CN116495641B - 一种内爬式起重机的顶升换步装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内爬式起重机的顶升换步装置，涉及工程机械设备的技术领域，其包括包括标准节底座以及设置在标准节底座上的顶升套架，顶升套架上安装有作业平台，顶升套架位于作业平台上方设置有换步定位装置；换步定位装置包括固定安装在顶升套架上的U形装置盒以及盖合在U形装置盒开口处的U形盖板，U形装置盒上通过燕尾条杆对称限位滑动设置有L形齿杆，U形装置盒内开设有供燕尾条杆滑动的燕尾滑槽；本发明具有可以在顶升换步时对因吊运而产生摇晃的标准节进行自动扶稳调整，并将放稳后的标准节推送至套架内进行对准定位后自动放置连接部件，以提高机械自动化运作效率，降低工作人员作业时的危险性。
Description
技术领域
本申请涉及工程机械设备的技术领域，特别是涉及一种内爬式起重机的顶升换步装置。
背景技术
起重设备有的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的，例如塔式起重机是动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。工作范围大，主要用于多层和高层建筑施工中材料的垂直运输和构件安装技术。近年来，我国超高层建筑发展迅速。塔式起重机是超高层建筑的专用起重装备，近年来需求量不断攀升。随着建筑物高度的增加，塔式起重机应能实现自顶升，以达到施工高度的要求。而如今在现有的塔式起重机顶升换步的过程中一般是需要多位工作人员同步分工操作以完成起重机的每次顶升作业工作，对于工作人员而言劳动强度大，且效率低具有一定的安全隐患。
如在现有的公开号为CN103818835B的中国专利中，其公开了一种塔式起重机的内爬顶升装置、控制方法及塔式起重机，其包括固定设置在墙体上的内爬框承重梁；设置于内爬框承重梁上的内爬框，对称铰接于内爬框上的顶升油缸；对称铰接于内爬框承重梁两端的两组用于支撑塔身的换步装置，每个顶升油缸的活塞杆连接有顶升横梁，两个顶升油缸的缸体之间连接有用于带动顶升油缸向靠近塔身方向转动和向远离塔身方向转动的伸缩机构。通过上述现有技术，伸缩机构在顶升过程中的推动和拉动顶升油缸，提高了内爬顶升装置的自动化程度，降低了在顶升时工作人员的劳动强度，同时，通过伸缩机构将顶升油缸锁定，避免了在顶升时，顶升油缸向远离塔身的方向转动，提高了顶升时的安全性。
然而上述现有技术存在以下技术缺陷：
在顶升作业时，需要通过起重吊钩将一个标准节吊起运送至顶升换步处，而在将标准节吊起时随着高度的增加，在起重吊钩移动和空中的风吹动作用下，标准节会产生摇晃，现有的通常是人工手动扶稳标准节通过工具辅助将标准节推入顶升换步处，再利用肉眼观察手动调整标准节角度完成调整定位；虽然上述现有技术可以降低一部分在顶升时工作人员的劳动强度，但在标准节吊运的过程中工作人员还是需要徒手操作将标准节扶稳推送随后再进行调整定位，在此过程中依旧存在较高的危险性。
基于此，在现有的一种塔式起重机的内爬顶升装置、控制方法及塔式起重机的基础之上，为了克服上述的技术缺陷，依然还有可提高的空间。
发明内容
为了可以在顶升换步时对因吊运而产生摇晃的标准节进行自动扶稳调整，并将放稳后的标准节推送至套架内进行对准定位后自动放置连接部件，以提高机械自动化运作效率，降低工作人员作业时的危险性，本申请提供一种内爬式起重机的顶升换步装置。
本申请提供的一种内爬式起重机的顶升换步装置，采用如下的技术方案：
一种内爬式起重机的顶升换步装置，包括标准节底座以及设置在标准节底座上的顶升套架，所述顶升套架上安装有作业平台，所述顶升套架位于作业平台上方设置有换步定位装置；
所述换步定位装置包括固定安装在顶升套架上的U形装置盒以及盖合在U形装置盒开口处的U形盖板，所述U形装置盒上通过燕尾条杆对称限位滑动设置有L形齿杆，所述U形装置盒内开设有供燕尾条杆滑动的燕尾滑槽，所述U形装置盒侧壁上对称开设有与内腔连通供两L形齿杆穿透安装的矩形穿口。
优选的，所述换步定位装置还包括双轴电机、驱动杆、锥形齿轮一、传动机构、引导机构以及定位机构，所述双轴电机通过两弧形卡环固定安装在U形装置盒内，两所述驱动杆分别固定安装在双轴电机两转动端，所述锥形齿轮一固定套设在驱动杆远离双轴电机的一端，所述传动机构对称设置在U形装置盒内，所述引导机构安装在两L形齿杆上，所述定位机构对称设于U形装置盒上侧。
