CN112027936A - 一种高铁预制箱梁施工用吊机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高铁预制箱梁施工用吊机，包括下端连接有移动滑轮的承重底盘。本发明在承重架中利用啮合连接的一级齿轮与二级齿轮、三级齿轮与四级齿轮带动位于二级转轴上的五级齿轮旋转，以驱动齿条上下移动，以对承重底盘进行锁紧固定；通过在承重架中设置转杆，并在转杆上设置连接有载重台的牵引杆，并在承重架上设置与之相对应的转向架，使得载重台与夹持设备进行水平方向的旋转运动；通过在转向架上设置牵引机，以借助牵引钢索对位于载重台上的夹持设备进行平稳的升降牵引；再通过垂直设置由三级电机牵引驱动的滚珠丝杠，以支撑牵引板上下移动，通过牵引力臂使得夹持板进行张合运动，以对高铁预制箱梁进行夹持固定。

Description

一种高铁预制箱梁施工用吊机
技术领域
本发明涉及高铁预制箱梁基建技术领域，尤其涉及一种高铁预制箱梁施工用吊机。
背景技术
因为人口基数的增长与经济发展水平的不断提升，进一步促进了交通运输业的快速发展，我国高速铁路经过短短几年的发展，基本实现了国家的四纵四横战略，正迈向八纵八横战略目标，实现了真正意义上的中国速度。高速铁路之所以能够以这样的速度高速发展，很大程度上是因为采用了高架桥，以及采用预应力混凝土简支标准箱梁的结果。采用桥梁代替路基能够很好的解决路基沉降问题，也能很大程度上解决线路坡度问题，满足高铁运行的平顺稳定性；采用24m、32m箱梁经过标准化试验，也就是有成套完善的图纸、以及施工架设方案，按照这一整套流程，使得出现问题的情况较少；通过在预支工厂预制，预制完毕后在运输架设在相应的线路上，工厂预制相对现场浇筑，也能更好的保证质量；采用箱梁而不采用多片式横向拼接梁，主要因为箱梁截面刚度大，横向整体性能好，这样也能很好的满足高铁运行的稳定条件。
因为高铁预制箱梁采用的是钢筋混凝土结构，不仅体积巨大，且具有极大的重量，利用传统的吊装设备难以起到吊装效果，使得吊装设备在吊装过程中极易因为受力过度产生倾斜事故，甚至会引发吊装设备倾倒的意外；再者，利用传统的吊装设备难以对体积巨大的高铁预制箱梁进行夹持固定，而且，更加难以对高铁预制箱梁进行位移调整，使得在吊装移动过程中难以保证其稳定性，也就无法保证各段高铁预制箱梁之间的精准对接，不仅影响组装效率，更会对高铁运行轨道的建设质量造成影响，也会对高铁运行造成安全威胁。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中难以对高铁预制箱梁进行平稳吊装的问题，而提出的一种高铁预制箱梁施工用吊机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高铁预制箱梁施工用吊机，包括下端连接有移动滑轮的承重底盘，所述承重底盘上螺栓连接有承重架，且承重架分别设置有限位机构与吊装机构；
所述限位机构包括设置于承重架中端的一级电机，且承重架中分别转动设置有相对应的一级转轴与二级转轴，所述一级电机输出端与一级转轴上分别固定套设有啮合连接的一级齿轮与二级齿轮，且一级转轴与二级转轴上分别固定套设有啮合连接的三级齿轮与四级齿轮，所述二级转轴上固定套设有五级齿轮，且承重底盘中下端滑动套设有与五级齿轮啮合连接的齿条，所述齿条下端焊接有落地板，且落地板上端焊接有滑动套设于承重底盘中的滑杆，所述滑杆上固定套设有弹簧，且落地板下端焊接有插栓；
所述吊装机构包括对应设置于承重架上端的二级电机与转杆，且二级电机输出端与转杆上分别固定套设有啮合连接的六级齿轮与七级齿轮，所述转杆上固定套设有牵引杆，且牵引杆上固定连接有载重台，所述载重台中滑动套设有四根升降杆，且四根升降杆上下端分别焊接有顶板与底板，所述顶板与载重台之间固定连接有伸缩杆，且承重架上销轴连接有转向架，且转向架上分别固定安装有牵引机与滑轮，所述牵引机通过滑轮与顶板之间连接有牵引钢索，所述底板上分别设置有三级电机与支架，且支架中转动设置有与三级电机输出端相连接的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上安装有螺母，且螺母上连接有牵引板，所述底板上销轴连接有夹持板，且牵引板与夹持板之间固定连接有牵引力臂。
