CN116692665A - 一种变电站基础预制构件吊运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站基础预制构件吊运装置，涉及吊运机械技术领域，包括吊车本体、安装架、第一转辊、驱动单元、第二转辊、离合组件、吊架、第三转辊、第一拉绳、第二拉绳、第三拉绳、第四拉绳以及弹性复位件；其中，安装架固定连接在吊车本体的吊臂的前端上；第一转辊转动连接在安装架上；本发明能够将预制构件电杆以横躺着的姿态吊起，使得电杆不会与其他物件发生刮擦，被吊起的电杆在吊运至预定位置时或之前，通过重新调整第一拉绳解绕部分与第二拉绳解绕部分的长度，从而使得电杆逐渐倾斜成立桩时所需的特定角度，然后下放电杆，使电杆的底部对接到基座上，此时方才上操作人员对电杆底部与基座进行螺接，安全系数得到极大的提高。

Description

一种变电站基础预制构件吊运装置

技术领域

本发明涉及吊运机械技术领域，具体为一种变电站基础预制构件吊运装置。

背景技术

电杆作为变电站基础预制构件，由工厂预制，然后转运到变电站进行安装，一组电杆组件是由两个倾斜的电杆顶部搭接到一起组成“人”字形（如图6），如公开号为CN112431470A公开了“人”字形电杆组件的预制方法。为了运输方便，通常是将预制好的电杆托运到变电站，然后将同一组的两根电杆分别成特定倾斜角进行立桩，最后再连接两根电杆的顶部，组装成“人”字形电杆组件。电杆在立桩过程中，需要通过吊运装置将横放在车斗内或地面上的电杆吊运到预定位置进行安装，目前缺少专门设计的吊运装置，目前所使用的吊运装置最为常见的就是吊车。

公开号为CN209601909U，名称为“变电站施工用C形吊装平台”，其包括截面呈C形的管状吊装套管，吊装套管外壁垂直设有两个以上的圆环形吊环，吊装套管开口处设有弧形板状的托板平台，托板平台与吊装套管通过若干螺钉连接，吊装套管内部设有弧形板状的内支撑板，内支撑板的凸面设有一层弹力垫，内支撑板侧面插有两U形圆杆状的U形插杆，两U形插杆分别配有两U形圆管状的U形套管，两U形插杆与两U形套管均过渡配合，两对U形插杆和两U形套管将内支撑板固定在吊装套管内部；其能够稳定地吊运预制水泥管道。

诸如上述专利的现有技术中，吊运装置通常适合吊运水平安装的管件（杆件），比如预埋管道，对于需要倾斜安装的电杆的吊运就存在诸多不足之处，首先仅在电杆的顶端固定吊绳，在起吊电杆的过程中，电杆由横躺状态逐渐被吊起，期间电杆具有拖拽现象，电杆的底部与其他物件（车斗、地面或其他电杆）会发生刮擦情况，并且立杆被吊运到预定位置后，需要操作工人强制调整电杆的倾斜角度才能够将电杆安装到基座上，这个过程存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种变电站基础预制构件吊运装置，以解决上述现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变电站基础预制构件吊运装置，包括吊车本体；安装架，其固定连接在所述吊车本体的吊臂上；第一转辊，其转动连接在所述安装架上；驱动单元，其用于驱动第一转辊转动；第二转辊，其转动连接在所述安装架上，其与第一转辊同轴布置，第一转辊的直径是第二转辊直径的两倍；离合组件，其设置在第一转辊与第二转辊之间，用于控制第一转辊与第二转辊间的耦合与解耦；吊架；第三转辊，其转动连接在吊架上；第一拉绳，其一端沿第一转动方向卷绕连接在第三转辊上，另一端穿过吊架上的第一通孔后固定连接有第一吊钩，第一吊钩用于钩挂预制构件的底部，第一拉绳上固定连接有第一限位件；第二拉绳，其一端沿第一转动方向的相反方向卷绕连接在第三转辊上，另一端穿过吊架上的第二通孔后固定连接有第二吊钩，第二吊钩用于钩挂预制构件的顶部，第二拉绳上固定连接有第二限位件；第三拉绳，其一端固定连接在安装架上，第三拉绳绕过转动连接在吊架上的滑轮，第三拉绳的另一端沿第二转动方向卷绕连接在第一转辊上；第四拉绳，其一端沿第一转动方向的相反方向卷绕连接在第三转辊上，另一端沿第二转动方向卷绕连接在第二转棍上；弹性复位件，其恢复形变的过程驱使第二转辊卷绕第四拉绳；当第一限位件与吊架抵接时，第一拉绳解绕部分的长度与第二拉绳解绕的部分的长度基本相等；当第二限位件与吊架抵接时，预制构件的倾斜角度为其安装所需要的角度。

