一種大型龍門架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種大型龍門架，包括兩行軌、兩臺(tái)車、兩立柱、一活動(dòng)主梁以及一連接梁；所述活動(dòng)主梁的兩端分別架設(shè)在一所述立柱上并連接一升降裝置，所述兩立柱的上端通過所述連接梁連接；還包括至少兩配重機(jī)構(gòu)、一連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及用于固定機(jī)械手的兩懸吊梁；任一所述配重機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)輪組、吊索以及配重塊，所述連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括至少一調(diào)節(jié)螺母、至少一調(diào)節(jié)螺桿以及一調(diào)節(jié)座，所述兩懸吊梁對(duì)稱地固定在所述活動(dòng)主梁上，且一端部接近所述活動(dòng)主梁的中心處設(shè)置，任一所述懸吊梁上還設(shè)有水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手通過該水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接所述懸吊梁。本發(fā)明的大型龍門架，滿足跨度及高度的需求，且適合3D打印建筑擠壓頭的設(shè)置。
【專利說明】一種大型龍門架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種大型龍門架。

【背景技術(shù)】
[0002]3D打印建筑是通過3D打印技術(shù)建造起來的建筑物，由一個(gè)巨型的三維擠出機(jī)械構(gòu)成，擠壓頭擠出如混凝土等建筑材料來為房屋創(chuàng)建基礎(chǔ)和墻壁，直接制造出建筑物，而擠壓頭必須通過一龍門架支撐并帶動(dòng)移動(dòng)，以便在不同的位置及高度打印出房屋的基礎(chǔ)和墻壁。
[0003]該龍門架的跨度顯然需大于被打印建筑的外型尺寸，至少大于10m，高度需達(dá)到至少二三層樓高，因此屬于大型龍門架，在打印建筑的過程中，龍門架需要整體沿導(dǎo)軌移動(dòng)，而且龍門架需要有能夠升降的活動(dòng)主梁，并且主梁必須提供供打印頭沿活動(dòng)主梁移動(dòng)的導(dǎo)軌，由于該龍門架的高度和跨度都巨大，必然采用適于大型科移動(dòng)龍門架的特殊結(jié)構(gòu)，然而目前還沒有發(fā)現(xiàn)適合3D打印建筑擠壓頭的大型龍門架的公開資料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種大型龍門架，滿足跨度及高度的需求，且適合3D打印建筑擠壓頭的設(shè)置。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種大型龍門架，包括兩行軌、兩臺(tái)車、兩立柱、一活動(dòng)主梁以及一連接梁；所述兩立柱分別設(shè)在一臺(tái)車上，所述兩臺(tái)車分別架設(shè)在一所述行軌上并能沿所述行軌移動(dòng)；所述活動(dòng)主梁的兩端分別架設(shè)在一所述立柱上并連接一升降裝置，所述兩立柱的上端通過所述連接梁連接；其中:還包括至少兩配重機(jī)構(gòu)、一連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及用于固定機(jī)械手的兩懸吊梁；任一所述配重機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)輪組、吊索以及配重塊，所述導(dǎo)輪組固定在所述立柱的頂端，所述吊索繞設(shè)在導(dǎo)輪組上且兩端分別連接配重塊和活動(dòng)主梁；所述連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括至少一頂推機(jī)構(gòu)、至少一鎖緊機(jī)構(gòu)以及一調(diào)節(jié)座，所述調(diào)節(jié)座固定在一所述立柱的頂部并與所述連接梁端部之間形成一間隙，所述頂推機(jī)構(gòu)設(shè)在該間隙內(nèi)且且長度可調(diào)地分別抵制于所述連接梁端部和調(diào)節(jié)座，所述鎖緊機(jī)構(gòu)將所述調(diào)節(jié)座鎖緊于所述連接梁上；所述兩懸吊梁對(duì)稱地固定在所述活動(dòng)主梁上，且一端部接近所述活動(dòng)主梁的中心處設(shè)置，任一所述懸吊梁上還設(shè)有水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手通過該水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接所述懸吊梁。
[0006]進(jìn)一步的，所述升降裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)齒條、齒輪組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述齒條豎直布置并均勻固定在所述兩立柱上，所述復(fù)數(shù)個(gè)齒輪分別連接在所述活動(dòng)主梁的兩端部，且所述齒輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。升降裝置采用齒條、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且均勻固定在所述兩立柱上，使活動(dòng)主梁的運(yùn)行平穩(wěn)。
