用于模块化外加电梯井道施工的吊装装置、组合吊臂和定位卡件的制作方法

本发明涉及一种起重吊装设备，具体来讲是一种折叠组合吊臂和吊装定位卡件。

背景技术：

中国已经成为世界上老年人口最多的国家，社会老龄化问题已经十分严峻。然而在我国城镇住宅中，大量建于20世纪八、九十年代的多层住宅，受当时经济发展水平、建设标准和相关建筑规范的限制，都没有配建电梯。随着我国人口老龄化问题日趋严重，为既有多层住宅加装电梯的适老化改造势在必行。近年来，广东、上海、北京、福州、杭州等各地方政府鼓励城市居民自行出资加装电梯，已开展了大量改造工程实践，并取得了较好的社会效果。同时，将推进城镇老旧小区改造作为一项改善群众居住条件的民生工程，鼓励老旧小区多层住宅加装电梯。

现代工程技术的进步不仅表现为工程规模的巨大和工程技术的复杂，而且也体现在工程施工的机械程度越来越高。各种工程机械种类繁多，在出现大量通用工程机械设备的同时，各种用于特定施工场景和特定用途的专用设备也越来越多。如目前最常见塔吊就是专门用来进行高层建筑工程施工的专用设备，集装箱码头用的龙门吊就是为了适应集装箱规格统一但吊装效率高的需求而发明的专用设备。对于通常工程施工、设备安装，以及抢险、救援等场景使用的起重机械大多采用液压伸缩吊臂的形式。由于受机械结构和力学原理的限制，液压伸缩吊臂的规格和重量一般都比较大，通常直接采用轮胎式或履带式车载的方式来提高搬运和组装的效率，大大提高的起重机械的灵活性。但对于如老旧小区改造和既有住宅加装电梯等一些施工场地有限，作业环境复杂，作业空间狭小等情况，大型吊车进出和作业很难进行。因此，需要针对上述空间小、干扰多的施工场景发明设计专用的工程机械和起重设备。

目前既有多层建筑加装电梯的相关技术，大多数采用工厂整体预制，现场整体吊装的施工方式。虽然现场整体吊装施工，可以使用通用的大型吊车来完成，但通常情况下由于场地内部道路狭窄，既有建筑之间距离有限，加上周围树木、路灯等的干扰，大型的运输车辆和起重机械很难进入。即使能够靠近施工场地，不仅作业的空间受限，而且安全措施也无法保证，存在较大安全隐患，对居民干扰大。因此，急需针对既有多层建筑加装电梯工程吊装施工的专用小型起重设备。

技术实现要素：

针对现有技术中既有多层建筑加装电梯工程吊装施工的需求，本发明提供了一种专用的小型起重设备。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种模块化外加电梯井道施工吊装装置，要吊装的电梯井道的结构单元包括立柱和横梁；其特征在于，该吊装装置包括底座、摆臂、第一液压组件、第二液压组件和吊臂；所述底座与电梯井道结构单元的横梁固定连接；所述摆臂的下端与所述底座转动连接，所述摆臂的上端与所述吊臂的上端转动连接；所述第一液压组件包括与第一液压缸相连的第一液压杆，第一液压缸的底部与所述底座转动连接，所述第一液压杆的伸出端与所述摆臂的中部转动连接；所述第二液压组件包括与第二液压缸相连的第二液压杆，所述第二液压缸的底部与所述摆臂的上部转动连接，所述第二液压杆的伸出端与所述吊臂的中部转动连接；所述吊臂的两端均分别设有定滑轮；在所述立柱与横梁交接处设有定位卡件；所述定位卡件是由钢板弯折焊接而成的薄壁结构，所述定位卡件包括柱头卡口、横梁卡口和定位卡口；所述柱头卡口的截面内轮廓与所述立柱的外轮廓配合，所述横梁卡口的截面内轮廓与所述横梁的截面外轮廓配合，所述定位卡口的下部轮廓与所述柱头卡口的截面外轮廓配合，所述定位卡口的上部为向外逐步放大喇叭口；吊装施工前将所述定位卡件的柱头卡口套在电梯井道的下层结构单元的立柱上端，所述横梁卡口分别卡在与该立柱相连的横梁的端部；吊装施工过程中，将电梯井道的上层结构单元的立柱的下端对准该定位卡件的定位卡口，利用该定位卡口上大下小的拉喇叭口将该上层结构单元的立柱的下端与下层结构单元的立柱上端对齐；在电梯井道的相邻的上下层结构单元之间采用与立柱个数相同数量的所述定位卡件将电梯井道的相邻的上下层结构单元对齐连接。

进一步讲，所述的模块化外加电梯井道施工吊装装置，其中，所述底座设有水平旋转装置，所述底座在水平旋转装置的带动下可以水平旋转。所述摆臂和吊臂均是由杆件组成的空间桁架结构。

