自重式夹紧提吊装置的制作方法

本实用新型属于建筑工程中的提吊技术领域，尤其涉及一种自重式夹紧提吊装置。

背景技术：

在盾构隧道混凝土管片的生产中，通常会经历起吊脱模、吊装运输、存放、安装等各道工序。由于隧道用混凝土管片形状和材料的特殊性，在实施以上工序时，由于现有的机械式脱模夹具和机械式提吊装置的夹紧力难以控制，在搬运过程中很容易造成混凝土管片的弧面和边棱的破损。为了避免混凝土管片的破损，现在一般使用吸附式脱模夹具和吸附式提吊装置来实现对混凝土管片的脱模、转移和存放。但大多施工现场由于条件限制或经常停电导致吸附式脱模夹具和吸附式提吊装置在使用过程中并不安全，所以大多客户还是倾向于选用机械式夹紧提吊装置来实现混凝土管片的脱模和提吊等工作，那么混凝土管片在搬运过程中其弧面和边棱的损坏将难以避免。

技术实现要素：

为解决以上问题，就需要一种自重式夹紧提吊装置，其夹紧力适宜，不会损坏混凝土管片的弧面和边棱。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。

一种自重式夹紧提吊装置，包括动横梁、两个直臂、两个曲臂、静横梁和自锁机构，所述动横梁的中部设置有挂钩，所述动横梁的两端分别设置有第一铰接轴；两个所述直臂的铰接端分别铰接在所述动横梁两端的第一铰接轴上，两个所述直臂的摆动端相对所述动横梁向外张开，两个所述直臂的摆动端上分别设置有第二铰接轴；两个所述曲臂的铰接端分别铰接在两个所述第二铰接轴上，每个所述曲臂的摆动端相对所铰接的所述直臂向内折叠，每个所述曲臂上分别包含直段和曲段，两个所述曲臂上的直段相互交叉，曲段向下弯折，每个所述曲臂上的直段和曲段的过渡部位分别设置有第三铰接轴；所述静横梁的两端分别铰接在两个所述曲臂上的所述第三铰接轴上；所述自锁机构设置在所述动横梁与所述曲臂或所述静横梁之间。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，当动横梁通过挂钩被吊起时，铰接在动横梁两端的两个直臂会因重力向内侧翻转，分别通过直段与两个直臂铰接的两个曲臂也会在重力作用下相对直臂向外翻转，由于两个曲臂的直段相互交叉，曲段向下伸出，因此两个曲臂的曲段的端部之间的距离缩小，可通过其曲段的端部将混凝土管片夹紧并吊起；当下放动横梁时，由于混凝土管片接触地面或其他支撑面，两个曲臂的曲段的端部将不再向下移动，此时动横梁两端铰接的两个直臂向外侧翻转，两个曲臂的直段分别相对与之铰接的直臂向内侧翻转，两个曲臂的曲段的端部之间的距离增加，可将混凝土管片完全释放；静横梁连接在两个曲臂的直段和曲段的过渡部位之间，可对两个直臂的翻转角度和曲臂上的直段的翻转角度以及曲臂上的曲段的夹紧幅度进行限制。设置在动横梁与曲臂或静横梁之间的自锁机构自锁可在吊起混凝土管片时解除自锁，使曲臂的曲段在装置的重力作用下开始而夹紧混凝土管片，也可在松开混凝土管片时开始自锁，使曲臂的曲段在下放混凝土管片后继续保持张开状态，不影响下放后的混凝土管片。本实用新型的自重式夹紧提吊装置在夹紧和松开混凝土管片的过程中不需要施加任何外力，可节省人力，而且其夹紧力适宜，不会损坏混凝土管片的弧面和边棱。

