一种门式起重机
文献发布时间:2023-06-19 11:09:54
技术领域
本发明涉及起重机械技术领域,具体而言,涉及一种门式起重机。
背景技术
目前,装配式建筑在基坑内的架设由于存在梁片数量多,摆放不规则,空间狭小等特点,导致需要多台门式起重机的相互配合,不仅效率较低,且增加了架设施工设备的成本;且会存在好多不规则区域的梁片无法架设的情形,使得装配式建筑的整个架设的流程繁琐而低效。
发明内容
本发明解决的问题是:如何提供一种装配式建筑架设施工设备,以降低设备的成本,提升设备的适用范围。
为解决上述问题,本发明提供一种门式起重机,包括:大车机构、门框机构、适于连接所述大车机构与所述门框机构的支腿机构以及设置在所述门框机构上的起吊机构;所述门框机构包括横梁和设置在所述横梁两端的主梁,所述主梁与所述支腿机构连接;所述起吊机构包括天车大车架和小车结构,所述天车大车架设置在所述主梁上并适于沿所述主梁的长度方向移动,所述小车结构设置在所述天车大车架上并适于沿所述天车大车架的长度方向移动;且所述天车大车架的两端朝向远离所述主梁的方向延伸。
可选地,所述主梁设有两个,两个所述主梁相互平行;所述横梁与所述天车大车架均垂直于所述主梁,且所述横梁设置在两个所述主梁之间,所述天车大车架设置在所述主梁的下端,所述小车结构设置在所述天车大车架的下端。
可选地,所述支腿机构设有两组,且两组所述支腿机构之间具有间距;所述主梁具有位于两组所述支腿机构之间的连接部,以及位于所述连接部两端的悬臂;且所述悬臂朝向远离所述支腿机构的方向延伸;所述天车大车架设置在所述连接部和/或所述悬臂上。
可选地,所述主梁的下端设有沿所述主梁的长度方向设置的第一导轨,所述天车大车架适于沿所述第一导轨滑动;所述天车大车架的下端设有沿所述天车大车架的长度方向设置的第二导轨,所述小车结构适于沿所述第二导轨滑动。
可选地,所述第一导轨包括凸设在所述主梁下端两侧的延伸部,所述天车大车架包括大车架本体和设置在所述大车架本体上端的连接座,所述连接座上设有沿所述主梁长度方向贯穿所述连接座的滑槽,所述延伸部适于插接在所述滑槽内。
可选地,所述天车大车架还包括设置在所述连接座上的滑轮,且所述滑轮位于所述滑槽内,并位于所述延伸部的上下两端处;所述滑轮适于与所述延伸部滚动连接。
可选地,所述天车大车架包括止挡结构,且所述止挡结构设置在所述第二导轨的两端。
可选地,所述大车机构包括车架和设置在所述车架下端的走行轮组,所述支腿机构设置在所述车架上端;所述车架和所述走行轮组适于绕所述支腿机构转动。
可选地,还包括连接结构,所述支腿机构的上端朝向远离所述主梁的方向延伸,所述连接结构的一端与所述支腿机构的上端连接,所述连接结构的另一端连接所述主梁并与所述支腿机构之间具有间距。
可选地,所述小车结构包括小车本体、吊具和连接所述小车本体与所述吊具的提升索,所述小车本体设置在所述天车大车架上并适于沿所述天车大车架的长度方向移动,所述吊具适于绕所述提升索转动以及通过所述提升索在竖直方向上移动。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:通过在作为装配式建筑架设施工设备的门式起重机上设置天车大车架和在天车大车架上设置适于起吊重物的小车结构,使得小车结构在起吊重物的过程中既可以沿天车大车架的长度方向移动,又可以通过天车大车架沿主梁的长度方向移动,极大地提升了小车结构的移动范围,从而提升了门式起重机的起吊范围,一方面,使得门式起重机在不规则区域(装配式建筑的基坑)内同样适于架设装配式建筑的梁片,极大地提升了门式起重机的适用范围以及装配式建筑的架设效率;另一方面,使得单台门式起重机即可完成装配式建筑在基坑内的架设,降低了装配式建筑架设施工设备的成本,避免了使用多台设备架设装配式建筑时存在的操作流程复杂、容易发生风险的情况发生,进一步提升了门式起重机架设装配式建筑时的架设效率。
