CN210480628U - 一种双向自平衡旋转吊具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双向自平衡旋转吊具，包括桁架梁，桁架梁的中心固定安装着用于连接待吊装梁段的旋转装置,桁架梁的两端分别安装有一个平衡调节装置，平衡调节装置的底端与桁架梁的端部固定连接，平衡调节装置的顶端活动连接于缆索吊跑车下挂架。当缆索吊起重系统之间的不同步性造成平衡调节装置的上扁担梁在竖直方向的倾斜，或牵引系统之间的不同步性造成平衡调节装置带动的桁架梁在水平方向上的倾斜，在自重的作用下，待吊装梁段利用平衡调节装置和旋转装置调整姿态，始终保持梁段自身平衡，还可在人工辅助下轻松完成梁段旋转，操作方便安全，可在类似施工中推广使用。

Description

一种双向自平衡旋转吊具

技术领域

本实用新型涉及缆索吊系统的梁段吊装，具体涉及一种双向自平衡旋转吊具。

背景技术

随着我国交通事业的高速发展，桥梁结构施工工艺也在不断的完善发展。近年来，缆索吊系统逐渐用于悬索桥梁段吊装施工。

目前国内所使用的缆索吊大多采用人工控制卷扬机的形式实现结构物的牵引和起吊操作，且受自身结构形式的影响，起重和牵引操作的同步性往往存在问题。而采用传统的吊具（吊架）形式进行梁段吊装时，会出现梁段倾斜的现象，容易造成梁段变形或倾覆风险，在施工安全质量上存在隐患。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种双向自平衡旋转吊具，以解决缆索吊系统吊装梁段过程中由于起重系统和牵引系统同步性问题所造成的梁段吊装不平衡的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双向自平衡旋转吊具，包括桁架梁，所述桁架梁的中心固定安装着用于连接待吊装梁段的旋转装置,所述桁架梁的两端分别安装有一个平衡调节装置，平衡调节装置的底端与桁架梁的端部固定连接，平衡调节装置的顶端活动连接于缆索吊跑车下挂架。

进一步地，所述平衡调节装置由上下两部分组成，分别是上扁担梁和下框架，所述上扁担梁上安装有三个均匀间隔的吊耳，分别是吊耳一、吊耳二和吊耳三，其中的吊耳一和吊耳三对称安装于上扁担梁的两端，所述吊耳二安装于吊耳一和吊耳三之间，且所述的吊耳二为圆弧状结构，圆弧状的吊耳二与下框架通过销轴连接，下框架与桁架梁的端部焊接连接。

进一步地，所述下框架是由四根型钢焊接组成的矩形框架，矩形框架内焊接有一根纵向型钢，所述纵向型钢将矩形框架分为左右两个相同结构，每一个结构内沿对角线焊接一根斜向型钢，两根斜向型钢呈∨形，纵向型钢的下端焊接于∨形的拐角点。

优选地，所述矩形框架由上水平型钢、右竖直型钢、下水平型钢和左竖直型钢依次首尾相连焊接而成，桁架梁的端部焊接于下水平型钢，并位于由下水平型钢、斜向型钢与左竖直型钢或右竖直型钢组成的三角框内。

进一步地，所述上扁担梁与上水平型钢上下相对且平行，上水平型钢在对应吊耳二位置上焊接有两块相对而设的吊耳板，吊耳二被夹持在两块吊耳板之间并通过销轴连接。

进一步地，所述旋转装置包括旋转轴，旋转轴的一端安装轴承，轴承位于桁架梁中心的正下方，旋转轴的另外一端垂直固定穿过扁担梁的中心孔，所述扁担梁的两端分别搭接焊接于两块承重梁的中心，两块承重梁搭接焊接于所述桁架梁的中心。

本实用新型的有益效果如下：

采用本实用新型提供的双向自平衡旋转吊具，在传统吊具结构形式上进行优化改良，在桁架梁两端增设平衡调节装置，缆索吊起重系统的不同步性仅造成上扁担梁在竖直方向发生倾斜，下框架和待吊装梁段在自重的作用下，将沿连接部分的销轴自动转动调节，始终处于垂直状态。

