CN117945263B - 一种悬挂吊运装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挂吊运装置及其应用；该装置包括第一轨道、运输车和起吊装置。运输车包括多个顺次地通过球铰链进行连接的短节车架、设在一个短节车架上的驱动装置、设在一个短节车架上的动力装置；短节车架与第一轨道滑动配合，驱动装置作用于第一轨道上并带动运输车横向移动；起吊装置包括两个第一吊环、短节吊带、自动扣合吊具、与自动扣合吊具连接的两个电动葫芦；短节吊带和电动葫芦分别连接在三个独立的短节车架上，短节吊带位于两个电动葫芦之间，自动扣合吊具和短节吊带与两个第一吊环分别可拆卸连接。该装置可应用于房屋建造、矿产开采和桥梁建造等方向，能够调整起吊物的体位，对输送过程起到增加运输安全性和提升效率的作用。

Description

一种悬挂吊运装置及其应用

技术领域

本发明属于运输作业装置技术领域，具体涉及一种悬挂吊运装置及其应用。

背景技术

在桥梁、建筑、采矿等方向对于物料的转移运输，已公开有采用悬吊方式进行输送的设备，该种方式利于避让地面障碍物，增加了输送的灵活性和高效性。

实际施工时搭建的转弯区域轨道不具有弧形过度结构，通常是由多个短直轨道拼接形成的整体具有弧形特点的轨道段，悬吊过程中运输小车在弯曲轨道区域存在转弯不便的问题；同时对吊运的物料不能进行灵活调节，不利于卸料和调节物料体位变化，使运输的便捷性和效率降低。

发明内容

本发明公开了一种悬挂吊运装置及其应用，用于解决悬吊运输物料时存在的转弯不便和不利于调节物料体位带来的输送不便及输送效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种悬挂吊运装置，包括：

第一轨道，其整体具有平直和/或弯曲的外形；

运输车，其包括多个顺次地通过球铰链进行连接的短节车架、设在一个短节车架上的驱动装置、设在一个短节车架上并与驱动装置连接的动力装置；所述短节车架与第一轨道滑动配合，所述驱动装置作用于第一轨道上并带动运输车在第一轨道上横向移动；所述短节车架包括U型槽体、承载滚轮和导向机构；所述U型槽体自由端设有向内侧延伸的翻边结构；所述承载滚轮采用万向球且设有两个，并对称地设在U型槽体的两个翻边下侧；所述导向机构包括三个呈弧形的条形板簧，一个所述条形板簧的一端固定在U型槽体内侧底壁上且临近U型槽体端部，另外两个条形板簧的一端分别固定在导向机构的两个内壁上且临近U型槽体端部，另外两个条形板簧对称布设，条形板簧的自由端均延伸至临近U型槽体另一端部位置处；

起吊装置，其包括两个第一吊环、短节吊带、自动扣合吊具、与自动扣合吊具连接的两个电动葫芦；所述短节吊带和两个所述电动葫芦分别连接在三个独立的短节车架上，所述短节吊带位于两个电动葫芦之间，所述自动扣合吊具和短节吊带与两个第一吊环分别可拆卸连接；所述自动扣合吊具包括横梁、锁止机构和驱动机构；所述横梁截面呈倒置U型，横梁沿自身宽度方向设有贯通的插孔，所述插孔沿横梁长度方向间隔设有两个，横梁上侧中部设有第二吊环，所述第二吊环与短节吊带配合，横梁内侧壁上所述插孔的外侧设有呈倒置V型的导向定位条，所述第一吊环两侧板面上设有与导向定位条配合的定位凸起；所述锁止机构包括位于横梁一侧的传动板条、贯穿传动板条一侧且沿传动板条长度方向间隔布设的两个第一插销、套设在插销上且一端与传动板条固定连接另一端与第一插销中部固定连接的弹簧、垂直地设在传动板条中部并呈90°折弯状的第二插销；所述第一插销与插孔对应，所述第二插销的横直段与第二吊环对应；所述驱动机构包括设在横梁上侧的电动推杆、设在电动推杆端部的弧形传动杆；所述弧形传动杆沿自身长度方向设有滑槽，所述第二插销的竖直段穿插在滑槽内并与滑槽滑动配合。

进一步，所述第一轨道截面呈工字型并形成有腹板和固定在腹板上下侧的底板结构，所述承载滚轮作用于第一轨道所形成的下侧底板上，一个所述条形板簧弹性压覆于下侧底板的底壁上，另外两个条形板簧弹性压覆在下侧底板的两侧位置处。

