CN114620590A - 桥梁施工用旋转吊具 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁施工领域，具体公开了一种桥梁施工用旋转吊具，包括从上至下依次设置的上横梁、旋转构件以及下横梁；旋转构件包括从上至下依次设置的上支座、回转驱动机构以及下支座，回转驱动机构用于驱动下支座相对上支座转动；上横梁上安装有提拉机构，提拉机构包括转动连接在上横梁上的转盘以及固定在上横梁上用于驱动转盘转动的转动驱动件，转盘上沿其径向分布有两组用于向上提拉工件的提拉组件，提拉组件包括提拉驱动件；下横梁内开设有安装腔，安装腔内安装有杠杆，杠杆的两端均安装有水银开关，杠杆的两端均铰接有第一吊钩。采用本发明的方案，可以解决吊装过程中需要将工件在水平面内转至所需角度的问题。

Description

桥梁施工用旋转吊具

技术领域

本发明属于桥梁施工领域，具体涉及了桥梁施工用旋转吊具。

背景技术

悬索桥梁架设时，需要首先完成桥梁两侧桥墩塔柱的建设以及顺桥向承重主缆索的施工，然后逐段吊装钢箱梁，用悬索将钢箱梁与主缆索连接成桥。钢箱梁的长度一般大于两侧桥墩塔柱的间距，因此吊装钢箱梁时，一般需要使得钢箱梁的长度方向沿顺桥向的方向吊装，但钢箱梁吊装至所需位置后，需要将钢箱梁沿横桥向的方向安装，因此需要在此时转动钢箱梁。

现有技术中，吊具包括从上至下依次设置的上横梁、旋转构件以及下横梁，上横梁用于和起重机连接，下横梁用于吊装工件，旋转构件用于驱动下横梁相对上横梁转动，旋转构件的结构设置各有不同，例如通过齿轮驱动、同步带驱动、蜗轮蜗杆驱动等。下横梁在吊装工件时，根据工件的形状、重力的不同，可能会导致下横梁两端的受力不同，则会导致下横梁受力较重的一端有向下拉扯的趋势，而下横梁其中一端向下拉扯旋转构件，会导致旋转构件和下横梁的连接发生偏移，轻则导致旋转驱动精度下降，重则损坏旋转构件。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了桥梁施工用旋转吊具，以解决下横梁在吊装工件时，根据工件的形状、重力的不同，可能会导致下横梁两端的受力不同，则会导致下横梁受力较重的一端有向下拉扯的趋势的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

桥梁施工用旋转吊具，包括从上至下依次设置的上横梁、旋转构件以及下横梁，上横梁用于和起重机连接，下横梁用于吊装工件，旋转构件用于驱动下横梁相对上横梁转动；上横梁上安装有提拉机构，提拉机构包括转动连接在上横梁上的转盘以及固定在上横梁上用于驱动转盘转动的转动驱动件，转盘的转动轴线和下横梁的转动轴线重合，转盘上沿其径向分布有两组用于向上提拉工件的提拉组件，提拉组件包括第一吊钩以及用于驱动第一吊钩提拉运动的提拉驱动件；下横梁内开设有安装腔，下横梁下端两侧开设有与安装腔连通的安装孔，安装腔内安装有杠杆，杠杆的两端均安装有水银开关，两个水银开关的触发点相背设置，水银开关和位于其同侧的提拉驱动件电性连接，杠杆的两端均铰接有第二吊钩，第二吊钩通过安装孔伸出下横梁外。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

通过第一吊钩、第二吊钩同时吊装工件，初始状态时，仅有第二吊钩受力，第二吊钩的受力传递给杠杆，当杠杆两端受力不平衡时，杠杆受力较重的一端向下偏转，杠杆该端的水银开关触发，水银开关打开位于其同侧的提拉驱动件，提拉驱动件驱动第一吊钩做向上的提拉运动，给予工件该端向上的力，减少下横梁该端向下的受力，进而使得杠杆逐渐恢复平衡，水银开关关闭，第一吊钩不再运动。通过上横梁给予下横梁受力较重的一端的向上的提拉力，一定程度上使得下横梁两端受力平衡。

