CN114229672B - 一种公路施工用起吊装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于起重装置领域，尤其是涉及一种公路施工用起吊装置，包括吊环和安装座，所述安装座上固定连接有轴承座，所述吊环的下端与轴承座连接，所述安装座采用中空结构，所述安装座内转动连接有关于其中线对称的两个转动轴，两个所述转动轴上均固定连接有吊臂，两个所述转动轴上均固定连接有与其共轴的第一齿轮，所述第一齿轮上设置有用于对吊臂进行减摇的阻尼机构，两个所述吊臂相互靠近的侧壁上均设置有滑槽，所述滑槽内滑动配合有滑块。本发明在重物摆动时，使得阻尼板在阻尼箱内往复移动，通过阻尼液实现对重物的减摇，并且重物在摆动过程中周期性被抬升，将动能转化为重力势能消耗，可有效消减重物的摆动幅度，直至完全停止摆动。

Description

一种公路施工用起吊装置

技术领域

本发明属于起重装置领域，尤其是涉及一种公路施工用起吊装置。

背景技术

在公路施工中，材料、设备、操作是保证产品质量的主要环节，其中，起吊装置是必不可少的施工设备，主要用于施工材料的搬运和码放。

经检索，国家专利公开号为CN102530708B公开了一种起吊装置，该起吊装置包括吊环，所述吊环下端接有轴承座，所述轴承座的下端面与轴承的外圈固定连接，并且所述轴承的中心线与所述轴承座中心线在同一直线上。所述轴承的内圈紧套在轴颈上，所述轴颈向下延伸至所述内圈外。还包括左右吊臂，所述轴颈的下端与所述左右吊臂的上端均为活动销连接，所述左右吊臂展开呈人字形。所述左右吊臂的下端分别固定在横杆的左右两端，所述横杆的左右两端还设置有竖直抓臂。

上述方案中存在以下不足之处：该起吊装置虽然可实现吊环和吊臂之间的自由旋转，但是不具备减摇功能，在吊起、搬运过程中，容易因惯性力或外界风力影响，导致重物呈摆锤状往复摆动，若不加以限制，重物的摆动幅度过大容易造成重物松动，甚至引发坠落风险，存在较大的安全隐患；并且，重物在摆动状态下不易码放，重物与地面接触时容易因摆动产生摩擦，造成磨损，同时也难以确定落点位置，公路施工过程中的精确定位。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术中提出的起吊过程中重物易摆动影响其码放和存在安全风险的问题，提供一种公路施工用起吊装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种公路施工用起吊装置，包括吊环和安装座，所述安装座上固定连接有轴承座，所述吊环的下端与轴承座连接，所述安装座采用中空结构，所述安装座内转动连接有关于其中线对称的两个转动轴，两个所述转动轴上均固定连接有吊臂，两个所述转动轴上均固定连接有与其共轴的第一齿轮，所述第一齿轮上设置有用于对吊臂进行减摇的阻尼机构，两个所述吊臂相互靠近的侧壁上均设置有滑槽，所述滑槽内滑动配合有滑块，所述滑块上固定连接有抓钩，两个所述滑槽内均设置有用于驱动滑块升降的驱动机构；

所述阻尼机构包括固定连接于安装座内的阻尼箱，所述阻尼箱内装成有阻尼液，所述阻尼箱内密封滑动连接有两个阻尼板，所述安装座的内壁上滑动设置有两个往复齿条，两个所述往复齿条分别与两个第一齿轮啮合，两个所述往复齿条相互靠近的一端均延伸至阻尼箱内，并且两个所述往复齿条分别与两个阻尼板固定连接，所述阻尼板内等距开设有若干连通孔。

进一步，所述安装座的底部开设有两个弧形槽，所述吊臂的下端穿过贯穿弧形槽并与弧形槽的侧壁滑动配合。

进一步，所述连通孔采用锥形结构，并且所述连通孔靠近往复齿条一侧的开口大于远离往复齿条一侧的开口。

进一步，所述阻尼箱的两端均设置有贯穿孔，所述贯穿孔内固定连接有密封滑套，所述往复齿条密封滑动连接于密封滑套内。

进一步，每个所述驱动机构包括转动连接于吊臂侧壁上的第二齿轮，所述安装座的内壁上固定连接有弧形齿条，所述弧形齿条的圆心落在转动轴的轴线上，所述第二齿轮与弧形齿条啮合，所述第二齿轮上固定连接有与其共轴的转轴，所述转轴延伸至滑槽内并固定连接有蜗杆，所述蜗杆通过轴承转动连接于滑槽的内壁上。

