CN114701944A - 一种钢丝绳吊装索具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢丝绳吊装索具,包括平衡控制盒，平衡控制盒的顶端安装有与起重机的钢丝绳连接的挂钩，平衡控制盒的底部连接有两根拉绳，平衡控制盒内安装有与拉绳一一对应的线轮，平衡控制盒内还安装有驱动线轮转动的拉紧调整电机，拉紧调整电机的控制端连接有控制器；拉绳的自由端连接有与钢管连接的端头，端头包括套筒，套筒内设置有限位板，套筒上安装有外紧组件，限位板上安装有内紧组件，套筒上安装有内紧驱动装置；内紧组件和外紧组件对钢管的内壁和外壁都分别施以撑紧力和夹紧力，防止钢管脱落；通过线轮和拉紧调整电机调整拉绳的长度，使钢管处于水平吊起的状态，两根拉绳上的拉紧力基本相同，能够有效防止钢管摆动，保障作业安全。

Description

一种钢丝绳吊装索具
技术领域
本发明涉及吊装设备技术领域，尤其涉及一种配合起重机使用的钢丝绳吊装索具。
背景技术
目前我国海洋石油勘探开发装备已进入了一个快速发展的时期，海洋石油装备国产化进程也在加快，历经半个多世纪的发展，自升式移动平台已占海上主要4种平台总数量的60％。自升式移动平台在海洋能源勘探、开发过程中占有重要地位，为了更好的开采海洋油气资源，海洋石油开发装备的数量将会不断增加。
在海洋石油开发设备安装的过程中，需要频繁用到起重机，通过起重机可以将钢管等器材吊装到需要的位置，在钢管起吊过程中，由于海上风大，利用普通的卡扣式吊装索具不是很安全，一旦出现钢管脱落的情况，容易造成人员伤亡的严重后果；钢管的吊装作业，多采用两根拉绳，如果两根拉绳长度不一致，容易造成钢管倾斜，在风力的作用下，倾斜的钢管容易发生偏转，造成拉绳扭结在一起，这种情况下两根拉绳受到的力是不均等的，也容易加剧拉绳扭结，缩短拉绳的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够与钢管两端牢固连接且能够维持两根拉绳均匀施力的钢丝绳吊装索具。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种钢丝绳吊装索具,包括平衡控制盒，所述平衡控制盒的顶端安装有与起重机的钢丝绳连接的挂钩，所述平衡控制盒的底部连接有两根拉绳，所述平衡控制盒内安装有与所述拉绳一一对应的线轮，所述平衡控制盒内还安装有驱动所述线轮转动的拉紧调整电机，所述拉紧调整电机的控制端连接有控制器；
所述拉绳的自由端连接有与钢管连接的端头，所述端头包括套筒，所述套筒内设置有限位板，所述钢管的端部伸入所述套筒内并抵靠在所述限位板上，所述套筒上安装有从外部锁紧所述钢管的外紧组件，所述限位板上安装有伸入所述钢管内部并从内部锁紧所述钢管的内紧组件，所述套筒上安装有与所述内紧组件配合工作的内紧驱动装置；
所述钢管的中部安装有水平仪，所述水平仪的信号输出端与所述控制器连接。
作为一种优选的技术方案，所述外紧组件包括多个周向安装在所述套筒上的外紧螺栓，所述外紧螺栓的端部压紧在所述钢管的外壁上。
作为一种优选的技术方案，所述内紧组件包括设置在所述限位板上的滑道，所述滑道内安装有两个内紧销，所述内紧销的一端位于所述限位板的一侧并伸入所述钢管的内部，所述内紧销的另一端位于所述限位板的另一侧且与所述内紧驱动装置传动连接；两个所述内紧销在所述内紧驱动装置的作用下沿所述滑道向两侧滑开并抵靠在所述钢管的内表面。
作为一种优选的技术方案，所述内紧组件包括设置在所述限位板上的两条滑道，每个所述滑道内安装有两个内紧销，所述内紧销的一端位于所述限位板的一侧并伸入所述钢管的内部，所述内紧销的另一端位于所述限位板的另一侧且与所述内紧驱动装置传动连接；四个所述内紧销在所述内紧驱动装置的作用下沿所述滑道向外滑开并抵靠在所述钢管的内表面。
作为一种优选的技术方案，两条所述滑道垂直设置。
作为一种优选的技术方案，所述内紧驱动装置包括安装在所述套筒端部的驱动座，所述驱动座上安装有内紧驱动螺杆，所述内紧驱动螺杆的一端伸入所述套筒内并安装有驱动锥体，所述驱动锥体的粗端部与所述内紧驱动螺杆连接，所述驱动锥体的细端部伸入所述内紧销之间并将所述内紧销向外撑开压紧在所述钢管的内壁上。
