CN114541781A - 一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，涉及钢构件安装技术领域，包括矩形箱、设置在矩形箱两侧面前后端的挂板和设置在矩形箱一侧面的矩形开口，矩形箱内中部滑动设有矩形盒，矩形盒与矩形箱之间设有升降机构，矩形盒上方设有条形块，条形块顶面中部开设有矩形槽，矩形槽内设有固定机构，条形块和矩形盒之间设有调节机构，矩形箱一侧面设有驱动机构；通过对钢构构件的水平位置和竖直位置的微调，从而便于对钢构件进行定位和导向，进一步便于钢构件的安装，操作简单，方便，提高钢构件安装的工作效率。

Description

一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究

技术领域

本发明涉及钢构件安装技术领域，尤其涉及一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究。

背景技术

现代的大型建筑工程，在拓展功能与实用性的同时，更加注重景观效应，往往要求建成后成为当地的标志性建筑，形成地方的观赏景观与风景；相对于钢筋混凝土的模板施工，钢结构更容易制作成融合自然元素的异形空间几何形状；现有的构件在安装时，先通过航吊将大型钢构件吊在高空中，然后通过人工移动钢构件，由于大型钢构件的自身很重，所以工人在移动钢构件时比较费力，进一步降低钢构件安装的工作效率；因此，需要对上述的问题进行解决。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，包括矩形箱、设置在矩形箱两侧面前后端的挂板和设置在矩形箱一侧面的矩形开口，所述矩形箱内中部滑动设有矩形盒，所述矩形盒与矩形箱之间设有用于矩形盒升降的升降机构，所述矩形盒上方设有条形块，所述条形块顶面中部开设有矩形槽，所述矩形槽内设有固定机构，所述条形块和矩形盒之间设有调节机构，所述矩形箱一侧面设有用于升降机构、固定机构和调节机构驱动的驱动机构；

所述驱动机构包括设置在矩形箱一侧面的外壳、转动设置顶部和底部的连接轴A和连接轴B以及分别设置在连接轴A和连接轴B上的从动齿轮和主动齿轮，所述连接轴B一端活动贯穿出外壳，所述连接轴B一端设有驱动电机，所述外壳内设有橡胶圈，所述橡胶圈内壁上设有与主动齿轮和从动齿轮啮合的齿牙；

所述外壳内滑动设置有L型板，所述L型板内侧面对称设有连接机构，所述连接机构包括对称设置在L型板内侧面的支撑板A、滑动设置在支撑板A顶面的连接板A和设置连接板A顶部的矩形块A，所述矩形块A一侧面转到设有活动轴A，所述活动轴A一端设有与齿牙啮合的齿轮A，所述活动轴A一端活动贯穿出矩形块A，所述活动轴A一端外壁上对称设有限位条A，所述连接板A与L型板之间设有电动伸缩杆A。

优选地，所述固定机构包括转动设置在矩形槽内双向丝杆、设置在双向丝杆外壁上两端的螺栓套A和设置在螺栓套A顶部的固定块，所述螺栓套A与矩形槽滑动设置，所述固定块内侧面均匀的开设有多个圆柱腔，所述圆柱腔内滑动设有活动板，所述活动板一侧面设有活动柱，所述活动柱一端活动贯穿圆柱腔外，所述活动板与圆柱腔之间设有挤压弹簧，所述双向丝杆一端分别活动贯穿出矩形槽和L型板，且所述双向丝杆一端与L型板转动设置，所述双向丝杆一端配合其中一个活动轴A开设有圆形槽A，所述圆形槽A内壁上配合其中一个限位条A对称开设有限位槽A。

优选地，所述调节机构包括转动设置在矩形盒内的螺纹杆和螺纹设置在螺纹杆外壁上的矩形螺纹套，所述矩形螺纹套顶部与条形块、底面固接，所述矩形螺纹套与矩形盒滑动设置，所述螺纹杆一端分别活动贯穿矩形盒和L型板，且所述螺纹杆一端与L型板转动设置，所述螺纹杆一端配合另一个活动轴A开设有圆形槽B，所述圆形槽B内壁上配合另一个限位条A对称开设有限位槽B。

