CN113816276B - 一种应用于站内大型设备的吊装机具及其吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种站内大型设备的吊装机具，属于设备吊装技术领域，包括两个对称设置的承重侧架，两个所述的承重侧架之间设置有龙门吊架，所述的龙门吊架和承重侧架之间设置有用于驱动所述的龙门吊架上下移动的驱动部件；所述的龙门吊架上设置有两组定位装置，所述的定位装置包括可相对于所述的龙门吊架横向移动的定位移动座，所述的定位移动座和龙门吊架之间设置有用于驱动所述定位移动座横向移动的动力驱动装置；所述的定位装置上固定设置有收卷组件，所述收卷组件的起吊钢索的下端设置有夹爪组件。同时本发明还提供了一种站内大型设备的吊装机具的吊装方法，可保持吊装设备在吊运过程中的的平稳性。

Description

一种应用于站内大型设备的吊装机具及其吊装方法

技术领域

本发明涉及设备吊装技术领域，具体地说是一种应用于站内大型设备的吊装机具及其吊装方法。

背景技术

吊装机具是将设备、工件、器具、材料等吊起，使其发生位置变化。在一些建筑施工工程、道路施工工程、管道工程或者一些生产厂家一些设备或工件的体型较大，在搬运和维修的时候比较困难，往往需要多人协调操作才能移动，劳动强度大，不利于设备的搬运和维修，因此需要通过吊装机具完成吊运工作。

现有的站内大型设备的吊装技术存在以下问题：在吊装过程中由于地形原因，使吊装设备易出现歪斜或晃动等状况，进而使起吊机具与设备的连接处的受力大小不一，在某一位置的受力可能会超过吊装设备和吊运钢索的最大承载量，从而易发生绳索断裂、摔坏设备的情况，给吊运方带来不可估量的经济损失，且吊运前后的固定较为繁琐，同时不利于解锁，影响吊运效率。

发明内容

针对设备吊装过程中由于受力不均匀和吊运效率低造成一系列损害的问题。本发明提供一种应用于站内大型设备的吊装机具及其吊装方法，可以避免上述问题的发生。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种应用于站内大型设备的吊装机具，包括两个对称设置的承重侧架，所述的承重侧架下方固定设置有牵引车，两个所述的承重侧架之间设置有龙门吊架，且所述龙门吊架的两端分别于所述的承重侧架滑动连接，所述的龙门吊架和承重侧架之间设置有用于驱动所述的龙门吊架上下移动的驱动部件；

所述的龙门吊架上设置有两组定位装置，所述的定位装置包括可相对于所述的龙门吊架横向移动的定位移动座，所述的定位移动座和龙门吊架之间设置有用于驱动所述定位移动座横向移动的动力驱动装置；

所述的定位装置上固定设置有收卷组件，所述收卷组件的起吊钢索的下端设置有夹爪组件。

进一步地，所述的承重侧架内侧面上开设有安装槽，所述龙门吊架的两端分别插入到所述的安装槽内，并于所述的安装槽滑动连接。

进一步地，所述的驱动部件为设置在所述的安装槽内的顶升气缸。

进一步地，所述的收卷组件包括安装箱，所述的安装箱内设置有卷扬机和与所述的安装箱转动连接的收卷辊筒，所述的卷扬机的动力输出轴与所述的收卷辊筒相连，所述起吊钢索的一端与收卷辊筒固定连接，另一端穿过所述安装箱的侧壁延伸到安装箱下侧。

进一步地，所述的夹爪组件包括相互铰接的第一连接臂和第二连接臂，所述的第一连接臂和第二连接臂的悬空端分别固定设置有左夹爪和右夹爪，所述的左夹爪下端开设有与右夹爪的下端相匹配的凹槽，所述的左夹爪和右夹爪之间设置有定位销，所述左夹爪和右夹爪的下端分别设置有用于容纳所述定位销的定位孔。

进一步地，所述的左夹爪上设置有安装板，所述的安装板上设置有双向电磁铁，且所述双向电磁铁的定位销与所述左夹爪的定位孔同轴布置。

进一步地，所述的第一连接臂与第二连接臂铰接处设置有阻碍两者向内侧闭合的扭簧。

进一步地，还包括用于检测待吊装设备吊装姿态的倾斜监测装置。

进一步地，所述的倾斜监测装置包括设置于所述收卷组件下侧面上的高度传感器，所述的起吊钢索上位于所述夹爪组件的上方固定设置有测试板。

一种应用于站内大型设备的吊装机具的吊装方法，包括以下步骤：

第一步，启动驱动部件，根据待吊装设备的体型，调整龙门吊架的高度；

第二步，根据待吊装设备的体型，通过动力驱动装置使夹爪组件水平运动，调节到与待吊装设备相匹配的位置；

第三步，收卷组件动作，使夹爪组件到达与待吊装设备吊耳相匹配的高度；

第四步，将夹爪组件连接到待吊装设备的吊耳上；

第五步，同步运行龙门吊架上的收卷组件，将连接稳定的待吊装设备起吊到合适高度；

第六步，牵引车动作，并在移动的过程中监测、调整待吊装设备的吊运姿态；

监测过程如下为，高度传感器首先提前进行校准，在吊运过程中所述的高度传感器检测高度传感器到位于该高度传感器下方的测试板之间的距离，然后根据两边检测的高度只差来判断设备是否处于水平状态；

