用于高大建筑的焊接球网架定位装置的制作方法

本发明属于高大建筑屋顶施工领域，具体地说涉及用于高大建筑的焊接球网架定位装置。

背景技术：

钢结构是一种由钢管、型钢或者角钢等多种截面类型的杆件按照一定的几何图组合而成的超静定空间体系。钢网架结构20世纪60年代在中国开始出现，现如今中国已有大量建筑采用了钢网架结构。钢网架的节点形式很多，常用的为焊接球节点和螺栓球节点。焊接球节点适用于圆钢管连接，节点构造简单，传力明确，整体刚度较大。但网架在安装就位时比较难实现，且往往需要高空焊接，施工难度和危险系数较高。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述不足之处提供用于高大建筑的焊接球网架定位装置，拟解决现有高大建筑的焊接球网架需要高空焊接、施工难度大、效率低、精度低的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

用于高大建筑的焊接球网架定位装置，包括若干个托球单元1；所述托球单元1包括托球调整机构2、高度调整机构3和支撑座4；所述托球调整机构2包括圆柱壳体21、大锥齿盘22、六个托爪23和三个小锥齿24；所述圆柱壳体21圆周面上设有三个可以自身轴心转动的小锥齿24；所述三个小锥齿24与大锥齿盘22底部啮合，用于驱动大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转；所述大锥齿盘22顶部设有平面螺纹；所述托爪23底部设有底齿，所述底齿与平面螺纹相配合；所述大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，用于根据焊接球5大小调整最佳托球位置；所述高度调整机构3包括螺柱31和内螺纹筒32；所述螺柱31固定在圆柱壳体21底部，并可通过旋入或旋出设于支撑座4上的内螺纹筒32来调整托球调整机构2的高度；所述支撑座4用于将托球单元1固定在平台一确定位置。由上述结构可知，对于各类造型的焊接球网架，可以在地面施工焊接好再悬吊到屋顶，避免高空焊接，降低施工难度；焊接球网架在地面焊接时，要先确定每一个焊接球5的三维空间位置，我们通过一个托球单元1托起一个焊接球5，托球调整机构2用于适配不同尺寸的焊接球5，根据焊接球5大小调整最佳托球位置，更好的托起焊接球，兼容性强；高度调整机构3用来调整焊接球5和平台的高度，支撑座4用于将托球单元1固定在平台一确定位置，这样焊接球网架的若干个焊接球5位置就确定下来，可以轻易将焊接球网架根据设计的造型进行焊接；而且该托球单元1可以适应各种不规则造型的焊接球网架和托起各种尺寸的焊接球5，可重复使用和调整排布；托球调整机构2调整适应性尺寸的原理为：圆柱壳体21圆周面上设有三个可以自身轴心转动的小锥齿24，三个小锥齿24与大锥齿盘22底部啮合，驱动大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转，所述大锥齿盘22顶部设有平面螺纹，托爪23底部设有底齿，所述底齿与平面螺纹相配合，大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，来根据焊接球5大小调整最佳托球位置；高度调整机构3调整适应性高度尺寸的原理为：包括螺柱31和内螺纹筒32；所述螺柱31固定在圆柱壳体21底部，并可通过旋入或旋出设于支撑座4上的内螺纹筒32来调整焊接球5的高度。

进一步的，所述高度调整机构3还包括外筒33；所述外筒33固定在圆柱壳体21底部，且螺柱31设于外筒33内；所述螺柱31和外筒33同轴心，且螺柱31和外筒33之间存在一定间隙；所述间隙用于螺柱31旋入内螺纹筒32时容纳内螺纹筒32。由上述结构可知，螺柱31旋入内螺纹筒32时，螺纹筒32容纳在螺柱31和外筒33之间，外筒33保护螺柱31表面的清洁，另外外筒33和内螺纹筒32相对距离的变化，也容易看出高度调整的程度。

