CN103723621B - 起吊预应力混凝土桩模具的吊具及其起吊方法 - Google Patents

Abstract

起吊预应力混凝土桩模具的吊具，含有左钩体、右钩体，左钩体、右钩体活动连接，左钩体、右钩体的上端分别与起吊装置连接，左钩体下部、右钩体下部分别向内弯曲，左钩体上部、右钩体上部之间安装了释放压簧，采用释放压簧的弹力产生的力矩与左钩体下部、右钩体下部的重力产生的力矩之间的数值之差来控制钩头的打开和咬合动作。具有结构简单，无需用任何动力驱动，绿色环保，制造成本低，动作安全可靠，操作方便，减轻了工人的劳动强度，杜绝了安全隐患，增加了高温蒸汽养护窑的周转使用次数，提高了工作效率，降低了生产成本。

Description

起吊预应力混凝土桩模具的吊具及其起吊方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域的起吊机械及起吊方法，特别是预应力混凝土桩模具的起吊装置及起吊方法。

背景技术

预应力混凝土桩在模具内经过离心处理后，要放入高温蒸汽养护窑内进行高温养护，高温蒸汽养护窑的深度一般为3-5米，高温蒸汽养护窑内的温度高达50-100℃，当预应力混凝土桩在模具内完成高温养护后，必须吊开窑盖进行降温处理，通过2个小时左右的降温处理后，使窑内温度下降至50℃以下时，再将内置有预应力混凝土桩的模具从高温蒸汽养护窑中起吊上来，放到窑处的场地上进行脱模。现行办法是在模具的两端的两侧各设置两个吊环，在起吊行车的两个吊链上各安装两个吊钩，在作业时，操作工靠梯子进入到高温蒸汽养护窑内，将吊钩分别钩住模具两端的两个吊环，再由起吊行车将模具吊出高温蒸汽养护窑。通常情况下，将高温蒸汽养护窑内带有预应力混凝土桩的模具全部吊出，一名操作工在高温蒸汽养护窑内工作的时间至少1个小时。这种人工作业方法存在若干安全隐患，一是操作工从高温蒸汽养护窑内爬上爬下易摔下，不安全；二是操作工为把吊钩分别钩住模具两端的两个吊环，必须在模具上来回行走，不安全；三是模具吊出置于场地上后，还要操作工在在模具的两头分别进行脱钩作业，由于模具上的驱动圈是圆形的，所以模具易产生滚动现象，操作工容易被压伤，不安全；四是操作工夏天在高温蒸汽养护窑内工作经常发生中暑现象，不安全；五是由于高温蒸汽养护窑內的空间有限，操作工在高温蒸汽养护窑内无法避让起吊上升的模具，一旦起吊钢丝绳、吊钩或吊环等发生断裂或脱落，或者起吊设备发生故障，起吊在半空中的模具极易下坠砸伤到人，不安全。另外，由于是人工下到高温蒸汽养护窑内作业，要通过2个小时左右的降温，等到高温蒸汽养护窑内温度降到50℃以下时，挂钩人员才能下到高温蒸汽养护窑内进行挂钩作业，工作效率低、劳动强度大、生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种起吊预应力混凝土桩模具的吊具及其起吊方法，能够依靠吊具自身的结构特征，实现自助抓牢或释放模具，完成起吊作业，提高工作效率，减轻劳动强度，减少安全隐患。

本发明解决方案：起吊预应力混凝土桩模具的吊具，含有左钩体、右钩体，左钩体、右钩体活动连接，左钩体、右钩体的上端分别与起吊装置连接，左钩体下部、右钩体下部分别向内弯曲，左钩体上部、右钩体上部之间安装了靠其弹力产生的力矩与左钩体下部、右钩体下部的重力产生的力矩之间的数值之差来控制钩头动作的释放压簧，左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，大于释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩时，左钩体、右钩体钩头部分处于咬合位置；只有当左钩体或右钩体钩头部分接触到预应力混凝土桩模具，预应力混凝土桩模具作用于左钩体或右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，抵消了左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，在释放压簧作用于左钩体、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩作用下，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分打开，左钩体、右钩体处于打开状态。