优选的，所述传动机构包括传动杆、锥形齿轮二、驱动齿轮、蜗轮以及蜗杆，所述传动杆通过若干倾斜支杆对称转动设置在U形装置盒内，所述锥形齿轮二固定套设在传动杆的一端，且与锥形齿轮一相啮合，两所述驱动齿轮通过两装置圆杆转动设置在U形装置盒内，且分别与两L形齿杆相啮合，所述蜗轮固定套设在驱动齿轮上方的装置圆杆上，所述蜗杆固定套设在传动杆远离锥形齿轮二的一端，且与蜗轮相啮合。
优选的，所述引导机构包括承托板、方形长杆、抵触引导杆、推动弹簧以及复位组件，两所述承托板分别固定安装在两L形齿杆相对端，两所述方形长杆通过两圆形抵块分别转动设置在两承托板中，所述抵触引导杆限位滑动套设在方形长杆上，所述抵触引导杆上开设有与方形长杆相适配的方形穿孔，所述推动弹簧套设在圆形抵块和抵触引导杆之间的方形长杆上，一端与圆形抵块固定连接，另一端与抵触引导杆固定连接，两所述复位组件分别设于两L形齿杆上。
优选的，所述复位组件包括复位齿轮、驱动齿条、横行吸铁石块、复位弹簧、传递长杆、竖行吸铁石块、恢复弹簧以及L形盖板，所述复位齿轮固定套设在方形长杆远离圆形抵块的一端，所述驱动齿条横行滑动设置在L形齿杆和承托板中，并与复位齿轮相啮合，所述L形齿杆上开设有供驱动齿条安装的L形凹槽，所述承托板上开设有与L形凹槽连通供驱动齿条滑动的矩形连接口，所述横行吸铁石块固定安装在驱动齿条远离复位齿轮的一端；
所述复位弹簧横向设置在L形凹槽中，一端与横行吸铁石块固定连接，另一端与L形凹槽侧壁固定连接，所述传递长杆竖行滑动安装在L形凹槽中，所述竖行吸铁石块固定设置在传递长杆靠近横行吸铁石块的一端，所述恢复弹簧竖向设于L形凹槽中，一端与竖行吸铁石块固定连接，另一端与L形凹槽侧壁固定连接，所述L形盖板盖合在L形凹槽处。
优选的，所述定位机构包括限位座、U形滑板、定位长杆以及驱动组件，两所述限位座对称固定安装在U形装置盒上侧，所述U形滑板通过燕尾杆限位滑动设于两限位座之间，所述限位座上开设有供燕尾杆滑动安装的燕尾槽，所述定位长杆通过矩形凸块对称滑动安装在U形滑板上，所述U形滑板上开设有供矩形凸块滑动安装的矩形槽，所述U形滑板侧壁上开设有与矩形槽连通供定位长杆穿透安装的矩形滑口，所述驱动组件设于U形滑板上。
优选的，所述驱动组件包括定位圆杆、驱动螺纹杆、定位齿条、定位齿轮以及自动放置器，所述定位圆杆通过两支撑凸块转动设置在矩形槽内，两所述驱动螺纹杆的一端分别固定安装在定位圆杆两端，另一端分别贯穿两矩形凸块向远离定位圆杆方向延伸，所述矩形凸块上贯穿螺纹开设有与驱动螺纹杆适配并供其穿透的贯穿螺纹孔，所述定位齿条对称固定安装在U形装置盒内侧壁上，所述U形装置盒以及U形盖板上对称开设有与定位齿条适配的矩形口，所述定位齿轮固定套设在定位圆杆上，并能与定位齿条间歇啮合，所述U形滑板上开设有与矩形槽连通供定位齿轮穿透安装的齿轮穿口，所述自动放置器对称安装在U形滑板上。
优选的，所述自动放置器包括定位环柱、抵挡插板、阻挡弹簧、连接销轴、三角凸块以及驱动推杆，若干所述定位环柱固定安装在U形滑板上侧，所述U形滑板位于定位环柱处贯穿开设有与定位环柱内径相适配的下落圆口，所述抵挡插板对称滑动设于U形滑板上，所述U形滑板上开设有与下落圆口和矩形槽连通供抵挡插板安装的插板槽，所述阻挡弹簧设于插板槽内，一端与插板槽内侧壁固定连接，另一端与抵挡插板固定连接，若干所述连接销轴放置于定位环柱中，所述三角凸块固定安装在抵挡插板上侧，所述驱动推杆一端固定安装在定位长杆朝向抵挡插板的一侧，另一端伸入矩形滑口向三角凸块方向延伸。
优选的，所述U形滑板上位于插板槽和矩形槽处还盖合有限位定板，所述限位定板上固定安装有把手推块。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
在实际操作过程中，起重吊钩将一个标准节吊起运送至顶升换步处时，随着吊起高度的增加，在起重吊钩移动和空中的风吹动作用下，标准节会产生摇晃为了避免工作人员需要手动扶稳造成一定的危险，通过引导机构中的两抵触引导杆与摇晃的标准节抵触可以终止标准节的摇晃，随后继续吊运标准节移动直至标准节可以完全放置在两承托板上，解除起重吊钩与标准节的连接，进而可以实现将标准节平稳的引导放置在承托板上的效果。
标准节被放置在承托板上后，启动双轴电机运转通过传动机构的相互配合运作可以同步驱动两L形齿杆向U形装置盒内移动，即驱使承托板以及处于承托板上的标准节向套架内移动，以将标准节通过机械运作的方式运送至套架内；而当L形齿杆行径至最大进程后复位组件开始运作，可以驱使两抵触引导杆恢复至初始位置，以便于对下一次吊运的标准节起到平稳引导放置的效果。
