CN115159366B - 一种大型钢结构支架悬吊施工设备及吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型钢结构支架悬吊施工设备及吊装方法，属于建筑施工设备领域，用于解决过去采用单臂的悬吊设备，司机难以精准地将物件吊放至最佳位置，悬吊设备抓取结构单一，不能够调整吊装角度，增加了吊装后期的物件角度调整工作的问题，本发明通过调节每个液压伸缩杆的工作长度调节主吊臂、横跨吊臂、微调吊臂的工作角度，通过调节主吊臂的工作角度调节可旋转底座至抓取物件的距离，通过调节横跨吊臂的工作角度调节抓取物件上升至最顶端时可横向延伸跨度，通过调节微调臂的工作角度调节抓取物件下落时对应的水平面位置，本发明的抓取机构中，夹具夹持抓取物件的边缘，可调整抓取物件的最佳吊装姿态。

Description

一种大型钢结构支架悬吊施工设备及吊装方法

技术领域

本发明属于建筑施工设备领域，涉及大型钢结构支架悬吊施工技术，具体是一种大型钢结构支架悬吊施工设备及吊装方法。

背景技术

国内建筑行业因为我国人口基数的影响与制约，在住宅与商品楼的设计与修建中，不断提升建筑高度，所以，整体吊装与施工技术在国内建筑行业当中的作用将会愈发突出。当前，国内建筑行业正处于高速发展阶段，房地产企业与建筑行业在落实高层建筑中的工程建设任务时，并未针对大型钢结构支架开展科学有效的整体吊装工作。笔者通过分析得知，国内采用的吊装方式过于简单，对建造工作落实中发生的各类突发情况的实际适应力极低，而且对地形的要求较高，很难在地形情况较差的区域开展工作。

在针对大型钢支架结构落实整体吊装施工工作前，有关人员要基于吊装过程展开细致严谨的计算工作，精准计算吊机中各部分的实际承受力，确定安全工作范围，之后再以计算情况为基础选择适宜的吊装设备。负责大型钢支架组装工作的施工队伍，要关注各部分的连接情况。

目前，大型钢结构支架悬吊施工时经常遇到如下问题：1、悬吊臂多由一根主臂控制，且主臂多由底部的液压杆控制角度，主臂越长，主臂末端的位置越难以控制，因此司机难以精准地将物件吊放至最佳位置；2、抓取结构单一，目前的悬吊施工设备末端多采用单钩承载受力，对于异形的物件不能够调整吊装角度，增加了吊装后期的物件角度调整工作，为此，我们提出一种大型钢结构支架悬吊施工设备及吊装方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种大型钢结构支架悬吊施工设备及吊装方法。

本发明所要解决的技术问题为：

（1）过去采用单臂的悬吊设备，司机难以精准地将物件吊放至最佳位置。

（2）过去的悬吊设备抓取结构单一，不能够调整吊装角度，增加了吊装后期的物件角度调整工作。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种大型钢结构支架悬吊施工设备，包括可旋转底座，所述可旋转底座上的驱动机构和吊臂机构，所述驱动机构包括设置在可旋转底座上的驱动轮机，所述驱动轮机上设置有吊绳，所述吊臂机构包括设置在可旋转底座上的主吊臂，所述主吊臂上设置有横跨吊臂，所述横跨吊臂上设置有微调吊臂，所述主吊臂、横跨吊臂和微调吊臂上均设置有导向滚筒，所述吊绳通过所述导向滚筒贴附在所述主吊臂、横跨吊臂和微调吊臂上，所述主吊臂与可旋转底座之间、主吊臂与横跨吊臂之间、横跨吊臂与微调吊臂之间均设置有液压伸缩杆；

