一种调平吊具及调平系统的制作方法

1.本实用新型涉及吊装设备技术领域，特别是涉及一种调平吊具及调平系统。


背景技术：

2.在建筑工程领域，常常需要对一些大型物体进行吊装。然而，大部分的大型物体由于其质量不均匀或者体积不均匀等因素的影响，其重心位置都是不明确的。这类大型物体在吊装时会发生倾斜，使吊带受力不均，甚至发生滑脱，导致引起重大事故。
3.目前，现有的吊具多为固定结构，通过增设多钢丝绳进行多点起吊，或者改用三角式平衡梁起吊。但上述方法的起吊点均固定不可调整，使得起吊作业难度大、效率低，且吊装成本高。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有吊具起吊作业难度大、效率低，且吊装成本高的问题，提供一种调平吊具及调平系统。
5.第一方面，本技术提供一种调平吊具，包括：
6.吊装支架，用于与被吊物体相连；
7.倾角传感器，设于所述吊装支架上，用于测量所述吊装支架的倾斜角度；
8.第一调平组件，设于所述吊装支架上，且能够沿第一方向移动；
9.第二调平组件，设于所述吊装支架上，且能够沿第二方向移动；
10.控制系统，与所述倾角传感器通讯连接，且能够驱动所述第一调平组件与所述第二调平组件移动；
11.其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直，所述第一调平组件与所述第二调平组件中一者上设有起吊部，用于与外部起吊装置相连。
12.在一些实施例中，所述吊装支架包括沿所述第二方向间隔设置的两根第一支撑杆及沿所述第一方向间隔设置的两根第二支撑杆，两根所述第一支撑杆与两根所述第二支撑杆相互连接并围合形成一矩形结构。
13.在一些实施例中，全部所述第一支撑杆沿其纵长方向设有第一移动组件，所述第一移动组件与所述第一调平组件相连，以带动所述第一调平组件沿所述第一方向移动。
14.在一些实施例中，所述第一调平组件的一端设于两根所述第一支撑杆的其中之一上，另一端设于两根所述第一支撑杆的其中之另一上；
15.所述第二调平组件上设有所述起吊部，且所述第二调平组件设于所述第一调平组件上。
16.在一些实施例中，所述起吊部上开设一起吊孔，用于与所述外部起吊装置连接。
17.在一些实施例中，所述第一调平组件包括沿所述第一方向间隔设置的两根调平支杆，所述两根调平支杆相互平行，所述第二调平组件跨设于所述两根调平支杆上。
18.在一些实施例中，全部所述调平支杆沿其纵长方向设有第二移动组件，所述第二
移动组件与所述第二调平组件相连，以带动所述第二调平组件沿所述第二方向移动。
19.在一些实施例中，所述吊装支架上设有吊耳，所述吊耳包括对称设置的至少两个，且用于与所述被吊物体连接。
20.在一些实施例中，所述吊耳包括四个，且所述四个吊耳以所述吊装支架的中心点为对称中心对称设置于所述吊装支架上。
21.第二方面，本技术提供一种调平系统，包括被吊物体及用于吊装所述被吊物体的调平吊具，所述调平吊具为如上所述的调平吊具。
22.上述的调平吊具及调平系统，通过第一调平组件与第二调平组件分别对被吊物体沿第一方向及第二方向调平，且第一方向与第二方向相互垂直，即通过吊装支架与第一调平组件及第二调平组件相互配合，形成移动平面，且根据被吊物体的重心位置进行吊点的调整，不仅能够使得被吊物体在移动过程中更加稳定，还能够提高吊装效率及安全性。
附图说明
23.图1为本技术一实施例中调平吊具的结构示意图；
24.图2为图1所示的调平吊具的结构示意图；
25.图3为采用图1所示的调平吊具对被吊物体进行调平时的状态示意图；
26.图4为采用图1所示的调平吊具对被吊物体进行调平时的状态示意图。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.图1及图2均示出了本实用新型一实施例中的调平吊具的结构示意图，图3及图4分别示出了采用调平吊具对被吊物体进行吊装调平时移动前与移动后的状态示意图。为便于描述，附图仅示出了与本实用新型实施例相关的结构。
34.参阅图1及图2，本实用新型一实施例提供了一种调平吊具100，包括吊装支架10及分别设于吊装支架10上的倾角传感器20、控制系统30、第一调平组件40以及第二调平组件50。其中，吊装支架10用于与被吊物体201相连，倾角传感器20用于测量吊装支架10的倾斜角度。控制系统30与倾角传感器20通讯连接，且能够驱动第一调平组件40与第二调平组件50移动。此外，第一调平组件40能够沿第一方向a移动，第二调平组件50能够沿第二方向b移动，第一方向a与第二方向b相互垂直。第一调平组件40与第二调平组件50中一者上设有起吊部51，用于与外部起吊装置(图中未示出)相连。
