一种土木工程用的大型管件吊装装置

1.本发明属于工程吊装技术领域，涉及一种吊装装置，特别是一种土木工程用的大型管件吊装装置。


背景技术：

2.土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。
3.它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象。即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。
4.在进行房屋建筑时，管材是土木工程中常用的建筑材料，钢管在转运时一般利用吊装装置吊起后转运。但是现有技术中的在吊装管件时一般采用的是利用挂钩挂住管件的左右两端，然后提升吊装管件。但是管件局部受力会造成受力部位应力集中，容易破坏管件，同时仅仅采用两个挂钩挂住管件那么管件只有一个位置受力，在转运时是及其不稳定的，一旦出现挂钩没有挂住管件的情况管件掉落很容易造成人员受伤。
5.经检索，如中国专利文献公开了一种组合式管件吊装机构【申请号：cn201911036127.8；公开号：cn110715115a】。这种组合式管件吊装机构，包括用于固定到墙面的吊装板、连接到吊装板底部进行吊装固定的吊装杆组件、连接于吊装杆组件上的夹板机构；其中吊装板的前端设置有连接板，在吊装板的后端固定有拉杆，拉杆的端部设置有吊装钩；所述吊装杆组件包括相对吊装板倾斜布置的吊装杆，其中吊装杆的一端连接到连接板上，吊装杆的另一端上设置有吊装块，前述的吊装钩嵌入到吊装块上；所述夹板机构包括若干直线阵列连接于吊装杆上的夹板组，夹板组包括两个镜像对称布置的夹板，其中在夹板底部设置有镶嵌槽，其中吊装杆嵌入到镶嵌槽内，虽然通过两组夹板的互相夹持实现吊装杆的夹紧,但是不能有效夹持吊装大型管件，不方便带动大型管件进行移动、旋转和搬运吊装。
6.基于此，我们提出一种土木工程用的大型管件吊装装置，通过工程车与旋转平台及操控室和调节主臂机构配合，方便带动大型管件移动、夹持、旋转和搬运吊装；通过旋转组件与旋转架配合，实现带动大型管件的旋转移动，便于快速搬运吊装大型管件；通过调节丝杆组件、调节臂、调位机构与张紧支撑机构配合，便于快速插合大型管件的两端并张紧，便于夹持大型管件，也便于带动辅助夹持机构调节位置，夹持更稳定安全；通过辅助夹持机构和中部夹持机构配合，实现对大型管件进行有效夹持，夹持稳定，保证吊装稳定，更加安全。


技术实现要素：

7.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种土木工程用的大型管件吊装装置，该发明要解决的技术问题是：如何实现对大型管件进行有效夹持和插合张紧，
同时方便带动大型管件移动、旋转和搬运吊装。
8.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
9.一种土木工程用的大型管件吊装装置，包括工程车，所述工程车上设有操控室和调节主臂机构，工程车的前后两侧均设有稳固支撑，调节主臂机构的端部设有旋转组件，旋转组件的端部设有旋转架，旋转架的端部设有中部夹持机构，旋转架的两端部均设有调节丝杆组件，调节丝杆组件上设有调节臂，调节臂的端部设有调位机构，调位机构上设有张紧支撑机构，调节臂的前侧设有辅助夹持机构。
10.本发明的工作原理：操作人员坐在操控室内部，控制工程车移动至施工位置，然后稳固支撑伸出，保证本装置的吊装稳定，通过调节主臂机构控制调节旋转组件的位置，旋转组件带动旋转架进行角度、位置的调节，调节丝杆组件带动调节臂向两侧移动，从而带动辅助夹持机构调节位置，也带动调位机构调节位置，调位机构调节张紧支撑机构调节位置，然后控制将张紧支撑机构伸入大型管件的内部，张紧支撑机构张开，从而将大型管件卡住，然后控制辅助夹持机构和中部夹持机构将大型管件夹住，将大型管件吊起，吊装到需要的位置。
