过鱼设施的起吊方法

技术领域

本发明涉及过鱼设施施工领域，尤其是涉及一种过鱼设施的起吊方法。

背景技术

在水利水电工程中，挡水建筑物对鱼类生存环境产生较大改变，原来连续、互通的生态空间，因为水流落差的剧增，变成单向信息传递的生态空间，鱼类季节性洄游产卵被阻断，导致鱼类种群遗传多样性丧失和经济鱼类品质退化。因而，过鱼设施的研究和制造对保护鱼类资源和恢复生态环境有重要意义。

在过鱼设施建设过程中，过鱼设施的起重作业是必不可少的重要工作之一。目前，过鱼设施起吊作用大多是利用市场上较为常见的自脱钩吊钩，如Elebia公司的遥控式无线自动吊钩。Elebia研发的这款吊钩是利用电磁力吸附在配套的专用吊环上，再通过控制马达控制主钩翻转（马达通过齿轮副与主钩连接），插入专用吊环从而实现自动抓钩；脱钩时利用电磁吸附专用吊环，再利用遥控马达控制主钩翻转使其脱离专用吊环，实现脱钩。然而，这种吊钩价格较为昂贵，增加工程投资；另外，这种吊钩可能存在电磁污染，对洄游产卵的鱼类有潜在风险。

综上，如何在过鱼设施施工过程中既兼顾鱼类安全性、又可以降低起吊成本对过鱼设施工程的施工至关重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种过鱼设施的起吊方法，在起吊过程中能够实现自动挂钩和自动挂钩，操作简单方便，提高了起吊效率，降低了成本。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的过鱼设施的起吊方法，包括所述起吊方法采用了专用的起吊吊具，所述起吊吊具包括

吊体，所述吊体具有一起吊框和设置在所述起吊框顶部的起吊板，所述起吊框的顶板上具有一解锁孔，所述起吊板上具有起吊孔；

卡固单元，所述卡固单元为两个且对称设置在所述起吊框上，卡固单元具有穿设在起吊框的一对竖板上的安装轴和转动设置在所述安装轴上的卡固件，所述卡固件位于起吊框内，其具有配重部和卡固部；

挂体，所述挂体具有台阶轴和固定在所述台阶轴上的导向头，台阶轴的直径自上而下变小，台阶轴具有上下间隔的锁定台阶和导向台阶；其中，卡固部具有与所述锁定台阶配合的第一锁定面和第二锁定面；

防脱件，所述防脱件设置在与所述解锁孔对应位置处的所述顶板上；

定位导向件，具有竖向设置在所述起吊框内的第一导向筒和对称开设在所述第一导向筒的筒壁上的通槽，所述通槽使所述卡固件旋转穿过；

所述起吊方法，包括以下具体步骤：

第一步，将起吊板安装在起吊设备的起吊端，将过鱼设施固定台阶轴的下部；

第二步，将起吊吊具移动至待起吊过鱼设施的上方，并调整至第一定位筒和挂体上下同轴；利用起吊设备控制起吊吊具下降，使挂体位于在第一定位筒内；控制起吊吊具继续下降使挂体的锁定台阶位于卡固件的上方；向上提升起吊吊具，使卡固件的卡固部卡在锁定台阶上，实现挂钩；

第三步，利用起吊设备将过鱼设施起吊至指定位置；

第四步，利用起吊设备控制起吊吊具下降，使挂体的锁定台阶和导向台阶均位于卡固件的上方，卡固件的卡固部失去外力后向第一定位筒的中轴线倾斜；控制起吊吊具上升，导向台阶和锁定台阶先后挤压卡固部使其旋转至通槽的外侧，使挂体顺利穿出第一定位筒，实现脱钩。

有益效果是：本发明的起吊方法采用的起吊吊具为机械式吊具，挂体在脱钩和挂钩的同时也可以起到导向定位销的作用，确保对位准确；挂体可通过卡固件固定在吊体上，也可以从吊体内自由脱出，在脱钩和挂钩时只需要借助起重设备即可，结构巧妙，成本低。另外，吊体、挂体和卡固件之间纯机械连接，不需要电磁吸盘，也不需要液控操作，克服了现有吊钩可能存在的漏油污染及电磁污染。