附图说明
图1为本发明实施例中门式起重机的结构示意图;
图2为本发明实施例中门式起重机另一视角的结构示意图;
图3为图2中A处的局部放大图;
图4为本发明实施例中天车大车架的结构示意图;
图5为本发明实施例中天车大车架另一视角的结构示意图;
图6为本发明实施例中天车大车架又一视角的结构示意图;
图7为本发明实施例中基坑的结构示意图;
图8(a)和图8(b)为本发明实施例中门式起重机移动至基坑的边缘准备起吊纵梁片时的结构示意图;
图9(a)和图9(b)为本发明实施例中门式起重机起吊纵梁片时的结构示意图;
图10(a)和图10(b)为本发明实施例中门式起重机架设纵梁片时的结构示意图;
图11(a)和图11(b)为本发明实施例中门式起重机移动至基坑的边缘准备起吊横梁片时的结构示意图;
图12(a)和图12(b)为本发明实施例中门式起重机起吊横梁片时的结构示意图;
图13(a)和图13(b)为本发明实施例中门式起重机架设横梁片时的结构示意图。
附图标记说明:
1-大车机构,11-车架,12-走行轮组;2-门框机构,21-主梁,211-连接部,212-悬臂,213-第一导轨,2131-延伸部,22-横梁;3-支腿机构;4-起吊机构,41-天车大车架,411-大车架本体,412-连接座,4121-第一连接板,4122-第二连接板,4123-滑槽,413-第二导轨,414-滑轮,415-止挡结构,42-小车结构,421-小车本体,422-提升索,423-吊具;5-连接结构;6-梁片,61-纵梁片,62-横梁片;7-基坑,8-台座。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
需要说明的是,本文提供的坐标系XYZ中,X轴正向代表的前方,X轴的反向代表后方,Y轴的正向代表右方,Y轴的反向代表左方,Z轴的正向代表上方,Z轴的反向代表下方。同时,要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
结合图1、图2所示,本发明实施例提供一种门式起重机,包括:大车机构1、门框机构2、适于连接大车机构1与门框机构2的支腿机构3以及设置在门框机构2上的起吊机构4;门框机构2包括横梁22和设置在横梁22两端的主梁21,主梁21与支腿机构3连接;起吊机构4包括天车大车架41和小车结构42,天车大车架41设置在主梁21上并适于沿主梁21的长度方向移动,小车结构42设置在天车大车架41上并适于沿天车大车架41的长度方向移动;且天车大车架41的两端朝向远离主梁21的方向延伸。
本实施例中,作为装配式建筑架设施工设备的门式起重机的运行可以是人工进行控制,也可以是机器控制,比如通过在门式起重机上设置控制机构,并将起吊机构4等部件与控制机构电连接,利用控制机构来控制门式起重机的运行,以提高门式起重机的自动化程度,提升门式起重机的施工效率。门式起重机的大车机构1用于在支撑面(例如地面)上行走,以实现门式起重机的移动;支腿机构3的下端(即支腿机构3位于图1中Z轴反向的一端)设置在大车机构1上,门框机构2设置在支腿机构3上且与大车机构1之间具有一定距离,以便于门式起重机将重物(比如装配式建筑的梁片6)吊起至一定高度进行运输或架设。具体地,门框机构2呈框架结构,包括横梁22和主梁21,也就是说,横梁22和设置在横梁22两端的主梁21构成框架结构;如此,既保证了门框机构2的结构强度,又使得门框机构2具有自重轻、节省材料和成本等优点,且使得横梁22和主梁21的生产易于标准化、定型化,进一步降低了门式起重机的制造成本。门式起重机通过设置在天车大车架41上的小车结构42起吊梁片6等重物,且天车大车架41适于沿主梁21的长度方向移动,小车结构42适于沿天车大车架41的长度方向移动;如此,提升了小车结构42的移动范围,从而提升门式起重机的起吊范围,使得门式起重机能够适用于多种使用场地。天车大车架41的两端朝向远离主梁21的方向延伸,进一步提升了小车结构42的移动范围,从而极大地提升了门式起重机的适用范围。
