一种建筑工程用钢结构对接辅助装置

技术领域

本发明涉及钢结构安装技术领域，具体为一种建筑工程用钢结构对接辅助装置。

背景技术

根据现有资料可知：钢结构是由钢质材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，其中钢柱与钢梁之间通过连接件固定，两者之间拼接成钢结构框架；

现有授权专利以及现有相同技术的设备、同类型相近技术设备在日常的使用中还存在以下问题：

1：钢结构中的钢柱竖立固定安装，待所有钢柱安装完成后，用户需要借助起吊设备将钢梁吊起，并调整钢梁位置对准钢柱上的安装位置，再通过连接件将两者连接，但是起吊设备虽然可以将钢梁上下吊起移动，但无法精准的将钢梁移动对准钢柱上预定的固定位置，需要人力进行调整，钢梁较重的重量，导致单人无法通过人力轻松的调整钢梁位置并对其位置稳定，实际操作中，单根钢梁安装需要多人对钢梁位置进行调整和稳定，然后再由专人进行连接件的固定，不仅拖慢了钢结构之间的安装对接，还需要耗费大量的人力，实际生活中并没有专门用于辅助钢结构对接的装置；

2：现阶段的起吊设备为了适应不同的使用环境，其中的承载构件大多使用钢索，而钢索整体特性较为柔软，极易受外力影响带动钢梁移动，更加无法精准的调整使其钢梁位置对准安装处，且起吊设备为了保证起吊的稳定性，需要牢固的将吊钩与钢梁之间固定，在多个钢结构之间的固定作业中，吊钩与钢梁之间的固定和分离操作极大的增加整体作业时间。

发明内容

为解决上述缺点本发明提供如下技术方案：一种建筑工程用钢结构对接辅助装置，包括钢结构，所述钢结构包括钢柱，所述钢柱设置有两个，所述钢柱的中间处均匀设置有钢梁，所述钢柱的中间处设置辅助组件；

所述辅助组件包括控制架、握把，所述握把固定于控制架的内部供用户握持，用户控制所述辅助组件带动钢梁上下移动，所述辅助组件与钢柱之间滚动摩擦，摩擦力辅助所述辅助组件上移降低臂力消耗，用户使用少量的臂力对所述辅助组件和其上的钢梁微距调节，将所述钢梁对准钢柱上预留的安装位置并通过摩擦力对钢梁位置暂时性固定。

更进一步的，所述辅助组件还包括安装块，所述安装块设置为两个，两个所述安装块分别位于控制架背面的两侧，所述安装块相互远离的一侧皆开设有插槽，所述安装块相互远离的一侧螺纹连接有螺栓，所述螺栓延伸至插槽的内部。

更进一步的，两个所述钢柱的背面皆设置有固定板，两个所述固定板镜像分布，所述固定板的正面固定有插板，所述插板分别插设于同侧插槽的内部，所述螺栓分别抵触固定同侧的插板。

更进一步的，所述固定板的内部皆设置有滚轮，所述滚轮与同侧所述钢柱之间相抵触，所述固定板相对的一侧皆设置有棘轮，所述棘轮的中心处固定有传动杆，所述传动杆延伸至固定板的内部与滚轮的中心处固定连接，所述传动杆与固定板之间转动连接，所述棘轮的前方卡合有棘齿，所述棘齿与固定板转动连接，所述棘齿的上方设置有弹簧片，所述弹簧片的底端与固定板固定连接。

更进一步的，所述控制架两侧的内部水平转动有安装套，所述安装套相互远离的一端皆滑动插设有传动板一，所述安装套相互靠近的一端皆滑动插设有传动板二，所述传动板二的中间处设置有连接杆，所述连接杆的两端分别与两侧的传动板二转动连接，所述连接杆的正面固定连接有把手。