11.所述工程车的侧部设有爬梯，工程车的上方设有旋转平台，操控室设置在旋转平台上方，调节主臂机构包括旋转臂，旋转臂固定在旋转平台上方，旋转臂的端部和中部分别铰接有多级液压臂和支撑液压缸，支撑液压缸的伸缩端铰接在多级液压臂的下侧。
12.采用以上结构，操作人员通过爬梯，登上工程车上方的操控室内部，可控制旋转平台转动，从而带动操控室和调节主臂机构转动，控制支撑液压缸的伸缩，用于控制多级液压臂的升起和下降，多级液压臂可伸出和收起，从而控制夹持、搬运及吊装大型管件。
13.所述稳固支撑包括收纳控制箱，收纳控制箱固定在工程车的端部，收纳控制箱内部均滑动设置有两个交替分布的伸缩臂，伸缩臂的端部螺纹连接有调节脚杯，调节脚杯的方向竖直向下。
14.采用以上结构，收纳控制箱可控制两个交替分布的伸缩臂伸出和收纳，再控制调节脚杯向下伸出，调节脚杯抵触在地面上，保证本装置的吊装稳定。
15.所述旋转组件包括基座，基座固定在多级液压臂的端部，基座的两端分别铰接有液压杆和调节座，液压杆的伸缩端铰接在电动旋座上，旋转架固定在电动旋座上。
16.采用以上结构，控制液压杆的伸缩，用于控制调节座围绕基座转动角度，从而带动电动旋座转动角度，电动旋座可以带动旋转架旋转，从而便于控制夹持、搬运及吊装大型管件。
17.所述中部夹持机构包括夹持液压缸，夹持液压缸固定在旋转架的中部，夹持液压缸的端部固定有两个对称的夹持箱，夹持箱的内部固定有电动推杆，夹持箱的两侧均铰接有调整板，电动推杆的两端均设有连杆，连杆分别与同侧的调整板铰接，调整板的端部固定有弧形夹合爪，夹持箱的外侧设有y型张紧杆。
18.采用以上结构，夹持液压缸带动两个对称的夹持箱伸缩，电动推杆伸缩，从而带动两端的连杆推出或收回，连杆带动调整板推出或收合，调整板推出时，夹合爪收合，调整板收合时，夹合爪张开，夹合爪收合时将大型管件夹持住，夹持前，根据大型管件的管径，调整y型张紧杆的位置，便于与夹合爪配合，稳定夹住大型管件。
19.所述调节丝杆组件包括丝杆底座，丝杆底座固定在旋转架的端部，丝杆底座的前
侧转动设有丝杆，丝杆底座的端部固定有丝杆电机，丝杆电机的输出轴与丝杆传动连接，丝杆底座的前侧滑动设有安装滑座，安装滑座与丝杆传动连接，调节臂包括多级套臂和连接推杆，多级套臂固定在安装滑座上，多级套臂的相邻的套臂之间均设有连接推杆。
20.采用以上结构，丝杆电机的输出轴转动，带动丝杆转动，从而带动安装滑座沿着丝杆底座的前侧滑动，继而带动多级套臂移动，连接推杆的伸缩，依次带动多级套臂的相邻的套臂伸出或收缩移动。
21.所述辅助夹持机构包括电机推杆，电机推杆固定在多级套臂上，电机推杆的端部固定有夹持推杆，夹持推杆上设有夹持座，夹持座的端部铰接有两个弧形夹杆，弧形夹杆的内侧可拆卸地设有卡合弧板，夹持推杆的端部与弧形夹杆之间均铰接有夹持连杆。
22.采用以上结构，根据大型管件的管径，选择卡合弧板的弧经，电机推杆带动夹持推杆伸缩，夹持推杆带动夹持座移动，夹持推杆的伸缩，带动夹持连杆移动，从而带动两个弧形夹杆围绕夹持座旋转，两个弧形夹杆带动卡合弧板卡合或展开，卡合弧板卡合时，将大型管件卡紧，便于移动搬运大型管件。
23.所述调位机构包括铰接卡座，铰接卡座固定在多级套臂的端部，铰接卡座上铰接有支架和角度调位推杆，角度调位推杆的端部铰接在支架上，支架上方固定有伸缩杆，伸缩杆上部设有调节推杆，调节推杆的端部连接在伸缩杆的端部，伸缩杆的下端铰接有微调推杆，伸缩杆的端部铰接有铰接座，微调推杆的伸缩端与铰接座铰接，铰接座的端部固定有安装板，安装板的下侧固定有连接柱。
