一种钢管拱桥拱肋合拢装置 |
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| 申请号 | CN202410046394.8 | 申请日 | 2024-01-11 | 公开(公告)号 | CN117867979A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 中交一公局集团有限公司; 中交一公局第四工程有限公司; | 发明人 | 丁鲲; 赵泽贤; 毛李; 贺刚强; 杨斌; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 桥梁 施工领域，公开一种 钢 管拱桥拱肋合拢装置，包括滑轨轴，滑轨轴内滑动卡接有一对对称放置的滑座，滑座上均固定有竖直放置的 支撑 轴组，支撑轴组上端均固定有连接 块 ，支撑轴组靠近底部的 位置 处均固定有 固定板 ，固定板与连接块之间均固定有竖直放置的限位杆，支撑轴组靠近限位杆的一侧均开设有竖直放置的第一滑槽；本发明通过吊装机构卷收拉绳使得调节机构带动拱肋上移，同时通过限位杆对第一滑动板、调节机构的限位约束，可避免拱肋吊装过程中受外界 风 力 影响而晃动，且当拱肋上移至所需位置处，可根据拱桥拱圈的弧度，选择性控制拱肋任一端翘起至相应程度，便于拱肋的精准对齐合拢。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钢管拱桥拱肋合拢装置，包括滑轨轴(1)，其特征在于，滑轨轴(1)内滑动卡接有一对对称放置的滑座(2)，滑座(2)上均固定有竖直放置的支撑轴组(300)，支撑轴组(300)上端均固定有连接块(4)，支撑轴组(300)靠近底部的位置处均固定有固定板，固定板与连接块(4)之间均固定有竖直放置的限位杆(5)； |
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| 说明书全文 | 一种钢管拱桥拱肋合拢装置技术领域背景技术[0002] 拱肋是拱桥的重要组成部件之一，拱桥的拱圈一般由两段及两段以上的拱肋组装拼接而成，且同一拱桥上拱圈为对称放置的两个，两个拱圈分别沿桥面两侧边缘布置；现有技术针对拱肋的组装，一般是通过吊机，将拱肋一个一个吊起，并分别与桥面两端的连接座进行固连，但是拱肋在进行吊装过程中，在空中的拱肋易受到外界风力的影响发生晃动，拱肋容易因晃动而发生掉落，且外界风力造成拱肋晃动使得拱肋合拢过程中不便于精准对齐，进而存在着不便于拱肋合拢的问题。 发明内容[0003] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钢管拱桥拱肋合拢装置，解决了现有技术中拱肋吊装时容易受外界风力影响而发生晃动，合拢过程中存在着不便于拱肋精准对齐的问题。 [0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： [0005] 一种钢管拱桥拱肋合拢装置，包括滑轨轴，滑轨轴内滑动卡接有一对对称放置的滑座，滑座上均固定有竖直放置的支撑轴组，支撑轴组上端均固定有连接块，支撑轴组靠近底部的位置处均固定有固定板，固定板与连接块之间均固定有竖直放置的限位杆。 [0006] 支撑轴组靠近限位杆的一侧均开设有竖直放置的第一滑槽，第一滑槽内均滑动卡接有第一滑动板，第一滑动板均套设于限位杆上并与其滑动连接，第一滑动板上均固定设置有调节机构，第一滑动板上均固定有一对拉绳，连接块上端均固定有吊装机构，吊装机构均与对应侧的拉绳连接，吊装机构均可对拉绳进行卷收。 [0007] 调节机构包括均放置板，放置板均与第一滑动板固定，放置板上均固定有一对竖直放置且上端开口的套筒，且两套筒中心轴线所在平面均与滑轨轴呈垂直放置状态，套筒内均转动连接有第一螺纹杆，第一螺纹杆上均套设有螺纹连接的顶轴，顶轴均套设与套筒内部并与套筒内壁滑动卡接，套筒内底面均固定有驱动第一螺纹杆的第一转动电机，顶轴上端均固定有支撑座，支撑座上均固定有夹持组件。 [0008] 套筒侧壁上均开设有同轴向放置的第二滑槽，且第二滑槽均位于两套筒相互远离一侧，顶轴上均固定有第二滑动板，第二滑动板均穿过第二滑槽并与第二滑槽滑动卡接，第二滑动板上均固定有一对支撑板，支撑板之间均转动连接有转辊，转辊均与滑轨轴呈同轴向放置，转辊侧壁上均固定有矩形套管，矩形套管均可在竖直平面内绕转辊中心轴线旋转转动，矩形套管内均设有滑动卡接的隔挡件，矩形套管内均设有同轴线放置的弹簧，弹簧一端均与转辊固定，弹簧另一端均与隔挡件固定，隔挡件远离矩形套管一端的两侧侧壁均呈锲面状，转辊上均连接有驱动其转动的第二转动电机，第二转动电机均与支撑板固定。 [0009] 夹持组件均包括固定条板，固定条板均与支撑座固定，固定条板均与滑轨轴呈同轴向放置，固定条板上端面均固定有同轴向放置的橡胶板，橡胶板均可进行弹性伸缩，固定条板上均滑动卡接有一对沿滑轨轴轴线方向呈对称放置的夹板，夹板上均开设有通槽，橡胶板均可穿过通槽，支撑座与固定条板之间均设有驱动两夹板相互靠近或远离的驱动单元。 [0010] 驱动单元均包括转动卡接于固定条板下端面的齿轮，齿轮中心轴线均呈竖直放置，齿轮上均齿合连接有一对关于其中心轴线呈中心对称放置的直齿条，直齿条均与滑轨槽呈同轴向放置，固定条板上均开设有与直齿条一一对应的第三滑槽，直齿条均与对应第三滑槽滑动卡接，直齿条与夹板一一对应，夹板上均固定有连接件，连接件均穿过第三滑槽与对应直齿条固定，固定条板下端固定设置有同轴向放置的伸缩气缸，伸缩气缸输出端与任意直齿条固定。 [0011] 放置板上均开设有同轴向放置的第四滑槽，套筒下端均位于第四滑槽正上方，套筒下端均固定有滑块，滑块均滑动卡接于第四滑槽内，第四滑槽内转动连接有同轴向放置的第二螺纹杆，且第二螺纹杆位于两套筒对称平面两侧的螺纹方向相反，滑块均套设于第二螺纹杆上并与其螺纹齿合连接，放置板上均设置有驱动第二螺纹杆转动的第三转动电机。 [0012] 限位杆均设为可伸缩式，支撑轴组包括下支撑轴，下支撑轴内套设有滑动卡接的上支撑轴，连接块均与上支撑轴上端固定，下支撑轴内转动连接有同轴向放置的第三螺纹杆，上支撑轴均套设于第三螺纹杆上并与其螺纹齿合连接，滑座内均固定安装有驱动第三螺纹杆转动的第四转动电机。 [0013] 滑轨轴内固定安装有双轴转动电机，双轴转动电机输出端均连接有第四螺纹杆，第四螺纹杆均与滑轨轴呈同轴向放置，且两第四螺纹杆的螺纹方向呈相反放置状态，第四螺纹杆穿过滑座并与滑座螺纹齿合连接。 [0014] 吊装机构包括吊台，吊台均与连接块固定，吊台上固定有一对对称放置的第五转动电机，第五转动电机输出端均设有转轴，转轴一端均连接有差速器，差速器均与吊台固定，转轴均与差速器输入端连接，两差速器的输出端之间连接有收卷辊，收卷辊均与第二螺纹杆呈同轴向放置，收卷辊两端均设置有差速器，差速器均固定放置于吊台上，收卷辊均与差速器输出端连接，收卷辊上固定有一对收卷轮，吊台上均开设绳槽，拉绳均穿过绳槽并与收卷轮固定，吊台上固定有多组锁止组件，锁止组件用于差速器输入端进行锁刹。 [0015] 本发明的有益效果： [0016] 1、本发明通过支撑轴组、连接块、限位杆、第一滑槽、第一滑动板、调节机构、拉绳、吊装机构的配合设置，通过吊装机构卷收拉绳使得调节机构带动拱肋上移，同时通过限位杆对第一滑动板、调节机构的限位约束，可避免拱肋吊装过程中受外界风力影响而晃动，且配合套筒、第一螺纹杆、顶轴、第一转动电机、支撑座、夹持组件的配合设置，当拱肋上移至所需位置处，可根据拱桥拱圈的弧度，选择性控制拱肋任一端翘起至相应程度，便于拱肋的精准对齐进行合拢； [0017] 