CN113716445B - 一种u型钢筋吊具 - Google Patents

Abstract

本发明属于载荷吊挂机械装置领域，并具体公开了一种U型钢筋吊具，其包括槽钢主梁、H型钢次梁和电驱带槽挡杆模块，其中：两个H型钢次梁分别安装在所述槽钢主梁两端，该H型钢次梁顶板固定在槽钢主梁上，底板用于钩挂U型钢筋；所述电驱带槽挡杆模块与所述H型钢次梁对应设置，其包括驱动组件、连接杆和挡杆，所述驱动组件安装在所述槽钢主梁上，用于驱动所述连接杆转动；所述挡杆固定在所述连接杆下端，该挡杆上开设有一排等距的V形槽口，用于卡扣U型钢筋。本发明的U型钢筋吊具操作安全可靠，工程质量高，并能显著提高吊装效率。

Description

一种U型钢筋吊具

技术领域

本发明属于载荷吊挂机械装置领域，更具体地，涉及一种U型钢筋吊具。

背景技术

在高速铁路桥梁建设中，U型钢筋是钢筋砼箱梁生产时用到的数量较多的一种特殊形状带肋钢筋，如图1所示，其特征有最长的U型钢筋底部11，倾斜的U型钢筋腰部12和与底部平行较短的U型钢筋耳部13。在箱梁钢筋骨架制作时，需要将U型钢筋运至钢筋骨架绑扎胎具中并实现其在胎具中的准确定位铺放。

目前的技术方案是：第一步，人工将若干根水平堆放在一起的U型钢筋使用铁链或钢丝绳捆绑其腰部位置；第二步，依靠龙门吊钩挂铁链或钢丝绳将其整体吊运至钢筋骨架绑扎胎具中；第三步，由人工解开捆绑在U型钢筋上的铁链或钢丝绳，并由两名工人配合将钢筋逐根地分拣出来；最后一步，两人将钢筋逐一将其搬运至钢筋骨架绑扎胎具预定设计位置。

现有技术的主要不足之处是：现有技术方案仅捆绑固定U型钢筋两个部位，吊装过程存在着一定钢筋滑脱的安全隐患，吊运稳定性和安全性缺乏保障；仅仅依靠柔性的铁链或钢丝绳进行吊装作业，吊点的内收可能造成U型钢筋的较大变形，影响工程质量；需要工人频繁捆绑和拆除铁链或钢丝绳，并且还需要工人配合逐一控制钢筋之间间距，进行准确地钢筋定位铺设，花费时间较多，导致吊装效率较低和人工成本高。因此，亟需一种能保障工人安全、提高吊运质量和吊装效率的U型钢筋专用吊具。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种U型钢筋吊具，其目的在于，解决现有技术中U型钢筋吊运过程安全性差、工程质量低和吊运效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种U型钢筋吊具，包括槽钢主梁、H型钢次梁和电驱带槽挡杆模块，其中：

两个H型钢次梁分别安装在所述槽钢主梁两端，该H型钢次梁顶板固定在槽钢主梁上，底板用于钩挂U型钢筋；

所述电驱带槽挡杆模块与所述H型钢次梁对应设置，其包括驱动组件、连接杆和挡杆，所述驱动组件安装在所述槽钢主梁上，用于驱动所述连接杆转动；所述挡杆固定在所述连接杆下端，该挡杆上开设有一排等距的V形槽口，用于卡扣U型钢筋。

作为进一步优选的，还包括手扶钢管模块，该手扶钢管模块包括依次连接的主钢管、连接钢管和把手钢管，其中，所述主钢管沿垂向布置，且其上端铰接在所述槽钢主梁上，所述把手钢管沿主梁方向布置。

作为进一步优选的，所述手扶钢管模块还包括改装插销，该改装插销包括改装销轴和插销导引环，所述改装销轴附着在所述主钢管上，且改装销轴侧边设有凸起的挡铁；所述插销导引环固定在所述主钢管上，且改装销轴活动套设在该插销导引环中，且插销导引环上设有缺口以便挡铁通过；通过调整挡铁方向，使所述改装销轴移动；当改装销轴与槽钢主梁无接触时，铰接的主钢管处于活动状态，当改装销轴顶端插入槽钢主梁上预留的孔内时，铰接的主钢管处于锁死状态。