更进一步的，所述钢柱的正面皆设置有吸盘，所述吸盘的正面皆固定连通有气筒，所述气筒的内部密封设置有活塞，所述活塞的前端延伸至气筒的正面并与同侧传动板一铰接连接。

更进一步的，所述辅助组件的背面设置有承载组件，所述承载组件包括安装板，所述安装板固定于控制架的背面，所述安装板设置有两个转杆，两个所述转杆镜像分布，所述转杆呈U形，所述转杆相互靠近的一端与安装板的顶端转动连接。

更进一步的，所述安装板下方的两侧皆设置有一个卡盘，所述转杆相互远离的一端分别与同侧卡盘的顶端固定连接，所述卡盘嵌设于同一水平位置的钢梁的内部。

更进一步的，所述卡盘的正面皆固定连接有磁铁，所述磁铁也嵌设于同一水平位置的钢梁的内部，所述磁铁与钢梁之间吸附接触。

采用本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

1、通过设置辅助组件，用户可单人施加少量臂力即可通过本装置将钢梁稳定抬升，并通过滚轮和吸盘与钢柱之间的摩擦力，辅助人力灵活的对钢梁的位置进行上下微调，快速轻松的将钢梁与钢柱上的安装处对接，无需多人配合起吊机构抬升钢梁，且本装置可精准调整位置，对接时更加方便；

2、借助气压压强的力作用于吸盘上，使得本装置带动钢梁可在对接完成后暂时性固定位置状态，使得用户可以解放双手进行安装固定作业，整个对接安装作业的完成仅需单人即可完成，相比实际生活中传统的安装方式，本装置更加快速简便，极大的节省了人力成本的消耗，借助本装置进行作业，单人即可完成多人配合才能完成的作业，不仅降低劳动力付出，还极大的提高了作业效率，提高了整个钢结构框架安装的施工速度；

3、通过插板、安装块、之间相互配合，使得本装置可以调整固定板与控制架之间的距离，从而在实际作业中，本装置可以适配不同型号的钢柱，且操作简单，无需繁琐的操作流程，即可将本装置安装于钢柱上进行对接辅助作业，且通过橡胶材质的滚轮大大增加了与钢柱之间接触产生的摩擦力，提高本装置在移动时的稳定性，使得钢梁稳定的保持与钢柱之间的垂直状态，方便后续钢梁的两端与钢柱之间对接；

4、通过设置卡盘和磁铁，巧妙的利用钢梁横截面的“工”字形，利用卡盘和磁铁嵌合于“工”字形的凹陷处，并通过磁铁吸附于钢梁上，配合控制架对钢梁阻拦，卡盘和控制架对钢梁形成包围状态，提高钢梁移动时的稳定性，避免本装置产生晃动导致钢梁倾斜掉落，增加作业时的安全性；

5、利用磁铁磁场的吸附力，配合卡盘“L”形态，使得卡盘可以适配不同型号的钢梁，卡盘皆可带动磁铁嵌合于钢梁内部，并使得磁铁始终与钢梁吸附，无论哪种型号的钢梁，皆可通过卡盘和控制架对钢梁形成包围状态，始终保持钢梁的稳定状态。

附图说明

图1为本发明的正视立体结构图；

图2为本发明的俯视立体剖面结构图；

图3为本发明中辅助组件和承载组件立体连接结构图；

图4为本发明中安装块、插板的立体分离结构图；

图5为本发明中固定板、滚轮、棘轮的立体连接结构图；

图6为本发明中辅助组件的局部立体连接结构图；

图7为本发明中连接杆、安装套、立体连接结构图；

图8为本发明中安装套、传动板一、传动板二的局部剖面立体结构图；

图9为本发明中传动板一、吸盘、气筒、活塞的局部剖面立体结构图；

图10为本发明的背视立体结构图；

图11为本发明中辅助组件和承载组件的背视立体连接结构图；

图12为本发明中承载组件与钢梁的分离状态立体结构图。

图中的标号分别代表：

100、钢结构；101、钢柱；102、钢梁；

200、辅助组件；201、控制架；202、安装块；203、插槽；204、螺栓；205、固定板；206、插板；207、滚轮；208、棘轮；209、传动杆；210、棘齿；211、弹簧片；212、安装套；213、传动板一；214、传动板二；215、连接杆；216、把手；217、吸盘；218、气筒；219、活塞；220、握把；

