液压起升机构

1.一种液压起升机构，其特征在于，包括：
底盘；
起升机构，起升机构安装在底盘上，起升机构在竖直方向上升降；
端部调整机构，安装在起升机构的顶部，端部调整机构具有四个轴向转动机构，所述四个轴向转动机构的转轴互不平行；
固持机构，安装在端部调整机构的顶端，固持机构固持工件；
其中所述端部调整机构包括：
旋转底盘，通过第一旋转支座安装在副起升机构的顶端；
旋转顶板，旋转顶板的第一端通过顶板转轴连接到旋转底盘；
角度调整油缸，安装在旋转底盘上，角度调整油缸的底部安装在旋转底盘上，角度调整油缸的顶部连接到旋转顶板的第二端，角度调整油缸由角度调整液压泵驱动，角度调整油缸驱动旋转顶板绕顶板转轴俯仰；
固持托盘，通过托盘转轴安装在旋转顶板上；
所述固持机构通过第二旋转支座安装在固持托盘上。
2.如权利要求1所述的液压起升机构，其特征在于，
所述起升机构包括主起升机构和副起升机构；
主起升机构安装在底盘上，主起升机构由主起升液压泵驱动上升或下降，主起升机构的顶部连接到活动支座；
副起升机构安装在活动支座上，副起升机构由副起升液压泵驱动上升或下降。
3.如权利要求2所述的液压起升机构，其特征在于，所述主起升机构包括：
数个固定支柱，安装在底盘上；
数个活动支柱，活动支柱的数量与固定支柱相同，活动支柱与固定支柱一一对应，活动支柱套在对应的固定支柱外；
所述活动支座上具有开孔，活动支柱穿过活动支座上的开孔；
主起升油缸，主起升油缸的底端安装在底盘上，主起升油缸的活动端连接到活动支座；
主起升液压泵，安装在底盘上，主起升液压泵连接到主液罐并驱动主起升油缸上升或下降。
4.如权利要求3所述的液压起升机构，其特征在于，
所述活动支柱的外径小于所述开孔的直径，活动支柱的顶部具有活动支柱托板，活动支柱托板的直径大于所述开孔的直径；
所述活动支柱上具有限位块，限位块限制活动支柱相对于固定支柱的位移范围。
5.如权利要求2所述的液压起升机构，其特征在于，所述副起升机构包括：
固定立柱，安装在活动支座上；
活动立柱，活动立柱嵌套在固定立柱内；
副起升油缸，设置在活动立柱内，副起升油缸的底端安装在活动支座上，副起升油缸的活动端连接到活动立柱的顶部；
副起升液压泵，安装在固定立柱的副容纳支座上，副起升液压泵连接到副液罐并驱动副起升油缸上升或下降，副液罐也安装在固定立柱的副容纳支座上。
6.如权利要求1所述的液压起升机构，其特征在于，
所述第一旋转支座通过第一支座压盘安装在副起升机构的顶端，第一旋转支座上具有第一角度定位器，第一角度定位器限制第一旋转支座的旋转范围；
所述第二旋转支座通过第二支座压盘安装在固持托盘上，第二旋转支座上具有第二角度定位器，第二角度定位器限制第二旋转支座的旋转范围。
7.如权利要求1所述液压起升机构，其特征在于，
角度调整液压泵包括主角度调整液压泵和副角度调整液压泵；
托盘转轴的一端安装有 紧固装置。
8.如权利要求1所述的液压起升机构，其特征在于，
所述固持机构是磁基座。
9.如权利要求1所述的液压起升机构，其特征在于，所述底盘包括：
车架，车架底部具有车轮，车架上装有把手，所述起升机构安装在车架上；
主容纳支座，主容纳支座上安装主起升液压泵、主角度调整液压泵和主液罐。

液压起升机构\n技术领域\n[0001] 本发明涉及钢结构制造领域，更具体地说，涉及一种用于起升钢结构工件的液压起升机构。\n背景技术\n[0002] 在钢结构工程制作过程中，需要把或为型材或为板材的预制零部件(也称为工件)安装到主体框架上，再加以焊接固定。而在安装过程中，对于如何把这些零部件移送到相应高度位置，一般采用的有两种方式：第一种方式是针对体型大重量大的结构零部件，此类零部件主要采用机械吊装就位的方式。而对于小型的，重量在100KG以内的结构零部件的拼装就位，如果在高空的也多采用机械吊装的方式。而在三四米以下低空范围内的结构零部件拼装，则大多采用由三五个人组成一个工作小组借助脚手架或移动平台再加以手托肩扛结构零部件的操作方式。这种操作方式的特点是虽机动灵活但其变数大危险系数高，因是和金属与火(焊接时产生的火焰飞溅，温度可达1500°以上)接触，稍有不慎就会发生因行动不一致或把持不住而致使零部件从肩、手上滑落砸伤腿脚。也正是出于上述之不安全因素，同时本着“生命至上、安全第一”之宗旨而需要一种能够替代人工的起升机构来起升和固定待加工的零部件。\n发明内容\n[0003] 本发明旨在提出一种具有全向旋转功能的液压起升机构。\n[0004] 根据本发明的一实施例，提出一种液压起升机构，包括：底盘、起升机构、端部调整机构和固持机构。起升机构安装在底盘上，起升机构在竖直方向上升降。端部调整机构安装在起升机构的顶部，端部调整机构具有四个轴向转动机构，四个轴向转动机构的转轴互不平行。固持机构安装在端部调整机构的顶端，固持机构固持工件。