一种装配式桥梁预制结构安装装置的制作方法

1.本技术涉及桥梁施工的技术领域，尤其是涉及一种装配式桥梁预制结构安装装置。


背景技术：

2.桥梁为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物，一般来说，桥梁由上部结构、下部结构、支座和附属构造物组成，其中上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构，而桥跨结构是多块预制桥面板沿着顺桥向的方向拼接而成的，在这个过程中，会用到架桥机来对预制桥面板进行安装。
3.相关技术中，架桥机包括主梁、横梁、天车以及吊具，具体的，主梁竖向设置，其中主梁相对于顺桥向对称设置有两组，每一组中主梁沿顺桥向的方向均匀设置有多个；横梁固定在主梁的上端上，并且一个横梁与同一组的主梁固定在一起；天车的两端分别于两组主梁上的横梁滑动连接，并且天车的滑动方向与顺桥向平行，而且天车上还安装有升降件；吊具通过升降件与天车固定连接，并且吊具还用于与预制桥面板固定连接。
4.预制桥面板在制作时以桥梁的横桥向全宽预制，所以在安装时顺桥向分段安装，则当安装预制桥面板时，先将预制桥面板固定在吊具上，并且使得预制桥面板的长度方向平行于整个桥梁的顺桥向，接着启动升降件，使得预制桥面板升起，然后启动天车，使得预制面板移动至指定位置，待达到指定位置后，通过升降件而使预制桥面板落至与桥梁梁面之间的距离为1m时，人工拽拉预制桥面板，使得预制桥面板旋转90度，待预制墙面板的长度方向平行于整个桥梁的横桥向时，便可落下预制桥面板并安装在指定位置上，从而便完成预制桥面板的安装工作。
5.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在该种安装预制桥面板的方式中，是通过人工拽拉的方式来达到旋转预制桥面板的目的，从而导致存在有较大安全隐患的缺陷。


技术实现要素：

6.为了能更安全地将预制桥面板进行旋转，本技术提供一种装配式桥梁预制结构安装装置。
7.本技术提供的一种装配式桥梁预制结构安装装置采用如下的技术方案：一种装配式桥梁预制结构安装装置，包括：安装座、转轴、限位件以及驱动组件，所述安装座用于与天车相连接；所述转轴一端穿设在安装座上，另一端用于与工件相连接，并且转轴通过限位件与安装座转动连接；所述限位件包括连接块，所述连接块套设在转轴远离工件的一端上，并且连接块的下表面与安装座形成隔挡；所述驱动组件与转轴相连接，并且用于驱动转轴绕自身的轴线转动。
8.通过采用上述技术方案，因限位件的设置，使得转轴与安装座之间呈具有承载能力的转动连接，则当天车沿着桥梁的顺桥向将预制桥面板运送至指定位置后，可先使得预
制桥面板逐渐下落，待预制桥面板下落至与桥梁梁面之间的距离为1m时，可通过驱动组件，使得转轴绕自身的轴线转动，从而便可使预制桥面板旋转，待预制桥面板的长度方向与桥梁的横桥向平行时，便可将预制桥面板安装在指定位置上，相比于人工拽拉的方式，此种设计方式，在旋转的过程中预制桥面板不易发生水平方向的位移，从而使得预制桥面板不易碰撞到施工现场的工作人员或者机械，进而不易发生安全事故。
9.优选的，所述驱动组件包括驱动电机、主动齿轮以及从动齿轮，所述驱动电机设置在安装座上；所述主动齿轮固定套设在驱动电机的输出轴上；所述从动齿轮套设在转轴上，并且从动齿轮与主动齿轮啮合。
10.通过采用上述技术方案，当要对预制桥面板进行旋转时，可启动驱动电机，则驱动电机便会带到主动齿轮转动，接着在主动齿轮与从动齿轮的配合下，便会使得转轴绕自身的轴线转动，从而达到与预制桥面板进行旋转的目的，此外因预制桥面板是钢筋混凝土材质的，所以具有一定的重量，故选择齿轮传动的方式，也使得转轴在转动的过程中更加平稳，进而也有助于提升施工过程中的安全性。
11.优选的，所述驱动电机以及主动齿轮沿转轴的轴线方向均匀设置有多个，并且多个主动齿轮与从动齿轮啮合。
