位结构的设计理念对钢结构建筑桁架安装时的水平高度进行调节，采取机械一体化工作结构，进而减轻工人的劳动强度和简化工作流程，同时设置具有刻度尺的结构使整个调节过程可视化，提高了钢结构建筑桁架安装施工时对左右高度位置调节的准确性。
2.本发明设计的导向机构通过设置的导向轮可对收卷绳进行传动导向的作用，导向筒内的限位转轴可对承重绳的位置进行限定，防止承重绳在安装施工时发生剧烈晃动，设置于限位转轴内的润滑油通过滚珠可涂抹到承重绳以及收卷绳上，减少承重绳和收卷绳受到的摩擦。
3.本发明设计的收卷机构和水平调节机构通过设置的夹持气缸和夹持连杆，可带动夹爪在移动滑板上进行稳定的水平移动并对钢结构桁架的腹杆进行夹持，通过设置的收卷气缸和收卷弹簧杆，可实现棘轮和棘爪之间锁定状态的变化，通过收卷电机和收卷绳带动滑轮组二进行移动，可根据需要对钢结构建筑桁架在安装时的左右水平高度位置进行单独调节，通过设置在固定板三上的高度尺将高度调节可视化，进一步提升吊运输送作业时对左右高度位置所需求的精确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明图2的C向剖视图；
图4是本发明图2的A处局部放大示意图；
图5是本发明图2的B处局部放大示意图；
图6是本发明收卷机构的局部立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图6，对本发明进行进一步阐述。
一种钢结构桁架水平调整安装设备，包括吊装底板1、收卷机构2、导向机构3、承重绳4、水平调整机构5和吊装板6，所述的吊装底板1下端对称安装有收卷机构2，吊装底板1下端安装有导向机构3，且导向机构3位于收卷机构2之间，导向机构3下端对称安装有水平调整机构5，承重绳4的一端固定在导向机构3内，承重绳4的另一端安装有吊装板6，且吊装板6位于水平调整机构5之间。
所述的收卷机构2包括收卷底板2a、收卷匚型架2b、收卷电机2c、固定板一2d、收卷转轴2e、旋转杆2f、转动块2g、旋转槽2h、收卷轮2j、收卷绳2k、棘轮2m、棘爪2n、收卷弹簧杆2p和收卷气缸2q，吊装底板1下端面左右两端对称安装有收卷底板2a，收卷底板2a下端面的两端对称安装有收卷匚型架2b和固定板一2d，收卷匚型架2b和固定板一2d上之间通过轴承安装有旋转杆2f，位于收卷匚型架2b一端的旋转杆2f上通过花键固定有棘轮2m，收卷底板2a上通过铰接安装有棘爪2n，棘爪2n抵靠在棘轮2m上，收卷匚型架2b上端内壁安装有收卷弹簧杆2p，收卷弹簧杆2p移动端抵靠在棘爪2n上，位于棘爪2n下方的收卷底板2a上安装有收卷气缸2q，位于固定板一2d一端的旋转杆2f上通过花键安装有收卷轮2j，收卷轮2j通过收卷绳2k与水平调整机构5相连接，收卷绳2k与导向机构3转动配合，收卷轮2j的一端设置有旋转槽2h，旋转槽2h内通过转动配合安装有转动块2g，收卷底板2a上通过电机座安装有收卷电机2c，收卷电机2c的输出轴通过收卷转轴2e与转动块2g传动配合，收卷转轴2e通过转动配合方式安装在固定板一2d上。
具体工作时，收卷气缸2q推动棘爪2n进行转动，解除对棘轮2m的锁定作用，收卷电机2c带动收卷转轴2e进行旋转，收卷转轴2e通过花键转动块2g进行旋转，转动块2g通过转动配合带动旋转槽2h进行转动，进而带动收卷轮2j在旋转杆2f上进行旋转，通过收卷轮2j对收卷绳2k的收放实现对水平调整机构5的高度调节，调节完成后，收卷气缸2q收起，在收卷弹簧杆2p的作用下，棘爪2n再次抵靠在棘轮2m上，防止收卷轮2j发生转动。
所述的导向机构3包括导向底板3a、导向筒3b、导向轮3c、限位转轴3d和连接管3e，吊装底板1下端面中部安装有导向筒3b，导向筒3b的侧壁上沿周向对称开设有槽口，导向筒3b下端安装有导向底板3a，导向筒3b的内壁间从上向下向均匀安装有限位转轴3d，限位转轴3d内设置有连接管3e，导向筒3b的内壁下端沿周向通过销轴均匀安装导向轮3c，导向轮3c位于限位转轴3d的两侧且导向轮3c与收卷绳2k转动配合。