优选地，所述矩形螺纹套底面均匀的开设有多个滚珠槽，所述滚珠槽内活动卡设有滚珠，所述滚珠与矩形盒底面接触。

优选地，所述升降机构包括转动设置在矩形箱一侧面的连接杆，所述连接杆一端活动贯穿进外壳内，所述连接杆的一端设有连接组件，所述矩形箱内的连接杆外壁上均匀的开设有多组双向螺纹，多组所述双向螺纹中均对称螺纹连接有螺纹套B，所述螺纹套B顶部活动铰接有支撑杆，所述支撑杆顶部与矩形盒底面活动铰接。

优选地，所述连接组件包括设置在外壳内壁上的支撑板B、滑动设置在支撑板B底面的连接板B和设置在连接板B底部的矩形块B，所述矩形块B一侧面转动设有活动轴B，所述活动轴B一端设有与齿牙啮合的齿轮B，所述活动轴B另一端活动贯穿出连接板B，所述连接杆一端面配合活动轴B开设有圆形槽C，所述活动轴B另一端外壁上对称设有限位条B，所述圆形槽C内壁上配合限位条B对称设有限位槽C，所述连接板B与外壳之间设有电动伸缩杆B。

优选地，所述螺纹套B底面卡设有安装槽，所述安装槽内转动设有滑轮，所述矩形箱底面配合滑轮开设有滑道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过连接机构将固定机构与驱动机构连接，从而实现对大型钢构件进行夹持固定，避免在对钢构件吊装时，钢构件掉落，从而便于对钢构件进行保护，同时便于降低安装的危险系数；其中，通过活动柱和挤压弹簧的相互配合使用，便于对不同形状的钢构件进行夹持固定，进一步提高固定机构的通用性；

2、通过连接机构将调节机构和驱动机构连接，实现对钢构件水平位置进行微调，通过连接组件将升降机构和驱动机构连接，实现对钢构件竖直位置进行微调；通过对钢构构件的水平位置和竖直位置的微调，从而便于对钢构件进行定位和导向，进一步便于钢构件的安装，操作简单，方便，提高钢构件安装的工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的外观结构示意图；

图2为本发明的正视角的剖面结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中B处的局部放大图；

图5为本发明的驱动机构的结构示意图。

图中序号：1、矩形箱；2、挂板；3、固定块；4、活动柱；5、驱动机构；501、驱动电机；502、外壳；503、齿牙；504、连接轴A；505、连接轴B；506、主动齿轮；507、从动齿轮；508、橡胶圈；6、活动板；7、挤压弹簧；8、条形块；9、双向丝杆；10、螺栓套A；11、支撑杆；12、螺纹杆；13、矩形螺纹套；14、滑轮；15、矩形盒；16、滚珠；17、连接杆；18、螺纹套B；19、L型板；20、限位条A；21、矩形块A；22、齿轮A；23、连接板A；24、支撑板A；25、电动伸缩杆A；26、活动轴B；27、限位条B；28、电动伸缩杆B；29、支撑板B；30、齿轮B；31、矩形块B；32、活动轴A；33、连接板B。

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。

实施例1：参见图1-5，一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，包括矩形箱1、设置在矩形箱1两侧面前后端的挂板2和设置在矩形箱1一侧面的矩形开口，矩形箱1内中部滑动设有矩形盒15，矩形盒15与矩形箱1之间设有用于矩形盒15升降的升降机构，通过升降机构的使用，便于对钢构件进行竖直方向的位置进行微调；矩形盒15上方设有条形块8，条形块8顶面中部开设有矩形槽，矩形槽内设有固定机构，通过固定机构的使用，便于对钢构件进行固定，避免在对钢构件吊装时，钢构件掉落，从而便于对钢构件进行保护，同时便于降低安装的危险系数；条形块8和矩形盒15之间设有调节机构，通过调节机构的使用，便于对钢构件水平方向的位置进行微调；矩形箱1一侧面设有用于升降机构、固定机构和调节机构驱动的驱动机构5，通过驱动机构5的使用，便于给导向与定位装置提供动能；

