CN113982279B - 基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置及方法，钢筋夹取直立装置包括垂直驱动机构、旋转驱动机构、传动杆、套杆、第一铲斗、第二铲斗和连接件；传动杆穿设在套杆内，套杆用于与履带式移动平台的小臂连接；垂直驱动机构和旋转驱动机构分别用于对传动杆施加轴向位移力矩和旋转力矩；第一铲斗包括卡板，卡板的内壁设置有与钢筋相配合的半圆形槽，卡板上设置有第一连接板和第二连接板，连接件的两端分别与套杆和第一连接板转动连接，第二连接板一端与卡板转动连接，另一端与传动杆的下端转动连接；第二铲斗与第一铲斗具有相同结构，且第二铲斗和第一铲斗对称设置。本发明解决了现有大尺寸钢筋采用人工固定时导致效率低的问题。

Description

基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置及方法

技术领域

本发明涉及建筑施工设备技术领域，具体涉及基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置及方法。

背景技术

在建筑施工过程中，通常会涉及将钢筋进行竖直安装，现有的钢筋竖直安装主要是通过人工操作。对于大尺寸钢筋，大尺寸钢筋可以理解为一个人无法操作完成安装的钢筋，例如：用于华龙一号核电站钢衬底制作中的钢筋，每根钢筋重达上百公斤，在施工现场制作内外壳的钢衬底结构时，往往需要多人协作，在起重机的帮助下将每根重达上百公斤的钢筋竖立并固定，不仅消耗大量人力，而且效率低下，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置及方法，解决现有大尺寸钢筋采用人工固定时导致效率低的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置，包括垂直驱动机构、旋转驱动机构、传动杆、套杆、第一铲斗、第二铲斗和连接件；

所述传动杆穿设在套杆内，且能够在套杆内移动，所述套杆用于与履带式移动平台的小臂连接；

所述垂直驱动机构和旋转驱动机构分别用于对传动杆施加轴向位移力矩和旋转力矩；

所述第一铲斗包括卡板，所述卡板的内壁设置有与钢筋相配合的半圆形槽，所述卡板上设置有第一连接板和第二连接板，所述连接件的两端分别与套杆和第一连接板转动连接，所述第二连接板一端与卡板转动连接，另一端与传动杆的下端转动连接；

所述第二铲斗与第一铲斗具有相同结构，且第二铲斗和第一铲斗以传动杆为中心轴呈对称设置。

本发明所述套杆可通过齿轮或轴承等可旋转结构件与履带式移动平台的小臂连接，保证装置可以正常完成夹取、旋转等动作，所述套杆设置有中心通孔，所述传动杆能在中心通孔内在套杆轴向方向运动，所述垂直驱动机构的驱动端与传动杆连接，用于驱动传动杆在该中心通孔内移动，通过传动杆在中心通孔内移动实现第二铲斗和第一铲斗的张开与收紧，进而实现对钢筋的夹取，所述旋转驱动机构用于驱动传动轴转动，进而带动夹取部件(第一铲斗、第二铲斗和连接件)转动，所述垂直驱动机构、旋转驱动机构、传动杆构成本发明的传动机构，所述垂直驱动机构、旋转驱动机构均采用现有设备，本发明所述的转动连接可以是铰接或转动销轴连接。

本发明所述卡板可以是一个完整的厚板，也可以是包括两个形状相同且平行设置的薄板，两个薄板之间通过连接板连接，所述厚板和薄板的厚度具体是指圆形槽的轴向方向厚度。

优选的，第一连接板和第二连接板分别与连接板和传动杆可拆式连接，便于根据不同钢筋尺寸更换不同的卡板，两个卡板的圆形槽刚好围成一个内径与钢筋外径相同的圆形通道。

本发明通过传动杆在轴向上的位移能够实现第二铲斗和第一铲斗夹取钢筋，所述钢筋夹取直立装置配合履带式移动平台的小臂、大臂能够实现对钢筋的夹取、旋转、直立操作，实现钢筋竖直固定的机械化，解决了现有大尺寸钢筋采用人工固定时导致效率低的问题。

本发明所述钢筋夹取直立装置在使用时，在履带式移动平台(即小型履带式挖掘机)的基础上，拆除原有的铲斗，将钢筋夹取直立装置安装在小型履带式挖掘机的小臂上即可，具有成本低的优点。

本发明所述钢筋夹取直立装置通过与履带式移动平台上小臂的结构配合，在不改变原有操作习惯的条件下，可以实现通过操作挖掘机的手柄来操作钢筋夹取直立装置运动。

进一步地，还包括用于安装垂直驱动机构和旋转驱动机构的固定座。

进一步地，固定座为U形板，所述旋转驱动机构安装在U形板的两个侧壁之间，所述安装垂直驱动机构通过轴承安装在U形板上。

进一步地，U形板的底部设置有用于穿过垂直驱动机构的通孔，所述通孔内设置有轴承，所述垂直驱动机构包括固定外壳和伸缩件，所述固定外壳设置在轴承内，所述伸缩件的端部与传动杆的顶部连接。