300、承载组件；301、安装板；302、转杆；303、卡盘；304、磁铁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

本实施例的一种建筑工程用钢结构对接辅助装置，如图1-图11所示，包括钢结构100，钢结构100包括钢柱101，钢柱101设置有两个，钢柱101的中间处均匀设置有钢梁102，钢柱101的中间处设置辅助组件200；

辅助组件200包括控制架201、握把220，握把220固定于控制架201的内部供用户握持，用户控制辅助组件200带动钢梁102上下移动，辅助组件200与钢柱101之间滚动摩擦，摩擦力辅助辅助组件200上移降低臂力消耗，用户使用少量的臂力对辅助组件200和其上的钢梁102微距调节，将钢梁102对准钢柱101上预留的安装位置并通过摩擦力对钢梁102位置暂时性固定；

作为本实施例中一种优选的实施方式，如图1-图11所示，辅助组件200还包括安装块202，安装块202设置为两个，两个安装块202分别位于控制架201背面的两侧，安装块202相互远离的一侧皆开设有插槽203，安装块202相互远离的一侧螺纹连接有螺栓204，螺栓204延伸至插槽203的内部；

两个钢柱101的背面皆设置有固定板205，两个固定板205镜像分布，固定板205的正面固定有插板206，插板206分别插设于同侧插槽203的内部，螺栓204分别抵触固定同侧的插板206；

固定板205的内部皆设置有滚轮207，滚轮207由硬性橡胶材质所制，且硬性橡胶呈材质的表面非常粗糙，滚轮207与同侧钢柱101之间相抵触，固定板205相对的一侧皆设置有棘轮208，棘轮208的中心处固定有传动杆209，传动杆209延伸至固定板205的内部与滚轮207的中心处固定连接，传动杆209与固定板205之间转动连接，棘轮208的前方卡合有棘齿210，棘齿210与固定板205转动连接，棘齿210的上方设置有弹簧片211，弹簧片211的底端与固定板205固定连接，参考图5，棘轮208、棘齿210、弹簧片211组成棘轮机构，根据公知常识可知，棘轮机构常规状态时，棘轮208仅能向一侧方向转动，将棘齿210转动至与棘轮208分离后，棘轮208才能自由转动；

作为本实施例中一种优选的实施方式，如图1-图11所示，控制架201两侧的内部水平转动有安装套212，安装套212相互远离的一端皆滑动插设有传动板一213，安装套212相互靠近的一端皆滑动插设有传动板二214，传动板二214的中间处设置有连接杆215，连接杆215的两端分别与两侧的传动板二214转动连接，连接杆215的正面固定连接有把手216，参考图6、图7、图8，安装套212与控制架201转动连接，安装套212与控制架201连接处至传动板二214与连接杆215连接处的距离为L1动力臂，安装套212与控制架201连接处至传动板一213与活塞219连接处的距离为L2阻力臂，L1的距离为L2距离的两倍；

钢柱101的正面皆设置有吸盘217，吸盘217的正面皆固定连通有气筒218，气筒218的内部密封设置有活塞219，活塞219的前端延伸至气筒218的正面并与同侧传动板一213铰接连接。

对比现有授权专利以及相同技术的设备、同类型相近技术设备达到如下效果：

1：相比实际生活中传统的安装方式，本装置更加快速简便，极大的节省了人力成本的消耗，借助本装置进行作业，单人即可完成多人配合才能完成的作业，不仅降低劳动力付出，还极大的提高了作业效率，提高了整个钢结构框架安装的施工速度，无需多人配合起吊机构抬升钢梁102，且本装置可精准调整位置，对接时更加方便；