所述吊绳背离所述驱动轮机的一端设置有抓取机构，所述抓取机构包括设置在所述吊绳末端的配重箱，所述配重箱上设置有若干个缓冲臂，所述缓冲臂贯穿设置有牵引绳，所述牵引绳的底端设置有夹具，所述牵引绳的另一端设置有缠线轮，所述缠线轮内部设置有转轴，所述缠线轮通过所述转轴转动设置在配重箱内，所述转轴上还设有用于锁止缠线轮转动的锁止组件。

进一步地，所述主吊臂与可旋转底座铰接连接，所述主吊臂、横跨吊臂和微调吊臂之间铰接连接。

进一步地，所述主吊臂为液压伸缩臂。

进一步地，所述锁止组件包括设置在转轴一端的卡销，所述卡销的一端嵌入在所述转轴内，且所述卡销的该端设置有定位滑块，所述定位滑块为菱形柱结构，转轴的端部开设有与所述定位滑块相匹配的定位滑槽，所述卡销上设置有锁止齿轮，所述配重箱内开设有与锁止齿轮相匹配的锁止槽。

进一步地，所述定位滑槽的上下两端还设置有用于所述定位滑块上下定位的磁性吸块，所述磁性吸块与定位滑块磁性吸引，所述卡销背离定位滑块的一端贯穿配重箱顶端，且所述卡销的该端设置有按扣。

进一步地，所述转轴与缠线轮固定连接，所述转轴的一端与配重箱之间设置有发条，所述缠线轮与缓冲臂之间设置有导向轮，所述牵引绳的绕过导向轮。

进一步地，所述配重箱底部开设有活动槽，所述缓冲臂转动设置在活动槽内，所述缓冲臂内部贯穿有用于牵引绳穿过的走线孔，所述缓冲臂与活动槽之间设置有弹性铰链。

本发明的另一目的在于提供一种大型钢结构支架悬吊施工设备的吊装方法，包括如下步骤：

S1、可旋转底座安装在指定位置，可旋转底座旋转带动主吊臂、横跨吊臂、微调吊臂旋转，微调吊臂末端旋转至抓取物件上方，旋转底座停止旋转；

S2、驱动轮机驱动吊绳完成放出动作，抓取机构随吊绳下降至抓取物件上方1～5m处时，驱动轮机刹车控制吊绳停止；

S3、逐个解锁锁止组件，并通过牵引夹具放出牵引绳，夹具夹持抓取物件的边缘，调整抓取物件的姿态后，通过锁定锁止组件锁止牵引绳长度；

S4、驱动轮机驱动吊绳完成牵引动作，转动旋转底座，主吊臂伸缩至指定工作高度，抓取物件随吊绳上升至指定下放位置的上方2～5m处时，驱动轮机刹车控制吊绳停止；

S5、主吊臂与可旋转底座之间、主吊臂与横跨吊臂之间、横跨吊臂与微调吊臂之间的液压伸缩杆独立连接外部液压源；通过调节每个液压伸缩杆的工作长度调节主吊臂、横跨吊臂、微调吊臂的工作角度，通过调节主吊臂的工作角度调节可旋转底座至抓取物件的距离，通过调节横跨吊臂的工作角度调节抓取物件上升至最顶端时可横向延伸跨度，通过调节微调臂的工作角度调节抓取物件下落时对应的水平面位置；

S6、抓取物件根据S5调节至指定下放位置的正上方时，驱动轮机驱动吊绳完成放出动作，抓取物件下放至指定下放位置，驱动轮机刹车控制吊绳停止，取下夹具。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的每个液压伸缩杆独立连接外部液压源后，通过调节每个液压伸缩杆的工作长度，来调节主吊臂、横跨吊臂、微调吊臂的工作角度，通过调节主吊臂的工作角度调节可旋转底座至抓取物件的距离，另外通过控制主吊臂伸缩来控制物件的吊装高度；

2、本发明通过调节横跨吊臂的工作角度调节抓取物件上升至最顶端时的横向延伸跨度，可使吊装物件吊装至主吊臂最高处时拥有足够的横跨空间，增加了主吊臂的有效吊装高度，增加了主吊臂的横跨宽度；