24.采用以上结构，角度调位推杆伸缩，从而带动支架围绕铰接卡座调节移动的角度，控制调节推杆伸缩，从而带动伸缩杆进行伸缩，微调推杆伸缩，控制铰接座围绕微调推杆的伸缩端转动，便于控制安装板的位置，从而调节连接柱的角度，便于插合大型管件的两端。
25.所述张紧支撑机构包括固定座，固定座固定在连接柱的下端，固定座的下方设有卡位推杆和两个套杆，卡位推杆位于两个套杆之间，卡位推杆和两个套杆的端部设有移动座，固定座和移动座的外侧均为圆弧边。
26.采用以上结构，控制将固定座插入大型管件的两端内部，然后控制卡位推杆伸出，卡位推杆带动移动座伸出，移动的同时带动两个套杆伸出，保证移动座稳定的伸出，固定座和移动座的圆弧边分别卡合抵触在大型管件内壁上。
27.与现有技术相比，本土木工程用的大型管件吊装装置具有以下优点：
28.通过工程车与旋转平台及操控室和调节主臂机构配合，方便带动大型管件移动、夹持、旋转和搬运吊装；
29.通过旋转组件与旋转架配合，实现带动大型管件的旋转移动，便于快速搬运吊装大型管件；
30.通过调节丝杆组件、调节臂、调位机构与张紧支撑机构配合，便于快速插合大型管件的两端并张紧，便于夹持大型管件，也便于带动辅助夹持机构调节位置，夹持更稳定安全；
31.通过辅助夹持机构和中部夹持机构配合，实现对大型管件进行有效夹持，夹持稳定，保证吊装稳定，更加安全。
附图说明
32.图1是本发明的立体结构示意图。
33.图2是本发明的正视结构示意图。
34.图3是本发明中部分部件的立体结构示意图。
35.图4是本发明图3中a处的放大结构示意图。
36.图5是本发明中调位机构和张紧支撑机构的立体结构示意图。
37.图6是本发明中调节臂和辅助夹持机构的立体结构示意图。
38.图中，1、工程车；2、稳固支撑；3、操控室；4、调节主臂机构；5、旋转组件；6、调位机构；7、张紧支撑机构；8、调节臂；9、辅助夹持机构；10、中部夹持机构；11、爬梯；12、伸缩臂；13、收纳控制箱；14、调节脚杯；15、旋转臂；16、支撑液压缸；17、多级液压臂；18、基座；19、液压杆；20、调节座；21、电动旋座；22、旋转架；23、调节丝杆组件；24、夹持液压缸；25、y型张紧杆；26、夹合爪；27、调整板；28、连杆；29、电动推杆；30、夹持箱；31、丝杆底座；32、丝杆电机；33、安装滑座；34、铰接卡座；35、支架；36、伸缩杆；37、调节推杆；38、微调推杆；39、铰接座；40、安装板；41、连接柱；42、固定座；43、套杆；44、卡位推杆；45、移动座；46、角度调位推杆；47、多级套臂；48、连接推杆；49、电机推杆；50、夹持推杆；51、卡合弧板；52、夹持连杆；53、弧形夹杆；54、夹持座。
具体实施方式
39.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
40.如图1-图6所示，本土木工程用的大型管件吊装装置，包括工程车1，所述工程车1上设有操控室3和调节主臂机构4，工程车1的前后两侧均设有稳固支撑2，调节主臂机构4的端部设有旋转组件5，旋转组件5的端部设有旋转架22，旋转架22的端部设有中部夹持机构10，旋转架22的两端部均设有调节丝杆组件23，调节丝杆组件23上设有调节臂8，调节臂8的端部设有调位机构6，调位机构6上设有张紧支撑机构7，调节臂8的前侧设有辅助夹持机构9；
41.操作人员坐在操控室3内部，控制工程车1移动至施工位置，然后稳固支撑2伸出，保证本装置的吊装稳定，通过调节主臂机构4控制调节旋转组件5的位置，旋转组件5带动旋转架22进行角度、位置的调节，调节丝杆组件23带动调节臂8向两侧移动，从而带动辅助夹持机构9调节位置，也带动调位机构6调节位置，调位机构6调节张紧支撑机构7调节位置，然后控制将张紧支撑机构7伸入大型管件的内部，张紧支撑机构7张开，从而将大型管件卡住，然后控制辅助夹持机构9和中部夹持机构10将大型管件夹住，将大型管件吊起，吊装到需要的位置。