作为进一步优选的，所述H型钢次梁底板四角设有倒角，且H型钢次梁腹板两端设有U型钢筋耳部外展辅助钢板，该U型钢筋耳部外展辅助钢板向吊具中心弯折。

作为进一步优选的，所述U型钢筋耳部外展辅助钢板向吊具中心弯折45°。

作为进一步优选的，所述驱动组件包括连接的伺服电机和蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器与两个对称的连接杆固定，该两个连接杆与同一个挡杆固定连接。

作为进一步优选的，所述驱动组件还包括锂电池，该锂电池作为电源，活动放置在H型钢次梁腹板一侧，且锂电池的电源线与所述伺服电机连接。

作为进一步优选的，所述伺服电机和蜗轮蜗杆减速器设置在电气防雨柜中，该电气防雨柜的顶盖为斜坡状。

作为进一步优选的，还包括手放矩形定位框模块，该手放矩形定位框模块放置在U型钢筋底端，其包括4根角钢，该4根角钢依次连接形成矩形的组合杆，其中与U型钢筋垂直的两根角钢下端设有一排等距的V形槽口，以限制U型钢筋底部间距。

作为进一步优选的，所述槽钢主梁上侧对称安装有两根柔性的吊链，两根吊链均与吊环连接，使两根吊链与一段槽钢主梁构成等腰三角形，所述吊环用于与外部起吊装置连接。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明中的U型钢筋吊具通过H型钢次梁对U型钢筋进行钩挂，同时配合设有电驱带槽挡杆模块，可起到限制U型钢筋耳部脱落和对U型钢筋进行准确定距定位的双重作用，通过带动带槽挡杆旋转直接对U型钢筋进行定位，省时省力；同时能够同时吊装多根U型钢筋，相比原有人工单根抬举U型钢筋，这种吊具能够显著提高施工效率。

2.本发明设计了手扶钢管模块，其通过顶部的铰链连接在槽钢主梁的正中央位置，当铰链锁死时，单人即可通过手扶把手方便的控制吊具的姿态，能够减少吊运的晃动，当铰链活动时，方便将吊具平稳放置在地面进行检修和维护。这两个部分的设计使得工人操作和维护比较简单方便，也能够提高吊运过程中的安全性。

3.H型钢次梁底板的四个倒角和U型钢筋耳部外展辅助钢板配合使用，可以解决因U型钢筋加工制作时的误差导致U型钢筋耳部和腰部之间距离过小，两个H型钢次梁的底板外缘进入U型钢筋两个耳部之间困难的问题。

4.本发明电驱带槽挡杆模块中采用了蜗轮蜗杆减速器，可以实现扭矩的增加和转速的降低，并且可以实现机构自锁，即电机突然停止供电，带槽挡杆也能始终压紧U型钢筋腰部，防止脱落伤人。

5.本发明的U型钢筋吊具设有手放矩形定位框模块，配合电驱带槽挡杆模块，共同限制U型钢筋间距，避免因为吊运过程中的惯性和晃动，引起U型筋之间过于合拢或分散，给在绑扎胎具上的整体入位安装造成麻烦，槽钢主梁限制吊点内收，避免吊装U型钢筋变形较大，能保障工程质量。

