CN115305884A - 起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置及方法,它包括爪型支撑组件、托臂、开合臂、盖板和齿轮座，采用爪型支撑组件及托臂与盖板连接，托臂和开合臂与齿轮座连接，部分托臂和开合臂的端头设置的齿轮在齿轮座的槽口内相互啮合，开合臂和配重臂相互间隔布设，配重臂和托臂在齿轮座的槽口内相互啮合，液压抓梁上的定位筒向下顶动圆形凸台，开合臂和托臂上的齿轮相互旋转带动托臂向设备孔上部翻转，托臂带动盖板向设备孔上部翻转打开，与伸出设备孔外的支爪和支撑杆组成防护，围合在设备孔周围，实现了自动开盖并形成防护，无需人员靠近孔口开启，提高了安全性和效率。

Description

起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置及方法

技术领域

本发明属于水电站孔口安全防护技术领域，涉及一种起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置及方法。

背景技术

水电站在其进水口流道和尾水流道沿线会设置很多设备孔，如拦污栅门槽孔、检修门门槽孔、工作闸门门槽孔和补气孔等，该类孔的孔口一般尺寸较大，孔口部位的安全防护一般采用混凝土盖板或钢结构盖板对其进行有效遮盖防护，可确保孔口部位人员通行安全，现场如需对孔内设备进行操作，就需要将该孔口部位的盖板进行打开操作，才能对孔内设备进行检修或维护工作。

但这种大型孔口盖板的开盖工作比较麻烦，目前，我们一般的做法是，通过起重设备进行起吊盖板进行开盖操作，将混凝土或钢结构盖板从孔口部位移除，然后在孔口部位搭设临时的安全防护围栏，确保孔口四周人员通行和作业安全，但这种方式非常浪费人力物力，需要工作人员配合起重设备对盖板进行辅助起吊，才能完成盖板拆除工作；同时，孔口部位盖板打开后，还需要在该孔口部位搭设临时的安全隔离围栏，以确保该孔口区域作业安全，但现场临时搭设的隔离围栏存在很多缺陷，如孔口部位无固定的安装点，无法有效的将隔离围栏固定在孔口部位，如侧方位受外力撞击，隔离围栏容易发生移动现象，从而无法有效的起到安全隔离的作用；同时，临时隔离围栏的搭拆、转运非常浪费时间，增加了劳动成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置及方法,采用爪型支撑组件及托臂与盖板连接，托臂和开合臂与齿轮座连接，部分托臂和开合臂的端头设置的齿轮在齿轮座的槽口内相互啮合，开合臂和配重臂相互间隔布设，配重臂和托臂在齿轮座的槽口内相互啮合，液压抓梁上的定位筒向下顶动圆形凸台，开合臂和托臂上的齿轮相互旋转带动托臂向设备孔上部翻转，托臂带动盖板向设备孔上部翻转打开，与伸出设备孔外的支爪和支撑杆组成防护，围合在设备孔周围，实现了自动开盖并形成防护，无需人员靠近孔口开启，提高了安全性和效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，它包括爪型支撑组件、托臂、开合臂、盖板和齿轮座；所述爪型支撑组件的多个支爪分别与两个盖板的两端连接，多个托臂相互对称与两个盖板连接且与齿轮座销轴连接，开合臂间隔与齿轮座销轴连接；托臂和开合臂的端头设置的齿轮在齿轮座的槽口内相互啮合，开合臂受力后驱动托臂带动盖板翻转及多个支爪展开形成防护结构。

所述爪型支撑组件包括滑轨滑动配合的支撑杆，多个支爪分别与伸出滑轨外的支撑杆连接；滑轨的滑槽下端设置的挡板对支撑杆进行限位。

所述支爪为单节活塞杆或多节活塞杆，活塞杆的两端分别与支撑杆的两侧铰接，活塞杆另一端销轴连接的耳板分别与盖板连接。

所述托臂为槽型型材，位于槽型型材一端设置齿轮，盖板与槽型型材固定连接。

所述开合臂为中部弯折的实心型材，位于实心型材一端设置齿轮，位于实心型材一侧设置半圆形凸块；两个盖板两侧相互对称的开合臂在水平状体时相互接触，相互接触的两个开合臂上的两个半圆形凸块形成圆形凸台。

所述盖板为网格板，位于一侧设置多个避让槽，位于另一侧设置多个避让孔。

所述齿轮座包括平板中部连接的两个垂直板组成的槽口，两个轴孔侧向贯穿两个垂直板，位于垂直板两侧的平板两端设置安装孔；销轴穿过轴孔与其配合，位于销轴的轴体上设置自润滑轴套。