[0007]進(jìn)一步的，所述升降裝置還包括對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)均勻分布在所述活動(dòng)主梁兩端部的偏心導(dǎo)輪裝置，任一所述偏心導(dǎo)輪裝置包括導(dǎo)軌、導(dǎo)輪、偏心軸、偏心軸座以及鎖定螺母，所述導(dǎo)軌豎直布置并固定在立柱上，所述導(dǎo)輪安裝在該偏心軸上，該偏心軸設(shè)在偏心軸座上，偏心軸座固定在所述活動(dòng)主梁上并通過鎖定螺母鎖緊固定。偏心導(dǎo)輪裝置的設(shè)置可進(jìn)一步加強(qiáng)活動(dòng)主梁的平穩(wěn)運(yùn)行，但由于活動(dòng)主梁在上下運(yùn)行的過程中，會(huì)產(chǎn)生一定的撓度，使導(dǎo)輪偏離導(dǎo)軌的位置，因此偏心軸的設(shè)置可以調(diào)節(jié)導(dǎo)輪和導(dǎo)軌的配合度，減小撓度的影響，使活動(dòng)主梁的運(yùn)行更加平穩(wěn)。
[0008]進(jìn)一步的，任一所述立柱由兩分立的支腿構(gòu)成，所述齒條、導(dǎo)軌設(shè)在兩支腿相對(duì)的一面上，使所述活動(dòng)主梁的兩端處于兩支腿之間的空間內(nèi)。支腿的設(shè)置使活動(dòng)主梁的兩端處于兩支腿之間的空間內(nèi)，整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，更容易滿足大型龍門架的大跨度和高度的要求。
[0009]進(jìn)一步的，所述支腿為中空支腿，所述配重機(jī)構(gòu)的數(shù)量為4，分別對(duì)應(yīng)一支腿設(shè)置，任一所述配重機(jī)構(gòu)的導(dǎo)輪組均對(duì)應(yīng)設(shè)在一所述支腿的頂部，所述配重塊均對(duì)應(yīng)設(shè)在一所述支腿的內(nèi)部空間處。中空支腿的設(shè)置，可以使配重機(jī)構(gòu)在封閉的空間內(nèi)運(yùn)行，更為安全。
[0010]進(jìn)一步的，任一所述配重機(jī)構(gòu)的導(dǎo)輪組包括兩主導(dǎo)輪組和一輔助導(dǎo)輪組，所述吊索包括兩主吊索和一保險(xiǎn)吊索，兩主導(dǎo)輪組對(duì)應(yīng)設(shè)在輔助導(dǎo)輪組的兩側(cè)，每一配重塊均通過所述兩主吊索吊設(shè)在兩主導(dǎo)輪組上，并通過所述保險(xiǎn)吊索吊設(shè)在輔助導(dǎo)輪組上，所述主吊索和保險(xiǎn)吊索的另一端還連接所述活動(dòng)主梁，且所述保險(xiǎn)吊索的長度略大于兩主吊索的長度，使正常工作狀態(tài)保險(xiǎn)吊索所受承受拉力小于兩主吊索。輔助導(dǎo)輪組和保險(xiǎn)吊索實(shí)現(xiàn)配重機(jī)構(gòu)的保險(xiǎn)裝置，當(dāng)兩主導(dǎo)輪組之一或主吊索之一出現(xiàn)問題時(shí)，輔助導(dǎo)輪組和保險(xiǎn)吊索仍起支承的作用，配重塊不會(huì)失重掉落，保證了安全作業(yè)，且由于安全吊長度大于主吊索，當(dāng)兩主導(dǎo)輪組之一或主吊索之一出現(xiàn)問題時(shí)，配重塊會(huì)出現(xiàn)傾斜的情況，因此便于施工現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)主吊索出現(xiàn)問題，并及時(shí)更換。
[0011]進(jìn)一步的，所述安全吊索與主吊索自然狀態(tài)的長度差，處于主吊索和安全吊索的組合加載配重以后主吊索的所產(chǎn)生的彈性伸長量的80% -95%。
[0012]最優(yōu)選的所述安全吊索與主吊索自然狀態(tài)的長度差，是主吊索和安全吊索的組合加載配重以后主吊索的所產(chǎn)生的彈性伸長量的90%。
[0013]進(jìn)一步的，任一所述配重塊包括一主配重塊和復(fù)數(shù)個(gè)副配重塊，所述副配重塊可拆卸的方式連接在主配重塊上，所有主配重塊的重量總和等于或略小于活動(dòng)主梁的重量，一所述副配重塊的重量遠(yuǎn)小于一主配重塊的重量。
[0014]進(jìn)一步的，所述兩懸吊梁是通過懸吊裝置固定在所述活動(dòng)主梁上，所述懸吊裝置進(jìn)一步包括一固定座、一長度調(diào)節(jié)桿、一擺動(dòng)軸以及一懸掛座，所述固定座固定連接在所述活動(dòng)主梁上，并設(shè)有豎向掛孔，所述長度調(diào)節(jié)桿自上而下穿過于該豎向掛孔后樞接于所述擺動(dòng)軸，所述懸掛座也樞接于所述擺動(dòng)軸并固定連接所述懸吊梁。所述長度調(diào)節(jié)桿包括一螺桿及兩螺母，其中螺桿穿設(shè)于所述固定座的豎向掛孔內(nèi)，所述兩螺母分別旋設(shè)在所述螺桿上，并分別位于豎向掛孔的上下兩端之外。這樣，可通過旋轉(zhuǎn)其中一螺母即可調(diào)整長度調(diào)節(jié)桿的有效長度，使懸吊裝置處于合適的高度以補(bǔ)償由于活動(dòng)主梁變形對(duì)兩懸吊梁水平度的影響，降低了對(duì)活動(dòng)主梁的撓度要求。
[0015]進(jìn)一步的，所述懸吊梁進(jìn)一步包括一由長邊和短邊首尾相接而成的矩形框架，且所述長邊和短邊均為空心的矩形管，所述長邊和短邊圍成一內(nèi)部空間用以設(shè)置所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述懸吊裝置的數(shù)量為4，分別對(duì)應(yīng)設(shè)在矩形框架的4個(gè)角部，且處于矩形框架短邊方向端部的兩懸吊裝置通過一支撐架連接形成一懸吊組件，所述懸吊組件還包括兩吊環(huán)和兩連接座，所述兩吊環(huán)設(shè)在支撐架的上方，所述兩連接座設(shè)在支撐架的兩端部的底部，所述懸吊裝置通過該連接座連接所述活動(dòng)主梁。懸吊梁為矩形空心管的框架結(jié)構(gòu)，在強(qiáng)度足夠的前提下可減輕重量，以有效減輕對(duì)活動(dòng)主梁的壓力，但因框架結(jié)構(gòu)的寬度較寬，所需懸吊裝置的數(shù)量增多，將處于矩形框架短邊方向端部的兩懸吊裝置通過一支撐架連接形成一懸吊組件，形成整體，更有利于框架結(jié)構(gòu)的平衡穩(wěn)定。