进一步地，所述离合组件为离合器。

进一步地，所述离合组件包括：第一卡齿环，其同轴固定连接在第一转辊上；第二卡齿环，其同轴滑动连接在第二转辊上，第二卡齿环相对第二转辊滑动的过程中具有：一与第一卡齿环卡合的耦合工位，以及一脱离第二卡齿环的解耦工位；弹性件，其恢复形变的过程驱使第二卡齿环由解耦工位运动至耦合工位；锥面环，其同轴固定连接在第二卡齿环的周侧面上；活动件，其竖向滑动连接在安装架上，活动件包括弧形条以及触发环，弧形条与锥面环滑触抵接配合，触发环活动套设在第三拉绳上；第三限位件，其固定连接在第三拉绳上，第三限位件跟随第三拉绳运动的过程中能够与触发环抵接配合，第三限位件抵压触发环的过程中致使弧形条滑触抵接锥面环，以使的第二卡齿环有耦合工位运动至解耦工位。

进一步地，所述驱动单元包括固定安装在安装架上的伺服电机或液压马达。

进一步地，弹性复位件包括涡卷弹簧，涡卷弹簧的一端与安装架固定连接，另一端与第二转辊固定连接。

进一步地，弹性件包括至少一个压簧，压簧的一端与第二转辊上的固定环固定连接，另一端与第二卡齿环抵接。

在上述技术方案中，本发明提供的一种变电站基础预制构件吊运装置，能够将预制构件电杆以横躺着的姿态地吊起，使得电杆不会与其他物件发生刮擦，被吊起的电杆在吊运至预定位置时或之前，通过重新调整第一拉绳解绕部分与第二拉绳解绕部分的长度，从而使得电杆逐渐倾斜成立桩时所需的特定角度，然后下放电杆，使电杆的底部对接到基座上，此时方才上操作人员对电杆底部与基座进行螺接，安全系数得到极大的提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的局部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的耦合时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的吊架的连接结构示意图；

图5为本发明实施例提供的解耦时的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一组电杆组件的结构示意图。