进一步地，卡板的径向宽度自中间向两端呈逐渐增大的趋势。

由于卡板的下部需要承重钢筋，因此，需要的宽度较大，卡板的下部需要连接其他部件，也需要较大宽度，中间受力较小，可以设置的宽度可相对较小。

因此，上述设置既能满足卡板的承重需要，又能相对降低重量，利于垂直驱动机构和旋转驱动机构的驱动。

进一步地，对传动杆为上端大下端小的凸台结构，所述传动杆的小端与套杆的内壁之间设置有弹性支承。

进一步地，弹性支承为弹簧。

进一步地，套杆的底部对称设置两个凸起，所述凸起用于与连接件连接。

进一步地，垂直驱动机构和旋转驱动机构分别为杆式液压泵和液压马达。

基于钢筋夹取直立装置的操作方法，包括以下步骤：

S1、将钢筋夹取直立装置通过套杆安装在履带式移动平台的小臂上；

S2、操作履带式移动平台的履带与转向机构，将平台移动到钢筋正前方；

S3、操作履带式移动平台的大臂、小臂，使钢筋夹取直立装置与地面垂直，然后操作垂直驱动机构使第二铲斗与第一铲斗夹取钢筋；

S4、操作履带式移动平台的大臂、小臂，使钢筋夹取直立装置与地面平行，将钢筋旋转至竖直状态，然后调节旋转驱动机构使钢筋与地面处于垂直状态；

S5、操作履带式移动平台的大臂、小臂，将钢筋移动到需要安装的位置。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明能够实现钢筋竖直固定的机械化，具有效率高的优点，避免了人工劳动强度大。

2、本发明所述钢筋夹取直立装置可直接安装至现有的履带式移动平台的小臂上，具有成本低的优点。

3、本发明所述钢筋夹取直立装置通过与履带式移动平台上小臂的结构配合，在不改变原有操作习惯的条件下，可以实现通过操作挖掘机的手柄来操作钢筋夹取直立装置运动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明钢筋夹取直立装置的结构示意图；

图2为本发明钢筋夹取直立装置的爆炸图；

图3为本发明传动部件的结构示意图；

图4为本发明夹取部件的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-垂直驱动机构，2-固定座，3-旋转驱动机构，4-传动杆，5-套杆，6-连接件，7-第一铲斗，8-第二铲斗，71-卡板，72-第一连接板，73-第二连接板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1-图4所示，基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置，包括垂直驱动机构1、旋转驱动机构3、传动杆4、套杆5、第一铲斗7、第二铲斗8和连接件6；

所述传动杆4穿设在套杆5内，且能够在套杆5内移动，所述套杆5用于与履带式移动平台的小臂连接，使用时，将现有履带式移动平台的铲斗拆除，将套杆5通过齿轮或轴承等可旋转结构件与履带式移动平台的小臂连接；

所述垂直驱动机构1和旋转驱动机构3分别用于对传动杆4施加轴向位移力矩和旋转力矩；

所述第一铲斗7包括卡板71，所述卡板71的内壁设置有与钢筋相配合的半圆形槽，所述卡板71上设置有第一连接板72和第二连接板73，所述连接件6的两端分别与套杆5和第一连接板72转动连接，所述第二连接板73一端与卡板71转动连接，另一端与传动杆4的下端转动连接；

所述第二铲斗8与第一铲斗7具有相同结构，且第二铲斗8和第一铲斗7以传动杆4为中心轴呈对称设置。

在本实施例中，所述套杆5在轴向上设置有中心通孔，所述传动杆4设置在中心通孔内，所述传动杆4的顶部伸出中心通孔与垂直驱动机构1和旋转驱动机构3的驱动端连接，所述传动杆4的底部伸出中心通孔与第二连接板73连接

在本实施例中，还包括用于安装垂直驱动机构1和旋转驱动机构3的固定座2；具体地，所述固定座2为U形板，所述旋转驱动机构3安装在U形板的两个侧壁之间，所述安装垂直驱动机构1通过轴承安装在U形板上；所述U形板的底部设置有用于穿过垂直驱动机构1的通孔，所述通孔内设置有轴承，所述垂直驱动机构1包括固定外壳和伸缩件，所述固定外壳设置在轴承内，所述伸缩件的端部与传动杆4的顶部连接。

在本实施例中，，所述套杆5的底部对称设置两个凸起，所述凸起用于与连接件6连接，即所述连接件6一端与凸起铰接或通过销轴连接，所述连接件6的另一端与第一连接板72铰接或通过销轴连接。