3、本发明通过调节微调臂的工作角度调节抓取物件下落时对应的水平面位置，免去了过去通过调节主吊臂工作角度，不能够准确定位物件吊放位置的情况；

4、本发明通过打开或关闭锁止组件，控制缠线轮上的牵引绳释放，每个夹具的位置独立受控制，因此可用于调节后期吊装物件的姿态。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的一种大型钢结构支架悬吊施工设备的结构示意图。

图2为本发明的一种大型钢结构支架悬吊施工设备的结构示意图。

图3为本发明的一种大型钢结构支架悬吊施工设备中抓取机构的结构示意图。

图4为本发明的一种大型钢结构支架悬吊施工设备中抓取机构的正视剖面图。

图5为图4中A的放大图。

图6本发明的一种大型钢结构支架悬吊施工设备中锁止组件的结构示意图。

图中：1、可旋转底座；2、驱动机构；21、驱动轮机；22、吊绳；3、吊臂机构；31、主吊臂；32、横跨吊臂；33、微调吊臂；34、导向滚筒；35、液压伸缩杆；4、抓取机构；41、配重箱；42、缓冲臂；421、弹性铰链；422、活动槽；43、夹具；431、牵引绳；44、锁止组件；441、卡销；442、锁止齿轮；443、锁止槽；444、定位滑块；445、磁性吸块；446、按扣；45、缠线轮；451、转轴；452、发条；453、导向轮。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6所示，一种大型钢结构支架悬吊施工设备，用于解决过去采用单臂的悬吊设备，司机难以精准地将物件吊放至最佳位置，悬吊设备抓取结构单一，不能够调整吊装角度，增加了吊装后期的物件角度调整工作的问题。

参照图2，可旋转底座1上设置驱动机构2和吊臂机构3，驱动机构2包括设置在可旋转底座1上的驱动轮机21，驱动轮机21上设置有吊绳22，吊臂机构3包括设置在可旋转底座1上的主吊臂31，主吊臂31上设置有横跨吊臂32，横跨吊臂32上设置有微调吊臂33，主吊臂31、横跨吊臂32和微调吊臂33上均设置有导向滚筒34，吊绳22通过导向滚筒34贴附在主吊臂31、横跨吊臂32和微调吊臂33上，主吊臂31与可旋转底座1之间、主吊臂31与横跨吊臂32之间、横跨吊臂32与微调吊臂33之间均设置有液压伸缩杆35，主吊臂31与可旋转底座1铰接连接，主吊臂31、横跨吊臂32和微调吊臂33之间铰接连接；

每个液压伸缩杆35独立连接外部液压源后，通过调节每个液压伸缩杆35的工作长度，来调节主吊臂31、横跨吊臂32、微调吊臂33的工作角度，通过调节主吊臂31的工作角度调节可旋转底座1至抓取物件的距离，另外通过控制主吊臂31伸缩来控制物件的吊装高度；

通过调节横跨吊臂32的工作角度调节抓取物件上升至最顶端时的横向延伸跨度，可使吊装物件吊装至主吊臂31最高处时拥有足够的横跨空间，增加了主吊臂31的有效吊装高度，增加了主吊臂31的横跨宽度；

通过调节微调臂的工作角度调节抓取物件下落时对应的水平面位置，免去了过去通过调节主吊臂31工作角度，不能够准确定位物件吊放位置的情况。

参照图3～5，吊绳22背离驱动轮机21的一端设置有抓取机构4，抓取机构4包括设置在吊绳22末端的配重箱41，配重箱41的加入可防止风吹情况下吊绳22随意飘动，配重箱41上设置有若干个缓冲臂42，缓冲臂42贯穿设置有牵引绳431，缓冲臂42的加入防止相邻的夹具43及牵引绳431相互缠绕打结；

