一种建筑用的大型钢管临时转运装置的制作方法

本发明属于大型钢管搬运领域，尤其涉及一种建筑用的大型钢管临时转运装置。

背景技术：

城市建筑中对大型钢管的需求越来越大，当大型钢管被卸载至工地后为了便于后期的使用方便，大部分钢管需要被进行临时搬运至目的位置。现有的对大型钢管进行临时搬运转移的方式大致为手动葫芦、电动葫芦和吊车三种方式；手动葫芦起吊速度较慢，工作效率较低；电动葫芦的运行需要耗能，成本较大；吊车体积较大，且其操作需要较大的运行空间，操作不方便且成本较高。在施工场地上，对大型钢管进行临时移动的相关设备就有了方便操作、体积小及质量轻的要求。针对上述搬运大型钢管的方式存在的缺点，有必要设计一种方便操作、体积较小、节能且质量较轻的用于搬运大型钢管的设备。

本发明设计一种建筑用的大型钢管临时转运装置解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种建筑用的大型钢管临时转运装置，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种建筑用的大型钢管临时转运装置，其特征在于：它包括门架、卡块a、卡块b、抱板a、卡块c、抱板b、卡块d、蜗杆、蜗轮、转轴、齿轮，其中门架上安装有移动装置；弧形抱板a和弧形抱板b分别绕各自的弧心轴线滑动于门架的弧形内壁上；抱板a的两侧对称安装有两个卡块c，两个卡块c分别与对称安装在门架弧形内壁的两侧边沿处的两个卡块b配合以限制抱板a对大型钢管进行包覆时的最大滑动角度；抱板b的两侧对称安装有两个卡块d，两个卡块d分别与对称安装在门架弧形内壁的两侧边沿处的两个卡块a配合以限制初始状态的抱板b在自重作用下的滑动；抱板a的外凸弧面上开有弧形齿槽，门架的弧形内壁上开有活动槽；被手动驱动的蜗杆通过与之旋转配合的固定座安装在门架上；与门架旋转配合的转轴的两端分别安装有涡轮和齿轮，齿轮位于活动槽中；涡轮与蜗杆啮合，齿轮与弧形齿槽内的弧形齿面啮合。齿槽和活动槽使得齿轮不占据门架侧壁上的空间，使得驱动抱板a绕其弧心轴线相对于门架滑动的相关结构更加紧凑。

抱板a的内凹弧面的圆弧半径与抱板b的内凹弧面的圆弧半径相等，抱板a的外凸弧面的圆弧半径与抱板b的外凸弧面的圆弧半径相等，抱板a和抱板b的内凹弧面所在圆的半径等于所要搬运大型钢管的外径，保证抱板a在完成对大型钢管的包覆后，抱板a与抱板b同时对大型钢管形成有效包覆，防止在对大型钢管进行转运过程中因大型钢管发生相对于门架的晃动而导致的大型钢管的搬运不顺利。抱板a末端的内凹弧面与外凸弧面之间通过过渡弧面a衔接过渡，抱板b末端的内凹弧面与外凸弧面之间通过过渡弧面b衔接过渡；过渡弧面a的圆弧半径与过渡弧面b的圆弧半径相等，过渡弧面a的弧面半径大于抱板a的内凹弧面的圆弧半径，保证本发明中的抱板a和抱板b从大型钢管一端沿大型钢管中心轴线向大型钢管上嵌套时，大型钢管能够顺利地进入抱板a与抱板b之间，且保证抱板a与抱板b的弧心轴线高于大型钢管的中心轴线一定高度，使得抱板a对大型钢管进行完全包覆后把大型钢管有效提升脱离地面一定高度，进而保证在搬运过程中大型钢管不会与地面产生干涉。过渡弧面a所在圆弧的上端与过渡弧面所在圆弧的上端之间的连线在初始处于水平状态且垂直相交于抱板a的弧心轴线，保证过渡弧面a所在圆弧的上端与过渡弧面所在圆弧的上端之间的连线的长度等于抱板a和抱板b的内凹弧面所在圆的直径，初始被抱板a和抱板b包覆于过渡弧面a与过渡弧面b之间的大型钢管在运动的抱板a带动下发生旋转；当抱板a沿门架弧形内壁滑动一定角度时，旋转的大型钢管可以由过渡弧面a与过渡弧面b之间反向滚动至抱板a的内凹弧面与抱板b的内凹弧面之间。