2：无需繁琐的操作流程，即可将本装置安装于钢柱101上进行对接辅助作业，且通过橡胶材质的滚轮207大大增加了与钢柱101之间接触产生的摩擦力，提高本装置在移动时的稳定性，使得钢梁102稳定的保持与钢柱101之间的垂直状态，方便后续钢梁102的两端与钢柱101之间对接。

在其他层面，本实施例还提供一种建筑工程用钢结构对接辅助装置，如图1-图11所示，辅助组件200的背面设置有承载组件300，承载组件300包括安装板301，安装板301固定于控制架201的背面，安装板301设置有两个转杆302，两个转杆302镜像分布，转杆302呈U形，转杆302相互靠近的一端与安装板301的顶端转动连接；

作为本实施例中一种优选的实施方式，如图1-图11所示，安装板301下方的两侧皆设置有一个卡盘303，转杆302相互远离的一端分别与同侧卡盘303的顶端固定连接，卡盘303嵌设于同一水平位置的钢梁102的内部；

卡盘303的正面皆固定连接有磁铁304，磁铁304也嵌设于同一水平位置的钢梁102的内部，磁铁304与钢梁102之间吸附接触。

对比现有授权专利以及相同技术的设备、同类型相近技术设备达到如下效果：

1：配合控制架201对钢梁102阻拦，卡盘303和控制架201对钢梁102形成包围状态，提高钢梁102移动时的稳定性，避免本装置产生晃动导致钢梁102倾斜掉落，增加作业时的安全性；

2：利用磁铁304磁场的吸附力，配合卡盘303“L”形态，使得卡盘303可以适配不同型号的钢梁102，卡盘303皆可带动磁铁304嵌合于钢梁102内部，并使得磁铁304始终与钢梁102吸附。

上述完整的工作原理和工作过程如下：

请参照图1-图11，使用时，用户首先由上而下将辅助组件200和承载组件300放置于两根钢柱101中间处的下方，使得控制架201的两侧分别对应两侧的钢柱101，同时，两个固定板205分别位于两根钢柱101的后方，通过固定板205和控制架201将钢柱101半包围，然后用户推动固定板205和控制架201使两者皆向钢柱101靠近，直至滚轮207紧紧和钢柱101抵触，同时控制架201带动吸盘217与钢柱101紧紧抵触，吸盘217与钢柱101抵触的过程中会将吸盘217内部的空气排出一部分，使得吸盘217内外气压形成气压差，但由于吸盘217内部气压并没有完全排出，通过外部大气常压作用于吸盘217上，使得吸盘217吸附于钢柱101表面但并不牢固，由于钢材出厂后会在表面进行镀锌处理，使得钢材表面形成光滑的镀锌涂层，且吸盘217在钢柱101上吸附的并不牢固，则吸盘217与钢柱101表面的摩擦力较小，吸盘217在钢柱101表面滑动的阻力较小，参考图11和图12，此时用户将转动转杆302，转杆302带动卡盘303和磁铁304向钢梁102靠近，直至插槽203和磁铁304嵌合于钢梁102的内部，此时通过磁铁304与钢梁102吸附固定卡盘303和磁铁304的位置，用户握持握把220将辅助组件200和承载组件300向上拉动，通过卡盘303和磁铁304可将钢梁102承载并一起抬升，通过控制架201对钢梁102阻挡，辅助卡盘303和磁铁304扣在钢梁102内部，带动钢梁102稳定上升，参考图5，在辅助组件200和承载组件300上升的过程中，滚轮207与钢柱101抵触，滚轮207受力转动，降低滚轮207和钢柱101之间的摩擦力，辅助本装置上升，且滚轮207转动时带动传动杆209和棘轮208同时同向转动，棘轮208、棘齿210、弹簧片211组成棘轮机构，根据公知常识可知，棘轮机构常规状态时，棘轮208仅能向一侧方向转动，将棘齿210转动至与棘轮208分离后，棘轮208才能自由转动，棘轮机构在无外力影响下，棘轮208仅能跟随滚轮207沿着单侧转动，根据图5中，滚轮207上升时带动棘轮208仅能顺时针转动，在本装置上升的过程中，重力带动本装置存在下落的趋势，重力通过人力承载，即当本装置下落时，带动滚轮207会逆时针转动，通过棘轮机构带动棘轮208和滚轮207无法逆时针转动，通过静止不动的滚轮207与钢柱101之间的摩擦力对抗本装置的重力，同时吸盘217和钢柱101之间吸附产生的摩擦力同样对抗重力，避免因为本装置和钢梁102之间的重力过大，导致用户无法单独对本装置进行抬升，用户仅需消耗一定的体力即可单人控制本装置升降；