作为优选的，两个所述曲臂上的曲段的端部上分别设置有第四铰接轴，两个所述第四铰接轴上分别铰接有一个夹紧板，所述夹紧板与所述静横梁的端部之间设置有角度连杆，所述角度连杆的上端铰接在所述静横梁上第三铰接轴位置的外侧，所述角度连杆的下端铰接在所述夹紧板上第四铰接轴位置的外侧的上方。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，角度连杆连接在静横梁与夹紧板之间，当动横梁在静横梁与混凝土管片接触后还继续下放过程中，曲臂的直段相对直臂和静横梁向内折叠，曲臂的曲段相对静横梁向外张开，此时角度连接杆将拉动夹紧板绕第四铰接轴转动，使夹紧板向外张开，方便将要吊装的混凝土管片进入夹紧范围内；当动横梁被吊起时，在自身重力下曲臂的直段相对直臂和静横梁向外翻开，此时角度连接杆将推动夹紧板绕第四铰接轴转动，使夹紧板向内夹紧混凝土管片，并且混凝土管片的重力也增加了夹紧板的夹紧力，使混凝土管片不会从两个曲臂上的曲段上的夹紧板之间脱落。

作为优选的，所述角度连杆上的两个铰接位置之间的连线与所述第三铰接轴和所述第四铰接轴之间的连线的长度相等并且相互平行。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，为了避免夹紧板对混凝土管片的边棱的损坏，夹紧板上的夹紧面的夹紧方向应为水平方向；为了使夹紧板上的夹紧面的夹紧方向不变，则角度连杆上的两个铰接位置之间的连线与第三铰接轴和第四铰接轴之间的连线的长度相等并且相互平行，类似一个平行四边形上的两条平行边，由于第三铰接轴和角度连杆与动横梁上的铰接点的距离和方位是固定的，因此，当曲臂随着动横梁的下放或起吊时，无论夹紧板怎样绕着第四铰接轴转动，夹紧板与角度连杆的铰接位置和第四铰接轴之间的距离和方位是固定的，即夹紧板的夹紧面始终保持不变，那么无论夹紧板如何随着曲臂的摆动而摆动，其夹紧面的夹紧方向始终为水平方向。

作为优选的，两个所述曲臂之间连接有同步连杆，所述同步连杆的一端连接在其中一个所述曲臂与所述第三铰接轴的铰接点的下方偏内侧，所述同步连杆的另一端连接在另一个所述曲臂与所述第三铰接轴的铰接点的上方偏外侧。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，由于同步连杆的两端的铰接位置的不同，当其中一个曲臂绕第三铰接轴向一个方向摆动时，同步连杆将带动另一个曲臂绕第三铰接轴向相反方向同步摆动，使两个曲臂同时张开或夹紧，从而起到自动校正曲臂的夹紧中心的目的，避免了整个装置因为重心不稳而倾覆的危险。

作为优选的，所述曲臂上设置有手扶杆，所述手扶杆连接在所述曲臂上的直段与曲段的过渡部位的外侧。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，工作人员可通过手扶杆对本实用新型的自重式夹紧提吊装置进行小范围内的水平移动，辅助自重式夹紧提吊装置在夹持或下放混凝土管时进行定位，使夹紧提吊装置更容易将混凝土管片吊起。

作为优选的，所述静横梁的两端的下边沿分别设置有向下延伸的限位支脚。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，静横梁的两端的下边沿的限位支脚可支持在将要夹持的混凝土管片上，可使静横梁的下方两侧的夹紧板在夹紧混凝土管片时的夹紧位置和夹持角度始终不变，保证了产品的夹持性能的稳定性。