参照图4，牵引绳431的底端设置有夹具43，牵引绳431的另一端设置有缠线轮45，缠线轮45内部设置有转轴451，缠线轮45通过转轴451转动设置在配重箱41内，转轴451的一端与配重箱41之间设置有发条452，转轴451上还设有用于锁止缠线轮45转动的锁止组件44，通过打开或关闭锁止组件44，控制缠线轮45上的牵引绳431释放，每个夹具43的位置独立受控制，因此可用于调节后期吊装物件的姿态，发条452的加入使得当牵引绳431空载时能够手弹力自动缠绕至缠线轮45上。

参照图4～6，锁止组件44包括设置在转轴451一端的卡销441，卡销441的一端嵌入在转轴451内，转轴451与缠线轮45固定连接，且卡销441的该端设置有定位滑块444，定位滑块444为菱形柱结构，转轴451的端部开设有与定位滑块444相匹配的定位滑槽，卡销441上设置有锁止齿轮442，配重箱41内开设有与锁止齿轮442相匹配的锁止槽443；定位滑槽的上下两端还设置有用于定位滑块444上下定位的磁性吸块445，磁性吸块445与定位滑块444磁性吸引，卡销441背离定位滑块444的一端贯穿配重箱41顶端，且卡销441的该端设置有按扣446；

通过向上提拉卡销441，锁止齿轮442与锁止槽443分离，这时转轴451不受锁止槽443的束缚，可自由旋转；当向下按压卡销441，锁止齿轮442与锁止槽443咬合，这时转轴451受锁止槽443的束缚锁死，不能旋转。

参照图5，缠线轮45与缓冲臂42之间设置有导向轮453，牵引绳431的绕过导向轮453，导向轮453用于传导牵引绳431；

配重箱41底部开设有活动槽422，缓冲臂42转动设置在活动槽422内，缓冲臂42内部贯穿有用于牵引绳431穿过的走线孔，缓冲臂42与活动槽422之间设置有弹性铰链421，使缓冲臂42能够灵活摆动，不影响牵引绳431受力。

本发明提供一种大型钢结构支架悬吊施工设备的吊装方法，包括如下步骤：

S1、可旋转底座1安装在指定位置，可旋转底座1旋转带动主吊臂31、横跨吊臂32、微调吊臂33旋转，微调吊臂33末端旋转至抓取物件上方，旋转底座停止旋转；

S2、驱动轮机21驱动吊绳22完成放出动作，抓取机构4随吊绳22下降至抓取物件上方1～5m处时，驱动轮机21刹车控制吊绳22停止；

S3、逐个解锁锁止组件44，并通过牵引夹具43放出牵引绳431，夹具43夹持抓取物件的边缘，调整抓取物件的姿态后，通过锁定锁止组件44锁止牵引绳431长度；

S4、驱动轮机21驱动吊绳22完成牵引动作，转动旋转底座，主吊臂31伸缩至指定工作高度，抓取物件随吊绳22上升至指定下放位置的上方2～5m处时，驱动轮机21刹车控制吊绳22停止；

S5、主吊臂31与可旋转底座1之间、主吊臂31与横跨吊臂32之间、横跨吊臂32与微调吊臂33之间的液压伸缩杆35独立连接外部液压源；通过调节每个液压伸缩杆35的工作长度调节主吊臂31、横跨吊臂32、微调吊臂33的工作角度，通过调节主吊臂31的工作角度调节可旋转底座1至抓取物件的距离，通过调节横跨吊臂32的工作角度调节抓取物件上升至最顶端时可横向延伸跨度，通过调节微调臂的工作角度调节抓取物件下落时对应的水平面位置；

S6、抓取物件根据S5调节至指定下放位置的正上方时，驱动轮机21驱动吊绳22完成放出动作，抓取物件下放至指定下放位置，驱动轮机21刹车控制吊绳22停止，取下夹具43。