\n[0005] 在一个实施例中，起升机构包括主起升机构和副起升机构。主起升机构安装在底盘上，主起升机构由主起升液压泵驱动上升或下降，主起升机构的顶部连接到活动支座。副起升机构安装在活动支座上，副起升机构由副起升液压泵驱动上升或下降。\n[0006] 在一个实施例中，主起升机构包括数个固定支柱、数个活动支柱、主起升油缸、主起升液压泵和主液罐。数个固定支柱安装在底盘上。活动支柱的数量与固定支柱相同，活动支柱与固定支柱一一对应，活动支柱套在对应的固定支柱外。活动支座上具有开孔，活动支柱穿过活动支座上的开孔。主起升油缸的底端安装在底盘上，主起升油缸的活动端连接到活动支座。主起升液压泵安装在底盘上，主起升液压泵连接到主液罐并驱动主起升油缸上升或下降。\n[0007] 在一个实施例中，活动支柱的外径小于开孔的直径，活动支柱的顶部具有活动支柱托板，活动支柱托板的直径大于开孔的直径。活动支柱上具有限位块，限位块限制活动支柱相对于固定支柱的位移范围。\n[0008] 在一个实施例中，副起升机构包括固定立柱、活动立柱、副起升油缸、副起升液压泵和副液罐。固定立柱安装在活动支座上。活动立柱嵌套在固定立柱内。副起升油缸设置在活动立柱内，副起升油缸的底端安装在活动支座上，副起升油缸的活动端连接到活动立柱的顶部。副起升液压泵安装在固定立柱的副容纳支座上，副起升液压泵连接到副液罐并驱动副起升油缸上升或下降，副液罐也安装在固定立柱的副容纳支座上。\n[0009] 在一个实施例中，端部调整机构包括旋转底盘、旋转顶板、角度调整油缸和固持托盘。旋转底盘通过第一旋转支座安装在副起升机构的顶端。旋转顶板的第一端通过顶板转轴连接到旋转底盘。角度调整油缸安装在旋转底盘上，角度调整油缸的底部安装在旋转底盘上，角度调整油缸的顶部连接到旋转顶板的第二端，角度调整油缸由角度调整液压泵驱动，角度调整油缸驱动旋转顶板绕顶板转轴俯仰。固持托盘通过托盘转轴安装在旋转顶板上。固持机构通过第二旋转支座安装在固持托盘上。\n[0010] 在一个实施例中，第一旋转支座通过第一支座压盘安装在副起升机构的顶端，第一旋转支座上具有第一角度定位器，第一角度定位器限制第一旋转支座的旋转范围。第二旋转支座通过第二支座压盘安装在固持托盘上，第二旋转支座上具有第二角度定位器，第二角度定位器限制第二旋转支座的旋转范围。\n[0011] 在一个实施例中，角度调整液压泵包括主角度调整液压泵和副角度调整液压泵。\n托盘转轴的一端安装由紧固装置。\n[0012] 在一个实施例中，固持装置是磁基座。\n[0013] 在一个实施例中，底盘包括车架和主容纳支座。车架底部具有车轮，车架上装有把手，起升机构安装在车架上。主容纳支座上安装主起升液压泵、主角度调整液压泵和主液罐。\n[0014] 本发明的液压起升机构提供两级起升机构和四个转轴互不平行的转动机构，结合具有车轮的底盘，使得被液压起升机构所固持的工件具备充分的灵活性，能够以任意角度被固定在起升机构最大升限内的任意位置。\n附图说明\n[0015] 本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：\n[0016] 图1揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构的结构图。\n[0017] 图2揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构中底盘的结构图。\n[0018] 图3a和图3b揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构中主起升机构的结构图。\n[0019] 图4揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构中副起升机构的结构图。\n[0020] 图5a、图5b和图5c揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构中端部调整机构和固持机构的结构图。\n[0021] 图6～图10揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构的不同工作状态的示意图。\n[0022] 图11揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构的工作过程的示意图。\n具体实施方式\n[0023] 本发明旨在提出一种液压起升机构，参考图1所示，揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构的结构图。该液压起升机构包括底盘102、起升机构、端部调整机构300和固持机构402。底盘102具有车轮，能够自由移动。