通过在作为装配式建筑架设施工设备的门式起重机上设置天车大车架41和在天车大车架41上设置适于起吊重物的小车结构42,使得小车结构42在起吊重物的过程中既可以沿天车大车架41的长度方向移动,又可以通过天车大车架41沿主梁21的长度方向移动,极大地提升了小车结构42的移动范围,从而提升了门式起重机的起吊范围,一方面,使得门式起重机在不规则区域(装配式建筑的基坑7)内同样适于架设装配式建筑的梁片6,极大地提升了门式起重机的适用范围以及装配式建筑的架设效率;另一方面,使得单台门式起重机即可完成装配式建筑在基坑7内的架设,降低了装配式建筑架设施工设备的成本,避免了使用多台设备架设装配式建筑时存在的操作流程复杂、容易发生风险的情况发生,进一步提升了门式起重机架设装配式建筑时的架设效率。
可选地,结合图1、图2所示,主梁21设有两个,两个主梁21相互平行;横梁22与天车大车架41均垂直于主梁21,且横梁22设置在两个主梁21之间,天车大车架41设置在主梁21的下端,小车结构42设置在天车大车架41的下端。
本实施例中,门框机构2的两个主梁21相互平行,多个横梁22设置在两个主梁21之间;横梁22用于连接两个主梁21,以提升门框机构2的结构强度。而且,优选为多个横梁22相互平行并垂直于主梁21,以使得横梁22和主梁21的生产易于标准化、定型化,从而降低了门框机构2的制造难度与成本。天车大车架41设置在主梁21的下端(即主梁21位于图1中Z轴反向的一端),且天车大车架41与两个主梁21均相连接,以提升天车大车架41与门框机构2连接的稳定性以及天车大车架41沿主梁21长度方向移动时的稳定性,保证设置在天车大车架41上的小车结构42能够稳定地起吊重物;小车结构42同样设置在天车大车架41的下端(即天车大车架41位于图1中Z轴反向的一端),如此,以避免主梁21干涉到小车结构42起吊重物。
可选地,结合图1、图2所示,支腿机构3设有两组,且两组支腿机构3之间具有间距;主梁21具有位于两组支腿机构3之间的连接部211,以及位于连接部211两端的悬臂212;且悬臂212朝向远离支腿机构3的方向延伸;天车大车架41设置在连接部211和/或悬臂212上。
本实施例中,支腿机构3优选为设有两组,且两组支腿机构3沿主梁21的长度方向间隔设置;且每组支腿机构3设有两个支腿机构3,以分别连接两个主梁21;如此,支腿机构3设有四个,以保证门式起重机的稳定性,使得门式起重机适于起到具有较大质量的重物。主梁21包括连接部211和悬臂212,连接部211设置在两组支腿机构3之间,悬臂212则设置在连接部211两端并朝向远离支腿机构3的方向延伸;天车大车架41可以是设置在连接部211上,又可以是设置在悬臂212上,还可以是在连接部211和悬臂212上均有设置。由于天车大车架41设置在主梁21下端,导致天车大车架41沿主梁21长度方向移动时无法跨过支腿机构3,因此,为保证门式起重机具有广泛的适用范围以及能够适用于不同场地,优选为连接部211和悬臂212上均设有天车大车架41,也就是说,三个天车大车架41分别设置在连接部211下端处和位于连接部211长度方向两端的两个悬臂212的下端处,而且,设置在三个天车大车架41上的小车结构42可以同时起吊重物或单独起吊重物,以进一步提升门式起重机的适用范围,丰富门式起重机的运行模式。
可选地,结合图1-图6所示,主梁21的下端设有沿主梁21的长度方向设置的第一导轨213,天车大车架41适于沿第一导轨213滑动;天车大车架41的下端设有沿天车大车架41的长度方向设置的第二导轨413,小车结构42适于沿第二导轨413滑动。