35.具体到本实施例中，倾角传感器20设置于吊装支架10的外侧，以感应吊装支架10的倾斜角度。倾角传感器20将所感应的倾斜角度以电信号的形式传递给控制系统30，控制系统30接收信号之后，经过计算得出第一调平组件40与第二调平组件50所需移动的距离，进而驱动第一调平组件40与第二调平组件50分别沿第一方向a及第二方向b移动，直至被吊物体201调整至平衡状态。
36.进一步地，第一调平组件40与第二调平组件50分别沿相互垂直的第一方向a及第二方向b对被吊物体201进行调平，能够更快速地将被吊物体201调整至平衡状态，使吊装效率更高。此外，由于第一方向a与第二方向b共同形成一平面，通过该平面对被吊物体201进行调平，能够使得调平过程更加稳定，提高调平吊具100的安全性。
37.在一些实施例中，吊装支架10包括沿第二方向b间隔设置的两根第一支撑杆11及沿第一方向a间隔设置的两根第二支撑杆12。其中，两根第一支撑杆11与两根第二支撑杆12相互连接并围合形成一矩形结构。
38.具体地，两根第一支撑杆11相互平行设置，两根第二支撑杆12相互平行设置，且两根第一支撑杆11与两根第二支撑杆12彼此首尾相连，以围合形成矩形结构。由此，当第一调平组件40与第二调平组件50设置于吊装支架10上时能够更加稳定，且分别沿第一方向a与第二方向b移动时也更加稳定安全。
39.进一步地，全部第一支撑杆11沿其纵长方向设有第一移动组件(图中未示出)，第一移动组件与第一调平组件40相连，以带动第一调平组件40沿第一方向a移动。具体地，第一移动组件与控制系统30通过通讯连接，以在控制系统30的驱动下带动第一调平组件40沿
第一方向a移动。
40.在一些实施例中，第一移动组件可以设置为滚珠丝杠，通过滚珠丝杠带动第一调平组件40在第一方向a上移动，以调节起吊点与被吊物体201重心在第一方向a上的相对位置。
41.可以理解地，在一些其他的实施例中，第一移动组件还可以设置为移动轨道，相对应的，在第一调节组件40上设置与移动轨道相匹配的移动轮，以使第一调节组件40沿第一方向a移动。
42.在一些实施例中，第一调平组件40的一端设于两根第一支撑杆11的其中之一上，另一端设于两根第一支撑杆11的其中之另一上。即将第一调平组件40跨设于两根第一支撑杆11上，由此，可使第一调平组件40在第一支撑杆11上的移动更加稳定。此外，第二调平组件50上设有起吊部51，且第二调平组件50设于第一调平组件40上。
43.进一步地，起吊部51上开设一起吊孔511，用于与外部起吊装置连接。具体地，可将起吊孔511挂接在外部起吊装置的连接结构上，例如连接挂钩等，或者通过吊绳等结构将起吊孔511与外部起吊装置相连。
44.进一步地，第一调平组件40包括沿第一方向a间隔设置的两根调平支杆41，两根调平支杆41相互平行，第二调平组件50跨设于两根调平支杆41上。由此，可使第二调平组件50的设置更加稳定。具体地，当第二调平组件50需要沿第二方向b移动时，由于第二调平组件50跨设于两根相互平行的调平支杆41上，能够使得移动过程更加安全稳定。
45.更进一步地，全部调平支杆41沿其纵长方向设有第二移动组件(图中未示出)，第二移动组件与第二调平组件50相连，以带动第二调平组件50沿第二方向b移动。具体地，第二移动组件与控制系统30通过通讯连接，以在控制系统30的驱动下带动第二调平组件50沿第二方向b移动。
46.在一些实施例中，第二移动组件可以设置为滚珠丝杠，通过滚珠丝杠带动第二调平组件50在第二方向b上移动，以调节起吊点与被吊物体201重心在第二方向b上的相对位置。
47.可以理解地，在一些其他的实施例中，第二移动组件还可以设置为移动轨道，相对应的，在第二调节组件50上设置与该调节轨道相匹配的移动轮，以使第二调节组件50沿第二方向b移动。
48.在一些实施例中，吊装支架10上设有吊耳13，吊耳13包括对称设置的至少两个，且用于与被吊物体201连接。具体地，被吊物体201通过吊绳与吊耳13连接。此外，由于吊耳13为对称设置的多个，使被吊物体201实现多点吊装，能够确保吊装过程更加稳定安全。
49.具体到本实施例中，吊耳13包括四个，且四个吊耳13以吊装支架10的中心点为对称中心对称设置于吊装支架10上。即四个吊耳13分别位于呈矩形结构的吊装支架10的四个顶角位置。由此，被吊物体201通过吊耳13被吊起时能够更加稳定。
50.基于与上述调平吊具100相同的构思，本实用新型提供一种调平系统，包括被吊物体201及用于吊装被吊物体201的调平吊具100。其中，调平吊具100为如上所述的调平吊具100。
51.此外，当采用本实用新型提供的调平吊具100对被吊物体201进行吊装时，具体吊装调平方法包括以下步骤：
52.s10：将被吊物体201固定至吊装支架10上。
