一种大型管节翻转机构及其翻转吊具的制作方法

1.本实用新型涉及工程吊装作业领域，更具体地说，它涉及一种大型管节翻转机构及其翻转吊具。


背景技术：

2.在大型项目的施工中进行会用到大型的管节。一般的，在工厂进行预制生产，再搬运到施工现场，放置到对应位置。通常的，在搬运过程中，会为了提高搬运量，将管节翻90度为横躺卧式，到达施工现场后再通过吊具翻转90度翻成立式。由于整个管节重量极大，完全不可能由人力进行翻转。
3.目前现有一种大型管节翻转吊具，通过伸缩插入到管节的开孔中，然后进行旋转90度。但是目前现有的翻转吊具所使用的旋转器均为直接对翻转轴施加扭矩以此进行翻转，这对驱动的电机的负荷较大，亟需一种更好的翻转组织形式。
4.中国专利公告号cn110386542b，名称为一种大型管节翻转吊具，该申请案公开了一种大型管节翻转吊具，旨在解决现在通常利用勾爪或重力进行翻转，容易产生额外冲量，使得翻转不安全、不方便的缺点。该发明包括吊架、吊架两端固定连接的主动吊臂和从动吊臂，主动吊臂远离吊架的一端安装有伸缩装置和旋转器，从动吊臂远离吊架的一端安装有伸缩装置，主动吊臂和从动吊臂上的伸缩装置的伸缩端相对设置，主动吊臂和从动吊臂上分别连接有与翻转孔对应的两翻转轴，两翻转轴相对设置，主动吊臂上的翻转轴在旋转器作用下转动，两翻转轴分别转动连接伸缩装置。该结构直接对翻转轴施加扭矩，即使采用减速器减速，也存在电机负荷较大，扩展性较低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型克服了现在的翻转吊具采用直接对翻转轴施加扭矩，对电机负荷较大、获得的扭矩较小的不足，提供了一种大型管节翻转机构及其翻转吊具，它能使用相同输出功率的电机输出更大的翻转轴扭矩、减小所需电机规格或适应更大型号的关节，具有更好的经济效益和更好的适应性。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种大型管节翻转机构，连接在吊臂上，包括伸缩器和旋转器，旋转器和伸缩器连接有翻转轴，管节上设有与翻转轴对应的转孔，翻转轴在伸缩器的作用下轴向伸缩，旋转器包括与翻转轴同轴的翻转齿轮和翻转驱动电机，翻转驱动电机传动连接有驱动齿轮，驱动齿轮啮合翻转齿轮，驱动齿轮的齿数比翻转齿轮的齿轮更少，旋转器转动管节。
8.伸缩器的具体结构在前文指出的对比文件中具有，伸缩器还可以为如直线油缸、直线电机或其他伸缩结构，具体不在此展开。通过驱动齿轮的小齿轮带动翻转齿轮的大齿轮转动，二者处于同一平面，转速下降、扭矩提升，可以更好的放大输出的扭矩。其中反转驱动电机的数量至少为一个。本发明在管节一定的前提下可以使用小电机代替，在电机一定的条件下可以输出更大的扭矩适应更大的管节。
9.作为优选，翻转驱动电机设置在吊臂上，吊臂上设有两个翻转驱动电机，所述两翻转驱动电机分别传动连接有与翻转齿轮啮合的驱动齿轮。通过在吊臂上设置多个翻转驱动电机，可以进一步的提高扭力。对于更大质量的管节，也可以在吊臂上简单进行扩展按需增加需要的翻转驱动电机，具有更好的扩展性。
10.作为优选，翻转轴为多边形轴，翻转齿轮的轴心位置设有与翻转轴适配的转轴插孔。本结构中的翻转轴和转轴插孔的形状导致了翻转齿轮与翻转轴二者同步转动，翻转齿轮带动翻转轴转动。
11.作为优选，翻转齿轮上同轴固定连接有偏心板，翻转齿轮和偏心盘上设有通过翻转轴的通过孔，偏心板上偏心设有偏心轴，偏心轴转动连接在偏心板上，管节上设有与偏心轴对应的转孔。本结构适用于两侧分别具有两个转孔的结构，本结构中具有两种形态，其一是翻转轴与前文一致，翻转齿轮带动翻转轴、偏心盘转动，在伸缩器一定的前提下，三者为一整体，通过偏心盘放大扭矩、减少翻转轴的负荷。其二是翻转轴为圆轴，其与管节相对转动，仅通过偏心轴转动管节。在该方案中，偏心轴与偏心板转动连接。偏心轴的伸缩通过直线电机、直线油缸等伸缩机构控制伸入到管节中，该结构为现有技术。
12.作为优选，翻转轴的横截面呈矩形。
13.作为优选，翻转齿轮固经紧固件固定连接偏心板，所述紧固件等间距围绕翻转齿轮布置。该结构提高了偏心板和翻转齿轮之间的连接强度。
14.作为优选，伸缩器包括有丝杆升降机，丝杆升降机的伸缩端转动连接翻转轴。丝杆升降机为现有技术，其通过电机驱动涡杆，蜗杆带动蜗轮，蜗轮有内梯形螺纹，与丝杆配合,蜗轮旋转带动丝杆做轴向运动，其端部通过轴承与翻转轴转动连接。
15.一种大型管节翻转吊具，包括如前文所述的一种关节翻转机构。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）本结构在电机一定的前提下具有更高的输出扭矩可以适应更大的管节；（2）本结构的扩展性强，可以根据需要增设电机。