[0016]進(jìn)一步的，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括齒輪、水平齒條、設(shè)備安裝座、水平導(dǎo)軌及滑體，所述齒輪設(shè)在設(shè)備安裝座上并由一電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述懸吊梁水平齒條設(shè)在所述懸吊梁上并與齒輪嚙合，所述水平導(dǎo)軌設(shè)在所述懸吊梁上，所述滑體設(shè)在所述設(shè)備安裝座上并能沿所述水平導(dǎo)軌滑動(dòng)。水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)由齒條和齒輪的嚙合構(gòu)成，再加上水平導(dǎo)軌與滑體的配合以增加著力點(diǎn)，使機(jī)械手的運(yùn)行更為平穩(wěn)，可靠。所述水平齒條設(shè)在所述長邊和短邊圍成一內(nèi)部空間處并連接所述長邊，所述水平導(dǎo)軌有兩條，分別設(shè)在矩形框架的一長邊的底部。所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一防塵罩，所述防塵罩為兩段式伸縮形防塵罩，該兩段分別連接于設(shè)備安裝座與水平導(dǎo)軌的端部之間，并包覆所述水平導(dǎo)軌和滑體，以防止所述水平導(dǎo)軌和滑體受污而影響滑行。
[0017]進(jìn)一步的，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括復(fù)數(shù)個(gè)緩沖器，分別設(shè)于所述懸吊梁兩端并對(duì)應(yīng)于所述設(shè)備安裝座的行程邊界處。當(dāng)所述設(shè)備安裝座運(yùn)行至行程邊界處時(shí)會(huì)碰撞緩沖器，以獲得一個(gè)緩沖力使急停不受損。
[0018]進(jìn)一步的，所述懸吊梁的長度小于1/2的活動(dòng)主梁的長度，但大于1/4的活動(dòng)主梁的長度。該長度的懸吊梁能起到很好的加強(qiáng)效果，使水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)保持平直，以利于機(jī)械手的順暢移動(dòng)。
[0019]進(jìn)一步的，所述頂推機(jī)構(gòu)包括一頂推螺桿和一頂推內(nèi)螺紋，所述頂推內(nèi)螺紋設(shè)在調(diào)節(jié)座上，所述頂推螺桿的一端抵制于所述連接梁，另一端旋設(shè)在該頂推內(nèi)螺紋內(nèi)；所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括一鎖緊螺栓或螺桿和一鎖緊螺母，所述鎖緊螺栓或螺桿的一端固定連接所述連接梁上，另一端穿設(shè)所述調(diào)節(jié)座后通過所述鎖緊螺母鎖緊，使頂推螺桿、連接梁、調(diào)節(jié)座形成預(yù)緊關(guān)系。
[0020]進(jìn)一步的，所述頂推螺桿的一端還固定連接一圓柱頂推塊，該圓柱頂推塊的外徑尺寸大于頂推螺桿的外徑尺寸，并抵制于所述連接梁。
[0021]進(jìn)一步的，所述連接梁的端部設(shè)有一端板，所述調(diào)節(jié)座為L型，包括一豎片、橫片以及復(fù)數(shù)個(gè)呈直角三形的加強(qiáng)三角片，所述豎片立在所述連接梁的端部并與所述端板并行布置，橫片固定連接所述立柱，所述復(fù)數(shù)個(gè)加強(qiáng)三角片的兩直角邊連接所述豎片和橫片，所述頂推機(jī)構(gòu)和所述鎖緊機(jī)構(gòu)均為多個(gè)，并按矩陣結(jié)構(gòu)布置在所述端板和豎片上。
[0022]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的大型龍門架，滿足跨度及高度的需求，通過兩配重機(jī)構(gòu)可使活動(dòng)主梁運(yùn)行省力，平穩(wěn)，通過連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)兩立柱及連接梁組成的結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，通過兩懸吊梁可以加強(qiáng)活動(dòng)主梁的抗彎程度，保持水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的平直，以利于機(jī)械手的順暢移動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0024]圖1為本發(fā)明大型龍門架的主視結(jié)構(gòu)示意圖，其中顯示活動(dòng)主梁的處于高位和低位兩個(gè)位置狀態(tài)。
