CN117602516A - 一种用于gis设备的吊装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于GIS设备的吊装装置，包括行走小车，行走小车上设有第一电机绞盘，第一电机绞盘上设有至少两根吊索，各吊索底部设有夹持装置，夹持装置通过第二电机绞盘控制夹紧。本申请中的装置在使用时先通过行走小车调整好位置，再通过第一电机绞盘将夹持装置放下，并使GIS设备的管道伸入到吊架的开口内，再通过第二电机绞盘收紧夹紧钢索，夹紧钢索向上拉动各上夹持臂使其向下翻转，同时夹紧钢索通过连接钢索和转向滑轮转向后向下拉动各下夹持臂使其向上翻转，从而使得上夹持臂和下夹持臂将GIS设备上的两个管道夹持，该结构在竖直方向将两个管道均夹持固定，而在水平方向上至少设置两个夹持装置，即实现了多位置夹持。

Description

一种用于GIS设备的吊装装置

技术领域

本发明涉及用于GIS设备的桥架吊运装置，尤其涉及一种用于GIS设备的吊装装置。

背景技术

GIS设备—气体绝缘组合电器设备是指全部或者部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备，其底部具有支撑框架，支撑框架上安装有箱体及管道等装置。

如图1中部件01所示，GIS设备具有两根气体管道并上下间隔设置，目前，针对该种结构的GIS设备进行吊装时，往往采用可横向的桥架及设置于桥架上纵向移动的行走小车配合电机绞盘控制吊索的升降来吊运，但该种结构在吊运前的固定时一般具有以下两种方案：1.采用多个套索套设于GIS设备上，然后通过在吊索上设置挂钩将套索和GIS设备吊起，如申请号为CN202211682279.7的专利公开了一种GIS设备检修装置及其方法。所述GIS设备检修装置包括安装梁、两个侧边支架、电葫芦、吊钩一和两个吊钩二，两个所述侧边支架均固定安装在所述安装梁的底部，所述电葫芦固定安装有所述安装梁的底部，所述吊钩一和两个吊钩二均设置在所述电葫芦的下方，两个所述侧边支架上均开设有安装槽，两个所述安装槽内均固定安装有竖杆，两个所述竖杆上均滑动安装有滑接板，两个所述滑接板相互靠近的一侧均固定安装有框架一，两个所述框架一内均固定安装有气缸一；2.采用夹具将GIS设备夹持，并吊运，如申请号为CN201810637776.2的专利公开了一种变电站GIS设备吊装装置，包括单梁及设于单梁上的液压悬挂起重装置；所述液压悬挂起重装置包括与单梁卡接配合的滑块，所述滑块内设有与单梁滚动配合的第一滚轮，所述第一滚轮通过第一驱动电机使其沿单梁左右移动，所述滑块上沿其中垂线方向设有液压油缸，所述液压油缸的活塞杆的底部设有吊钩和卡抓，所述滑块、第一驱动电机及液压油缸通过承重支架相互连接。本发明可靠性高、安全性较好，使得户内变电站GIS设备吊装检修更为方便，运输效率大大提高，有效节约吊装所需空间。

采用吊钩和套索结构吊运时，前期需要安装套索，并对套索固定，再配合吊钩进行吊运，该种结构吊运前需要人工套设套索，效率低，且不易套设牢固，容易在吊运过程中出现滑动甚至掉落的风险；而CN201810637776.2中采用夹爪结构自动夹紧GIS设备，但其与现有技术中夹爪结构相似，均为单夹爪结构，在针对上述双管道的GIS设备时，单夹爪结构存在夹持不稳固，在吊运过程中也会出现GIS设备偏转、滑动甚至夹持脱落的问题，另外，单夹爪在夹持时只能夹持其中一根管道也会使该管道单独承受整个GIS设备的重量，导致局部受力过大，有变形和损坏的风险。

