一种分幅式钢箱梁中横梁吊装自动调平装置的制作方法

本发明涉及钢箱梁安装技术领域，尤其是涉及一种分幅式钢箱梁中横梁吊装自动调平装置。

背景技术：

目前国内分幅式钢箱梁中横梁吊装时，中横梁倾角调整多采用人工手动控制法。现场指挥人员在吊装场地旁通过目测法判断待吊中横梁是否处于水平状态，通过对讲机指挥位于桥面及门架上的操作人员对卷扬机进行操作，令其手动调整卷扬机发动机的正转与反转，进而调节中横梁两个吊点的相对高度来达到调整中横梁倾角的效果。每个卷扬机处必须配有一位操作人员，每次吊装过程需要至少两个指挥人员，中横梁吊装时的倾斜情况没有数值表征，操作卷扬机时钢绞线收缩量无依据，需要重复调整多次后才能将中横梁调平并吊装到位。

上述分幅式钢箱梁中横梁吊装倾角调整的主要缺点为：需要工人频繁进入吊装区域危险性大，操作人员和指挥人员沟通困难，倾角调整时缺少表征数据和调整依据，费时费力。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种分幅式钢箱梁中横梁吊装自动调平装置，解决了分幅式钢箱梁中横梁吊装时难以保证水平，人员间沟通困难，施工人员频繁进入吊装区域危险性较大的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种分幅式钢箱梁中横梁吊装自动调平装置，用于吊装中横梁，所述的自动调平装置包括安装在间隔的两幅钢箱梁之间的至少一个跨幅门架、安装在所述跨幅门架上的两台卷扬机，以及设置在钢箱梁上并控制所述卷扬机运行的控制箱，所述的两台卷扬机分别连接所述中横梁的一个起吊点，在中横梁的起吊点处还设有测量中横梁起吊点处与水平面的横桥向倾角的角度测量器，所述角度测量器还反馈连接所述控制箱，并通过控制箱接受角度测量器反馈横桥向倾角信号，控制对应卷扬机提升或下放，实现中横梁调平。

优选的，所述的卷扬机包括电机、滑轮组和钢绞线，其中，电机设置在跨幅门架上方，滑轮组设于跨幅门架下方并通过钢绞线与所述电机输出端连接，所述滑轮组的底端连接所述中横梁的起吊点，所述的电机上还设有控制其正反转切换的电磁阀，所述电磁阀连接所述控制箱。

优选的，所述的中横梁包括上顶板，在上顶板上设有所述起吊点和与其位置对应的所述角度测量器，并由角度测量器测量上顶板与水平面的横桥向倾角。

优选的，所述的控制箱控制卷扬机的运行满足：当角度测量器反馈给控制箱的所测得的中横梁两个起吊点的横桥向倾角绝对值之差不为零，则由控制箱控制对应卷扬机提升或下放调整起吊点，并直至中横梁水平，然后，控制两台卷扬机同速提升中横梁至设定固定位置。

优选的，所述的跨幅门架与两个钢箱梁之间通过一对挑梁实现安装。更优选的，所述钢箱梁上还设有移动所述跨幅门架的轨道梁，并通过轨道梁实现跨幅门架的滑移调整。跨幅门架在起吊中横梁时安装在挑梁上，当起吊完成后，解除跨幅门架与挑梁的连接，跨幅门架通过轨道梁向前滑移，待移动到下一处起吊位置后再与下一处挑梁连接，以此循环。

优选的，所述的控制箱内集成有传感器信息处理单元和电机自动控制单元，通过传感器信息处理单元接收角度测量器反馈角度信号并处理成可解读信号，接着根据可解读信号输入控制指令给电机自动控制单元，进而控制卷扬机运行。

进一步的，所述角度测量器采用三轴陀螺仪加速度传感器，其中，三轴陀螺器加速度传感器硬件模块可采用型号为蓝牙无线姿态测量传感器MPU-6050的市售产品，生产厂家包括但不限于深圳市天士凯电子有限公司。利用该传感器测得角度的原理如下：该硬件模块中的加速度计可以测得某一时刻X,Y,Z三个方向的加速度值，利用各个方向的分量与重力加速度的比值来计算出中横梁的大致倾角；该硬件模块中的三轴陀螺仪可以读出某一时刻X,Y,Z三个方向的角速度值，通过对时间积分可以得到任意时间段的中横梁的角度变化值，二者计算得到的角度值再经过产品提供的算法相互修正得到准确的角度值。