[0025]圖1a為圖1中升降裝置部分的放大狀態(tài)示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明大型龍門架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明大型龍門架的偏心導(dǎo)輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明大型龍門架的連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4a為本發(fā)明大型龍門架的連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4b為本發(fā)明大型龍門架的連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖5為本發(fā)明大型龍門架的配重機(jī)構(gòu)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖5a為本發(fā)明大型龍門架的立柱頂部的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖6為本發(fā)明活動(dòng)主梁的左半段及一懸吊梁的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖7為本發(fā)明中的懸吊梁的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖8為本發(fā)明中的懸吊梁的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖9為本發(fā)明中的懸吊梁的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖10為本發(fā)明中的懸吊梁的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖11為本發(fā)明中的懸吊組件的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖12為本發(fā)明中的懸吊組件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖13為本發(fā)明中的懸吊組件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041]如圖1至圖13所示，本發(fā)明的大型龍門架100，包括兩行軌11、兩臺(tái)車12、兩立柱
2、一活動(dòng)主梁3以及一連接梁4 ;所述兩立柱2分別設(shè)在一臺(tái)車12上，所述兩臺(tái)車12分別架設(shè)在一所述行軌11上并能沿所述行軌11移動(dòng)；所述活動(dòng)主梁3的兩端分別架設(shè)在一所述立柱2上并連接一升降裝置5，所述兩立柱2的上端通過所述連接梁4連接；其中:還包括至少兩配重機(jī)構(gòu)6、一連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7以及用于固定機(jī)械手200的兩懸吊梁8 ；
[0042]主要如圖5和圖5a所示，任一所述配重機(jī)構(gòu)6包括導(dǎo)輪組61、吊索62以及配重塊63，所述導(dǎo)輪組61固定在所述立柱2的頂端，所述吊索62繞設(shè)在導(dǎo)輪組61上且兩端分別連接配重塊63和活動(dòng)主梁4 ;所有的配重塊63的重量需大約與活動(dòng)主梁4及固定機(jī)械手200的兩懸吊梁8的重量接近，從而使吊索62兩端受到的重量相近，利于活動(dòng)主梁4勻速安全的上長升或下降；
[0043]主要如圖4至圖4b所示,所述連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7包括至少一頂推機(jī)構(gòu)71、至少一鎖緊機(jī)構(gòu)72以及一調(diào)節(jié)座73，所述調(diào)節(jié)座73固定在一所述立柱2的頂部并與所述連接梁4端部之間形成一間隙74，所述頂推機(jī)構(gòu)71設(shè)在該間隙74內(nèi)且且長度可調(diào)地分別抵制于所述連接梁4端部和調(diào)節(jié)座73，所述鎖緊機(jī)構(gòu)72將所述調(diào)節(jié)座73鎖緊于所述連接梁4上。
[0044]在較佳的實(shí)施例中，所述頂推機(jī)構(gòu)71包括一頂推螺桿711和一頂推內(nèi)螺紋712，所述頂推內(nèi)螺紋712設(shè)在調(diào)節(jié)座73上，所述頂推螺桿711的一端抵制于所述連接梁4，另一端旋設(shè)在該頂推內(nèi)螺紋712內(nèi)；所述鎖緊機(jī)構(gòu)72包括一鎖緊螺栓或螺桿721和一鎖緊螺母722，所述鎖緊螺栓或螺桿721的一端固定連接所述連接梁4上，另一端穿設(shè)所述調(diào)節(jié)座73后通過所述鎖緊螺母722鎖緊，使頂推螺桿711、連接梁4、調(diào)節(jié)座73形成預(yù)緊關(guān)系。所述頂推螺桿711的一端還固定連接一圓柱頂推塊713，該圓柱頂推塊713的外徑尺寸大于頂推螺桿711的外徑尺寸，并抵制于所述連接梁4。所述連接梁4的端部設(shè)有一端板41，所述調(diào)節(jié)座73為L型，包括一豎片731、橫片732以及復(fù)數(shù)個(gè)呈直角三形的加強(qiáng)三角片733，所述豎片731立在所述連接梁4的端部并與所述端板41并行布置，橫片732固定連接所述立柱2，所述復(fù)數(shù)個(gè)加強(qiáng)三角片733的兩直角邊連接所述豎片731和橫片732，所述頂推機(jī)構(gòu)71和所述鎖緊機(jī)構(gòu)72均為多個(gè)，并按矩陣結(jié)構(gòu)布置在所述端板41和豎片731上。
[0045]所述連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7的工作原理是:在鎖緊螺母722未鎖緊的狀態(tài)下通過調(diào)整頂推螺桿711旋入頂推內(nèi)螺紋712的深度，以適應(yīng)兩立柱2之間的距離，之后通過旋緊鎖緊螺母722，由于鎖緊螺栓或螺桿712的一端固定連接所述連接梁4上，另一端穿設(shè)所述調(diào)節(jié)座73后通過所述鎖緊螺母722鎖緊固定，從而與頂推機(jī)構(gòu)71形成穩(wěn)定的受力平衡。