在本发明中，本发明的第一定位筒的内径和挂体的最大直径配合，使挂体和第一定位筒能够上下移动，挂体起到定位销的作用，一方面确保对位准确，实现360度的任意位置的挂钩；另一方面还能提高稳定性，有效避免非正常脱钩。

更优选的，所述定位导向件还包括设置在所述第一导向筒底部的第二导向筒，所述第二导向筒为上小下大的圆锥台形结构，即定位导向件的下部扩口设计，方便挂体进出，进一步方便挂钩和脱钩。

优选的，所述台阶轴自上而下依次为第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段的直径大于所述第二轴段形成所述锁定台阶，第二轴段的直径大于所述第三轴段形成所述导向台阶，导向台阶的台阶面通过圆弧段与所述第三轴段连接。在实际加工时，第一轴段的直径与第一导向筒的筒壁间隙设置且二者滑动配合，确保挂体的运动轨迹。

优选的，所述挂体还包括与待吊件连接的第四轴段，所述第四轴段的直径与所述第一轴段一致，均与所述第一导向筒配合。第四轴段方便连接与待起吊的过鱼设施连接，第四轴段和第一轴段均与第一导向筒滑动配合，方便挂体进出。

更优选的，所述第一锁定面和第二锁定面之间通过圆弧段连接，圆弧段便于脱钩；第一锁定面和第二锁定面的夹角为90°，有效保证挂钩时的锁定。

优选的，所述导向头为圆锥形结构。当需要自动脱钩时，将防脱件取下，将导向头向上延伸出解锁孔，第三轴段上升至卡固件对应位置处，使卡固件的上表面位于锁定台阶和导向台阶的下方，以便于脱钩。

优选的，本发明所述的过鱼设施的起吊方法，还包括设置在所述顶板上的直线动力源，所述直线动力源的动力输出端与所述防脱件固连。直线动力源可带动防脱件在顶板上方水平往返移动，当需要脱钩时可利用直线动力源将防脱件移动至解锁孔的一侧；当挂钩完成后再利用直线动力源将防脱件移动至解锁孔上方，操作简单方便，无需工作人员频繁拆卸，提高工作效率。

更优选的，所述直线动力源为固定在所述顶板上的电动推杆，顶板上设置有与控制所述电动推杆的控制盒，方便操作。

与现有技术相比，本发明采用机械式吊具，挂体在脱钩和挂钩的同时也可以起到导向定位销的作用，确保对位准确；挂体可通过卡固件固定在吊体上，也可以从吊体内自由脱出，在脱钩和挂钩时只需要借助起重设备即可，结构巧妙，成本低，以10t起重规格为例，本发明的成本可控制在3万元以内，远远小于现有技术中的自动吊钩。另外，吊体、挂体和卡固件之间纯机械连接，不需要电磁吸盘，也不需要液控操作，克服了现有吊钩可能存在的漏油污染及电磁污染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图3是本发明所述挂体的示意图。

图4是图1的侧视图。

图5是图4的B-B向剖视图。

图6是本发明吊体和挂体的脱钩示意图。

图7是本发明吊体和挂体的挂钩示意图。

图8是本发明的另一种示意图。

图9是图8的俯视图。

图10是电动推杆的推杆处于缩回状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提出了一种过鱼设施的起吊方法，采用了专用的起吊吊具，不仅能实现自动脱钩，还能实现自动挂钩，操作简单方便，提高了起吊效率。另外，本发明适用于多种设施的起吊，如过鱼设施中的集鱼斗和放鱼槽等，也可用于智能吊运，或在高温、强辐射等有害、危险环境下自动吊运。本实施方式以集鱼斗为例进行更加详细的说明。

具体地，结合图1-5可知，本发明所述的起吊吊具，该起吊吊具为机械式吊具，包括吊体、与吊体配合的挂体1、用于卡固挂体1的卡固单元、防止挂体1在使用过程中脱钩的防脱件和对挂体进行定位、导向的定位导向件；