本实施例中,天车大车架41通过第一导轨213与主梁21连接,并适于沿主梁21的长度方向移动;小车结构42通过第二导轨413与天车大车架41连接,并适于沿天车大车架41的长度方向移动。其中,天车大车架41在主梁21上的移动以及小车结构42在天车大车架41上的移动,可以是通过电机驱动,还可以是通过油缸驱动(例如通过液压油缸推动)。第一导轨213沿主梁21的长度方向设置,即第一导轨213的轴线平行于主梁21的轴线,以保证天车大车架41的定向移动;类似地,第二导轨413沿天车大车架41的长度方向设置,即第二导轨413的轴线平行于天车大车架41的轴线,以保证小车结构42在天车大车架41上的定向移动。
可选地,结合图1、图2所示,第一导轨213包括凸设在主梁21下端两侧的延伸部2131,天车大车架41包括大车架本体411和设置在大车架本体411上端的连接座412,连接座412上设有沿主梁21长度方向贯穿连接座412的滑槽4123,延伸部2131适于插接在滑槽4123内。
第一导轨213(第二导轨413)可以是槽或脊状结构,以引导天车大车架41(小车结构42)的定向往返移动。本实施例中,第一导轨213包括凸设在主梁21下端两侧(即主梁21下端位于图2中X轴方向的两侧)的延伸部2131,如此,使得主梁21的横截面呈到T形;天车大车架41的大车架本体411上端(即大车架本体411位于图1中Z轴正向的一端)设有连接座412,连接座412上设有滑槽4123,主梁21下端与主梁21下端两侧的延伸部2131均适于插接在滑槽4123内,如此,通过延伸部2131与滑槽4123的插接配合,以保证主梁21与天车大车架41之间连接的稳定性;而且,滑槽4123沿主梁21长度方向贯穿连接座412,以使得天车大车架41适于沿主梁21长度方向在主梁21上移动。
可选地,结合图1、图2、图4-图6所示,天车大车架41还包括设置在连接座412上的滑轮414,且滑轮414位于滑槽4123内,并位于延伸部2131的上下两端处;滑轮414适于与延伸部2131滚动连接。
基于天车大车架41包括大车架本体411和连接座412,本实施例中,连接座412包括相对设置的第一连接板4121和第二连接板4122,且第一连接板4121和第二连接板4122的横截面均呈L形,且第一连接板4121和第二连接板4122以及大车架本体411的上端面(即大车架本体411位于图1中Z轴正向一端的端面)围成和侧面呈T形的滑槽4123,以便于横截面呈到T形的主梁21与滑槽4123插接配合。为减小连接座412与主梁21(延伸部2131)相对移动时的摩擦力,优选为连接座412上设有滑轮414,且滑轮414设置在滑槽4123内并位于延伸部2131的上下两端处,使得滑轮414适于在延伸部2131的上端面(即延伸部2131位于图1中Z轴正向一端的端面)或下端面(即延伸部2131位于图1中Z轴反向一端的端面)上滚动;如此,减小了连接座412与主梁21(延伸部2131)相对移动时的摩擦力,有效降低了连接座412与主梁21(延伸部2131)相对移动时磨损,延长了天车大车架41与主梁21的使用寿命,降低了门式起重机的使用成本。
进一步地,小车结构42与天车大车架41的连接可以是类似于天车大车架41与主梁21的连接。
可选地,结合图5所示,天车大车架41包括止挡结构415,且止挡结构415设置在第二导轨413的两端。
本实施例中,天车大车架41的第二导轨413的两端处设有止挡结构415,以避免小车结构42从第二导轨413的两端脱离天车大车架41,提升了门式起重机的安全性、可靠性。进一步地,天车大车架41可以是通过支腿机构3和设置在主梁21端部的横梁22来限制天车大车架41的移动范围,避免天车大车架41脱离主梁21;还可以是在主梁21的第一导轨213的相应位置处设置类似止挡结构415的结构,以限制天车大车架41的移动范围,避免天车大车架41脱离主梁21,或避免天车大车架41与支腿机构3或横梁22发生碰撞。