附图说明
17.图1是本实用新型的实施例1的立体图；
18.图2是本实用新型的实施例1的主视图；
19.图3是图2中a
‑
a处的剖面图；
20.图4是本实用新型的实施例1对应的管节的示意图；
21.图5是本实用新型的实施例2的主视图；
22.图6是图5中b
‑
b处的剖面图；
23.图7是本实用新型的实施例2对应的管节的示意图；
24.图8本实用新型的实施例3的主视图；
25.图中：
26.旋转器1、翻转轴2、管节3、转孔4、翻转齿轮5、翻转驱动电机6、驱动齿轮7、转轴插孔8、偏心板9、通过孔10、偏心轴11、吊臂12、丝杆13、丝杆升降机14。
具体实施方式
27.下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
28.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
30.在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
31.本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
32.实施例1：
33.一种大型管节3翻转机构，如图1至4所示，连接在吊臂12上，包括伸缩器和旋转器1，旋转器1和伸缩器连接有翻转轴2，管节3上设有与翻转轴2对应的转孔4，翻转轴2在伸缩器的作用下轴向伸缩，旋转器1包括与翻转轴2同轴的翻转齿轮5和翻转驱动电机6，翻转驱动电机6设置在吊臂12上，吊臂12上设有两个翻转驱动电机6，所述两翻转驱动电机6分别传动连接有与翻转齿轮5啮合的驱动齿轮7。驱动齿轮7的齿数比翻转齿轮5的齿轮更少，旋转器1转动管节3。
34.伸缩器的具体结构在前文指出的对比文件中已经公开，伸缩器还可以为如直线油缸、直线电机或其他伸缩结构，图中的结构仅作示例，具体不在此展开。翻转机构伸出翻转轴2到转孔4中，转孔4与翻转轴2的孔适配。通过驱动齿轮7的小齿轮带动翻转齿轮5的大齿轮转动，二者处于同一平面，转速下降、扭矩提升，可以更好的放大输出的扭矩。其中反转驱动电机的数量至少为一个。通过在吊臂12上设置多个翻转驱动电机6，可以进一步的提高扭力。对于更大质量的管节3，也可以在吊臂12上简单进行扩展按需增加需要的翻转驱动电机6，具有更好的扩展性。本发明在管节3一定的前提下可以使用小电机代替，在电机一定的条件下可以输出更大的扭矩适应更大的管节3。翻转轴2为多边形轴，具体为四边形轴，翻转齿轮5的轴心位置设有与翻转轴2适配的转轴插孔8。本结构中的翻转轴2和转轴插孔8的形状导致了翻转齿轮5与翻转轴2二者同步转动，翻转齿轮5带动翻转轴2转动。伸缩器包括有丝杆升降机14，丝杆升降机14的伸缩端转动连接翻转轴。丝杆升降机14为现有技术，其通过电机驱动涡杆，蜗杆带动蜗轮，蜗轮有内梯形螺纹，与丝杆配合,蜗轮旋转带动丝杆13做轴向运动，其端部通过轴承与翻转轴转动连接。
35.一种大型管节3翻转吊具，包括如前文所述的一种关节翻转机构。
36.实施例2：
37.实施例2与实施例1不同之处在于，翻转齿轮5不驱动翻转轴2转动，作为代替的是：
38.如图5至7所示，翻转齿轮5上同轴固定连接有偏心板9，翻转齿轮5和偏心盘上设有
通过翻转轴2的通过孔10，偏心板9上偏心设有偏心轴11，偏心轴11转动连接在偏心板9上，管节3上设有与偏心轴11对应的转孔4。本结构适用于两侧分别具有两个转孔4的结构。翻转轴2为圆轴，其与管节3相对转动，仅通过偏心轴11转动管节3。在该方案中，偏心轴11与偏心板9转动连接。偏心轴11的伸缩通过直线电机、直线油缸等伸缩机构控制伸入到管节3中或也通过伸缩器驱动，与翻转轴2同步或异步进入到对应转孔4中，该结构为现有技术。翻转齿轮5固经紧固件固定连接偏心板9，所述紧固件等间距围绕翻转齿轮5布置。该结构提高了偏心板9和翻转齿轮5之间的连接强度。
39.实施例3：
40.实施例3兼具实施例1和实施例2的特点：
41.如图8所示，本实施例在具有偏心板9及其上的结构的同时，其上具有避让或与翻转轴2适配的转轴插孔8，而翻转轴2为多边形轴，翻转齿轮5上具有与翻转轴2适配的转轴插孔8。翻转齿轮5带动翻转轴2、偏心盘转动，在伸缩器一定的前提下，三者为一整体，通过偏心盘放大扭矩、减少翻转轴2的负荷。
42.以上所述的实施例只是本实用新型的较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。