一种防坠落锁紧装置的制作方法

1.本发明涉及建筑桥梁施工技术领域，尤其是涉及圆柱墩式大桥施工用的一种防坠落锁紧装置。


背景技术：

2.桥梁设计中，柱式桥墩是普遍采用的结构型式。对于简支桥梁，盖梁是一个承上启下的重要构件，上部结构的荷载通过盖梁传递给下部结构和基础，盖梁是主要的受力结构之一。即盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载，在排架桩墩顶部设置的横梁，又称帽梁。
3.现有技术中桥梁盖梁施工比较常见的有横穿钢棒法、牛腿托架法、落地支架法、传统的抱箍法等几种施工方法。
4.近年来，研发出了一种可以将盖梁的临时支撑装置，例如支撑主梁、分配梁、盖梁底模、以及盖梁施工工作平台在低空就搭建好，再采用相关的起升装置能够将这些临时支撑装置一起整体的顶升到盖梁高空时的施工作业位置的设备。其可以不但克服上述现有技术中的盖梁施工方法中的缺陷，还可以极大的提升施工效率，降低高空作业风险，保障施工人员的人身安全。
5.但是，现有的爬模等起升装置是靠抱箍夹紧的摩擦力来承受垂直负载，因此存在意外坠落的安全隐患。市场急需一种安全可靠的防坠落锁紧装置，以避免当爬模等起升装置发生意外坠落的时候，可以在其坠落一段距离或者速度达到一定限制的时候，阻止其继续坠落，杜绝相关意外事件的发生。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中的问题，本发明提供一种结构紧凑、安全可靠的防坠落锁紧装置。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防坠落锁紧装置包括碟簧缸、门框、上楔形块、下楔形块；所述碟簧缸的缸体端与所述门框铰接；所述上楔形块可拆卸的安装在所述碟簧缸的缸体端上，所述下楔形块通过拉伸弹簧吊装在所述门框上；所述上楔形块具有向下的楔形面，所述下楔形块具有向上的楔形面，且所述上楔形块向下的楔形面与所述下楔形块向上的楔形面接触；当待防坠落件意外坠落时，下楔形块相对于上楔形块向上移动和水平移动，可让防坠落锁紧装置处于锁定状态，阻止待防坠落件继续坠落。
8.优选的技术方案，所述防坠落锁紧装置还包括压板，所述压板具有凸起的挡边；所述压板通过螺钉与上楔形块连接，且所述压板通过压板上凸起的挡边将上楔形块挂装在所述碟簧缸的缸体端上。
9.优选的技术方案，所述防坠落锁紧装置还包括导向板，该导向板为l型；所述下楔形块的两侧开有导向槽；所述导向板分别通过第一螺栓组件固定在上楔形块两侧，且l型的导向板与下楔形块两侧的导向槽相互配合，对下楔形块相对于上楔形块滑动时进行导向。
10.优选的技术方案，所述防坠落锁紧装置还包括滚针排；所述上楔形块向下的楔形面上开有凹槽；所述滚针排安装在所述上楔形块向下的楔形面上的凹槽内，并与下楔形块向上的楔形面滚动接触。
11.优选的技术方案，所述下楔形块上还可拆卸的安装有摩擦块。
12.优选的技术方案，所述碟簧缸的缸体端与上楔形块之间相互接触，且碟簧缸的缸体端的接触面为球面，上楔形块上设有与该球面配合的弧形面。
13.优选的技术方案，所述上楔形块顶部与所述门框相接触，且上楔形块顶部为圆弧面，上楔形块顶部与所述门框之间为线接触。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1、本发明的防坠落锁紧装置结构紧凑、安全可靠、易于操作。
16.2、本发明防坠落锁紧装置，锁紧或者解锁都相对可靠，方便操作。
17.3、本发明的防坠落锁紧装置不影响待防坠落件的正常上下运行，只有当意外出现失重坠落时才会进行触发锁紧，且只需要待防坠落件正常向上运行即可进行解锁。