进一步的，所述高度调整机构3还包括压缩弹簧34；所述压缩弹簧34外套在外筒33上，且压缩在圆柱壳体21和支撑座4之间。由上述结构可知，压缩弹簧34对圆柱壳体21和支撑座4之间有个撑开的力，该力使螺柱31相对内螺纹筒32有个外拔的力，保证螺柱31旋入内螺纹筒32进行高度调节的可靠。

进一步的，所述支撑座4底部中心设有柱形凹槽41；所述柱形凹槽41内设有可活动的移动锥块42；所述移动锥块42通过小弹簧与柱形凹槽41底面连接；所述小弹簧用于保持移动锥块42有伸出柱形凹槽41的趋势。由上述结构可知，支撑座4需要将托球单元1固定在平台一确定位置，在平台上找到定位位置后，钻一个定位凹点，移动锥块42顶住定位凹点，慢慢缩回柱形凹槽41，托球单元1的位置就唯一很准确的确定了；移动锥块42顶住定位凹点，支撑座4也不会随意移动。

进一步的，所述支撑座4在靠近边缘位置设有螺栓孔43；所述螺栓孔43用于旋入螺栓，将支撑座4固定在平台一确定位置。由上述结构可知，螺栓孔43用于旋入螺栓，将支撑座4固定在平台一确定位置，螺栓孔43一般有三个。

进一步的，所述内螺纹筒32外壁上设有标高尺度线35；所述外筒33底边配合标高尺度线35用于确定托球调整机构2的高度。由上述结构可知，外筒33底边配合标高尺度线35可以精确将焊接球5调整到需要的高度。

进一步的，所述托爪23在与焊接球5的接触面上设有橡胶层25；所述橡胶层25用于增大托爪23和焊接球5的贴合力。由上述结构可知，由于焊接球5可能会打滑转动，影响焊接效率，通过橡胶层25增大托爪23和焊接球5的贴合力，焊接球5不会随意动。

进一步的，所述圆柱壳体21上设有径向分布的导槽；所述导槽用于配合托爪23移动；所述托爪23侧面设有指示针；所述圆柱壳体21上沿着导槽设有径向尺度线26；所述指示针配合径向尺度线26用于确定托爪23向大锥齿盘22中心靠拢或远离的程度。由上述结构可知，大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，沿着导槽移动；指示针配合径向尺度线26用于精确知道托爪23向大锥齿盘22中心靠拢或远离的程度。

进一步的，所述六个托爪23和三个小锥齿24均匀间隔分布；所述小锥齿24外端设有内四角套筒。由上述结构可知，四角套筒方便与手动转头连接，根据焊接球5大小快速调整最佳托球位置。

本发明的有益效果是：

1.本发明公开了用于高大建筑的焊接球网架定位装置，包括若干个托球单元；所述托球单元包括托球调整机构、高度调整机构和支撑座；所述托球调整机构包括圆柱壳体、大锥齿盘、六个托爪和三个小锥齿；所述三个小锥齿与大锥齿盘底部啮合；所述大锥齿盘顶部设有平面螺纹；所述托爪底部设有底齿，所述底齿与平面螺纹相配合；所述高度调整机构包括螺柱和内螺纹筒；所述螺柱固定在圆柱壳体底部，并可通过旋入或旋出设于支撑座上的内螺纹筒来调整托球调整机构的高度；本发明的用于高大建筑的焊接球网架定位装置，可以根据高大建筑的焊接球网架不规则造型在地面进行快速定位焊接，提高工作效率和连接精度。