作为优选的，所述自锁机构包括弹性摆杆和自锁板，所述弹性摆杆的上端铰接在所述动横梁上，下端设置有锁销；所述自锁板固定连接在所述曲臂或所述静横梁上，并位于所述弹性摆杆的正下方，所述自锁板的上边沿和下边沿分别设置有向同一侧倾斜的斜边，所述斜边的下端的一侧设置有锁槽，所述锁槽的开口方向与所述斜边的倾斜方向相同。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，假设两个曲臂上的曲段之间夹持这混凝土管片，通过吊车将动横梁下放时，弹性摆杆随动横梁向下移动，直到混凝土管片接触地面或其他支撑面，设置在静横梁或曲臂上的自锁板停止向下移动，弹性摆杆的端部将与自锁板接触，弹性摆杆的下端的锁销将沿着自锁板上的斜边向一侧滑动，同时弹性摆杆具有往回摆动的趋势，当锁销滑出斜边时，在弹性摆杆的往回摆动的弹力下，弹性摆杆上的锁销进入自锁板一侧的锁槽中，此时如果通过挂钩将动横梁向上吊起，由于弹性摆杆上的锁销已经钩入自锁板上的锁槽中，曲臂或动横梁会被弹性摆杆吊起，不再因受到重力作用而摆动，两个曲臂上的曲段将在吊起时保持张开状态，不再夹紧混凝土管片，保证了混凝土管片的安全下放。

在弹性摆杆和自锁板处于自锁状态的前提下，当需要夹紧起吊混凝土管片时，通过吊车将动横梁下放，直到静横梁接触混凝土管片，此时两个曲臂停止继续向下移动，动横梁继续向下移动，弹性摆杆的下端的锁销将沿着自锁板上的锁槽的下侧边滑出锁槽，并在弹性摆杆的往回摆动的弹力下完全脱离自锁板，解除自锁状态，此时通过吊车将动横梁提起，两个曲臂在自身重力作用下通过其曲段夹紧混凝土管片，同时弹性摆杆的下端的锁销沿着子自锁板的下边沿向上滑出后处于自锁板的上方，恢复至初始的分离状态。

作为优选的，还包括导向块，所述导向块设置在所述锁槽的开口外，所述导向块上设置有尖角，所述尖角伸向所述锁槽的开口。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，导向块上的尖角伸入锁槽中，尖角的两条边与锁槽的上侧边和下侧边形成通道，对弹性摆杆的端部上的锁销进行导向，特别是弹性摆杆上的锁销在自锁板上的锁槽内继续向下滑动时，导向块可帮助弹性摆杆向中心位置摆动，使弹性摆杆与自锁板容易解除锁定。

作为优选的，所述动横梁上设置有固定销，弹性摆杆的上端设置有套圈，所述套圈套装在所述固定销上，所述套圈与所述固定销之间设置有弹性件。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，弹性摆杆上的锁销受到外力或阻挡时可绕着固定销摆动，使自锁装置容易改变现有的自锁状态或非自锁状态；设置在套圈与固定销之间的弹性件使弹性摆杆具有向竖直位置摆动的趋势，可帮助自锁装置进入自锁或解除自锁状态。

作为优选的，所述固定销的外侧壁轮廓和所述套圈的内侧壁轮廓为方形，所述套圈与所述固定销相互偏转45°，所述套圈与所述固定销之间的弹性件为四块圆柱形弹性块。

根据本实用新型的自重式夹紧提吊装置，使固定销的外侧壁轮廓和套圈的内侧壁轮廓为方形，并互相偏转45°，在套圈与固定圈之间形成的四个三角形的空隙处分别填装圆柱形的橡胶或硅胶弹性块，可使弹性摆杆在非受力状态下处于竖直状态；当弹性摆杆上的锁销碰到锁定块发生摆动后，套圈与固定圈之间的弹性块将受到挤压，使弹性摆杆在受力状态下具有向竖直位置返回的趋势。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1是本实用新型的自重式夹紧提吊装置在夹紧和起吊状态下的传动结构示意图；