所述支撑杆上设置有锁定孔，锁定机构与锁定孔配合；锁定机构包括固定管内滑动配合锁定销，推拉杆与锁定销连接并固定管上的导向槽滑动，锁定销伸出固定管外与锁定孔配合。

还包括配重臂，所述配重臂与开合臂间隔布设且与齿轮座销轴连接；配重臂为杆状体，位于一端设置齿轮，位于另一端两侧设置配重块，配重臂上的齿轮与齿轮座销轴连接，且配重臂的齿轮与托臂的齿轮相互啮合。

如上所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置的打开方法，它包括如下步骤：

S1，启动，起重设备控制液压抓梁运行，液压抓梁上的定位筒向下运动；

S2，顶动，定位筒向下运动与圆形凸台抵触，并逐渐向下施加圆形凸台的压力；

S3，开盖并形成防护，圆形凸台受力后驱动开合臂向下运动，开合臂和托臂上的齿轮相互旋转带动托臂向设备孔上部翻转，托臂带动盖板向设备孔上部翻转打开；与此同时，盖板向上翻转时带动支爪拉动支撑杆向上运动，支爪和支撑杆伸出设备孔外与盖板组成防护，围合在设备孔周围；

在S3中，托臂向设备孔上部翻转的过程中，开合臂和配重臂向设备孔下部翻转，并利用配重臂的自重辅助托臂翻转；

S4，锁定，推动推拉杆沿固定管上的导向槽滑动，并带动锁定销运动伸出固定管外，使锁定销的端头插入支撑杆上的锁定孔内。

本发明的主要有益效果在于：

利用起重设备控制液压抓梁运行，在液压抓梁运行的过程中通过定位筒施加开合臂的压力，使托臂向上翻转将盖板打开一定开度，再通过配重臂的自重逐渐使盖板完全打开。

盖板在打开的过程中，带动支爪拉动支撑杆向上运动，并伸出设备孔外与盖板共同组成防护结构，围合在设备孔周围对其进行防护，此过程中无需人员靠近设备孔打开盖板，提高了安全性。

设备孔防护后，通过锁定机构的锁定销与锁定孔配合，锁定支撑杆，提高支撑杆的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的盖板打开前的状态图。

图2为本发明的盖板打开后的状态图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为图3的主视示意图。

图5为图4的侧视示意图。

图6为本发明爪型支撑组件的结构示意图。

图7为图6的主视示意图。

图8为本发明支爪的结构示意图。

图9为本发明托臂的结构示意图。

图10为本发明开合臂的结构示意图。

图11为本发明盖板的结构示意图。

图12为本发明齿轮座的结构示意图。

图13为本发明销轴的结构示意图。

图14为本发明托臂和开合臂与齿轮座连接的结构示意图。

图15为图14的主视示意图。

图16为本发明锁定机构的结构示意图。

图17为本发明配重臂的结构示意图。

图中：爪型支撑组件1，滑轨11，支撑杆12，支爪13，耳板14，锁定孔15，托臂2，开合臂3，半圆形凸块31，盖板4，避让槽41，避让孔42，齿轮座5，轴孔51，销轴52，自润滑轴套53，锁定机构6，固定管61，锁定销62，推拉杆63，配重臂7，配重块71。

具体实施方式

如图1~图17中，一种起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，它包括爪型支撑组件1、托臂2、开合臂3、盖板4和齿轮座5；所述爪型支撑组件1的多个支爪13分别与两个盖板4的两端连接，多个托臂2相互对称与两个盖板4连接且与齿轮座5销轴连接，开合臂3间隔与齿轮座5销轴连接；托臂2和开合臂3的端头设置的齿轮在齿轮座5的槽口内相互啮合，开合臂3受力后驱动托臂2带动盖板4翻转及多个支爪13展开形成防护结构。使用时，液压抓梁上的定位筒向下顶动圆形凸台，开合臂3和托臂2上的齿轮相互旋转带动托臂2向设备孔上部翻转，托臂2带动盖板4向设备孔上部翻转打开，与伸出设备孔外的支爪13和支撑杆12组成防护，围合在设备孔周围，实现了自动开盖并形成防护，无需人员靠近孔口开启，提高了安全性和效率。

优选的方案中，所述爪型支撑组件1包括滑轨11滑动配合的支撑杆12，多个支爪13分别与伸出滑轨11外的支撑杆12连接；滑轨11的滑槽下端设置的挡板对支撑杆12进行限位。安装时，滑轨11固定于设备孔内壁上，使用时，支撑杆12沿滑轨11轴向滑动；位于滑轨11下端的挡板对支撑杆12进行限位，在限位状态时，盖板4处于关闭状态。

