CN115030034A - 适用于架桥机支腿的插销装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于架桥机支腿的插销装置，涉及架桥机技术领域，其包括：支腿立柱，该支腿立柱沿其轴向均布有若干第一销孔；下横梁，该下横梁套设于该支腿立柱，该下横梁设有第二销孔；该插销装置还包括：驱动机构，该驱动机构固定于该下横梁，且该驱动机构设有可沿直线伸缩的伸缩杆；以及销轴，该销轴的轴线与该伸缩杆的轴线平行，且该销轴一端与伸缩杆固定，当该第二销孔与第一销孔对中时，该销轴另一端可同时贯穿该第二销孔与第一销孔。本发明能够减小插销装置的整体长度和占用的空间，提高插销装置的运行稳定性。

Description

适用于架桥机支腿的插销装置

技术领域

本发明涉及架桥机技术领域，具体而言，涉及适用于架桥机支腿的插销装置。

背景技术

架桥机支腿立柱分为内柱和外柱，内柱插装在外柱中，内柱与外柱均设有若干销孔，在调节架桥机支腿高度时，架桥机通过将调整销轴插入的孔位实现内柱与外柱相对位置的调节，以实现支腿高度的提调节，但是，销轴重达十几公斤且一般直径为60mm或100mm，现有技术中一般通过人工插拔销轴的方式操作，劳动强度大，而且架桥机的前支腿立于桥墩上，插销作业时空间小，高度高，人工作业高度高安全风险极大。

现有已公开的专利名称为“隧道架桥机用伸缩式支腿装置”、公开号为CN104727228A的实用新型，该专利在主梁外柱下方可伸缩地连接有一级伸缩柱，主梁外柱连接有包括插销油缸和第一插销的自动插销装置，插销油缸与第一插销连接，而且二者的轴线在同一直线上。当该专利通过插销油缸驱动插销直线移动拔出一级伸缩柱时，一级伸缩柱与主梁外柱解锁，二者可相对滑动实现伸长，以调高架桥机支腿的高度；当架桥机支腿调定后，销油缸驱动插销直线移动插入一级伸缩柱，一级伸缩柱与主梁外柱锁定。该专利利用插销油缸和插销代替人工实现了自动插销，降低了操作人员的劳动强度。

但是，在上述专利中，插销油缸和销轴在同一轴线上，整体长度大、占用空间大和销轴悬臂长，自动插销装置运行稳定性差。

发明内容

本发明的目的包括提供一种适用于架桥机支腿的插销装置，其针对架桥机而设计，能够减小插销装置的整体长度和占用的空间，提高插销装置的运行稳定性。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

适用于架桥机支腿的插销装置，包括：支腿立柱，该支腿立柱沿其轴向均布有若干第一销孔；下横梁，该下横梁套设于该支腿立柱，该下横梁设有第二销孔；该插销装置还包括：驱动机构，该驱动机构固定于该下横梁，且该驱动机构设有可沿直线伸缩的伸缩杆；以及销轴，该销轴的轴线与该伸缩杆的轴线平行，且该销轴一端与伸缩杆固定，当该第二销孔与第一销孔对中时，该销轴另一端可同时贯穿该第二销孔与第一销孔。

在本发明的一实施例中，所述立柱为中空的箱形柱，该箱形柱内壁固定有用于引导所述销轴穿过所述第一销孔的导向件。

在本发明的一实施例中，所述导向件为导向锥套，该导向锥套的小口径端固定于箱形柱并与所述第一销孔连通。

在本发明的一实施例中，所述插销装置还包括锁定机构，该锁定机构固定于所述下横梁，该锁定机构设有可伸缩地锁定杆，所述销轴设有锁紧槽，该锁定杆可插至该锁紧槽。

在本发明的一实施例中，所述锁定机构还包括导向套、锁紧压簧和解锁驱动部，该导向套一端通过支座固定于所述下横梁，该导向套另一端设有导向孔，所述锁定杆一端设有限位环，该锁定杆另一端从导向套内贯穿导向孔并延伸至导向套外，该锁紧压簧设于导向套内，该锁紧压簧一端抵接于锁定杆，该锁紧压簧驱动锁定杆伸出导向套或保持伸出导向套的趋势，该解锁驱动部固定于该支座，且该解锁驱动部设有与锁定杆固定的连接杆，该解锁驱动部可驱动该锁定杆向该导向套内缩进。