发明内容

基于现有技术中GIS设备吊运装置吊运时固定不稳固，容易在吊运过程中出现偏转掉落，以及在吊运夹持时夹持点单一导致局部管道受力过大而变形或损坏的不足，本发明提供了一种用于GIS设备的吊装装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种用于GIS设备的吊装装置，包括立架、可在立架上行走的桥架及可在桥架上行走的行走小车，行走小车行走方向与桥架在立架上的行走方向垂直，行走小车上设有第一电机绞盘，第一电机绞盘上设有至少两根吊索，各吊索底部设有夹持装置，夹持装置包括：

吊架，吊索固定于其顶面中心处，其为开口向下的平底U形结构，其内侧壁上设有安装槽口，安装槽口分为顶部的水平安装槽口、左部的左安装槽口及右部的右安装槽口，吊架顶侧中部位置设有第二电机绞盘，第二电机绞盘的绞盘位于水平安装槽内且其上两根夹紧钢索，两根夹紧钢索分别延伸至左安装槽口内及右安装槽口内，左安装槽口及右安装槽口内设有左右对称的夹持机构，夹持机构通过两根夹紧钢索驱动实现夹紧；

夹持机构，包括从上至下转动设置于左安装槽口内的第一上夹持臂、第一下夹持臂、第二上夹持臂和第二下夹持臂，第一上夹持臂和第二上夹持臂均与夹紧钢索连接，第一下夹持臂和第二下夹持臂的一侧均设有固定式的转向滑轮且两者通过一根绕过转向滑轮的连接钢索与夹紧钢索连接，使得夹紧钢索上升时第一上夹持臂和第二上夹持臂向下转动，第一下夹持臂和第二下夹持臂向上转动，其中左侧的第一上夹持臂和第一下夹持臂同右侧对称的上、下夹持臂组成第一夹持臂组且第一夹持臂组用于夹持GIS设备上管道，其中左侧的第二上夹持臂和第二下夹持臂同右侧对称的上、下夹持臂组成第二夹持臂组，该夹持臂组用于夹持GIS设备上管道。本方案中，在使用时先通过行走小车调整好位置，再通过第一电机绞盘将夹持装置放下，并使GIS设备的管道伸入到吊架的开口内，再通过第二电机绞盘收紧夹紧钢索，夹紧钢索向上拉动各上夹持臂使其向下翻转，同时夹紧钢索通过连接钢索和转向滑轮转向后向下拉动各下夹持臂使其向上翻转，从而使得上夹持臂和下夹持臂将GIS设备上的两个管道夹持，该结构在竖直方向将两个管道均夹持固定，而在水平方向上至少设置两个夹持装置，即实现了多位置夹持，夹持稳固，且可保证吊运过程中GIS设备保持水平状态，不会出现翻转的情况。

本发明进一步的优选技术方案为：各下夹持臂上设有配重块，使得在第二电机绞盘松开时，在配重块和下夹持臂的重力作用下使得同组上夹持臂和下夹持臂张开。吊运结束后，松开第二电机绞盘，在各下夹持臂和配重块的重力作用下，下夹持臂向下翻转拉动夹紧钢索，从而带动各上夹持臂向上翻转，从而避免夹持装置解除夹持后上升时与管道发生干涉。

本发明进一步的优选技术方案为：各上夹持臂底部、各下夹持臂的顶部设有与GIS设备上管道外壁贴靠的弧形曲面。在夹持时，弧形曲面贴靠于GIS设备管道表面增加夹持的接触面积。

本发明进一步的优选技术方案为：第一电机绞盘具有机架，机架上设有至少两组限位滑轮，每组限位滑轮包括两个小间隙配合的固定滑轮，夹紧钢索由每组的两个固定滑轮中绕过。

本发明进一步的优选技术方案为：吊架左右两个转角处设有导向滑轮，两根夹紧钢索分别绕过两个导向滑动并延伸至左安装槽口和右安安装槽口内。

本发明进一步的优选技术方案为：行走小车上设有旋转盘和通过角度传感器测量转角的旋转电机，旋转电机的输出端与旋转盘连接驱动旋转盘转动，第一电机绞盘设置于旋转盘上，旋转盘上还设有定位装置。旋转电机驱动旋转盘转动，从而调整夹持装置的姿态，便于将吊架上的开口与GIS设备上的管道对准。

