CN113860132B - 一种大型闸门的分节吊装设备及其吊装方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大型闸门的分节吊装设备及吊装方法，涉及闸门安装技术领域；旨在解决人工将吊装机上的吊装钩与闸门部件上的吊环进行连接的操作方式不够便捷的技术问题；其包括吊装机，吊装机包括吊钩组件，以及用于驱动吊钩组件升降的升降组件；吊装机一侧设有与吊装机适配使用的闸门部件，闸门部件上预设有吊环；吊钩组件包括固定框板、限位杆、限位管，以及滑移组件，滑移组件用于驱动限位杆和限位管相互靠近并使得限位杆插入限位管内，或用于驱动限位管和限位管相互远离并使限位杆脱离限位管；本申请具有提高吊装机与闸门部件上的吊环的自动拆装，提高吊运高效性和便捷性的效果。

Description

一种大型闸门的分节吊装设备及其吊装方法

技术领域

本申请涉及闸门安装技术领域，尤其是涉及一种大型闸门的分节吊装设备及其吊装方法。

背景技术

闸门是水利工程中进行挡水、蓄水工程的主要结构部件，常见的闸门形式包括平板闸门、弧形闸门或翻板闸门等，其一般安装在闸门槽中；闸门的安装一般多采用起吊方式吊入将闸门吊入闸门槽后进行组装，根据起吊空间或起吊门可以选择分节起吊拼装，或整体组装后再吊装。

相关授权公告号为CN109469023B的中国专利，公开了一种水利工程用渠道闸门及安装方法，包括闸门体和支撑座，还包括两个除冰装置，两个除冰装置对应设置在支撑座的前后两侧；安装方法包括：1、施工准备；2、渠道闸门的安装：a、支撑底座的安装：（1）通过吊装机将支撑底座调放到门槽位置，接着采用锚筋将支撑底座与门槽之间进行定位固定；b、闸门体的安装：通过吊装机将闸门体吊起，调整闸门体至支撑底座的闸门槽正上方，再通过吊装机将闸门体下降，直至将闸门体的底面触碰到插槽的底面；c、支撑顶座的安装：通过吊装机将支撑顶座吊高到支撑底座的正上方，再将支撑顶座往下降，使得支撑顶座上的限位块恰好卡入支撑顶座的限位槽内，d、除冰装置的安装；3、卷扬机的安装；4、试运行。

针对上述中的相关技术，发明人认为在吊装机依次吊装上述支撑底座、闸门体、支撑顶座的过程中，需要将吊装机自带的吊装钩穿过预设于支撑底座、闸门体和支撑顶座上的吊环内，然后进行吊运，完成吊运之后，需要将吊装钩脱离吊装环，为了保证吊装钩能够稳定插入吊装环内，一般通过操作人员手动实现吊装钩与吊装环的装卸，而这种操作不够便捷高效，故有待改善。

发明内容

为了改善相关技术中存在的人工将吊装机自带的吊装钩与闸门各部位的吊环进行连接的操作方式不够便捷的技术问题，本申请提供一种大型闸门的分节吊装设备及其吊装方法。

第一方面，本申请提供的一种大型闸门的分节吊装设备，采用如下的技术方案：

一种大型闸门的分节吊装设备，包括吊装机，所述吊装机包括吊钩组件，以及用于驱动吊钩组件升降的升降组件；所述吊装机一侧设置有与吊装机适配使用的闸门部件，所述闸门部件上预设有吊环；所述吊钩组件包括固定框板、贯穿插设于固定框板其中一侧的侧壁上的限位杆、贯穿插设于固定框板另一侧的侧壁上的限位管，以及滑移组件，所述滑移组件用于驱动限位杆和限位管相互靠近并使得限位杆插入限位管内，或用于驱动限位管和限位管相互远离并使得限位杆脱离限位管。

通过采用上述技术方案，在吊装时，首先将吊装机移动至需要吊运的部件处，然后通过升降组件将吊钩组件移动至需要吊运的部件的吊环处，接着通过滑移组件驱动限位杆和限位管在相互靠近的过程中穿过吊环，直至限位杆插入限位管内。