附图说明

图1是本发明托球单元局部剖结构示意图；

图2是本发明托球单元去掉压缩弹簧结构示意图；

图3是本发明大锥齿盘和小锥齿配合示意图；

图4是本发明大锥齿盘顶部的平面螺纹和托爪配合示意图；

图5是本发明圆柱壳体顶部示意图；

图6是本发明托爪结构示意图；

图7是本发明网架结构示意图；

附图中：1-托球单元、2-托球调整机构、3-高度调整机构、4-支撑座、5-焊接球、21-圆柱壳体、22-大锥齿盘、23-托爪、24-小锥齿、25-橡胶层、26-径向尺度线、31-螺柱、32-内螺纹筒、33-外筒、34-压缩弹簧、35-标高尺度线、41-柱形凹槽、42-移动锥块、43-螺栓孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步详细说明，但是本发明不局限于以下实施例。

实施例一：

见附图1～7。用于高大建筑的焊接球网架定位装置，包括若干个托球单元1；所述托球单元1包括托球调整机构2、高度调整机构3和支撑座4；所述托球调整机构2包括圆柱壳体21、大锥齿盘22、六个托爪23和三个小锥齿24；所述圆柱壳体21圆周面上设有三个可以自身轴心转动的小锥齿24；所述三个小锥齿24与大锥齿盘22底部啮合，用于驱动大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转；所述大锥齿盘22顶部设有平面螺纹；所述托爪23底部设有底齿，所述底齿与平面螺纹相配合；所述大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，用于根据焊接球5大小调整最佳托球位置；所述高度调整机构3包括螺柱31和内螺纹筒32；所述螺柱31固定在圆柱壳体21底部，并可通过旋入或旋出设于支撑座4上的内螺纹筒32来调整托球调整机构2的高度；所述支撑座4用于将托球单元1固定在平台一确定位置。由上述结构可知，对于各类造型的焊接球网架，可以在地面施工焊接好再悬吊到屋顶，避免高空焊接，降低施工难度；焊接球网架在地面焊接时，要先确定每一个焊接球5的三维空间位置，我们通过一个托球单元1托起一个焊接球5，托球调整机构2用于适配不同尺寸的焊接球5，根据焊接球5大小调整最佳托球位置，更好的托起焊接球，兼容性强；高度调整机构3用来调整焊接球5和平台的高度，支撑座4用于将托球单元1固定在平台一确定位置，这样焊接球网架的若干个焊接球5位置就确定下来，可以轻易将焊接球网架根据设计的造型进行焊接；而且该托球单元1可以适应各种不规则造型的焊接球网架和托起各种尺寸的焊接球5，可重复使用和调整排布；托球调整机构2调整适应性尺寸的原理为：圆柱壳体21圆周面上设有三个可以自身轴心转动的小锥齿24，三个小锥齿24与大锥齿盘22底部啮合，驱动大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转，所述大锥齿盘22顶部设有平面螺纹，托爪23底部设有底齿，所述底齿与平面螺纹相配合，大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，来根据焊接球5大小调整最佳托球位置；高度调整机构3调整适应性高度尺寸的原理为：包括螺柱31和内螺纹筒32；所述螺柱31固定在圆柱壳体21底部，并可通过旋入或旋出设于支撑座4上的内螺纹筒32来调整焊接球5的高度。