驱动机构5包括设置在矩形箱1一侧面的外壳502、转动设置顶部和底部的连接轴A504和连接轴B505以及分别设置在连接轴A504和连接轴B505上的从动齿轮507和主动齿轮506，连接轴B505一端活动贯穿出外壳502，连接轴B505一端设有驱动电机501，外壳502内设有橡胶圈508，橡胶圈508内壁上设有与主动齿轮506和从动齿轮507啮合的齿牙503；

外壳502内滑动设置有L型板19，L型板19内侧面对称设有连接机构，连接机构包括对称设置在L型板19内侧面的支撑板A24、滑动设置在支撑板A24顶面的连接板A23和设置连接板A23顶部的矩形块A21，矩形块A21一侧面转到设有活动轴A32，活动轴A32一端设有与齿牙503啮合的齿轮A22，活动轴A32一端活动贯穿出矩形块A21，活动轴A32一端外壁上对称设有限位条A20，连接板A23与L型板19之间设有电动伸缩杆A25。

在本发明中，固定机构包括转动设置在矩形槽内双向丝杆9、设置在双向丝杆9外壁上两端的螺栓套A10和设置在螺栓套A10顶部的固定块3，螺栓套A10与矩形槽滑动设置，固定块3内侧面均匀的开设有多个圆柱腔，圆柱腔内滑动设有活动板6，活动板6一侧面设有活动柱4，活动柱4一端活动贯穿圆柱腔外，活动板6与圆柱腔之间设有挤压弹簧7，双向丝杆9一端分别活动贯穿出矩形槽和L型板19，且双向丝杆9一端与L型板19转动设置，双向丝杆9一端配合其中一个活动轴A32开设有圆形槽A，圆形槽A内壁上配合其中一个限位条A20对称开设有限位槽A。

在本发明中，调节机构包括转动设置在矩形盒15内的螺纹杆12和螺纹设置在螺纹杆12外壁上的矩形螺纹套13，矩形螺纹套13顶部与条形块8、底面固接，矩形螺纹套13与矩形盒15滑动设置，螺纹杆12一端分别活动贯穿矩形盒15和L型板19，且螺纹杆12一端与L型板19转动设置，螺纹杆12一端配合另一个活动轴A32开设有圆形槽B，圆形槽B内壁上配合另一个限位条A20对称开设有限位槽B。

在本发明中，矩形螺纹套13底面均匀的开设有多个滚珠槽，滚珠槽内活动卡设有滚珠16，滚珠16与矩形盒15底面接触，通过滚珠16的使用，便于降低矩形螺纹套13与矩形盒15之间的摩擦力，从而便于对钢构件水平位置进行微调。

在本发明中，升降机构包括转动设置在矩形箱1一侧面的连接杆17，连接杆17一端活动贯穿进外壳502内，连接杆17的一端设有连接组件，矩形箱1内的连接杆17外壁上均匀的开设有多组双向螺纹，多组双向螺纹中均对称螺纹连接有螺纹套B18，螺纹套B18顶部活动铰接有支撑杆11，支撑杆11顶部与矩形盒15底面活动铰接。

在本发明中，连接组件包括设置在外壳502内壁上的支撑板B29、滑动设置在支撑板B29底面的连接板B33和设置在连接板B33底部的矩形块B31，矩形块B31一侧面转动设有活动轴B26，活动轴B26一端设有与齿牙503啮合的齿轮B30，活动轴B26另一端活动贯穿出连接板B33，连接杆17一端面配合活动轴B26开设有圆形槽C，活动轴B26另一端外壁上对称设有限位条B27，圆形槽C内壁上配合限位条B27对称设有限位槽C，连接板B33与外壳502之间设有电动伸缩杆B28。

在本发明中，螺纹套B18底面卡设有安装槽，安装槽内转动设有滑轮14，矩形箱1底面配合滑轮14开设有滑道，通过滑轮14的使用，便于降低螺纹套B18与矩形箱1之间的摩擦力，从而便于对钢构件的竖直方向进行微调。