本发明进一步的优选技术方案为：旋转盘上设有若干机器视觉摄像头，机器视觉摄像头用于拍摄GIS设备顶面并生成图像用于辅助调整旋转盘的角度。机器视觉摄像头拍摄GIS设备顶部生成照片，通过与设定的对比照片对比计算得出偏移角度，根据偏移角度转动旋转盘，使夹持装置角度匹配GIS设备的管道后再降下夹持装置。

本发明进一步的优选技术方案为：旋转盘上还设有激光测距装置，激光测距装置用于检测GIS设备位置顶部与旋转盘之间的距离用于辅助调整夹持装置下降的高度。激光测距装置用于测距，以便于获取夹持装置下降的高度。

本发明进一步的优选技术方案为：桥架滑动设置于吊架上，行走小车滑动设置于桥架上，桥架及吊架上均设有齿条，桥架及行走小车上均设有驱动电机，驱动电机的输出轴上设有齿轮且分别通过齿轮与桥架及吊架上的齿条啮合而驱动桥架及行走小车行走。

本发明进一步的优选技术方案为：驱动电机、第一电机绞盘的电机及第二电机绞盘的电机上均设有测量转角的角度传感器。

与现有技术相比，本发明的优点：本申请。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明的立体图(底部)。

图4为夹持装置的立体图。

图5为夹持装置的的侧视图。

图6为夹持装置的爆炸图。

图7为吊架的结构示意图。

图中：01、GIS设备；201、吊架；202、桥架；203、行走小车；204、旋转电机；205、旋转盘；206、第一电机绞盘；207、机器视觉摄像头；208、吊索；30、夹持装置；301、吊架；3011、安装槽口；302、第二电机绞盘；303、夹紧钢索；304、连接钢索；305、第一上夹持臂；306、第一下夹持臂；307、第二上夹持臂；308、第二下夹持臂；309、转向滑轮；310、导向滑轮。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

一种用于GIS设备的吊装装置，如图1-图7所示，包括立架201、可在立架201上行走的桥架202及可在桥架202上行走的行走小车203，行走小车203行走方向与桥架202在立架201上的行走方向垂直，行走小车203上设有第一电机绞盘206，第一电机绞盘206上设有至少两根吊索208，各吊索208底部设有夹持装置30，夹持装置30包括：

吊架301，吊索208固定于其顶面中心处，其为开口向下的平底U形结构，其内侧壁上设有安装槽口3011，安装槽口3011分为顶部的水平安装槽口3011、左部的左安装槽口3011及右部的右安装槽口3011，吊架301顶侧中部位置设有第二电机绞盘302，第二电机绞盘302的绞盘位于水平安装槽内且其上两根夹紧钢索303，两根夹紧钢索303分别延伸至左安装槽口3011内及右安装槽口3011内，左安装槽口3011及右安装槽口3011内设有左右对称的夹持机构，夹持机构通过两根夹紧钢索303驱动实现夹紧；

夹持机构，包括从上至下转动设置于左安装槽口3011内的第一上夹持臂305、第一下夹持臂306、第二上夹持臂307和第二下夹持臂308，第一上夹持臂305和第二上夹持臂307均与夹紧钢索303连接，第一下夹持臂306和第二下夹持臂308的一侧均设有固定式的转向滑轮309且两者通过一根绕过转向滑轮309的连接钢索304与夹紧钢索303连接，其中底侧的连接钢索304与夹紧钢索303共用，使得夹紧钢索303上升时第一上夹持臂305和第二上夹持臂307向下转动，第一下夹持臂306和第二下夹持臂308向上转动，其中左侧的第一上夹持臂305和第一下夹持臂306同右侧对称的上、下夹持臂组成第一夹持臂组且第一夹持臂组用于夹持GIS设备01上管道，其中左侧的第二上夹持臂307和第二下夹持臂308同右侧对称的上、下夹持臂组成第二夹持臂组，该夹持臂组用于夹持GIS设备01上管道。本方案中，在使用时先通过行走小车203调整好位置，再通过第一电机绞盘206将夹持装置30放下，并使GIS设备01的管道伸入到吊架301的开口内，再通过第二电机绞盘302收紧夹紧钢索303，夹紧钢索303向上拉动各上夹持臂使其向下翻转，同时夹紧钢索303通过连接钢索304和转向滑轮309转向后向下拉动各下夹持臂使其向上翻转，从而使得上夹持臂和下夹持臂将GIS设备01上的两个管道夹持，该结构在竖直方向将两个管道均夹持固定，而在水平方向上至少设置两个夹持装置30，即实现了多位置夹持，夹持稳固，且可保证吊运过程中GIS设备01保持水平状态，不会出现翻转的情况。