标准节被运送至套架内后，通过定位机构可以对标准节进行自动定位调整，具体的，通过工作人员向标准节方向推动U形滑板，U形滑板被推动至一定距离后安装在定位圆杆上的定位齿轮与定位齿条啮合以驱动定位圆杆转动，同步的安装在定位圆杆两端的驱动螺纹杆发生转动，在与矩形凸块贯穿螺纹孔的配合下可以驱动此时处于标准节内的定位长杆移动，定位长杆在移动的过程中会与不处在规定位置处的标准节相抵触，并驱使标准节移动调整，从而达到对标准节自动进行调整定位的目的，最后自动放置器可以将用于连接的连接销轴自动放入到标准节的接口处，以便于工作人员对标准节进行连接固定。
附图说明
图1是本申请整体示意图。
图2是换步定位装置安装位置图。
图3是换步定位装置部分部件爆炸剖视图。
图4是换步定位装置整体示意图。
图5是传动机构剖视图。
图6是引导机构示意图。
图7是复位组件剖视图一。
图8是图7中A区域放大图。
图9是复位组件剖视图二。
图10是定位机构安装示意图。
图11是定位机构部分部件示意图。
图12是驱动组件和自动放置器示意图。
图13是自动放置器爆炸图一。
图14是自动放置器爆炸图二。
附图标记说明：1、标准节底座；11、顶升套架；12、作业平台；2、换步定位装置；21、U形装置盒；22、U形盖板；23、燕尾条杆；24、L形齿杆；210、燕尾滑槽；211、矩形穿口；25、双轴电机；26、驱动杆；27、锥形齿轮一；3、传动机构；4、引导机构；5、定位机构；28、弧形卡环；31、传动杆；32、锥形齿轮二；33、驱动齿轮；34、蜗轮；35、蜗杆；36、倾斜支杆；37、装置圆杆；41、承托板；42、方形长杆；43、抵触引导杆；44、推动弹簧；6、复位组件；45、圆形抵块；431、方形穿孔；61、复位齿轮；62、驱动齿条；63、横行吸铁石块；64、复位弹簧；65、传递长杆；66、竖行吸铁石块；67、恢复弹簧；68、L形盖板；241、L形凹槽；411、矩形连接口；51、限位座；52、U形滑板；53、定位长杆；7、驱动组件；54、燕尾杆；511、燕尾槽；55、矩形凸块；521、矩形槽；522、矩形滑口；71、定位圆杆；72、驱动螺纹杆；73、定位齿条；74、定位齿轮；8、自动放置器；75、支撑凸块；551、贯穿螺纹孔；221、矩形口；523、齿轮穿口；81、定位环柱；82、抵挡插板；83、阻挡弹簧；84、连接销轴；85、三角凸块；86、驱动推杆；524、下落圆口；525、插板槽；56、限位定板；57、把手推块。
具体实施方式
以下结合附图1-图14对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种内爬式起重机的顶升换步装置，可以在顶升换步时对因吊运而产生摇晃的标准节进行自动扶稳调整，并将放稳后的标准节推送至套架内进行对准定位后自动放置连接部件，以提高机械自动化运作效率，降低工作人员作业时的危险性；本申请提供一种内爬式起重机的顶升换步装置，包括标准节底座1以及设置在标准节底座1上的顶升套架11，顶升套架11上安装有作业平台12，需要说明的是标准节底座1、顶升套架11以及作业平台12均为现有技术，安装在上述部件中的气缸等驱使顶升套架11上升的驱动部件均为在图中示出，以及安装在顶升套架11上的操作室和起重吊钩也未示出。
顶升套架11位于作业平台12上方设置有换步定位装置2，在起重吊钩将地面上的标准节吊运至顶升套架11处进行顶升换步作业时，换步定位装置2可以首先对因吊运而产生摇晃的标准节进行平稳的引导放置，不需要工作人员手动对摇晃的标准节扶稳消除一定的安全隐患；随后可以将平稳放置的标准节机械运送至顶升套架11中并对标准节进行自动调整定位，使得标准节对准标准节底座1以处于规定的连接位置处，便于后续工作人员将标准节与标准节底座1进行连接固定。
参照图1至图3所示，换步定位装置2包括固定安装在顶升套架11上的U形装置盒21以及盖合在U形装置盒21开口处的U形盖板22，U形装置盒21上通过燕尾条杆23对称限位滑动设置有L形齿杆24，L形齿杆24的一端处于U形装置盒21内，另一端处于U形装置盒21外相对设置；U形装置盒21内开设有供燕尾条杆23滑动的燕尾滑槽210，U形装置盒21侧壁上对称开设有与内腔连通供两L形齿杆24穿透安装的矩形穿口211，当L形齿杆24受到驱动力时可以在U形装置盒21中向外或向内进行限位滑动。
参照图4和图5所示，考虑到需要对吊运的标准节进行平稳引导放置，并将标准节移送至顶升套架11内进行定位调整，便于工作人员将标准节与标准节底座1进行连接，换步定位装置2还包括双轴电机25、驱动杆26、锥形齿轮一27、传动机构3、引导机构4以及定位机构5；双轴电机25通过两弧形卡环28固定安装在U形装置盒21内，两驱动杆26分别固定安装在双轴电机25两转动端，锥形齿轮一27固定套设在驱动杆26远离双轴电机25的一端，当双轴电机25运转可以同步驱动两端的驱动杆26和安装在驱动杆26上的锥形齿轮一27转动。