12.通过采用上述技术方案，因预制桥面板的重量较大，故通过多个主动齿轮来驱动从动齿轮的方式，一方面使得主动齿轮能提供更大的转矩作用在转轴上，从而可使得预制桥面板旋转地更加流畅，另一方面，多个驱动电机能共同分担工作载荷，从而使得驱动电机不易出现过载的情况，有助于提升装配式桥梁预制结构安装装置的使用寿命。
13.优选的，所述从动齿轮包括连接套以及齿轮圈，所述连接套套设在转轴上；所述齿轮圈套设在连接套上，并且齿轮圈与连接套可拆式连接。
14.通过采用上述技术方案，因主动齿轮与从动齿轮之间为重载传动形式，所以使用时间久了之后，从动齿轮的齿会出现磨损的情况，故此种设计方式，在从动齿轮的齿出现磨损的情况后，只需将齿轮圈拆下并进行更换即可，从而可节省日常维护安装装置的成本。
15.优选的，所述安装座上设置有供转轴穿设的穿孔；所述限位件包括承载块以及推力轴承，所述承载块设置在穿孔的内壁上；所述推力轴承设置在承载块的上表面上，并且转轴位于穿孔内的一端还穿设在推力轴承的内圈上；所述连接块位于推力轴承远离承载块的一侧上，并且连接块与转轴位于穿孔内的一端固定连接；所述连接块的下表面上设置有配合槽，并且配合槽的内侧壁套设在推力轴承的外圈上，而且配合槽的槽底与推力轴承的上表面抵接。
16.通过采用上述技术方案，一方面穿孔的设置，使得转轴与安装座的转动连接处不易暴露在外部，所以在穿孔内需要设置承载块以用于对连接块形成隔挡，从而形成具有一定承载能力的转动连接方式，另一方面推力轴承的设置，可使得连接块与承载块之间的转动更加流畅，从而在预制桥面板旋转时，转轴不易带动安装座发生转动，所以若通过滑轮起吊装置来达到抬起安装座的方式下，滑轮起吊装置上的绳索不易缠绕在一起，进而有助于保护安装座与天车之间的施工设备。
17.优选的，所述转轴远离安装座的一端上铰接有吊具，并且吊具上还设置有用于与预制桥面板固定连接的连接件；所述转轴上还设置有自身长度能发生变化的伸缩件，伸缩件一端与转轴铰接，另一端与吊具铰接。
18.通过采用上述技术方案，在安装预制桥面板时，可使得吊具长度方向的两端分别固定在预制桥面板长度方向的两端上，则当通过天车将预制桥面板运送至指定位置上时，会先将预制桥面板旋转90度，使得预制桥面板的长度方向与桥梁的横桥向相互平行，接着逐渐落下预制桥面板，在这个过程中，可通过改变伸缩件的长度，使吊具长度方向两端之间的倾斜程度发生变化，从而便可改变预制桥面板横坡的倾斜程度，相比于人工拽拉的方式，此种设计方式，一方面可提升桥面板的安装效率，另一方面可提升横坡的安装精度，有助于提升施工质量。
19.优选的，所述伸缩件包括液压缸，液压缸的壳体与吊具铰接，液压缸的活塞杆则与转轴铰接。
20.通过采用上述技术方案，则当液压缸的活塞杆伸出时，便达到改变自身长度的目的，从而便可改变吊具长度方向两端之间的倾斜程度，此种设计方式，则当吊具受到外力而使得倾斜程度发生变化时，因液压缸的自身特性，则液压缸自身的长度可发生适应性变化以减弱外部对液压缸的影响，从而可提升伸缩件的适应性。
21.优选的，所述转轴包括回转部以及铰接部，回转部一端穿设在安装座上，并且通过限位件与安装座转动连接，回转部的另一端位于安装座外；所述铰接部一端与回转部位于安装座外的一端铰接，另一端与吊具铰接，并且两个铰接处的回转平面相互平行；所述液压缸与转轴的铰接处位于铰接部上，并且液压缸以及回转部与铰接部的铰接处不在同一条回转轴线上。
22.通过采用上述技术方案，因液压缸伸长或者缩短时，转轴与液压缸的连接处会受到一定的作用力，而因转轴远离吊具一端与安装座是转动连接的，所以转轴与安装座的连接处会受到一定的弯矩，故液压缸与转轴的连接处位于铰接部上的方式，液压缸施加在转轴上的作用力会使得铰接部与回转部发生相对转动，从而可削弱转轴与安装座连接处所受到的弯矩，进而转轴与安装座之间的连接结构不易被破坏。
23.优选的，所述连接件包括连接杆、挡块以及弹性件，所述连接杆一端穿设在吊具上，另一端用于与预制桥面板固定连接；所述连接杆上设置有安装槽，安装槽相对于连接杆的轴线对称设置有两组，每一组安装槽沿连接杆的轴线均匀设置有多个；所述挡块一端滑动设置在安装槽内，另一端与吊具的上表面形成隔挡；所述弹性件一端与安装槽的槽底固定连接，另一端与挡块固定连接，并且弹性件用于使挡块远离安装槽槽底一端滑出安装槽。