在下横梁转动时，驱动转盘同步转动，位于转盘上的提拉组件同步转动，使得第一吊钩可以随工件同步转动。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为图1中A部分的放大图。

图3为本发明实施例中下横梁的剖视图。

在图中：1、上横梁；2、拉杆；3、下横梁；4、工件；5、第二吊钩；6、转盘；7、转轴；8、钢丝绳；9、限位轮；10、支撑杆；11、第一吊钩；12、连接板；13、过渡板；14、上支座；15、回转电机；16、主动齿轮；17、下支座；18、回转支承；19、通孔；20、杠杆；21、水银开关；22、安装孔；23、安装腔。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

如图1、图2所示，桥梁施工用旋转吊具，包括从上至下依次设置的上横梁1、旋转构件以及下横梁3，上横梁1用于和起重机连接，连接方式为现有技术，本实施例中不做赘述。下横梁3用于吊装工件4，旋转构件用于驱动下横梁3相对上横梁1转动，进而使得下横梁3带动工件4完成所需角度的转动。

旋转构件包括从上至下依次设置的上支座14、回转驱动机构以及下支座17，上支座14用于和上横梁1连接，具体的，上横梁1和上支座14通过上连接构件连接，上连接构件包括固定在上横梁1的连接板12以及和连接板12销连接的过渡板13，过渡板13下端和上支座14销连接，过渡板13和连接板12、过渡板13和上支座14连接的销轴轴线在水平面内相互垂直。

回转驱动机构用于驱动下支座17相对上支座14转动，具体的，回转驱动机构包括回转支承18以及回转驱动件，回转支承18的内圈和上支座14固定，回转支承18的外圈和下支座17固定，回转驱动件安装在上支座14并用于驱动回转支承18的外圈转动，具体的，回转驱动件包括固定在上支座14的回转电机15以及固定在回转电机15输出轴上的主动齿轮16，回转支承18的外圈固定有与主动齿轮16啮合的从动齿轮，通过回转电机15驱动主动齿轮16转动，带动从动齿轮转动，进而带动回转支承18的外圈转动，实现下支座17的转动。

下支座17用于和下横梁3连接，具体的，下横梁3和下支座17通过下连接构件连接，下连接构件包括两根分别铰接在下支座17两端的拉杆2，拉杆2具有伸缩功能，具体的，拉杆2包括固定部以及伸缩部，伸缩部中空且螺纹连接在固定部上，通过转动伸缩部，使得伸缩部相对固定部运动，进而调节拉杆2的长度，实际使用过程中，拉杆2也可以选用现有技术中的电动伸缩杆或其他具有伸缩功能的杆体，通过调节拉杆2的长度以及两个拉杆2之间的角度，可以适用于不同尺寸的工件4吊装，而当两个拉杆2的长度不一致时，也可以满足部分工件4倾斜吊装的要求。拉杆2下端和下横梁3可拆卸连接，具体的，拉杆2下端铰接有安装板，安装板通过高强度螺栓连接在下横梁3上，可根据工件4的尺寸，选择不同尺寸的下横梁3，拉杆2、下横梁3组成三角结构，提高吊装的稳定性，避免拉杆2在吊装过程中晃动。

通过连接板12、过渡板13、上支座14之间的连接方式，使得上支座14相对上横梁1可以在竖直平面内任意转动，不论上横梁1和起重机连接后是否保持水平状态，都可以使得上支座14呈竖直状态，进而使得与上支座14连接的回转支承18的轴线可以始终保持竖直状态，以便于控制下横梁3的转动角度，同时便于控制下横梁3的受力。