可选的，所述滑移组件包括设置于限位杆以及限位管内壁的齿条、啮合连接于每一齿条的第一齿轮、固定穿设于每一齿轮内的转杆，以及用于驱动两个转杆转动的驱动组件；两个所述转杆转动连接于固定框板内，两个所述转杆的转动方向相反，所述齿条长度方向平行于限位杆长度方向，所述限位杆和限位管侧壁均贯穿开设有供对应位置的转杆插设的滑移孔。

通过采用上述技术方案，通过驱动组件带动两个转杆转动，从而带动齿轮转动，齿轮带动与之啮合的齿条移动，从而使得限位杆和限位管移动，从而实现限位杆和限位管的相互靠近或相互远离。

可选的，所述驱动组件包括套接于每一转杆上的第二齿轮、通过链条传动连接于每一第二齿轮一侧的第三齿轮、固定插设于每一第三齿轮内部的对接杆、固定套接于每一对接杆外部的第四齿轮，同时啮合连接于两个第四齿轮内的第五齿轮，以及用于驱动第五齿轮转动的驱动电机，所述固定框板内开设有供驱动组件插设的空腔。

通过采用上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机带动第四齿轮周向转动，继而使得两个第三齿轮转动，两个第三齿轮转动方向相反，进而使得第二齿轮在链条和第三齿轮的带动下转动，最终使得转杆在第二齿轮的带动下周向转动，通过一个动力源，实现两个转杆的转动。

可选的，所述限位杆外部套接有滑套，所述滑套朝向限位杆处的侧壁设置有滑块，所述限位杆外侧壁开设有供滑块插设的滑槽，所述滑槽内壁与滑块侧壁之间共同设置有弹簧；所述滑套外表面与限位管外表面相齐平，所述滑套侧壁贯穿开设有供转杆穿过的通孔，所述通孔与滑移孔相连通。

通过采用上述技术方案，由于吊装机在吊运部件时，吊环与限位管或限位杆相抵接，若限位杆外径小于限位管外径，那么当吊环从限位管移动至限位杆处时，被吊运的部件易出现晃动，而在限位管外部套接有滑管之后，在限位杆插入限位管内部的过程中，限位管端壁抵推滑套，滑套朝远离限位管的方向移动，以便在保证限位杆能够稳定插入限位管内的同时，使得限位管和限位杆外表面相对齐平，吊环与限位杆和限位管的连接更为平稳，减小了被吊运的部件在吊运过程中的晃动剧烈程度。

可选的，所述滑套、限位杆以及限位管内部均设置有加强筋。

通过采用上述技术方案，加强筋的设置能够加强限位杆、滑套和限位管的结构强度，进而提高限位杆、滑管和限位管对需要吊运的部件的承载力。

可选的，所述限位管朝向滑套处的端壁设置有抵推块，所述滑套朝向限位管处的端壁设置有供抵推块插设的抵推槽。

通过采用上述技术方案，抵推块和抵推槽的设置增大了限位管与滑套之间的接触面积，从而实现限位管对滑套的稳定抵推。

可选的，所述滑套和限位管外表面均设置有耐磨垫，所述耐磨垫侧壁开设有供通孔相连通的让位孔。

通过采用上述技术方案，耐磨垫的设置能够增大被吊运部件上的吊环与滑套外表面、被吊运部件上的吊环与限位管外表面的摩擦，实现的吊环与滑套、吊环与限位管的稳定连接，同时减小滑套和限位管外表面的磨损。

可选的，所述耐磨垫靠近让位孔处的侧壁设置有伸缩防护罩，所述伸缩防护罩远离耐磨垫处的一端设置于固定框板侧壁。

通过采用上述技术方案，伸缩防护罩的设置能够在不阻碍滑套和限位管相对固定框板滑移的情况下，对暴露于固定框板外部的让位孔进行遮挡，以减小出现暴露于固定框板外部的让位孔出现堵塞的情况。

可选的，所述固定框板朝向吊环处的端壁设置有磁铁片，所述闸门部件靠近吊环处的侧壁设置对称有与磁铁片磁性吸固的吸附铁片，两个所述吸附铁片所连直线平行于所述滑套的长度方向。