吊体具有一起吊框和一对设置在起吊框顶部的起吊板2.1，两起吊板2.1上具有同中心的起吊孔2.2，可通过起吊孔2.2与起吊设备连接；起吊框具有水平设置的顶板2.3（优选钢板）和一对固定在顶板2.3下表面的竖板2.4（优选钢板），顶板2.3上开设有使挂体1顶部通过的解锁孔2.5。与解锁孔2.5对应处的顶板2.3上固定有防脱件（即防脱块4，当然也可以是防脱板），有效避免起吊过程中挂体1顶部穿过解锁孔2.5引起的脱钩情况；

卡固单元为两个且对称设置在起吊框的竖板2.4上，卡固单元包括水平穿设在两竖板2.4上的安装轴3.1和转动设置在安装轴3.1的卡固件3.2，卡固件3.2的中部与安装轴3.1转动配合，卡固件3.2具有配重部3.2a和卡固部3.2b。在非受力状态下，配重部3.2a自安装轴3.1倾斜向外下方倾斜，卡固部3.2b倾斜指向解锁孔2.5的中轴线，方便脱钩和挂钩；

挂体1为旋转体，其具有导向头1.1和与导向头1.1一体成型的台阶轴，台阶轴自上而下依次为第一轴段1.2、第二轴段1.3和第三轴段1.4，第一轴段1.2的直径大于第二轴段1.3，第一轴段1.2和第二轴段1.3的连接处形成锁定台阶1.7，第二轴段1.3的直径大于第三轴段1.4的直径，第二轴段1.3和第三轴段1.4的连接处形成导向台阶1.8；挂体1还包括设置在第三轴段1.4下方的第四轴段1.5，第四轴段1.5的底部设置有连接件，以便于与集鱼斗连接；

其中，卡固部3.2b具有与锁定台阶1.7的台阶面配合的第一锁定面和与第二轴段1.3配合的第二锁定面，第一锁定面和第二锁定面通过圆弧段连接，方便脱钩和挂钩；第一锁定面和第二锁定面之间的夹角为90°，确保挂钩后的卡固效果；

定位导向件具有固连在一起的第一导向筒5.1和第二导向筒5.2，第一导向筒5.1为圆筒状结构，其顶部焊接在顶板2.3上，其筒壁焊接在竖板2.4；第二导向筒5.2为上小下大的圆锥台形结构（即定位导向件的底部为喇叭口），方便挂体进出。在实际安装时，挂体1、第一导向筒5.1、第二导向筒5.2和解锁孔2.5同轴线布设，第一轴段1.2和第四轴段1.5均与第一导向筒5.1滑动配合，一方面可以有效确保挂体的准确对位；另一方面还能提高稳定性，有效避免非正常脱钩；

第一导向筒5.1的筒壁上开设有与每个卡固件3.2配合的条形通槽5.3，条形通槽5.3竖向设置，为卡固件提供转动空间，确保卡固件3.2能够相对安装轴3.1转动，进而保证自动脱钩和挂钩。

结合图1-2和4可知，两起吊板2.1间隔设置，解锁孔2.5位于两起吊板2.1之间的顶板2.3上，每个起吊板2.2均开设有与防脱块4配合的穿孔，防脱块4穿过两起吊板2.1的穿孔并固定在穿孔处，避免意外脱钩。

在实际加工时，第四轴段1.5底部的连接件可根据待起吊的设施灵活设计，当起吊集鱼斗时，连接件优选与挂体1同轴的连接螺栓1.6，具体见图1。

结合图1和图4-5可知，两竖板2.4上对应开设有与安装轴3.1配合的安装孔，安装轴3.1的一端部开设有位于竖板2.4外侧的安装槽，安装槽内卡装有挡板3.3，挡板3.3通过一对螺栓3.4固定在竖板2.4上，进而实现安装轴3.1的固定；为提高安装轴3.1的承载性能，两竖板2.4之间焊接有两对与安装轴3.1配合的隔套3.5，每对隔套3.5内穿设一个安装轴3.1；其中，每对隔套3.5间隔设置，位于该对隔套3.5之间的安装轴3.1上通过自润滑轴套3.6与卡固件3.2连接，确保卡固件3.2可相对安装轴3.1转动。