起升机构安装在底盘102上，起升机构在竖直方向上升降。起升机构提供在竖直方向上调节位置的能力。端部调整机构300安装在起升机构的顶部，端部调整机构300具有四个轴向转动机构，该四个轴向转动机构的转轴互不平行。固持机构400安装在端部调整机构300的顶端，固持机构固持工件。由于端部调整机构\n300具有四个转轴互不平行的轴向转动机构，因此能够使得固持机构和由固持机构所固持的工件具备全向转动的能力，结合底盘和起升机构，固持机构能够固持工件至任意指定的位置。\n[0024] 参考图2所示，图2揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构中底盘的结构图。该底盘102包括车架122。车架122底部具有车轮。车轮中至少有一组车轮是万向轮，例如在图2所示的实施例中，车轮包括一组万向轮123和一组定向轮121。在其他的实施例中，车轮也可以使用两组万向轮。车架122上装有把手124。起升机构安装在车架122上。在图2所示的实施例中，车架122的表面上还具有用于安装起升机构用的螺孔。底盘102还包括主容纳支座126。主容纳支座126安装在车架122上，主容纳支座126上安装主起升液压泵、主角度调整液压泵和主液罐。\n[0025] 在图1所示的实施例中，起升机构包括主起升机构202和副起升机构204。主起升机构202安装在底盘102上，主起升机构202由主起升液压泵驱动上升或下降，主起升机构202的顶部连接到活动支座206。副起升机构204安装在活动支座206上，副起升机构204由副起升液压泵驱动上升或下降。\n[0026] 参考图3a和图3b所示，图3a和图3b揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构中主起升机构的结构图。该主起升机构202包括数个固定支柱221、数个活动支柱222、主起升油缸223、主起升液压泵224和主液罐225。数个固定支柱221安装在底盘102上，在图示的实施例中，固定支柱221是安装在车架122上。活动支柱222的数量与固定支柱221相同，活动支柱222与固定支柱221一一对应，活动支柱222套在对应的固定支柱221外。参考图3b所示的局部放大图，活动支柱222上具有限位块226，限位块226限制活动支柱222相对于固定支柱221的位移范围。活动支座206上具有开孔，活动支柱221穿过活动支座上的开孔。在图3a所示的实施例中，活动支座206上的开孔位于靠近活动支座206四个角的位置。共有四个开孔，对应四个活动支柱，相应地对应四个固定支柱。活动支柱222的外径小于开孔的直径，活动支柱222的顶部具有活动支柱托板227，活动支柱托板227的直径大于开孔的直径。活动支柱托板227使得活动支柱222不会从开孔中脱出。主起升油缸223的底端安装在底盘102上，在图示的实施例中，主起升油缸223的底端安装在车架112上。主起升油缸223的活动端连接到活动支座206。主起升液压泵224，安装在底盘102上，主起升液压泵224连接到主液罐225并通过油管228连接到主起升油缸223以驱动主起升油缸223上升或下降。在图3a所示的实施例中，主起升液压泵224和主液罐225安装在主容纳支座126上。\n[0027] 参考图4所示，图4揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构中副起升机构的结构图。该副起升机构204包括：固定立柱241、活动立柱242、副起升油缸243、副起升液压泵\n244和副液罐245。固定立柱241安装在活动支座206上。在图4所示的实施例中，固定立柱241的外侧具有副容纳支座246。活动立柱242嵌套在固定立柱241内。副起升油缸243设置在活动立柱242内，副起升油缸243的底端安装在活动支座206上，副起升油缸243的活动端连接到活动立柱242的顶部。副起升液压泵244安装在固定立柱的副容纳支座246上，副起升液压泵244连接到副液罐245并通过油管连接到副起升油缸以驱动副起升油缸243上升或下降。\n副液罐245也安装在固定立柱的副容纳支座246上。在图4所示的实施例中，在固定立柱241的两侧分别具有一个副容纳支座246，副起升液压泵244和副液罐245分别安装在固定立柱一侧的副容纳支座上。\n[0028] 主起升机构202和副起升机构204的工作原理如下：主起升机构通过主起升液压泵、主起升油缸以及其他相关零部件的共同作用将被工件顶升至一定高度。如果工件所需要顶升的高度在主起升机构的最大起升高度内，则仅通过主起升机构即可完成起升的工作。如果主起升机构达到升高极限限制不能继续顶升，但仍未达到工件所需要的起升高度时，可由副起升机构通过副起升液压泵、副起升油缸以及其他相关零部件的共同作用，在主起升机构的基础上继续顶升，直至达到安装工件所需的高度。