左钩体或右钩体中部有连接块，连接块内部为槽孔，槽孔的两侧边上有孔，右钩体或左钩体从左钩体或右钩体中部的槽孔中穿过，右钩体或左钩体中部，在槽孔的两侧边孔的相应位置处也设有孔，连接支轴的两端通过槽孔两侧边上的孔与槽孔的两侧边固定连接，连接支轴的中部穿过右钩体或左钩体中部的孔，与右钩体或左钩体活动连接。左钩体或右钩体中部的槽孔作用在于，防止与左钩体或右钩体活动连接的右钩体或左钩体在释放压簧作用下张开太大，造成释放压簧脱落。

左钩体或右钩体上部的内侧边上设有弹簧套管，释放压簧一端置于弹簧套管内，弹簧套管的另一端套在右钩体或左钩体上部的内侧边上的弹簧导杆上。

左钩体和右钩体钩头部分的下钩面为斜平面，两个下钩面之间的夹角β为60-90°，保证左钩体和右钩体钩头上的下钩面部分在接触到预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边时能轻松打开。

左钩体、右钩体钩头部分的上钩面为斜平面，斜平面的斜角α为5-10°，保证左钩体和右钩体钩头能可靠地卡在预应力混凝土桩模具驱动圈两侧的颈部。

用本发明起吊预应力混凝土桩模具的方法，将起吊预应力混凝土桩模具的吊具从起吊装置上缓缓向下释放，此时，在左钩体下部、右钩体下部的重力作用下，左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，大于释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，左钩体下部、右钩体下部的重力克服释放压簧的弹力作用，使左钩体、右钩体钩头部分处于咬合位置，起吊预应力混凝土桩模具的吊具处于释放状态。

起吊预应力混凝土桩模具的吊具从起吊装置上继续下移，当左钩体和右钩体钩头部分下部的下钩面分别与预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边接触时，预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边作用于左钩体和右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，抵消了左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，在释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩作用下，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分，随着起吊预应力混凝土桩模具的吊具下移逐步打开，当左钩体下部、右钩体下部的钩头部分的下钩面滑过预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边后，左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，大于释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，在释放压簧作用下，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分卡入预应力混凝土桩模具驱动圈的颈部。

起吊装置将起吊预应力混凝土桩模具的吊具缓缓向上起吊，预应力混凝土桩模具被起吊预应力混凝土桩模具的吊具从高温蒸汽养护窑吊出。

起吊装置将预应力混凝土桩模具起吊到地面后，将起吊预应力混凝土桩模具的吊具从起吊装置上缓缓向下释放，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分接触到预应力混凝土桩模具本体后，预应力混凝土桩模具本体作用于左钩体和右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，抵消了左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，在释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩作用下，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分打开，起吊装置继续下移，直到起吊预应力混凝土桩模具的吊具从预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边处完全脱落。

本发明采用释放压簧的弹力产生的力矩与左钩体下部、右钩体下部的重力产生的力矩之间的数值之差来控制钩头的打开和咬合动作，具有结构简单，无需用任何动力驱动，绿色环保，制造成本低，动作安全可靠，操作方便，采用本发明，操作工不需要再下到高温蒸汽养护窑内进行挂钩和摘钩作业，减轻了工人的劳动强度，杜绝了安全隐患，由于吊开窑盖后，不需等待降温，即可进行起吊作业，增加了高温蒸汽养护窑的周转使用次数，提高了工作效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明起吊预应力混凝土桩模具的吊具的实施例1处于自由状态的结构示意图。

图2为本发明起吊预应力混凝土桩模具的吊具的实施例2处于自由状态的结构示意图。

图3为I部放大示意图。

图4为图1的A向视图。

图5为本发明起吊预应力混凝土桩模具的吊具的实施例1、实施例2的左钩体和右钩体钩头部分与预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边接触时的结构示意图。