通过采用上述技术方案，当吊钩组件朝靠近吊环的方向移动时，磁铁片与吸附铁片磁性吸固，从而实现固定框板相对吊环位置的固定，由于两个吸附铁片所连直线平行于滑套的长度方向，因此此时能够便于限位杆和限位管顺利穿过吊环。

第二方面，本申请提供一种大型闸门的分节吊装方法，包括如下步骤：

将吊装机和闸门部件移动至闸门槽处；吊运闸门部件，通过升降组件驱动吊钩组件朝靠近闸门部件吊环的位置移动，直至固定框板磁性吸固于闸门部件外表面；

启动驱动电机，通过第四齿轮、第三齿轮和第二齿轮的相互配合，带动两个转杆周向转动，进而在第一齿轮和齿条的带动下，使得限位杆插入限位管内，然后暂停驱动电机；

再次通过升降组件驱动吊钩组件上移，从而起吊闸门部件，再将闸门部件插入闸门槽内，然后驱动驱动电机反转，以使得限位杆脱离限位孔，以使得吊钩组件与吊环相脱离；

重复上述操作，将所有闸门部件按照闸门结构依次插入闸门槽内，实现对闸门的分节吊装。

通过采用上述技术方案，通过吊装机实现对闸门部件的分节吊运，在吊运过程中，通过吊钩组件实现吊装机与闸门部件上的吊环的自动连接，提高连接便捷性和稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在吊装时，首先将吊装机移动至需要吊运的部件处，然后通过升降组件将吊钩组件移动至需要吊运的部件的吊环处，接着通过滑移组件驱动限位杆和限位管在相互靠近的过程中穿过吊环，直至限位杆插入限位管内；

2.当吊钩组件朝靠近吊环的方向移动时，磁铁片与吸附铁片磁性吸固，从而实现固定框板相对吊环位置的固定，由于两个吸附铁片所连直线平行于滑套的长度方向，因此此时能够便于限位杆和限位管顺利穿过吊环。

附图说明

图1是实施例中用于体现一种大型闸门的分节吊装设备的结构示意图。

图2是图1中用于体现A部分结构的放大示意图。

图3是实施例中用于体现固定框板内部结构的剖视图。

图4是实施例中用于体现限位杆和限位管之间连接关系的剖视图。

附图标记说明：1、吊装机；11、支架；12、吊钩组件；121、固定框板；1211、空腔；1212、磁铁片；122、限位杆；1221、固定槽；1222、滑移孔；1223、滑槽；123、限位管；1231、抵推块；124、滑移组件；1241、驱动组件；12411、驱动电机；12412、对接杆；12413、第五齿轮；12414、第四齿轮；12415、第三齿轮；12416、第二齿轮；12417、链条；1242、转杆；1243、第一齿轮；1244、齿条；13、升降组件；131、支座；132、滚轮；133、转辊；134、绳索；135、绕卷电机；2、滑套；21、滑块；22、弹簧；23、通孔；24、耐磨垫；241、让位孔；242、伸缩防护罩；25、加强筋；26、抵推槽；3、闸门分部；31、吊环；32、吸附铁片；4、闸门部件。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大型闸门的分节吊装设备。参照图1，吊装设备包括吊装机1，吊装机1包括支架11、吊钩组件12以及用于驱动吊钩组件12升降的升降组件13，吊装机1一侧设置有待吊运的闸门本体，闸门本体由多个闸门部件4，每一闸门部件4上均预设有吊环31；按照闸门部件4的拼装顺序，依次通过吊钩组件12连接闸门部件4对应的吊环31，然后通过升降组件13拉动吊环31，从而将上述闸门部件4吊运至闸门槽内，重复上述吊运操作，直至将所有闸门部件4依次吊运至闸门槽内，最后拼装为闸门本体，其中，闸门槽为闸门本体最终安装的位置。

参照图1，升降组件13包括转动连接于支架11上端的支座131、转动连接于支座131上的滚轮132和转动连接于支座131上的转辊133、绕接于转辊133上的绳索134，以及用于驱动转辊133转动的绕卷电机135；支座131内部还内置有用于驱动支座131周向转动的转动电机，绕卷电机135安装于支座131上表面。