作为本技术的进一步改进，上述抱板a的外凸弧面上对称安装有两个梯形导条a，两个梯形导条a分别绕抱板a的弧心轴线滑动于门架弧形内壁上的两个弧形梯形导槽中；抱板b的外凸弧面上对称安装有两个梯形导条b，两个梯形导条b分别绕抱板b的弧心轴线滑动于门架弧形内壁上的两个弧形梯形导槽中。梯形导条a与梯形导槽的配合对抱板a沿门架上弧形内壁的滑动发挥定位导向作用。梯形导条b与梯形导槽的配合对抱板b沿门架上弧形内壁的滑动发挥定位导向作用。

作为本技术的进一步改进，上述门架的两支底部对称安装有两个底座，每个底座上前后对称安装有两个万向轮。

作为本技术的进一步改进，当上述卡块b与卡块c接触时，抱板a的外凸弧面中心处位于抱板a外凸弧面所在圆的最下端，此时抱板a对大型钢管的包覆工序结束，抱板a完全承受大型钢管的重力；由于此时抱板a的外凸弧面中心处位于抱板a外凸弧面所在圆的最下端，所以抱板a的两端分别与门架相互作用重叠部分相同，使得抱板a的两端受力均匀，不易造成抱板a在大型钢管压力作用下发生变形。

作为本技术的进一步改进，上述门架上的梯形导槽中涂有润滑脂。

作为本技术的进一步改进，上述蜗杆末端安装有摇把；门架的弧形内壁侧边沿处对称安装有两个卡块e，两个卡块e分别与同侧的卡块c配合，保证抱板a复位后在卡块e与卡块c的相互作用下，继续反向旋转的蜗杆不会通过一系列传动带动抱板a继续反向滑动，使得抱板a能够完全复位而不越位。

作为本技术的进一步改进，当上述卡块b与卡块c接触时，抱板a的外凸弧面中心处位于抱板a外凸弧面所在圆的最下端，此时抱板a对大型钢管的包覆工序结束，抱板a完全承受大型钢管的重力；由于此时抱板a的外凸弧面中心处位于抱板a外凸弧面所在圆的最下端，所以抱板a的两端的受力均匀，不易造成抱板a在大型钢管压力作用下发生变形。

作为本技术的进一步改进，上述过渡弧面a与过渡弧面b的内凹弧面所在圆的中心轴线与放置于地面上的大型钢管的中心轴线重合，保证本发明中的抱板a和抱板b从大型钢管一端沿大型钢管中心轴线向大型钢管上嵌套时，大型钢管能够顺利地进入抱板a与抱板b之间，且保证抱板a与抱板b的弧心轴线高于大型钢管的中心轴线一定高度，使得抱板a对大型钢管进行完全包覆后把大型钢管有效提升脱离地面一定高度，进而保证在搬运过程中大型钢管不会与地面产生干涉。

相对于传统的大型钢管搬运装置，本发明通过手动驱动蜗杆蜗轮运行，使得抱板a沿门架弧形内壁滑动，滑动的抱板a在对大型钢管进行包覆的同时并把大型钢管进行一定高度的抬升，使得大型大型钢管的两端被同时抬离地面一定高度，进而对被抬离地面的大型钢管进行转运；在对大型钢管进行包覆抬升的整个过程中由于，蜗杆与蜗轮之间的配合具有减速增扭的效果，所以通过手动驱动蜗杆通过一系列传动带动抱板a对大型钢管的包覆束缚和抬升较为省力；同时，由于蜗杆与蜗轮的配合具有自锁功能，所以在完成对大型钢管的包覆和抬升并撤去作用于摇把的作用力后，抱板a不会发生反向滑动，保证大型钢管在搬运过程中始终保持相距地面一定高度，使得大型钢管在被搬运转移过程中不与地面发生干涉。本发明由于其只作用于大型钢管一端，所以其体积较小质量较轻节能，且操作方便成本低，转向自由；由于体积较小质量较轻，所以本发明所占据的空间较小，在本发明使用结束后方便收藏保管。另外，在抱板a对大型钢管完全包覆后，抱板a的两端分别与门架相互重叠部分相等，使得抱板a两端的受力均匀，且对大型钢管形成有效支撑；此种结构使得抱板a在被大型钢管长时间的压迫下不容易发生形变，延长抱板a的使用寿命，降低设备的维修成本；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明与大型钢管配合示意图。