传动机构3对称设置在U形装置盒21内，双轴电机25运转时通过传动机构3可以对两L形齿杆24进行驱动，可以同步驱使两L形齿杆24向U形装置盒21内滑动或向U形装置盒21外滑动；引导机构4安装在两L形齿杆24上，可以对吊运时产生摇晃的标准节进行平稳引导放置，不需要工作人员手动将摇晃的标准节扶稳，消除一定安全隐患；定位机构5对称设于U形装置盒21上侧，用于对移送至顶升套架11内的标准节进行调整定位后自动放置连接部件，以便于工作人员将标准节与标准节底座1进行连接。
参照图5所示，由于需要对两L形齿杆24进行同步驱动，传动机构3包括传动杆31、锥形齿轮二32、驱动齿轮33、蜗轮34以及蜗杆35；本实施例中优选为传动杆31通过三个倾斜支杆36对称转动设置在U形装置盒21内，每个传动杆31分别通过三个倾斜支杆36安装，共有六个倾斜支杆36设置在U形装置盒21内；锥形齿轮二32固定套设在传动杆31的一端，且与锥形齿轮一27相啮合，双轴电机25运转时通过锥形齿轮一27与锥形齿轮二32啮合，可以同步驱动传动杆31转动；两驱动齿轮33通过两装置圆杆37转动设置在U形装置盒21内，且分别与两L形齿杆24相啮合，蜗轮34固定套设在驱动齿轮33上方的装置圆杆37上，蜗杆35固定套设在传动杆31远离锥形齿轮二32的一端，且与蜗轮34相啮合，传动杆31受双轴电机25驱动发生转动时，利用安装在传动杆31上的蜗杆35可以对蜗轮34进行驱动，蜗轮34带动装置圆杆37转动，进而当双轴电机25运转时可以驱使驱动齿轮33转动，即驱动L形齿杆24向U形装置盒21内或向U形装置盒21外滑动。
参照图6所示，为了可以对吊运过程中产生摇晃的标准节进行平稳引导，引导机构4包括承托板41、方形长杆42、抵触引导杆43、推动弹簧44以及复位组件6；两承托板41分别固定安装在两L形齿杆24相对端，承托板41相当于顶升套架11上的引进小车，用于承接放置吊运的标准节；两方形长杆42通过两圆形抵块45分别转动设置在两承托板41中，在圆形抵块45的作用下当方形长杆42受力时可以发生转动；抵触引导杆43限位滑动套设在方形长杆42上，抵触引导杆43上开设有与方形长杆42相适配的方形穿孔431，抵触引导杆43受力时可以在方形长杆42上滑动；推动弹簧44套设在圆形抵块45和抵触引导杆43之间的方形长杆42上，一端与圆形抵块45固定连接，另一端与抵触引导杆43固定连接，推动弹簧44始终具有向远离圆形抵块45方向推动抵触引导杆43的推动力；两复位组件6分别设于两L形齿杆24上，可以与传动机构3配合驱动两抵触引导杆43恢复初始位置。
起重吊钩从地面将标准节吊起运送放置在承托板41上时，首先因为吊运移动产生摇晃的标准节会与两抵触引导杆43发生抵触，以终止标准节的摇晃，随后起重吊钩继续向顶升套架11方向吊运标准节移动，此时的抵触引导杆43会同步向顶升套架11方向滑动，直至抵触引导杆43滑动至最大行程无法再移动后，起重吊钩放下标准节，解除起重吊钩与标准节的连接，标准节被放置在两承托板41上，此时虽然推动弹簧44始终对抵触引导杆43形成推动力，但此时的推动力远远无法推动标准节，标准节无法受推动弹簧44的推力而产生移动；至此以实现将吊运时产生摇晃的标准节进行平稳引导放置在承托板41上的效果，避免了现有的人工手动将摇晃的标准节扶稳，消除一定的安全隐患。需要说明的是在吊运标准节时，应注意标准节用于连接处的方向与标准节底座1连接处的方向要一致。
参照图7至图9所示，为本实施例中的复位组件6结构示意，复位组件6包括复位齿轮61、驱动齿条62、横行吸铁石块63、复位弹簧64、传递长杆65、竖行吸铁石块66、恢复弹簧67以及L形盖板68；复位齿轮61固定套设在方形长杆42远离圆形抵块45的一端，驱动齿条62横行滑动设置在L形齿杆24和承托板41中，并与复位齿轮61相啮合，L形齿杆24上开设有供驱动齿条62安装的L形凹槽241，承托板41上开设有与L形凹槽241连通供驱动齿条62滑动的矩形连接口411，当驱动齿条62受力发生移动时，会驱动复位齿轮61转动即驱动方形长杆42转动；横行吸铁石块63固定安装在驱动齿条62远离复位齿轮61的一端。