实施例2：本发明在使用时，包括以下步骤：

步骤一：先将启动驱动电机501，通过驱动电机501的输出轴转动带动连接轴B505转动，进而带动主动齿轮506转动，从而带动橡胶圈508和齿牙503转动；

步骤二：然后将大型钢构件放置在两个固定块3之间，通过打开与固定机构中的双向丝杆9相对应的电动伸缩杆A25，通过电动伸缩杆A25的伸缩带动其中一个连接板A23和矩形块A21移动，从而带动活动轴A32移动，通过活动轴A32的移动带动齿轮A22移动，从而实现齿轮A22与橡胶圈508内壁上的齿牙503啮合，然后通过齿牙503的转动带动齿轮A22转动，进一步带动双向丝杆9转动，进而带动螺栓套A10水平移动，从而带动固定块3移动，通过两个固定块3之间的夹持力，实现对大型钢构件进行夹持固定，避免在对钢构件吊装时，钢构件掉落，从而便于对钢构件进行保护，同时便于降低安装的危险系数；其中，通过活动柱4和挤压弹簧7的相互配合使用，便于对不同形状的钢构件进行夹持固定，进一步提高固定机构的通用性；当固定机构将钢构件夹持固定后，通过电动伸缩杆A25收缩使齿轮A22与齿牙503分离；

步骤三：通过航吊将矩形箱1吊起，从而将钢构件吊起；当钢构件达到安装的位置时，停止吊装；然后打开连接组件中的电动伸缩杆B28，通过电动伸缩杆B28的伸长带动矩形块B31和连接板B33移动，进而带动活动轴B26移动，从而使齿轮B30与橡胶圈508内的齿牙503啮合，进一步使齿轮B30转动，通过齿轮B30的转动带动连接杆17转动，进而使螺纹套B18水平移动，从而使支撑杆11一端移动并抬升，进一步使矩形盒15上升，通过矩形盒15的上升带动条形块8上升，进而带动钢构件上升，从而实现对钢构件高度进行微调；当钢构件高度微调后，通过电动伸缩杆B28的收缩使齿轮B30与齿牙503脱离，避免钢构件的继续升降；

步骤四：通过与调节机构中螺纹杆12相对的电动伸缩杆A25，通过电动伸缩杆A25的伸缩带动另一个连接板A23和矩形块A21移动，从而带动活动轴A32移动，通过活动轴A32的移动带动齿轮A22移动，从而实现齿轮A22与橡胶圈508内壁上的齿牙503啮合，然后通过齿牙503的转动带动齿轮A22转动，进而带动螺纹杆12转动，从而使矩形螺纹套13水平移动，进一步使条形块8水平移动，从而实现对钢构件水平方向的位置进行微调；

步骤五：当钢构件被安装好后，驱动机构5分别与连接机构和连接组件的配合使用，使固定机构解除对钢构件的固定，同时便于条形块8复位，以便再次使用。

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 (7)

1.一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，包括矩形箱(1)、设置在矩形箱(1)两侧面前后端的挂板(2)和设置在矩形箱(1)一侧面的矩形开口，其特征在于：所述矩形箱(1)内中部滑动设有矩形盒(15)，所述矩形盒(15)与矩形箱(1)之间设有用于矩形盒(15)升降的升降机构，所述矩形盒(15)上方设有条形块(8)，所述条形块(8)顶面中部开设有矩形槽，所述矩形槽内设有固定机构，所述条形块(8)和矩形盒(15)之间设有调节机构，所述矩形箱(1)一侧面设有用于升降机构、固定机构和调节机构驱动的驱动机构(5)；

所述驱动机构(5)包括设置在矩形箱(1)一侧面的外壳(502)、转动设置顶部和底部的连接轴A(504)和连接轴B(505)以及分别设置在连接轴A(504)和连接轴B(505)上的从动齿轮(507)和主动齿轮(506)，所述连接轴B(505)一端活动贯穿出外壳(502)，所述连接轴B(505)一端设有驱动电机(501)，所述外壳(502)内设有橡胶圈(508)，所述橡胶圈(508)内壁上设有与主动齿轮(506)和从动齿轮(507)啮合的齿牙(503)；