第七步，待到达目标位置后，两侧收卷组件同时工作，缓缓落下待吊装设备，然后打开夹爪组件，从而释放待吊装设备。

本发明的有益效果是：

1、本发明可使设备进行吊运的过程中保持水平，避免某一侧吊运钢索因超过受力极限发生断裂，造成经济损失。

2、本发明可根据设备大小调节吊点位置，使吊运钢索保持竖直状态，便于调节所吊运设备的调运姿态。

3、本发明中锁紧组件中扭簧的利用，便于节省解锁爪件所耗费的时间。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大示意图；

图3为图1中B部分的局部放大示意图；

图中：1-承重侧架；

2-牵引车；

3-导轨；

4-顶升气缸；

5-龙门吊架；

6-定位装置，61-伺服电机，62-齿轮，63-齿条；

7-夹爪组件，71-左夹爪，711-第一连接臂，72-右夹爪，721-第二连接臂；

8-收卷组件，81-安装箱，82-卷扬机，83-收卷辊筒，84-起吊钢索，841-测试板；

9-锁紧组件，91-安装板，92-双向电磁铁，921-定位销。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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。

实施例一

为了方便描述，现定义坐标系如图1所示，并以左右方向为横向，前后方向为纵向，上下方向为竖向。

如图1所示，一种站内大型设备的吊装机具，包括两个对称设置的承重侧架1，所述的承重侧架1下方固定设置有牵引车2，所述的牵引车2下方设置有导轨3，所述的牵引车2可沿所述的导轨3前后移动。作为一种具体的实施方式，如图1所示，所述的牵引车2下端设置有行走轮，所述的导轨3上设置有滚动槽，所述的行走轮在所述滚动槽内滚动。

两个所述的承重侧架1之间设置有龙门吊架5，且所述龙门吊架5的两端分别于所述的承重侧架1滑动连接，所述的龙门吊架5可相对于所述的承重侧架1上下滑动。所述的龙门吊架5和承重侧架1之间设置有用于驱动所述的龙门吊架5上下移动的驱动部件。

作为一种具体实施方式，如图1所示，本实施例中所述的承重侧架1内侧面上开设有安装槽，所述龙门吊架5的两端分别插入到所述的安装槽内，并于所述的安装槽滑动连接。优选的，所述安装槽的前侧面和后侧面上分别固定设置有直线导轨3(图中未示出)，所述的龙门吊架5上固定设置有与所述的直线导轨3相配合的滑块(图中未示出)。所述的驱动部件为设置在所述的安装槽内的顶升气缸4，且所述的顶升气缸4位于所述龙门吊架5的下方。所述顶升气缸4的缸体与所述的承重侧架1固定连接，所述顶升气缸4的活塞杆的杆端与所述的龙门吊架5固定连接。

所述的龙门吊架5上设置有两组定位装置6，且所述的定位装置6与龙门吊架5滑动连接。所述的定位装置6下端面上固定设置有收卷组件8，所述的收卷组件8下端设置有夹爪组件7，所述的夹爪组件7上固定设置有锁紧组件9。所述定位装置6用于实现夹爪组件7的横向移动，所述收卷组件8用于实现夹爪组件7的竖向移动，所述牵引车2用于实现夹爪组件7的纵向移动，三个结构相互配合，组成拥有三轴自由度的吊装机具。

如图2所示，所述的龙门吊架5包括上横梁、下横梁和用于连接所述上横梁和下横梁的两根竖梁(图中未示出)，所述的上横梁、下横梁和竖梁共同形成一方形框架。

所述的定位装置6包括位于所述上横梁和下横梁之间的定位移动座，且所述的定位移动座与所述的龙门吊架5滑动连接。作为一种具体实施方式，本实施例中所述下横梁的上侧面上设置有沿左右方向延伸的轨道，所述的定位移动座上设置有与所述的轨道相配合的滚轮。所述的定位移动座呈上端开口的箱体结构，所述的定位移动座内固定设置有伺服电机61，且所述伺服电机61的动力输出轴穿过所述定位移动座的侧壁延伸至所述定位移动座的外部。所述伺服电机61的动力输出轴上固定设置有齿轮62，所述的下横梁上固定设置有与所述的齿轮62相配合的齿条63。