附图标记说明：

1、吊车本体；2、安装架；3、第一转辊；4、驱动单元；5、第二转辊；6、离合组件；6.1、第一卡齿环；6.2、第二卡齿环；6.3、弹性件；6.4、锥面环；6.5、活动件；6.51、弧形条；6.52、触发环；6.6、第三限位件；7、吊架；8、第三转辊；9、第一拉绳；10、第一吊钩；11、第一限位件；12、第二拉绳；13、第二吊钩；14、第二限位件；15、第三拉绳；16、滑轮；17、第四拉绳；18、弹性复位件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1-6，本发明实施例提供的一种变电站基础预制构件吊运装置，包括吊车本体1、安装架2、第一转辊3、驱动单元4、第二转辊5、离合组件6、吊架7、第三转辊8、第一拉绳9、第二拉绳12、第三拉绳15、第四拉绳17以及弹性复位件18，其中，安装架2固定连接在吊车本体1的吊臂的前端上；第一转辊3转动连接在安装架2上；驱动单元4安装在安装架2或吊臂的前端上，驱动单元4用于驱动第一转辊3转动，具体的，驱动单元4包括固定安装在安装架2上的伺服电机或液压马达，伺服电机与第一转辊3之间设有减速器即自锁机构，或者伺服电机采用自锁电机，此为现有技术不赘述；第二转辊5转动连接在安装架2上，第二转辊5与第一转辊3同轴布置，第一转辊3的直径是第二转辊5直径的两倍；离合组件6设置在第一转辊3与第二转辊5之间，用于控制第一转辊3与第二转辊5间的耦合与解耦，当第一转辊3与第二转辊5耦合时，第一转辊3与第二转辊5能够同步转动，当第一转辊3与第二转辊5解耦时，第一转辊3与第二转辊5之间不再同步转动；例如，优选的，离合组件6为离合器，该离合器可采用现有技术中的离合器；第三转辊8转动连接在吊架7上；第一拉绳9一端沿第一转动方向卷绕连接在第三转辊8上，另一端穿过吊架7上的第一通孔后固定连接有第一吊钩10，第一吊钩10用于钩挂预制构件电杆的底部，第一拉绳9上固定连接有第一限位件11，第一限位件11无法穿过第一通孔；第二拉绳12一端沿第一转动方向的相反方向卷绕连接在第三转辊8上，另一端穿过吊架7上的第二通孔后固定连接有第二吊钩13，第二吊钩13用于钩挂预制构件的顶部，电杆下粗上细，电杆从下往上单位长度内质量逐渐减小，第二拉绳12上固定连接有第二限位件14，第二限位件14无法穿过第二通孔；第三拉绳15一端固定连接在安装架2上，第三拉绳15绕过转动连接在吊架7上的滑轮16，第三拉绳15的另一端沿第二转动方向卷绕连接在第一转辊3上；第四拉绳17一端沿第一转动方向的相反方向卷绕连接在第三转辊8上，另一端沿第二转动方向卷绕连接在第二转棍上；弹性复位件18恢复形变的过程驱使第二转辊5转动以卷绕第四拉绳17，具体的，弹性复位件18优选为涡卷弹簧，涡卷弹簧的一端与安装架2固定连接，另一端与第二转辊5固定连接；当第一限位件11与吊架7抵接时，第一拉绳9解绕部分的长度与第二拉绳12解绕的部分的长度基本相等或者第一拉绳9解绕部分的长度比第二拉绳12解绕部分的长度略短0-100mm；当第二限位件14与吊架7抵接时，预制构件的倾斜角度为其安装所需要的角度。

作为本发明进一步优选的技术方案，离合组件6包括：第一卡齿环6.1、第二卡齿环6.2、弹性件6.3、锥面环6.4、活动件6.5以及第三限位件6.6，其中，第一卡齿环6.1同轴固定连接在第一转辊3上；第二卡齿环6.2同轴滑动连接在第二转辊5上，第二卡齿环6.2相对第二转辊5滑动的过程中具有：一与第一卡齿环6.1卡合的耦合工位，以及一脱离第二卡齿环6.2的解耦工位；弹性件6.3恢复形变的过程驱使第二卡齿环6.2由解耦工位运动至耦合工位，具体的，弹性件6.3包括至少一个压簧，压簧的一端与第二转辊5上的固定环固定连接，另一端与第二卡齿环6.2抵接；锥面环6.4同轴固定连接在第二卡齿环6.2的周侧面上；活动件6.5竖向滑动连接在安装架2上，活动件6.5包括弧形条6.51以及触发环6.52，弧形条6.51与锥面环6.4滑触抵接配合，触发环6.52活动套设在第三拉绳15上；第三限位件6.6固定连接在第三拉绳15上，第三限位件6.6无法穿过触发环6.52，第三限位件6.6跟随第三拉绳15运动的过程中能够与触发环6.52抵接配合，第三限位件6.6抵压触发环6.52的过程中致使弧形条6.51滑触抵接锥面环6.4，以使的第二卡齿环6.2有耦合工位运动至解耦工位；作为优选的，弧形条6.51与锥面环6.4接触的面为摩擦面，具体是锥面环6.4的锥面以及弧形条6.51的锥面分别设有防滑条纹，锥面环6.4的锥面上的防滑条纹的长度方向沿锥面环6.4的锥面的母线方向布置，弧形条6.51的锥面上的防滑条纹的长度方向沿弧形条6.51的锥面的母线方向布置。