复位弹簧64横向设置在L形凹槽241中，一端与横行吸铁石块63固定连接，另一端与L形凹槽241侧壁固定连接，复位弹簧64始终驱使横行吸铁石块63向复位齿轮61方向滑动，即驱使驱动齿条62始终向复位齿轮61方向滑动；传递长杆65竖行滑动安装在L形凹槽241中，需要说明的是传递长杆65其中一端伸出L形凹槽241位于U形装置盒21内；竖行吸铁石块66固定设置在传递长杆65靠近横行吸铁石块63的一端，恢复弹簧67竖向设于L形凹槽241中，一端与竖行吸铁石块66固定连接，另一端与L形凹槽241侧壁固定连接，恢复弹簧67始终驱使竖行吸铁石块66向U形装置盒21方向滑动，即驱动传递长杆65始终向U形装置盒21内滑动；L形盖板68盖合在L形凹槽241处。
当标准节被放置在承托板41上后，启动双轴电机25运转通过传动机构3驱使两L形齿杆24和承托板41向顶升套架11内滑动，即达到将标准节移送至顶升套架11内的目的；将标准节完全移送至顶升套架11内也就是标准节底座1上方后，传递长杆65伸出L形凹槽241的一端与U形装置盒21内侧壁抵触，从而驱动传递长杆65和竖行吸铁石块66向横行吸铁石块63方向滑动，需要说明的是复位弹簧64的力小于横行吸铁石块63和竖行吸铁石块66相互的吸引力，此时横行吸铁石块63与竖行吸铁石块66相互吸附在一起，进而通过横行吸铁石块63带动驱动齿条62向远离复位齿轮61方向滑动，驱动复位齿轮61和方形长杆42转动，即抵触引导杆43转动至与承托板41平行状态，此时的抵触引导杆43不再抵触标准节在推动弹簧44的作用下会恢复至初始位置，也就是L形齿杆24相对端位置处。
而一旦当双轴电机25驱动L形齿杆24向U形装置盒21外滑动时，传递长杆65不再抵触U形装置盒21内壁，在恢复弹簧67和复位弹簧64的双重驱动力下，迫使横行吸铁石块63与竖行吸铁石块66分开，两者连同驱动齿条62和传递长杆65同步恢复至初始位置，而驱动齿条62在复位的过程中又会驱动复位齿轮61转动，即驱使方形长杆42和抵触引导杆43转动，抵触引导杆43向承托板41外转动伸出以完全恢复初始位置，以便于对下一次吊运的标准节进行平稳引导。
参照图10和图11所示，由于需要对标准节进行自动调整定位，便于工作人员将标准节与标准节底座1进行连接，定位机构5包括限位座51、U形滑板52、定位长杆53以及驱动组件7；两限位座51对称固定安装在U形装置盒21上侧，每两个限位座51为一组，共两组对称设置在U形装置盒21上侧；U形滑板52通过燕尾杆54限位滑动设于两限位座51之间，燕尾杆54分别固定安装在U形滑板52的两侧；限位座51上开设有供燕尾杆54滑动安装的燕尾槽511，定位长杆53通过矩形凸块55对称滑动安装在U形滑板52上，U形滑板52上开设有供矩形凸块55滑动安装的矩形槽521，U形滑板52侧壁上开设有与矩形槽521连通供定位长杆53穿透安装的矩形滑口522，矩形凸块55受力在矩形槽521内滑动时，同步会带动定位长杆53在矩形滑口522中滑动；驱动组件7设于U形滑板52上，用于对两定位长杆53进行驱动。
参照图11和图12所示，为了可以对两定位长杆53进行驱动，通过定位长杆53的滑动对标准节进行调整定位，驱动组件7包括定位圆杆71、驱动螺纹杆72、定位齿条73、定位齿轮74以及自动放置器8；定位圆杆71通过两支撑凸块75转动设置在矩形槽521内，两驱动螺纹杆72的一端分别固定安装在定位圆杆71两端，另一端分别贯穿两矩形凸块55向远离定位圆杆71方向延伸，矩形凸块55上贯穿螺纹开设有与驱动螺纹杆72适配并供其穿透的贯穿螺纹孔551，当定位圆杆71受力发生转动时，在驱动螺纹杆72与贯穿螺纹孔551的配合下可以驱动矩形凸块55也即定位长杆53滑动；定位齿条73对称固定安装在U形装置盒21内侧壁上，U形装置盒21以及U形盖板22上对称开设有与定位齿条73适配的矩形口221，定位齿轮74固定套设在定位圆杆71上，并能与定位齿条73间歇啮合，U形滑板52上开设有与矩形槽521连通供定位齿轮74穿透安装的齿轮穿口523，自动放置器8对称安装在U形滑板52上，能与定位长杆53配合可以将用于连接的部件自动放置在标准节连接处。
向顶升套架11方向推动U形滑板52时，定位齿轮74会进入矩形口221内，U形滑板52会进入被移送至顶升套架11内的标准节中，同样的定位长杆53会伸入标准节框架中，继续推动U形滑板52移动，定位齿轮74会与定位齿条73啮合，从而驱使定位圆杆71转动，通过安装在定位圆杆71两端的驱动螺纹杆72与贯穿螺纹孔551配合下驱动矩形凸块55和定位长杆53滑动，两定位长杆53会同步向U形滑板52边侧方向滑动，在定位长杆53移动的过程中会与不处于规定位置处需要调节的标准节进行抵触，从而实现将标准节抵触调整至规定的可以与标准节底座1连接的位置处；最终U形滑板52和定位长杆53会抵触在标准节不同的侧壁上，以实现对标准节进行自动规定位置调整定位的效果。