所述的水平调整机构5包括固定板三5a、滑轮组一5b、滑轮组二5c、高度尺5d、夹持底板5e、导向支架5f、移动滑板5g、夹持气缸5h、夹持连杆5j、夹持滑杆5k和夹爪5m，导向底板3a下端对称安装有固定板三5a，固定板三5a上通过滑动配合安装有滑轮组二5c，位于滑轮组二5c上方的导向底板3a对称安装有滑轮组一5b，固定底板三上设置有高度尺5d，滑轮组二5c上设置有指针，指针抵靠在高度尺5d上，收卷绳2k经滑轮组一5b缠绕后连接在滑轮组二5c上，滑轮组二5c下端安装有夹持底板5e，夹持底板5e下端安装有导向支架5f，导向支架5f的下端对称安装有移动滑板5g，移动滑板5g上通过滑动配合对称安装有夹爪5m，夹持底板5e的下端中部安装有夹持气缸5h，导向支架5f上通过滑动配合安装有夹持滑杆5k，夹持滑杆5k的上端与夹持气缸5h的输出轴相连接，夹持滑杆5k下端通过夹持连杆5j与夹爪5m传动配合。
具体工作时，夹持气缸5h带动夹持连杆5j在导向支架5f上向上移动，夹持连杆5j通过夹持连杆5j带动夹爪5m进行在移动滑板5g上进行滑动，实现对钢结构桁架的腹杆进行夹持，夹持完成后，使用现有吊装机械通过吊装底板1对整个机构和钢结构桁架一起吊运到相应的安装位置，之后，通过收卷电机2c和收卷绳2k带动滑轮组二5c在固定板三5a上进行上下移动，调整左右两侧钢结构桁架的高度与待安装的位置保持一致，通过设置在滑轮组二5c上的指针在高度尺5d上的位置对当前的左右高度位置进行读取和调整。
此外，本发明还提供了一种钢结构桁架水平调整安装施工工艺，主要由上述一种钢结构桁架水平调整安装设备配合完成，包括以下步骤：
第一步：棘爪2n通过收卷气缸2q解除对棘轮2m的锁定作用，收卷电机2c通过收卷转轴2e和转动块2g带动收卷轮2j在旋转杆2f上进行旋转，通过收卷轮2j对收卷绳2k的收放实现对水平调整机构5的高度调节，调节完成后，收卷气缸2q收起，在收卷弹簧杆2p的作用下，棘爪2n再次抵靠在棘轮2m上。
第二步：夹持气缸5h通过夹持连杆5j带动夹爪5m在移动滑板5g上进行滑动，实现对钢结构桁架的腹杆进行夹持，夹持完成后，使用现有吊装机械通过吊装底板1对整个机构和钢结构桁架一起吊运到相应的安装位置，
第三步：通过收卷电机2c和收卷绳2k带动滑轮组二5c在固定板三5a上进行上下移动，调整左右两侧钢结构桁架的高度与待安装的位置保持一致，之后，通过人工进行相应安装作业，安装结束后，通过夹持气缸5h将夹爪5m打开，再使用现有吊装机械将整个设备运出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种钢结构桁架水平调整安装设备，包括吊装底板(1)、收卷机构(2)、导向机构(3)、承重绳(4)、水平调整机构(5)和吊装板(6)，其特征在于：所述的吊装底板(1)下端对称安装有收卷机构(2)，吊装底板(1)下端安装有导向机构(3)，且导向机构(3)位于收卷机构(2)之间，导向机构(3)下端对称安装有水平调整机构(5)，承重绳(4)的一端固定在导向机构(3)内，承重绳(4)的另一端安装有吊装板(6)，且吊装板(6)位于水平调整机构(5)之间，其中：