同时，本发明中还提供了一种用于模块化外加电梯井道施工吊装的组合吊臂，包括摆臂、第一液压组件、第二液压组件和吊臂；所述摆臂的上端与所述吊臂的上端转动连接；所述第一液压组件包括与第一液压缸相连的第一液压杆，第一液压缸的底部与所述底座转动连接，所述第一液压杆的伸出端与所述摆臂的中部转动连接；所述第二液压组件包括与第二液压缸相连的第二液压杆，所述第二液压缸的底部与所述摆臂的上部转动连接，所述第二液压杆的伸出端与所述吊臂的中部转动连接；所述吊臂的两端均分别设有定滑轮；组装时，所述摆臂的底端与吊装装置的底座转动连接。

进一步讲，本发明的吊装装置和组合吊臂，其中，所述第一液压缸为双向液压缸，所述第一液压缸内部设有两个油腔，每个油腔均分别设有油口，每个油腔均分别通过各自油口相连的油管连接至对应的分流马达和油泵，通过分流马达控制每个油口油液的进出和每个油腔内的油压的大小从而推动第一液压杆的伸出与缩回；所述第二液压组件与所述第一液压缸组件的结构相同。

另外，本发明中又提供了一种用于模块化外加电梯井道施工吊装的定位卡件，要吊装的电梯井道的结构单元包括立柱和横梁；该定位卡件是由钢板弯折焊接而成的薄壁结构，所述定位卡件包括柱头卡口、横梁卡口和定位卡口；所述柱头卡口的截面内轮廓与所述立柱的外轮廓配合，所述横梁卡口的截面内轮廓与所述横梁的截面外轮廓配合，所述定位卡口的下部轮廓与所述柱头卡口的截面外轮廓配合，所述定位卡口的上部为向外逐步放大喇叭口；吊装施工前，将一个定位卡件设置在所述立柱和横梁交接处，将所述定位卡件的柱头卡口套在电梯井道的下层结构单元的立柱上端，所述横梁卡口分别卡在与该立柱相连的横梁的端部；吊装施工过程中，将电梯井道的上层结构单元的立柱的下端对准该定位卡件的定位卡口，利用该定位卡口上大下小的拉喇叭口将该上层结构单元的立柱的下端与下层结构单元的立柱上端对齐；通过在电梯井道的相邻的上下层结构单元之间采用与立柱个数相同数量的所述定位卡件，从而将电梯井道的相邻的上下层结构单元对齐连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)由于本发明采用了格构化的吊臂结构，如图1、图2和图3所示，相对于常见的液压伸缩吊臂基本都采用方钢截面形式，具有重量轻、稳定性强的特点，极大地减小了设备的自重。

(2)由于本发明中的第一液压组件和第二液压组件均采用由双向液压缸带动液压杆与两根吊臂组合的形式，不仅加大了两根液压杆的伸缩范围，提高了液压缸的灵活性，更大大简化了整体机械结构。

(3)由于本发明中采用两个双向液压缸带动两个液压杆作为主要动力机构，液压杆在承受压力与拉力之间可以实现不间断连续转换，吊臂的活动范围较比传统液压伸缩吊臂大，可以到达设备的正上方和后上方。

(4)由于本发明中每个立柱和横梁交界处均放置一个定位卡件，利用其上大下小的喇叭口构造，从而保证在吊装过程中上下立柱端部能够精确对齐，方便后续的安装。

总之，本发明设备具有体积小、重量轻、适应性强、方便灵活、结构简单、操作简便、便于搬运组装等特点，采用本发明设备进行施工，有利于提高施工效率，缩短现场施工周期，降低劳动力成本，提高施工精度，保证施工质量与安全符合建筑工业化、标准化、装配化的发展趋势。

附图说明

图1是本发明吊装装置的立体结构示意图；

图2是本发明吊装装置安装的立体结构示意图；

图3是本发明吊装装置安装的另一视角的立体结构示意图；

图4-1是本发明中定位卡件的连接状态立体结构示意图；

图4-2是图4-1中所示定位卡件的立体结构示意图；

图4-3是图4-2所示定位卡件的另一视角的立体结构示意图；

图5是利用本发明吊装装置的吊装施工过程示意图。

图中：

10-底座20-第一液压组件21-第一液压缸22-第一液压杆

30-摆臂31-绞盘40-第二液压组件41-第二液压缸

42-第二液压杆50-吊臂60定位卡件61-柱头卡口

62-横梁卡口63-定位卡口70-井道结构单元71-立柱

72-横梁

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

如图1、图2和图3所示，本发明提出的一种模块化外加电梯井道施工吊装装置，要吊装的电梯井道的结构单元70包括立柱71和横梁72；本发明的吊装装置包括底座10、摆臂30、第一液压组件20、第二液压组件40和吊臂50。在所述立柱71与横梁72交接处设有定位卡件60。