18.4、本发明的下楔形块可由导向板导向运行，在失重状态时，下楔形块可沿着导向板滑动，触发下楔形块与上楔形块发生相对靠拢运动，使得下楔形块发生水平运动，进而锁紧待防坠落件。
19.5、本发明的集成有碟簧缸，可实现缓冲，避免产生过大的冲击力导致结构损坏。
附图说明
20.图1为应用本发明防坠落锁紧装置的弹簧触发的防坠落安全装置安装在墩柱上的结构示意图。
21.图2为应用本发明防坠落锁紧装置的弹簧触发的防坠落安全装置的结构爆炸示意图。
22.图3为弧形箱体与防坠落锁紧装置的安装结构示意图。
23.图4为弧形箱体与防坠落锁紧装置的分解结构示意图。
24.图5为悬挂装置的结构示意图。
25.图6为本发明防坠落锁紧装置的主视示意图。
26.图7为本发明防坠落锁紧装置的俯视示意图。
27.图8为图6中b-b向的剖视示意图。
28.图9为图8中i部的放大示意图。
29.图10为图7中a-a向的剖视示意图。
30.图11为本发明中碟簧缸的剖视示意图。
31.图12为本发明中上楔形块的一个视角的立体结构示意图。
32.图13为本发明中上楔形块的另一个视角的立体结构示意图。
33.图14为本发明中下楔形块的立体结构示意图。
34.图15为本发明中下楔形块的主视示意图。
35.图16为图15中c-c向的剖视示意图。
36.图17为门框与上楔形块、下楔形块组件之间的安装结构示意图。
37.图18为门框与上楔形块、下楔形块组件之间的分解结构示意图。
38.图19为本发明正常工作状态时防坠落锁紧装置的状态示意图。
39.图20为本发明防坠落锁紧装置初始触发状态时的状态示意图。
40.图21为本发明防坠落锁紧装置触发状态过程中的状态示意图。
41.图22为本发明防坠落锁紧装置在触发锁紧状态的状态示意图。
具体实施方式
42.参照图1至图22对本发明一种防坠落锁紧装置的实施例进一步说明。
43.一种弹簧触发的防坠落安全装置包括环状箱体1和防坠落锁紧装置7。所述环状箱体1由多个弧形箱体6通过螺栓3连接而成为一个整体；弹簧触发的防坠落安全装置通过悬挂装置2悬挂在爬升装置4(即待防坠落件)上，弹簧触发的防坠落安全装置由爬升装置4带动沿墩柱5进行升降运动。
44.防坠落锁紧装置7可均匀分布在环状箱体1上，环状箱体1还安装有多个上导向轮8和下导向轮9。均匀分布的多组防坠落锁紧装置7可使弹簧触发的防坠落安全装置受力均衡，提高制动能力，集成多组上导向轮8和下导向轮9可使得弹簧触发的防坠落安全装置上下运行过程中与墩柱5保持定心，增强运行的稳定性，减少误动作的发生。
45.悬挂装置2包括第一第二安装座.1、鱼眼螺栓2.2、螺母2.3、链条连接器2.4、链条2.5、第二安装座2.6、第一销轴组件2.7、第二销轴组件2.8组成，第一安装座2.1固定于弹簧触发的防坠落安全装置的弧形箱体6上，第二安装座2.6固定于爬升装置4上，通过鱼眼螺栓2.2可调节第一安装座2.1和第二安装座2.6之间的间距，弹簧触发的防坠落安全装置可分布有多组悬挂装置2，通过调节鱼眼螺栓2.2可以对弹簧触发的防坠落安全装置进行调平，保证弹簧触发的防坠落安全装置上下运行的平稳性。
46.防坠落锁紧装置7包括可调节耳座7.1、调节垫片7.2、销轴组件7.3、碟簧缸7.4、拉伸弹簧7.5、门框7.6、压板7.7、上楔形块7.8、滚针排7.9、下楔形块组件7.10、导向板7.11、第一螺栓组件7.12、第二螺栓组件7.13。弧形箱体6上设计有固定耳座6.1，可调节耳座7.1与固定耳座6.1通过第二螺栓组件7.13进行连接，可通过增减调节垫片7.2可实现对防坠落锁紧装置7与墩柱5之间的相对位置调节，使得下楔形块组件7.10与墩柱5间形成最佳初始间隙s。