优选地，所述一级转轴垂直设置，且二级转轴水平设置，且一级齿轮与二级齿轮均为平齿轮，所述三级齿轮与四级齿轮均为锥齿轮，且五级齿轮为平齿轮。
优选地，所述落地板水平位于承重底盘下方，且位于滑杆下端的弹簧自由端与承重底盘相焊接。
优选地，所述二级电机固定安装于承重架一侧，且转杆垂直转动设置于承重架上端内。
优选地，所述六级齿轮与七级齿轮均为平齿轮。
优选地，所述水平设置的转向架位于牵引杆与载重台正上方。
优选地，所述滚珠丝杠垂直设置，且牵引板水平设置于夹持板上方。
优选地，所述牵引力臂上下两端分别与牵引板及夹持板销轴连接，且牵引力臂滑动贯穿底板。
与现有技术相比，本发明具备以下优点：
1、本发明通过在承重架中利用啮合连接的一级齿轮与二级齿轮、三级齿轮与四级齿轮带动位于二级转轴上的五级齿轮旋转，以驱动齿条上下移动，通过齿条带动落地板与插栓垂直移动，以便于在地面上对承重底盘与承重架进行锁紧固定。
2、本发明在承重架中设置由二级电机驱动旋转的转杆，并在转杆上设置连接有载重台的牵引杆，并在承重架上设置与之相对应的转向架，以便于驱动载重台与夹持设备进行水平方向的旋转运动，以对高铁预制箱梁进行吊装位移。
3、本发明在转向架上设置牵引机，以借助牵引钢索对位于载重台上的夹持设备进行平稳的升降牵引；再通过垂直设置由三级电机牵引驱动的滚珠丝杠，以支撑牵引板上下移动，通过牵引力臂使得夹持板进行张合运动，从而对高铁预制箱梁进行平稳牢固地夹持限定。
综上所述，本发明在承重架中利用啮合连接的一级齿轮与二级齿轮、三级齿轮与四级齿轮带动位于二级转轴上的五级齿轮旋转，以驱动齿条上下移动，通过齿条带动落地板与插栓垂直移动，以对承重底盘进行锁紧固定；通过在承重架中设置转杆，并在转杆上设置连接有载重台的牵引杆，并在承重架上设置与之相对应的转向架，使得载重台与夹持设备进行水平方向的旋转运动；通过在转向架上设置牵引机，以借助牵引钢索对位于载重台上的夹持设备进行平稳的升降牵引；再通过垂直设置由三级电机牵引驱动的滚珠丝杠，以支撑牵引板上下移动，通过牵引力臂使得夹持板进行张合运动，以对高铁预制箱梁进行夹持固定。
附图说明
图1为本发明提出的一种高铁预制箱梁施工用吊机的结构示意图；
图2为本发明提出的一种高铁预制箱梁施工用吊机的A部分结构放大示意图；
图3为本发明提出的一种高铁预制箱梁施工用吊机的B部分结构放大示意图；
图4为本发明提出的一种高铁预制箱梁施工用吊机的承重架结构示意图；
图5为本发明提出的一种高铁预制箱梁施工用吊机的顶板、升降杆与底板连接结构示意图。
图中：1承重底盘、2移动滑轮、3承重架、4一级电机、5一级转轴、6二级转轴、7一级齿轮、8二级齿轮、9三级齿轮、10四级齿轮、11五级齿轮、12齿条、13落地板、14滑杆、15弹簧、16插栓、17二级电机、18转杆、19六级齿轮、20七级齿轮、21牵引杆、22载重台、23升降杆、24顶板、25底板、26伸缩杆、27转向架、28牵引机、29滑轮、30牵引钢索、31三级电机、32支架、33滚珠丝杠、34螺母、35牵引板、36夹持板、37牵引力臂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-5，一种高铁预制箱梁施工用吊机，包括下端连接有移动滑轮2的承重底盘1，承重底盘1上螺栓连接有承重架3，且承重架3分别设置有限位机构与吊装机构；
限位机构包括设置于承重架3中端的一级电机4，一级电机4采用产品型号为HC-SFS203的伺服电机，且承重架3中分别转动设置有相对应的一级转轴5与二级转轴6，一级电机4输出端与一级转轴5上分别固定套设有啮合连接的一级齿轮7与二级齿轮8，且一级转轴5与二级转轴6上分别固定套设有啮合连接的三级齿轮9与四级齿轮10，二级转轴6上固定套设有五级齿轮11，且承重底盘1中下端滑动套设有与五级齿轮11啮合连接的齿条12，在一级电机4驱动作用下，使得齿条12在承重底盘1中上下移动，并使得落地板13与插栓16垂直移动，以使得插栓16在齿条12的带动下深入地面中，以对承重底盘1进行限位固定，齿条12下端焊接有落地板13，且落地板13上端焊接有滑动套设于承重底盘1中的滑杆14，滑杆14上固定套设有弹簧15，且落地板13下端焊接有插栓16，在弹簧15的弹力作用下，可使得落地板13与插栓16上下移动的稳定性；