图6为本发明起吊预应力混凝土桩模具的吊具的实施例1、实施例2的左钩体和右钩体钩头部分卡入预应力混凝土桩模具驱动圈的颈部的结构示意图。

图7为本发明起吊预应力混凝土桩模具的吊具的实施例1、实施例2的左钩体和右钩体钩头部分处于打开位置的结构示意图。

图8为起吊装置使用本发明实施例1、实施例2起吊预应力混凝土桩模具的结构示意图。

图中：1——左钩体下部；2——连接块；3——左钩体上部；4——吊孔；6——弹簧套管；7——释放压簧；9——弹簧导杆；10——吊孔；11——右钩体上部；12——连接支轴；13——右钩体下部；16——槽孔；17——驱动圈；19——高温蒸汽养护窑；20——起吊装置。

具体实施方式

图1中，含有左钩体、右钩体，左钩体、右钩体活动连接，左钩体、右钩体的上端的吊孔4、10分别与起吊装置20上的第一吊索、第二吊索连接，左钩体下部1、右钩体下部13分别向内弯曲，左钩体上部3内侧安装了弹簧套管6，右钩体上部11内侧与左钩体上部3内侧弹簧套管6相对的位置上安装了弹簧导杆9，释放压簧7的一端置于弹簧套管6内，释放压簧7的另一端套在弹簧导杆9上，左钩体中部有连接块2，连接块2内部为槽孔16，槽孔16作用在于防止与左钩体活动连接的右钩体在释放压簧7作用下张开太大，造成释放压簧7脱落，槽孔16的两侧边上有孔，右钩体从槽孔16中穿过，右钩体中部与槽孔16的两侧边孔的相应位置处也设有孔，连接支轴12的两端通过槽孔16两侧边上的孔与槽孔16的两侧边固定连接，连接支轴12的中部穿过右钩体或左钩体中部的孔，与右钩体或左钩体活动连接，释放压簧7的弹力产生的力矩与左钩体下部1、右钩体下部13的重力产生的力矩之差来控制钩头动作，左钩体下部1、右钩体下部13的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，大于释放压簧7作用于左钩体上部3、右钩体上部11的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩时，左钩体、右钩体钩头部分处于咬合位置；只有当左钩体或右钩体钩头部分接触到预应力混凝土桩模具，预应力混凝土桩模具作用于左钩体或右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，抵消了左钩体下部1、右钩体下部13的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，在释放压簧7作用于左钩体上部3、右钩体上部11的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩作用下，左钩体下部1、右钩体下部13的钩头部分打开，左钩体、右钩体处于打开状态。左钩体和右钩体钩头部分的下钩面为斜平面，两个下钩面之间的夹角β为70°，保证左钩体和右钩体钩头的下钩面在接触到预应力混凝土桩模具驱动圈17的两侧边时能轻松打开，左钩体、右钩体钩头部分的上钩面为斜平面，斜平面的斜角α为6°，保证左钩体和右钩体钩头能可靠地卡在预应力混凝土桩模具驱动圈17两侧的颈上。