可选地,结合图1、图2所示,大车机构1包括车架11和设置在车架11下端的走行轮组12,支腿机构3设置在车架11上端;车架11和走行轮组12适于绕支腿机构3转动。
车架11上端(即车架11位于图1中Z轴正向的一端)与支腿机构3下端(即支腿机构3位于图1中Z轴反向的一端)连接,以支持支腿机构3;车架11下端设有走行轮组12,走行轮组12用于实现门式起重机在支撑面上的行走。大车机构1适于绕支腿机构3转动,即车架11和走行轮组12适于绕支腿机构3转动,以实现门式起重机的转向;例如,通过大车机构1转向90°,可直接实现门式起重机在横移(即门式起重机沿图7中Y轴方向移动)和纵移(即门式起重机沿图7中X轴方向移动)之间的切换。
值得说明的是,每个支腿机构3下端均设有大车机构1;且门式起重机的所有大车机构1的转向是一致的,以保证门式起重机的顺利移动。
可选地,结合图1、图2所示,门式起重机还包括连接结构5,支腿机构3的上端朝向远离主梁21的方向延伸,连接结构5的一端与支腿机构3的上端连接,连接结构5的另一端连接主梁21并与支腿机构3之间具有间距。
本实施例中,连接结构5可以是拉杆和拉索中的至少一种,用于连接支腿机构3的上端(即支腿机构3位于图1中Z轴正向的一端)与主梁21;为避免连接结构5干涉到天车大车架41的移动,支腿机构3的上端朝向远离主梁21的方向延伸,即支腿机构3的上端到主梁21之间具有一定的垂直距离,连接结构5则用于连接支腿机构3的上端与主梁21;且连接结构5与主梁21连接的一端与支腿机构3之间具有间距,以使得支腿机构3、主梁21和支腿机构3围成三角形结构,进一步提升门式起重机结构上的稳定性。
进一步地,一组支腿机构3的两个支腿机构3之间可以通过类似横梁22的结构进行连接,以进一步加强门式起重机结构上的稳定性;且用于连接两个支腿机构3的结构优选为设置在支腿机构3的上端处,以避免用于连接两个支腿机构3的结构设置在主梁21下方时限制到门式起重机的机动性。
可选地,结合图1-图3所示,小车结构42包括小车本体421、吊具423和连接小车本体421与吊具423的提升索422,小车本体421设置在天车大车架41上并适于沿天车大车架41的长度方向移动,吊具423适于绕提升索422转动以及通过提升索422在竖直方向上移动。
本实施例中,小车结构42的小车本体421适于沿天车大车架41的长度方向移动,以实现小车结构42的移动以及小车结构42起吊重物后的移动。吊具423则用于连接重物,以保证重物在起吊过程中不会脱离吊具423;而且,吊具423适于绕提升索422转动,以调整重物在起吊过程中的状态。提升索422用于连接小车本体421与吊具423,且通过提升索422的伸长与缩短来实现重物在起吊过程中在竖直方向(即图1中Z轴方向)上的上升或下移。
进一步地,小车结构42还包括放卷装置,用于实现提升索422的伸长与缩短。
进一步地,小车结构42还包括旋转装置,用于实现吊具423的旋转;可以是旋转装置直接驱动吊具423转动,还可以是旋转装置通过驱动提升索422来驱动吊具423转动(例如旋转装置直接驱动放卷装置转动)。
结合图7-图13所示,其中,图8(b)至图13(b)分别为图8(a)至图13(a)的左视图;门式起重机用于在装配式建筑的基坑7内架设装配式建筑的梁片6(梁片6包括纵梁片61和横梁片62),可通过例如下述方式实现:
运梁车运送纵梁片61至基坑7的边缘;
门式起重机移动至基坑7的边缘,门式起重机的天车大车架41移动至与纵梁片61对应的位置;
小车结构42沿天车大车架41移动至纵梁片61上方,并通过吊具423吊起纵梁片61;
