本发明是一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,属于预制混凝土构件吊装领域。
背景技术:
1、现有的方涵在运输到施工工地,需要通过起重机等吊装设备进行吊装,将方涵运送到施工位置,进行组装、插接等工作。施工人员采用管体顶面吊装或打通透吊装孔的方法吊装方涵,但是由于涵体重量大尺寸大,一是顶板吊装时顶部受力过重,容易导致方涵顶部出现裂痕或者变形,增加了施工的危险性,导致方涵质量问题的出现;二是对于大尺寸箱涵需要翻身的操作,现有的吊装装置无法完成。
2、如临近既有线的箱涵设计长度56米,分28节预制,内径4m*5.3m,每节重量约50t。计划选用拼装式预制钢筋混凝土箱涵方法可加快现场施工进度、减少对既有线的影响。以往箱涵涵节吊装时,采用顶部预埋钢筋吊环作为吊点,汽车吊配合钢丝绳完成吊装工作。对于大尺寸的箱涵预制时,预埋的吊环钢筋直径较大,数量多,投入的材料和人工成本也就越大,钢丝绳与吊环配合吊装,往往仅是直上直下起吊,无法通过吊装装置完成装车、运输、卸车、翻身及安装的工作。
3、申请号为201220426127.6的中国专利公开了一种混凝土预制构筑物吊装装置,具体是在涵体的内侧壁和/或外侧壁上设置吊装孔,吊装孔内预设吊装螺母,另外吊装螺栓是有带螺纹的圆形柱体和带有通孔的梯形体组成。该吊装装置对于大尺寸箱涵涵节的翻身、吊装不易实现。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种预制箱涵涵节翻身吊装装置。
2、为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
3、一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,包括分配梁和承重板,所述分配梁和所述承重板之间通过若干个连接绳连接固定,所述承重板的顶部设有起吊绳,所述分配梁的内部设有内腔,所述内腔内部设有吊装机构,所述内腔的内顶部设有与所述吊装机构相配合的安全限位机构。
4、进一步地,所述吊装机构包括固定在所述内腔内底部中心处的支撑板,所述支撑板的两侧分别活动连接有一个丝杆,所述丝杆靠近所述支撑板一端固定有从动齿轮,所述丝杆上螺纹连接有移动块,所述移动块滑动连接在所述内腔内,所述移动块的底部中心处固定有起吊板,所述内腔内底部开设有与所述起吊板相配合的活动孔,所述起吊板的底端通过所述活动孔贯穿至所述分配梁的下方,且两侧分别设有一个吊装绳。
5、进一步地,所述吊装机构还包括滑动连接在所述内腔内底部的移动板,所述移动板的顶部设有电机,所述电机的侧面输出端设有旋转轴,所述旋转轴的中部固定有主动齿轮,所述主动齿轮与其中一个所述从动齿轮相啮合,所述主动齿轮的两侧分别设有一个固定齿轮,其中一个所述固定齿轮与另一个所述从动齿轮相啮合,所述固定齿轮套设在所述旋转轴上,所述固定齿轮通过连接板二与所述移动板连接固定,所述移动板一侧固定有连接板一,所述连接板一的端部贯穿至所述分配梁的外侧且与气缸一的输出端连接,所述气缸一固定在固定板二上,所述固定板二固定在所述分配梁的外表面。
6、进一步地,所述移动板的底部固定有滑块,所述内腔的内底部开设有与所述滑块相配合的滑槽,所述主动齿轮和所述固定齿轮两者规格相同。
7、进一步地,所述从动齿轮外表面靠近所述支撑板一侧固定有环形滑块,所述支撑板外表面开设有与所述环形滑块相配合的环形滑槽。
8、进一步地,所述移动块的两侧中部均开设有导向槽,所述内腔内部两侧均设有与所述导向槽相配合的导向板,所述导向板的端部固定有固定板一。
9、进一步地,所述移动块上开设有与所述丝杆相配合的螺纹孔,所述分配梁上开设有与所述内腔连通的活动开口,所述连接板一通过所述活动开口贯穿至所述分配梁的外侧。
10、进一步地,所述安全限位机构包括若干个等间距开设在所述内腔内顶部的容纳槽,所述容纳槽内部滑动连接有滑板一,所述滑板一和所述容纳槽内顶部之间设有弹簧,所述滑板一的底部中心处固定有斜面定位块,所述斜面定位块内部对称设有两组竖向滑动槽一和竖向滑动槽二,所述竖向滑动槽一和所述竖向滑动槽二之间通过横向滑动槽连通,所述竖向滑动槽一内竖向滑动连接有斜面滑动板一,所述斜面滑动板一的底部固定有顶升板,所述竖向滑动槽二内竖向滑动连接有斜面滑动板二,所述斜面滑动板二的底部固定有限位板,所述限位板,所述横向滑动槽的内部横向滑动连接有斜面滑动板三,所述斜面滑动板三两端的斜面分别与所述斜面滑动板一和所述斜面滑动板二两者顶部的斜面挤压在一起。