42.工程车1的侧部设有爬梯11，工程车1的上方设有旋转平台，操控室3设置在旋转平台上方，调节主臂机构4包括旋转臂15，旋转臂15固定在旋转平台上方，旋转臂15的端部和中部分别铰接有多级液压臂17和支撑液压缸16，支撑液压缸16的伸缩端铰接在多级液压臂17的下侧；操作人员通过爬梯11，登上工程车1上方的操控室3内部，可控制旋转平台转动，从而带动操控室3和调节主臂机构4转动，控制支撑液压缸16的伸缩，用于控制多级液压臂17的升起和下降，多级液压臂17可伸出和收起，从而控制夹持、搬运及吊装大型管件。
43.稳固支撑2包括收纳控制箱13，收纳控制箱13固定在工程车1的端部，收纳控制箱13内部均滑动设置有两个交替分布的伸缩臂12，伸缩臂12的端部螺纹连接有调节脚杯14，调节脚杯14的方向竖直向下；收纳控制箱13可控制两个交替分布的伸缩臂12伸出和收纳，再控制调节脚杯14向下伸出，调节脚杯14抵触在地面上，保证本装置的吊装稳定。
44.旋转组件5包括基座18，基座18固定在多级液压臂17的端部，基座18的两端分别铰接有液压杆19和调节座20，液压杆19的伸缩端铰接在电动旋座21上，旋转架22固定在电动旋座21上；控制液压杆19的伸缩，用于控制调节座20围绕基座18转动角度，从而带动电动旋座21转动角度，电动旋座21可以带动旋转架22旋转，从而便于控制夹持、搬运及吊装大型管件。
45.中部夹持机构10包括夹持液压缸24，夹持液压缸24固定在旋转架22的中部，夹持液压缸24的端部固定有两个对称的夹持箱30，夹持箱30的内部固定有电动推杆29，夹持箱30的两侧均铰接有调整板27，电动推杆29的两端均设有连杆28，连杆28分别与同侧的调整板27铰接，调整板27的端部固定有弧形夹合爪26，夹持箱30的外侧设有y型张紧杆25；夹持液压缸24带动两个对称的夹持箱30伸缩，电动推杆29伸缩，从而带动两端的连杆28推出或收回，连杆28带动调整板27推出或收合，调整板27推出时，夹合爪26收合，调整板27收合时，夹合爪26张开，夹合爪26收合时将大型管件夹持住，夹持前，根据大型管件的管径，调整y型张紧杆25的位置，便于与夹合爪26配合，稳定夹住大型管件。
46.调节丝杆组件23包括丝杆底座31，丝杆底座31固定在旋转架22的端部，丝杆底座31的前侧转动设有丝杆，丝杆底座31的端部固定有丝杆电机32，丝杆电机32的输出轴与丝杆传动连接，丝杆底座31的前侧滑动设有安装滑座33，安装滑座33与丝杆传动连接，调节臂8包括多级套臂47和连接推杆48，多级套臂47固定在安装滑座33上，多级套臂47的相邻的套臂之间均设有连接推杆48；丝杆电机32的输出轴转动，带动丝杆转动，从而带动安装滑座33沿着丝杆底座31的前侧滑动，继而带动多级套臂47移动，连接推杆48的伸缩，依次带动多级套臂47的相邻的套臂伸出或收缩移动。
47.辅助夹持机构9包括电机推杆49，电机推杆49固定在多级套臂47上，电机推杆49的端部固定有夹持推杆50，夹持推杆50上设有夹持座54，夹持座54的端部铰接有两个弧形夹杆53，弧形夹杆53的内侧可拆卸地设有卡合弧板51，夹持推杆50的端部与弧形夹杆53之间均铰接有夹持连杆52；根据大型管件的管径，选择卡合弧板51的弧经，电机推杆49带动夹持推杆50伸缩，夹持推杆50带动夹持座54移动，夹持推杆50的伸缩，带动夹持连杆52移动，从而带动两个弧形夹杆53围绕夹持座54旋转，两个弧形夹杆53带动卡合弧板51卡合或展开，卡合弧板51卡合时，将大型管件卡紧，便于移动搬运大型管件。