参照图13和图14所示，考虑到方便工作人员对标准节进行连接，不用在逐个将连接部件放入标准节连接孔内，以提高工作效率，自动放置器8包括定位环柱81、抵挡插板82、阻挡弹簧83、连接销轴84、三角凸块85以及驱动推杆86；本实施例优选为四个定位环柱81固定安装在U形滑板52上侧，而安装的位置则是根据标准节连接孔的位置而定，需要确保定位环柱81的安装位置正下方对准的是标准节的连接孔；U形滑板52位于定位环柱81处贯穿开设有与定位环柱81内径相适配的下落圆口524，下落圆口524的下方会正对着被调整处于规范位置后标准节的连接孔位置；抵挡插板82对称滑动设于U形滑板52上，U形滑板52上开设有与下落圆口524和矩形槽521连通供抵挡插板82安装的插板槽525，阻挡弹簧83设于插板槽525内，一端与插板槽525内侧壁固定连接，另一端与抵挡插板82固定连接，阻挡弹簧83始终驱动抵挡插板82向下落圆口524方向滑动，达成的效果是在没有其他外力作用下，抵挡插板82的一部分始终盖合在下落圆口524处。
本实施例优选为四个连接销轴84分别放置于四个定位环柱81中，此时由于下落圆口524被抵挡插板82阻挡，所以连接销轴84不会下落，连接销轴84的下端抵触在抵挡插板82上侧；每个U形滑板52上均安装有四个定位环柱81和四个连接销轴84；三角凸块85固定安装在抵挡插板82上侧，驱动推杆86一端固定安装在定位长杆53朝向抵挡插板82的一侧，另一端伸入矩形滑口522向三角凸块85方向延伸，需要说明的是驱动推杆86朝向三角凸块85的一端为倾斜设置；当定位长杆53受力向U形滑板52边侧滑动即向抵挡插板82方向滑动对标准节进行调整定位时，驱动推杆86倾斜端会与三角凸块85的倾斜端发生抵触，在倾斜面的作用下可以通过三角凸块85驱动抵挡插板82向远离下落圆口524方向滑动，需要说明的是此时阻挡弹簧83的力小于驱动推杆86对三角凸块85的推动力。
当定位长杆53对标准节的位置调整完成标准节处于规范位置处时，刚好抵挡插板82滑动至不再阻挡下落圆口524，此时处于定位环柱81内的连接销轴84则会下坠进入下落圆口524中，在由下落圆口524进入标准节的连接孔内，进而达到在对标准节调整定位完成后自动将连接销轴84投放至标准节的连接孔内的目的，便于后续工作人员对连接销轴84进行加固，提高工作人员的工作效率，需要说明的是每次在吊运标准节时，可以先将连接销轴84放置在定位环柱81中以供使用。
再次启动双轴电机25回转以驱动L形齿杆24向U形装置盒21外伸出复位，同步的承托板41跟随L形齿杆24向外滑动，虽然此时标准节还处于承托板41上，但由于标准节已经被多个连接销轴84限位无法再移动，导致标准节会留在标准节底座1上侧，而承托板41则会被抽出，当承托板41完全抽出不再处于标准节与标准节底座1之间后，标准节会下落完全贴合抵触在标准节底座1上。
向外拉动U形滑板52，在定位齿条73和定位齿轮74的作用下定位圆杆71回转，通过驱动螺纹杆72驱使矩形凸块55和定位长杆53恢复初始位置，此时工作人员可以对连接销轴84进行加固，以完成标准节与标准节底座1的连接工作；L形齿杆24向外滑动传递长杆65不再抵触U形装置盒21内壁，在恢复弹簧67和复位弹簧64的双重驱动力下，迫使横行吸铁石块63与竖行吸铁石块66分开，两者连同驱动齿条62和传递长杆65同步恢复至初始位置，而驱动齿条62在复位的过程中又会驱动复位齿轮61转动，即驱使方形长杆42和抵触引导杆43转动，抵触引导杆43向承托板41外转动伸出以完全恢复初始位置，以便于对下一次吊运的标准节进行平稳引导。
回看图10所示，U形滑板52上位于插板槽525和矩形槽521处还盖合有限位定板56，限位定板56上固定安装有把手推块57，通过把手推块57可以便于推动U形滑板52移动。
本实施例的实施原理为：
(1)平稳引导：首先将用于连接的连接销轴84逐个放入到定位环柱81中，随后通过起重吊钩将地面上的标准节吊运至承托板41上，在吊运的过程中由于起重吊钩的移动和空中风的吹动影响标准节会产生摇晃，而当标准节被吊运至承托板41处与抵触引导杆43发生抵触，在相互抵触作用下以终止标准节的摇晃，起重吊钩继续向顶升套架11方向吊运标准节移动，此时的抵触引导杆43会同步向顶升套架11方向滑动，直至抵触引导杆43滑动至最大行程无法再移动后，起重吊钩放下标准节，解除起重吊钩与标准节的连接，标准节被放置在两承托板41上。