47.碟簧缸的缸筒7.4.5有两处耳轴7.4.5.1，通过耳轴7.4.5.1与门框7.6处的滑槽7.6.1接触，可对碟簧缸7.4起到支撑和导向的作用。碟簧缸的活塞杆7.4.1和缸筒7.4.5之间装有多个碟簧7.4.4，可起到弹性缓冲的作用。
48.碟簧缸7.4的活塞杆7.4.1上装有关节轴承7.4.2，与可调节耳座7.1通过销轴组件7.3连接。碟簧缸的缸筒7.4.5右端为球面7.4.6(上楔形块7.8设有与该球面7.4.6配合的弧形面7.8.3)，上楔形块7.8通过压板7.7与碟簧缸缸筒7.4.5连接，使得碟簧缸7.4与上楔形块7.8二者构成一个球铰连接。且上楔形块7.8顶部为圆弧面7.8.1，与门框7.6接触为线接触，使上楔形块7.8可以适应弹簧触发的防坠落安全装置箱体受载导致的弹性变形，进而保证下楔形块组件7.10与墩柱5之间的有效接触，避免墩柱5表面受损。
49.下楔形块组件7.10由下楔形块7.10.1、摩擦块7.10.2、紧固螺钉7.10.3、弹簧挂钩7.10.4组成，摩擦块7.10.2通过紧固螺钉7.10.3固定在下楔形块7.10.1上。实际使用中摩擦块7.10.2需要与墩柱5接触摩擦，属于易损件，通过紧固螺钉7.10.3可拆卸连接，可以便
于更换。
50.上楔形块7.8和下楔形块组件7.10通过导向板7.11进行导向连接，下楔形块7.8可沿着导向板7.11相对于上楔形块7.8滑动。下楔形块7.10.1设计有导向槽7.10.1.1，导向板7.11设计为l型，通过第一螺栓组件7.12固定于上楔形块7.8两侧，并延伸入下楔形块7.10.1导向槽内，对下楔形块7.10.1进行导向和限位。所述上楔形块7.8具有向下的楔形面，所述下楔形块7.10.1具有向上的楔形面，且所述上楔形块7.8向下的楔形面与所述下楔形块7.10.1向上的楔形面配合接触；上楔形块7.8具有向下的楔形面上设计有凹槽7.8.2，凹槽7.8.2处装有滚针排7.9，上楔形块7.8向下的楔形面与所述下楔形块7.10.1向上的楔形面通过滚针排7.9进行接触，可以变滑动摩擦为滚动摩擦，这样可减少上楔形块7.8与所述下楔形块7.10.1之间沿斜面运动时的摩擦系数，可使防坠落锁紧装置7的自锁性能更加可靠。
51.下楔形块7.10.1两侧安装有拉伸弹簧7.5，拉伸弹簧7.5一端固定在下楔形块组件7.10的弹簧挂钩7.10.4上，拉伸弹簧7.5另一端固定在门框7.6上。当发生失重坠落时，下楔形块组件7.10会在拉伸弹簧7.5的作用下沿着导向板7.11与上楔形块7.8发生相对靠拢的运动，由于上楔形块7.8与下楔形块7.10.1之间具有相互匹配的楔形面，二者为斜面贴合，二者在相对靠拢运动时会存在一个水平位移，从而使得下楔形块组件7.10与墩柱5发生接触，触发防坠落锁紧动作，刹停爬升装置4并通过斜面自锁进行位置锁定，防止进一步下滑，起到有效的防坠落保护作用。
52.防坠落锁紧装置7的工作过程，如图19所示，正常工作状态下，下楔形块组件7.10依靠自重座放在门框7.6底部，下楔形块组件7.10与墩柱5间的初始间隙为s。当爬行器4发生意外坠落时，如图20所示，初始触发过程状态一所示为失重瞬间，下楔形块组件7.10在拉伸弹簧7.5的作用下开始与上楔形块7.8发生相对收拢运动，相对运动行程为h1，下楔形块组件7.10与墩柱5的间隙减小为s1。如图21所示，在触发过程中，触发过程状态二所示为下楔形块组件7.10与墩柱5发生接触，触发防坠落锁紧装置7开始进行制动，此时下楔形块7.10.1相对于上楔形块7.8发生相对运动行程增加到h2。如图22所示，当触发锁紧时，触发锁紧状态三所示为最大制动力状态，下楔形块组件7.10运动到门框7.6的上限位处，下楔形块7.10.1相对于上楔形块7.8发生相对运动行程增加到h3，此时碟簧缸7.4的碟簧发生一定压缩，压缩行程为t1，这种状态下触发防坠落锁紧装置7会起到最大的制动力，下楔形块7.10.1与上楔形块7.8之间构成楔形自锁，可有效将负载锁定在墩柱5上。