所述定位移动座的下方设置有收卷组件8，且所述的收卷组件8通过连接件与所述的定位移动座固定连接，所述的下横板上设置有用于避让所述连接件的避让槽。

如图2所示，所述的收卷组件8包括安装箱81，所述的安装箱81上端通过连接件与所述的定位移动座固定连接，所述的安装箱81内设置有卷扬机82和收卷辊筒83，且所述收卷辊筒83的两端分别通过轴承组件与所述的安装箱81转动连接。所述的卷扬机82的动力输出轴与所述的收卷辊筒83相连。所述的收卷辊筒83上固定设置有起吊钢索84，所述的安装箱81下端面开设有可供起吊钢索84穿过的避让孔，所述的起吊钢索84穿过所述避让孔延伸到安装箱81下侧，所述的起吊钢索84悬空端设置有夹爪组件7。

如图3所示，所述的夹爪组件7包括第一连接臂711和第二连接臂721，所述的第一连接臂711与所述第二连接臂721对称设置且结构相同，所述第一连接臂711和第二连接臂721的上端通过铰接轴相铰接。所述的第一连接臂711悬空端固定设置有左夹爪71，所述的第二连接臂721悬空端固定设置有右夹爪72，所述的左夹爪71下端开设有与右夹爪72的下端相匹配的凹槽。所述的左夹爪71和右夹爪72之间设置有用于连接所述左夹爪71和右夹爪72的定位销921，所述左夹爪71和右夹爪72的下端分别设置有用于容纳所述定位销921的定位孔。

进一步地，为了方便操作，如图3所示，所述的左夹爪71前侧面设置有安装板91，所述的安装板91上设置有双向电磁铁92，所述的双向电磁铁92与所述的安装板91固定连接，且所述双向电磁铁92的定位销921与所述左夹爪71的定位孔同轴布置。当夹爪组件7咬合后，双向电磁铁92驱动定位销921插入定位孔中，将夹爪组件7进行锁紧，使左夹爪71和右夹爪72形成闭环结构。

进一步地，为了使夹爪组件7在卸下设备时更加省力，如图3所示，所述的第一连接臂711与第二连接臂721铰接处设置有阻碍两者向内侧闭合的扭簧。

优选的，如图1所示，所述的安装箱81下表面设置有倾斜监测装置，所述的倾斜监测装置包括高度传感器(图中未示出)，所述的高度传感器朝向下方固定设置在安装箱81下表面，所述的起吊钢索84上位于所述夹爪组件7的上方固定设置有测试板841。工作时，所述的高度传感器检测高度传感器到位于该高度传感器下方的测试板841之间的距离H，然后根据两边检测的高度值差来判断设备是否处于水平状态，并通过向收卷组件8发送控制信号，来控制两侧收卷组件8进行收、放动作，以调节待吊装设备的姿态，使得两侧高度传感器与测量板的距离趋于一致，从而使待吊装设备在吊运过程中保持水平。

所述测试板841的设计目的在于，待吊装设备的上表面并非均为水平的光滑面，对于上表面不平整的待吊装设备，本吊装机具可通过直接测量与水平平整的测试板841的位移量，提高效率及通用性。

如图1所示，一种站内大型设备的吊装机具的吊装方法，包括如下步骤：

第一步，启动顶升气缸4，根据待吊装设备的体型，调整龙门吊架5的高度，使龙门吊架5和待吊装设备的距离维持在一定的范围内，作为一种具体实施方式，本实施例中所述龙门吊架5和待吊装设备的距离维持在0.6-0.8米。

第二步，根据待吊装设备的体型，通过对伺服电机61进行通电工作，使夹爪组件7水平运动，调节到与待吊装设备相匹配的位置，即使两个夹爪组件7分别位于设备吊耳的正上方。

第三步，对卷扬机82进行通电工作使夹爪组件7到达与待吊装设备吊耳相匹配的高度。

第四步，将夹爪组件7连接上吊耳后进行收拢，通过双向电磁铁92驱动定位销921向定位孔内移动，使定位销921插入到定位孔内，从而使左夹爪71和右夹爪72下端稳定锁紧，避免连接不稳定的情况发生。

第五步，同步运行龙门吊架5上的收卷组件8，将连接稳定的待吊装设备起吊到合适高度。

第六步，驱动牵引车2在已架设好的导轨3上移动，并在移动的过程中监测、调整待吊装设备的吊运姿态。

监测过程如下为，高度传感器首先提前进行校准，在吊运过程中所述的高度传感器检测高度传感器到位于该高度传感器下方的测试板841之间的距离H，然后根据两边检测的高度只差来判断设备是否处于水平状态。当发生倾斜时，根据两边的高度做比较，向收卷组件88发送控制信号，控制两侧收卷组件88进行收、放动作，位高度值大的一端控制收卷组件8收拢吊运钢索，反之则释放。以此调节待吊装设备的姿态，使得两侧高度传感器与测量板的距离趋于一致，从而使待吊装设备在吊运过程中保持水平，直至到达吊运目标位置。