在本发明的一实施例中，所述导向套内设有压簧导向轴，所述锁紧压簧套设于该压簧导向轴并与该压簧导向轴抵接，该压簧导向轴设有中心孔，所述连接杆穿过该中心孔。

在本发明的一实施例中，该插销装置还包括控制装置；销孔对中检测装置，该销孔对中检测装置设有用于拍摄所述第一销孔与所述第二销孔相对的摄像头，该控制装置根据摄像头拍摄的图像信息判断第一销孔与第二销孔是否对中。

在本发明的一实施例中，所述销轴自由端的端部设有锥面。

在本发明的一实施例中，所述驱动机构为驱动液压缸。

在本发明的一实施例中，该插销装置还包括拔销到位检测机构，该拔销到位检测机构固定于所述下横梁，该驱动机构设有可伸缩的伸缩杆和到位检测传感器，在拔销过程中，当伸缩杆插入所述锁紧槽时，该到位检测传感器触发并向控制装置发送信号。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明实施例通过采用具有可沿直线伸缩地伸缩杆的驱动机构，并使销轴的轴线与伸缩杆的轴线平行且不再同一轴线上，利用该驱动机构驱动销轴插入第一销孔与第二销孔，或利用该驱动机构驱动销轴拔出第一销孔与第二销孔，与现有技术中销轴与液压缸在同一轴线上的结构相比，本实施例能够减小插销装置的整体长度和占用的空间，能够提高插销装置的运行稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明中液压支腿与插销装置的结构示意图；

图2为本发明中下横梁的结构示意图；

图3为本发明中销轴同时插入第一销孔与第二销孔的示意图；

图4为本发明中销轴的结构示意图；

图5为本发明中省略锁定结构且销轴插销到位时的示意图；

图6为本发明中省略锁定结构且销轴拔出后的示意图；

图7为本发明中锁定机构或拔销到位检测机构的结构示意图；

图8为本发明中锁定杆的结构示意图；

图9为本发明中连接板的第二结构示意图；

图10为本发明中销轴拔出到位时的结构示意图。

图标：1-支腿立柱，11-第一销孔，21-下横梁，22-上横梁，211-第二销孔，3-销轴，31-锥面，32-锁紧槽，4-驱动液压缸，5-导向锥套，6-锁定机构，61-锁定杆，611-限位环，62-导向套，63-锁紧压簧，64-解锁液压缸，65-支座，66-压簧导向轴，67-连接杆，7-连接板，71-弧形结构， 81-托板，82-拔销到位检测机构，821-拔销锁定杆，8211-拔销限位环，822- 拔销导向套，823-拔销锁紧压簧，824-拔销解锁液压缸，825-拔销支座， 826-拔销压簧导向轴，827-拔销连接杆，91-支腿液压缸，92-主梁。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

请参照图1至图6，本实施例提供一种适用于架桥机支腿的插销装置，其包括：支腿立柱1、下横梁21、驱动机构和销轴3。

现有技术中，架桥机的支腿立柱1一般为中空的箱形柱，支腿立柱1 也可以是横截面为其他形状的柱体，也可以是实心的柱体，本实施例中的支腿立柱1采用中空的箱形柱，而且一个支腿包括相互平行的左右两个支腿立柱1，每个支腿立柱1沿其轴向均布有若干第一销孔11，而且第一销孔11贯穿支腿立柱1。

请参照图1，下横梁21为现有架桥机上的常规结构，下横梁21同时套设在两个支腿立柱1上，下横梁21可沿支腿立柱1上下滑动，以便实现支腿长度的调节。在下横梁21上设有左右两个第二销孔211，左侧的第二销孔211对应左侧支腿立柱1的第一销孔11，右侧第二销孔211对应左侧支腿立柱1的第一销孔11，当下横梁21上升或下降一定高度后，将销轴3同时穿过第一销孔11与第二销孔211，以实现下横梁21与支腿立柱1的锁定，以便实现支腿长度的调节。

请参照图1，驱动机构固定在下横梁21上，本实施例中驱动机构设有两个，一个驱动机构对应一个销轴3，需要说明的是，驱动机构也可以只设置一个，利用一个驱动机构驱动两个销轴3同步移动，该驱动机构在两个销轴3之间，且驱动机构安装在下横梁21内，本领域技术人员也可以采用其他利用一个驱动机构实现驱动两个销轴3同步移动的技术方案，只要驱动机构不干涉下横梁21与支腿立柱1之间的相对运动即可。