48.调位机构6包括铰接卡座34，铰接卡座34固定在多级套臂47的端部，铰接卡座34上铰接有支架35和角度调位推杆46，角度调位推杆46的端部铰接在支架35上，支架35上方固定有伸缩杆36，伸缩杆36上部设有调节推杆37，调节推杆37的端部连接在伸缩杆36的端部，伸缩杆36的下端铰接有微调推杆38，伸缩杆36的端部铰接有铰接座39，微调推杆38的伸缩端与铰接座39铰接，铰接座39的端部固定有安装板40，安装板40的下侧固定有连接柱41；角度调位推杆46伸缩，从而带动支架35围绕铰接卡座34调节移动的角度，控制调节推杆37伸缩，从而带动伸缩杆36进行伸缩，微调推杆38伸缩，控制铰接座39围绕微调推杆38的伸缩端转动，便于控制安装板40的位置，从而调节连接柱41的角度，便于插合大型管件的两端。
49.端，固定座42的下方设有卡位推杆44和两个套杆43，卡位推杆44位于两个套杆43之间，卡位推杆44和两个套杆43的端部设有移动座45，固定座42和移动座45的外侧均为圆弧边；控制将固定座42插入大型管件的两端内部，然后控制卡位推杆44伸出，卡位推杆44带动移动座45伸出，移动的同时带动两个套杆43伸出，保证移动座45稳定的伸出，固定座42和移动座45的圆弧边分别卡合抵触在大型管件内壁上。
50.本发明的工作原理：
51.操作人员通过爬梯11，登上工程车1上方的操控室3内部，控制工程车1移动至施工位置，收纳控制箱13可控制两个交替分布的伸缩臂12伸出和收纳，再控制调节脚杯14向下伸出，调节脚杯14抵触在地面上，保证本装置的吊装稳定；
52.控制旋转平台转动，从而带动操控室3和调节主臂机构4转动，控制支撑液压缸16的伸缩，用于控制多级液压臂17的升起和下降，多级液压臂17可伸出和收起，控制调节旋转组件5的位置，控制液压杆19的伸缩，用于控制调节座20围绕基座18转动角度，从而带动电动旋座21转动角度，电动旋座21可以带动旋转架22旋转，进行角度、位置的调节；
53.丝杆电机32的输出轴转动，带动丝杆转动，从而带动安装滑座33沿着丝杆底座31的前侧滑动，继而带动多级套臂47移动，连接推杆48的伸缩，依次带动多级套臂47的相邻的套臂伸出或收缩移动，也带动辅助夹持机构9和调位机构6调节位置；
54.根据大型管件的管径，选择卡合弧板51的弧经，电机推杆49带动夹持推杆50伸缩，夹持推杆50带动夹持座54移动，夹持推杆50的伸缩，带动夹持连杆52移动，从而带动两个弧形夹杆53围绕夹持座54旋转，两个弧形夹杆53带动卡合弧板51卡合或展开，卡合弧板51卡合时，将大型管件卡紧；
55.角度调位推杆46伸缩，从而带动支架35围绕铰接卡座34调节移动的角度，控制调节推杆37伸缩，从而带动伸缩杆36进行伸缩，微调推杆38伸缩，控制铰接座39围绕微调推杆38的伸缩端转动，便于控制安装板40的位置，从而调节连接柱41角度；
56.控制将固定座42插入大型管件的两端内部，然后控制卡位推杆44伸出，卡位推杆44带动移动座45伸出，移动的同时带动两个套杆43伸出，保证移动座45稳定的伸出，固定座42和移动座45的圆弧边分别卡合抵触在大型管件内壁上；
57.然后将大型管件吊起，吊装到需要的位置。
58.综上，通过工程车1与旋转平台及操控室3和调节主臂机构4配合，方便带动大型管件移动、夹持、旋转和搬运吊装；
59.通过旋转组件5与旋转架22配合，实现带动大型管件的旋转移动，便于快速搬运吊装大型管件；
60.通过调节丝杆组件23、调节臂8、调位机构6与张紧支撑机构7配合，便于快速插合大型管件的两端并张紧，便于夹持大型管件，也便于带动辅助夹持机构9调节位置，夹持更稳定安全；
61.通过辅助夹持机构9和中部夹持机构10配合，实现对大型管件进行有效夹持，夹持稳定，保证吊装稳定，更加安全。
62.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。