一种用于水泥管桩生产搬运的多功能吊装装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于水泥管桩生产搬运的多功能吊装装置。

背景技术：

随着经济的不断发展，各种大型工程建设中打地基所需的水泥管桩的需求越来越大，而作为水泥管桩生产过程中的关键环节，利用起重机连续快速地对模具、以及制作中的水泥管桩进行吊装是非常有必要的。现有技术中，传统的吊装装置通常都是在起重机上安装用于起吊的钢丝绳，利用钢丝绳一端设计的吊钩连接模具，这样存在的缺陷是：1、传统吊装装置功能单一，并不能完成水泥管桩生产的整个流水线作业；2、吊钩与模具之间的连接主要依靠人工操作，劳动强度大，工作效率低；3、一般情况下，钢丝绳的长度都较长，吊装过程中模具容易发生晃动，影响模具和水泥管桩的吊装稳定性，同时增加吊装过程存在的安全风险。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种用于水泥管桩生产搬运的多功能吊装装置。

本实用新型的技术方案是：一种用于水泥管桩生产搬运的多功能吊装装置，包括藉由起重机主梁上的钢丝绳吊钩驱动升降的吊梁，所述吊梁的底部设有若干用于吊装管桩下盖模和管桩钢筋骨架的抱爪机构、以及若干用于吊装管桩上盖模的跑轮夹紧机构，所述抱爪机构包括前抱臂、后抱臂、以及分别设于所述前抱臂和后抱臂上相啮合传动的前齿轮和后齿轮，任一抱臂上连接有第一驱动气缸并藉由所述第一驱动气缸实现所述抱爪机构的开合，所述跑轮夹紧机构包括长度沿前后方向延伸的升降轴、沿所述升降轴的长度方向分布的至少两组抓钩单元、以及安装在所述吊梁底部的第二固定支架，每组抓钩单元均包括相左右对称的安装在所述升降轴上并可绕升降轴转动的左抓钩和右抓钩，各左抓钩和各右抓钩上分别设有位于升降轴上方的左限位长孔和右限位长孔，所述第二固定支架上设有穿设各左限位长孔的右限位轴、穿设各右限位长孔的左限位轴，所述升降轴上连接有第二驱动气缸并藉由所述第二驱动气缸实现所述跑轮夹紧机构的开合，所述吊装装置还包括控制器，所述第一驱动气缸、第二驱动气缸均与所述控制器相连。

进一步的，本实用新型中所述吊梁的顶部设有与所述钢丝绳吊钩相配合使用的吊环。

进一步的，本实用新型中所述抱爪机构与跑轮夹紧机构沿所述吊梁的长度方向相错分布。

进一步的，本实用新型中所述抱爪机构还包括安装在所述吊梁底部的第一固定支架，所述第一固定支架上对应于各齿轮分别设有穿设并供对应齿轮转动的连接轴。

进一步的，本实用新型中所述第一驱动气缸安装在所述第一固定支架上。

进一步的，本实用新型中所述第二驱动气缸安装在所述第二固定支架上。

进一步的，本实用新型中所述起重机主梁与吊梁之间设有防止吊梁晃动的叉剪式防摇装置，所述叉剪式防摇装置包括纵向分布的若干剪臂，上下相邻的两个剪臂之间通过端部相铰接，上下两端剪臂的自由端分别铰接于起重机主梁、吊梁上。

进一步的，本实用新型中所述叉剪式防摇装置具有两个且分别连接在所述吊梁的两端。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1）本实用新型能够根据水泥管桩生产的整个流水线作业的各个环节，通过控制器以自动化的方式对应控制吊梁底部特定设计的抱爪机构或跑轮夹紧机构，从而不仅能够在前处理环节（即水泥管桩的制作成型）依次流畅地实现管桩下盖模、管桩钢筋骨架、管桩上盖模以及管桩模具的吊装，还能在后处理环节（即管桩模具的清理）依次流畅地实现管桩上盖模、管桩下盖模的吊装，大大丰富了其使用功能，这种吊装装置的自动化程度高，操作人员通过控制器即可实现吊装作业，降低了使用成本，在提高工作效率的同时保障了操作人员的人身安全，使用范围更广。

2）本实用新型中，抱爪机构中的前后抱臂之间通过齿轮传动，前后抱臂可分别绕对应的连接轴转动，同步精度高，第一驱动气缸只需连接任一抱臂即可实现抱爪机构的开合，简化了抱爪机构的结构，保证夹紧力的同时一定程度上提高了吊装精度。