当用户将钢梁102不断抬升，直至钢梁102到达钢柱101上预定安装位置附近，根据上述运动进程可知，通过静止不动的滚轮207与钢柱101之间的摩擦力对抗本装置的重力，同时吸盘217和钢柱101之间吸附产生的摩擦力同样对抗重力，用户可以轻松的控制本装置升降，灵活的将钢梁102上的安装点对准钢柱101上的安装点，降低安装之时对钢梁102的对接难度，当用户将钢梁102对接后，用户拉动把手216，使得把手216向握把220靠近，把手216带动连接杆215同向运动，连接杆215向握把220靠近的同时拉动两端铰接的传动板二214，传动板一213和传动板二214皆插设于安装套212中，且安装套212与控制架201内部转动连接，当连接杆215拉动传动板二214时，传动板二214以安装套212与控制架201的连接点为轴点转动，安装套212带动传动板一213以同一轴点转动，传动板一213转动时，传动板一213带动与其铰接的活塞219向气筒218内部移动，活塞219挤压气筒218内部的空气，使得气筒218内部的空气进入吸盘217中，空气进入吸盘217中后推动吸盘217鼓起，然后从吸盘217中排出，直至吸盘217和气筒218中的空气完全排出，使得吸盘217和气筒218中气压和外部常压之间的气压差达到最大，通过气压压强将吸盘217紧紧吸附在钢柱101上，气压差越大，压强作用在吸盘217上的压力越大，压力越大，导致吸盘217与钢柱101之间的摩擦力越大，通过吸盘217和钢柱101之间的摩擦力，配合滚轮207和钢柱101之间的摩擦力，使得本装置带动钢梁102暂时固定位置状态，使得钢梁102保持与钢柱101上安装处对接的状态，当用户通过连接件完成钢梁102和钢柱101之间的固定安装后，用户反向推动把手216，使得把手216带动连接杆215向远离握把220的方向移动，从而带动传动板二214、安装套212、传动板一213、活塞219沿着上述运动进程的运动轨迹反向移动，传动板一213带动活塞219向远离吸盘217的方向移动，直至活塞219移动至与气筒218前方内壁抵触，然后拉动吸盘217和气筒218从钢柱101上分离，参考图6、图7、图8，已知，安装套212与控制架201转动连接，安装套212与控制架201连接处至传动板二214与连接杆215连接处的距离为L1动力臂，安装套212与控制架201连接处至传动板一213与活塞219连接处的距离为L2阻力臂，L1的距离为L2距离的两倍，根据动力臂*动力＝阻力臂*阻力的物理原理，当动力臂为阻力臂两倍时，动力仅需为阻力的一半即可完成物体移动，使得用户仅需施加较小的力推动把手216和连接杆215，即可完成上述的运动进程，将吸盘217从钢柱101上拉扯分离，然后用户松开本装置使其自然下落，滚轮207作用于钢柱101上的摩擦力转换成阻尼，使得本装置缓慢稳定下落，重复上述运动进程，持续安装钢梁102。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。