图2是本实用新型的自重式夹紧提吊装置在下放和自锁状态下的传动结构示意图；

图3是本实用新型的自重式夹紧提吊装置在解锁状态下的传动结构示意图；

图4是图1至图3中的自重式夹紧提吊装置的立体结构示意图；

图5是图1至图3中的自锁机构的一种实施例的具体结构示意图。

在图1至图5中：1动横梁；101挂钩；102第一铰接轴；103固定销；2直臂；3曲臂；301直段；302曲段；303第三铰接轴；304第四铰接轴；4静横梁；401限位支脚；5夹紧板；6角度连杆；7同步连杆；8手扶杆；9弹性摆杆；901锁销；902套圈；10自锁板；11导向块；12弹性件。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型的实施例提出一种自重式夹紧提吊装置，包括动横梁1、两个直臂2、两个曲臂3、静横梁4和自锁机构，所述动横梁1的中部设置有挂钩101，所述动横梁1的两端分别设置有第一铰接轴102；两个所述直臂2的铰接端分别铰接在所述动横梁1两端的第一铰接轴102上，两个所述直臂2的摆动端相对所述动横梁1向外张开，两个所述直臂2的摆动端上分别设置有第二铰接轴；两个所述曲臂3的铰接端分别铰接在两个所述第二铰接轴上，每个所述曲臂3的摆动端相对所铰接的所述直臂2向内折叠，每个所述曲臂3上分别包含直段301和曲段302，两个所述曲臂3上的直段301相互交叉，曲段302向下弯折，每个所述曲臂3上的直段301和曲段302的过渡部位分别设置有第三铰接轴303；所述静横梁4的两端分别铰接在两个所述曲臂3上的所述第三铰接轴303上；所述自锁机构设置在所述动横梁1与所述曲臂3或所述静横梁4之间。

在以上实施例中，当动横梁1通过挂钩101被吊起时，铰接在动横梁1两端的两个直臂2会因重力向内侧翻转，分别通过直段301与两个直臂2铰接的两个曲臂3也会在重力作用下相对直臂2向外翻转，由于两个曲臂3的直段301相互交叉，曲段302向下伸出，因此两个曲臂3的曲段302的端部之间的距离缩小，可通过其曲段302的端部将混凝土管片夹紧并吊起；当下放动横梁1时，由于混凝土管片接触地面或其他支撑面，两个曲臂3的曲段302的端部将不再向下移动，此时动横梁1两端铰接的两个直臂2向外侧翻转，两个曲臂3的直段301分别相对与之铰接的直臂2向内侧翻转，两个曲臂3的曲段302的端部之间的距离增加，可将混凝土管片完全释放；静横梁4连接在两个曲臂3的直段301和曲段302的过渡部位之间，可对两个直臂2的翻转角度和曲臂3上的直段301的翻转角度以及曲臂3上的曲段302的夹紧幅度进行限制。设置在动横梁1与曲臂3或静横梁4之间的自锁机构自锁可在吊起混凝土管片时解除自锁，使曲臂3的曲段302在装置的重力作用下开始而夹紧混凝土管片，也可在松开混凝土管片时开始自锁，使曲臂3的曲段302在下放混凝土管片后继续保持张开状态，不影响下放后的混凝土管片。本实用新型的自重式夹紧提吊装置在夹紧和松开混凝土管片的过程中不需要施加任何外力，可节省人力，而且其夹紧力适宜，不会损坏混凝土管片的弧面和边棱。

根据本实用新型的一个实施例，两个所述曲臂3上的曲段302的端部上分别设置有第四铰接轴304，两个所述第四铰接轴304上分别铰接有一个夹紧板5，所述夹紧板5与所述静横梁4的端部之间设置有角度连杆6，所述角度连杆6的上端铰接在所述静横梁4上第三铰接轴303位置的外侧，所述角度连杆6的下端铰接在所述夹紧板5上第四铰接轴304位置的外侧的上方。