第七步，待到达目标位置后，两侧收卷组件8同时工作，缓缓落下待吊装设备，然后开采夹爪组件7，从而释放待吊装设备。

实施例二

所述的倾斜监测装置包括角度传感器，所述的角度传感器设置在待吊装设备上。角度传感器通过测量待吊装设备的倾斜量向收卷组件8发出控制信号，对吊运姿态进行调整。其余结构同实施例一。

本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述为本发明的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本发明的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本发明原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种应用于站内大型设备的吊装机具，其特征在于，包括两个对称设置的承重侧架，所述的承重侧架下方固定设置有牵引车，两个所述的承重侧架之间设置有龙门吊架，且所述龙门吊架的两端分别与所述的承重侧架滑动连接，所述的龙门吊架和承重侧架之间设置有用于驱动所述的龙门吊架上下移动的驱动部件；

所述的龙门吊架上设置有两组定位装置，所述的定位装置包括可相对于所述的龙门吊架横向移动的定位移动座，所述的定位移动座和龙门吊架之间设置有用于驱动所述定位移动座横向移动的动力驱动装置；

所述的定位装置上固定设置有收卷组件，所述收卷组件的起吊钢索的下端设置有夹爪组件；

所述的夹爪组件包括相互铰接的第一连接臂和第二连接臂，所述的第一连接臂和第二连接臂的悬空端分别固定设置有左夹爪和右夹爪，所述的左夹爪下端开设有与右夹爪的下端相匹配的凹槽，所述的左夹爪和右夹爪之间设置有定位销，所述左夹爪和右夹爪的下端分别设置有用于容纳所述定位销的定位孔；

所述的左夹爪上设置有安装板，所述的安装板上设置有双向电磁铁，且所述双向电磁铁的定位销与所述左夹爪的定位孔同轴布置；

所述的第一连接臂与第二连接臂铰接处设置有阻碍两者向内侧闭合的扭簧；

还包括用于检测待吊装设备吊装姿态的倾斜监测装置；

所述的倾斜监测装置包括设置于所述收卷组件下侧面上的高度传感器，所述的起吊钢索上位于所述夹爪组件的上方固定设置有测试板；

所述的收卷组件包括安装箱，所述的安装箱内设置有卷扬机和与所述的安装箱转动连接的收卷辊筒，所述的卷扬机的动力输出轴与所述的收卷辊筒相连，所述起吊钢索的一端与收卷辊筒固定连接，另一端穿过所述安装箱的侧壁延伸到安装箱下侧，所述安装箱下表面设置有所述倾斜监测装置。

2.根据权利要求1所述的一种应用于站内大型设备的吊装机具，其特征在于，所述的承重侧架内侧面上开设有安装槽，所述龙门吊架的两端分别插入到所述的安装槽内，并与所述的安装槽滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种应用于站内大型设备的吊装机具，其特征在于，所述的驱动部件为设置在所述的安装槽内的顶升气缸。

4.一种应用于权利要求1所述的吊装机具的吊装方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，启动驱动部件，根据待吊装设备的体型，调整龙门吊架的高度；

第二步，根据待吊装设备的体型，通过动力驱动装置使夹爪组件水平运动，调节到与待吊装设备相匹配的位置；

第三步，收卷组件动作，使夹爪组件到达与待吊装设备吊耳相匹配的高度；

第四步，将夹爪组件连接到待吊装设备的吊耳上；

将夹爪组件连接上吊耳后进行收拢，通过双向电磁铁驱动定位销向定位孔内移动，使定位销插入到定位孔内，从而使左夹爪和右夹爪下端稳定锁紧，避免连接不稳定的情况发生；

第五步，同步运行龙门吊架上的收卷组件，将连接稳定的待吊装设备起吊到合适高度；

第六步，牵引车动作，并在移动的过程中监测、调整待吊装设备的吊运姿态；监测过程如下为，高度传感器首先提前进行校准，在吊运过程中所述的高度传感器检测高度传感器到位于该高度传感器下方的测试板之间的距离，然后根据两边检测的高度只差来判断设备是否处于水平状态；

当发生倾斜时，根据两边的高度做比较，向收卷组件发送控制信号，控制两侧收卷组件进行收、放动作，位高度值大的一端控制收卷组件收拢吊运钢索，反之则释放，以此调节待吊装设备的姿态，使得两侧高度传感器与测量板的距离趋于一致，使待吊装设备在吊运过程中保持水平，直至到达吊运目标位置；

第七步，待到达目标位置后，两侧收卷组件同时工作，缓缓落下待吊装设备，然后打开夹爪组件，从而释放待吊装设备。