3）本实用新型中，跑轮夹紧机构中特定设计有多组抓钩单元，增加了与管桩上盖模之间的接触点，进而保证管桩上盖模以及管桩模具吊装的稳定性和可靠性。

4）本实用新型中，通过在起重机主梁与吊梁之间设计两个分别连接在吊梁两端的叉剪式防摇装置，从而能够有效防止吊装过程中吊梁大幅度晃动，提高作业安全性、并进一步保证吊装作业的稳定性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的具体结构示意图；

图2为本实用新型中抱爪机构吊装管桩下盖模时的工作状态示意图；

图3为本实用新型中抱爪机构吊装管桩钢筋骨架时的工作状态示意图；

图4为本实用新型中跑轮夹紧机构吊装管桩上盖模时的工作状态示意图；

图5为本实用新型吊装管桩下盖模时的工作状态简示图；

图6为本实用新型吊装吊装管桩钢筋骨架时的工作状态简示图；

图7为本实用新型吊装管桩上盖模时的工作状态简示图；

图8为本实用新型吊装管桩模具时的工作状态简示图。

其中：1、吊梁；11、吊环；2、抱爪机构；21、前抱臂；211、前齿轮；22、后抱臂；221、后齿轮；23、第一固定支架；231、连接轴；3、跑轮夹紧机构；31、升降轴；32、第二固定支架；321、右限位轴；322、左限位轴；33、左抓钩；331、左限位长孔；34、右抓钩；341、右限位长孔；4、第一驱动气缸；5、第二驱动气缸；6、起重机主梁；7、钢丝绳吊钩；8、叉剪式防摇装置。

具体实施方式

实施例：

结合附图所示为本实用新型一种用于水泥管桩生产搬运的多功能吊装装置的具体实施方式，首先，包括藉由起重机主梁6上的两个钢丝绳吊钩7驱动升降的吊梁1，所述吊梁1的顶部设有与各钢丝绳吊钩7一一配合使用的两个吊环11，所述吊梁1的底部设有三个用于吊装管桩下盖模和管桩钢筋骨架的抱爪机构2、以及四个用于吊装管桩上盖模的跑轮夹紧机构3，所述抱爪机构2与跑轮夹紧机构3沿所述吊梁1的长度方向相错分布。

所述抱爪机构2包括前抱臂21、后抱臂22、以及分别设于所述前抱臂21和后抱臂22上相啮合传动的前齿轮211和后齿轮221，还包括安装在所述吊梁1底部的第一固定支架23，所述第一固定支架23上对应于各齿轮分别设有穿设并供对应齿轮转动的连接轴231，所述前抱臂21上连接有第一驱动气缸4并藉由所述第一驱动气缸4实现所述抱爪机构2的开合，所述第一驱动气缸4安装在所述第一固定支架23上。

抱爪机构2中的前后抱臂之间通过齿轮传动，前后抱臂可分别绕对应的连接轴231转动，同步精度高，第一驱动气缸4只需连接驱动前抱臂21即可实现抱爪机构2的开合，简化了抱爪机构2的结构，保证夹紧力的同时一定程度上提高了吊装精度。

所述跑轮夹紧机构3包括长度沿前后方向延伸的升降轴31、沿所述升降轴31的长度方向分布的两组抓钩单元、以及安装在所述吊梁1底部的第二固定支架32，每组抓钩单元均包括相左右对称的安装在所述升降轴31上并可绕升降轴31转动的左抓钩33和右抓钩34，各左抓钩33和各右抓钩34上分别设有位于升降轴31上方的左限位长孔331和右限位长孔341。

所述第二固定支架32上设有穿设各左限位长孔331的右限位轴321、穿设各右限位长孔341的左限位轴322，所述升降轴31上连接有第二驱动气缸5并藉由所述第二驱动气缸5实现所述跑轮夹紧机构3的开合，所述第二驱动气缸5安装在所述第二固定支架32上。

由于跑轮夹紧机构3中特定设计有两组抓钩单元，增加了与管桩上盖模之间的接触点，进而保证管桩上盖模以及管桩模具吊装的稳定性和可靠性。

其次，所述吊装装置还包括控制器，所述第一驱动气缸4、第二驱动气缸5均与所述控制器相连。

此外，所述起重机主梁6与吊梁1之间还设有防止吊梁1晃动的叉剪式防摇装置8，所述叉剪式防摇装置8包括纵向分布的四个剪臂，上下相邻的两个剪臂之间通过端部相铰接，上下两端剪臂的自由端分别铰接于起重机主梁6、吊梁1上。