所述底座10与电梯井道结构单元70的横梁72固定连接；所述底座10设有水平旋转装置，所述底座10在水平旋转装置的带动下可以水平旋转。

本发明中，所述摆臂30和吊臂40均是由杆件组成的空间桁架结构。

所述第一液压组件20包括与第一液压缸21相连的第一液压杆22，第一液压缸21的底部与所述底座10转动连接，所述第一液压杆22的伸出端与所述摆臂30的中部转动连接。所述摆臂30的中部与所述第一液压杆的伸出端22转动连接，所述摆臂30的下端与所述底座10通过转轴转动连接，该转轴上同时固定有绞盘31，如图2所示；所述摆臂30的上端与所述吊臂50的一端转动连接；

所述第二液压组件40包括与第二液压缸41相连的第二液压杆42，所述第二液压缸41的底部与所述摆臂30的上部转动连接，所述第二液压杆42的伸出端与所述吊臂50的中部转动连接。

所述吊臂50的两端均分别设有定滑轮，吊装所用钢丝绳依次通过吊臂50的前后两端的滑轮缠绕固定在绞盘31上，如图2所示。

本发明中，所述第一液压缸21为双向液压缸，所述第一液压缸21内部设有两个油腔，每个油腔均分别设有油口，每个油腔均分别通过各自油口相连的油管连接至对应的分流马达和油泵，通过分流马达控制每个油口油液的进出和每个油腔内的油压的大小从而推动第一液压杆21的伸出与缩回；所述第二液压组件40与所述第一液压缸组件20的结构相同。

如图4-1、图4-2和图4-3所示，所述定位卡件60是由钢板弯折焊接而成的薄壁结构，所述定位卡件60包括柱头卡口61、横梁卡口62和定位卡口63；所述柱头卡口61的截面内轮廓与所述立柱71的外轮廓配合，所述横梁卡口62的截面内轮廓与所述横梁72的截面外轮廓配合，所述定位卡口63的下部轮廓与所述柱头卡口61的截面外轮廓配合，所述定位卡口63的上部为向外逐步放大喇叭口；吊装施工前将所述定位卡件60的柱头卡口61套在电梯井道的下层结构单元的立柱71上端，所述横梁卡口62分别卡在与该立柱71相连的横梁72的端部。吊装施工过程中，将电梯井道的上层结构单元的立柱71的下端对准该定位卡件60的定位卡口63，利用该定位卡口63上大下小的拉喇叭口将该上层结构单元的立柱71的下端与下层结构单元的立柱71上端对齐；在电梯井道的相邻的上下层结构单元之间采用与立柱71个数相同数量的所述定位卡件60将电梯井道的相邻的上下层结构单元对齐连接。

本发明施工方法的具体过程如下：

步骤一、将本吊装设备的底座10安装到井道结构单元70的横梁72上并固定。

步骤二、在地面安装好上一层电梯井道结构单元70。

步骤三、通过控制底座10的水平旋转装置，调整摆臂30和吊臂50的水平方向；通过控制第一液压缸21收缩第一液压杆22，调整摆臂30的垂直角度；通过控制第二液压缸41伸出第二液压杆42，调整吊臂50的垂直角度；通过控制绞盘31释放钢索至地面，用挂钩将安装好的上一层电梯井道结构单元70勾住；如图5中的(a)所示。

步骤四、通过控制绞盘31收缩钢索，垂直提升上一层电梯井道结构单元70，直至外侧立柱71下端超过下层井道结构单元70的顶部；如图5中的(b)所示。

步骤五、通过控制第一液压缸21伸出第一液压杆22，调整摆臂30的垂直角度，通过控制绞盘31适当释放钢索；将上一层电梯井道结构单元70外侧立柱71下端对准该定位卡件60的定位卡口63，利用该定位卡口63上大下小的拉喇叭口将该上层结构单元的立柱71的下端与下层结构单元的立柱71上端对齐；如图5中的(c)所示。

步骤六、继续通过控制第一液压缸21伸出第一液压杆22，调整摆臂30的垂直角度，通过控制绞盘31适当释放钢索；将上一层电梯井道结构单元70内侧立柱71下端对准该定位卡件60的定位卡口63，利用该定位卡口63上大下小的拉喇叭口将该上层结构单元的立柱71的下端与下层结构单元的立柱71上端对齐；如图5中的(d)所示。

步骤七、进行上下层井道结构单元70的固定连接。

综上，本发明设备具有体积小、重量轻、结构简单、操作简便、便于搬运组装等特点，适用于施工场地有限，作业环境复杂，作业空间狭小的情况，采用本发明设备施工，有利于提高施工效率，降低劳动力成本，提高施工精度，保证施工质量与安全，符合建筑工业化、标准化、装配化发展趋势。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。