[0046]主要如圖1和圖2所示，所述升降裝置5包括復(fù)數(shù)個(gè)齒條51、齒輪52組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述齒條51豎直布置并均勻固定在所述兩立柱2上，所述復(fù)數(shù)個(gè)齒輪52分別連接在所述活動(dòng)主梁3的兩端部，且所述齒輪52由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。升降裝置5采用齒條51、齒輪52組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且均勻固定在所述兩立柱2上，能使活動(dòng)主梁3的運(yùn)行平穩(wěn)。
[0047]所述升降裝置5還包括對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)均勻分布在所述活動(dòng)主梁3兩端部的偏心導(dǎo)輪裝置53，任一所述偏心導(dǎo)輪裝置53包括導(dǎo)軌531、導(dǎo)輪532、偏心軸533、偏心軸座534以及鎖定螺母535，所述導(dǎo)軌531豎直布置并固定在立柱2上，所述導(dǎo)輪532安裝在該偏心軸533上，該偏心軸533設(shè)在偏心軸座534上，偏心軸座534固定在所述活動(dòng)主梁3上并通過鎖定螺母535鎖緊固定。偏心導(dǎo)輪裝置53的設(shè)置可進(jìn)一步加強(qiáng)活動(dòng)主梁3的平穩(wěn)運(yùn)行，但由于活動(dòng)主梁3在上下運(yùn)行的過程中，立柱2會(huì)產(chǎn)生一定的撓度，使導(dǎo)輪532偏離導(dǎo)軌531的位置，因此偏心軸533的設(shè)置可以調(diào)節(jié)導(dǎo)輪532和導(dǎo)軌531的配合度，減小撓度的影響，使活動(dòng)主梁3的運(yùn)行更加平穩(wěn)。
[0048]在較佳節(jié)的實(shí)施例中，任一所述立柱2由兩分立的支腿22構(gòu)成，所述升降裝置5中的齒條51、導(dǎo)軌531設(shè)在兩支腿22相對(duì)的一面上，使所述活動(dòng)主梁3的兩端處于兩支腿22之間的空間內(nèi)。支腿22的設(shè)置使活動(dòng)主梁3的兩端處于兩支腿22之間的空間內(nèi)，整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，更容易滿足大型龍門架的大跨度和高度的要求。
[0049]所述支腿22為中空支腿，所述配重機(jī)構(gòu)6的數(shù)量為4，分別對(duì)應(yīng)一支腿22設(shè)置，任一所述配重機(jī)構(gòu)6的導(dǎo)輪組61均對(duì)應(yīng)設(shè)在一所述支腿22的頂部，所述配重塊6均對(duì)應(yīng)設(shè)在一所述支腿22的內(nèi)部空間處。中空支腿的設(shè)置，可以使配重機(jī)構(gòu)6在封閉的空間內(nèi)運(yùn)行，更為安全。
[0050]主要如圖5至圖5a所示，任一所述配重機(jī)構(gòu)的導(dǎo)輪組61包括兩主導(dǎo)輪組611和一輔助導(dǎo)輪組612，所述吊索62包括兩主吊索621和一保險(xiǎn)吊索622，兩主導(dǎo)輪組611對(duì)應(yīng)設(shè)在輔助導(dǎo)輪組612的兩側(cè)，每一所述配重機(jī)構(gòu)的配重塊63均通過兩所述主吊索621吊設(shè)在兩主導(dǎo)輪組611上，并通過所述保險(xiǎn)吊索622吊設(shè)在輔助導(dǎo)輪組612上，且所述兩主吊索621和保險(xiǎn)吊索622的另一端還連接所述活動(dòng)主梁3。該輔助導(dǎo)輪組612和保險(xiǎn)吊索622實(shí)現(xiàn)配重機(jī)構(gòu)6的保險(xiǎn)裝置，當(dāng)兩主導(dǎo)輪組611之一或兩主吊索621之一出現(xiàn)問題時(shí)，輔助導(dǎo)輪組612和保險(xiǎn)吊索622仍起支承的作用，配重塊63不會(huì)失重掉落，保證了安全作業(yè)。且由于安全吊長度大于主吊索，當(dāng)兩主導(dǎo)輪組之一或主吊索之一出現(xiàn)問題時(shí)，配重塊會(huì)出現(xiàn)傾斜的情況，因此便于施工現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)主吊索出現(xiàn)問題，并及時(shí)更換。
[0051]所述安全吊索622與主吊索621自然狀態(tài)的長度差，處于主吊索621和安全吊索622的組合加載配重以后主吊索621的所產(chǎn)生的彈性伸長量的80%-95%，其中最優(yōu)選點(diǎn)值是 90%。
[0052]這是由于主吊索621和安全吊索622處于彈性變形狀態(tài)滿足胡克定律即在彈性限度內(nèi)，物體的形變量跟弓I起形變的外力成正比。安全吊索622長度大于主吊索621長度，力口載配重產(chǎn)生時(shí)的安全吊索622的變形量小于主吊索621的變形量，因此在正常工作狀態(tài)下可使安全吊索622所受的應(yīng)力小于主吊索621，同時(shí)安全吊索622應(yīng)處于張緊狀態(tài)避免松脫，以隨時(shí)準(zhǔn)備在主吊索621發(fā)生意外的情況下承受較大的拉力。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，較佳的是處于主吊索621和安全吊索622的組合加載配重以后主吊索621的所產(chǎn)生的彈性伸長量的80% -95%，最佳是 90%。
[0053]其中，為了配到合適的重量，任一所述配重塊63可以包括一主配重塊和復(fù)數(shù)個(gè)副配重塊，所述副配重塊可拆卸的方式連接在主配重塊上，所有主配重塊的重量總和等于或略小于活動(dòng)主梁3的重量，一所述副配重塊的重量遠(yuǎn)小于一主配重塊的重量。這樣，副配重塊即可起一微調(diào)的作用。