附图说明

图1为U型钢筋结构示意图；

图2为本发明实施例U型钢筋吊具结构全局轴测图；

图3为本发明实施例槽钢主梁模块的局部主视图

图4为图3中A处的结构放大图；

图5为本发明实施例去除电驱带槽挡杆模块后H型钢次梁模块的局部轴测图；

图6为本发明实施例去除电驱带槽挡杆模块后H型钢次梁模块的局部侧视图；

图7为本发明实施例电驱带槽挡杆模块的局部主视图

图8为本发明实施例电驱带槽挡杆模块的局部侧视图

图9为本发明实施例手扶钢管模块的局部侧视图；

图10为图9中B处的结构放大图；

图11为图9中C处的结构放大图；

图12为本发明实施例手放矩形定位框模块的局部侧视图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-U型钢筋，11-U型钢筋底部，12-U型钢筋腰部，13-U型钢筋耳部，2-槽钢主梁模块，21-槽钢主梁，22-吊链，23-吊环，24-焊接吊耳，25-吊耳固定螺钉，26-吊耳固定螺母，3-H型钢次梁模块，31-H型钢次梁，32-U型钢筋耳部外展辅助钢板，33-次梁固定螺钉，34-次梁固定螺母，4-电驱带槽挡杆模块，41-挡杆，42-连接杆，43-蜗轮蜗杆减速器，44-电气防雨柜主体，45-电气防雨柜顶盖，46-伺服电机，47-锂电池，48-连接块固定螺母，49-连接块固定螺钉，410-角钢减速器连接块，411-减速器固定螺钉，5-手扶钢管模块，511-主钢管，512-连接钢管，513-把手钢管，514-钢管三通，515-钢管二通，52-铰链，521-钢管端铰链座，522-销轴，523-开口销，524-槽钢端铰链座，525-铰链固定螺钉，526-铰链固定螺母，53-改装插销，531-插销导引环，532-插销导引环固定大螺钉，533-插销导引环固定小螺钉，534-改装销轴，6-手放矩形定位框模块，61-不等边角钢，62-连接等边角钢。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明实施例提供的一种U型钢筋吊具，如图2所示，包括一个槽钢主梁模块2、两个H型钢次梁模块3、两个电驱带槽挡杆模块4、一个手扶钢管模块5和一个手放矩形定位框模块6，其中：

如图3所示，槽钢主梁模块2中槽钢主梁21作为最大承力部件，是吊具主体部件，其余零部件多是附着在槽钢主梁21上。吊具本体通过吊环23与起吊装置连接，两根对称分布的吊链22的顶端交汇连接在吊环23，两根吊链22底端分别连接在两个焊接吊耳24上，两个焊接吊耳24相距一段距离，上述部件共同形成一个以1个吊环23和2个焊接吊耳24为顶点，以2根柔性吊链22和1段刚性槽钢主梁21为3条边的等腰三角形。柔性的吊链22可以灵活的选择起吊高度，刚性的槽钢主梁21可以阻止作用于U型钢筋1腰部的两个吊点相互靠近，从而避免U型钢筋1在吊运过程中发生较大的变形。具体的，如图4所示，焊接吊耳24底板通过4组吊耳固定螺钉25和吊耳固定螺母26与槽钢主梁21顶板部位紧固连接。

如图5和图6所示，每个H型钢次梁模块3包含一个H型钢次梁31和两片U型钢筋耳部外展辅助钢板32。U型钢筋耳部外展辅助钢板32一部分焊接在同一根H型钢次梁31腹板两端，另一部分在H型钢次梁31以外，并朝向吊具中间弯折45°左右。H型钢次梁31底板四周的四个倒角和U型钢筋耳部外展辅助钢板32配合使用，可以解决因U型钢筋1加工制作时的误差导致U型钢筋1耳部和腰部之间距离过小，两个H型钢次梁31的底板外缘进入U型钢筋1两个耳部之间困难的问题。H型钢次梁31顶板上表面中部位置通过4组次梁固定螺钉33和次梁固定螺母34分别紧固连接在槽钢主梁21的底板两端，U型钢筋1耳部定距分散扣挂在H型钢次梁31底板上表面。

如图7和图8所示，电驱带槽挡杆模块4包括驱动组件和带槽挡杆组件，其中：

驱动组件中锂电池47作为电源，固定在H型钢次梁腹板31区域靠近吊具中心一侧；锂电池47的电源线可以穿过H型钢次梁31中间板的圆孔、H型钢次梁31顶板的工艺槽口和电气防雨柜主体44底部设置的出线口连接到伺服电机46，伺服电机46作为驱动元件为模块提供动力，直接连接在蜗轮蜗杆减速器43的输入端口。蜗轮蜗杆减速器43通过减速器固定螺钉411固定在槽钢主梁21两端顶板位置，蜗杆连接在输入端口，蜗轮连接在输出端口，输出端口为双向输出带键槽轴；双向输出带键槽轴通过紧固螺钉和平键分别与两个角钢减速器连接块410筒形一端连接，角钢减速器连接块410底座一端通过螺钉和螺母与带槽挡杆组合的等边角钢减速器连接杆42近端紧固连接实现动力传递。蜗轮蜗杆减速器43可以实现扭矩的增加和转速的降低，并且可以实现机构自锁，即电机突然停止供电，带槽挡杆也能始终压紧U型钢筋1腰部，防止脱落伤人。