本发明进一步的优选技术方案为：各下夹持臂上设有配重块，使得在第二电机绞盘302松开时，在配重块和下夹持臂的重力作用下使得同组上夹持臂和下夹持臂张开。吊运结束后，松开第二电机绞盘302，在各下夹持臂和配重块的重力作用下，下夹持臂向下翻转拉动夹紧钢索303，从而带动各上夹持臂向上翻转，从而避免夹持装置30解除夹持后上升时与管道发生干涉。

如图6所示：各上夹持臂底部、各下夹持臂的顶部设有与GIS设备01上管道外壁贴靠的弧形曲面。在夹持时，弧形曲面贴靠于GIS设备01管道表面增加夹持的接触面积。

如图4所示：第一电机绞盘206具有机架，机架上设有至少两组限位滑轮，每组限位滑轮包括两个小间隙配合的固定滑轮，夹紧钢索303由每组的两个固定滑轮中绕过。

如图6-7所示：吊架301左右两个转角处设有导向滑轮310，两根夹紧钢索303分别绕过两个导向滑动并延伸至左安装槽口3011和右安安装槽口3011内。

本发明进一步的优选技术方案为：行走小车203上设有旋转盘205和通过角度传感器测量转角的旋转电机204，旋转电机204的输出端与旋转盘205连接驱动旋转盘205转动，第一电机绞盘206设置于旋转盘205上，旋转盘205上还设有定位装置。旋转电机204驱动旋转盘205转动，从而调整夹持装置30的姿态，便于将吊架301上的开口与GIS设备01上的管道对准。

本发明进一步的优选技术方案为：旋转盘205上设有若干机器视觉摄像头207，机器视觉摄像头207用于拍摄GIS设备01顶面并生成图像用于辅助调整旋转盘205的角度。机器视觉摄像头207拍摄GIS设备01顶部生成照片，通过与设定的对比照片对比计算得出偏移角度，根据偏移角度转动旋转盘205，使夹持装置30角度匹配GIS设备01的管道后再降下夹持装置30。在实际使用过程中，一般在行走小车203的四角处设置四个摄像头进行拍照，计算出的偏移角度为四张图片的平均值且该数值为粗略数值，旋转盘205的转动可人为根据偏移角度进行微调。

本发明进一步的优选技术方案为：旋转盘205上还设有激光测距装置，激光测距装置用于检测GIS设备01位置顶部与旋转盘205之间的距离用于辅助调整夹持装置30下降的高度。激光测距装置用于测距，以便于获取夹持装置30下降的高度。在实际使用过程中通过可在吊架301水平段的底部处设置微动开关，当水平段底部抵靠于GIS设备01管道时对工作人员进行提醒，提醒方式可为灯光提醒、声音提醒或在工作人员所使用的操作端进行提醒，操作端为有线、无线的手持式控制器或终端控制计算机，当GIS设备01未平放时，激光测距装置会获取到高于基准值的数值，并进行提醒，基准值为GIS设备01平放时测得的距离的算数平均值，测量的位置以GIS设备01顶部的平面为准。

本发明进一步的优选技术方案为：桥架202滑动设置于吊架301上，行走小车203滑动设置于桥架202上，桥架202及吊架301上均设有齿条，桥架202及行走小车203上均设有驱动电机，驱动电机的输出轴上设有齿轮且分别通过齿轮与桥架202及吊架301上的齿条啮合而驱动桥架202及行走小车203行走。

本发明进一步的优选技术方案为：驱动电机、第一电机绞盘206的电机及第二电机绞盘302的电机上均设有测量转角的角度传感器。角度传感器用于检测电机的转角，并将转角反馈从而进行对升降高度等进行控制。