[0054]主要如圖6至圖13所示,所述兩懸吊梁8對(duì)稱地固定在所述活動(dòng)主梁3上,且一端部接近所述活動(dòng)主梁3的中心處設(shè)置，任一所述懸吊梁8上還設(shè)有水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)82，所述機(jī)械手200通過該水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)82連接所述懸吊梁8。
[0055]在較佳節(jié)的實(shí)施例中，所述兩懸吊梁8是通過懸吊裝置91固定在所述活動(dòng)主梁3上，所述懸吊裝置91進(jìn)一步包括一固定座911、一長度調(diào)節(jié)桿912、一擺動(dòng)軸913以及一懸掛座914，所述固定座911固定連接在所述活動(dòng)主梁3上，并設(shè)有豎向掛孔9112，所述長度調(diào)節(jié)桿912自上而下穿過于該豎向掛孔9112后樞接于所述擺動(dòng)軸913，所述懸掛座914也樞接于所述擺動(dòng)軸913并固定連接所述懸吊梁8。所述長度調(diào)節(jié)桿912包括一螺桿9121及兩螺母9122，其中螺桿9121穿設(shè)于所述固定座911的豎向掛孔9112內(nèi)，所述兩螺母9122分別旋設(shè)在所述螺桿9121上，并分別位于豎向掛孔9112的上下兩端之外。這樣，可通過旋轉(zhuǎn)其中一螺母9122即可調(diào)整長度調(diào)節(jié)桿912的有效長度，使懸吊裝置91處于合適的高度以補(bǔ)償由于活動(dòng)主梁3變形對(duì)兩懸吊梁8水平度的影響，降低了對(duì)活動(dòng)主梁3的撓度要求；同時(shí)通過采用懸掛座-擺動(dòng)軸的安裝方式形成了鉸接懸掛的安裝關(guān)系，消除了由于活動(dòng)主梁3變形使固定座911安裝面與懸掛座914安裝面不平行而產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0056]所述懸吊梁8進(jìn)一步包括一由長邊801和短邊802首尾相接而成的矩形框架，且所述長邊801和短邊802均為空心的矩形管，所述長邊801和短邊802圍成一內(nèi)部空間803用以設(shè)置所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)82，所述懸吊裝置91的數(shù)量為4，分別對(duì)應(yīng)設(shè)在矩形框架的4個(gè)角部，且處于矩形框架短邊方向端部的兩懸吊裝置91通過一支撐架92連接形成一懸吊組件9，所述懸吊組件9還包括兩吊環(huán)93和兩連接座94，所述兩吊環(huán)93設(shè)在支撐架92的上方，所述兩連接座94設(shè)在支撐架92的兩端部的底部，所述懸吊裝置91通過該連接座94連接所述活動(dòng)主梁。懸吊梁8為矩形空心管的框架結(jié)構(gòu)，在強(qiáng)度足夠的前提下可減輕重量，以有效減輕對(duì)活動(dòng)主梁3的壓力，但因框架結(jié)構(gòu)的寬度較寬，所需懸吊裝置91的數(shù)量增多，將處于矩形框架短邊方向端部的兩懸吊裝置91通過一支撐架92連接形成一懸吊組件9，形成整體，更有利于框架結(jié)構(gòu)的平衡穩(wěn)定。
[0057]所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)82進(jìn)一步包括齒輪821、水平齒條822、設(shè)備安裝座823、水平導(dǎo)軌824及滑體825，所述齒輪821設(shè)在設(shè)備安裝座823上并由一電機(jī)828驅(qū)動(dòng)，機(jī)械手200等設(shè)備即安裝在設(shè)備安裝座823上，所述懸吊梁水平齒條822設(shè)在所述懸吊梁82上并與齒輪821嚙合，所述水平導(dǎo)軌824設(shè)在所述懸吊梁82上，所述滑體825設(shè)在所述設(shè)備安裝座823上并能沿所述水平導(dǎo)軌824滑動(dòng)。水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)82由齒條和齒輪的嚙合構(gòu)成，再加上水平導(dǎo)軌與滑體的配合以增加著力點(diǎn)，使機(jī)械手200的運(yùn)行更為平穩(wěn)，可靠。所述水平齒條822設(shè)在所述長邊801和短邊802圍成一內(nèi)部空間803處并連接所述長邊801，所述水平導(dǎo)軌824有兩條，分別設(shè)在矩形框架的一長邊801的底部。所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)82還包括一防塵罩826，所述防塵罩826為兩段式伸縮形防塵罩，該兩段分別連接于設(shè)備安裝座823與水平導(dǎo)軌824的端部之間，并包覆所述水平導(dǎo)軌824和滑體825，以防止所述水平導(dǎo)軌824和滑體825受污而影響滑行。
[0058]所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)82還包括復(fù)數(shù)個(gè)緩沖器827，分別設(shè)于所述懸吊梁82兩端并對(duì)應(yīng)于所述設(shè)備安裝座823的行程邊界處。當(dāng)所述設(shè)備安裝座823運(yùn)行至行程邊界處時(shí)會(huì)碰撞緩沖器827，以獲得一個(gè)緩沖力使急停不受損。
[0059]主要如圖6所示，所述懸吊梁8的長度小于1/2的活動(dòng)主梁3的長度，但大于1/4的活動(dòng)主梁3的長度。該長度的懸吊梁8能起到很好的加強(qiáng)效果，使水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)82保持平直，以利于機(jī)械手200的順暢移動(dòng)。