（2）牵引系统之间的不同步性仅造成平衡调节装置带动的桁架梁在水平方向的倾斜，待吊装梁段始终在自重的作用下，利用吊耳和旋转装置进行调整，始终保持梁段自身平衡。若因大风或其他因素造成待吊装梁段在水平方向发生转动，仅需人工稍微拉动牵引绳即可进行梁段调整，操作方便快捷。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是双向自平衡旋转吊具的正视示意图。

图2是双向自平衡旋转吊具的侧视示意图。

图3是平衡调节装置的结构示意图。

图4是平衡调节装置的侧视示意图。

图5是旋转装置的结构示意图。

附图标记说明：

1.桁架梁；2.旋转装置；3.平衡调节装置；4.扁担梁；5.承重梁；

201.旋转轴；202.轴承；

301.上扁担梁；302.下框架；303.吊耳一；304.吊耳二；305.吊耳三；306.吊耳板；

3021.纵向型钢；3022.斜向型钢；3023.上水平型钢；3024.右竖直型钢；3025.下水平型钢；3026.左竖直型钢。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的双向自平衡旋转吊具的上、下、左、右。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

实施例1：

本实用新型的第一实施方式涉及一种双向自平衡旋转吊具，如图1所示，包括桁架梁1，所述桁架梁1的中心固定安装着用于连接待吊装梁段的旋转装置2，所述桁架梁1的两端分别安装有一个平衡调节装置3，平衡调节装置3的底端与桁架梁1的端部固定连接，平衡调节装置3的顶端活动连接于缆索吊跑车下挂架。

双向自平衡旋转吊具的工作原理如下：

通过钢丝绳将待吊装梁段连接于旋转装置2，梁段牵引过程中，起吊梁段和桁架梁1之间可以通过旋转装置2进行相对转动，具体地，梁段吊装过程中，缆索吊起重系统之间的不同步性仅造成平衡调节装置3的顶端在竖直方向倾斜；牵引系统之间的不同步性仅造成平衡调节装置3带动的桁架梁1在水平方向的倾斜，待吊装梁段始终在自重的作用下，利用旋转装置2进行调整，始终保持梁段自身平衡。

具体地说，梁段吊装时，双向自平衡旋转吊具的工作过程如下：

首先，通过吊耳将两侧的平衡调节装置3挂接于缆索吊起重跑车的下挂架，平衡调节装置3的底端与桁架梁1固定连接，完成双向自平衡旋转吊具的安装；

其次，将待吊装梁段通过钢丝绳与旋转装置2连接，待吊装梁段需提前设置好辅助牵引绳，以便在因大风等外部因素造成梁段转动时及时对梁段进行调整；

然后，开动缆索吊起重卷扬机，将梁段吊离地面后同步启动牵引卷扬机，将梁段吊运至设计安装位置，过程中梁段在自重的作用下将在竖直方向自动调整，始终保持在垂直状态；水平方向受外部因素（如大风）影响造成梁段转动时，采用人工牵拉牵引绳的方式即可调整至平衡状态；

最后，将梁段与吊索连接后解除与双向自平衡旋转吊具连接，缆索吊携带双向自平衡旋转吊具返回进行下一梁段吊装。

本实施例提供的这种双向自平衡旋转吊具，设计结构科学，加工制造简单，有效的解决了缆索吊系统吊装梁段过程中因为起重系统、牵引系统同步性问题所造成的梁段吊装不平衡现象，降低操作难度，确保施工安全质量。

实施例2：

本实用新型的第二实施方式涉及一种双向自平衡旋转吊具，如图1所示，包括桁架梁1，所述桁架梁1的中心固定安装着用于连接待吊装梁段的旋转装置2，所述桁架梁1的两端分别安装有一个平衡调节装置3，平衡调节装置3的底端与桁架梁1的端部固定连接，平衡调节装置3的顶端活动连接于缆索吊跑车下挂架。

参照图2和图3，所述平衡调节装置3由上下两部分组成，分别是上扁担梁301和下框架302，所述上扁担梁301上安装有三个均匀间隔的吊耳，分别是吊耳一303、吊耳二304和吊耳三305，其中的吊耳一303和吊耳三305对称安装于上扁担梁301的两端，所述吊耳二304安装于吊耳一303和吊耳三305之间，且所述的吊耳二304为圆弧状结构，圆弧状的吊耳二304与下框架302通过销轴连接，下框架302与桁架梁1的端部焊接连接。