24.通过采用上述技术方案，则当预制桥面板通过连接件安装在吊具上时，可通过连接杆上不同位置的挡块，使得连接杆处于吊具与预制桥面板之间的长度发生变化，相比于连接杆与吊具之间的螺纹连接的方式，此种设计方式，可通过不同连接杆上同一位置的挡块与吊具形成隔挡，从而能更便捷地达到将预制桥面板以水平状态安装在吊具的目的。
25.优选的，所述挡块的下表面上设置有卡齿，并且卡齿的齿宽方向与挡块的滑动方向相互垂直；所述吊具的上表面上设置有与卡齿相啮合的啮合槽。
26.通过采用上述技术方案，因卡齿与啮合槽的配合下，则当挡块受到朝向安装槽槽底方向的外力时，挡块不易朝安装槽槽底的方向滑动，从而使得挡块与吊具上表面之间的隔挡状态不易接触，则在受到外界环境影响时，连接件与吊具之间的连接稳定性不易被削弱。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过安装座、转轴、限位件以及驱动组件的设置，使得预制桥面板在旋转的过程中不易发生水平方向的位移，从而使得预制桥面板不易碰撞到施工现场的工作人员或者机械，进而不易发生安全事故；2.通过从动齿轮包括连接套以及齿轮圈的方式，在从动齿轮的齿出现磨损的情况后，只需将齿轮圈拆下并进行更换即可，从而可节省日常维护安装装置的成本；3.通过吊具以及伸缩件的设置，则可通过改变伸缩件的长度，使吊具长度方向两端之间的倾斜程度发生变化，从而便可改变桥面板横坡的倾斜程度，相比于人工拽拉的方式，此种设计方式，一方面可提升桥面板的安装效率，另一方面可提升横坡的安装精度，有助于提升施工质量。
附图说明
28.图1是本技术实施例1中装配式桥梁预制结构安装装置的示意图。
29.图2是本技术实施例1中为体现转轴如何与安装座转动连接所做的结构示意图。
30.图3是图2中a处的放大图。
31.图4是本技术实施例2中连接件的结构示意图。
32.附图标记说明：1、安装座；11、穿孔；2、转轴；21、回转部；22、铰接部；3、限位件；31、承载块；32、推力轴承；33、连接块；331、配合槽；4、驱动组件；41、驱动电机；42、主动齿轮；43、从动齿轮；431、连接套；4311、延伸部；432、齿轮圈；5、吊具；51、啮合槽；6、连接件；61、连接杆；611、安装槽；62、挡块；621、卡齿；63、弹性件；7、伸缩件；71、连接部；72、液压缸；8、安装套；81、支撑部；82、环形凸起；9、角接触球轴承；10、轴承隔套。
具体实施方式
33.以下结合附图1
‑
4对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开一种装配式桥梁预制结构安装装置。
35.实施例1，参照图1，装配式桥梁预制结构安装装置包括安装座1、转轴2以及限位件3，在本实施例中，安装座1的上端通过滑轮起吊装置与架桥机上的天车连接在一起，以使得安装座1能在水平方向以及竖直方向上滑动，则当预制桥面板安装在安装座1上时，便可通过安装座1使得自身先被抬起，接着再被水平运送至桥梁顺桥向的指定位置上，从而便达到将预制桥面板运送至桥梁指定位置的梁面上方的目的。
36.参照图1和图2，安装座1上设置有供转轴2穿设的穿孔11，并且转轴2的上端处于穿孔11中，并且通过限位件3与安装座1转动连接，具体的，限位件3包括承载块31、推力轴承32以及连接块33，其中承载块31呈环形，承载块31同轴固定在穿孔11的内壁上，并且承载块31的外圈表面固定连接在穿孔11的内壁上，从而形成限位件3安装在穿孔11内的结构基础；推力轴承32通过一个安装套8固定在承载块31的上表面上的，以提供一个使转轴2与安装座1能发生相对转动的结构基础。
37.参照图2和图3，安装套8的外圈与承载块31的内圈抵接，并且安装套8的外圈表面上一体固定有支撑部81，支撑部81向远离安装套8的轴线方向延伸，并且支撑部81的下表面与抵接在承载块31的上表面上，从而便达到将安装套8固定在承载块31上的目的，此外安装套8上端的端面上还一体形状有环形凸起82，环形凸起82与安装套8同轴设置，并且环形凸