进一步，所述驱动装置包括：

支撑架，其整体呈U型并固定在U型槽体底壁处的条形板簧上；

转轮，其转动连接在支撑架上并作用于导轨底壁上。

进一步，所述动力装置包括：

连接架，其固定在一个所述短节车架上；

液压站，其固定在连接架上；

液压马达，其固定在U型槽体外侧并通过软连接与转轮连接。

进一步，该装置应用于房屋建筑中的建筑材料或建筑垃圾的转运，且配合设有转运斗，所述转运斗与两个第一吊环固定连接。

进一步，该装置应用于矿场开采中矿物的运输，且配合设有运输斗，所述运输斗与两个第一吊环固定连接。

进一步，该装置应用于桥梁施工中的梁体拼装，并设有两套且配合设有辅助起吊系统。

进一步，所述辅助起吊系统包括：

悬臂吊机，其设有两台；

定位提升架，其包括两个平行间隔布设的三角型架体、连接在两个三角型架体之间的多个连接梁、设在定位提升架下侧且与所述第一轨道对应的第二轨道、设在一个所述连接梁上的高清相机；两个所述三角型架体与两台悬臂吊机分别连接，所述三角型架体的一端设有搭接定位板。

锁止机构，其包括两个设在三角型架体上且竖直作用于第二轨道上的锁止电缸。

本发明的有益效果是：

本发明设计的运输车具有多个短节车架，在途经弯曲的轨道段处，具有更好的适应性，尤其适用于多个短直轨道拼接形成的整体具有弯曲结构的轨道；设计的起吊装置具有两个电动葫芦和一个短节吊带，短节吊带可维持起吊物料的稳定悬吊状态，两个电动葫芦位于短节吊带两侧利于控制起吊物料的体位变化，能够促使物料维持满足要求的体位状态，如配合使用的是斗类运输工具该设计便于卸料操作，如配合应用的是大件物件则物料的体位调节更便捷；整体应用后利于运输效率的提升。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中自动扣合吊具的俯视结构示意图；

图3为本发明中U型槽体和第一吊环的正视和侧视结构示意图；

图4为本发明中短节车架的侧视结构示意图；

图5为本发明中U型槽体的俯视结构示意图；

图6为本发明中U型槽体内条形板簧的结构示意图；

图7为本发明中动力装置和驱动装置的结构示意图；

图8本发明中驱动装置的另一视角结构示意图；

图9为图8的俯视结构示意图；

图10为本发明应用于房屋建筑中的建筑材料或建筑垃圾转运时的示意图；

图11为本发明应用于桥梁施工中的梁体拼装时的示意图。

其中，1-第一轨道；2-短节车架；3-U型槽体；4-承载滚轮；5-条形板簧；6-球铰链；7-支撑架；8-转轮；9-连接架；10-液压站；11-液压马达；12-第一吊环；13-短节吊带；14-电动葫芦；15-横梁；16-第二吊环；17-导向定位条；18-定位凸起；19-传动板条；20-第一插销；21-弹簧；22-第二插销；23-电动推杆；24-弧形传动杆；25-转运斗；26-三角型架体；27-连接梁；28-第二轨道；29-高清相机；30-搭接定位板；31-锁止电缸；32-悬臂吊机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明优选实施例进行说明。

如图1和2所示，一种悬挂吊运装置，包括第一轨道1、运输车和起吊装置。第一轨道1提供运行轨迹，运输车与第一轨道1配合并可在轨道上行走，起吊装置与运输车配合实现起吊和对起吊无的体位调节。

第一轨道1采用工字钢，整体具有平直和/或弯曲的外形；其中弯曲段可采用多个短直轨道拼接而形成。实际应用时第一轨道1可固定在预先搭建的梁体上或其他适于固定第一轨道1的固定物上。