本实施例中的驱动机构设有可沿直线伸缩的伸缩杆，具体的，该驱动机构可以是驱动液压缸4，也可以是其他能够实现直线运动输出的执行机构，本实施例中驱动机构采用驱动液压缸4，可沿直线伸缩的伸缩杆即为驱动液压缸4的活塞杆。为了减小插销装置整体的长度，减小插销装置占用的空间，提高插销装置的运行稳定性，在本实施例将销轴3与驱动液压缸4 平行设置，即销轴3的轴线与驱动液压缸4活塞杆的轴线平行，销轴3一端通过连接板7与驱动液压缸4活塞杆固定，当第二销孔211与第一销孔 11对中时，驱动液压缸4驱动销轴3可同时穿过第二销孔211与第一销孔 11，以实现下横梁21与支腿立柱1的锁定。

请参照图3，由于支腿立柱1为中空的箱形柱，且销轴3可以视为悬臂梁结构，当销轴3自由端穿过支腿立柱1一侧的第一销孔11并插入箱形柱内时，销轴3因自重较大，销轴3自由端可能会出现一定程度的偏位，销轴3轴线不再与第一销孔11的轴线共线，导致销轴3自由端无法正常穿过支腿立柱1另一侧的第一销孔11。为了使销轴3能顺畅地贯穿整个支腿立柱1，箱形柱内壁固定有用于引导销轴3穿过第一销孔11的导向件，该导向件可以是具有导向斜面或其他导向结构的导向件，本实施例的导向件为导向锥套5，导向锥套5呈喇叭口状，导向锥套5的小口径端固定在箱形柱内壁上并与第一销孔11连通，当销轴3自由端插入支腿立柱1内时，利用导向锥套5的锥面31引导销轴3穿过第一销孔11，避免插销失败。需要说明的是，由于支腿立柱1设有两个侧面均设有第一销孔11，所以支腿立柱 1中具有第一销孔11的侧面内壁都可以对应固定安装有导向锥套5。

请参照图5至图6，需要说明的是，驱动液压缸4与销轴3之间的连接板7，其强度和刚度需能够抵抗销轴3对连接板7的扭矩，避免连接板7被弯曲，而且在插销动作中，当销轴3与导向锥套5碰撞并继续插进时，连接板7可能产生震颤，本实施例通过增加连接板7的厚度或采用强度较高的钢板，以避免在插销过程中连接板7震颤。请参照图9，连接板7还可以设置弧形结构71，以进一步加强连接板7的强度，提高连接板7的稳定性。

请参照图4，为了使销轴3的插销动作更加顺畅，销轴3自由端的端部设有锥面31，利用销轴3端部的锥面31引导销轴3顺畅地插入第一销孔 11或第二销孔211，本实施例通过锥形端部和导向锥套5的双重导向使销轴3的插销动作更加顺畅。

请参照图3至图6、图7至图8，当销轴3插入第一销孔11与第二销孔211后，即下横梁21通过销轴3与支腿立柱1固定后，为了使销轴3保持锁定，避免销轴3脱落插销装置，插销装置还设置锁定机构6，一个销轴 3对应一个锁定机构6，而且销轴3设有锁紧槽32，该锁紧槽32为环形槽。当销轴3插入到位后，利用锁定机构6与锁紧槽32锁定销轴3，防止因冲击或设备运动导致销轴3松脱。

请参照图7至图8，锁定机构6包括锁定杆61、导向套62、锁紧压簧 63和解锁驱动部。导向套62一端通过支座65固定在下横梁21上，导向套 62另一端设有导向孔，锁定杆61一端设有限位环611，锁定杆61另一端从导向套62内穿过导向孔并延伸至导向套62外，限位环611的直径大于导向孔的孔径，而且限位环611位于导向套62内，锁定杆61通过限位环611避免完成脱离导向套62，实现锁定杆61与导向套62的连接。锁紧压簧63位于导向套62内，锁紧压簧63一端抵接于锁定杆61，锁紧压簧63 另一端抵接于支座65，锁定压簧初始状态处于压缩状态，利用锁紧压簧63 使锁定杆61保持伸出的状态。解锁驱动部固定在支座65上，解锁驱动部设有与锁定杆61固定的连接杆67，解锁驱动部可以采用气缸、液压缸或其他执行机构，本实施例的解锁驱动部采用解锁液压缸64。