在本实施例中，吊耳一303和吊耳三305用于连接缆索吊起重跑车的下挂架，值得一提的是，吊耳一303和吊耳三305固定连接于缆索吊起重跑车的下挂架，目的是承担和吊起整个平衡调节装置3。

特别地，吊耳二304通过销轴与下框架302连接，吊耳顶部设计为圆弧状，在梁段吊装过程中可绕销轴进行相对转动，吊耳耳板尺寸根据吊具竖直方向平衡调整幅度所需求的转动空间大小确定，使上扁担梁301和下框架302之间有充足空间进行竖直方向平衡调整。

在实施例，梁段吊装过程中，缆索吊起重系统之间的不同步性仅造成平衡调节装置3的上扁担梁301在竖直方向倾斜，牵引系统之间的不同步性仅造成平衡调节装置3带动的桁架梁1在水平方向的倾斜，待吊梁段始终在自重的作用下，利用吊耳二304和旋转装置2进行调整，始终保持梁段自身平衡。

实施例3：

参照图3，在实施例2的基础上，具体地说，下框架302是由四根型钢焊接组成的矩形框架，矩形框架内焊接有一根纵向型钢3021，所述纵向型钢3021将矩形框架分为左右两个相同的结构，每一个结构内沿对角线焊接一根斜向型钢3022，两根斜向型钢3022呈∨形，纵向型钢3021的下端焊接于∨形的拐角点。

下框架302的目的一是支撑和连接桁架梁1，目的二是通过销轴活动连接上扁担梁301，作为优选，本实施例给出了如图3所示的结构，在该结构下，下框架302可以为桁架梁1提供最优的支撑和连接关系，但本实施例仅作为优选，并不仅限于此。

如图3所示，具体地说，所述矩形框架由上水平型钢3023、右竖直型钢3024、下水平型钢3025和左竖直型钢3026依次首尾相连焊接而成，如图2所示，桁架梁1的端部焊接于下水平型钢3025，并位于由下水平型钢3025、斜向型钢3022与左竖直型钢3026或右竖直型钢3024组成的三角框内。

为了进一步说明桁架梁1与平衡调节装置3的连接关系和位置关系，以图1所在方向为例，桁架梁1的左端部搭接焊接在左侧平衡调节装置3的下水平型钢3025的上表面（桁架梁1的右端与其相对设置），由此形成图1的结构。

实施例4：

在实施例3的基础上，如图4所示，所述上扁担梁301与上水平型钢3023上下相对且平行，上水平型钢3023在对应吊耳二304位置上焊接有两块相对而设的吊耳板306，吊耳二304被夹持在两块吊耳板306之间并通过销轴连接。

具体地，吊耳二304插接在两片吊耳板306之间，上扁担梁301与缆索吊起重跑车的下挂架固定连接，因此，缆索吊起重系统之间的不同步性仅造成上扁担梁301在竖直方向的倾斜，牵引系统之间的不同步性仅造成下框架302与桁架梁1共同（下框架302与桁架梁1固定连接为一个整体）在水平方向上的倾斜，而吊梁段始终在自重的作用下，利用旋转装置2进行调整，始终保持梁段自身平衡。

实施例5：

本实施例提供了一种双向自平衡旋转吊具，如图1所示，包括桁架梁1，所述桁架梁1的中心固定安装着用于连接待吊装梁段的旋转装置2，所述桁架梁1的两端分别安装有一个平衡调节装置3，平衡调节装置3的底端与桁架梁1的端部固定连接，平衡调节装置3的顶端活动连接于缆索吊跑车下挂架。

参照图5，所述旋转装置2包括旋转轴201，旋转轴201的一端安装轴承202，轴承202位于桁架梁1中心的正下方，旋转轴201的另外一端垂直固定穿过扁担梁4的中心孔，所述扁担梁4的两端分别搭接焊接于两块承重梁5的中心，两块承重梁5搭接焊接于所述桁架梁1的中心。

具体地说，当缆索吊起重系统之间的不同步性造成上扁担梁301在竖直方向的倾斜，在自重的作用下，待吊装梁段利用平衡调节装置3调整姿态，始终保持梁段自身平衡，解决了缆索吊系统吊装梁段过程中因起重系统同步性问题所造成的梁段吊装不平衡现象；