实施例二：

见附图1～7。用于高大建筑的焊接球网架定位装置，包括若干个托球单元1；所述托球单元1包括托球调整机构2、高度调整机构3和支撑座4；所述托球调整机构2包括圆柱壳体21、大锥齿盘22、六个托爪23和三个小锥齿24；所述圆柱壳体21圆周面上设有三个可以自身轴心转动的小锥齿24；所述三个小锥齿24与大锥齿盘22底部啮合，用于驱动大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转；所述大锥齿盘22顶部设有平面螺纹；所述托爪23底部设有底齿，所述底齿与平面螺纹相配合；所述大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，用于根据焊接球5大小调整最佳托球位置；所述高度调整机构3包括螺柱31和内螺纹筒32；所述螺柱31固定在圆柱壳体21底部，并可通过旋入或旋出设于支撑座4上的内螺纹筒32来调整托球调整机构2的高度；所述支撑座4用于将托球单元1固定在平台一确定位置。由上述结构可知，对于各类造型的焊接球网架，可以在地面施工焊接好再悬吊到屋顶，避免高空焊接，降低施工难度；焊接球网架在地面焊接时，要先确定每一个焊接球5的三维空间位置，我们通过一个托球单元1托起一个焊接球5，托球调整机构2用于适配不同尺寸的焊接球5，根据焊接球5大小调整最佳托球位置，更好的托起焊接球，兼容性强；高度调整机构3用来调整焊接球5和平台的高度，支撑座4用于将托球单元1固定在平台一确定位置，这样焊接球网架的若干个焊接球5位置就确定下来，可以轻易将焊接球网架根据设计的造型进行焊接；而且该托球单元1可以适应各种不规则造型的焊接球网架和托起各种尺寸的焊接球5，可重复使用和调整排布；托球调整机构2调整适应性尺寸的原理为：圆柱壳体21圆周面上设有三个可以自身轴心转动的小锥齿24，三个小锥齿24与大锥齿盘22底部啮合，驱动大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转，所述大锥齿盘22顶部设有平面螺纹，托爪23底部设有底齿，所述底齿与平面螺纹相配合，大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，来根据焊接球5大小调整最佳托球位置；高度调整机构3调整适应性高度尺寸的原理为：包括螺柱31和内螺纹筒32；所述螺柱31固定在圆柱壳体21底部，并可通过旋入或旋出设于支撑座4上的内螺纹筒32来调整焊接球5的高度。

所述高度调整机构3还包括外筒33；所述外筒33固定在圆柱壳体21底部，且螺柱31设于外筒33内；所述螺柱31和外筒33同轴心，且螺柱31和外筒33之间存在一定间隙；所述间隙用于螺柱31旋入内螺纹筒32时容纳内螺纹筒32。由上述结构可知，螺柱31旋入内螺纹筒32时，螺纹筒32容纳在螺柱31和外筒33之间，外筒33保护螺柱31表面的清洁，另外外筒33和内螺纹筒32相对距离的变化，也容易看出高度调整的程度。

实施例三：

见附图1～7。用于高大建筑的焊接球网架定位装置，包括若干个托球单元1；所述托球单元1包括托球调整机构2、高度调整机构3和支撑座4；所述托球调整机构2包括圆柱壳体21、大锥齿盘22、六个托爪23和三个小锥齿24；所述圆柱壳体21圆周面上设有三个可以自身轴心转动的小锥齿24；所述三个小锥齿24与大锥齿盘22底部啮合，用于驱动大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转；所述大锥齿盘22顶部设有平面螺纹；所述托爪23底部设有底齿，所述底齿与平面螺纹相配合；所述大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，用于根据焊接球5大小调整最佳托球位置；所述高度调整机构3包括螺柱31和内螺纹筒32；所述螺柱31固定在圆柱壳体21底部，并可通过旋入或旋出设于支撑座4上的内螺纹筒32来调整托球调整机构2的高度；所述支撑座4用于将托球单元1固定在平台一确定位置。由上述结构可知，对于各类造型的焊接球网架，可以在地面施工焊接好再悬吊到屋顶，避免高空焊接，降低施工难度；焊接球网架在地面焊接时，要先确定每一个焊接球5的三维空间位置，我们通过一个托球单元1托起一个焊接球5，托球调整机构2用于适配不同尺寸的焊接球5，根据焊接球5大小调整最佳托球位置，更好的托起焊接球，兼容性强；高度调整机构3用来调整焊接球5和平台的高度，支撑座4用于将托球单元1固定在平台一确定位置，这样焊接球网架的若干个焊接球5位置就确定下来，可以轻易将焊接球网架根据设计的造型进行焊接；而且该托球单元1可以适应各种不规则造型的焊接球网架和托起各种尺寸的焊接球5，可重复使用和调整排布；托球调整机构2调整适应性尺寸的原理为：圆柱壳体21圆周面上设有三个可以自身轴心转动的小锥齿24，三个小锥齿24与大锥齿盘22底部啮合，驱动大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转，所述大锥齿盘22顶部设有平面螺纹，托爪23底部设有底齿，所述底齿与平面螺纹相配合，大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，来根据焊接球5大小调整最佳托球位置；高度调整机构3调整适应性高度尺寸的原理为：包括螺柱31和内螺纹筒32；所述螺柱31固定在圆柱壳体21底部，并可通过旋入或旋出设于支撑座4上的内螺纹筒32来调整焊接球5的高度。

