一種建築機械的爬升裝置和布料杆的製作方法

2023-05-13 13:06:46 3

專利名稱：一種建築機械的爬升裝置和布料杆的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築機械的爬升技術，特別是涉及一種建築機械的爬升裝置，還涉及一種包括該爬升裝置的布料杆。
背景技術：
布料杆是應用廣泛的建築機械之一。布料杆一般包括底架和杆臂，杆臂下端通過適當的迴轉機構與底架相連。杆臂由多個節臂通過橫向軸順序鉸接相連形成；通過適當的液壓缸可以改變相鄰節臂之間的角度，從而改變杆臂末端的位置，以將混凝土輸送到預定的澆注位置。隨著多層或高層建築物施工技術的發展，可爬升的布料杆在建築工程中得到廣泛應用。在普通布料杆基礎上，可爬升的布料杆還包括爬升裝置，爬升裝置包括一個具有預定長度的立柱，布料杆的底架與立柱的上端固定。藉助於預定樓層，爬升裝置可以使底架及杆臂(為了描述的方便，下稱布料杆本體)相對於建築物向上移動，從而實現布料杆的爬升。中國專利文獻CN10153428A公開了一種布料杆爬升裝置。該爬升裝置包括導軌、 上導向座、下導向座、頂升油缸和支撐機構和立柱。導軌設置相應的槽，並與立柱固定。上導向座、下導向座分別與頂升油缸的上端和下端相連；支撐機構與位於頂升油缸下端的下導向座相連；上導向座、下導向座、頂升油缸和支撐機構形成爬升裝置的驅動機構。上導向座和下導向座均具有棘爪式的鎖止件，該鎖止件可以卡入導軌的槽中；在上導向座或下導向座向上移動時，該鎖止件可以將相應的導向座與導軌鎖止，使上導向座或下導向座與導軌保持相對固定；在上導向座或下導向座向下移動時，該鎖止件可以解除相應導向座與導軌鎖止關係，使上導向座或下導向座與導軌保持相互獨立，導向座可以相對於導軌向下移動。在布料杆爬升時，下導向座通過支撐機構支撐在建築物的低樓層的上表面上，上導向座的鎖止件卡入導軌的槽中；頂升油缸伸出，驅動上導向座、導軌和立柱同時上升；當頂升油缸伸長到預定長度後，下導向座的鎖止件卡入導軌的槽中，使立柱和導軌不會相對於建築物向下移動；頂升油缸縮回，上導向座隨頂升油缸向下移動，移動到預定位置，上導向座的鎖止件卡入導軌的下方的槽中，再使頂升油缸伸出，驅動立柱向上移動；反覆進行上述過程，可以使布料杆本體逐步向上爬升預定的高度，到達上一層樓層，以在上一層樓層進行混凝土施工作業。在布料杆本體完成一定高度爬升後，需要將爬升裝置的驅動機構移動到上樓層時，可以將上導向座和下導向座上的解鎖把手拉到解鎖狀態，使上導向座和下導向座的鎖止件無法卡入導軌的槽中，再通過定滑輪和鋼鏈將爬升機構的驅動機構提升到上一樓層。上述爬升裝置雖然可以實現布料杆本體爬升的目的，但在需要提升爬升裝置，將爬升裝置的驅動機構向上一樓層轉移時，需要對爬升裝置的驅動機構單獨進行操作。由於布料杆的操作位置一般具有很高的高度，向上移動該驅動機構時，很難通過自動化大型機械實現，這就需要通過滑輪和鋼鏈才能實現爬升裝置的驅動機構的上移。因此，由於需要對爬升裝置的驅動機構進行單獨操作，使得該布料杆爬升過程非常煩瑣，操作非常不方便，爬升效率還很低，勞動強很大。上述技術問題不僅存在於布料杆中，也存在在於具有爬升裝置的塔吊或其他建築機械中。如何在保證建築機械自動向上爬升的同時，簡化建築機械的爬升過程，提高爬升效率，降低操作人員的勞動強度是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容