本发明的工作原理是：首先可旋转底座1安装在指定位置，可旋转底座1旋转带动主吊臂31、横跨吊臂32、微调吊臂33旋转，微调吊臂33末端旋转至抓取物件上方，旋转底座停止旋转；随后驱动轮机21驱动吊绳22完成放出动作，抓取机构4随吊绳22下降至抓取物件上方2～3m处时，驱动轮机21刹车控制吊绳22停止；

通过打开或关闭锁止组件44，控制缠线轮45上的牵引绳431释放，每个夹具43的位置独立受控制，因此可用于调节后期吊装物件的姿态，随后通过牵引夹具43放出牵引绳431，夹具43夹持抓取物件的边缘，调整抓取物件的姿态后，通过锁定锁止组件44锁止牵引绳431长度；

随后驱动轮机21驱动吊绳22完成牵引动作，转动旋转底座，主吊臂31伸缩至指定工作高度，抓取物件随吊绳22上升至指定下放位置的上方2～3m处时，驱动轮机21刹车控制吊绳22停止；

每个液压伸缩杆35独立连接外部液压源后，通过调节每个液压伸缩杆35的工作长度，来调节主吊臂31、横跨吊臂32、微调吊臂33的工作角度，通过调节主吊臂31的工作角度调节可旋转底座1至抓取物件的距离，另外通过控制主吊臂31伸缩来控制物件的吊装高度；

通过调节横跨吊臂32的工作角度调节抓取物件上升至最顶端时可横向延伸跨度，可使吊装物件吊装至主吊臂31最高处时拥有足够的横跨空间，增加了主吊臂31的有效吊装高度，增加了主吊臂31的横跨宽度；

通过调节微调臂的工作角度调节抓取物件下落时对应的水平面位置，免去了过去通过调节主吊臂31工作角度，不能够准确定位物件吊放位置的情况；

最后抓取物件根据上述步骤调节至指定下放位置的正上方时，驱动轮机21驱动吊绳22完成放出动作，抓取物件下放至指定下放位置，驱动轮机21刹车控制吊绳22停止，取下夹具43，牵引绳431空载时能够受发条452的弹力自动缠绕至缠线轮45上。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种大型钢结构支架悬吊施工设备，包括可旋转底座（1），所述可旋转底座（1）上的驱动机构（2）和吊臂机构（3），所述驱动机构（2）包括设置在可旋转底座（1）上的驱动轮机（21），所述驱动轮机（21）上设置有吊绳（22），其特征在于，所述吊臂机构（3）包括设置在可旋转底座（1）上的主吊臂（31），所述主吊臂（31）上设置有横跨吊臂（32），所述横跨吊臂（32）上设置有微调吊臂（33），所述主吊臂（31）、横跨吊臂（32）和微调吊臂（33）上均设置有导向滚筒（34），所述吊绳（22）通过所述导向滚筒（34）贴附在所述主吊臂（31）、横跨吊臂（32）和微调吊臂（33）上，所述主吊臂（31）与可旋转底座（1）之间、主吊臂（31）与横跨吊臂（32）之间、横跨吊臂（32）与微调吊臂（33）之间均设置有液压伸缩杆（35）；

所述吊绳（22）背离所述驱动轮机（21）的一端设置有抓取机构（4），所述抓取机构（4）包括设置在所述吊绳（22）末端的配重箱（41），所述配重箱（41）上设置有若干个缓冲臂（42），所述缓冲臂（42）贯穿设置有牵引绳（431），所述牵引绳（431）的底端设置有夹具（43），所述牵引绳（431）的另一端设置有缠线轮（45），所述缠线轮（45）内部设置有转轴（451），所述缠线轮（45）通过所述转轴（451）转动设置在配重箱（41）内，所述转轴（451）上还设有用于锁止缠线轮（45）转动的锁止组件（44）；