作为一种优选的技术方案，所述内紧驱动螺杆的另一端设置有螺栓头或手柄。
作为一种优选的技术方案，所述内紧驱动螺杆上安装有锁紧螺母。
作为一种优选的技术方案，所述拉紧调整电机安装在所述平衡控制盒的底部，所述线轮与所述拉紧调整电机传动连接，所述平衡控制盒的内顶部安装有滑轮，所述拉绳的端部从所述平衡控制盒的底部进入所述平衡控制盒并向上延伸绕过所述滑轮后与所述线轮连接。
作为一种优选的技术方案，所述拉绳上安装有拉力传感器，所述拉力传感器的信号输出端与所述控制器连接。
由于采用了上述技术方案，一种钢丝绳吊装索具,包括平衡控制盒，所述平衡控制盒的顶端安装有与起重机的钢丝绳连接的挂钩，所述平衡控制盒的底部连接有两根拉绳，所述平衡控制盒内安装有与所述拉绳一一对应的线轮，所述平衡控制盒内还安装有驱动所述线轮转动的拉紧调整电机，所述拉紧调整电机的控制端连接有控制器；所述拉绳的自由端连接有与钢管连接的端头，所述端头包括套筒，所述套筒内设置有限位板，所述钢管的端部伸入所述套筒内并抵靠在所述限位板上，所述套筒上安装有从外部锁紧所述钢管的外紧组件，所述限位板上安装有伸入所述钢管内部并从内部锁紧所述钢管的内紧组件，所述套筒上安装有与所述内紧组件配合工作的内紧驱动装置；所述钢管的中部安装有水平仪，所述水平仪的信号输出端与所述控制器连接；内紧组件和外紧组件配合将端头牢牢地安装在钢管的两端，对钢管的内壁和外壁都分别施以撑紧力和夹紧力，防止钢管脱落；通过线轮和拉紧调整电机可以调整拉绳的长度，使得两根拉绳长度基本相同，两根拉绳上的拉紧力基本相同，能够防止钢管摆动，保障作业安全。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的立体图；
图2是本发明实施例的主视图；
图3是图2中的A-A向剖视图；
图4是图3中I处放大图；
图5是本发明实施例端头的立体图一；
图6是本发明实施例端头的立体图二；
图7是本发明实施例设置有两条滑道的部分结构立体图一；
图8是本发明实施例设置有两条滑道的部分结构立体图二；
图9是本发明实施例设置有两条滑道的主视图；
图10是图9中的B-B向剖视图；
图11是本发明实施例设置有手柄立体图；
图12是本发明实施例平衡控制盒内部组件分布结构简图；
图中：11-平衡控制盒；12-挂钩；21-拉绳；22-线轮；23-滑轮；24-拉紧调整电机；3-钢管；41-套筒；42-吊耳；43-限位板；44-滑道；45-内紧销；46-外紧螺栓；51-驱动座；52-内紧驱动螺杆；53-驱动锥体；54-手柄；55-锁紧螺母；6-水平仪。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1、图2和图3所示，一种钢丝绳吊装索具,包括平衡控制盒11，所述平衡控制盒11的顶端安装有与起重机的钢丝绳连接的挂钩12，所述平衡控制盒11的底部连接有两根拉绳21，拉绳21采用钢丝绳，如图12所示，所述平衡控制盒11内安装有与所述拉绳21一一对应的线轮22，所述平衡控制盒11内还安装有驱动所述线轮22转动的拉紧调整电机24，所述拉紧调整电机24的控制端连接有控制器；所述拉绳21的自由端连接有与钢管3连接的端头，如图4、图5和图6所示，所述端头包括套筒41，所述套筒41内设置有限位板43，所述限位板43焊接在所述套筒41的内壁上，所述钢管3的端部伸入所述套筒41内并抵靠在所述限位板43上，所述套筒41上安装有从外部锁紧所述钢管3的外紧组件，所述限位板43上安装有伸入所述钢管3内部并从内部锁紧所述钢管3的内紧组件，所述套筒41上安装有与所述内紧组件配合工作的内紧驱动装置；所述钢管3的中部安装有水平仪6，所述水平仪6的信号输出端与所述控制器连接。
水平仪6通过绑带绑缚在钢管3上，用来检测钢管3是否水平，并将检测结果传送给控制器，水平仪6可以通过线缆将检测数据传送给控制器，也可以通过无线数据输送模块将检测数据传送给控制器，控制器可以采用可编程逻辑器PLC或单片机。
