一种装配式建筑用预制飘窗吊装设备

技术领域

本发明属于装配式构件吊装技术领域，具体是指一种装配式建筑用预制飘窗吊装设备。

背景技术

装配式建筑采用工厂预制、现场吊装的方式进行施工，为了提高预制构件转运和吊装效率，装配式建筑通常需要对构件的拆分进行深化设计，整体式预制飘窗能够为楼体提供标准化尺寸的窗口，因此，装配式建筑在构件拆分设计时，通常将飘窗设计为独立的整体构件。

而整体式预制飘窗重量较大，在吊装时，需要人工攀爬到预制飘窗上方，将吊装卡头连接至预制飘窗上的吊钉上，但由于预制飘窗较重，仅使用吊钉吊装会存在较大的安全风险，因此，通常还需要使用吊带穿过飘窗窗口并套牢预制飘窗，实现双重限制，该起吊方式需要人工操作，不仅效率低下，且人工操作存在极大的安全风险。

现有技术缺少一种能够快速对预制飘窗的吊钉进行卡合并对预制飘窗进行可靠套设的吊装设备。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种装配式建筑用预制飘窗吊装设备，该设备通过联动旋转和振动卡入的方式实现与预制飘窗吊钉的高效连接，并在球钉卡合组件的限位作用下，防止预制飘窗在吊装过程中，钢丝绳的吊点处处于倾斜受力状态，提高了吊装的稳定性，通过重力作用产生的自服务效果实现了设备与预制飘窗之间的多重稳固连接和辅助夹持，对吊装用的钢丝绳进行荷载分担，使设备与预制飘窗连接更加稳固。

本发明采取的技术方案如下：本方案提供了一种装配式建筑用预制飘窗吊装设备，包括球钉卡合限位梁、吊带收束装置和辅助卡合机械臂，吊带收束装置设于球钉卡合限位梁上，辅助卡合机械臂对称分布转动设于球钉卡合限位梁中部两侧壁，球钉卡合限位梁上壁贯穿设有水平滑槽，水平滑槽贯穿球钉卡合限位梁下壁设置，水平滑槽内壁镜像对称分布滑动卡接设有球钉卡合组件，水平滑槽中部对称分布水平设有顶推液压杆，顶推液压杆的输出端分别与球钉卡合组件连接，球钉卡合限位梁上设有起吊钢丝绳，起吊钢丝绳两端分别与两个球钉卡合组件连接，球钉卡合限位梁上壁滑动设有辅助夹持梁，辅助夹持梁两端分别与两个辅助卡合机械臂活动铰接，辅助夹持梁上壁设有吊装提拉组件，起吊钢丝绳中部和吊装提拉组件连接。

其中，球钉卡合组件包括定位滑座、卡合联动电机、卡合联动轮、第一联动杆、第二联动杆和半球卡块，定位滑座水平滑动卡接设于水平滑槽内壁，卡合联动电机固定设于定位滑座侧壁，卡合联动轮同轴固定设于卡合联动电机的输出轴上，第一联动杆和第二联动杆分别对称分布转动设于卡合联动轮两侧壁，半球卡块通过第一联动杆和第二联动杆设于卡合联动轮下方，第一联动杆和第二联动杆下端分别与半球卡块上壁转动连接，半球卡块设于球钉卡合限位梁外部下方。

进一步地，卡合联动轮圆周侧壁贯穿设有吊绳穿孔，卡合联动轮侧壁固定设有振动片，第一联动杆在卡合联动轮侧壁的旋转连接点以及第二联动杆在卡合联动轮侧壁的旋转连接点分别设于卡合联动轮侧壁边缘，卡合联动轮的转轴位于第一联动杆在卡合联动轮侧壁的旋转连接点以及第二联动杆在卡合联动轮侧壁的旋转连接点的连线中点处，第一联动杆和第二联动杆的长度相同，第一联动杆和第二联动杆分别竖直设置。

优选地，半球卡块上壁固定设有吊环，半球卡块的半球下壁开设有卡槽，卡槽上沿设有置入槽，卡槽两侧壁下沿对称固定设有起吊卡条。

进一步地，起吊钢丝绳两端分别穿过两个卡合联动轮中的吊绳穿孔并分别与两个吊环可靠连接。

进一步地，球钉卡合限位梁上壁对称分布固定设有竖向导杆，辅助夹持梁通过竖向导杆滑动设于球钉卡合限位梁上壁，竖向导杆滑动贯穿辅助夹持梁设置，辅助夹持梁两端侧壁镜像对称分布贯穿设有倾斜条形孔，辅助卡合机械臂包括卡合下臂和联动上臂，卡合下臂上端和联动上臂下端固定连接，卡合下臂和联动上臂的连接点处与球钉卡合限位梁中部侧壁转动连接，联动上臂上端侧壁固定设有辅助夹持连辊，两个联动上臂上的辅助夹持连辊分别活动嵌入两个倾斜条形孔内，两个卡合下臂相向的侧壁下沿分别固定设有卡合承托块。