所述高度调整机构3还包括外筒33；所述外筒33固定在圆柱壳体21底部，且螺柱31设于外筒33内；所述螺柱31和外筒33同轴心，且螺柱31和外筒33之间存在一定间隙；所述间隙用于螺柱31旋入内螺纹筒32时容纳内螺纹筒32。由上述结构可知，螺柱31旋入内螺纹筒32时，螺纹筒32容纳在螺柱31和外筒33之间，外筒33保护螺柱31表面的清洁，另外外筒33和内螺纹筒32相对距离的变化，也容易看出高度调整的程度。

所述高度调整机构3还包括压缩弹簧34；所述压缩弹簧34外套在外筒33上，且压缩在圆柱壳体21和支撑座4之间。由上述结构可知，压缩弹簧34对圆柱壳体21和支撑座4之间有个撑开的力，该力使螺柱31相对内螺纹筒32有个外拔的力，保证螺柱31旋入内螺纹筒32进行高度调节的可靠。

所述支撑座4底部中心设有柱形凹槽41；所述柱形凹槽41内设有可活动的移动锥块42；所述移动锥块42通过小弹簧与柱形凹槽41底面连接；所述小弹簧用于保持移动锥块42有伸出柱形凹槽41的趋势。由上述结构可知，支撑座4需要将托球单元1固定在平台一确定位置，在平台上找到定位位置后，钻一个定位凹点，移动锥块42顶住定位凹点，慢慢缩回柱形凹槽41，托球单元1的位置就唯一很准确的确定了；移动锥块42顶住定位凹点，支撑座4也不会随意移动。

所述支撑座4在靠近边缘位置设有螺栓孔43；所述螺栓孔43用于旋入螺栓，将支撑座4固定在平台一确定位置。由上述结构可知，螺栓孔43用于旋入螺栓，将支撑座4固定在平台一确定位置，螺栓孔43一般有三个。

所述内螺纹筒32外壁上设有标高尺度线35；所述外筒33底边配合标高尺度线35用于确定托球调整机构2的高度。由上述结构可知，外筒33底边配合标高尺度线35可以精确将焊接球5调整到需要的高度。

所述托爪23在与焊接球5的接触面上设有橡胶层25；所述橡胶层25用于增大托爪23和焊接球5的贴合力。由上述结构可知，由于焊接球5可能会打滑转动，影响焊接效率，通过橡胶层25增大托爪23和焊接球5的贴合力，焊接球5不会随意动。

所述圆柱壳体21上设有径向分布的导槽；所述导槽用于配合托爪23移动；所述托爪23侧面设有指示针；所述圆柱壳体21上沿着导槽设有径向尺度线26；所述指示针配合径向尺度线26用于确定托爪23向大锥齿盘22中心靠拢或远离的程度。由上述结构可知，大锥齿盘22在圆柱壳体21内自转时，六个托爪23同时向大锥齿盘22中心靠拢或远离，沿着导槽移动；指示针配合径向尺度线26用于精确知道托爪23向大锥齿盘22中心靠拢或远离的程度。

所述六个托爪23和三个小锥齿24均匀间隔分布；所述小锥齿24外端设有内四角套筒。由上述结构可知，四角套筒方便与手动转头连接，根据焊接球5大小快速调整最佳托球位置。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。