图2是本发明与大型钢管配合剖面示意图。

图3是本发明示意图。

图4是门架、抱板a及抱板b剖面配合示意图。

图5是门架、蜗杆、蜗轮、转轴及齿轮配合剖面示意图。

图6是门架两个视角示意图。

图7是抱板a示意图。

图8是抱板b示意图。

图中标号名称：1、大型钢管；3、门架；4、梯形导槽；5、活动槽；6、卡块a；7、卡块b；8、底座；9、万向轮；10、抱板a；12、过渡弧面a；13、齿槽；14、梯形导条a；15、卡块c；16、抱板b；18、过渡弧面b；19、梯形导条b；20、卡块d；21、蜗杆；22、摇把；23、蜗轮；24、转轴；25、齿轮；26、固定座；27、卡块e。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图3、4、5所示，它包括门架3、卡块a6、卡块b7、抱板a10、卡块c15、抱板b16、卡块d20、蜗杆21、蜗轮23、转轴24、齿轮25，其中如图1、2、3所示，门架3上安装有移动装置；如图2、3、4所示，弧形抱板a10和弧形抱板b16分别绕各自的弧心轴线滑动于门架3的弧形内壁上；如图7所示，抱板a10的两侧对称安装有两个卡块c15；如图3、4、6所示，两个卡块c15分别与对称安装在门架3弧形内壁的两侧边沿处的两个卡块b7配合以限制抱板a10对大型钢管1进行包覆时的最大滑动角度；如图8所示，抱板b16的两侧对称安装有两个卡块d20；如图3、4、6所示，两个卡块d20分别与对称安装在门架3弧形内壁的两侧边沿处的两个卡块a6配合以限制初始状态的抱板b16在自重作用下的滑动；如图7所示，抱板a10的外凸弧面上开有弧形齿槽13；如图6所示，门架3的弧形内壁上开有活动槽5；如图3、4、5所示，被手动驱动的蜗杆21通过与之旋转配合的固定座26安装在门架3上；如图5所示，与门架3旋转配合的转轴24的两端分别安装有涡轮和齿轮25，齿轮25位于活动槽5中；如图3、4、5所示，涡轮与蜗杆21啮合；如图2、6所示，齿轮25与弧形齿槽13内的弧形齿面啮合。齿槽13和活动槽5使得齿轮25不占据门架3侧壁上的空间，使得驱动抱板a10绕其弧心轴线相对于门架3滑动的相关结构更加紧凑。