(2)运送复位：启动双轴电机25运转在传动机构3的作用下驱使L形齿杆24向U形装置盒21内滑动，即承托板41同步跟随移动以将放置在承托板41上的标准节运送至顶升套架11内，而当L形齿杆24行径至最大行程后，传递长杆65的一端与U形装置盒21内侧壁抵触，从而驱动传递长杆65和竖行吸铁石块66向横行吸铁石块63方向滑动，此时横行吸铁石块63与竖行吸铁石块66相互吸附在一起，进而通过横行吸铁石块63带动驱动齿条62向远离复位齿轮61方向滑动，驱动复位齿轮61和方形长杆42转动，即抵触引导杆43转动至与承托板41平行状态，此时的抵触引导杆43不再抵触标准节在推动弹簧44的作用下会恢复至初始位置，也就是L形齿杆24相对端位置处。
(3)调整定位：向顶升套架11方向推动U形滑板52时，定位齿轮74会进入矩形口221内，U形滑板52会进入被移送至顶升套架11内的标准节中，同样的定位长杆53会伸入标准节框架中，继续推动U形滑板52移动，定位齿轮74会与定位齿条73啮合，从而驱使定位圆杆71转动，通过驱动螺纹杆72对矩形凸块55和定位长杆53进行驱动，两定位长杆53会同步向U形滑板52边侧方向滑动，在定位长杆53移动的过程中会与不处于规定位置处需要调节的标准节进行抵触，从而实现将标准节抵触调整至规定的可以与标准节底座1连接的位置处。
(4)自动放置：当定位长杆53受力向U形滑板52边侧滑动即向抵挡插板82方向滑动对标准节进行调整定位时，驱动推杆86倾斜端会与三角凸块85的倾斜端发生抵触，在倾斜面的作用下可以通过三角凸块85驱动抵挡插板82向远离下落圆口524方向滑动，定位长杆53对标准节的位置调整完成标准节处于规范位置处时，刚好抵挡插板82滑动至不再阻挡下落圆口524，此时处于定位环柱81内的连接销轴84则会下坠进入下落圆口524中，在由下落圆口524进入标准节的连接孔内，进而达到在对标准节调整定位完成后自动将连接销轴84投放至标准节的连接孔内的目的，便于后续工作人员对连接销轴84进行加固，提高工作人员的工作效率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种内爬式起重机的顶升换步装置，包括标准节底座(1)以及设置在标准节底座(1)上的顶升套架(11)，所述顶升套架(11)上安装有作业平台(12)，其特征在于：所述顶升套架(11)位于作业平台(12)上方设置有换步定位装置(2)；
所述换步定位装置(2)包括固定安装在顶升套架(11)上的U形装置盒(21)以及盖合在U形装置盒(21)开口处的U形盖板(22)，所述U形装置盒(21)上通过燕尾条杆(23)对称限位滑动设置有L形齿杆(24)，所述U形装置盒(21)内开设有供燕尾条杆(23)滑动的燕尾滑槽(210)，所述U形装置盒(21)侧壁上对称开设有与内腔连通供两L形齿杆(24)穿透安装的矩形穿口(211)。
2.根据权利要求1所述的一种内爬式起重机的顶升换步装置，其特征在于：所述换步定位装置(2)还包括双轴电机(25)、驱动杆(26)、锥形齿轮一(27)、传动机构(3)、引导机构(4)以及定位机构(5)，所述双轴电机(25)通过两弧形卡环(28)固定安装在U形装置盒(21)内，两所述驱动杆(26)分别固定安装在双轴电机(25)两转动端，所述锥形齿轮一(27)固定套设在驱动杆(26)远离双轴电机(25)的一端，所述传动机构(3)对称设置在U形装置盒(21)内，所述引导机构(4)安装在两L形齿杆(24)上，所述定位机构(5)对称设于U形装置盒(21)上侧。
3.根据权利要求2所述的一种内爬式起重机的顶升换步装置，其特征在于：所述传动机构(3)包括传动杆(31)、锥形齿轮二(32)、驱动齿轮(33)、蜗轮(34)以及蜗杆(35)，所述传动杆(31)通过若干倾斜支杆(36)对称转动设置在U形装置盒(21)内，所述锥形齿轮二(32)固定套设在传动杆(31)的一端，且与锥形齿轮一(27)相啮合，两所述驱动齿轮(33)通过两装置圆杆(37)转动设置在U形装置盒(21)内，且分别与两L形齿杆(24)相啮合，所述蜗轮(34)固定套设在驱动齿轮(33)上方的装置圆杆(37)上，所述蜗杆(35)固定套设在传动杆(31)远离锥形齿轮二(32)的一端，且与蜗轮(34)相啮合。
4.根据权利要求2所述的一种内爬式起重机的顶升换步装置，其特征在于：所述引导机构(4)包括承托板(41)、方形长杆(42)、抵触引导杆(43)、推动弹簧(44)以及复位组件(6)，两所述承托板(41)分别固定安装在两L形齿杆(24)相对端，两所述方形长杆(42)通过两圆形抵块(45)分别转动设置在两承托板(41)中，所述抵触引导杆(43)限位滑动套设在方形长杆(42)上，所述抵触引导杆(43)上开设有与方形长杆(42)相适配的方形穿孔(431)，所述推动弹簧(44)套设在圆形抵块(45)和抵触引导杆(43)之间的方形长杆(42)上，一端与圆形抵块(45)固定连接，另一端与抵触引导杆(43)固定连接，两所述复位组件(6)分别设于两L形齿杆(24)上。