参照图1，吊钩组件12包括固定框板121，绳索134远离转辊133处的一端绕过滚轮132并固定绑接于固定框板121上部；通过启动绕卷电机135，实现绳索134的收放，从而实现对闸门部件4的起吊，通过启动转动电机来驱动支座131的周向转动，从而能够将闸门部件4移动至闸门槽上方。

参照图2和图3，吊钩组件12还包括贯穿插设于固定框板121其中一侧的侧壁的限位杆122、贯穿插设于固定框板121另一侧的侧壁的限位管123，以及滑移组件124；滑移组件124用于带动限位杆122和限位管123朝相互靠近或相互远离的方向移动，并在限位杆122和限位管123在相互靠近的过程中，使得限位杆122插入限位管123内。

参照图2和图3，滑移组件124包括驱动组件1241，固定框板121顶部开设有空腔1211，驱动组件1241位于空腔1211内；驱动组件1241包括驱动电机12411、固定套接于驱动电机12411驱动轴外部的第五齿轮12413、啮合连接于第五齿轮12413外部的两个第四齿轮12414、固定插设于每一第四齿轮12414内部的对接杆12412、固定套接于每一对接杆12412外部的第三齿轮12415、啮合连接于每一第三齿轮12415外部的链条12417，以及通过链条12417与每一第三齿轮12415传动连接的第二齿轮12416。

参照图3和图4，滑移组件124还包括固定插设于每一第二齿轮12416内部的转杆1242、套接于转杆1242外部的第一齿轮1243，以及啮合连接于第一齿轮1243外部的齿条1244；限位杆122内部开设有固定槽1221，靠近限位杆122处的齿条1244固定粘接于固定槽1221内壁，靠近限位管123处的齿条1244固定粘接于限位管123内部管壁；限位杆122侧壁以及限位管123侧壁均贯穿开设有供对应位置的转杆1242穿设的滑移孔1222，固定槽1221与滑移孔1222相连通，滑移孔1222长度方向平行于齿条1244长度方向。

参照图3和图4，限位杆122外部套接有滑套2，滑套2内壁一体成型有滑块21，限位杆122外侧壁开设有滑槽1223，滑槽1223沿限位杆122长度方向开设，滑块21插设于滑槽1223内，滑块21与滑槽1223内壁之间共同焊接有弹簧22，以实现滑套2沿限位杆122长度方向的滑移；滑套2外表面与限位管123外表面相齐平，滑套2侧壁贯穿开设有供转杆1242穿设的通孔23，通孔23沿滑套2长度方向设置，通孔23与滑移孔1222相连通。

参照图2和图3，滑套2内部、限位杆122内部，以及限位管123内部均固定插设有加强筋25，以用于加强滑套2、限位杆122以及限位管123的结构强度；滑套2朝向限位管123处的端壁开设有抵推槽26，限位管123朝向滑套2处的端壁一体成型有抵推块1231，抵推块1231沿限位管123周向设置；当限位杆122和限位管123相互靠近时，限位杆122插入限位管123内，抵推块1231插入抵推槽26，并在限位杆122插入限位管123内的过程中抵推滑套2，以使得滑套2朝远离限位管123的方向移动，滑套2的设置能够使得限位杆122与限位管123外表面保持齐平，实现限位杆122与吊环31、限位杆122与限位管123的稳定接触，弹簧22在滑套2移动过程中形变，当限位杆122脱离限位管123之后，弹簧22回弹从而带动滑套2复位。

参照图3和图4，滑套2和限位管123外侧壁均固定粘接有橡胶材质的耐磨垫24，耐磨垫24侧壁贯穿开设有供转杆1242贯穿的让位孔241；在起吊闸门部件4时，耐磨垫24与吊环31相接触，一方面增大吊环31与滑套2、吊环31与限位管123之间的摩擦，减小吊环31沿限位杆122滑动，进而导致闸门部件4晃动的情况；另一方面减小吊环31与滑套2、吊环31与限位管123接触面的磨损。