优选的方案中，所述支爪13为单节活塞杆或多节活塞杆，活塞杆的两端分别与支撑杆12的两侧铰接，活塞杆另一端销轴连接的耳板14分别与盖板4连接。使用时，支爪13两端皆为活动连接，且支爪13为活塞杆，使得支撑杆12在上升过程中，支爪13相互之间的夹角发生变化，从而适应性盖板4的翻转，灵活可靠。

优选的方案中，所述托臂2为槽型型材，位于槽型型材一端设置齿轮，盖板4与槽型型材固定连接。安装时，盖板4与托臂2焊接在一起，使得托臂2在动作时带动盖板4动作。

优选的方案中，所述开合臂3为中部弯折的实心型材，位于实心型材一端设置齿轮，位于实心型材一侧设置半圆形凸块31；两个盖板4两侧相互对称的开合臂3在水平状体时相互接触，相互接触的两个开合臂3上的两个半圆形凸块31形成圆形凸台。使用时，开合臂3分布于两个盖板4的两侧，利用开合臂3的弯折处相互错位，使得两个盖板4在关闭时，开合臂3互不干涉。

优选地，当开合臂3处于水平状态时，盖板4处于关闭状态，此时两个相互对称的开合臂3上的半圆形凸块31相互接触形成圆形凸台。圆形凸台用于承受液压抓梁上定位筒的压力，定位筒位于圆形凸台上部与其对应。

优选的方案中，所述盖板4为网格板，位于一侧设置多个避让槽41，位于另一侧设置多个避让孔42。使用时，盖板4一侧的避让槽41用于避开齿轮座5，盖板4另一侧的避让孔42用于避开圆形凸台。

优选的方案中，所述齿轮座5包括平板中部连接的两个垂直板组成的槽口，两个轴孔51侧向贯穿两个垂直板，位于垂直板两侧的平板两端设置安装孔；销轴52穿过轴孔51与其配合，位于销轴52的轴体上设置自润滑轴套53。制作时，两个相互啮合的齿轮位于齿轮座5的槽口内，轴孔51之间的间距根据两个齿轮的大小确定；穿过齿轮的销轴52上设置的自润滑轴套53，有利于减小齿轮转动时的阻力；安装时，齿轮座5固定于设备孔内壁。

优选的方案中，所述支撑杆12上设置有锁定孔15，锁定机构6与锁定孔15配合；锁定机构6包括固定管61内滑动配合锁定销62，推拉杆63与锁定销62连接并固定管61上的导向槽滑动，锁定销62伸出固定管61外与锁定孔15配合。使用时，当盖板4完全打开后，此时的支撑杆12也伸出设备孔外，利用锁定机构6的锁定销62插入支撑杆12上的锁定孔15，使支撑杆12处于锁定状态，进一步提高盖板4打开的稳定性。

优选地，安装时，锁定机构6安装于设备孔口边沿，滑轨11上端端头低于设备孔口边沿，以利于锁定销62直接插入支撑杆12上的锁定孔15，无需在滑轨11上开设通孔。

优选的方案中，还包括配重臂7，所述配重臂7与开合臂3间隔布设且与齿轮座5销轴连接；配重臂7为杆状体，位于一端设置齿轮，位于另一端两侧设置配重块71，配重臂7上的齿轮与齿轮座5销轴连接，且配重臂7的齿轮与托臂2的齿轮相互啮合。使用时，由于抓梁上的定位筒只能驱动开合臂3打开一定的开度，之后再利用配重臂7的自重驱动托臂2转动，使盖板4最终完全打开。

优选的方案中，如上所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置的打开方法，它包括如下步骤：

S1，启动，起重设备控制液压抓梁运行，液压抓梁上的定位筒向下运动；

S2，顶动，定位筒向下运动与圆形凸台抵触，并逐渐向下施加圆形凸台的压力；

S3，开盖并形成防护，圆形凸台受力后驱动开合臂3向下运动，开合臂3和托臂2上的齿轮相互旋转带动托臂2向设备孔上部翻转，托臂2带动盖板4向设备孔上部翻转打开；与此同时，盖板4向上翻转时带动支爪13拉动支撑杆12向上运动，支爪13和支撑杆12伸出设备孔外与盖板4组成防护，围合在设备孔周围；