5.根据权利要求4所述的一种内爬式起重机的顶升换步装置，其特征在于：所述复位组件(6)包括复位齿轮(61)、驱动齿条(62)、横行吸铁石块(63)、复位弹簧(64)、传递长杆(65)、竖行吸铁石块(66)、恢复弹簧(67)以及L形盖板(68)，所述复位齿轮(61)固定套设在方形长杆(42)远离圆形抵块(45)的一端，所述驱动齿条(62)横行滑动设置在L形齿杆(24)和承托板(41)中，并与复位齿轮(61)相啮合，所述L形齿杆(24)上开设有供驱动齿条(62)安装的L形凹槽(241)，所述承托板(41)上开设有与L形凹槽(241)连通供驱动齿条(62)滑动的矩形连接口(411)，所述横行吸铁石块(63)固定安装在驱动齿条(62)远离复位齿轮(61)的一端；
所述复位弹簧(64)横向设置在L形凹槽(241)中，一端与横行吸铁石块(63)固定连接，另一端与L形凹槽(241)侧壁固定连接，所述传递长杆(65)竖行滑动安装在L形凹槽(241)中，所述竖行吸铁石块(66)固定设置在传递长杆(65)靠近横行吸铁石块(63)的一端，所述恢复弹簧(67)竖向设于L形凹槽(241)中，一端与竖行吸铁石块(66)固定连接，另一端与L形凹槽(241)侧壁固定连接，所述L形盖板(68)盖合在L形凹槽(241)处。
6.根据权利要求2所述的一种内爬式起重机的顶升换步装置，其特征在于：所述定位机构(5)包括限位座(51)、U形滑板(52)、定位长杆(53)以及驱动组件(7)，两所述限位座(51)对称固定安装在U形装置盒(21)上侧，所述U形滑板(52)通过燕尾杆(54)限位滑动设于两限位座(51)之间，所述限位座(51)上开设有供燕尾杆(54)滑动安装的燕尾槽(511)，所述定位长杆(53)通过矩形凸块(55)对称滑动安装在U形滑板(52)上，所述U形滑板(52)上开设有供矩形凸块(55)滑动安装的矩形槽(521)，所述U形滑板(52)侧壁上开设有与矩形槽(521)连通供定位长杆(53)穿透安装的矩形滑口(522)，所述驱动组件(7)设于U形滑板(52)上。
7.根据权利要求6所述的一种内爬式起重机的顶升换步装置，其特征在于：所述驱动组件(7)包括定位圆杆(71)、驱动螺纹杆(72)、定位齿条(73)、定位齿轮(74)以及自动放置器(8)，所述定位圆杆(71)通过两支撑凸块(75)转动设置在矩形槽(521)内，两所述驱动螺纹杆(72)的一端分别固定安装在定位圆杆(71)两端，另一端分别贯穿两矩形凸块(55)向远离定位圆杆(71)方向延伸，所述矩形凸块(55)上贯穿螺纹开设有与驱动螺纹杆(72)适配并供其穿透的贯穿螺纹孔(551)，所述定位齿条(73)对称固定安装在U形装置盒(21)内侧壁上，所述U形装置盒(21)以及U形盖板(22)上对称开设有与定位齿条(73)适配的矩形口(221)，所述定位齿轮(74)固定套设在定位圆杆(71)上，并能与定位齿条(73)间歇啮合，所述U形滑板(52)上开设有与矩形槽(521)连通供定位齿轮(74)穿透安装的齿轮穿口(523)，所述自动放置器(8)对称安装在U形滑板(52)上。
8.根据权利要求7所述的一种内爬式起重机的顶升换步装置，其特征在于：所述自动放置器(8)包括定位环柱(81)、抵挡插板(82)、阻挡弹簧(83)、连接销轴(84)、三角凸块(85)以及驱动推杆(86)，若干所述定位环柱(81)固定安装在U形滑板(52)上侧，所述U形滑板(52)位于定位环柱(81)处贯穿开设有与定位环柱(81)内径相适配的下落圆口(524)，所述抵挡插板(82)对称滑动设于U形滑板(52)上，所述U形滑板(52)上开设有与下落圆口(524)和矩形槽(521)连通供抵挡插板(82)安装的插板槽(525)，所述阻挡弹簧(83)设于插板槽(525)内，一端与插板槽(525)内侧壁固定连接，另一端与抵挡插板(82)固定连接，若干所述连接销轴(84)放置于定位环柱(81)中，所述三角凸块(85)固定安装在抵挡插板(82)上侧，所述驱动推杆(86)一端固定安装在定位长杆(53)朝向抵挡插板(82)的一侧，另一端伸入矩形滑口(522)向三角凸块(85)方向延伸。
9.根据权利要求8所述的一种内爬式起重机的顶升换步装置，其特征在于：所述U形滑板(52)上位于插板槽(525)和矩形槽(521)处还盖合有限位定板(56)，所述限位定板(56)上固定安装有把手推块(57)。
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