[0060]綜上所述，本發(fā)明的大型龍門架，滿足跨度及高度的需求，通過兩配重機(jī)構(gòu)可使活動(dòng)主梁運(yùn)行省力，平穩(wěn)，通過連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)兩立柱及連接梁組成的結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，通過兩懸吊梁可以加強(qiáng)活動(dòng)主梁的抗彎程度，保持水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的平直，以利于機(jī)械手的順暢移動(dòng)。
[0061]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型龍門架，包括兩行軌、兩臺(tái)車、兩立柱、一活動(dòng)主梁以及一連接梁；所述兩立柱分別設(shè)在一臺(tái)車上，所述兩臺(tái)車分別架設(shè)在一所述行軌上并能沿所述行軌移動(dòng)；所述活動(dòng)主梁的兩端分別架設(shè)在一所述立柱上并連接一升降裝置，所述兩立柱的上端通過所述連接梁連接；其特征在于:還包括至少兩配重機(jī)構(gòu)、一連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及用于固定機(jī)械手的兩懸吊梁； 任一所述配重機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)輪組、吊索以及配重塊，所述導(dǎo)輪組固定在所述立柱的頂端，所述吊索繞設(shè)在導(dǎo)輪組上且兩端分別連接配重塊和活動(dòng)主梁； 所述連接梁調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括至少一頂推機(jī)構(gòu)、至少一鎖緊機(jī)構(gòu)以及一調(diào)節(jié)座，所述調(diào)節(jié)座固定在一所述立柱的頂部并與所述連接梁端部之間形成一間隙，所述頂推機(jī)構(gòu)設(shè)在該間隙內(nèi)且且長度可調(diào)地分別抵制于所述連接梁端部和調(diào)節(jié)座，所述鎖緊機(jī)構(gòu)將所述調(diào)節(jié)座鎖緊于所述連接梁上； 所述兩懸吊梁對(duì)稱地固定在所述活動(dòng)主梁上，且一端部接近所述活動(dòng)主梁的中心處設(shè)置，任一所述懸吊梁上還設(shè)有水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手通過該水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接所述懸吊梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型龍門架，其特征在于:所述升降裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)齒條、齒輪組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述齒條豎直布置并均勻固定在所述兩立柱上，所述復(fù)數(shù)個(gè)齒輪分別連接在所述活動(dòng)主梁的兩端部，且所述齒輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型龍門架，其特征在于:所述升降裝置還包括對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)均勻分布在所述活動(dòng)主梁兩端部的偏心導(dǎo)輪裝置，任一所述偏心導(dǎo)輪裝置包括導(dǎo)軌、導(dǎo)輪、偏心軸、偏心軸座以及鎖定螺母，所述導(dǎo)軌豎直布置并固定在立柱上，所述導(dǎo)輪安裝在該偏心軸上，該偏心軸設(shè)在偏心軸座上，偏心軸座固定在所述活動(dòng)主梁上并通過鎖定螺母鎖緊固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型龍門架，其特征在于:任一所述立柱由兩分立的中空的支腿構(gòu)成，所述齒條、導(dǎo)軌設(shè)在兩支腿相對(duì)的一面上，使所述活動(dòng)主梁的兩端處于兩支腿之間的空間內(nèi)；所述配重機(jī)構(gòu)的數(shù)量為4，分別對(duì)應(yīng)一支腿設(shè)置，任一所述配重機(jī)構(gòu)的導(dǎo)輪組均對(duì)應(yīng)設(shè)在一所述支腿的頂部，所述配重塊均對(duì)應(yīng)設(shè)在一所述支腿的內(nèi)部空間處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型龍門架，其特征在于:任一所述配重機(jī)構(gòu)的導(dǎo)輪組包括兩主導(dǎo)輪組和一輔助導(dǎo)輪組，所述吊索包括兩主吊索和一保險(xiǎn)吊索，兩主導(dǎo)輪組對(duì)應(yīng)設(shè)在輔助導(dǎo)輪組的兩側(cè)，每一配重塊均通過所述兩主吊索吊設(shè)在兩主導(dǎo)輪組上，并通過所述保險(xiǎn)吊索吊設(shè)在輔助導(dǎo)輪組上，所述主吊索和保險(xiǎn)吊索的另一端還連接所述活動(dòng)主梁，且所述保險(xiǎn)吊索的長度略大于兩主吊索的長度，使正常工作狀態(tài)保險(xiǎn)吊索所受承受拉力小于兩主吊索。