运输车包括短节车架2、驱动装置、动力装置；短节车架2设有多个，驱动装置用于驱动短节车架2在第一轨道1上行走，动力装置给驱动装置提供动力。短节车架2包括U型槽体3、承载滚轮4和导向机构；U型槽体3自由端设有向内侧延伸的翻边结构，翻边结构俯视下具有弧形边沿，利用弧形边沿增加U型槽体3横向可偏转角度，进而增加对第一轨道1弯曲处的过度能力；承载滚轮4采用万向球且设有两个，承载滚轮4对称地设在U型槽体3的两个翻边下侧，承载滚轮4压覆在第一轨道1的下侧底板上，促使U型槽体3能够在第一轨道1上相对滑动；导向机构包括三个呈弧形的条形板簧5；一个条形板簧5的一端固定在U型槽体3内侧底壁上且临近U型槽体3长度方向的一端，另外两个条形板簧5的一端分别固定在导向机构的两个内壁上且同样临近U型槽体3长度方向的一端，另外两个条形板簧5对称布设，条形板簧5的自由端均延伸至临近U型槽体3长度方向的另一端部位置处；一个条形板簧5弹性压覆于下侧底板的底壁上，另外两个条形板簧5弹性压覆在下侧底板的两侧位置处；条形板簧5形成的自由端均具有圆滑过渡的倒角，当与U型槽体3内壁接触时易于产生滑动；具有弧形结构特点以及弹性特点的条形板簧5可更好的适应对接的两个短直轨道的弯曲变换，具有更好的导向性。多个短节车架2顺次地通过球铰链6进行连接，球铰链6的两个连接端分别固定在相邻的两个U型槽体3端部，利用球铰链6增加短节车架2之间的自由度。驱动装置设在一个短节车架2上；驱动装置包括支撑架7和转轮8；支撑架7整体呈U型并固定在U型槽体3底壁处的条形板簧5上；转轮8转动连接在支撑架7上并作用于导轨底壁上，利用该条形板簧5可使转轮8紧密压覆在第一轨道1底壁上，可提升转轮8的驱动性能；转轮8亦可设置两个，当设置两个时两个转轮8转动连接在一个方框型架体上，且横向间隔布设，两个转轮8之间利用链传动连接，方框型架体两侧中部通过转轴铰接在支撑架7上，利用该结构使转轮8有效压覆第一轨道1上，同时也可增加轨道弯曲处的适应性。动力装置设在驱动装置所在的短节车架2上；动力装置包括连接架9、液压站10和液压马达11；连接架9固定在对应短节车架2上，并位于下方位置处；液压站10固定在连接架9上；液压马达11固定在U型槽体3外侧并通过软轴或万向联轴器与转轮8连接，控制转轮8进行正反转。

起吊装置包括第一吊环12、短节吊带13、自动扣合吊具和电动葫芦14。第一吊环12设有两个，用于和起吊物进行连接，起吊物可以是运输用的箱体、斗或吊篮等，也可以是物件本体。短节吊带13的一端与对应的短节车架2连接，另一端设有U型卡件，U型卡件的两端设有通孔。自动扣合吊具包括横梁15、锁止机构和驱动机构。横梁15截面呈倒置U型，横梁15沿自身宽度方向设有贯通的插孔，插孔沿横梁15长度方向间隔设有两个，横梁15上侧中部设有第二吊环16，第二吊环16与短节吊带13的U型卡件配合，横梁15内侧壁上插孔的外侧设有呈倒置V型的导向定位条17，第一吊环12两侧板面上设有与导向定位条17配合的定位凸起18，利用导向定位条17和定位凸起18的配合实现插孔和第一吊环12上的通孔的快速精准对位，进而使锁止机构中的第一插销20能够精准穿插于插孔和第一吊环12上的通孔中，实现横梁15与第一吊环12的连接和锁定。锁止机构包括传动板条19、第一插销20、弹簧21和第二插销22；传动板条19位于横梁15一侧且间隔布设；第一插销20沿传动板条19长度方向间隔设有两个且贯穿传动板条19一侧，并可滑动配合；弹簧21套设在插销上且一端与传动板条19固定连接另一端与第一插销20中部固定连接；第一插销20与弹簧21的连接处设有环形凸起，该环形凸起可卡持在横梁15外侧，常态下远离横梁15；第二插销22垂直地设在传动板条19中部并呈90°折弯状；第二插销22的横直段与第二吊环16对应。驱动机构包括设在横梁15上侧的电动推杆23和设在电动推杆23端部的弧形传动杆24；弧形传动杆24沿自身长度方向设有滑槽，第二插销22的竖直段穿插在滑槽内并与滑槽沿弧形传动杆24长度方向滑动配合。短节吊带13和两个电动葫芦14分别连接在三个独立的短节车架2上，短节吊带13位于两个电动葫芦14之间；两个电动葫芦14的悬吊端与横梁15的上侧固定连接。

该装置可应用于房屋建筑中的建筑材料或建筑垃圾的转运过程中；应用时需配合设置一个转运斗25，转运斗25装载建筑材料或建筑垃圾，转运斗25与两个第一吊环12固定连接；轨道可固定在建筑物的墙体或顶棚上，也可固定在预先架设的架体上。