針對上述不足，本發明的第一個目的在於，提供一種建築機械的爬升裝置，利用爬升裝置能夠在保證建築機械向上爬升的同時，簡化建築機械的爬升過程，提高爬升效率，降低操作人員的勞動強度。在提供上述建築機械的爬升裝置的基礎上，本發明的第二個目的在於提供一種包括該爬升裝置的布料杆。本發明提供的建築機械的爬升裝置包括立柱、第一框架、第二框架和驅動機構，所述第一框架或第二框架與立柱固定；所述驅動機構包括兩端分別與第一框架和第二框架相連的驅動部件；所述第一框架和第二框架在豎向方向上滑動配合；在展開狀態下，所述第一框架和第二框架形成的框架體的高度大於一個樓層的高度。可選的，所述第一框架和第二框架中，一個框架的高度不小於一個樓層的高度，另一個框架的高度大於一個樓層的高度；所述驅動部件伸長狀態的長度和收縮狀態的長度之差不小於一個樓層的高度。可選的，所述驅動機構包括驅動部件、爬升框架和狀態轉換機構，所述驅動部件兩端分別與第一框架和爬升框架相連；所述爬升框架與第二框架在豎向方向上滑動配合；所述狀態轉換機構位於所述爬升框架與第二框架之間；所述狀態轉換機構能夠通過鎖止結構改變爬升框架與第二框架之間的關係，使所述爬升框架能夠相對於第二框架向上移動、向下移動或與第二框架保持固定。可選的，所述驅動機構還包括齒條和與齒條配合的齒輪，所述齒條豎向延伸，並與所述第二框架固定，所述齒輪可旋轉地安裝在所述爬升框架上；所述狀態轉換機構包括第一棘輪機構和第二棘輪機構；所述第一棘輪機構和第二棘輪機構均包括棘輪和與棘輪的棘齒相配合的棘爪；所述棘輪可旋轉地安裝在所述爬升框架上；所述第一棘輪機構的棘輪和第二棘輪機構的棘輪均與所述齒輪同軸旋轉；所述第一棘輪機構的鎖止方向與第二棘輪機構的鎖止方向相反。可選的，所述驅動機構包括向上方向鎖止的第一棘條機構和向上方向鎖止的第二棘條機構，所述第一棘條機構和第二棘條機構均包括棘條和與棘條的棘齒相配合的棘爪， 所述棘條與所述第二框架固定，所述棘爪與爬升框架相連。可選的，所述驅動機構包括座體、銷軸和鎖止條；所述鎖止條豎向延伸，且與第二框架固定，所述鎖止條設置多個豎向布置的鎖止孔；所述座體與爬升框架固定；所述銷軸與座體在水平方向上滑動配合，同時形成旋轉軸線水平延伸的可旋轉配合；所述銷軸外端與鎖止條的鎖止孔相配合；所述銷軸具有與外端面和周面相交的斜面，且銷軸內端部通過彈性部件支撐在座體上。可選的，所述驅動機構包括座體、液壓缸、銷軸和鎖止條；所述鎖止條豎向延伸，
5且與所述第二框架固定，所述鎖止條設置多個豎向布置的鎖止孔；所述座體與爬升框架固定；所述液壓缸一端與座體相連，另一端與所述銷軸相連；所述銷軸外端與鎖止條的鎖止孔相配合。可選的，所述驅動機構包括座體、銷軸和鎖止條；所述鎖止條豎向延伸，且與第二框架固定，所述鎖止條設置多個豎向布置的鎖止孔；所述座體與所述爬升框架固定；所述座體包括導向筒體、底板和外定位筒，所述底板和外定位筒均套裝在導向筒體的內壁上，且在所述底板一端面與外定位筒的內端面之間形成滑動空腔；所述銷軸與所述外定位筒的內壁面滑動配合，且銷軸內端包括徑向向外延伸的驅動板；所述外定位筒中形成縮回柱塞液壓缸，所述縮回柱塞液壓缸的柱塞的外端與驅動板外端面相牴觸；所述底板中形成外伸柱塞液壓缸，所述外伸柱塞液壓缸的柱塞的外端與所述銷軸的內端面相牴觸；所述銷軸外端與鎖止條的鎖止孔相配合。