带槽挡杆组件包括两根等边角钢减速器连接杆(连接杆42)和一根长边带有一排等距的V形槽口的不等边角钢带槽挡杆(挡杆41)，等边角钢减速器连接杆近端通过连接块固定螺母48和连接块固定螺钉49固定连接在角钢减速器连接块410上，两根等边角钢减速器连接杆远端与不等边角钢带槽挡杆短边相应区域焊接为一个整体，不等边角钢带槽挡杆长边设置的一排等距的V形槽口卡扣在若干根U型钢筋1两臂位置，可以自动修正U型钢筋1之间距离的误差。每个电驱带槽挡杆模块4的伺服电机46和蜗轮蜗杆减速器43均设在电气防雨柜中，电气防雨柜顶盖45设有斜坡，便于排水，电气防雨柜主体44底部设置出线口，并在两侧蜗轮蜗杆双向输出轴对应位置设置开口。

如图9所示，手扶钢管模块5包括改装插销53和3根尺寸不同的无缝钢管，其中：

3根无缝钢管分别是沿垂向布置的主钢管511、沿主梁方向布置的把手钢管513和两者之间的连接钢管512，主钢管511底端和连接钢管512一端之间使用钢管二通515连接，连接钢管512一端和把手钢管513中间部位使用钢管三通514连接。具体的，如图10所示，主钢管511上端通过铰链52连接在槽钢主梁21上，铰链52包括与槽钢主梁21通过铰链固定螺钉525和铰链固定螺母526紧固连接的槽钢端铰链座524，与主钢管511的顶端焊接连接的钢管端铰链座521和连接两个铰链座的销轴522和开口销523。

改装插销53包括改装销轴534和插销导引环531，改装销轴534附着在主钢管511上，改装插销53的轴径稍小于套在它上的圆环直径，靠近底端一侧附近焊接有一个小型铁片作为挡铁；插销导引环531优选为5对，沿主钢管511阵列分布，一方面用于限制改装销轴534的移动，另一方面提高主钢管511和改装销轴534的稳定性，防止变形。具体的，如图11所示，每个插销导引环531由两部分对称的元件通过插销导引环固定大螺钉532和插销导引环固定小螺钉533连接而成，两个元件对贴形成两个大小不一的圆环，直径较大的圆环紧固套装在主钢管511上，直径较小的圆环摊在改装销轴534上，两个元件对贴的同时还在插销导引环531的一侧留有缺口以便改装销轴534的挡铁穿过。

使用时，通过调整挡铁方向，使其被插销导引环531挡住或从插销导引环531的缺口处通过，挡铁可带动改装销轴534移动。当挡铁位于第一个插销导引环和第二个插销导引环之间时，改装销轴534的顶端与槽钢主梁21无接触，铰链52处于活动状态，此时工人可以向上旋转手扶钢管模块5，减小吊具整体高度，方便将吊具平稳放置在地面进行检修和维护；将铰链52锁死固定挡铁位于第二个插销导引环531和第三个插销导引环531之间时，改装销轴534的顶端插入槽钢主梁21预留的孔内，将铰链52锁死固定，此时，工人可以通过双手握住把手钢管施力对整个吊具进行姿态微调。