进一步，每个所述驱动机构还包括转动连接于滑槽内的丝杆，所述丝杆贯穿滑块并与滑块螺纹配合，所述丝杆的上端固定连接有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合。

进一步，所述吊臂内嵌设有多组导线圈，所述导线圈的绕置方向沿丝杆的轴线方向延伸，所述滑块靠近导线圈的一端由磁性材料制成，在所述滑块在滑槽内滑动时，所述导线圈持续切割滑块的磁感线产生感应电流。

进一步，所述阻尼箱的上端和下端侧壁上固定连接有两块电极板，两块所述电极板正对设置，所述导线圈的两端分别与两块电极板耦合连接，所述电极板外罩设有屏蔽罩，所述阻尼液为磁流变液。

本发明具有以下优点：

1、本发明通过设置阻尼机构，吊臂固定重物起吊过程中，若重物发生摆动摇晃，吊臂随重物一起摆动，可带动第一齿轮往复转动，继而带动与之啮合的往复齿条往复移动，使得阻尼板在阻尼箱内往复滑动，则阻尼液通过连通孔在阻尼板两侧往复流动，即阻尼液的阻力作用下，实现对重物的减摇；

并且由于连通孔采用锥形结构，阻尼液更容易由连通孔开口较大的一端流动至开口较小的一端，类似于单向流动的结构，进一步提高阻尼效果。

2、本发明通过设置驱动机构，当重物发生摆动时，吊臂带动第二齿轮摆动，第二齿轮在弧形齿条上摆动过程中同步往复转动，在蜗轮和蜗杆的传动作用下，实现丝杆的往复转动，由于丝杆与滑块螺纹配合，继而可带动滑块沿丝杆轴线方向往复滑动，使得重物在摆动过程中周期性被抬升，将动能与重力势能周期性相互转化，可有效消减重物的摆动幅度，直至完全停止摆动。

3、本发明通过设置导线圈和电极板，当重物发生摆动时，滑块在滑槽内往复滑动，导线圈持续切割滑块的磁感线产生感应电流，为两块电极板充电，磁流变液在磁场作用下流动性降低、粘度增大，进而阻尼作用增大，进一步提高对重物的减摇效果；

并且，由于磁流变液的粘度和流动性随磁场强度的变化而变化，即当重物摆动幅度较大时，导线圈产生的感应电流越强，使得两块电极板间的磁场强度越强，则磁流变液的流动性越低、粘度越大，继而对重物摆动的抑制作用越强，实现自动调节的减摇效果，保证重物平稳起吊转运。

附图说明

图1是本发明提供的一种公路施工用起吊装置的结构示意图；

图2是本发明提供的一种公路施工用起吊装置中阻尼箱的内部结构示意图；

图3是本发明提供的一种公路施工用起吊装置中吊臂的侧面内部结构示意图；

图4是图3中A处放大图；

图5是图3中B处放大图。

图中，1吊环、2安装座、3轴承座、4转动轴、5吊臂、6第一齿轮、7滑槽、8滑块、9抓钩、10阻尼箱、11阻尼液、12阻尼板、13往复齿条、14连通孔、15弧形槽、16密封滑套、17第二齿轮、18蜗杆、19丝杆、20蜗轮、21弧形齿条、22电极板、23屏蔽罩、24导线圈。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例1

如图1-5所示，一种公路施工用起吊装置，包括吊环1和安装座2，安装座2上固定连接有轴承座3，吊环1的下端与轴承座3连接，安装座2采用中空结构，安装座2内转动连接有关于其中线对称的两个转动轴4，两个转动轴4上均固定连接有吊臂5，转动轴4上可安装多组等距排布的吊臂5，以便于对重物稳定吊起，两个转动轴4上均固定连接有与其共轴的第一齿轮6，第一齿轮6上设置有用于对吊臂5进行减摇的阻尼机构，两个吊臂5相互靠近的侧壁上均设置有滑槽7，滑槽7内滑动配合有滑块8，滑块8上固定连接有抓钩9，两个滑槽7内均设置有用于驱动滑块8升降的驱动机构。