可選的，所述第一框架和第二框架均為筒狀結構，且第一框架和第二框架套接。可選的，所述第一框架套在第二框架外。可選的，所述第一框架和第二框架均為筒狀結構，且第一框架和第二框架套接；所述驅動機構包括兩個所述驅動部件，兩個所述驅動部件均位於第一框架外側， 且同時位於第二框架的外側，且兩個所述驅動部件相對於第一框架的中心線對稱分布；或者，包括一個驅動部件，所述驅動部件位於第一框架內側，且同時位於第二框架的內側。本發明提供的布料杆包括底架、杆臂和爬升裝置，所述爬升裝置為上述任一種建築機械的爬升裝置，所述底架與所述立柱上端固定。本發明提供的建築機械的爬升裝置包括第一框架、第二框架和驅動機構；所述第一框架和第二框架在豎向方向上滑動配合，其中，立柱可以與第一框架或第二框架固定相連，且所述第一框架和第二框架均能夠與樓層固定所述驅動機構包括兩端分別與第一框架和第二框架相連的驅動部件。在展開狀態下，所述第一框架和第二框架形成的框架體的高度大於一個樓層的高度，這樣，在預定狀態下，可以使第一框架與預定的樓層固定；以第一框架為基礎，通過驅動部件的伸縮，可以使第二框架相對於第一框架向上移動或向下移動；再使第二框架相對於建築物的預定樓層固定，適當設置驅動部件，使第二框架位於兩個樓層之間的位置；再通過驅動部件的伸縮，使第一框架相對於第二框架向上或向下移動，由於第一框架和第二框架形成的框架體的高度大於一個樓層的高度，可以使第一框架至少能夠與一個預定樓層固定。這樣就能夠使第一框架和第二框架互為基礎，通過驅動部件的伸縮，反覆進行上述過程，可以使與第一框架或第二框架固定的立柱上升或下降，實現建築機械的逐步爬升和下降。利用該建築機械的爬升裝置能夠保證建築機械自動向上爬升，同時， 驅動機構本身也隨著建築機械的爬升而上升，因此，不需要對建築機械的爬升裝置的驅動機構進行單獨操作，進而可以簡化建築機械爬升過程，提高爬升效率，降低操作人員的勞動強度。進一步的技術方案中，所述第一框架和第二框架中，一個框架的高度不小於一個樓層的高度，另一個框架的高度大於一個樓層的高度；所述第一框架和第二框架在豎向方向上滑動配合；所述驅動機構包括兩端分別與第一框架和第二框架相連的驅動部件；所述驅動部件伸長狀態的長度和收縮狀態的長度之差不小於一個樓層的高度。這樣，在建築機械爬升時，可以使第二框架下端支撐在一個預定的第一樓層的上表面，上端伸入第二樓層
6的預留口中；再使驅動部件進行伸長，使第一框架向上移動至少一個樓層的高度，使第一框架下端支撐在第二樓層的上表面；此時，第一框架高度不小於一個樓層高度，第二框架高度大於一個樓層的高度，這樣，第一框架的上端能夠伸入第三樓層的預留口中，且能夠保證第一框架和第二框架之間的滑動配合；然後，再使第一框架保持不動，使驅動部件收縮，使第二框架向上移動一個樓層的高度，使第二框架下端支撐在第二樓層上表面，上端伸入第三樓層的預留口中；再通過驅動部件，使第一框架向上移動一個樓層的高度。通過上述過程的反覆循環，可以實現建築機械的逐步爬升，通過反向移動，可以使建築機械逐步下降；上述結構能夠提高爬升裝置的可靠性，提高建築機械爬升的安全性。