\n[0029] 参考图5a、图5b和图5c所示，图5a、图5b和图5c揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构中端部调整机构和固持机构的结构图。端部调整机构300包括：旋转底盘302、旋转顶板304、角度调整油缸306、固持托盘308。旋转底盘302通过第一旋转支座321安装在副起升机构204的顶端。在图5所示的实施例中，第一旋转支座321通过第一支座压盘322安装在副起升机构的顶端。第一旋转支座321上具有第一角度定位器323，第一角度定位器323限制第一旋转支座321的旋转范围。图5b是图5a的局部放大图，揭示了第一角度定位器323的结构。旋转顶板304的第一端通过顶板转轴341连接到旋转底盘302。角度调整油缸306安装在旋转底盘302上。角度调整油缸306的底部安装在旋转底盘302上，角度调整油缸306的顶部连接到旋转顶板304的第二端。角度调整油缸306由角度调整液压泵驱动，角度调整油缸\n306驱动旋转顶板304绕顶板转轴341俯仰。角度调整液压泵包括主角度调整液压泵361和副角度调整液压泵362。参考图3a和图4，主角度调整液压泵361与主起升油缸224共同安装在主容纳支座126上，并且连接到主油罐225，副角度调整液压泵362与副起升油缸244共同安装在副容纳支座246上，并且连接到副油罐245。固持托盘308通过托盘转轴381安装在旋转顶板304上。托盘转轴381的一端安装由紧固装置382。固持机构400通过第二旋转支座309安装在固持托盘上308。第二旋转支座309通过第二支座压盘391安装在固持托盘308上，第二旋转支座309上具有第二角度定位器392，第二角度定位器392限制第二旋转支座309的旋转范围。图5c是图5a的局部放大图，揭示了第二角度定位器391的结构。考虑到大部分工件是钢制，因此固持装置400可以选用磁基座。第一旋转支座321的转轴、顶板转轴341、托盘转轴\n381和第二旋转支座309的转轴互不平行，并且分处在三个互相垂直的平面内(第一旋转支座321的转轴和第二旋转支座309的转轴位于同一个平面内)，由此形成四个转轴互不平行的轴向转动机构并且提供位于端部的固持装置400的全向旋转的功能。\n[0030] 图6～图10揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构的不同工作状态的示意图。\n[0031] 参考图6所示，液压起升机构100将工件500维持于竖直的状态。\n[0032] 参考图7所示，液压起升机构100将工件500维持于水平的状态。\n[0033] 参考图8所示，液压起升机构100将工件500维持于倾斜的状态。\n[0034] 图6～图8所示的工件状态都可以通过端部调整机构来实现。\n[0035] 图9揭示了主起升机构和副起升机构均处于最低点时液压起升机构的状态，在图9所示的实施例中，当主起升机构和副起升机构均处于最低点时，该液压起升机构的整体高度为1500mm。图9还示出了底盘的示例尺寸，为1050mm×800mm。\n[0036] 图10揭示了主起升机构和副起升机构均处于最大升限时液压起升机构的状态，在图10所示的实施例中，当主起升机构和副起升机构均处于最大升限，即最高点时，该液压起升机构的整体高度为4000mm。\n[0037] 图11揭示了根据本发明的一实施例的液压起升机构的工作过程的示意图。该液压起升机构的工作过程如下：\n[0038] 首先根据工件所需要顶升的高度确定是使用主起升机构进行顶升，还是使用主、副起升机构同时进行顶升。\n[0039] 然后将液压起升机构移动至需要安装工件的钢构主框架下方后将液压起升机构降低至最低点。将需要安装的工件固定在固持机构上，固持机构通常是磁座而工件通常是钢制，因此工件能够被吸附在固持机构上。在一个实施例中，磁座是电磁铁，因此可以首先将工件放置到磁座上，在确定了合适的位置之后打开开关启动电磁铁，吸附住工件。上述过程可以参考图11所示，工件500被吸附在液压起升机构100的固持机构上。\n[0040] 通过主起升机构和副起升机构将工件起升至相应高度，然后再通过角度调整机构调整工件的相应角度，例如可以参考图6～图8所示的状态，之后工件被定位并固持，可以进行后续的操作。\n[0041] 本发明的液压起升机构提供两级起升机构和四个转轴互不平行的转动机构，结合具有车轮的底盘，使得被液压起升机构所固持的工件具备充分的灵活性，能够以任意角度被固定在起升机构最大升限内的任意位置。\n[0042] 上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。