进一步的，阻尼机构包括固定连接于安装座2内的阻尼箱10，阻尼箱10内装成有阻尼液11，在本实施例中，阻尼液11可采用硅油或甘油，阻尼箱10内密封滑动连接有两个阻尼板12，安装座2的内壁上滑动设置有两个往复齿条13，两个往复齿条13分别与两个第一齿轮6啮合，两个往复齿条13相互靠近的一端均延伸至阻尼箱10内，并且两个往复齿条13分别与两个阻尼板12固定连接，阻尼板12内等距开设有若干连通孔14，工作时，若重物发生摆动摇晃，使得阻尼板12在阻尼箱10内往复滑动，则阻尼液11通过连通孔14在阻尼板12两侧往复流动，即阻尼液11的阻力作用下，实现对重物的减摇。

进一步的，安装座2的底部开设有两个弧形槽15，吊臂5的下端穿过贯穿弧形槽15并与弧形槽15的侧壁滑动配合。

进一步的，连通孔14采用锥形结构，并且连通孔14靠近往复齿条13一侧的开口大于远离往复齿条13一侧的开口，阻尼液更容易由连通孔14开口较大的一端流动至开口较小的一端，类似于单向流动的结构，进一步提高阻尼效果。

进一步的，阻尼箱10的两端均设置有贯穿孔，贯穿孔内固定连接有密封滑套16，往复齿条13密封滑动连接于密封滑套16内，具体的，往复齿条13在伸入阻尼箱10的部分设置为光杆，该光杆部分密封滑动于密封滑套16内，保证往复齿条13在滑动时，阻尼箱10的密封性，避免阻尼液11漏出。

进一步的，每个驱动机构包括转动连接于吊臂5侧壁上的第二齿轮17，安装座2的内壁上固定连接有弧形齿条21，弧形齿条21的圆心落在转动轴4的轴线上，第二齿轮17与弧形齿条21啮合，第二齿轮17上固定连接有与其共轴的转轴，转轴延伸至滑槽7内并固定连接有蜗杆18，蜗杆18通过轴承转动连接于滑槽7的内壁上；

进一步的，每个驱动机构还包括转动连接于滑槽7内的丝杆19，丝杆19贯穿滑块8并与滑块8螺纹配合，丝杆19的上端固定连接有蜗轮20，蜗轮20与蜗杆18啮合，当重物发生摆动时，可使得滑块8沿丝杆19轴线方向往复滑动，使重物在摆动过程中周期性被抬升，将动能转化为重力势能消耗，可有效消减重物的摆动幅度，直至完全停止摆动，进一步提高对重物的减摇效果。

本实施例中，需要对重物进行起吊时，首先将重物的两端分别固定在两个吊臂5上的抓钩9上，起重设备连接吊环1将安装座2和重物吊起，若重物发生摆动摇晃，吊臂5随重物一起呈摆锤状往复摆动，可带动第一齿轮6往复转动，继而带动与之啮合的往复齿条13往复移动，推动阻尼板12在阻尼箱10内往复滑动，则阻尼液11通过连通孔14在阻尼板12两侧往复流动，即阻尼液11的阻力作用下，实现对重物的减摇；

由于连通孔14采用锥形结构，阻尼液11更容易由连通孔开口较大的一端流动至开口较小的一端，类似于单向流动的结构，进一步提高阻尼效果。

并且当重物发生摆动时，吊臂带动第二齿轮17以转动轴4为圆心摆动，继而使得第二齿轮17在弧形齿条21上移动，由于第二齿轮17与弧形齿条21啮合，则第二齿轮17在摆动过程中同步往复转动，第二齿轮17带动与之固定的蜗杆18转动，由于蜗杆18和蜗轮20啮合，继而带动蜗轮20转动，蜗轮20带动与之固定的丝杆19往复转动，由于丝杆19与滑块8螺纹配合，继而可带动滑块8沿丝杆19轴线方向往复滑动，使得重物在摆动过程中周期性被抬升，将动能转化为重力势能消耗，可有效消减重物的摆动幅度，直至完全停止摆动。

实施例2

如图2和5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：吊臂5内嵌设有多组导线圈24，导线圈24的绕置方向沿丝杆19的轴线方向延伸，滑块8靠近导线圈24的一端由磁性材料制成，在滑块8在滑槽7内滑动时，导线圈24持续切割滑块8的磁感线产生感应电流。

进一步的，阻尼箱10的上端和下端侧壁上固定连接有两块电极板22，两块电极板22正对设置，导线圈24的两端分别与两块电极板22耦合连接，导线圈24产生感应电流时，可为两块电极板22充电，使得两块电极板22之间产生磁场，电极板22外罩设有屏蔽罩23，屏蔽罩23起到屏蔽磁场的作用，使得两块电极板22间磁场的指向性更强，阻尼液11为磁流变液，磁流变液在磁场作用下，呈现高粘度、低流动性的状态，并且磁场强度越大 ，其粘度越大、流动性越低。