在以上实施例中，角度连杆6连接在静横梁4与夹紧板5之间，当动横梁1在静横梁4与混凝土管片接触后还继续下放过程中，曲臂3的直段301相对直臂2和静横梁4向内折叠，曲臂3的曲段302相对静横梁4向外张开，此时角度连接杆将拉动夹紧板5绕第四铰接轴304转动，使夹紧板5向外张开，方便将要吊装的混凝土管片进入夹紧范围内；当动横梁1被吊起时，在自身重力下曲臂3的直段301相对直臂2和静横梁4向外翻开，此时角度连接杆将推动夹紧板5绕第四铰接轴304转动，使夹紧板5向内夹紧混凝土管片，并且混凝土管片的重力也增加了夹紧板5的夹紧力，使混凝土管片不会从两个曲臂3上的曲段302上的夹紧板5之间脱落。

根据本实用新型的一个实施例，所述角度连杆6上的两个铰接位置之间的连线与所述第三铰接轴303和所述第四铰接轴304之间的连线的长度相等并且相互平行。

在以上实施例中，为了避免夹紧板5对混凝土管片的边棱的损坏，夹紧板5上的夹紧面的夹紧方向应为水平方向；为了使夹紧板5上的夹紧面的夹紧方向不变，则角度连杆6上的两个铰接位置之间的连线与第三铰接轴303和第四铰接轴304之间的连线的长度相等并且相互平行，类似一个平行四边形上的两条平行边，由于第三铰接轴303和角度连杆6与动横梁1上的铰接点的距离和方位是固定的，因此，当曲臂3随着动横梁1的下放或起吊时，无论夹紧板5怎样绕着第四铰接轴304转动，夹紧板5与角度连杆6的铰接位置和第四铰接轴304之间的距离和方位是固定的，即夹紧板5的夹紧面始终保持不变，那么无论夹紧板5如何随着曲臂3的摆动而摆动，其夹紧面的夹紧方向始终为水平方向。

如图1至图3所示，根据本实用新型的一个实施例，两个所述曲臂3之间连接有同步连杆7，所述同步连杆7的一端连接在其中一个所述曲臂3与所述第三铰接轴303的铰接点的下方偏内侧，所述同步连杆7的另一端连接在另一个所述曲臂3与所述第三铰接轴303的铰接点的上方偏外侧。

在以上实施例中，由于同步连杆7的两端的铰接位置的不同，当其中一个曲臂3绕第三铰接轴303向一个方向摆动时，同步连杆7将带动另一个曲臂3绕第三铰接轴303向相反方向同步摆动，使两个曲臂3同时张开或夹紧，从而起到自动校正曲臂3的夹紧中心的目的，避免了整个装置因为重心不稳而倾覆的危险。

根据本实用新型的一个实施例，所述曲臂3上设置有手扶杆8，所述手扶杆8连接在所述曲臂3上的直段301与曲段302的过渡部位的外侧。

在以上实施例中，工作人员可通过手扶杆8对本实用新型的自重式夹紧提吊装置进行小范围内的水平移动，辅助自重式夹紧提吊装置在夹持或下放混凝土管时进行定位，使夹紧提吊装置更容易将混凝土管片吊起。

根据本实用新型的一个实施例，所述静横梁4的两端的下边沿分别设置有向下延伸的限位支脚401。

在以上实施例中，静横梁4的两端的下边沿的限位支脚401可支持在将要夹持的混凝土管片上，可使静横梁4的下方两侧的夹紧板5在夹紧混凝土管片时的夹紧位置和夹持角度始终不变，保证了产品的夹持性能的稳定性。

如图1、图2、图3和图5所示，根据本实用新型的一个实施例，所述自锁机构包括弹性摆杆9和自锁板10，所述弹性摆杆9的上端铰接在所述动横梁1上，下端设置有锁销901；所述自锁板10固定连接在所述曲臂3上，并位于所述弹性摆杆9的正下方，所述自锁板10的上边沿和下边沿分别设置有向同一侧倾斜的斜边，所述斜边的下端的一侧设置有锁槽，所述锁槽的开口方向与所述斜边的倾斜方向相同。