吊装机构包括对应设置于承重架3上端的二级电机17与转杆18，二级电机17采用产品型号为HC-SFS81B的伺服电机，且二级电机17输出端与转杆18上分别固定套设有啮合连接的六级齿轮19与七级齿轮20，转杆18上固定套设有牵引杆21，且牵引杆21上固定连接有载重台22，在二级电机17的驱动作用下，使得载重台22在牵引杆21的带动下进行水平方向上的平稳旋转，载重台22中滑动套设有四根升降杆23，且四根升降杆23上下端分别焊接有顶板24与底板25，顶板24与载重台22之间固定连接有伸缩杆26，伸缩杆26可采用型号为CAHB-10的电动伸缩设备，以为上下移动的顶板24提供稳定支撑，从而确保夹持设备的稳定性，且承重架3上销轴连接有转向架27，且转向架27上分别固定安装有牵引机28与滑轮29，牵引机28通过滑轮29与顶板24之间连接有牵引钢索30，底板25上分别设置有三级电机31与支架32，三级电机31的型号为HC-SFS202，且支架32中转动设置有与三级电机31输出端相连接的滚珠丝杠33，滚珠丝杠33上安装有螺母34，且螺母34上连接有牵引板35，在三级电机31的驱动作用下，使得滚珠丝杠33带动螺母34上下移动，底板25上销轴连接有夹持板36，且牵引板35与夹持板36之间固定连接有牵引力臂37，通过向上牵引夹持板36，可使得夹持板36闭合，以对高铁预制箱梁进行夹持固定，通过向下移动夹持板36，可使得夹持板36张开，以松开高铁预制箱梁。
一级转轴5垂直设置，且二级转轴6水平设置，且一级齿轮7与二级齿轮8均为平齿轮，三级齿轮9与四级齿轮10均为锥齿轮，且五级齿轮11为平齿轮，通过上述传动以使得落地板13上下移动。
落地板13水平位于承重底盘1下方，且位于滑杆14下端的弹簧15自由端与承重底盘1相焊接，在弹簧15与滑杆14的导向支撑作用下，以使得插栓16在地面中实现紧密锁定。
二级电机17固定安装于承重架3一侧，且转杆18垂直转动设置于承重架3上端内，在二级电机17的驱动作用下，可使得转杆18在水平旋转过程中带动高铁预制箱梁进行水平位移。
六级齿轮19与七级齿轮20均为平齿轮。
水平设置的转向架27位于牵引杆21与载重台22正上方，通过载重台22与顶板24可使得转向架27进行同步的旋转运动。
滚珠丝杠33垂直设置，且牵引板35水平设置于夹持板36上方，通过上下移动牵引板35，可使得夹持板36进行张合，从而对高铁预制箱梁进行张合控制。
牵引力臂37上下两端分别与牵引板35及夹持板36销轴连接，且牵引力臂37滑动贯穿底板25，在牵引力臂37的牵引作用下，可使得夹持板36在闭合状态下对高铁预制箱梁进行夹持固定。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：
通过移动滑轮2支撑承重底盘1移动至需要吊装的位置；
控制一级电机4开启，一级电机4输出端通过啮合连接的一级齿轮7与二级齿轮8带动一级转轴5进行旋转，一级转轴5再通过啮合连接的三级齿轮9与四级齿轮10带动二级转轴6旋转，二级转轴6再通过五级齿轮11带动齿条12在承重底盘1中垂直下移，齿条12再带动落地板13向下移动，并使得插栓16插入地面中；
在此过程中，落地板13带动滑杆14在承重底盘1中垂直下移，并对弹簧15进行牵引拉伸，以对下移的落地板13与插栓16进行导向限位，并在弹簧15的张力作用下，以对落地板13与插栓16进行支撑；
控制牵引器28开启，牵引器28对牵引钢索30进行牵引收卷，使得牵引钢索30在滑轮29上进行滑动，以对顶板24进行牵引，使得四根升降杆23带动底板25在载重台22上垂直上移；
与此同时，伸缩杆26垂直延伸，以为顶板24提供支撑作用；
控制三级电机31开启，三级电机31输出端带动滚珠丝杠33在支架32上进行旋转，使得螺母34随着滚珠丝杠33上移，并通过牵引力臂37对夹持板36进行牵引，使得夹持板36自由端趋于闭合，以对高铁预制箱梁进行夹持固定；