在本实施例中，当重物发生摆动时，滑块8在滑槽7内往复滑动，导线圈24持续切割滑块8的磁感线产生感应电流，为两块电极板22充电，磁流变液在磁场作用下流动性降低、粘度增大，进而阻尼作用增大，进一步提高对重物的减摇效果；

由于磁流变液的粘度和流动性随磁场强度的变化而变化，即当重物摆动幅度较大时，导线圈24产生的感应电流越强，使得两块电极板22间的磁场强度越强，则磁流变液的流动性越低、粘度越大，继而对重物摆动的抑制作用越强，实现自动调节的减摇效果，保证重物平稳起吊转运。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种公路施工用起吊装置，包括吊环（1）和安装座（2），其特征在于，所述安装座（2）上固定连接有轴承座（3），所述吊环（1）的下端与轴承座（3）连接，所述安装座（2）采用中空结构，所述安装座（2）内转动连接有关于其中线对称的两个转动轴（4），两个所述转动轴（4）上均固定连接有吊臂（5），两个所述转动轴（4）上均固定连接有与其共轴的第一齿轮（6），所述第一齿轮（6）上设置有用于对吊臂（5）进行减摇的阻尼机构，两个所述吊臂（5）相互靠近的侧壁上均设置有滑槽（7），所述滑槽（7）内滑动配合有滑块（8），所述滑块（8）上固定连接有抓钩（9），两个所述滑槽（7）内均设置有用于驱动滑块（8）升降的驱动机构；

所述阻尼机构包括固定连接于安装座（2）内的阻尼箱（10），所述阻尼箱（10）内装成有阻尼液（11），所述阻尼箱（10）内密封滑动连接有两个阻尼板（12），所述安装座（2）的内壁上滑动设置有两个往复齿条（13），两个所述往复齿条（13）分别与两个第一齿轮（6）啮合，两个所述往复齿条（13）相互靠近的一端均延伸至阻尼箱（10）内，并且两个所述往复齿条（13）分别与两个阻尼板（12）固定连接，所述阻尼板（12）内等距开设有若干连通孔（14），每个所述驱动机构包括转动连接于吊臂（5）侧壁上的第二齿轮（17），所述安装座（2）的内壁上固定连接有弧形齿条（21），所述弧形齿条（21）的圆心落在转动轴（4）的轴线上，所述第二齿轮（17）与弧形齿条（21）啮合，所述第二齿轮（17）上固定连接有与其共轴的转轴，所述转轴延伸至滑槽（7）内并固定连接有蜗杆（18），所述蜗杆（18）通过轴承转动连接于滑槽（7）的内壁上，每个所述驱动机构还包括转动连接于滑槽（7）内的丝杆（19），所述丝杆（19）贯穿滑块（8）并与滑块（8）螺纹配合，所述丝杆（19）的上端固定连接有蜗轮（20），所述蜗轮（20）与蜗杆（18）啮合。

2.根据权利要求1所述的公路施工用起吊装置，其特征在于，所述安装座（2）的底部开设有两个弧形槽（15），所述吊臂（5）的下端穿过弧形槽（15）并与弧形槽（15）的侧壁滑动配合。

3.根据权利要求1所述的公路施工用起吊装置，其特征在于，所述连通孔（14）采用锥形结构，并且所述连通孔（14）靠近往复齿条（13）一侧的开口大于远离往复齿条（13）一侧的开口。

4.根据权利要求1所述的公路施工用起吊装置，其特征在于，所述阻尼箱（10）的两端均设置有贯穿孔，所述贯穿孔内固定连接有密封滑套（16），所述往复齿条（13）密封滑动连接于密封滑套（16）内。

5.根据权利要求1所述的公路施工用起吊装置，其特征在于，所述吊臂（5）内嵌设有多组导线圈（24），所述导线圈（24）的绕置方向沿丝杆（19）的轴线方向延伸，所述滑块（8）靠近导线圈（24）的一端由磁性材料制成，在所述滑块（8）在滑槽（7）内滑动时，所述导线圈（24）持续切割滑块（8）的磁感线产生感应电流。

6.根据权利要求5所述的公路施工用起吊装置，其特征在于，所述阻尼箱（10）的上端和下端侧壁上固定连接有两块电极板（22），两块所述电极板（22）正对设置，所述导线圈（24）的两端分别与两块电极板（22）耦合连接，所述电极板（22）外罩设有屏蔽罩（23），所述阻尼液（11）为磁流变液。

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