进一步地，吊装提拉组件包括联动套筒、提拉套筒和收束钢丝绳套，联动套筒采用上端开口的中空腔体设置，提拉套筒采用下端开口的中空腔体设置，联动套筒固定设于辅助夹持梁上壁，提拉套筒滑动设于联动套筒内壁，收束钢丝绳套固定设于提拉套筒上端，联动套筒内部设有提拉伸缩弹簧，提拉伸缩弹簧的上下端分别与提拉套筒内部上壁和联动套筒内部底壁固定连接。

进一步地，起吊钢丝绳中部穿过收束钢丝绳套并与收束钢丝绳套固定连接。

进一步地，收束钢丝绳套外部阵列设有吊带辅助钢丝绳，吊带收束装置包括吊带支撑架和收束带，吊带支撑架通过吊带辅助钢丝绳设于收束钢丝绳套外部，吊带辅助钢丝绳的下端分别与吊带支撑架上壁固定连接，收束带阵列分布设于吊带支撑架下壁，收束带下端设有对接卡扣，对接卡扣侧壁固定设有卡头和卡孔，卡头和卡孔交错分布设置。

进一步地，顶推液压杆的基座端固定设于水平滑槽中部侧壁，顶推液压杆的伸缩方向与水平滑槽的导向方向相同，顶推液压杆的输出端分别与定位滑座侧壁固定连接。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）球钉卡合限位梁通过联动旋转和振动卡入的方式实现与预制飘窗吊钉的高效连接，并在球钉卡合组件的限位作用下，防止预制飘窗在吊装过程中，钢丝绳的吊点处处于倾斜受力状态，提高了吊装的稳定性，通过重力作用产生的自服务效果使球钉卡合组件与预制飘窗吊钉连接更加稳固；

（2）辅助卡合机械臂利用预制飘窗进行自服务式辅助夹持，辅助夹持梁和辅助卡合机械臂借助起吊时产生的竖向运动和预制飘窗自身的重力作用实现对预制飘窗的辅助夹持，使吊装过程更加安全稳固；

（3）吊带收束装置借助起吊时设备的变形实现对预制飘窗辅助收束，不仅为吊装分担了荷载，还为预制飘窗提供了多个受力支点，提高了吊装的稳定性；

（4）卡合联动轮中设置的吊绳穿孔能够为起吊钢丝绳提供支撑点，在吊装过程中，起吊钢丝绳与半球卡块的连接点处由常规吊装的倾斜状态转变为垂直状态，提高了起吊钢丝绳和半球卡块吊装的稳定性；

（5）在吊装过程中，起吊钢丝绳对吊绳穿孔内壁提供的作用力使半球卡块具有转动趋势，即半球卡块与吊钉卡合的更加紧固，有效避免了半球卡块脱落的可能；

（6）对接卡扣上阵列设置的卡头和卡孔能够实现错位连接，即能够根据预制飘窗的实际尺寸进行调整，以使收束带能够在预制飘窗吊装过程中处于紧绷状态，对吊装过程的荷载进行分担，并使预制飘窗在吊装过程中更加稳定。

附图说明

图1为本发明提出的一种装配式建筑用预制飘窗吊装设备的结构示意图一；

图2为本发明提出的一种装配式建筑用预制飘窗吊装设备的结构示意图二；

图3为本发明提出的球钉卡合限位梁的内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种装配式建筑用预制飘窗吊装设备的正视图；

图5为本发明提出的球钉卡合组件的结构示意图；

图6为本发明提出的球钉卡合组件沿吊绳穿孔中部切面的剖视图；

图7为图4中的B部分的局部放大图；

图8为图2中的A部分的局部放大图；

图9为本发明提出的吊装提拉组件的侧视剖视图；

图10为两个对接卡扣对接状态下的侧视剖视图。

其中，1、球钉卡合限位梁，11、水平滑槽，111、球钉卡合组件，1111、定位滑座，1112、卡合联动电机，1113、卡合联动轮，1114、第一联动杆，1115、第二联动杆，1116、半球卡块，1117、吊绳穿孔，1118、振动片，1119、吊环，1120、卡槽，1121、置入槽，1122、起吊卡条，113、顶推液压杆，12、起吊钢丝绳，13、辅助夹持梁，131、吊装提拉组件，1311、联动套筒，1312、提拉套筒，1313、收束钢丝绳套，1314、提拉伸缩弹簧，1315、吊带辅助钢丝绳，132、倾斜条形孔，14、竖向导杆，2、吊带收束装置，21、吊带支撑架，22、收束带，221、对接卡扣，2211、卡头，2212、卡孔，3、辅助卡合机械臂，31、卡合下臂，311、卡合承托块，32、联动上臂，321、辅助夹持连辊。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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。