如图2所示，抱板a10的内凹弧面的圆弧半径与抱板b16的内凹弧面的圆弧半径相等，抱板a10的外凸弧面的圆弧半径与抱板b16的外凸弧面的圆弧半径相等；如图1、2所示，抱板a10和抱板b16的内凹弧面所在圆的半径等于所要搬运大型钢管1的外径，保证抱板a10在完成对大型钢管1的包覆后，抱板a10与抱板b16同时对大型钢管1形成有效包覆，防止在对大型钢管1进行转运过程中因大型钢管1发生相对于门架3的晃动而导致的大型钢管1的搬运不顺利。如图7所示，抱板a10末端的内凹弧面与外凸弧面之间通过过渡弧面a12衔接过渡；如图8所示，抱板b16末端的内凹弧面与外凸弧面之间通过过渡弧面b18衔接过渡；如图7、8所示，过渡弧面a12的圆弧半径与过渡弧面b18的圆弧半径相等；如图2所示，过渡弧面a12的弧面半径大于抱板a10的内凹弧面的圆弧半径，保证本发明中的抱板a10和抱板b16从大型钢管1一端沿大型钢管1中心轴线向大型钢管1上嵌套时，大型钢管1能够顺利地进入抱板a10与抱板b16之间，且保证抱板a10与抱板b16的弧心轴线高于大型钢管1的中心轴线一定高度，使得抱板a10对大型钢管1进行完全包覆后把大型钢管1有效提升脱离地面一定高度，进而保证在搬运过程中大型钢管1不会与地面产生干涉。如图2所示，过渡弧面a12所在圆弧的上端与过渡弧面所在圆弧的上端之间的连线在初始处于水平状态且垂直相交于抱板a10的弧心轴线，保证过渡弧面a12所在圆弧的上端与过渡弧面所在圆弧的上端之间的连线的长度等于抱板a10和抱板b16的内凹弧面所在圆的直径，初始被抱板a10和抱板b16包覆于过渡弧面a12与过渡弧面b18之间的大型钢管1在运动的抱板a10带动下发生旋转；当抱板a10沿门架3弧形内壁滑动一定角度时，旋转的大型钢管1可以由过渡弧面a12与过渡弧面b18之间反向滚动至抱板a10的内凹弧面与抱板b16的内凹弧面之间。

如图4、7所示，上述抱板a10的外凸弧面上对称安装有两个梯形导条a14，两个梯形导条a14分别绕抱板a10的弧心轴线滑动于门架3弧形内壁上的两个弧形梯形导槽4中；如图4、8所示，抱板b16的外凸弧面上对称安装有两个梯形导条b19，两个梯形导条b19分别绕抱板b16的弧心轴线滑动于门架3弧形内壁上的两个弧形梯形导槽4中。梯形导条a14与梯形导槽4的配合对抱板a10沿门架3上弧形内壁的滑动发挥定位导向作用。梯形导条b19与梯形导槽4的配合对抱板b16沿门架3上弧形内壁的滑动发挥定位导向作用。

如图3所示，上述门架3的两支底部对称安装有两个底座8，每个底座8上前后对称安装有两个万向轮9。

如图2、3所示，当上述卡块b7与卡块c15接触时，抱板a10的外凸弧面中心处位于抱板a10外凸弧面所在圆的最下端，此时抱板a10对大型钢管1的包覆工序结束，抱板a10完全承受大型钢管1的重力；由于此时抱板a10的外凸弧面中心处位于抱板a10外凸弧面所在圆的最下端，所以抱板a10的两端分别与门架3相互作用重叠部分相同，使得抱板a10的两端受力均匀，不易造成抱板a10在大型钢管1压力作用下发生变形。

如图6所示，上述门架3上的梯形导槽4中涂有润滑脂。

如图3、4所示，上述蜗杆21末端安装有摇把22；如图3、4、6所示，门架3的弧形内壁侧边沿处对称安装有两个卡块e27，两个卡块e27分别与同侧的卡块c15配合，保证抱板a10复位后在卡块e27与卡块c15的相互作用下，继续反向旋转的蜗杆21不会通过一系列传动带动抱板a10继续反向滑动，使得抱板a10能够完全复位而不越位。

如图3、4、6所示，当上述卡块b7与卡块c15接触时，抱板a10的外凸弧面中心处位于抱板a10外凸弧面所在圆的最下端，此时抱板a10对大型钢管1的包覆工序结束，抱板a10完全承受大型钢管1的重力；由于此时抱板a10的外凸弧面中心处位于抱板a10外凸弧面所在圆的最下端，所以抱板a10的两端的受力均匀，不易造成抱板a10在大型钢管1压力作用下发生变形。