上横梁1上安装有提拉机构，提拉机构包括转动连接在上横梁1上的转盘6以及固定在上横梁1上用于驱动转盘6转动的转动驱动件，转盘6中部开设有供旋转构件通过的通孔19，旋转构件通过通孔19后，旋转构件的任意部位均和通孔19内壁不接触，避免相互干涉。转盘6的转动轴线和下横梁3的转动轴线重合，转动驱动件选用转动电机，转动电机的输出轴和转盘6之间通过现有技术中的常规方式传动连接(例如齿轮传动)。

转盘6上沿其径向分布有两组用于向上提拉工件4的提拉组件，提拉组件包括第一吊钩11以及用于驱动第一吊钩11提拉运动的提拉驱动件，具体的，提拉组件包括转动连接在转盘6上的转轴7，转轴7的轴线和下横梁3的转动轴线垂直，转轴7上固定并缠绕有钢丝绳8，第一吊钩11固定在钢丝绳8上，提拉驱动件用于驱动转轴7转动，提拉驱动件选用固定在转盘6上的提拉电机，提拉电机的输出轴和转轴7固定。

下横梁3上设有用于对钢丝绳8进行支撑的支撑机构，支撑机构设有两组且分别与两组提拉组件相对应。支撑机构包括倾斜安装在下横梁3上的支撑杆10以及转动连接在支撑杆10端部的限位轮9，限位轮9上开设有供钢丝绳8卡入的环形槽，通过环形槽对钢丝绳8进行限位，环形槽的宽度大于钢丝绳8的外径，一定程度上避免钢丝绳8在吊装过程中晃动，两个支撑杆10的上端向相背的方向倾斜。通过支撑杆10对钢丝绳8进行支撑，避免钢丝绳8和拉杆2之间产生干涉。支撑杆10为伸缩杆，支撑杆10可以选用电动伸缩杆或现有技术中其他具有伸缩功能的杆体，通过调节支撑杆10的长度，进而调节钢丝绳8的位置，进一步避免钢丝绳8和拉杆2之间产生干涉。为避免支撑杆10和拉杆2之间发生干涉，每组支撑机构均包括两个支撑杆10，且分别位于拉杆2的前后两侧，限位轮9的两端分别转动连接在两个支撑杆10上，根据拉杆2的偏转角度，调节支撑杆10的长度，使得限位轮9和拉杆2不接触即可。

结合图3所示，下横梁3内开设有安装腔23，下横梁3下端两侧开设有与安装腔23连通的安装孔22，安装腔23内安装有杠杆20，具体的，安装腔23底部固定有支杆，杠杆20的中部铰接在支杆上，杠杆20的两端均安装有水银开关21，两个水银开关21的触发点相背设置，水银开关21和位于其同侧的提拉驱动件电性连接，杠杆20的两端均铰接有第二吊钩5，第二吊钩5通过安装孔22伸出下横梁3外，为避免安装孔22和第二吊钩5发生干涉，安装孔22设计为条形孔。本实施例中，第一吊钩11、第二吊钩5均选用现有技术中用于和工件4连接(例如勾住工件4或其他和工件4连接的方式)的吊装结构，只要可以在吊装时带动工件4一起运动即可。

具体使用时，第一吊钩11、第二吊钩5同时和工件4连接，初始状态时，钢丝绳8呈松弛状态，即第一吊钩11无法对工件4提供向上的拉力，仅有第二吊钩5受力，第二吊钩5的受力传递给杠杆20，当杠杆20两端受力不平衡时，杠杆20受力较重的一端向下偏转，杠杆20该端的水银开关21内的水银向杠杆20低端滚动并触发开关，水银开关21打开位于其同侧的提拉驱动件，即该侧的提拉电机驱动转轴7转动，带动钢丝绳8在转轴7上缠绕，进而带动第一吊钩11做向上的提拉运动，给予工件4该端向上的力，减少下横梁3该端向下的受力，进而使得杠杆20逐渐恢复平衡，水银开关21关闭，第一吊钩11不再运动。