起82的内径与安装套8的内径一致，则当要安装推力轴承32时，可将推力轴承32的内圈套设在环形凸起82远离安装套8轴线的一侧上，并使得推力轴承32的下层垫圈与支撑部81的上表面抵接，而且还使得环形凸起82上端的边缘低于下层平面垫圈的上表面，从而便达到将推力轴承32安装在承载块31上的目的。
38.参照图2和图3，连接块33设置在推力轴承32远离承载块31的一侧表面上，具体的，连接块33的下表面上开设有配合槽331，其中配合槽331的内侧壁套设在推力轴承32的外圈上，并且配合槽331的槽底与推力轴承32的上层平面垫圈抵接，从而连接块33可便通过推力轴承32与安装座1转动连接，在本实施例中，转轴2位于穿孔11内的一端会处于安装套8以及推力轴承32的内圈中，而且与安装套8以及推力轴承32的内圈之间存在一定的间距，此外转轴2位于穿孔11内一端的端部还穿设在连接块33上，并且通过销连接的方式与连接块33固定连接，从而达到转轴2与安装座1转动连接的目的。
39.参照图2和图3，在本实施例中，安装套8的内圈上还设置有两个角接触球轴承9，两个角接触球轴承9均套设在转轴2位于安装套8内圈的部分上，并且两个角接触球轴承9相互平行且间隔设置，其中两个角接触球轴承9的外圈表面与安装套8的内圈之间为过盈配合关系，而因成对使用的角接触轴承能够承受轴线联合载荷，从而便使得转轴2与安装座1连接处的承载能力得到提升，此外两个角接触球轴承9之间还设置有轴承隔套10，轴承隔套10的内圈套设在转轴2上，并且轴承隔套10的两端分别抵接两个角接触球轴承9，从而可调整轴承的游隙与预压。
40.参照图1和图2，安装座1上还设置有驱动组件4，具体的，驱动组件4包括驱动电机41以及主动齿轮42，驱动电机41通过螺栓固定在安装座1上，并且驱动电机41的输出轴竖直向下；主动齿轮42通过螺栓同轴固定套设在驱动电机41的输出轴上，在本实施例中，驱动电机41以及主动齿轮42绕转轴2的轴线均匀设置有两个，从而能从转轴2的不同位置上施加使转轴2自身发生转动的作用力，进而可提升转轴2转动的流畅性。
41.参照图1和图2，驱动组件4还包括从动齿轮43，具体的，从动齿轮43还包括连接套431以及齿轮圈432，其中连接套431固定套设在转轴2位于两个角接触球轴承9远离连接块33的部分上，并且连接套431与转轴2之间为同轴设置，此外连接套431的外表面上还一体形成有呈环形的延伸部4311，延伸部4311与连接套431同轴设置，从而为其他结构安装在连接套431上提供安装位置；齿轮圈432通过螺栓固定在延伸部4311的上表面上，并且齿轮圈432还与主动齿轮42啮合，则当启动驱动电机41时，驱动电机41便能通过主动齿轮42与从动齿轮43之间的传动配合，便达到使转轴2绕自身的轴线转动的目的。
42.参照图1和图2，在本实施例中，因预制桥面板在通过天车运送至桥梁顺桥向的指定位置上时，预制桥面板的长度方向平行于桥梁的顺桥向，以使得预制桥面板不易碰撞到架桥机的主梁，待预制桥面板达到指定位置上时，先逐渐落下预制桥面板，待预制桥面板与桥梁梁面之间的距离为1m时，启动驱动电机41来使得转轴2转动，以使得预制桥面板发生旋转，待预制桥面板的长度方向平行于桥梁的横桥向时，便可将预制桥面板安装在指定位置上。
43.参照图1，转轴2远离安装座1的一端上还连接有吊具5，并且转轴2还包括回转部21以及铰接部22，具体的，回转部21一端位于穿孔11中，并且通过限位件3与安装座1实现具有一定承载能力的转动连接，另一端则位于穿孔11外，并且处于安装座1的下方；铰接部22的
一端与回转部21位于穿孔11外的一端铰接，另一端与吊具5铰接，并且铰接部22与回转部21铰接处的回转平面，以及铰接部22与吊具5铰接处的回转平面相互平行。
44.参照图1，吊具5是作为预制桥面板与转轴2之间的连接中介存在的，所以吊具5长度方向的两端会与预制桥面板长度方向的两端固定连接在一起，以达到使预制桥面板稳定地固定在转轴2上的目的，此外在本实施例中，吊具5与铰接部22之间还设置有伸缩件7，具体的，伸缩件7包括连接部71以及液压缸72，连接部71一端一体固定在铰接部22上，另一端向远离转轴2轴线的方向延伸，并且还向远离吊具5的方向延伸，从而便使得连接部71呈倾斜设置的状态。