在本实施例中，所述转动连接可以是铰接，也可以是销轴连接。

在本实施例中，所述垂直驱动机构1和旋转驱动机构3分别为杆式液压泵和液压马达，所述液压马达与传动杆4之间连接的气管具有一定长度，不会影响传动杆4的在中心通孔内的上下位移，且轴承的设置使得安装垂直驱动机构1不会影响液压马达的转动，所述杆式液压泵具有外壳和伸缩杆。

基于本实施例所述钢筋夹取直立装置的操作方法，包括以下步骤：

S1、将钢筋夹取直立装置通过套杆5安装在履带式移动平台的小臂上；

S2、操作履带式移动平台的履带与转向机构，将平台移动到钢筋正前方；

S3、操作履带式移动平台的大臂、小臂，使钢筋夹取直立装置与地面垂直，然后操作垂直驱动机构1使第二铲斗8与第一铲斗7夹取钢筋；

S4、操作履带式移动平台的大臂、小臂，使钢筋夹取直立装置与地面平行，将钢筋旋转至竖直状态，然后调节旋转驱动机构3使钢筋与地面处于垂直状态；

S5、操作履带式移动平台的大臂、小臂，将钢筋移动到需要安装的位置。

本实施例所述钢筋夹取直立装置，在小型履带式挖掘机的基础上，拆除原有的铲斗，将钢筋夹取直立装置安装在小型履带式挖掘机的小臂上，通过操作挖掘机的大臂、小臂以及钢架夹取直立装置的液压泵和液压马达，完成钢筋的夹取、直立、移动等工作，以达到降低成本、提高工作效率的效果。

实施例2：

本实施例基于实施例1，所述卡板71的径向宽度自中间向两端呈逐渐增大的趋势；所述对传动杆4为上端大下端小的凸台结构，所述传动杆4的小端与套杆5的内壁之间设置有弹性支承；所述弹性支承为弹簧。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置，其特征在于，包括垂直驱动机构（1）、旋转驱动机构（3）、传动杆（4）、套杆（5）、第一铲斗（7）、第二铲斗（8）和连接件（6）；

所述传动杆（4）穿设在套杆（5）内，且能够在套杆（5）内移动，所述套杆（5）用于与履带式移动平台的小臂连接；

所述垂直驱动机构（1）和旋转驱动机构（3）分别用于对传动杆（4）施加轴向位移力矩和旋转力矩；

所述第一铲斗（7）包括卡板（71），所述卡板（71）的内壁设置有与钢筋相配合的半圆形槽，所述卡板（71）上设置有第一连接板（72）和第二连接板（73），所述连接件（6）的两端分别与套杆（5）和第一连接板（72）转动连接，所述第二连接板（73）一端与卡板（71）转动连接，另一端与传动杆（4）的下端转动连接；

所述第二铲斗（8）与第一铲斗（7）具有相同结构，且第二铲斗（8）和第一铲斗（7）以传动杆（4）为中心轴呈对称设置；

还包括用于安装垂直驱动机构（1）和旋转驱动机构（3）的固定座（2）；

所述固定座（2）为U形板，所述旋转驱动机构（3）安装在U形板的两个侧壁之间，所述安装垂直驱动机构（1）通过轴承安装在U形板上；

所述U形板的底部设置有用于穿过垂直驱动机构（1）的通孔，所述通孔内设置有轴承，所述垂直驱动机构（1）包括固定外壳和伸缩件，所述固定外壳设置在轴承内，所述伸缩件的端部与传动杆（4）的顶部连接。

2.根据权利要求1所述的基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置，其特征在于，所述卡板（71）的径向宽度自中间向两端呈逐渐增大的趋势。

3.根据权利要求1所述的基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置，其特征在于，所述传动杆（4）为上端大下端小的凸台结构，所述传动杆（4）的小端与套杆（5）的内壁之间设置有弹性支承。

4.根据权利要求3所述的基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置，其特征在于，所述弹性支承为弹簧。

5.根据权利要求1所述的基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置，其特征在于，所述套杆（5）的底部对称设置两个凸起，所述凸起用于与连接件（6）连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于履带式移动平台的钢筋夹取直立装置，其特征在于，所述垂直驱动机构（1）和旋转驱动机构（3）分别为杆式液压泵和液压马达。

7.基于权利要求1-6任一项所述钢筋夹取直立装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将钢筋夹取直立装置通过套杆（5）安装在履带式移动平台的小臂上；

S2、操作履带式移动平台的履带与转向机构，将平台移动到钢筋正前方；

S3、操作履带式移动平台的大臂、小臂，使钢筋夹取直立装置与地面垂直，然后操作垂直驱动机构（1）使第二铲斗（8）与第一铲斗（7）夹取钢筋；

S4、操作履带式移动平台的大臂、小臂，使钢筋夹取直立装置与地面平行，将钢筋旋转至竖直状态，然后调节旋转驱动机构（3）使钢筋与地面处于垂直状态；

S5、操作履带式移动平台的大臂、小臂，将钢筋移动到需要安装的位置。

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