在以上实施例中，电葫芦不但具有起吊功能，假设两个曲臂3上的曲段302之间夹持这混凝土管片，通过吊车将动横梁1下放时，弹性摆杆9随动横梁1向下移动，直到混凝土管片接触地面或其他支撑面，设置在静横梁4或曲臂3上的自锁板10停止向下移动，弹性摆杆9的端部将与自锁板10接触，弹性摆杆9的下端的锁销901将沿着自锁板10上的斜边向一侧滑动，同时弹性摆杆9具有往回摆动的趋势，当锁销901滑出斜边时，在弹性摆杆9的往回摆动的弹力下，弹性摆杆9上的锁销901进入自锁板10一侧的锁槽中，此时如果通过挂钩101将动横梁1向上吊起，由于弹性摆杆9上的锁销901已经钩入自锁板10上的锁槽中，曲臂3或动横梁1会被弹性摆杆9吊起，不再因受到重力作用而摆动，两个曲臂3上的曲段302将在吊起时保持张开状态，不再夹紧混凝土管片，保证了混凝土管片的安全下放。

在弹性摆杆9和自锁板10处于自锁状态的前提下，当需要夹紧起吊混凝土管片时，通过吊车将动横梁1下放，直到静横梁4接触混凝土管片，此时两个曲臂3停止继续向下移动，动横梁1继续向下移动，弹性摆杆9的下端的锁销901将沿着自锁板10上的锁槽的下侧边滑出锁槽，并在弹性摆杆9的往回摆动的弹力下完全脱离自锁板10，解除自锁状态，此时通过吊车将动横梁1提起，两个曲臂3在自身重力作用下通过其曲段302夹紧混凝土管片，同时弹性摆杆9的下端的锁销901沿着子自锁板10的下边沿向上滑出后处于自锁板10的上方，恢复至初始的分离状态。

如图5所示，根据本实用新型的一个实施例，还包括导向块11，所述导向块11设置在所述锁槽的开口外，所述导向块11上设置有尖角，所述尖角伸向所述锁槽的开口。

在以上实施例中，导向块11上的尖角伸入锁槽中，尖角的两条边与锁槽的上侧边和下侧边形成通道，对弹性摆杆9的端部上的锁销901进行导向，特别是弹性摆杆9上的锁销901在自锁板10上的锁槽内继续向下滑动时，导向块11可帮助弹性摆杆9向中心位置摆动，使弹性摆杆9与自锁板10容易解除锁定。

根据本实用新型的一个实施例，所述动横梁1上设置有固定销103，弹性摆杆9的上端设置有套圈902，所述套圈902套装在所述固定销103上，所述套圈902与所述固定销103之间设置有弹性件12。

在以上实施例中，弹性摆杆9上的锁销901受到外力或阻挡时可绕着固定销103摆动，使自锁装置容易改变现有的自锁状态或非自锁状态；设置在套圈902与固定销103之间的弹性件12使弹性摆杆9具有向竖直位置摆动的趋势，可帮助自锁装置进入自锁或解除自锁状态。

如图5所示，根据本实用新型的一个实施例，所述固定销103的外侧壁轮廓和所述套圈902的内侧壁轮廓为方形，所述套圈902与所述固定销103相互偏转45°，所述套圈902与所述固定销103之间的弹性件12为四块圆柱形弹性块。

在以上实施例中，使固定销103的外侧壁轮廓和套圈902的内侧壁轮廓为方形，并互相偏转45°，在套圈902与固定圈之间形成的四个三角形的空隙处分别填装圆柱形的橡胶或硅胶弹性块，可使弹性摆杆9在非受力状态下处于竖直状态；当弹性摆杆9上的锁销901碰到锁定块发生摆动后，套圈902与固定圈之间的弹性块将受到挤压，使弹性摆杆9在受力状态下具有向竖直位置返回的趋势。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。