参照图3和图4，耐磨垫24靠近让位孔241处的侧壁粘接有伸缩防护罩242，伸缩防护罩242可以为风琴防护罩，伸缩防护罩242其中一端粘接于耐磨垫24外表面，伸缩防护罩242另一端粘接于固定框板121侧壁。

参照图2和图3，固定框板121朝向吊环31处的端壁对称焊接有磁铁片1212，每一闸门本体靠近吊环31处的侧壁均对称嵌设有与磁铁片1212磁性吸固的吸附铁片32；每一闸门本体上的两个吸附铁片32所连直线平行于限位杆122的长度方向；当固定框板121端部的磁铁片1212与闸门部件4上的吸附铁片32磁性吸固时，限位杆122和限位管123恰好能够贯穿闸门部件4上的吊环31，实现固定框板121于吊环31相对位置的定位。

本申请还提供一种大型闸门的分节吊装方法，包括如下步骤：

S1、将吊装机和闸门部件4移动至闸门槽处；吊运闸门部件4，通过升降组件13驱动吊钩组件12朝靠近闸门部件4吊环31的位置移动，直至固定框板121磁性吸固于闸门部件4外表面；

S2、启动电机，通过第四齿轮12414、第三齿轮12415和第二齿轮12416的相互配合，带动两个转杆1242周向转动，进而在第一齿轮1243和齿条1244的带动下，使得限位杆122插入限位管123内，然后暂停电机；

S3、再次通过升降组件13驱动吊钩组件12上移，从而起吊闸门部件4，再将闸门部件4插入闸门槽内，然后驱动电机12411反转，以使得限位杆122脱离限位孔，以使得吊钩组件12与吊环31相脱离；

S4、重复上述操作，将所有闸门部件4按照闸门结构依次插入闸门槽内，实现对闸门的分节吊装。

本申请实施例大型闸门的分节吊装设备的实施原理为：首先将吊装机和所有闸门部件4移动至闸门槽附近的地面上，然后根据闸门部件4的安装次序，依次通过吊装机将闸门部件4吊运至闸门槽内，具体的吊运方式为：启动绕卷电机135，驱动转辊133放卷绳索134，以使得固定框板121槽靠近闸门部件4的方向移动，当固定框板121磁性吸固于闸门部件4上的吸附铁片32时，暂停绕卷电机135；

再启动驱动电机12411，以带动两个转杆1242转动，并使得限位杆122和限位管123朝相互靠近的方向移动，限位杆122和限位管123在相互靠近的过程中，限位杆122或限位管123穿过闸门部件4上的吊环31，当限位杆122插入限位管123内时，停止驱动电机12411的运行，接着，再次启动绕卷电机135，以通过转动转辊133来收卷转辊133，此时固定框板121在绳索134的拉动作用下实现起吊，最后通过转动电机136驱动支座131转动，以将闸门部件4移动至闸门槽上方，接着通过升降组件13将闸门部件4下方至闸门槽内，最后，重复上述操作，以将各闸门部件4顺次插入闸门槽内，拼装为闸门本体。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大型闸门的分节吊装设备，包括吊装机(1)，所述吊装机(1)包括吊钩组件(12)，以及用于驱动吊钩组件(12)升降的升降组件(13)；所述吊装机(1)一侧设置有与吊装机(1)适配使用的闸门部件(4)，所述闸门部件(4)上预设有吊环(31)；其特征在于：所述吊钩组件(12)包括固定框板(121)、贯穿插设于固定框板(121)其中一侧的侧壁上的限位杆(122)、贯穿插设于固定框板(121)另一侧的侧壁上的限位管(123)，以及滑移组件(124)，所述滑移组件(124)用于驱动限位杆(122)和限位管(123)相互靠近并使得限位杆(122)插入限位管(123)内，或用于驱动限位管(123)和限位管(123)相互远离并使得限位杆(122)脱离限位管(123)；