在插销动作中，解锁液压缸64处于卸荷状态，锁定杆61仅在锁紧压簧63作用下保持伸出，直到与销轴3的锥面31接触时，锁定杆61被迫缩进导向套62内，当锁定杆61对准销轴3的锁紧槽32时，锁定杆61弹入锁紧槽32中，锁定杆61在锁紧压簧63作用下保持对销轴3的锁紧；在销轴3解锁时，解锁液压缸64处于负荷状态，解锁液压缸64缩进并通过连接杆67驱动锁定杆61缩进导向套62，同时锁定杆61压缩锁紧压簧63，使锁定杆61脱出销轴3的锁紧槽32，以便拔出销轴3，当销轴3拔出后，解锁液压缸64恢复伸出并卸荷，锁定杆61重新在锁紧压簧63的作用下保持伸出状态。

请参照图7，在本实施例中，导向套62内设有压簧导向轴66，锁紧压簧63套设在压簧导向轴66上，并且与压簧导向轴66抵接，利用压簧导向轴66为锁紧压簧63的伸缩运动提高导向，避免锁紧压簧63在压缩过程中扭曲。压簧导向轴66设有可供连接杆67穿过的中心孔。

请参照图3、图5至图6，当销轴3被驱动液压缸4拔出时，当解锁液压缸64伸出到位后，此时解锁液压缸64可视为悬臂梁，销轴3的全部重量或大部分重量由解锁液压缸64的活塞杆承受，而销轴3重量可达十多公斤，这将导致解锁液压缸64活塞杆的自由端向下倾斜，如此解锁液压缸64 会产生漏油等问题，将缩短解锁液压缸64的寿命。为了避免解锁液压缸64 的使用寿命缩短，本实施例在下横梁21外壁设置有托板81，当销轴3拔出到位后，销轴3具有锥面31的一端放置在托板81上，通过托板81分担销轴3的部分重量。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上进行改进，本实施例与实施例一的区别在于：

插销装置还包括控制装置(图未示)，该控制装置包括控制器和传感器，控制器可以是PLC，也可以是工控机，本实施例的控制器采用PLC。传感器包括用于检测液压缸伸缩位置的磁致伸缩位移传感器，该磁致伸缩位移传感器安装在支腿液压缸91上，PLC中设定支腿调节高度值，利用PLC 自动控制支腿液压缸91伸出，当磁致伸缩位移传感器被触发时，表示支腿液压缸91伸出行程已达到设定值，PLC控制支腿液压缸91停止伸出并锁紧油缸。

需要说明的是，两个支腿立柱1之间还套接有上横梁22，支腿液压缸 91固定在上横梁22上，上横梁22也通过插销与支腿立柱1锁定，在需要向上提升支腿立柱1时，拔去上横梁22与支腿立柱1之间的插销，下横梁 21与支腿立柱1之间通过插销锁定，支腿液压缸91缩进，以提升支腿立柱 1，支腿立柱1高度提升后，再用插销锁定上横梁22与支腿立柱1。当如要调整下横梁21相对于支腿立柱1的位置时，保持上横梁22与支腿立柱1 的插销锁定，拔除上横梁22与支腿立柱1之间的插销，通过支腿液压缸91 驱动下横梁22移动至设定位置，再利用插销锁定下横梁21与支腿立柱1。

在下横梁21上还设有销孔对中检测装置，该销孔对中检测装置可以采用CCD视觉检测系统，其通过CCD摄像头获取第一销孔11与第二销孔211 的图像，PLC获取该图像信息并显示给操作人员，操作人员根据图像信息判断第一销孔11与第二销孔211是否对中，如果操作人员确认第一销孔11 与第二销孔211已对中，则PLC控制插销液压缸动作，实现自动插销。

PLC连接有插销保护装置，插销保护装置可以是按照在导向套62或锁定杆61上的传感器，当锁定杆61缩进导向套62内时，该传感器不被触发，表示销轴3未锁定，当锁定杆61伸出导向套62且限位环611抵紧导向套 62时，该传感器被触发，表明插销成功且销轴3锁定，传感器被触发后向 PLC发送信号，PLC据此允许架桥机继续作业，保障架桥作业安全。