如图2所示，上述过渡弧面a12与过渡弧面b18的内凹弧面所在圆的中心轴线与放置于地面上的大型钢管1的中心轴线重合，保证本发明中的抱板a10和抱板b16从大型钢管1一端沿大型钢管1中心轴线向大型钢管1上嵌套时，大型钢管1能够顺利地进入抱板a10与抱板b16之间，且保证抱板a10与抱板b16的弧心轴线高于大型钢管1的中心轴线一定高度，使得抱板a10对大型钢管1进行完全包覆后把大型钢管1有效提升脱离地面一定高度，进而保证在搬运过程中大型钢管1不会与地面产生干涉。

本发明中的蜗杆21与蜗轮23的配合具有自锁功能同时，可以实现减速增扭的效果，使得通过摇把22手动驱动抱板a10对大型钢管1的包覆和抬升更加省力。

本发明的工作流程：在初始状态，抱板a10和抱板b16的末端分别位于梯形导槽4的两端处；卡块a6与卡块d20接触配合；卡块c15与卡块e27接触配合。

当需要用本发明对大型钢管1进行临时搬运时，需要两个本发明与大型钢管1的两端配合，两个本发明共同对一根大型钢管1进行包覆抬升和搬运；由于对大型钢管1两端进行包覆和抬升的两个本发明的工作原理完全相同，所以在此仅对一个本发明的工作原理进行如下阐述：

将本发明从大型钢管1的一端沿大型钢管1的中心轴线方向向大型钢管1上嵌套，由于过渡弧面a12和过渡弧面b18所在圆的半径略大于大型钢管1的半径，且过渡弧面a12与过渡弧面b18的内凹弧面所在圆的中心轴线与放置于地面上的大型钢管1的中心轴线重合，所以放置于地面的大型钢管1的一端可以顺利地进入抱板a10与抱板b16之间并穿过抱板a10与抱板b16之间，且抱板a10和抱板b16分别与大型钢管1之间存在间隙；然后摇动摇把22，摇把22带动蜗杆21旋转；蜗杆21通过与之啮合的蜗轮23带动转轴24旋转，转轴24带动齿轮25同步旋转；齿轮25带动与之啮合的抱板a10沿门架3的弧形内壁滑动并对位于抱板a10与抱板b16之间的大型钢管1进行包覆，且由于过渡弧面a12与过渡弧面b18之间的距离逐渐靠近对位于其间的大型钢管1形成夹持；两个卡块c15在分别远离同侧的卡块e27的同时，两个卡块c15分别同时靠近同侧的卡块b7。

随着抱板a10沿门架3弧形内壁的持续滑动，由于抱板a10上的过渡弧面a12与大型钢管1之间的摩擦作用，使得大型钢管1发生旋转；旋转的大型钢管1同时又通过与之摩擦配合的过渡弧面b18带动抱板b16沿门架3的弧形内壁向上滑动；卡块a6与卡块d20分离，卡块c15逐渐靠近卡块b7；同时，由于过渡弧面a12与过渡弧面b18的内凹弧面所在圆的中心轴线与放置于地面上的大型钢管1的中心轴线重合，且过渡弧面a12与过渡弧面b18的弧心轴线随抱板a10和抱板b16的滑动而升高，所以被过渡弧面a12和过渡弧面b18包覆夹持的大型钢管1被逐渐抬升且大型钢管1的重心轴线位置随过渡弧面a12和过渡弧面b18中心轴线的侧偏而发生侧偏；当抱板a10上的过渡弧面a12与抱板a10的内凹弧面的交界处到达最低高度位置时，由于此时大型钢管1的中心轴线位置略高于抱板a10和抱板b16的内凹弧面的中心轴线，所以被持续滑动的抱板a10持续驱动旋转的大型钢管1很容易由过渡弧面a12与过渡弧面b18之间翻滚至抱板a10的内凹弧面与抱板b16的内凹弧面之间；当大型钢管1由过渡弧面a12与过渡弧面b18之间翻滚至抱板a10的内凹弧面与抱板b16的内凹弧面之间时，大型钢管1的中心轴线与抱板a10和抱板b16的中心轴线重合；此时抱板a10和抱板b16对大型钢管1实现一定高度的抬升。