所述外紧组件包括多个周向安装在所述套筒41上的外紧螺栓46，所述外紧螺栓46的端部压紧在所述钢管3的外壁上。所述内紧组件包括设置在所述限位板43上的滑道44，所述滑道44内安装有两个内紧销45，所述内紧销45的一端位于所述限位板43的一侧并伸入所述钢管3的内部，所述内紧销45的另一端位于所述限位板43的另一侧且与所述内紧驱动装置传动连接；两个所述内紧销45在所述内紧驱动装置的作用下沿所述滑道44向两侧滑开并抵靠在所述钢管3的内表面。内紧销45位于钢管3内部的一端的外周壁上设置有防滑橡胶套或防滑橡胶垫。
作为另一种具体实施方式，如图7、图8、图9和图10所示，所述内紧组件包括设置在所述限位板43上的两条滑道44，每个所述滑道44内安装有两个内紧销45，所述内紧销45的一端位于所述限位板43的一侧并伸入所述钢管3的内部，所述内紧销45的另一端位于所述限位板43的另一侧且与所述内紧驱动装置传动连接；四个所述内紧销45在所述内紧驱动装置的作用下沿所述滑道44向外滑开并抵靠在所述钢管3的内表面。两条所述滑道44垂直设置。
所述内紧驱动装置包括安装在所述套筒41端部的驱动座51，所述驱动座51上安装有内紧驱动螺杆52，所述内紧驱动螺杆52的一端伸入所述套筒41内并安装有驱动锥体53，内紧驱动螺杆52位于套筒41的中心轴线上，且内紧驱动螺杆52位于驱动椎体的中心轴线上，所述驱动锥体53的粗端部与所述内紧驱动螺杆52连接，所述驱动锥体53的细端部伸入所述内紧销45之间并将所述内紧销45向外撑开压紧在所述钢管3的内壁上。如图11所示，所述内紧驱动螺杆52的另一端设置有螺栓头或手柄54。所述内紧驱动螺杆52上安装有锁紧螺母55。
如图12所示，所述拉紧调整电机24安装在所述平衡控制盒11的底部，所述线轮22与所述拉紧调整电机24传动连接，所述平衡控制盒11的内顶部安装有滑轮23，所述拉绳21的端部从所述平衡控制盒11的底部进入所述平衡控制盒11并向上延伸绕过所述滑轮23后与所述线轮22连接。通过滑轮23的过渡，拉紧调整电机24可以顺滑方便地调整拉绳21的长度。
所述套筒41的外壁上焊接有吊耳42，所述拉绳21与所述吊耳42连接。为了方便连接，可以在拉绳21的端部连接防脱挂钩，如图2所示，利用防脱挂钩与所述吊耳42快速连接。
所述拉绳21上安装有拉力传感器（图中未示出），所述拉力传感器的信号输出端与所述控制器连接。拉力传感器的检测数据为控制器提供数据参考，当两个拉绳21上拉力传感器检测的数值基本相等时，水平仪6检测钢管3也是基本水平状态的，如果两者出现相互矛盾的检测数据时，则通过声光模式报警，为控制器配置手持端设备，例如遥控器，检测数据出现相互矛盾时，控制器发送信号给手持端设备，手持端设备进行报警，由人工对设备进行干预调整。
使用时，将两个端头分别安装到钢管3的两端，具体地，将端头套装在钢管3的端部，内紧销45全部位于钢管3内部，套好后，旋转内紧驱动螺杆52，内紧驱动螺杆52推动驱动锥体53向内紧销45移动，驱动锥体53将内紧销45向外撑开并顶靠在钢管3的内壁上，然后利用锁紧螺母55将螺杆锁紧；将钢管3的两端从内部固定好后，拧紧套筒41上的外紧螺栓46，使得外紧螺栓46的端部压紧在所述钢管3的外壁上。将两个端头固定到钢管3的两端后，将拉绳21与套筒41上的吊耳42连接好，通过控制盒上的挂钩12与起重机连接。起吊开始后，由于两根拉绳21是等长的，所以吊起的钢管3是处于水平状态的，两根拉绳21上的拉力也是基本相等的。如果使用过程中，钢管3出现倾斜的情况，水平仪6会将检测数据传送给控制器，控制器根据检测数据，发送控制信号给拉紧调整电机24，通过拉紧调整电机24对拉绳21进行调整；例如当钢管3的某一端下沉倾斜时，控制器根据水平仪6的检测数据控制该侧的拉紧调整电机24工作，电机驱动线轮22向绕紧拉绳21的方向转动，线轮22将该侧的拉绳21绕紧，直到拉绳21将钢管3下沉的端头拉起，使得钢管3处于水平状态为止，此时两根拉绳21上的拉力传感器检测到的数据是基本相同的。