在上述技术方案中，本发明提供的一种变电站基础预制构件吊运装置，能够将预制构件电杆以横躺着的姿态吊起，使得电杆不会与其他物件发生刮擦，被吊起的电杆在吊运至预定位置时或之前，能够自动重新调整第一拉绳9解绕部分与第二拉绳12解绕部分的长度，从而使得电杆逐渐倾斜成立桩时所需的特定角度，然后下放电杆，使电杆的底部对接到基座上，此时方才上操作人员对电杆底部与基座进行螺接，安全系数得到极大的提高。

本发明具体工作原理为：在吊运之前，第一拉绳9的解绕部分的长度与第二拉绳12解绕部分的长度基本一致，第一吊钩10钩挂到电杆的底部，第二吊钩13钩挂到电杆的顶部，然后启动驱动单元4驱使第一转辊3正转，一方面第一转辊3卷绕第三拉绳15，使吊架7上升，另一方面第二转辊5在离合组件6的的作用下与第一转辊3耦合，第一转辊3带动与之耦合的第二转辊5同步转动，第二转辊5卷绕第四拉绳17，使第四拉绳17始终保持在绷紧状态，从而使第三转辊8无法转动，因此能够使电杆以横躺的姿态被吊起，当第一转辊3卷绕第三拉绳15至第三拉绳15上的第三限位件6.6与触发环6.52抵接时，第一转辊3卷绕第三拉绳15的作用力使得第三限位件6.6抵压触发环6.52，从而使得活动件6.5向上运动，活动件6.5上的弧形条6.51滑触抵接锥面环6.4，从而使得锥面环6.4带动第二卡齿环6.2克服弹性件6.3的弹力滑动，由耦合工位运动至解耦工位，第二卡齿环6.2一旦与第一卡齿环6.1解耦，第二转辊5就能够脱离第一转辊3的制约而独自转动，由于此时电杆的重力作用，且电杆的靠近底部的一段的质量大于靠近顶部的一段的质量，因此第一拉绳9能够拉动第三转辊8转动使第三转辊8解绕第一拉绳9，转动的第三转辊8同时卷绕第四拉绳17和第二拉绳12，第四拉绳17同时从第二转辊5上解绕，第四拉绳17从第二转辊5上解绕的过程中使得第二转辊5转动，转动的第二转辊5使得弹性复位件18（涡卷弹簧）被蓄能，期间由于弧形条6.51与锥面环6.4之间接触面具有非常大的摩擦阻力，从而使得第二转辊5解绕第四拉绳17的速度比较缓慢，从而电杆由横躺的姿态逐渐调整成倾斜状态，直至第二拉绳12上的第二限位件14与吊架7抵接，第二拉绳12无法继续被卷绕，致使第三转辊8无法继续转动，此时电杆的倾斜角度恰好为其安装时所需的预设倾斜角度；在将电杆吊运至预定的位置的上方后，通过驱动单元4驱动第一转辊3反向转动，第一转辊3释放第三拉绳15，使得第三限位件6.6脱离与触发环6.52的抵接，弹性件6.3的弹力使得第二卡齿环6.2由解耦工位运动到耦合工位，从而第一转辊3能够带动第二转辊5同步转动，在第一转辊3释放第三拉绳15的同时第二转辊5继续释放第四拉绳17，使吊架7及电杆下降，电杆下降过程中一直保持着预设倾斜角度，直至电杆的底部与安装基座对接，由于此时电杆的底部的连接面板是水平的，因此安装基座上的固定螺栓能够直接插接到连接面板上的安装孔内，并由现场工作人员迅速上紧螺母，极大地提高了电杆安装时的安全性，待电杆安装的连接面板与基座之间安装完成后，取下第一吊钩10与第二吊钩13；随后驱动单元4开始驱动第一转辊3正转，第一转辊3卷绕第三拉绳15，与第一转辊3耦合的第二转辊5同时卷绕第四拉绳17，直至第三拉绳15上的第三限位件6.6与触发环6.52抵接，弧形条6.51滑触抵接锥面环6.4以使第二卡齿环6.2与第一卡齿环6.1解耦，此时由于第二转辊5不再受第一转辊3制约，以及第一吊钩10上空载，弹性复位件18的弹力得以释放，弹性复位件18的弹力使得第二转辊5卷绕第四拉绳17，第四拉绳17在第三转辊8上解绕带动第三转辊8转动，第三转辊8一边卷绕第一拉绳9，一边解绕第二拉绳12，直至第一拉绳9上的第一限位件11对于吊架7抵接，此时第一拉绳9的解绕部分的长度与第二拉绳12解绕部分的长度恢复到基本一致，以上即为吊运一根电杆的一个操作周期，接下来可继续进入吊运第二根电杆的操作周期。