与现有技术相比，本发明结构简单，操作方便，有关设备循环使用，对分幅式钢箱梁中横梁的水平调整较为方便和安全，加快了起吊速度，彻底解决了分幅式钢箱梁中横梁吊装时难以保证水平，人员间沟通困难，施工人员频繁进入吊装区域危险性较大的问题，提高了钢箱梁安装的工业化水平。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为滑轮组与中横梁的连接处的结构示意图；

图3为本发明的控制箱的示意图；

图中，1-跨幅门架，2-卷扬机，21-钢绞线，22-滑轮组，23-电机，3-角度测量器，4-控制箱，41-显示屏，5-中横梁，51-上顶板，52-起吊点，6-挑梁，7轨道梁，8-钢箱梁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种分幅式钢箱梁7中横梁5吊装自动调平装置，参见图1和图2所示，用于吊装中横梁5，自动调平装置包括安装在间隔的两幅钢箱梁7之间的跨幅门架1、安装在跨幅门架1上的两台卷扬机2，以及设置在钢箱梁7上并控制卷扬机2运行的控制箱4，两台卷扬机2分别连接中横梁5的一个起吊点52，在中横梁5的起吊点52处还设有测量中横梁5起吊点52处与水平面的横桥向倾角的角度测量器3，角度测量器3还反馈连接控制箱4，并通过控制箱4接受角度测量器3反馈横桥向倾角信号，控制对应卷扬机2提升或下放，实现中横梁5调平。

本实施例中，卷扬机2包括电机23、滑轮组22和钢绞线21，其中，电机23设置在跨幅门架1上方，滑轮组22设于跨幅门架1下方并通过钢绞线21与电机23输出端连接，滑轮组22的底端连接中横梁5的起吊点52，电机23上还设有控制其正反转切换的电磁阀，电磁阀连接控制箱4。

本实施例中，中横梁5包括上顶板51，在上顶板51上设有起吊点52和与其位置对应的角度测量器3，并由角度测量器3测量上顶板51与水平面的横桥向倾角。

本实施例中，控制箱4控制卷扬机2的运行满足：当角度测量器3反馈给控制箱4的所测得的中横梁5两个起吊点52的横桥向倾角绝对值之差不为零，则由控制箱4控制对应卷扬机2提升或下放调整起吊点52，并直至中横梁5水平，然后，控制两台卷扬机2同速提升中横梁5至设定固定位置。

本实施例中，跨幅门架1与两个钢箱梁8之间通过一对挑梁6实现安装。钢箱梁8上还设有移动跨幅门架的轨道梁7，并通过轨道梁7实现跨幅门架的滑移调整。这样方便施工者的操作，并实现简易跨幅门架的纵移。

本实施例中的控制箱4内集成有传感器信息处理单元和电机23自动控制单元，通过传单器信息处理单元接收角度测量器3反馈角度信号并处理后给电机23自动控制单元，再由电机23自动控制单元发出对应控制信号给卷扬机2，并控制卷扬机2运行。

本实施例中，所述角度测量器3采用三轴陀螺仪加速度传感器，其中，三轴陀螺器加速度传感器硬件模块可采用型号为蓝牙无线姿态测量传感器MPU-6050的市售产品。

本实施例的工作原理为：

当中横梁5进行起吊时，通过角度测量器3测量中横梁5两起吊点52处上顶板51与水平面的横桥向倾角，通过角度测量器3反馈倾角信号并体现在控制箱4显示屏41上显示两个吊点处顶板与水平面的横桥向倾角，若两倾角绝对值之差不为零，则通过控制箱4调节卷扬机2的钢丝绳提升或下放，进而调整中横梁5的水平位置，当中横梁5达到水平时，控制箱4再控制两台卷扬机2以相同速率提升中横梁5，直至提升至临时固定位置，待检查完毕后中横梁5临时固定继续后续工作。

本发明中控制箱4的工作原理：控制箱4内集成了传感器信息处理单元和电机23自动控制单元。角度测量器3获得(具体由陀螺仪传感器输出的角加速度通过积分计算得到)中横梁5两起吊点52处上顶板51与水平面的横桥向倾角，显示于显示屏41上，如图3所示。来自传感器信息处理单元的命令被解读并通过电机23自动控制单元输入输出模块对卷扬机2的电机23进行控制，从而可以实现电机23的自动化运行。控制箱4能够进行参数的设置，既可以选择手动操作，也可以选择自动操作。

总之，本发明利用角度测量器3和自动控制系统实现分幅式钢箱梁7中横梁5吊装时的精细化、自动化调平，避免了操作人员和指挥人员沟通困难及施工人员频繁进入吊装危险区域。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。