45.参照图1，液压缸72的壳体铰接在连接部71远离铰接部22的一端上，液压缸72的活塞杆则铰接在吊具5靠近铰接部22的一侧表面上，则当液压缸72的活塞杆伸出或者缩回时，吊具5与铰接部22之间便会发生相对转动，从而便使得吊具5长度方向两端之间的倾斜度发生改变，故当预制桥面板旋转至自身的长度方向与桥梁的横桥向平行后，可通过伸缩件7，使得预制桥面板长度方向两端之间的倾斜程度发生变化，待预制桥面板倾斜程度达到桥梁横坡的设计坡度时，便可将预制桥面板安装在指定位置上，从而便完成了一个预制桥面板的安装工作。
46.参照图1，在本实施例中，伸缩件7中连接部71的设置，使得液压缸72在伸长或者缩短时，铰接部22与回转部21能更好地发生相对转动，从而使得液压缸72施加在回转部21与铰接部22的作用力能被抵消掉一部分，则回转部21远离铰接部22一端所形成的弯矩能够减小，进而使得转轴2与安装座1之间的连接结构不易被破坏。
47.参照图1，在实施例中，吊具5是通过螺杆和螺母来达到将预制桥面板长度方向的两端分别固定在吊具5长度方向的两端上的。
48.本技术实施例一种装配式桥梁预制结构安装装置的实施原理为：在安装预制桥面板时，先通过螺杆以及螺母将预制桥面板安装在吊具5上，并使得预制桥面板的长度方向平行于桥梁的顺桥向；接着通过滑轮起吊装置使得预制桥面板抬起，然后通过天车将预制桥面板运送至桥梁顺桥向的不同位置上，待达到指定位置后，下落预制桥面板使预制桥面板与桥梁梁面之间的间距为1m，从而开始后续的调整。
49.首先先启动驱动电机41，则驱动电机41通过主动齿轮42与从动齿轮43的配合，使得转轴2自身的轴线转动，从而使得预制桥面板发生旋转，待预制桥面板的长度方向平行于桥梁的横桥向时，可启动液压缸72，使得吊具5与铰接部22之间发生相对转动，从而使得预制桥面板长度方向两端之间的倾斜程度发生改变，待预制桥面板的倾斜程度与桥面横破的设计坡度一致时，便可将预制桥面板安装在指定位置上，从而便完成了一个预制桥面板的安装工作。
50.实施例2，参照图4，与实施例1的不同之处在于连接件6包括连接杆61、挡块62以及弹性件63，连接杆61的一端穿设在吊具5上，另一端通过与螺母螺纹连接的方式与预制桥面板固定在一起，其中连接杆61上还开设有安装槽611，安装槽611相对于连接杆61的轴线对称设置有两组，每一组中的安装槽611沿连接杆61的轴线均匀设置有多个；挡块62一端滑动设置在安装槽611内，另一端则位于安装槽611外，并且与吊具5的上表面形成隔挡，故当连接杆61远离吊具5的一端受到预制桥面板的重力时，连接杆61便会通过挡块62与吊具5上表面形成的隔挡固定在吊具5上。
51.参照图4，在本实施例中，弹性件63为弹簧，弹性件63一端固定在安装槽611的槽底上，另一端固定在挡块62处于安装槽611内的一端上，并且当弹性件63未受到外力时，弹性件63会使得挡块62远离弹性件63的一端滑出安装槽611，以保持挡块62与吊具5上表面之间的隔挡状态，故当要将预制桥面板安装在吊具5上时，可使得不同连接杆61上同一位置的挡块62与吊具5形成隔挡，从而能快速地将预制桥面板以水平状态下固定在吊具5上。
52.此外在本实施例中，预制桥面板是钢筋混凝土预制件，所以不同预制桥面板与吊具5之间的距离不同，故连接杆61上不同位置的挡块62，可根据实际情况进行运用，从而可提升连接件6的适配能力。
53.参照图4，挡块62的下表面上还设置有卡齿621，并且卡齿621的齿宽方向与挡块62的滑动方向相互垂直，而且卡齿621还沿着挡块62的长度方向均匀设置有多个，此外吊具5的上表面还开设有与卡齿621相啮合的啮合槽51，则当挡块62受到外力影响时，因卡齿621与啮合槽51的配合，挡块62也不易向安装槽611的槽底方向发生移动，从而能提升连接件6与吊具5之间的连接稳定性。
54.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。