结合图4-5可知，竖板2.4的每个安装孔处设置有加强钢板3.7，进一步保证安装轴3.1和竖板2.4的可靠连接。另外，在实际加工时，起吊框和起吊板2.1也采用钢板。挂体1设计成旋转体，能通过车削完成加工工序，不仅能保证加工后外形对称，卡固体2.2与挂体1结合后，结合面受力均匀，也利于抓脱钩；还能保证360°旋转均可抓取，实现360度任意位置的挂钩。再者，导向头1.1为圆锥形结构，具有导向作用，能向上延伸出解锁孔2.5，为脱钩提供空间。

在实际加工时，防脱块也可以是电控方式。具体地：结合图8-10可知，顶板上设置有驱动防脱块水平往返的的直线动力源，直线动力源的动力输出端与防脱块4固连。在实际安装时，直线动力源为固定在顶板2.3上的电动推杆6，防脱块4与电动推杆6的推杆连接。当需要脱钩时可利用电动推杆6带动防脱块4移动，使其远离解锁孔2.5，为导向头1.1提供空间，方便脱钩，具体见图10；在挂钩和起吊时，电动推杆6带动防脱块4水平移动至解锁孔2.5处，对解锁孔2.5进行封堵，防止导向头1.1穿出解锁孔2.5而出现误脱钩情况，具体见图8；

本发明采用电动推杆6（优选带有限位行程的电动推杆）控制防脱块4水平往返移动，无需人工辅助拆卸防脱块4，减少操作人员进行挂钩脱钩动作时的工作量，提高吊具挂钩脱效率，消除操作风险。另外，在实际安装时，在起吊框的顶板2.3上安装控制电动推杆6的控制盒7（具有操作按钮或旋钮），便于控制电动推杆6的通电和电动推杆6的伸缩，操作简单方便。当然，在实际安装时，也可以安装一个与电动推杆6配套的遥控控制器，利用遥控控制器控制电动推杆6。

本发明还提供了一种过鱼设施的起吊方法，该起吊方法采用了本实施方式的起吊吊具。下面以以集鱼斗为例，对本发明的起吊方法进行详细的说明：

第一步，将起吊板2.1安装在起吊设备上，将集鱼斗固定第四轴段1.5上；

第二步，将起吊吊具移动至待起吊集鱼斗的上方，并调整至第一定位筒5.1和挂体1上下基本同轴，以便于挂钩操作，具体见图7A；

第三步，挂钩：控制起吊吊具向下移动，挂体的导向头1.1先进入第一导向筒5.1内，具体见7B；吊体继续下移，导向头1.1将两个卡固件3.2顶开使其卡固部3.2b均向上旋转，即两个卡固件的卡固部被顶开，具体见图7C；控制吊体继续下降，使得第一轴段1.2和锁定台阶顺利通过并位于两个卡固件3.2的上方，导向头1.1与防脱块4接触顶紧，且卡固部3.2b的第二锁定面贴设在第二轴段1.3上，具体见图7D；控制吊体上升，使卡固部3.2b的第一锁定面抵在锁定台阶的台阶面，第二锁定面贴在第二轴段1.3，实现挂体1的自动挂钩，具体见图7E；

第四步，利用起吊设备将过鱼设施起吊至指定位置；

第五步，脱钩：将解锁孔2.5处的防脱块4取下（或利用电动推杆自动解锁），具体见图6A；控制吊体下降，当导向头1.1上部向上延伸出解锁孔2.5且挂体1的第三轴段1.4位于两个卡固件3.2之间时停止下降，此时卡固件3.2处于自然状态，每个卡固部3.2b自安装轴3.1倾斜向下并指向挂体1，具体见图6B；

控制吊体整体上升，经过导向台阶1.8时导向台阶挤压卡固部使其向下旋转，具体见图6C；吊体继续上升，锁定台阶和第一轴段先后向下挤压卡固部3.2b，使卡固部3.2b旋转至通槽的外侧，成功避让挂体的第一轴段和导向头，具体见图6D；吊体继续上升，直至挂体1从起吊框内脱出，实现脱钩，具体见图6E。

最后还需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。因而，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。