本实施例中，所述叉剪式防摇装置8具有两个且分别连接在所述吊梁1的两端，从而能够有效防止吊装过程中吊梁1大幅度晃动，提高作业安全性、并进一步保证吊装作业的稳定性。

本实施例具体工作时：

1）吊装管桩下盖模

结合图2、图5所示，钢丝绳吊钩7通过吊环11将吊梁1移动至管桩下盖模的上方，通过控制器向第一驱动气缸4发出工作信号，第一驱动气缸4的动力输出轴向外伸出，前抱臂21在第一驱动气缸4的驱动下通过前齿轮211、后齿轮221的啮合传动带动后抱臂22同步运动，前抱臂21与后抱臂22绕对应的连接轴231转动并向中间闭合从而夹住管桩下盖模，将管桩下盖模吊运至生产线1处后（生产线1处已配置好水泥混凝土），通过控制器控制第一驱动气缸4的动力输出轴复位，前抱臂21与后抱臂22向外张开即可卸下管桩下盖模。

2）吊装管桩钢筋骨架

结合图3、图6所示，钢丝绳吊钩7通过吊环11将吊梁1空载至管桩钢筋骨架的上方（管桩钢筋骨架为水泥管桩制作用），同样通过控制器控制第一驱动气缸4的动力输出轴向外伸出，前抱臂21与后抱臂22向中间闭合从而夹住管桩钢筋骨架，将管桩钢筋骨架吊运至管桩下盖模的正上方并放置于管桩下盖模中，操作人员将配置好的水泥混凝土按照要求沿管桩下盖模的长度方向均匀加入管桩下盖模中。

3）吊装管桩上盖模

结合图4、图7所示，钢丝绳吊钩7通过吊环11将吊梁1空载至管桩上盖模的上方，通过控制器向第二驱动气缸5发出工作信号，第二驱动气缸5的动力输出轴带动升降轴31向下运动，同组抓钩单元中的左抓钩33、右抓钩34均随着升降轴31向下运动并可绕升降轴31转动，左抓钩33向下运动时左限位长孔331受右限位轴321的限制，右抓钩34向下运动时右限位长孔341受左限位轴322的限制，从而迫使同组抓钩单元中的两个抓钩向中间闭合夹住管桩上盖模，然后将管桩上盖模吊运至管桩下盖模的正上方，将管桩上盖模与管桩下盖模合拢固定。

4）吊装管桩模具

结合图8所示，管桩上盖模与管桩下盖模合拢固定好后，利用第二驱动气缸5控制跑轮夹紧机构3夹住管桩模具（管桩模具内制作有水泥管桩），将管桩模具吊装至生产线的制作水泥管桩的离心回转加热炉中，卸下管桩模具时，通过控制器控制第二驱动气缸5的动力输出轴带动升降轴31向上运动，同组抓钩单元中的左抓钩33、右抓钩34均随着升降轴31向上运动并可绕升降轴31转动，同样的，由于同组抓钩单元中的两个抓钩向上运动时，限位长孔会受对应限位轴的限制而迫使两个抓钩向外张开，从而卸下管桩模具。

5）管桩上盖模的清理

待水泥管桩制作完成后，利用第二驱动气缸5控制跑轮夹紧机构3夹住管桩模具，吊装至生产线的堆放成品水泥管桩处，待操作人员将管桩上盖模、管桩下盖模的合拢固定解除后，再利用第二驱动气缸5控制跑轮夹紧机构3夹住管桩上盖模并吊运至管桩上盖模指定清理处清理。

6）管桩下盖模的清理

待倾翻机构将管桩下盖模中的成品水泥管桩从管桩下盖模倾翻到成品堆放区后，再利用第一驱动气缸4控制抱爪机构2夹住管桩下盖模并吊运至管桩下盖模指定清理处清理。

此时，用于水泥管桩生产搬运的多功能吊装装置单个工作流程结束，按以上步骤1-6进入下一轮工作循环。

这种吊装装置能够根据水泥管桩生产的整个流水线作业的各个环节，通过控制器以自动化的方式对应控制吊梁1底部特定设计的抱爪机构2或跑轮夹紧机构3，从而不仅能够在前处理环节（即水泥管桩的制作成型）依次流畅地实现管桩下盖模、管桩钢筋骨架、管桩上盖模以及管桩模具的吊装，还能在后处理环节（即管桩模具的清理）依次流畅地实现管桩上盖模、管桩下盖模的吊装，大大丰富了其使用功能，其自动化程度高，操作人员通过控制器即可实现吊装作业，降低了使用成本，在提高工作效率的同时保障了操作人员的人身安全，使用范围更广。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。