11、进一步地,所述斜面滑动板二的两侧外表面均固定有凸块,所述竖向滑动槽二两侧内壁上均开设有与所述凸块相配合的限位凹槽,所述限位凹槽内底部设有复位弹簧,所述复位弹簧的顶端与所述凸块的底部挤压在一起。
12、进一步地,所述安全限位机构还包括若干个开设在所述移动块顶部的定位槽,所述定位槽与所述斜面定位块相配合,所述定位槽的底部连通有收纳槽,所述收纳槽内顶部中心处固定有气缸二,所述气缸二的顶部输出端固定有滑板二,所述滑板二滑动连接在所述收纳槽内,所述滑板二的顶部固定有两个顶升柱。
13、本发明的有益效果:
14、本发明在涵节吊装时,可以通过两侧的吊装绳与涵节两端的吊装孔连接在一起,进而通过吊车将涵节吊起,在涵节翻身时,可以调节与涵节翻身一侧的移动块的位置,使得移动块趋近于分配梁的中部,进而方便分配梁与吊装绳之间的受力,然后将在吊装涵节时,可以一边通过吊车吊起涵节的翻身端,另一边通过吊装机构继续带动移动块向分配梁中部移动,进而使得涵节的翻身端可以受到斜向上的力,进而使得涵节可以实现翻身动作。
15、本发明通过吊装机构的设计,在涵节需要翻身时,将与涵节翻身一侧的移动块移动到分配梁的中部位置,即,通过气缸一推动连接板一和移动板同步移动,移动板带动主动齿轮移动到需要驱动一侧的从动齿轮处,使得主动齿轮和该处的从动齿轮啮合在一起,然后,启动电机,电机驱动旋转轴,旋转轴带动主动齿轮旋转,主动齿轮旋转带动该处从动齿轮旋转,从动齿轮旋转带动该处的丝杆旋转,丝杆旋转的同时通过与螺纹孔的螺纹作用来驱动移动块向从动齿轮一侧移动,此时,移动块只移动到趋近于活动孔的中部位置就不再移动,此时,起吊绳、承重板、连接绳、分配梁和吊装绳之间受力均匀,然后,将该处移动块底部两侧的吊装绳安装在涵节需要翻起一端的两侧,安装完成后,启动吊车与电机,吊车向上拉扯吊装绳,进而将涵节的翻起端拉起,与此同时,电机继续启动,电机再次通过主动齿轮和从动齿轮带动丝杆旋转,丝杆继续带动移动块向从动齿轮方向移动,移动块移动会通过吊装绳横向拉动涵节的翻起端,进而使得涵节的翻起端受到斜向上方向的拉力,进而使得涵节可以实现翻身动作,并且,在这个过程中,因为涵节的自重较大,涵节自身不会发生偏移,而是在原地进行翻转,实现翻身动作。
16、本发明通过安全限位机构的设计,在涵节吊装和涵节翻身的过程中,确定位置后的移动块都会被限定住,可以通过气缸二的驱动,带动滑板二与顶升柱上升,顶升柱上升带动斜面滑动板一、斜面滑动板三、顶升板三者联动,来将限位板推入至定位槽内并与定位槽内部挤压在一起,进而通过顶升柱和顶升板两者同步对斜面定位块和移动块进行水平限位,进而提高移动块与分配梁之间的稳定性,使得移动块与分配梁连成一个整体。
17、本发明通过凸块、限位凹槽和复位弹簧的设计,从而在斜面滑动板二竖向下降时,斜面滑动板二会通过凸块挤压复位弹簧,进而在气缸二带动顶升柱下降解除对斜面滑动板二的挤压时,此时,在复位弹簧的作用下,斜面滑动板二复位上升,斜面滑动板二会推动斜面滑动板三和斜面滑动板一复位移动到初始为止。
18、本发明通过固定齿轮和连接板二的设计,使得主动齿轮每次与需要驱动一侧的从动齿轮啮合时,就会有一个固定齿轮与另一侧不使用的从动齿轮啮合在一起,该固定齿轮会将不使用的从动齿轮限定住,进而将不使用的移动块限定住。
1.一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,包括分配梁(1)和承重板(3),所述分配梁(1)和所述承重板(3)之间通过若干个连接绳(2)连接固定,所述承重板(3)的顶部设有起吊绳(4),所述分配梁(1)的内部设有内腔(5),所述内腔(5)内部设有吊装机构,所述内腔(5)的内顶部设有与所述吊装机构相配合的安全限位机构。
2.根据权利要求1所述的一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,所述吊装机构包括固定在所述内腔(5)内底部中心处的支撑板(6),所述支撑板(6)的两侧分别活动连接有一个丝杆(7),所述丝杆(7)靠近所述支撑板(6)一端固定有从动齿轮(8),所述丝杆(7)上螺纹连接有移动块(9),所述移动块(9)滑动连接在所述内腔(5)内,所述移动块(9)的底部中心处固定有起吊板(24),所述内腔(5)内底部开设有与所述起吊板(24)相配合的活动孔(29),所述起吊板(24)的底端通过所述活动孔(29)贯穿至所述分配梁(1)的下方,且两侧分别设有一个吊装绳(25)。