请参阅图1-图4，本实施例中的一种装配式建筑用预制飘窗吊装设备，包括球钉卡合限位梁1、吊带收束装置2和辅助卡合机械臂3，吊带收束装置2设于球钉卡合限位梁1上，辅助卡合机械臂3对称分布转动设于球钉卡合限位梁1中部两侧壁，球钉卡合限位梁1上壁贯穿设有水平滑槽11，水平滑槽11贯穿球钉卡合限位梁1下壁设置，水平滑槽11内壁镜像对称分布滑动卡接设有球钉卡合组件111，水平滑槽11中部对称分布水平设有顶推液压杆113，顶推液压杆113的输出端分别与球钉卡合组件111连接，球钉卡合限位梁1上设有起吊钢丝绳12，起吊钢丝绳12两端分别与两个球钉卡合组件111连接，球钉卡合限位梁1上壁滑动设有辅助夹持梁13，辅助夹持梁13两端分别与两个辅助卡合机械臂3活动铰接，辅助夹持梁13上壁设有吊装提拉组件131，起吊钢丝绳12中部和吊装提拉组件131连接。

如图1-图5所示，球钉卡合组件111包括定位滑座1111、卡合联动电机1112、卡合联动轮1113、第一联动杆1114、第二联动杆1115和半球卡块1116，定位滑座1111水平滑动卡接设于水平滑槽11内壁，卡合联动电机1112固定设于定位滑座1111侧壁，卡合联动轮1113同轴固定设于卡合联动电机1112的输出轴上，第一联动杆1114和第二联动杆1115分别对称分布转动设于卡合联动轮1113两侧壁，半球卡块1116通过第一联动杆1114和第二联动杆1115设于卡合联动轮1113下方，第一联动杆1114和第二联动杆1115下端分别与半球卡块1116上壁转动连接，半球卡块1116设于球钉卡合限位梁1外部下方。

请参阅图1-图6，卡合联动轮1113圆周侧壁贯穿设有吊绳穿孔1117，卡合联动轮1113侧壁固定设有振动片1118，第一联动杆1114在卡合联动轮1113侧壁的旋转连接点以及第二联动杆1115在卡合联动轮1113侧壁的旋转连接点分别设于卡合联动轮1113侧壁边缘，卡合联动轮1113的转轴位于第一联动杆1114在卡合联动轮1113侧壁的旋转连接点以及第二联动杆1115在卡合联动轮1113侧壁的旋转连接点的连线中点处，第一联动杆1114和第二联动杆1115的长度相同，第一联动杆1114和第二联动杆1115分别竖直设置。

如图6所示，半球卡块1116上壁固定设有吊环1119，半球卡块1116的半球下壁开设有卡槽1120，卡槽1120上沿设有置入槽1121，卡槽1120两侧壁下沿对称固定设有起吊卡条1122。

如图6、图7所示，起吊钢丝绳12两端分别穿过两个卡合联动轮1113中的吊绳穿孔1117并分别与两个吊环1119可靠连接。

如图1、图2和图8所示，球钉卡合限位梁1上壁对称分布固定设有竖向导杆14，辅助夹持梁13通过竖向导杆14滑动设于球钉卡合限位梁1上壁，竖向导杆14滑动贯穿辅助夹持梁13设置，辅助夹持梁13两端侧壁镜像对称分布贯穿设有倾斜条形孔132，辅助卡合机械臂3包括卡合下臂31和联动上臂32，卡合下臂31上端和联动上臂32下端固定连接，卡合下臂31和联动上臂32的连接点处与球钉卡合限位梁1中部侧壁转动连接，联动上臂32上端侧壁固定设有辅助夹持连辊321，两个联动上臂32上的辅助夹持连辊321分别活动嵌入两个倾斜条形孔132内，两个卡合下臂31相向的侧壁下沿分别固定设有卡合承托块311。

如图4、图8和图9所示，吊装提拉组件131包括联动套筒1311、提拉套筒1312和收束钢丝绳套1313，联动套筒1311采用上端开口的中空腔体设置，提拉套筒1312采用下端开口的中空腔体设置，联动套筒1311固定设于辅助夹持梁13上壁，提拉套筒1312滑动设于联动套筒1311内壁，收束钢丝绳套1313固定设于提拉套筒1312上端，联动套筒1311内部设有提拉伸缩弹簧1314，提拉伸缩弹簧1314的上下端分别与提拉套筒1312内部上壁和联动套筒1311内部底壁固定连接。