如图12所示，手放矩形定位框模块6由两根连接等边角钢62和两根带V形槽口的不等边角钢61焊接构成，两根不等边角钢61平行布置，不等边角钢61的长边部位设置一排等距的V形槽口卡在若干根U型钢筋1底部位置，使得U型钢筋1底部等距分布，带V形槽口的不等边角钢61短边两端部位连接在两根连接等边角钢62的两端位置，4根角钢组成一个矩形的组合杆模块，用于限制U型钢筋底部间距，避免因为吊运过程中的惯性和晃动，引起相邻U型钢筋底部之间过于合拢或分散，给在绑扎胎具上的整体入位安装造成麻烦。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种U型钢筋吊具，其特征在于，包括槽钢主梁(21)、H型钢次梁(31)、电驱带槽挡杆模块(4)和手扶钢管模块(5)，其中：

两个H型钢次梁(31)分别安装在所述槽钢主梁(21)两端，该H型钢次梁(31)顶板固定在槽钢主梁(21)上，底板用于钩挂U型钢筋；

所述电驱带槽挡杆模块(4)与所述H型钢次梁(31)对应设置，其包括驱动组件、连接杆(42)和挡杆(41)，所述驱动组件安装在所述槽钢主梁(21)上，用于驱动所述连接杆(42)转动；所述挡杆(41)固定在所述连接杆(42)下端，该挡杆(41)上开设有一排等距的V形槽口，用于卡扣U型钢筋；

所述手扶钢管模块(5)包括依次连接的主钢管(511)、连接钢管(512)和把手钢管(513)，其中，所述主钢管(511)沿垂向布置，且其上端铰接在所述槽钢主梁(21)上，所述把手钢管(513)沿主梁方向布置；

所述手扶钢管模块(5)还包括改装插销(53)，该改装插销(53)包括改装销轴(534)和插销导引环(531)，所述改装销轴(534)附着在所述主钢管(511)上，且改装销轴(534)侧边设有凸起的挡铁；所述插销导引环(531)固定在所述主钢管(511)上，且改装销轴(534)活动套设在该插销导引环(531)中，且插销导引环(531)上设有缺口以便挡铁通过；通过调整挡铁方向，使所述改装销轴(534)移动；当改装销轴(534)与槽钢主梁(21)无接触时，铰接的主钢管(511)处于活动状态，当改装销轴(534)顶端插入槽钢主梁(21)上预留的孔内时，铰接的主钢管(511)处于锁死状态。

2.如权利要求1所述的U型钢筋吊具，其特征在于，所述H型钢次梁(31)底板四角设有倒角，且H型钢次梁(31)腹板两端设有U型钢筋耳部外展辅助钢板(32)，该U型钢筋耳部外展辅助钢板(32)向吊具中心弯折。

3.如权利要求2所述的U型钢筋吊具，其特征在于，所述U型钢筋耳部外展辅助钢板(32)向吊具中心弯折45°。

4.如权利要求1所述的U型钢筋吊具，其特征在于，所述驱动组件包括连接的伺服电机(46)和蜗轮蜗杆减速器(43)，蜗轮蜗杆减速器(43)与两个对称的连接杆(42)固定，该两个连接杆(42)与同一个挡杆(41)固定连接。

5.如权利要求4所述的U型钢筋吊具，其特征在于，所述驱动组件还包括锂电池(47)，该锂电池(47)作为电源，活动放置在H型钢次梁(31)腹板一侧，且锂电池(47)的电源线与所述伺服电机(46)连接。

6.如权利要求4所述的U型钢筋吊具，其特征在于，所述伺服电机(46)和蜗轮蜗杆减速器(43)设置在电气防雨柜中，该电气防雨柜的顶盖为斜坡状。

7.如权利要求1所述的U型钢筋吊具，其特征在于，还包括手放矩形定位框模块(6)，该手放矩形定位框模块(6)放置在U型钢筋底端，其包括4根角钢，该4根角钢依次连接形成矩形的组合杆，其中与U型钢筋垂直的两根角钢下端设有一排等距的V形槽口，以限制U型钢筋底部间距。

8.如权利要求1-7任一项所述的U型钢筋吊具，其特征在于，所述槽钢主梁(21)上侧对称安装有两根柔性的吊链(22)，两根吊链(22)均与吊环(23)连接，使两根吊链(22)与一段槽钢主梁(21)构成等腰三角形，所述吊环(23)用于与外部起吊装置连接。

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