请参照图3和图10，本实施例的插销装置还设有拔销到位检测机构82，拔销到位检测机构82固定在托板81上，而且拔销到位检测机构82的结构与锁定机构6相同，拔销到位检测机构82的结构如图7和图8，需要说明的是，图7和图8表示解锁机构6与拔销到位检测机构82的结构，图7和图8中不带括号的附图标记表示解锁机构6的结构，带括号的附图标记表示拔销到位检测机构82的结构。

拔销到位检测机构82的拔销解锁液压缸824设有磁致伸缩位移传感器，用于检测拔销解锁液压缸824活塞杆的伸缩状态。在销轴3保持插销并锁定的状态时，如图3，拔销到位检测机构82的拔销解锁液压缸824卸荷，拔销锁定杆821在销轴3的压迫下缩进拔销导向套822内，同时拔销锁定杆821压缩拔销锁紧压簧823，拔销解锁液压缸824的活塞杆缩进且磁致伸缩位移传感器未被触发。在拔销过程中，如图10，锁定机构6解锁，销轴3被拔出，直至拔销到位检测机构82的拔销锁定杆821弹入锁紧槽32，拔销解锁液压缸824的活塞杆伸出且磁致伸缩位移传感器被触发，PLC接收到磁致伸缩位移传感器被触发的信号后，PLC判定销轴3拔出到位并锁定， PLC控制驱动液压缸4停止伸出并解锁操作人员进行下一步操作的权限，如果PLC判断销轴3没有拔出到位，则操作人员不能进行下一步的操作，以起到安全保护的作用。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.用于架桥机支腿的插销装置，包括：

支腿立柱，该支腿立柱沿其轴向均布有若干第一销孔；

下横梁，该下横梁套设于该支腿立柱，该下横梁设有第二销孔；

其特征在于，该插销装置还包括：

驱动机构，该驱动机构固定于该下横梁，且该驱动机构设有可沿直线伸缩的伸缩杆；以及

销轴，该销轴的轴线与该伸缩杆的轴线平行，且该销轴一端与伸缩杆固定，当该第二销孔与第一销孔对中时，该销轴另一端可同时贯穿该第二销孔与第一销孔。

2.根据权利要求1所述的插销装置，其特征在于还包括，

所述立柱为中空的箱形柱，该箱形柱内壁固定有用于引导所述销轴穿过第一销孔的导向件。

3.根据权利要求2所述的插销装置，其特征在于，

所述导向件为导向锥套，该导向锥套的小口径端固定于箱形柱并与所述第一销孔连通。

4.根据权利要求1所述的插销装置，其特征在于还包括，

锁定机构，该锁定机构固定于所述下横梁，

该锁定机构设有可伸缩地锁定杆，所述销轴设有锁紧槽，该锁定杆可插至该锁紧槽。

5.根据权利要求4所述的插销装置，其特征在于，

所述锁定机构还包括导向套、锁紧压簧和解锁驱动部，

该导向套一端通过支座固定于所述下横梁，该导向套另一端设有导向孔，所述锁定杆一端设有限位环，该锁定杆另一端从导向套内贯穿导向孔并延伸至导向套外，

该锁紧压簧设于导向套内，该锁紧压簧一端抵接于锁定杆，该锁紧压簧驱动锁定杆伸出导向套或保持伸出导向套的趋势，

该解锁驱动部固定于该支座，且该解锁驱动部设有与锁定杆固定的连接杆，该解锁驱动部可驱动该锁定杆向该导向套内缩进。

6.根据权利要求5所述的插销装置，其特征在于，

所述导向套内设有压簧导向轴，所述锁紧压簧套设于该压簧导向轴并与该压簧导向轴抵接，该压簧导向轴设有中心孔，所述连接杆穿过该中心孔。

7.根据权利要求5或6所述的插销装置，其特征在于还包括，

控制装置；

销孔对中检测装置，该销孔对中检测装置设有用于拍摄所述第一销孔与所述第二销孔相对的摄像头，该控制装置根据摄像头拍摄的图像信息判断第一销孔与第二销孔是否对中。

8.根据权利要求1所述的插销装置，其特征在于，

所述销轴自由端的端部设有锥面。

9.根据权利要求8所述的插销装置，其特征在于，

所述驱动机构为驱动液压缸。

10.根据权利要求4所述的插销装置，其特征在于还包括：

拔销到位检测机构，该拔销到位检测机构固定于所述下横梁，该驱动机构设有可伸缩的伸缩杆和到位检测传感器，

在拔销过程中，当伸缩杆插入所述锁紧槽时，该到位检测传感器触发并向控制装置发送信号。

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