控制二级电机17开启，二级电机17输出端通过啮合连接的六级齿轮19与七级齿轮20带动转杆18旋转，转杆18通过牵引杆21调动载重台22同向旋转，并通过夹持设备带动高铁预制箱梁进行水平偏转，以使得高铁预制箱梁位移至合适的位置。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高铁预制箱梁施工用吊机，包括下端连接有移动滑轮(2)的承重底盘(1)，其特征在于，所述承重底盘(1)上螺栓连接有承重架(3)，且承重架(3)分别设置有限位机构与吊装机构；
所述限位机构包括设置于承重架(3)中端的一级电机(4)，且承重架(3)中分别转动设置有相对应的一级转轴(5)与二级转轴(6)，所述一级电机(4)输出端与一级转轴(5)上分别固定套设有啮合连接的一级齿轮(7)与二级齿轮(8)，且一级转轴(5)与二级转轴(6)上分别固定套设有啮合连接的三级齿轮(9)与四级齿轮(10)，所述二级转轴(6)上固定套设有五级齿轮(11)，且承重底盘(1)中下端滑动套设有与五级齿轮(11)啮合连接的齿条(12)，所述齿条(12)下端焊接有落地板(13)，且落地板(13)上端焊接有滑动套设于承重底盘(1)中的滑杆(14)，所述滑杆(14)上固定套设有弹簧(15)，且落地板(13)下端焊接有插栓(16)；
所述吊装机构包括对应设置于承重架(3)上端的二级电机(17)与转杆(18)，且二级电机(17)输出端与转杆(18)上分别固定套设有啮合连接的六级齿轮(19)与七级齿轮(20)，所述转杆(18)上固定套设有牵引杆(21)，且牵引杆(21)上固定连接有载重台(22)，所述载重台(22)中滑动套设有四根升降杆(23)，且四根升降杆(23)上下端分别焊接有顶板(24)与底板(25)，所述顶板(24)与载重台(22)之间固定连接有伸缩杆(26)，且承重架(3)上销轴连接有转向架(27)，且转向架(27)上分别固定安装有牵引机(28)与滑轮(29)，所述牵引机(28)通过滑轮(29)与顶板(24)之间连接有牵引钢索(30)，所述底板(25)上分别设置有三级电机(31)与支架(32)，且支架(32)中转动设置有与三级电机(31)输出端相连接的滚珠丝杠(33)，所述滚珠丝杠(33)上安装有螺母(34)，且螺母(34)上连接有牵引板(35)，所述底板(25)上销轴连接有夹持板(36)，且牵引板(35)与夹持板(36)之间固定连接有牵引力臂(37)。
2.根据权利要求1所述的一种高铁预制箱梁施工用吊机，其特征在于，所述一级转轴(5)垂直设置，且二级转轴(6)水平设置，且一级齿轮(7)与二级齿轮(8)均为平齿轮，所述三级齿轮(9)与四级齿轮(10)均为锥齿轮，且五级齿轮(11)为平齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种高铁预制箱梁施工用吊机，其特征在于，所述落地板(13)水平位于承重底盘(1)下方，且位于滑杆(14)下端的弹簧(15)自由端与承重底盘(1)相焊接。
4.根据权利要求1所述的一种高铁预制箱梁施工用吊机，其特征在于，所述二级电机(17)固定安装于承重架(3)一侧，且转杆(18)垂直转动设置于承重架(3)上端内。
5.根据权利要求1所述的一种高铁预制箱梁施工用吊机，其特征在于，所述六级齿轮(19)与七级齿轮(20)均为平齿轮。
6.根据权利要求1所述的一种高铁预制箱梁施工用吊机，其特征在于，所述水平设置的转向架(27)位于牵引杆(21)与载重台(22)正上方。
7.根据权利要求1所述的一种高铁预制箱梁施工用吊机，其特征在于，所述滚珠丝杠(33)垂直设置，且牵引板(35)水平设置于夹持板(36)上方。
8.根据权利要求7所述的一种高铁预制箱梁施工用吊机，其特征在于，所述牵引力臂(37)上下两端分别与牵引板(35)及夹持板(36)销轴连接，且牵引力臂(37)滑动贯穿底板(25)。
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