所述的水平调整机构(5)包括固定板三(5a)、滑轮组一(5b)、滑轮组二(5c)、高度尺(5d)、夹持底板(5e)、导向支架(5f)、移动滑板(5g)、夹持气缸(5h)、夹持连杆(5j)、夹持滑杆(5k)和夹爪(5m)，导向底板(3a)下端对称安装有固定板三(5a)，固定板三(5a)上通过滑动配合安装有滑轮组二(5c)，位于滑轮组二(5c)上方的导向底板(3a)对称安装有滑轮组一(5b)，高度尺(5d)安装在固定板三(5a)上，收卷绳(2k)经滑轮组一(5b)缠绕后连接在滑轮组二(5c)上，滑轮组二(5c)下端安装有夹持底板(5e)，夹持底板(5e)下端安装有导向支架(5f)，导向支架(5f)的下端对称安装有移动滑板(5g)，移动滑板(5g)上通过滑动配合对称安装有夹爪(5m)，夹持底板(5e)的下端中部安装有夹持气缸(5h)，导向支架(5f)上通过滑动配合安装有夹持滑杆(5k)，夹持滑杆(5k)的上端与夹持气缸(5h)的输出轴相连接，夹持滑杆(5k)下端通过夹持连杆(5j)与夹爪(5m)传动配合；
所述的收卷机构(2)包括收卷底板(2a)、收卷匚型架(2b)、收卷电机(2c)、固定板一(2d)、收卷转轴(2e)、旋转杆(2f)、转动块(2g)、旋转槽(2h)、收卷轮(2j)、收卷绳(2k)、棘轮(2m)、棘爪(2n)、收卷弹簧杆(2p)和收卷气缸(2q)，吊装底板(1)下端面左右两端对称安装有收卷底板(2a)，收卷底板(2a)下端面的两端对称安装有收卷匚型架(2b)和固定板一(2d)，收卷匚型架(2b)和固定板一(2d)上之间通过轴承安装有旋转杆(2f)，位于收卷匚型架(2b)一端的旋转杆(2f)上通过花键固定有棘轮(2m)，收卷底板(2a)上通过铰接安装有棘爪(2n)，棘爪(2n)抵靠在棘轮(2m)上，收卷匚型架(2b)上端内壁安装有收卷弹簧杆(2p)，收卷弹簧杆(2p)移动端抵靠在棘爪(2n)上，位于棘爪(2n)下方的收卷底板(2a)上安装有收卷气缸(2q)，位于固定板一(2d)一端的旋转杆(2f)上通过花键安装有收卷轮(2j)，收卷轮(2j)通过收卷绳(2k)与水平调整机构(5)相连接，收卷绳(2k)与导向机构(3)转动配合，收卷轮(2j)的一端设置有旋转槽(2h)，旋转槽(2h)内通过转动配合安装有转动块(2g)，收卷底板(2a)上通过电机座安装有收卷电机(2c)，收卷电机(2c)的输出轴通过收卷转轴(2e)与转动块(2g)传动配合，收卷转轴(2e)通过转动配合方式安装在固定板一(2d)上。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架水平调整安装设备，其特征在于：所述的导向机构(3)包括导向底板(3a)、导向筒(3b)、导向轮(3c)、限位转轴(3d)和连接管(3e)，吊装底板(1)下端面中部安装有导向筒(3b)，导向筒(3b)的侧壁上沿周向对称开设有槽口，导向筒(3b)下端安装有导向底板(3a)，导向筒(3b)的内壁间从上向下向均匀安装有限位转轴(3d)，限位转轴(3d)内设置有连接管(3e)，导向筒(3b)的内壁下端沿周向通过销轴均匀安装导向轮(3c)，导向轮(3c)位于限位转轴(3d)的两侧且导向轮(3c)与收卷绳(2k)转动配合。
3.根据权利要求3所述的一种钢结构桁架水平调整安装设备，其特征在于：所述的限位转轴(3d)为圆柱形空心结构，限位转轴(3d)内部对称设置有储液腔，储液腔内填充有润滑剂，储液腔通过连接管(3e)与限位转轴(3d)中部相连通，连接管(3e)内侧安装有滚珠，滚珠抵靠在承重绳(4)外壁上。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架水平调整安装设备，其特征在于：所述的固定板三(5a)上设置有高度尺(5d)，滑轮组二(5c)上设置有指针，指针抵靠在高度尺(5d)上。
5.根据权利要求4所述的一种钢结构桁架水平调整安装设备，其特征在于：所述的滑轮组一(5b)和滑轮组二(5c)结构相同，滑轮组一(5b)和滑轮组二(5c)中的滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。
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