53.s20：通过倾角传感器20得到吊装支架10在第一方向a上的第一倾角，控制系统30驱动第一调平组件40沿第一方向a移动第一间距，并通过倾角传感器20得到吊装支架10在第一方向a上的第二倾角。根据第一倾角、第一间距以及第二倾角的值，得到被吊物体201在第一方向a上的第一重心偏移量。
54.具体地，请参看图3及图4，以第一方向a上的第一重心偏移量的计算为例。首先确定被吊物体201与吊装支架10的连接点，测量起吊点与连接点在竖直方向上的距离为l，将第一倾角设为α1，第二倾角设为α2，第一间距设为d1，被吊物体201重心与连接点所在上表面之间的垂直距离为δh，根据以下公式计算得出第一重心偏移量s1：
55.d1＝h1×
tanα1ꢀꢀꢀ
(1)
56.d2＝h2×
tanα2ꢀꢀꢀ
(2)
57.d
1-d2＝d1ꢀꢀꢀ
(3)
58.h1＝δh+l
×
cosα1ꢀꢀꢀ
(4)
59.h2＝δh+l
×
cosα2ꢀꢀꢀ
(5)
60.s1＝d
2-l
×
sinα2ꢀꢀꢀ
(6)
61.其中，d1表示被吊物体201在第一方向a上平衡需移动的距离，d2表示被吊物体201移动d1之后，在第一方向a上平衡需移动的距离。h1表示被吊物体201的重心沿垂直于被吊物体201上表面的方向与吊装支架10之间的距离，h2表示被吊物体201移动d1之后，其重心沿垂直于被吊物体201上表面的方向与吊装支架10之间的距离。
62.s30：通过倾角传感器20得到吊装支架10在第二方向b上的第三倾角，控制系统30驱动第二调平组件50沿第二方向b移动第二间距，并通过倾角传感器20得到吊装支架10在第二方向b上的第四倾角，根据第三倾角、第二间距以及第四倾角的值，得到被吊物体201在第二方向b上的第二重心偏移量。
63.可以理解地，第二重心偏移量与第一重心偏移量的计算方法相同。具体地，首先确定被吊物体201与吊装支架10的连接点，测量起吊点与连接点在竖直方向上的距离为l，将第三倾角设为β1，第四倾角设为β2，第二间距设为d2，被吊物体201重心与连接点所在上表面之间的垂直距离为δh，根据以下公式计算得出第二重心偏移量s2：
64.d3＝h1×
tanβ1ꢀꢀꢀ
(7)
65.d4＝h2×
tanβ2ꢀꢀꢀ
(8)
66.d
3-d4＝d2ꢀꢀꢀ
(9)
67.h1＝δh+l
×
cosβ1ꢀꢀꢀ
(10)
68.h2＝δh+l
×
cosβ2ꢀꢀꢀ
(11)
69.s2＝d
4-l
×
sinβ2ꢀꢀꢀ
(12)
70.其中，d3表示被吊物体201在第二方向b上平衡需移动的距离，d4表示被吊物体201移动d2之后，在第二方向b上平衡需移动的距离。h1表示被吊物体201的重心沿垂直于被吊物体201上表面的方向与吊装支架10之间的距离，h2表示被吊物体201移动d2之后，其重心沿垂直于被吊物体201上表面的方向与吊装支架10之间的距离。
71.s40：控制系统30驱动第一调平组件40沿第一方向a移动第一重心偏移量s1，并驱动第二调平组件50沿第二方向b移动第二重心偏移量s2，以使被吊物体201处于平衡状态。
72.本实用新型具体使用时，首先将被吊物体201通过吊绳固定至吊装支架10上。由此，上述起吊点与连接点在竖直方向上的距离l即可转换成吊绳的长度，从而能够更快捷的得到具体数值。
73.将被吊物体201吊装完毕后，通过倾角传感器20得到分别得到吊装支架10在第一方向a及第二方向b上的倾斜角度。然后通过控制系统30驱动第一调平组件40及第二调平组件50分别沿第一方向a及第二方向b移动一固定的已知距离，并再次通过倾角传感器20得到此时吊装支架10在第一方向a及第二方向b上的倾斜角度。通过上述移动的已知距离，结合倾角传感器20两次测量的倾斜角度值，即可通过公式计算得出第一方向a上的第一重心偏移量s1与第二方向b上的第二重心偏移量s2。
74.最后，通过控制系统30驱动第一调平组件40与第二调平组件50分别移动上述得出的第一重心偏移量s1与第二重心偏移量s2，即可使被吊物体201调整至平衡状态。
75.上述实施例中的调平吊具100及调平系统，至少具有以下优点：
76.1)通过第一调平组件40与第二调平组件50分别沿相互垂直的第一方向a及第二方向b对被吊物体201进行调平，能够更快速地将被吊物体201调整至平衡状态，使得吊装效率更高，此外，还能够使调平过程更加稳定，提高调平吊具100的安全性；
77.2)第一调平组件40跨设于吊装支架10的第一支撑杆11上，第二调平组件50跨设于第一调平组件40的调平支杆41上，从而能够使第一调平组件40与第二调平组件50移动时更加稳定安全。
78.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
79.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。