3.根据权利要求2所述的一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,所述吊装机构还包括滑动连接在所述内腔(5)内底部的移动板(12),所述移动板(12)的顶部设有电机(14),所述电机(14)的侧面输出端设有旋转轴(15),所述旋转轴(15)的中部固定有主动齿轮(16),所述主动齿轮(16)与其中一个所述从动齿轮(8)相啮合,所述主动齿轮(16)的两侧分别设有一个固定齿轮(17),其中一个所述固定齿轮(17)与另一个所述从动齿轮(8)相啮合,所述固定齿轮(17)套设在所述旋转轴(15)上,所述固定齿轮(17)通过连接板二(21)与所述移动板(12)连接固定,所述移动板(12)一侧固定有连接板一(18),所述连接板一(18)的端部贯穿至所述分配梁(1)的外侧且与气缸一(19)的输出端连接,所述气缸一(19)固定在固定板二(20)上,所述固定板二(20)固定在所述分配梁(1)的外表面。
4.根据权利要求3所述的一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,所述移动板(12)的底部固定有滑块(13),所述内腔(5)的内底部开设有与所述滑块(13)相配合的滑槽(22),所述主动齿轮(16)和所述固定齿轮(17)两者规格相同。
5.根据权利要求4所述的一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,所述从动齿轮(8)外表面靠近所述支撑板(6)一侧固定有环形滑块,所述支撑板(6)外表面开设有与所述环形滑块相配合的环形滑槽(23)。
6.根据权利要求5所述的一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,所述移动块(9)的两侧中部均开设有导向槽(27),所述内腔(5)内部两侧均设有与所述导向槽(27)相配合的导向板(10),所述导向板(10)的端部固定有固定板一(11)。
7.根据权利要求6所述的一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,所述移动块(9)上开设有与所述丝杆(7)相配合的螺纹孔(26),所述分配梁(1)上开设有与所述内腔(5)连通的活动开口,所述连接板一(18)通过所述活动开口贯穿至所述分配梁(1)的外侧。
8.根据权利要求7所述的一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,所述安全限位机构包括若干个等间距开设在所述内腔(5)内顶部的容纳槽(30),所述容纳槽(30)内部滑动连接有滑板一(31),所述滑板一(31)和所述容纳槽(30)内顶部之间设有弹簧(32),所述滑板一(31)的底部中心处固定有斜面定位块(33),所述斜面定位块(33)内部对称设有两组竖向滑动槽一(34)和竖向滑动槽二(35),所述竖向滑动槽一(34)和所述竖向滑动槽二(35)之间通过横向滑动槽(36)连通,所述竖向滑动槽一(34)内竖向滑动连接有斜面滑动板一(37),所述斜面滑动板一(37)的底部固定有顶升板(38),所述竖向滑动槽二(35)内竖向滑动连接有斜面滑动板二(39),所述斜面滑动板二(39)的底部固定有限位板(40),所述限位板(40),所述横向滑动槽(36)的内部横向滑动连接有斜面滑动板三(41),所述斜面滑动板三(41)两端的斜面分别与所述斜面滑动板一(37)和所述斜面滑动板二(39)两者顶部的斜面挤压在一起。
9.根据权利要求8所述的一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,所述斜面滑动板二(39)的两侧外表面均固定有凸块,所述竖向滑动槽二(35)两侧内壁上均开设有与所述凸块相配合的限位凹槽,所述限位凹槽内底部设有复位弹簧,所述复位弹簧的顶端与所述凸块的底部挤压在一起。
10.根据权利要求9所述的一种预制箱涵涵节翻身吊装装置,其特征在于,所述安全限位机构还包括若干个开设在所述移动块(9)顶部的定位槽(28),所述定位槽(28)与所述斜面定位块(33)相配合,所述定位槽(28)的底部连通有收纳槽(42),所述收纳槽(42)内顶部中心处固定有气缸二(43),所述气缸二(43)的顶部输出端固定有滑板二(44),所述滑板二(44)滑动连接在所述收纳槽(42)内,所述滑板二(44)的顶部固定有两个顶升柱(45)。