需要说明的是，第一转辊3、第二转辊5等卷绕拉绳后的直径变化忽略或通过现有技术中的方式进行校正，本申请不赘述。

以上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，对于本领域的普通技术人员，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，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种变电站基础预制构件吊运装置，包括吊车本体，其特征在于，还包括：

安装架，其固定连接在所述吊车本体的吊臂上；

第一转辊，其转动连接在所述安装架上；

驱动单元，其用于驱动第一转辊转动；

第二转辊，其转动连接在所述安装架上，其与第一转辊同轴布置，第一转辊的直径是第二转辊直径的两倍；

离合组件，其设置在第一转辊与第二转辊之间，用于控制第一转辊与第二转辊间的耦合与解耦；

吊架；

第三转辊，其转动连接在吊架上；

第一拉绳，其一端沿第一转动方向卷绕连接在第三转辊上，另一端穿过吊架上的第一通孔后固定连接有第一吊钩，第一吊钩用于钩挂预制构件的底部，第一拉绳上固定连接有第一限位件；

第二拉绳，其一端沿第一转动方向的相反方向卷绕连接在第三转辊上，另一端穿过吊架上的第二通孔后固定连接有第二吊钩，第二吊钩用于钩挂预制构件的顶部，第二拉绳上固定连接有第二限位件；

第三拉绳，其一端固定连接在安装架上，第三拉绳绕过转动连接在吊架上的滑轮，第三拉绳的另一端沿第二转动方向卷绕连接在第一转辊上；

第四拉绳，其一端沿第一转动方向的相反方向卷绕连接在第三转辊上，另一端沿第二转动方向卷绕连接在第二转棍上；

弹性复位件，其恢复形变的过程驱使第二转辊卷绕第四拉绳；

当第一限位件与吊架抵接时，第一拉绳解绕部分的长度与第二拉绳解绕的部分的长度相等；当第二限位件与吊架抵接时，预制构件的倾斜角度为其安装所需要的角度。

2.根据权利要求1所述的一种变电站基础预制构件吊运装置，其特征在于，所述离合组件为离合器。

3.根据权利要求1所述的一种变电站基础预制构件吊运装置，其特征在于，所述离合组件包括：

第一卡齿环，其同轴固定连接在第一转辊上；

第二卡齿环，其同轴滑动连接在第二转辊上，第二卡齿环相对第二转辊滑动的过程中具有：一与第一卡齿环卡合的耦合工位，以及一脱离第二卡齿环的解耦工位；

弹性件，其恢复形变的过程驱使第二卡齿环由解耦工位运动至耦合工位；

锥面环，其同轴固定连接在第二卡齿环的周侧面上；

活动件，其竖向滑动连接在安装架上，活动件包括弧形条以及触发环，弧形条与锥面环滑触抵接配合，触发环活动套设在第三拉绳上；

第三限位件，其固定连接在第三拉绳上，第三限位件跟随第三拉绳运动的过程中能够与触发环抵接配合，第三限位件抵压触发环的过程中致使弧形条滑触抵接锥面环，以使的第二卡齿环有耦合工位运动至解耦工位。

4.根据权利要求1所述的一种变电站基础预制构件吊运装置，其特征在于，所述驱动单元包括固定安装在安装架上的伺服电机或液压马达。

5.根据权利要求1所述的一种变电站基础预制构件吊运装置，其特征在于，弹性复位件包括涡卷弹簧，涡卷弹簧的一端与安装架固定连接，另一端与第二转辊固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种变电站基础预制构件吊运装置，其特征在于，弹性件包括至少一个压簧，压簧的一端与第二转辊上的固定环固定连接，另一端与第二卡齿环抵接。