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型龍門架，其特征在于:所述安全吊索與主吊索自然狀態(tài)的長度差，處于主吊索和安全吊索的組合加載配重以后主吊索的所產(chǎn)生的彈性伸長量的80% -95%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型龍門架，其特征在于:任一所述配重塊包括一主配重塊和復(fù)數(shù)個(gè)副配重塊，所述副配重塊可拆卸的方式連接在主配重塊上，所有主配重塊的重量總和等于或略小于活動(dòng)主梁的重量，一所述副配重塊的重量遠(yuǎn)小于一主配重塊的重量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型龍門架，其特征在于:所述兩懸吊梁是通過懸吊裝置固定在所述活動(dòng)主梁上，所述懸吊裝置進(jìn)一步包括一固定座、一長度調(diào)節(jié)桿、一擺動(dòng)軸以及一懸掛座，所述固定座固定連接在所述活動(dòng)主梁上，并設(shè)有豎向掛孔，所述長度調(diào)節(jié)桿自上而下穿過于該豎向掛孔后樞接于所述擺動(dòng)軸，所述懸掛座也樞接于所述擺動(dòng)軸并固定連接所述懸吊梁。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大型龍門架，其特征在于:所述長度調(diào)節(jié)桿包括一螺桿及兩螺母，其中螺桿穿設(shè)于所述固定座的豎向掛孔內(nèi)，所述兩螺母分別旋設(shè)在所述螺桿上，并分別位于豎向掛孔的上下兩端之外。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大型龍門架，其特征在于:所述懸吊梁的長度小于1/2的活動(dòng)主梁的長度，但大于1/4的活動(dòng)主梁的長度；所述懸吊梁進(jìn)一步包括一由長邊和短邊首尾相接而成的矩形框架，且所述長邊和短邊均為空心的矩形管，所述長邊和短邊圍成一內(nèi)部空間用以設(shè)置所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述懸吊裝置的數(shù)量為4，分別對(duì)應(yīng)設(shè)在矩形框架的4個(gè)角部，且處于矩形框架短邊方向端部的兩懸吊裝置通過一支撐架連接形成一懸吊組件，所述懸吊組件還包括兩吊環(huán)和兩連接座，所述兩吊環(huán)設(shè)在支撐架的上方，所述兩連接座設(shè)在支撐架的兩端部的底部，所述懸吊裝置通過該連接座連接所述活動(dòng)主梁。
11.如權(quán)利要求1或10所述的大型龍門架，其特征在于:所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括齒輪、水平齒條、設(shè)備安裝座、水平導(dǎo)軌及滑體，所述齒輪設(shè)在設(shè)備安裝座上并由一電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述懸吊梁水平齒條設(shè)在所述懸吊梁上并與齒輪嚙合，所述水平導(dǎo)軌設(shè)在所述懸吊梁上，所述滑體設(shè)在所述設(shè)備安裝座上并能沿所述水平導(dǎo)軌滑動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的大型龍門架，其特征在于:所述水平齒條設(shè)在所述長邊和短邊圍成一內(nèi)部空間處并連接所述長邊，所述水平導(dǎo)軌有兩條，分別設(shè)在矩形框架的一長邊的底部。
13.如權(quán)利要求11所述的大型龍門架，其特征在于:所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一防塵罩，所述防塵罩為兩段式伸縮形防塵罩，該兩段分別連接于設(shè)備安裝座與水平導(dǎo)軌的端部之間，并包覆所述水平導(dǎo)軌和滑體；所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括復(fù)數(shù)個(gè)緩沖器，分別設(shè)于所述懸吊梁兩端并對(duì)應(yīng)于所述設(shè)備安裝座的行程邊界處。
14.如權(quán)利要求1所述的大型龍門架，其特征在于:所述頂推機(jī)構(gòu)包括一頂推螺桿和一頂推內(nèi)螺紋，所述頂推內(nèi)螺紋設(shè)在調(diào)節(jié)座上，所述頂推螺桿的一端抵制于所述連接梁，另一端旋設(shè)在該頂推內(nèi)螺紋內(nèi)；所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括一鎖緊螺栓或螺桿和一鎖緊螺母，所述鎖緊螺栓或螺桿的一端固定連接所述連接梁上，另一端穿設(shè)所述調(diào)節(jié)座后通過所述鎖緊螺母鎖緊，使頂推螺桿、連接梁、調(diào)節(jié)座形成預(yù)緊關(guān)系。
15.如權(quán)利要求14所述的大型龍門架，其特征在于:所述頂推螺桿的一端還固定連接一圓柱頂推塊，該圓柱頂推塊的外徑尺寸大于頂推螺桿的外徑尺寸，并抵制于所述連接梁。
16.如權(quán)利要求14或15所述的大型龍門架，其特征在于:所述連接梁的端部設(shè)有一端板，所述調(diào)節(jié)座為L型，包括一豎片、橫片以及復(fù)數(shù)個(gè)呈直角三形的加強(qiáng)三角片，所述豎片立在所述連接梁的端部并與所述端板并行布置，橫片固定連接所述立柱，所述復(fù)數(shù)個(gè)加強(qiáng)三角片的兩直角邊連接所述豎片和橫片，所述頂推機(jī)構(gòu)和所述鎖緊機(jī)構(gòu)均為多個(gè)，并按矩陣結(jié)構(gòu)布置在所述端板和豎片上。
【文檔編號(hào)】B66C19/00GK104370209SQ201410524221
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】李良光, 陳忠霖, 林希平, 湯文博, 廖望 申請(qǐng)人:福建海源自動(dòng)化機(jī)械股份有限公司