小车结构42移动至天车大车架41中部位置,并转动纵梁片61至纵梁片61的轴线平行于基坑7的纵向(即图7中X轴方向);
门式起重机纵移,运输纵梁片61到基坑7内相应的架设位置,并将纵梁片61架设至位于该架设位置处并沿基坑7纵向设置的相邻的两个台座8上;
在门式起重机将其所跨列(即基坑7内门式起重机两组支腿机构3所跨列)及两端(即基坑7内门式起重机的两个悬臂212所经过的纵列)的纵梁片61架设到位后,运梁车运送横梁片62至基坑7的边缘;
门式起重机移动至基坑7的边缘,门式起重机的天车大车架41移动至与横梁片62对应的位置;
小车结构42沿天车大车架41移动至横梁片62上方,并通过吊具423吊起横梁片62;
小车结构42移动至天车大车架41中部位置;
门式起重机纵移,运输横梁片62到基坑7内相应的架设位置,并将横梁片62架设至位于该架设位置处并沿基坑7横向(即图7中Y轴方向)设置的相邻的两个台座8上,或将横梁片62架设至位于该架设位置处相邻列的两个纵梁片61上;
门式起重机将其所跨列(即基坑7内门式起重机两组支腿机构3所跨列)及两端(即基坑7内门式起重机的两个悬臂212所经过的纵列)的横梁片62架设到位,完成梁片6的架设。
在上述方式中,门式起重机在基坑7内架设梁片的顺序,应是先架设纵梁片61,再架设横梁片62,一方面便于门式起重机的纵移,另一方面,使得横梁片62能够架设在两个位于不同列但相邻的纵梁片61上。而且,横梁片62的架设由远及近(即从远离基坑7边缘的运梁车的位置开始架设起),以避免架设完成的横梁片62阻碍门式起重机的纵移。
进一步地,在列车内架设位置(台座8)设置较多时,门式起重机在完成所跨列和两端的梁片6架设后需要换至另一处位置进行架设,因此,运梁车所在的基坑7边缘处的纵梁片61和横梁片62可留置最后架设,以便于门式起重机从运梁车所在的基坑7边缘处横移离开原先位置;而且,在门式起重机离开原先位置的过程中,可以是门式起重机逐列移动,便于门式起重机通过悬臂212处的小车机构完成原先位置处纵梁片61和横梁片62的架设。
进一步地,门式起重机在不同位置处架设梁片6时,可选用不同的起吊机构4;例如,门式起重机所跨列的梁片6的架设可以是通过设置在连接部211上的起吊机构4完成,门式起重机两端的梁片6的架设可以是通过设置在悬臂212上的起吊机构4完成。
结合图7-图13所示,在装配式建筑的基坑7内设有容易阻挡门式起重机移动的障碍物(例如塔吊)时,门式起重机在基坑7内架设梁片6,可通过例如下述方式实现:
门式起重机架设与障碍物相邻的两列的纵梁片61到位;
运梁车运送横梁片62至基坑7的边缘;
门式起重机移动至基坑7的边缘,将横梁片62吊起;
门式起重机前往架设位置,当门式起重机移动到障碍物附近时,大车机构1转向90°,门式起重机横向移动避过障碍物;
大车机构1转向90°,门式起重机纵向移动越过障碍物;
大车机构1转向90°,门式起重机横向移动至悬臂212回到障碍物所在列;
大车机构1转向90°,门式起重机纵向移动至障碍物所在列的架设位置处,将横梁片62架设在位于该架设位置处并沿基坑7横向设置的相邻的两个台座8上,或将横梁片62架设在位于该架设位置处相邻列的两个纵梁片61上;
门式起重机先依次将位于障碍物所在列且位于障碍物远离运梁车一侧的横梁片62架设完成,再依次将位于障碍物所在列且位于障碍物朝向运梁车一侧的横梁片62架设完成。
如此,通过大车机构1的转向,以使得门式起重机通过横移和纵移以避开障碍物,顺利完成障碍物所在列梁片6的架设。
虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
- 一种门式起重机车道、门式起重机车道系统及其控制方法
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