吊运过程中，两个电动葫芦14下放转运斗25，装填物料后，电动葫芦14控制转运斗25上移，上移指定距离，使短节吊带13上的U型卡件的通孔与第二吊环16上的通孔对应；电动推杆23推动传动板条19移动，传动板条19利用滑槽结构使第二插销22移动并穿插在第二吊环16和U型卡件之间，此时短节吊带13对转运斗25也起到吊运作用。液压站10控制液压马达11运行，带动转轮8在第一轨道1上移动，使多个短节车架2沿第一轨道1行驶；遇到轨道拼接处时，条形板簧5的初始弧形区域利于导向，能够使短节车架2顺利转弯、稳定过度，条形板簧5的弹性特点能够缓冲过度过程中的冲击作用，条形板簧5也利于矫正U型槽体3在第一轨道1上的位置；转轮8途径轨道拼接处时在条形板簧5的作用下能够有效压覆第一轨道1并促使短节车架2继续行驶。需要调整转运斗25体位时，通过控制两个电动葫芦14收放钢丝绳的长度来实现调整，在调节体位过程中还可实现倾倒卸料操作。应用过程中由于自动扣合吊具能够和转运斗25进行可拆卸配合，因此施工过程中，可在运输物料源头处设置两个转运斗25，进行二次及后续转运时，均可在该装置移动过程中预先装填预留的转运斗25，二次吊运时更加省时，利于提升运输效率。自动扣合吊具与转运斗25进行可拆卸连接时：电动葫芦14下方横梁15使导向定位条17对应于第一吊环12，利用定位凸起18与导向定位条17的配合，使第一吊环12的通孔与横梁15上的插孔对应；然后控制电动推杆23伸长一定距离，此时弧形传动杆24借助第二插销22带动传动板条19向横梁15侧靠近，借助弹簧21的作用使第一插销20插入横梁15和第一吊环12中，第一插销20插上的环形凸起卡在横梁15外侧，并实现横梁15和第一吊环12的连接及锁定，完成转运斗25与该装置的连接，当进行拆卸时控制电动推杆23收缩即可。当需要使短节吊带13与转运斗25连接时，可控制电动推杆23继续伸长，此时传动板条19压缩弹簧21而进一步靠近横梁15，同时第二插销22便可插入第二吊环16和U型卡件之间。

该装置可应用于矿场开采中矿物的运输，且配合设有运输斗，运输斗与两个第一吊环12固定连接。具体工作过程及原理与用于房屋建筑中的操作过程相近，此处不在赘述。

该装置也可应用于桥梁施工中的梁体拼装；使用时可设置两套且需配合设有辅助起吊系统。辅助起吊系统包括悬臂吊机32、定位提升架和锁止机构。悬臂吊机32设有两台。定位提升架包括三角型架体26、连接梁27、第二轨道28和高清相机29。三角型架体26设有两个且平行间隔布设，连接梁27设有多个并连接在两个三角型架体26之间，两个三角型架体26与两台悬臂吊机32分别连接，三角型架体26的一端设有搭接定位板30，搭接定位板30可卡接在钢箱梁端口下侧钢板处，促使定位提升架相对钢箱梁稳定；第二轨道28设在定位提升架下侧且能够与第一轨道1对应，第二轨道28同样采用工字钢制成；高清相机29通过云台固定在一个连接梁27上，利用高清相机29拍摄搭接定位板30与钢箱梁的配合位置，基于亚像素级的边缘检测算法进行实时监控，确保定位提升架的位置准确，用于辅助提升装配过程的精准性。锁止机构包括两个设在三角型架体26上且竖直作用于第二轨道28上的锁止电缸31，锁止电缸31沿第二轨道28长度方向间隔设置两个。

进行钢箱梁拼装过程中，悬臂吊机32置于预先的钢箱梁上，第一轨道1固定在每个钢箱梁下侧并间隔设置两个；拼装过程中在组装后的钢箱梁下侧自动形成第一轨道1，可对待装配的钢箱梁进行梁下运输，运输车经第一轨道1运送至第二轨道28后，控制锁止机构动作对运输车两侧进行阻挡，防止运输车在第二轨道28上滑脱。然后通过悬臂吊机将定位提升架和钢箱梁一同提升，提升过程中适当横移使搭接定位板30与钢箱梁错位，避免上提过程中产生干涉；待装配的钢箱梁与对应的钢箱梁对应后进行装配，装配过程中可通过起吊装置的体位调节功能实现钢箱梁的体位调节，进而提升装配效率。

Claims (8)