或牵引系统之间的不同步性造成平衡调节装置3带动的桁架梁1在水平方向上的倾斜，待吊装梁段通过钢丝绳与轴承202连接，在自重的作用下，轴承202绕着旋转轴201旋转，旋转轴201固定不动，待吊装梁段通过在轴承202绕着旋转轴201旋转而调整姿态，始终保持梁段自身平衡，解决了缆索吊系统吊装梁段过程中因牵引系统同步性问题所造成的梁段吊装不平衡现象，降低操作难度，确保施工安全质量。

需要说明的是，作为优选，在上述实施例中，桁架梁1采用不同规格的圆钢管焊接加工而成，圆钢管根据位置及作用不同分为承重横梁、斜杆和水平杆三种，其具体的结构参照图1；旋转装置2主要用于梁段吊装过程中调整水平方向平衡和梁段水平转动；所有的吊耳采用钢板加工成型；上扁担梁301和下框架302均是采用型钢焊接加工而成。

综上所述，本实用新型提供的这种双向自平衡旋转吊具，能有效的解决采用缆索吊吊梁时因起重系统、牵引系统同步性问题所造成的梁段吊装不平衡现象，还可在人工辅助下轻松完成梁段旋转，操作方便安全，可在类似施工中推广使用。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (6)

1.一种双向自平衡旋转吊具，包括桁架梁（1），其特征在于：所述桁架梁（1）的中心固定安装着用于连接待吊装梁段的旋转装置（2）,所述桁架梁（1）的两端分别安装有一个平衡调节装置（3），平衡调节装置（3）的底端与桁架梁（1）的端部固定连接，平衡调节装置（3）的顶端活动连接于缆索吊跑车下挂架。

2.如权利要求1所述的双向自平衡旋转吊具，其特征在于：所述平衡调节装置（3）由上下两部分组成，分别是上扁担梁（301）和下框架（302），所述上扁担梁（301）上安装有三个均匀间隔的吊耳，分别是吊耳一（303）、吊耳二（304）和吊耳三（305），其中的吊耳一（303）和吊耳三（305）对称安装于上扁担梁（301）的两端，所述吊耳二（304）安装于吊耳一（303）和吊耳三（305）之间，且所述的吊耳二（304）为圆弧状结构，圆弧状的吊耳二（304）与下框架（302）通过销轴连接，下框架（302）与桁架梁（1）的端部焊接连接。

3.如权利要求2所述的双向自平衡旋转吊具，其特征在于：所述下框架（302）是由四根型钢焊接组成的矩形框架，矩形框架内焊接有一根纵向型钢（3021），所述纵向型钢（3021）将矩形框架分为左右两个相同结构，每一个结构内沿对角线焊接一根斜向型钢（3022），两根斜向型钢（3022）呈∨形，纵向型钢（3021）的下端焊接于∨形的拐角点。

4.如权利要求3所述的双向自平衡旋转吊具，其特征在于：所述矩形框架由上水平型钢（3023）、右竖直型钢（3024）、下水平型钢（3025）和左竖直型钢（3026）依次首尾相连焊接而成，桁架梁（1）的端部焊接于下水平型钢（3025），并位于由下水平型钢（3025）、斜向型钢（3022）与左竖直型钢（3026）或右竖直型钢（3024）组成的三角框内。

5.如权利要求4所述的双向自平衡旋转吊具，其特征在于：所述上扁担梁（301）与上水平型钢（3023）上下相对且平行，上水平型钢（3023）在对应吊耳二（304）位置上焊接有两块相对而设的吊耳板（306），吊耳二（304）被夹持在两块吊耳板（306）之间并通过销轴连接。

6.如权利要求1所述的双向自平衡旋转吊具，其特征在于：所述旋转装置（2）包括旋转轴（201），旋转轴（201）的一端安装轴承（202），轴承（202）位于桁架梁（1）中心的正下方，旋转轴（201）的另外一端垂直固定穿过扁担梁（4）的中心孔，所述扁担梁（4）的两端分别搭接焊接于两块承重梁（5）的中心，两块承重梁（5）搭接焊接于所述桁架梁（1）的中心。

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