53.触发防坠落锁紧装置7锁紧后，如果需要解锁，可通过爬升装置4带动弹簧触发的防坠落安全装置向上正常工作提升，使上楔形块7.8与下楔形块7.10.1分离，下楔形块组件7.10将在自重的作用下回到初始位置，这样可实现解锁动作。
54.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，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。

技术特征：
1.一种防坠落锁紧装置，其特征在于：其包括碟簧缸、门框、上楔形块、下楔形块；所述碟簧缸的缸体端与所述门框铰接；所述上楔形块可拆卸的安装在所述碟簧缸的缸体端上，所述下楔形块通过拉伸弹簧吊装在所述门框上；所述上楔形块具有向下的楔形面，所述下楔形块具有向上的楔形面，且所述上楔形块向下的楔形面与所述下楔形块向上的楔形面接触；当待防坠落件意外坠落时，下楔形块相对于上楔形块向上移动和水平移动，可让防坠落锁紧装置处于锁定状态，阻止待防坠落件继续坠落。2.根据权利要求1所述的防坠落锁紧装置，其特征在于：其还包括压板，所述压板具有凸起的挡边；所述压板通过螺钉与上楔形块连接，且所述压板通过压板上凸起的挡边将上楔形块挂装在所述碟簧缸的缸体端上。3.根据权利要求2所述的防坠落锁紧装置，其特征在于：其还包括导向板，该导向板为l型；所述下楔形块的两侧开有导向槽；所述导向板分别通过第一螺栓组件固定在上楔形块两侧，且l型的导向板与下楔形块两侧的导向槽相互配合，对下楔形块相对于上楔形块滑动时进行导向。4.根据权利要求3所述的防坠落锁紧装置，其特征在于：其还包括滚针排；所述上楔形块向下的楔形面上开有凹槽；所述滚针排安装在所述上楔形块向下的楔形面上的凹槽内，并与下楔形块向上的楔形面滚动接触。5.根据权利要求4所述的防坠落锁紧装置，其特征在于：所述下楔形块上还可拆卸的安装有摩擦块。6.根据权利要求1所述的防坠落锁紧装置，其特征在于：所述碟簧缸的缸体端与上楔形块之间相互接触，且碟簧缸的缸体端的接触面为球面，上楔形块上设有与该球面配合的弧形面。7.根据权利要求1所述的防坠落锁紧装置，其特征在于：所述上楔形块顶部与所述门框相接触，且上楔形块顶部为圆弧面，上楔形块顶部与所述门框之间为线接触。

技术总结
本发明提供了一种防坠落锁紧装置，其包括碟簧缸、门框、上楔形块、下楔形块；所述碟簧缸的缸体端与所述门框铰接；所述上楔形块可拆卸的安装在所述碟簧缸的缸体端上，所述下楔形块通过拉伸弹簧吊装在所述门框上；所述上楔形块具有向下的楔形面，所述下楔形块具有向上的楔形面，且所述上楔形块向下的楔形面与所述下楔形块向上的楔形面接触；当待防坠落件意外坠落时，下楔形块相对于上楔形块向上移动和水平移动，可让防坠落锁紧装置处于锁定状态，阻止待防坠落件继续坠落。本发明的防坠落锁紧装置结构紧凑、安全可靠、易于操作。易于操作。易于操作。


技术研发人员：李龙 刘志华 罗良 秦明清 阳柯 李天菊 宿子为 李可 冷天 唐恩哲 杨梓竺
受保护的技术使用者：四川拓扑达机械技术有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/7/20