通过编程为控制器设置两种工作模式，包括水平起吊模式和卸载模式，当处于水平起吊模式时，控制器要根据检测数据实时调整两根拉绳21，保障钢管3在吊起作业的过程中维持水平状态，避免钢管3倾斜带来的脱落风险；在卸载钢管3的过程中，有些场所需要先落下钢管3的一头，此时可以采用卸载模式，处于卸载模式时，就解除控制器对钢管3的水平调控；处于卸载模式时，当需要先落下钢管3的某一头时，通过遥控器给控制器发送信号，控制该侧的拉紧调整电机24工作，电机驱动线轮22向放松拉绳21的方向转动，将该侧的拉绳21适当放长，将该侧的钢管3降落到获得支撑后，将该侧的端头拆下，进行完相关作业后，再拆下另一侧的端头。
为了方便两种模式的调换，为控制器配置遥控器，控制器内集成无线信号传输模块，遥控器内也集成无线信号传输模块，通过遥控器可以远程控制工作模式的切换。
为了保障各个用电部件的正常工作，在平衡控制盒11内配备电源，为拉紧调整电机24和控制器提供电源。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种钢丝绳吊装索具，其特征在于：包括平衡控制盒，所述平衡控制盒的顶端安装有与起重机的钢丝绳连接的挂钩，所述平衡控制盒的底部连接有两根拉绳，所述平衡控制盒内安装有与所述拉绳一一对应的线轮，所述平衡控制盒内还安装有驱动所述线轮转动的拉紧调整电机，所述拉紧调整电机的控制端连接有控制器；
所述拉绳的自由端连接有与钢管连接的端头，所述端头包括套筒，所述套筒内设置有限位板，所述钢管的端部伸入所述套筒内并抵靠在所述限位板上，所述套筒上安装有从外部锁紧所述钢管的外紧组件，所述限位板上安装有伸入所述钢管内部并从内部锁紧所述钢管的内紧组件，所述套筒上安装有与所述内紧组件配合工作的内紧驱动装置；
所述钢管的中部安装有水平仪，所述水平仪的信号输出端与所述控制器连接。
2.如权利要求1所述的钢丝绳吊装索具，其特征在于：所述外紧组件包括多个周向安装在所述套筒上的外紧螺栓，所述外紧螺栓的端部压紧在所述钢管的外壁上。
3.如权利要求1所述的钢丝绳吊装索具，其特征在于：所述内紧组件包括设置在所述限位板上的滑道，所述滑道内安装有两个内紧销，所述内紧销的一端位于所述限位板的一侧并伸入所述钢管的内部，所述内紧销的另一端位于所述限位板的另一侧且与所述内紧驱动装置传动连接；两个所述内紧销在所述内紧驱动装置的作用下沿所述滑道向两侧滑开并抵靠在所述钢管的内表面。
4.如权利要求1所述的钢丝绳吊装索具，其特征在于：所述内紧组件包括设置在所述限位板上的两条滑道，每个所述滑道内安装有两个内紧销，所述内紧销的一端位于所述限位板的一侧并伸入所述钢管的内部，所述内紧销的另一端位于所述限位板的另一侧且与所述内紧驱动装置传动连接；四个所述内紧销在所述内紧驱动装置的作用下沿所述滑道向外滑开并抵靠在所述钢管的内表面。
5.如权利要求4所述的钢丝绳吊装索具，其特征在于：两条所述滑道垂直设置。
6.如权利要求3或4所述的钢丝绳吊装索具，其特征在于：所述内紧驱动装置包括安装在所述套筒端部的驱动座，所述驱动座上安装有内紧驱动螺杆，所述内紧驱动螺杆的一端伸入所述套筒内并安装有驱动锥体，所述驱动锥体的粗端部与所述内紧驱动螺杆连接，所述驱动锥体的细端部伸入所述内紧销之间并将所述内紧销向外撑开压紧在所述钢管的内壁上。
7.如权利要求6所述的钢丝绳吊装索具，其特征在于：所述内紧驱动螺杆的另一端设置有螺栓头或手柄。
8.如权利要求6所述的钢丝绳吊装索具，其特征在于：所述内紧驱动螺杆上安装有锁紧螺母。
9.如权利要求1所述的钢丝绳吊装索具，其特征在于：所述拉紧调整电机安装在所述平衡控制盒的底部，所述线轮与所述拉紧调整电机传动连接，所述平衡控制盒的内顶部安装有滑轮，所述拉绳的端部从所述平衡控制盒的底部进入所述平衡控制盒并向上延伸绕过所述滑轮后与所述线轮连接。
10.如权利要求1所述的钢丝绳吊装索具，其特征在于：所述拉绳上安装有拉力传感器，所述拉力传感器的信号输出端与所述控制器连接。
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