手动驱动蜗杆21持续旋转；蜗杆21通过一系列传动带动抱板a10滑动，大型钢管1继续在抱板a10的作用下旋转，大型钢管1继续带动与之摩擦配合的抱板b16沿门架3的弧形内壁滑动，大型钢管1的高度不再被抬升；当卡块c15与卡块b7相遇时，在卡块b7的阻止下，抱板a10停止运动，此时抱板a10的外凸弧面的中心处位于抱板a10的外凸弧面所在圆的最下端，此时抱板a10的两端分别与门架3相互重叠部分相等，抱板a10的两端受力合理均匀，避免长时间反复使用由于抱板a10两端受力不均而导致的抱板a10发生形变，延长抱板a10的寿命；同时此时的抱板a10对大型钢管1形成稳定支撑。此时停止摇动摇把22，抱板a10和抱板b16停止滑动，大型钢管1停止旋转；抱板a10和抱板b16对大型钢管1形成很好的包覆，大型钢管1完全被抱板a10支撑，抱板a10承担大型钢管1的全部重力，对大型钢管1的抬升结束。

然后，前后两个人同时推动两个与大型钢管1两端配合的本发明向目的位置运动，到达目的位置后，反向摇动摇把22，摇把22通过一系列传动带动抱板a10沿门架3的弧形内壁反向滑动并逐渐接触对大型钢管1的支撑和包覆；在此过程中，运动的抱板a10带动大型钢管1反向旋转，反向旋转的大型钢管1带动同样包覆大型钢管1的抱板b16沿门架3的弧形内壁反向回滑，卡块c15脱离卡块b7并逐渐远离卡块b7；随着抱板a10与抱板b16相对于门架3的复位；反向旋转的大型钢管1先由抱板a10上的内凹弧面与抱板b16上的内凹弧面之间滚落至抱板a10上的过渡弧面a12与抱板b16上的过渡弧面b18之间，再由抱板a10上的过渡弧面a12与抱板b16上的过渡弧面b18之间向地面滑落。

当抱板a10与抱板b16相对于门架3完全复位时，落至地面的大型钢管1依然位于抱板a10上过渡弧面a12与抱板b16上过渡弧面b18之间，此时两个卡块e27分别与相应的卡块d20重新接触配合并停止摇动摇把22；然后推动本发明沿大型钢管1中心轴线方向脱离大型钢管1后，便完成对大型钢管1的临时搬运转移。

综上所述，本发明的有益效果：本发明通过手动驱动蜗杆21蜗轮23运行，使得抱板a10沿门架3弧形内壁滑动，滑动的抱板a10在对大型钢管1进行包覆的同时并把大型钢管1进行一定高度的抬升，使得大型大型钢管1的两端被同时抬离地面一定高度，进而对被抬离地面的大型钢管1进行转运；在对大型钢管1进行包覆抬升的整个过程中由于，蜗杆21与蜗轮23之间的配合具有减速增扭的效果，所以通过手动驱动蜗杆21通过一系列传动带动抱板a10对大型钢管1的包覆束缚和抬升较为省力；同时，由于蜗杆21与蜗轮23的配合具有自锁功能，所以在完成对大型钢管1的包覆和抬升并撤去作用于摇把22的作用力后，抱板a10不会发生反向滑动，保证大型钢管1在搬运过程中始终保持相距地面一定高度，使得大型钢管1在被搬运转移过程中不与地面发生干涉。本发明由于其只作用于大型钢管1一端，所以其体积较小质量较轻节能，且操作方便成本低，转向自由；由于体积较小质量较轻，所以本发明所占据的空间较小，在本发明使用结束后方便收藏保管。另外，在抱板a10对大型钢管1完全包覆后，抱板a10的两端分别与门架3相互重叠部分相等，使得抱板a10两端的受力均匀，且对大型钢管1形成有效支撑；此种结构使得抱板a10在被大型钢管1长时间的压迫下不容易发生形变，延长抱板a10的使用寿命，降低设备的维修成本。