吊装至需要工件4转动的位置时，启动回转电机15，回转电机15驱动主动齿轮16转动，带动从动齿轮转动，进而带动回转支承18的外圈转动，实现下支座17的转动，下支座17带动下横梁3转动，进而完成工件4的转动。同时，启动转动电机，转动电机驱动转盘6转动，转盘6带动提拉组件和下横梁3同步转动，避免第一吊钩11和工件4脱离。

当工件4需要倾斜吊装或工件4上表面呈倾斜状态时，调整两个拉杆2的长度，使得下横梁3呈倾斜状态，此时下横梁3低端的水银开关21触发，启动该端的提拉电机，第一吊钩11给予工件4该端向上的拉力，一定程度上避免工件4受其自身重力作用向低端滑动或向低端拉扯第二吊钩5。实际使用过程中，可通过控制器远程控制提拉电机、回转电机15、转动电机的启动与关闭，提拉电机同时由水银开关21控制，当工件4倾斜吊装时，由于水银开关21无法自行恢复水平状态，可在工件4吊装起一段时间后，由控制器关闭该提拉电机。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.桥梁施工用旋转吊具，包括从上至下依次设置的上横梁、旋转构件以及下横梁，上横梁用于和起重机连接，下横梁用于吊装工件，旋转构件用于驱动下横梁相对上横梁转动；其特征在于：

所述上横梁上安装有提拉机构，提拉机构包括转动连接在上横梁上的转盘以及固定在上横梁上用于驱动转盘转动的转动驱动件，转盘的转动轴线和下横梁的转动轴线重合，转盘上沿其径向分布有两组用于向上提拉工件的提拉组件，提拉组件包括第一吊钩以及用于驱动第一吊钩提拉运动的提拉驱动件；

下横梁内开设有安装腔，下横梁下端两侧开设有与安装腔连通的安装孔，安装腔内安装有杠杆，杠杆的两端均安装有水银开关，两个水银开关的触发点相背设置，水银开关和位于其同侧的提拉驱动件电性连接，杠杆的两端均铰接有第二吊钩，第二吊钩通过安装孔伸出下横梁外。

2.根据权利要求1所述的桥梁施工用旋转吊具，其特征在于：所述旋转构件包括从上至下依次设置的上支座、回转驱动机构以及下支座，回转驱动机构用于驱动下支座相对上支座转动，上支座用于和上横梁连接，下支座用于和下横梁连接。

3.根据权利要求2所述的桥梁施工用旋转吊具，其特征在于：所述回转驱动机构包括回转支承以及回转驱动件，回转支承的内圈和上支座固定，回转支承的外圈和下支座固定，回转驱动件安装在上支座并用于驱动回转支承的外圈转动。

4.根据权利要求2所述的桥梁施工用旋转吊具，其特征在于：所述上横梁和上支座通过上连接构件连接，上连接构件包括固定在上横梁的连接板以及和连接板销连接的过渡板，过渡板下端和上支座销连接，过渡板和连接板、过渡板和上支座连接的销轴轴线在水平面内相互垂直。

5.根据权利要求2所述的桥梁施工用旋转吊具，其特征在于：所述下横梁和下支座通过下连接构件连接，下连接构件包括两根分别铰接在下支座两端的拉杆，拉杆具有伸缩功能，拉杆下端和下横梁可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的桥梁施工用旋转吊具，其特征在于：所述提拉组件包括转动连接在转盘上的转轴，转轴的轴线和下横梁的转动轴线垂直，转轴上固定并缠绕有钢丝绳，第一吊钩固定在钢丝绳上，提拉驱动件用于驱动转轴转动。

7.根据权利要求6所述的桥梁施工用旋转吊具，其特征在于：所述下横梁上设有用于对钢丝绳进行支撑的支撑机构，支撑机构设有两组且分别和两组提拉组件相对应，支撑机构包括倾斜安装在下横梁上的支撑杆以及转动连接在支撑杆端部的限位轮，两个支撑杆的上端向相背的方向倾斜，限位轮上开设有供钢丝绳卡入的环形槽。

8.根据权利要求7所述的桥梁施工用旋转吊具，其特征在于：所述支撑杆为伸缩杆。

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