1.一种悬挂吊运装置，其特征在于，包括：

第一轨道，其整体具有平直和/或弯曲的外形；

运输车，其包括多个顺次地通过球铰链进行连接的短节车架、设在一个短节车架上的驱动装置、设在一个短节车架上并与驱动装置连接的动力装置；所述短节车架与第一轨道滑动配合，所述驱动装置作用于第一轨道上并带动运输车在第一轨道上横向移动；所述短节车架包括U型槽体、承载滚轮和导向机构；所述U型槽体自由端设有向内侧延伸的翻边结构；所述承载滚轮采用万向球且设有两个，并对称地设在U型槽体的两个翻边下侧；所述导向机构包括三个呈弧形的条形板簧，一个所述条形板簧的一端固定在U型槽体内侧底壁上且临近U型槽体端部，另外两个条形板簧的一端分别固定在导向机构的两个内壁上且临近U型槽体端部，另外两个条形板簧对称布设，条形板簧的自由端均延伸至临近U型槽体另一端部位置处；

起吊装置，其包括两个第一吊环、短节吊带、自动扣合吊具、与自动扣合吊具连接的两个电动葫芦；所述短节吊带和两个所述电动葫芦分别连接在三个独立的短节车架上，所述短节吊带位于两个电动葫芦之间，所述自动扣合吊具和短节吊带与两个第一吊环分别可拆卸连接；所述自动扣合吊具包括横梁、锁止机构和驱动机构；所述横梁截面呈倒置U型，横梁沿自身宽度方向设有贯通的插孔，所述插孔沿横梁长度方向间隔设有两个，横梁上侧中部设有第二吊环，所述第二吊环与短节吊带配合，横梁内侧壁上所述插孔的外侧设有呈倒置V型的导向定位条，所述第一吊环两侧板面上设有与导向定位条配合的定位凸起；所述锁止机构包括位于横梁一侧的传动板条、贯穿传动板条一侧且沿传动板条长度方向间隔布设的两个第一插销、套设在第一插销上且一端与传动板条固定连接另一端与第一插销中部固定连接的弹簧、垂直地设在传动板条中部并呈90°折弯状的第二插销；所述第一插销与插孔对应，所述第二插销的横直段与第二吊环对应；所述驱动机构包括设在横梁上侧的电动推杆、设在电动推杆端部的弧形传动杆；所述弧形传动杆沿自身长度方向设有滑槽，所述第二插销的竖直段穿插在滑槽内并与滑槽滑动配合。

2.如权利要求1所述的一种悬挂吊运装置，其特征在于，所述第一轨道截面呈工字型并形成有腹板和固定在腹板上下侧的底板结构，所述承载滚轮作用于第一轨道所形成的下侧底板上，一个所述条形板簧弹性压覆于下侧底板的底壁上，另外两个条形板簧弹性压覆在下侧底板的两侧位置处。

3.如权利要求2所述的一种悬挂吊运装置，其特征在于，所述驱动装置包括：

支撑架，其整体呈U型并固定在U型槽体底壁处的条形板簧上；

转轮，其转动连接在支撑架上并作用于导轨底壁上。

4.如权利要求3所述的一种悬挂吊运装置，其特征在于，所述动力装置包括：

连接架，其固定在一个所述短节车架上；

液压站，其固定在连接架上；

液压马达，其固定在U型槽体外侧并通过软连接与转轮连接。

5.如权利要求1至4任意一项所述的悬挂吊运装置，其特征在于，应用于房屋建筑中的建筑材料或建筑垃圾的转运，且配合设有转运斗，所述转运斗与两个第一吊环固定连接。

6.如权利要求1至4任意一项所述的悬挂吊运装置，其特征在于，应用于矿场开采中矿物的运输，且配合设有运输斗，所述运输斗与两个第一吊环固定连接。

7.如权利要求1至4任意一项所述的悬挂吊运装置，其特征在于，应用于桥梁施工中的梁体拼装，并设有两套且配合设有辅助起吊系统。

8.如权利要求7所述的一种悬挂吊运装置，其特征在于，所述辅助起吊系统包括：

悬臂吊机，其设有两台；

定位提升架，其包括两个平行间隔布设的三角型架体、连接在两个三角型架体之间的多个连接梁、设在定位提升架下侧且与所述第一轨道对应的第二轨道、设在一个所述连接梁上的高清相机；两个所述三角型架体与两台悬臂吊机分别连接，所述三角型架体的一端设有搭接定位板；

锁止机构，其包括两个设在三角型架体上且竖直作用于第二轨道上的锁止电缸。