所述锁止组件（44）包括设置在转轴（451）一端的卡销（441），所述卡销（441）的一端嵌入在所述转轴（451）内，且所述卡销（441）的该端设置有定位滑块（444），所述定位滑块（444）为菱形柱结构，转轴（451）的端部开设有与所述定位滑块（444）相匹配的定位滑槽，所述卡销（441）上设置有锁止齿轮（442），所述配重箱（41）内开设有与锁止齿轮（442）相匹配的锁止槽（443）；

所述定位滑槽的上下两端还设置有用于所述定位滑块（444）上下定位的磁性吸块（445），所述磁性吸块（445）与定位滑块（444）磁性吸引，所述卡销（441）背离定位滑块（444）的一端贯穿配重箱（41）顶端，且所述卡销（441）的该端设置有按扣（446）。

2.根据权利要求1所述的一种大型钢结构支架悬吊施工设备，其特征在于，所述主吊臂（31）与可旋转底座（1）铰接连接，所述主吊臂（31）、横跨吊臂（32）和微调吊臂（33）之间铰接连接。

3.根据权利要求2所述的一种大型钢结构支架悬吊施工设备，其特征在于，所述主吊臂（31）为液压伸缩臂。

4.根据权利要求1所述的一种大型钢结构支架悬吊施工设备，其特征在于，所述转轴（451）与缠线轮（45）固定连接，所述转轴（451）的一端与配重箱（41）之间设置有发条（452），所述缠线轮（45）与缓冲臂（42）之间设置有导向轮（453），所述牵引绳（431）的绕过导向轮（453）。

5.根据权利要求1所述的一种大型钢结构支架悬吊施工设备，其特征在于，所述配重箱（41）底部开设有活动槽（422），所述缓冲臂（42）转动设置在活动槽（422）内，所述缓冲臂（42）内部贯穿有用于牵引绳（431）穿过的走线孔，所述缓冲臂（42）与活动槽（422）之间设置有弹性铰链（421）。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的大型钢结构支架悬吊施工设备的吊装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、可旋转底座（1）安装在指定位置，可旋转底座（1）旋转带动主吊臂（31）、横跨吊臂（32）、微调吊臂（33）旋转，微调吊臂（33）末端旋转至抓取物件上方，旋转底座停止旋转；

S2、驱动轮机（21）驱动吊绳（22）完成放出动作，抓取机构（4）随吊绳（22）下降至抓取物件上方1～5m处时，驱动轮机（21）刹车控制吊绳（22）停止；

S3、逐个解锁锁止组件（44），并通过牵引夹具（43）放出牵引绳（431），夹具（43）夹持抓取物件的边缘，调整抓取物件的姿态后，通过锁定锁止组件（44）锁止牵引绳（431）长度；

S4、驱动轮机（21）驱动吊绳（22）完成牵引动作，转动旋转底座，主吊臂（31）伸缩至指定工作高度，抓取物件随吊绳（22）上升至指定下放位置的上方2～5m处时，驱动轮机（21）刹车控制吊绳（22）停止；

S5、主吊臂（31）与可旋转底座（1）之间、主吊臂（31）与横跨吊臂（32）之间、横跨吊臂（32）与微调吊臂（33）之间的液压伸缩杆（35）独立连接外部液压源；通过调节每个液压伸缩杆（35）的工作长度调节主吊臂（31）、横跨吊臂（32）、微调吊臂（33）的工作角度，通过调节主吊臂（31）的工作角度调节可旋转底座（1）至抓取物件的距离，通过调节横跨吊臂（32）的工作角度调节抓取物件上升至最顶端时可横向延伸跨度，通过调节微调臂的工作角度调节抓取物件下落时对应的水平面位置；

S6、抓取物件根据S5调节至指定下放位置的正上方时，驱动轮机（21）驱动吊绳（22）完成放出动作，抓取物件下放至指定下放位置，驱动轮机（21）刹车控制吊绳（22）停止，取下夹具（43）。