2、本发明通过第二滑动板、第二滑槽、转辊、支撑板、矩形套管、隔挡件、弹簧、第二转动电机的配合设置，可通过隔挡件对任一拱肋两端进行隔挡避免吊装过程中发生滑动掉落，同时当拱肋任一端翘起时，可使隔挡件进行相应旋转转动对齐进行托挡，可使隔挡件在调节机构上拱肋与上一拱肋完全合拢拼接前，始终保持对调节机构上拱肋进行托挡支撑；且通过隔挡件上锲面的设置，拱肋相互靠近拼接合拢时，拱肋之间的相互挤压推动隔挡件挤压压缩弹簧缩回矩形套管内，避免隔挡件阻碍相邻拱肋的合拢拼接； [0018] 3、本发明通过固定条板、橡胶板的设置，通过橡胶板的弹性伸缩实现便于对各种不同弧度拱肋的稳定支撑，同时配合夹板、齿轮、直齿条、伸缩气缸的设置，可便于实现对各种不同宽度拱肋的夹持固定，配合滑块、第二螺纹杆、第三转动电机的配合设置，可自动调节两套筒之间间距，以便于调节机构实现对各段不同长度拱肋的支撑； [0019] 4、本发明通过下支撑轴、上支撑轴、第三螺纹杆、第四转动电机的配合设置，实现便于控制调节吊装机构位置高度的调节，实现对拱桥拱圈不同高度处拱肋的合拢拼装，同时配合滑轨轴、双轴转动电机、第四螺纹杆的配合设置，可自动调节两侧支撑轴组的间距大小，以适用于各种不同宽度桥面两侧拱桥中拱肋的同步合拢拼装。附图说明 [0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0021] 图1是本发明的整体结构示意图； [0022] 图2是本发明的不同视角整体结构示意图； [0023] 图3是本发明的部分结构示意图示意图； [0024] 图4是本发明的调节机构结构示意图； [0025] 图5是本发明的调节机构部分结构示意图； [0026] 图6是本发明的齿轮处部分结构示意图； [0027] 图7是本发明的吊装机构结构示意图。 具体实施方式[0028] 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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0029] 如图1至图7所示，一种钢管拱桥拱肋合拢装置，包括滑轨轴1，滑轨轴1内滑动卡接有一对对称放置的滑座2，滑座2上均固定有竖直放置的支撑轴组300，支撑轴组300上端均固定有连接块4，支撑轴组300靠近底部的位置处均固定有固定板，固定板与连接块4之间均固定有竖直放置的限位杆5； [0030] 支撑轴组300靠近限位杆5的一侧均开设有竖直放置的第一滑槽，第一滑槽内均滑动卡接有第一滑动板6，第一滑动板6均套设于限位杆5上并与其滑动连接，第一滑动板6上均固定设置有调节机构，第一滑动板6上均固定有一对拉绳8，连接块4上端均固定有吊装机构，吊装机构均与对应侧的拉绳8连接，吊装机构均可对拉绳8进行卷收； [0031] 调节机构包括均放置板701，放置板701均与第一滑动板6固定，放置板701上均固定有一对竖直放置且上端开口的套筒702，且两套筒702中心轴线所在平面均与滑轨轴1呈垂直放置状态，套筒702内均转动连接有第一螺纹杆703，第一螺纹杆703上均套设有螺纹连接的顶轴704，顶轴704均套设与套筒702内部并与套筒702内壁滑动卡接，套筒702内底面均固定有驱动第一螺纹杆703的第一转动电机，顶轴704上端均固定有支撑座705，支撑座705上均固定有夹持组件； [0032] 将本装置放置与桥面上，使滑轨轴1与拱桥拱面呈垂直放置状态，并移动滑座2，滑座2带动支撑轴组300、连接块4、吊装机构、固定板、限位杆5、第一滑动板6、调节机构，使两调节机构分别于拱桥两侧边缘安装拱肋位置对应；初始状态时，使调节机构内的两夹持组件均保持在同一水平高度内，然后将两拱肋分别放置于两侧的调节机构上，且拱肋均关于对应调节机构中的两夹持组件呈对称放置状态，通过夹持组件对拱肋进行夹持固定；然后通过吊装机构收卷拉绳8，对第一滑动板6进行提拉，第一滑动板6带动调节机构、拱肋，同时在第一滑槽、限位杆5的限位约束下，可避免拱肋吊装过程中受外界风力影响而发生晃动；当拱肋上升至所需位置处，选择性开启调节机构内任一第一转动电机，第一转动电机驱动第一螺纹杆703，第一螺纹杆703带动顶轴704进行螺纹齿合传动，顶轴704上移推动支撑座 705、夹持组件，使拱肋该侧向上翘起，根据拱桥弧度相应调节拱肋翘起程度，便于拱桥拱肋的合拢拼接安装。 [0033] 调节机构根据拱桥弧度控制拱肋任一端翘起时，避免拱肋在与上一拱肋合拢拼接前，因拱肋翘起倾斜而发生掉落，套筒702侧壁上均开设有同轴向放置的第二滑槽，且第二滑槽均位于两套筒702相互远离一侧，顶轴704上均固定有第二滑动板706，第二滑动板706均穿过第二滑槽并与第二滑槽滑动卡接，第二滑动板706上均固定有一对支撑板，支撑板之间均转动连接有转辊，转辊均与滑轨轴1呈同轴向放置，转辊侧壁上均固定有矩形套管707，矩形套管707均可在竖直平面内绕转辊中心轴线旋转转动，矩形套管707内均设有滑动卡接的隔挡件708，矩形套管707内均设有同轴线放置的弹簧709，弹簧709一端均与转辊固定，弹簧709另一端均与隔挡件708固定，隔挡件708远离矩形套管707一端的两侧侧壁均呈锲面状，转辊上均连接有驱动其转动的第二转动电机710，第二转动电机710均与支撑板固定； [0034] 将拱肋放置于调节机构上后，使两侧隔挡件708分别位于拱肋两侧，同时开启第二转动电机710驱动转辊，转辊依次带动矩形套管707、隔挡件708，使矩形套管707中心轴线转动至与拱肋两端端面的截面平行，隔挡件708对拱肋进行隔挡限位，避免拱肋吊装过程中从任一端发生滑落；同时当调节机构驱动拱肋任一端翘起时，拱肋两端的第二转动电机710开启，驱动转辊、矩形套管707、隔挡件708，使隔挡件708根据拱肋两端截面进行相应调节，使隔挡件708对翘起过程中的拱肋进行隔挡，同时在调节机构上拱肋与上一拱肋进行合拢拼接过程中，两拱肋相互靠近过程中，拱肋的相互靠近拼接过程中，两拱肋对隔挡件708的锲面进行相互挤压，隔挡件708沿矩形套管707中心轴线进行相对滑动，隔挡件708挤压压缩弹簧709缩回矩形套管707内，使隔挡件708在调节机构上拱肋与上一拱肋完成合拢拼接前始终保持对拱肋的隔挡，避免合拢过程中拱肋发生滑落。 [0035] 为了便于对各种不同弧度及不同宽度规格拱肋进行支撑夹持，夹持组件均包括固定条板711，固定条板711均与支撑座705固定，固定条板711均与滑轨轴1呈同轴向放置，固定条板711上端面均固定有同轴向放置的橡胶板712，橡胶板712均可进行弹性伸缩，固定条板711上均滑动卡接有一对沿滑轨轴1轴线方向呈对称放置的夹板713，夹板713上均开设有通槽，橡胶板712均可穿过通槽，支撑座705与固定条板711之间均设有驱动两夹板713相互靠近或远离的驱动单元； [0036] 拱肋放置于调节机构上后，拱肋挤压压缩橡胶板712，橡胶板712根据拱肋弧度进行相应压缩，使其可以的各种不同弧度规格拱肋进行稳定支撑； [0037] 然后通过驱动单元控制两各夹持组件中的两夹板713相互靠近，使两夹板713对拱肋进行夹持，以适用于对各种不同宽度规格拱肋的夹持固定。 [0038] 为了便于驱动两夹板713的相互靠近或远离，驱动单元均包括转动卡接于固定条板711下端面的齿轮714，齿轮714中心轴线均呈竖直放置，齿轮714上均齿合连接有一对关于其中心轴线呈中心对称放置的直齿条715，直齿条715均与滑轨槽呈同轴向放置，固定条板711上均开设有与直齿条715一一对应的第三滑槽，直齿条715均与对应第三滑槽滑动卡接，直齿条715与夹板713一一对应，夹板713上均固定有连接件，连接件均穿过第三滑槽与对应直齿条715固定，固定条板711下端固定设置有同轴向放置的伸缩气缸716，伸缩气缸716输出端与任意直齿条715固定； [0039] 通过伸缩气缸716伸缩带动直齿条715，直齿条715依次带动齿轮714及另一直齿条715，直齿条715通过连接件带动夹板713，进而控制两侧夹板713的相互靠近或远离。 [0040] 为了便于对各段不同长度拱肋的支撑吊装，放置板701上均开设有同轴向放置的第四滑槽，套筒702下端均位于第四滑槽正上方，套筒702下端均固定有滑块717，滑块717均滑动卡接于第四滑槽内，第四滑槽内转动连接有同轴向放置的第二螺纹杆718，且第二螺纹杆718位于两套筒702对称平面两侧的螺纹方向相反，滑块717均套设于第二螺纹杆718上并与其螺纹齿合连接，放置板701上均设置有驱动第二螺纹杆718转动的第三转动电机719； [0041] 开启第三转动电机719驱动第二螺纹杆718，第二螺纹杆718带动滑块717进行螺纹齿合传动，通过各调节机构中两套筒702之间距离大小以适应对各种不同长度端拱肋的支撑吊装。 [0042] 由于拱桥各部位弧度不一致，为了便于对各种不同高度处的拱肋进行合拢拼装，限位杆5均设为可伸缩式，支撑轴组300包括下支撑轴301，下支撑轴301内套设有滑动卡接的上支撑轴302，连接块4均与上支撑轴302上端固定，下支撑轴301内转动连接有同轴向放置的第三螺纹杆303，上支撑轴302均套设于第三螺纹杆303上并与其螺纹齿合连接，滑座2内均固定安装有驱动第三螺纹杆303转动的第四转动电机；通过开启第四转动电机带动第三螺纹杆303，第三螺纹杆303带动上支撑轴302进行螺纹齿合传动，上支撑轴302带动连接块4、吊装机构进行高度调节，以便于进行各种不同高度位置处拱肋的合拢拼装。 [0043] 为了便于适用于各种不同宽度桥面两侧边缘拱肋的合拢安装，滑轨轴1内固定安装有双轴转动电机，双轴转动电机输出端均连接有第四螺纹杆10，第四螺纹杆10均与滑轨轴1呈同轴向放置，且两第四螺纹杆10的螺纹方向呈相反放置状态，第四螺纹杆10穿过滑座2并与滑座2螺纹齿合连接；通过双轴转动电机驱动第四螺纹杆10，第四螺纹杆10带动滑座2进行螺纹齿合传动，控制两滑座2的相互靠近或远离，进而实现对各种不同宽度桥面两侧边缘拱肋的合拢安装。 [0044] 为了便于实现调节机构的升降，吊装机构包括吊台901，吊台901均与连接块4固定，吊台901上固定有一对对称放置的第五转动电机902，第五转动电机902输出端均设有转轴，转轴一端均连接有差速器903，差速器903均与吊台901固定，转轴均与差速器903输入端连接，两差速器903的输出端之间连接有收卷辊904，收卷辊904均与第二螺纹杆718呈同轴向放置，收卷辊904两端均设置有差速器903，差速器903均固定放置于吊台901上，收卷辊904均与差速器903输出端连接，收卷辊904上固定有一对收卷轮，吊台901上均开设绳槽，拉绳8均穿过绳槽并与收卷轮固定，吊台901上固定有多组锁止组件905，锁止组件905用于差速器903输入端进行锁刹；开启第五转动电机902，并通过差速器903的作用，差速器903输出端带动收卷辊904、收卷轮，对拉绳8进行缓慢且平稳的收卷，拉绳8收卷并提拉第一滑动板 6、调节机构，使调节机构带动拱肋上移，当拱肋吊装上移至所需位置时，通过锁止组件905的差速器903输入端进行锁刹，以免拱肋合拢时发生拉绳8的松动。 [0045] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 [0046] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内容。 |
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