所述外壳(502)内滑动设置有L型板(19)，所述L型板(19)内侧面对称设有连接机构，所述连接机构包括对称设置在L型板(19)内侧面的支撑板A(24)、滑动设置在支撑板A(24)顶面的连接板A(23)和设置连接板A(23)顶部的矩形块A(21)，所述矩形块A(21)一侧面转到设有活动轴A(32)，所述活动轴A(32)一端设有与齿牙(503)啮合的齿轮A(22)，所述活动轴A(32)一端活动贯穿出矩形块A(21)，所述活动轴A(32)一端外壁上对称设有限位条A(20)，所述连接板A(23)与L型板(19)之间设有电动伸缩杆A(25)。

2.根据权利要求1所述的一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，其特征在于：所述固定机构包括转动设置在矩形槽内双向丝杆(9)、设置在双向丝杆(9)外壁上两端的螺栓套A(10)和设置在螺栓套A(10)顶部的固定块(3)，所述螺栓套A(10)与矩形槽滑动设置，所述固定块(3)内侧面均匀的开设有多个圆柱腔，所述圆柱腔内滑动设有活动板(6)，所述活动板(6)一侧面设有活动柱(4)，所述活动柱(4)一端活动贯穿圆柱腔外，所述活动板(6)与圆柱腔之间设有挤压弹簧(7)，所述双向丝杆(9)一端分别活动贯穿出矩形槽和L型板(19)，且所述双向丝杆(9)一端与L型板(19)转动设置，所述双向丝杆(9)一端配合其中一个活动轴A(32)开设有圆形槽A，所述圆形槽A内壁上配合其中一个限位条A(20)对称开设有限位槽A。

3.根据权利要求1所述的一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，其特征在于：所述调节机构包括转动设置在矩形盒(15)内的螺纹杆(12)和螺纹设置在螺纹杆(12)外壁上的矩形螺纹套(13)，所述矩形螺纹套(13)顶部与条形块(8)、底面固接，所述矩形螺纹套(13)与矩形盒(15)滑动设置，所述螺纹杆(12)一端分别活动贯穿矩形盒(15)和L型板(19)，且所述螺纹杆(12)一端与L型板(19)转动设置，所述螺纹杆(12)一端配合另一个活动轴A(32)开设有圆形槽B，所述圆形槽B内壁上配合另一个限位条A(20)对称开设有限位槽B。

4.根据权利要求3所述的一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，其特征在于：所述矩形螺纹套(13)底面均匀的开设有多个滚珠槽，所述滚珠槽内活动卡设有滚珠(16)，所述滚珠(16)与矩形盒(15)底面接触。

5.根据权利要求1所述的一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，其特征在于：所述升降机构包括转动设置在矩形箱(1)一侧面的连接杆(17)，所述连接杆(17)一端活动贯穿进外壳(502)内，所述连接杆(17)的一端设有连接组件，所述矩形箱(1)内的连接杆(17)外壁上均匀的开设有多组双向螺纹，多组所述双向螺纹中均对称螺纹连接有螺纹套B(18)，所述螺纹套B(18)顶部活动铰接有支撑杆(11)，所述支撑杆(11)顶部与矩形盒(15)底面活动铰接。

6.根据权利要求5所述的一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，其特征在于：所述连接组件包括设置在外壳(502)内壁上的支撑板B(29)、滑动设置在支撑板B(29)底面的连接板B(33)和设置在连接板B(33)底部的矩形块B(31)，所述矩形块B(31)一侧面转动设有活动轴B(26)，所述活动轴B(26)一端设有与齿牙(503)啮合的齿轮B(30)，所述活动轴B(26)另一端活动贯穿出连接板B(33)，所述连接杆(17)一端面配合活动轴B(26)开设有圆形槽C，所述活动轴B(26)另一端外壁上对称设有限位条B(27)，所述圆形槽C内壁上配合限位条B(27)对称设有限位槽C，所述连接板B(33)与外壳(502)之间设有电动伸缩杆B(28)。

7.根据权利要求5所述的一种便于组装大型钢构件高空安装的导向与定位装置的研究，其特征在于：所述螺纹套B(18)底面卡设有安装槽，所述安装槽内转动设有滑轮(14)，所述矩形箱(1)底面配合滑轮(14)开设有滑道。

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