图2中：含有左钩体、右钩体，左钩体、右钩体活动连接，左钩体、右钩体的上端的吊孔4、10分别与起吊装置20上的第一吊索、第二吊索连接，左钩体下部1、右钩体下部13分别向内弯曲，右钩体上部3内侧安装了弹簧套管6，左钩体上部11内侧与右钩体上部3内侧弹簧套管6相对的位置上安装了弹簧导杆9，释放压簧7的一端置于弹簧套管6内，释放压簧7的另一端套在弹簧导杆9上，右钩体中部有连接块2，连接块2内部为槽孔16，槽孔16作用在于防止与右钩体活动连接的左钩体在释放压簧7作用下张开太大，造成释放压簧7脱落，槽孔16的两侧边上有孔，左钩体从槽孔16中穿过，左钩体中部与槽孔16的两侧边孔的相应位置处也设有孔，连接支轴12的两端通过槽孔16两侧边上的孔与槽孔16的两侧边固定连接，连接支轴12的中部穿过左钩体中部的孔，与左钩体活动连接，释放压簧7的弹力产生的力矩与左钩体下部1、右钩体下部13的重力产生的力矩之差来控制钩头动作，左钩体下部1、右钩体下部13的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，大于释放压簧7作用于左钩体上部3、右钩体上部11的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩时，左钩体、右钩体钩头部分处于咬合位置；只有当左钩体或右钩体钩头部分接触到预应力混凝土桩模具，预应力混凝土桩模具作用于左钩体或右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，抵消了左钩体下部1、右钩体下部13的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，在释放压簧7作用于左钩体上部3、右钩体上部11的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩作用下，左钩体下部1、右钩体下部13的钩头部分打开，左钩体、右钩体处于打开状态。左钩体和右钩体钩头部分的下钩面为斜平面，两个下钩面之间的夹角β为80°，保证左钩体和右钩体钩头的下钩面在接触到预应力混凝土桩模具驱动圈17的两侧边时能轻松打开，左钩体、右钩体钩头部分的上钩面为斜平面，斜平面的斜角α为9°，保证左钩体和右钩体钩头能可靠地卡在预应力混凝土桩模具驱动圈17两侧的颈上。

用本发明起吊预应力混凝土桩模具的方法，将起吊预应力混凝土桩模具的吊具从起吊装置上缓缓向下释放，此时，在左钩体下部1、右钩体下部13的重力作用下，左钩体下部1、右钩体下部13的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，大于释放压簧7作用于左钩体上部3、右钩体上部11的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，左钩体下部1、右钩体下部13的重力克服释放压簧7的弹力作用，使左钩体、右钩体钩头部分处于咬合位置，起吊预应力混凝土桩模具的吊具处于释放状态。

起吊预应力混凝土桩模具的吊具从起吊装置上继续下移，当左钩体和右钩体钩头部分的下钩面分别与预应力混凝土桩模具驱动圈17的两侧边接触时，预应力混凝土桩模具驱动圈17的两侧边作用于左钩体和右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，抵消了左钩体下部1、右钩体下部13的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，在释放压簧7作用于左钩体上部3、右钩体上部11的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩作用下，左钩体下部1、右钩体下部13的钩头部分随着起吊预应力混凝土桩模具的吊具下移逐步打开，当左钩体下部1、右钩体下部13的钩头部分的下钩面滑过预应力混凝土桩模具驱动圈17的两侧边后，左钩体下部1、右钩体下部13的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，大于释放压簧7作用于左钩体上部3、右钩体上部11的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，在释放压簧7作用下，左钩体下部1、右钩体下部13的钩头部分卡入预应力混凝土桩模具驱动圈17的颈上。

起吊装置20将起吊预应力混凝土桩模具的吊具缓缓向上起吊，预应力混凝土桩模具被起吊预应力混凝土桩模具的吊具从高温蒸汽养护窑19中吊出。

起吊装置20将预应力混凝土桩模具起吊到地面后，将起吊预应力混凝土桩模具的吊具从起吊装置20上缓缓向下释放，左钩体下部1、右钩体下部13的钩头部分接触到预应力混凝土桩模具本体后，预应力混凝土桩模具本体作用于左钩体和右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，抵消了左钩体下部1、右钩体下部13的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩，在释放压簧7作用于左钩体上部3、右钩体上部11的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴12产生的力矩作用下，左钩体下部1、右钩体下部13的钩头部分打开，起吊装置20继续下移，直到起吊预应力混凝土桩模具的吊具从预应力混凝土桩模具驱动圈17的两侧边处完全脱落。

Claims (7)

1.一种可以从高温蒸汽养护窑中起吊预应力混凝土桩模具的吊具，含有左钩体、右钩体，左钩体、右钩体活动连接，左钩体、右钩体的上端分别与起吊装置连接，左钩体下部、右钩体下部分别向内弯曲，其特征在于左钩体上部、右钩体上部之间安装了靠其弹力产生的力矩与左钩体下部、右钩体下部的重力产生的力矩之间的数值之差来控制钩头动作的释放压簧，左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，大于释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩时，左钩体、右钩体钩头部分处于咬合位置；当左钩体或右钩体钩头部分接触到预应力混凝土桩模具，预应力混凝土桩模具作用于左钩体或右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，抵消了左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，在释放压簧作用于左钩体、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩作用下，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分打开；