以上对本发明所提供的一种用于GIS设备的吊装装置进行了介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于GIS设备的吊装装置，包括立架、可在立架上行走的桥架及可在桥架上行走的行走小车，行走小车行走方向与桥架在立架上的行走方向垂直，其特征在于，行走小车上设有第一电机绞盘，第一电机绞盘上设有至少两根吊索，各吊索底部设有夹持装置，夹持装置包括：

吊架，吊索固定于其顶面中心处，其为开口向下的平底U形结构，其内侧壁上设有安装槽口，安装槽口分为顶部的水平安装槽口、左部的左安装槽口及右部的右安装槽口，吊架顶侧中部位置设有第二电机绞盘，第二电机绞盘的绞盘位于水平安装槽内且其上两根夹紧钢索，两根夹紧钢索分别延伸至左安装槽口内及右安装槽口内，左安装槽口及右安装槽口内设有左右对称的夹持机构，夹持机构通过两根夹紧钢索驱动实现夹紧；

夹持机构，包括从上至下转动设置于左安装槽口内的第一上夹持臂、第一下夹持臂、第二上夹持臂和第二下夹持臂，第一上夹持臂和第二上夹持臂均与夹紧钢索连接，第一下夹持臂和第二下夹持臂的一侧均设有固定式的转向滑轮且两者通过一根绕过转向滑轮的连接钢索与夹紧钢索连接，使得夹紧钢索上升时第一上夹持臂和第二上夹持臂向下转动，第一下夹持臂和第二下夹持臂向上转动，其中左侧的第一上夹持臂和第一下夹持臂同右侧对称的上、下夹持臂组成第一夹持臂组且第一夹持臂组用于夹持GIS设备上管道，其中左侧的第二上夹持臂和第二下夹持臂同右侧对称的上、下夹持臂组成第二夹持臂组，该夹持臂组用于夹持GIS设备上管道。

2.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备的吊装装置，其特征在于，各下夹持臂上设有配重块，使得在第二电机绞盘松开时，在配重块和下夹持臂的重力作用下使得同组上夹持臂和下夹持臂张开。

3.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备的吊装装置，其特征在于，各上夹持臂底部、各下夹持臂的顶部设有与GIS设备上管道外壁贴靠的弧形曲面。

4.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备的吊装装置，其特征在于，第一电机绞盘具有机架，机架上设有至少两组限位滑轮，每组限位滑轮包括两个小间隙配合的固定滑轮，夹紧钢索由每组的两个固定滑轮中绕过。

5.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备的吊装装置，其特征在于，吊架左右两个转角处设有导向滑轮，两根夹紧钢索分别绕过两个导向滑动并延伸至左安装槽口和右安安装槽口内。

6.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备的吊装装置，其特征在于，行走小车上设有旋转盘和通过角度传感器测量转角的旋转电机，旋转电机的输出端与旋转盘连接驱动旋转盘转动，第一电机绞盘设置于旋转盘上，旋转盘上还设有定位装置。

7.根据权利要求6所述的一种用于GIS设备的吊装装置，其特征在于，旋转盘上设有若干机器视觉摄像头，机器视觉摄像头用于拍摄GIS设备顶面并生成图像用于辅助调整旋转盘的角度。

8.根据权利要求6所述的一种用于GIS设备的吊装装置，其特征在于，旋转盘上还设有激光测距装置，激光测距装置用于检测GIS设备位置顶部与旋转盘之间的距离用于辅助调整夹持装置下降的高度。

9.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备的吊装装置，其特征在于，桥架滑动设置于吊架上，行走小车滑动设置于桥架上，桥架及吊架上均设有齿条，桥架及行走小车上均设有驱动电机，驱动电机的输出轴上设有齿轮且分别通过齿轮与桥架及吊架上的齿条啮合而驱动桥架及行走小车行走。

10.根据权利要求9所述的一种用于GIS设备的吊装装置，其特征在于，驱动电机、第一电机绞盘的电机及第二电机绞盘的电机上均设有测量转角的角度传感器。