在S3中，托臂2向设备孔上部翻转的过程中，开合臂3和配重臂7向设备孔下部翻转，并利用配重臂7的自重辅助托臂2翻转；

S4，锁定，推动推拉杆63沿固定管61上的导向槽滑动，并带动锁定销62运动伸出固定管61外，使锁定销62的端头插入支撑杆12上的锁定孔15内。

上述打开盖板4的方法无需操作人员靠近设备孔口，避免操作人员掉落设备孔中，提高了安全性能。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，其特征是：它包括爪型支撑组件（1）、托臂（2）、开合臂（3）、盖板（4）和齿轮座（5）；所述爪型支撑组件（1）的多个支爪（13）分别与两个盖板（4）的两端连接，多个托臂（2）相互对称与两个盖板（4）连接且与齿轮座（5）销轴连接，开合臂（3）间隔与齿轮座（5）销轴连接；托臂（2）和开合臂（3）的端头设置的齿轮在齿轮座（5）的槽口内相互啮合，开合臂（3）受力后驱动托臂（2）带动盖板（4）翻转及多个支爪（13）展开形成防护结构。

2.根据权利要求1所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，其特征是：所述爪型支撑组件（1）包括滑轨（11）滑动配合的支撑杆（12），多个支爪（13）分别与伸出滑轨（11）外的支撑杆（12）连接；滑轨（11）的滑槽下端设置的挡板对支撑杆（12）进行限位。

3.根据权利要求2所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，其特征是：所述支爪（13）为单节活塞杆或多节活塞杆，活塞杆的两端分别与支撑杆（12）的两侧铰接，活塞杆另一端销轴连接的耳板（14）分别与盖板（4）连接。

4.根据权利要求1所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，其特征是：所述托臂（2）为槽型型材，位于槽型型材一端设置齿轮，盖板（4）与槽型型材固定连接。

5.根据权利要求1所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，其特征是：所述开合臂（3）为中部弯折的实心型材，位于实心型材一端设置齿轮，位于实心型材一侧设置半圆形凸块（31）；两个盖板（4）两侧相互对称的开合臂（3）在水平状体时相互接触，相互接触的两个开合臂（3）上的两个半圆形凸块（31）形成圆形凸台。

6.根据权利要求1所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，其特征是：所述盖板（4）为网格板，位于一侧设置多个避让槽（41），位于另一侧设置多个避让孔（42）。

7.根据权利要求1所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，其特征是：所述齿轮座（5）包括平板中部连接的两个垂直板组成的槽口，两个轴孔（51）侧向贯穿两个垂直板，位于垂直板两侧的平板两端设置安装孔；销轴（52）穿过轴孔（51）与其配合，位于销轴（52）的轴体上设置自润滑轴套（53）。

8.根据权利要求2所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，其特征是：所述支撑杆（12）上设置有锁定孔（15），锁定机构（6）与锁定孔（15）配合；锁定机构（6）包括固定管（61）内滑动配合锁定销（62），推拉杆（63）与锁定销（62）连接并固定管（61）上的导向槽滑动，锁定销（62）伸出固定管（61）外与锁定孔（15）配合。

9.根据权利要求1所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置，其特征是：还包括配重臂（7），所述配重臂（7）与开合臂（3）间隔布设且与齿轮座（5）销轴连接；配重臂（7）为杆状体，位于一端设置齿轮，位于另一端两侧设置配重块（71），配重臂（7）上的齿轮与齿轮座（5）销轴连接，且配重臂（7）的齿轮与托臂（2）的齿轮相互啮合。

10.根据权利要求1~9任一项所述的起重设备控制液压抓梁打开大型孔口盖板装置的打开方法，其特征是，它包括如下步骤：

S1，启动，起重设备控制液压抓梁运行，液压抓梁上的定位筒向下运动；

S2，顶动，定位筒向下运动与圆形凸台抵触，并逐渐向下施加圆形凸台的压力；

S3，开盖并形成防护，圆形凸台受力后驱动开合臂（3）向下运动，开合臂（3）和托臂（2）上的齿轮相互旋转带动托臂（2）向设备孔上部翻转，托臂（2）带动盖板（4）向设备孔上部翻转打开；与此同时，盖板（4）向上翻转时带动支爪（13）拉动支撑杆（12）向上运动，支爪（13）和支撑杆（12）伸出设备孔外与盖板（4）组成防护，围合在设备孔周围；

在S3中，托臂（2）向设备孔上部翻转的过程中，开合臂（3）和配重臂（7）向设备孔下部翻转，并利用配重臂（7）的自重辅助托臂（2）翻转；

S4，锁定，推动推拉杆（63）沿固定管（61）上的导向槽滑动，并带动锁定销（62）运动伸出固定管（61）外，使锁定销（62）的端头插入支撑杆（12）上的锁定孔（15）内。

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