左钩体或右钩体中部有连接块，连接块内部为槽孔，槽孔的两侧边上有孔，右钩体或左钩体从左钩体或右钩体中部的槽孔中穿过，右钩体或左钩体中部，在槽孔的两侧边孔的相应位置处也设有孔，连接支轴的两端通过槽孔两侧边上的孔与槽孔的两侧边固定连接，连接支轴的中部穿过右钩体或左钩体中部的孔，与右钩体或左钩体活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种可以从高温蒸汽养护窑中起吊预应力混凝土桩模具的吊具，其特征在于左钩体或右钩体上部的内侧边上设有弹簧套管，释放压簧一端置于弹簧套管内，弹簧套管的另一端套在右钩体或左钩体上部的内侧边上的弹簧导杆上。

3.根据权利要求1或2所述的一种可以从高温蒸汽养护窑中起吊预应力混凝土桩模具的吊具，其特征在于左钩体和右钩体钩头部分的下钩面为斜平面，两个下钩面之间的夹角β为60-90°，保证左钩体和右钩体钩头上的下钩面部分在接触到预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边时能轻松打开。

4.根据权利要求2所述的一种可以从高温蒸汽养护窑中起吊预应力混凝土桩模具的吊具，其特征在于左钩体和右钩体钩头的下钩面为斜平面，两个下钩面之间的夹角β为60-90°。

5.根据权利要求3所述的一种可以从高温蒸汽养护窑中起吊预应力混凝土桩模具的吊具，其特征在于左钩体、右钩体钩头部分的上钩面为斜平面，斜平面的斜角α为5-10°。

6.根据权利要求4所述的一种可以从高温蒸汽养护窑中起吊预应力混凝土桩模具的吊具，其特征在于左钩体、右钩体钩头部分的上钩面为斜平面，斜平面的斜角α为5-10°。

7.使用权利要求1所述的可以从高温蒸汽养护窑中起吊预应力混凝土桩模具的吊具起吊预应力混凝土桩模具的方法，将起吊预应力混凝土桩模具的吊具从起吊装置上缓缓向下释放，此时，在左钩体下部、右钩体下部的重力作用下，左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，大于释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，左钩体下部、右钩体下部的重力克服释放压簧的弹力作用，使左钩体、右钩体钩头部分处于咬合位置，起吊预应力混凝土桩模具的吊具处于释放状态；

起吊预应力混凝土桩模具的吊具从起吊装置上继续下移，当左钩体和右钩体钩头部分下部的下钩面分别与预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边接触时，预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边作用于左钩体和右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，抵消了左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，在释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩作用下，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分，随着起吊预应力混凝土桩模具的吊具下移逐步打开，当左钩体下部、右钩体下部的钩头部分的下钩面滑过预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边后，左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，大于释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，在释放压簧作用下，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分卡入预应力混凝土桩模具驱动圈的颈部；

起吊装置将起吊预应力混凝土桩模具的吊具缓缓向上起吊，预应力混凝土桩模具被起吊预应力混凝土桩模具的吊具从高温蒸汽养护窑吊出；

起吊装置将预应力混凝土桩模具起吊到地面后，将起吊预应力混凝土桩模具的吊具从起吊装置上缓缓向下释放，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分接触到预应力混凝土桩模具本体后，预应力混凝土桩模具本体作用于左钩体和右钩体钩头部分的作用力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，抵消了左钩体下部、右钩体下部的重力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩，在释放压簧作用于左钩体上部、右钩体上部的弹力相对于左钩体与右钩体连接支轴产生的力矩作用下，左钩体下部、右钩体下部的钩头部分打开，起吊装置继续下移，直到起吊预应力混凝土桩模具的吊具从预应力混凝土桩模具驱动圈的两侧边处完全脱落。