所述滑移组件(124)包括设置于限位杆(122)以及限位管(123)内壁的齿条(1244)、啮合连接于每一齿条(1244)的第一齿轮(1243)、固定穿设于每一齿轮内的转杆(1242)，以及用于驱动两个转杆(1242)转动的驱动组件(1241)；两个所述转杆(1242)转动连接于固定框板(121)内，两个所述转杆(1242)的转动方向相反，所述齿条(1244)长度方向平行于限位杆(122)长度方向，所述限位杆(122)和限位管(123)侧壁均贯穿开设有供对应位置的转杆(1242)插设的滑移孔(1222)；

所述限位杆(122)外部套接有滑套(2)，所述滑套(2)朝向限位杆(122)处的侧壁设置有滑块(21)，所述限位杆(122)外侧壁开设有供滑块(21)插设的滑槽(1223)，所述滑槽(1223)内壁与滑块(21)侧壁之间共同设置有弹簧(22)；所述滑套(2)外表面与限位管(123)外表面相齐平，所述滑套(2)侧壁贯穿开设有供转杆(1242)穿过的通孔(23)，所述通孔(23)与滑移孔(1222)相连通；

所述驱动组件(1241)包括套接于每一转杆(1242)上的第二齿轮(12416)、通过链条(12417)传动连接于每一第二齿轮(12416)一侧的第三齿轮(12415)、固定插设于每一第三齿轮(12415)内部的对接杆(12412)、固定套接于每一对接杆(12412)外部的第四齿轮(12414)，同时啮合连接于两个第四齿轮(12414)内的第五齿轮(12413)，以及用于驱动第五齿轮(12413)转动的驱动电机(12411)，所述固定框板(121)内开设有供驱动组件(1241)插设的空腔(1211)；

所述固定框板(121)朝向吊环(31)处的端壁设置有磁铁片(1212)，所述闸门部件(4)靠近吊环(31)处的侧壁设置对称有与磁铁片(1212)磁性吸固的吸附铁片(32)，两个所述吸附铁片(32)所连直线平行于所述滑套(2)的长度方向。

2.根据权利要求1所述的大型闸门的分节吊装设备，其特征在于：所述滑套(2)、限位杆(122)以及限位管(123)内部均设置有加强筋(25)。

3.根据权利要求1所述的大型闸门的分节吊装设备，其特征在于：所述限位管(123)朝向滑套(2)处的端壁设置有抵推块(1231)，所述滑套(2)朝向限位管(123)处的端壁设置有供抵推块(1231)插设的抵推槽(26)。

4.根据权利要求1所述的大型闸门的分节吊装设备，其特征在于：所述滑套(2)和限位管(123)外表面均设置有耐磨垫(24)，所述耐磨垫(24)侧壁开设有供通孔(23)相连通的让位孔(241)。

5.根据权利要求4所述的大型闸门的分节吊装设备，其特征在于：所述耐磨垫(24)靠近让位孔(241)处的侧壁设置有伸缩防护罩(242)，所述伸缩防护罩(242)远离耐磨垫(24)处的一端设置于固定框板(121)侧壁。

6.一种大型闸门的分节吊装方法，应用于权利要求1所述的大型闸门的分节吊装设备，其特征在于：包括以下步骤：

将吊装机(1)和闸门部件(4)移动至闸门槽处；吊运闸门部件(4)，通过升降组件(13)驱动吊钩组件(12)朝靠近闸门部件(4)吊环(31)的位置移动，直至固定框板(121)磁性吸固于闸门部件(4)外表面；

启动驱动电机(12411)，通过第四齿轮(12414)、第三齿轮(12415)和第二齿轮(12416)的相互配合，带动两个转杆(1242)周向转动，进而在第一齿轮(1243)和齿条(1244)的带动下，使得限位杆(122)插入限位管(123)内，然后暂停驱动电机(12411)；

再次通过升降组件(13)驱动吊钩组件(12)上移，从而起吊闸门部件(4)，再将闸门部件(4)插入闸门槽内，然后驱动驱动电机(12411)反转，以使得限位杆(122)脱离限位孔，以使得吊钩组件(12)与吊环(31)相脱离；

重复上述操作，将所有闸门部件(4)按照闸门结构依次插入闸门槽内，实现对闸门的分节吊装。