如图4、图8所示，起吊钢丝绳12中部穿过收束钢丝绳套1313并与收束钢丝绳套1313固定连接。

如图1、图8-图10所示，收束钢丝绳套1313外部阵列设有吊带辅助钢丝绳1315，吊带收束装置2包括吊带支撑架21和收束带22，吊带支撑架21通过吊带辅助钢丝绳1315设于收束钢丝绳套1313外部，吊带辅助钢丝绳1315的下端分别与吊带支撑架21上壁固定连接，收束带22阵列分布设于吊带支撑架21下壁，收束带22下端设有对接卡扣221，对接卡扣221侧壁固定设有卡头2211和卡孔2212，卡头2211和卡孔2212交错分布设置。

如图3、图5所示，顶推液压杆113的基座端固定设于水平滑槽11中部侧壁，顶推液压杆113的伸缩方向与水平滑槽11的导向方向相同，顶推液压杆113的输出端分别与定位滑座1111侧壁固定连接。

本实施例的具体使用方法为：在预制飘窗吊装前，首先将本方案提出的一种装配式建筑用预制飘窗吊装设备与塔吊吊钩连接，将收束钢丝绳套1313套至塔吊吊钩上，然后根据待吊装的预制飘窗上的吊钉间距调整球钉卡合组件111的间距，操作者控制顶推液压杆113伸缩，从而使球钉卡合组件111沿水平滑槽11水平移动，实现间距调整，初始状态时，两个球钉卡合组件111的状态如图3-图4所示，半球卡块1116处于倾斜状态，对接卡扣221之间没有连接关系，收束带22处于相互分离状态，塔吊将设备提拉转移至预制飘窗上方，由人工辅助半球卡块1116与预制飘窗上的吊钉对齐，控制设备逐渐下降，由于半球卡块1116设置了较宽的置入槽1121，因此，半球卡块1116能够顺利落入吊钉周围的半球卡槽中，落入后，操作者启动卡合联动电机1112，驱动卡合联动轮1113转动，卡合联动轮1113使第一联动杆1114缓慢下降，并使第二联动杆1115缓慢上升，在此作用下，第一联动杆1114和第二联动杆1115使半球卡块1116缓慢旋转，并逐渐使吊钉进入起吊卡条1122区域，在此过程中，振动片1118持续通电运行，防止半球卡块1116被吊钉阻挡，使半球卡块1116的旋转更加顺畅，起吊卡条1122将吊钉卡住后，半球卡块1116与预制飘窗实现临时连接。

在设备卡合吊钉的过程中，操作者将两个辅助卡合机械臂3展开，避免阻挡预制墙体，并将收束带22分别拉扯至预制飘窗两侧，半球卡块1116与预制飘窗的吊钉连接完成后，操作者释放两个辅助卡合机械臂3，并将预制飘窗两侧的收束带22成对卡接在一起，其中一个收束带22上的对接卡扣221和其对侧的收束带22上的对接卡扣221相互连接，连接点位于预制飘窗的窗口中，从而实现收束带22对预制飘窗的临时收束，对接卡扣221上阵列设置的卡头2211和卡孔2212能够实现错位连接，即能够根据预制飘窗的实际尺寸进行调整，以使收束带22能够在预制飘窗吊装过程中处于紧绷状态，对吊装过程的荷载进行分担，并使预制飘窗在吊装过程中更加稳定。

起吊时，塔吊吊钩带动收束钢丝绳套1313缓慢上升，从而使起吊钢丝绳12逐渐绷紧，起吊钢丝绳12通过半球卡块1116逐渐将预制飘窗吊起，在起吊钢丝绳12绷紧的过程中，收束钢丝绳套1313将会带动提拉套筒1312上升，提拉套筒1312通过提拉伸缩弹簧1314带动联动套筒1311上升，从而使辅助夹持梁13上升，辅助夹持梁13上的两个倾斜条形孔132带动辅助夹持连辊321运动，从而使两个辅助卡合机械臂3转动，两个卡合下臂31将会靠近并紧贴预制飘窗侧壁，并通过卡合承托块311将预制飘窗卡紧，辅助夹持梁13和辅助卡合机械臂3借助起吊时产生的竖向运动和预制飘窗自身的重力作用实现对预制飘窗的辅助夹持，使吊装过程更加安全稳固，在收束钢丝绳套1313开始上升且起吊钢丝绳12绷紧的过程中，吊带辅助钢丝绳1315带动吊带支撑架21向上运动，从而使收束带22将预制飘窗收紧，进行辅助吊装。

吊装完成后，塔吊吊钩下降并使起吊钢丝绳12松弛，卡合联动电机1112反向运行，即能够使设备与预制飘窗分离。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。