進一步的技術方案中，所述驅動機構包括驅動部件、爬升框架和狀態轉換機構，所述驅動部件兩端分別與第一框架和爬升框架相連；所述爬升框架與第二框架在豎向方向上滑動配合；所述狀態轉換機構位於爬升框架與第二框架之間；所述狀態轉換機構能夠改變爬升框架與第二框架之間的關係，使所述爬升框架能夠相對於第二框架向上移動、向下移動或保持固定；即在爬升框架與第二框架之間的關係處於第一種狀態下，使所述爬升框架能夠相對於第二框架向上移動，在爬升框架與第二框架之間的關係處於第二種狀態下、 使所述爬升框架能夠相對於第二框架向下移動，進而可以使驅動部件進行伸縮，改變爬升框架與第二框架之間的相對位置；在爬升框架與第二框架之間的關係處於第三種狀態下時，使爬升框與所述第二框架保持固定，進而，驅動機構能夠以第二框架為基礎，使驅動部件進行伸縮，使第一框架相對於第二框架向上或向下移動，實現建築機械的爬升或下降。該驅動機構可以將第一框架或第二框架移動一個樓層高度(或其他預定高度)的過程分成多個步驟；即在需要第一框架相對於第二框架向上移動一個樓層的高度時，可以先使爬升框架與第二框架之間的關係保持在第三種狀態，使爬升框架支撐在第二框架上，使驅動部件伸長，使第一框架相對於第二框架向上移動預定距離；然後，使爬升框架與第二框架之間的關係處於第一種狀態，並使第一框架和第二框架保持不動；使驅動部件收縮，爬升框架相對於第二框架向上移動預定的距離，再使爬升框架與第二框架之間的關係保持第三種狀態， 使爬升框架再次支撐在第二框架，再使驅動部件伸長，使第一框架相對於第二框架再次向上移動預定距離；通過多個步驟可以使第一框架相對於第二框架向上移動至少一個樓層的高度。使第二框架相對於第一框架向上移動時，可以先使爬升框架與第二框架之間的關係保持第三種狀態，使爬升框架與第二框架固定，並使第一框架和第二框架保持不動；使驅動部件收縮，通過爬升框架帶動第二框架相對於第一框架向上移動預定距離；然後，再使爬升框架與第二框架之間的關係處於第二種狀態，並第一框架和第二框架保持不動；使驅動部件伸長，爬升框架相對於第二框架向下移動預定的距離，再使爬升框架與第二框架之間的關係保持第三種狀態，並第一框架和第二框架保持不動，使爬升框架與第二框架固定；再使驅動部件收縮，使第二框架向上移動預定距離。通過多個步驟可以使第二框架相對於第一框架向上移動至少一個樓層的高度。在進一步的技術方案中，所述狀態轉換機構包括嚙合的齒輪齒條機構，以保證爬升框架與第二框架之間滑動配合的穩定性；用雙向棘輪機構作為鎖止結構在預定的方向上使爬升框架與第二框架保持鎖止。這樣能夠保證爬升裝置的工作穩定性和可靠性。在進一步的技術方案中，所述狀態轉換機構利用液壓元件進行狀態轉換，這樣能夠進一步提高爬升裝置的工作可靠性和穩定性。
在進一步的技術方案中，第一框架和第二框架均為筒狀結構，且第一框架和第二框架套接，這樣不僅能夠保證建築機械爬升裝置的可靠性和安全性，還可以保證爬升裝置狀態轉換的可靠性。


圖1是本發明實施例一提供的布料杆爬升裝置的結構示意圖；圖2a_2c是本發明實施例一提供的布料杆爬升裝置的工作原理示意圖； 圖3是本發明實施例二提供的布料杆爬升裝置的結構示意圖；圖4是本發明實施例三提供的布料杆爬升裝置的結構示意圖；圖5是實施例三中，布料杆爬升裝置的驅動機構的立體結構示意圖；圖6是圖5中I-I部分的放大結構示意圖，該圖示出了實施例三中驅動機構的結構示意圖；圖7是本發明提供的第二種狀態轉換機構的結構示意圖；圖8是本發明提供的第三種狀態轉換機構的剖視結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示範性和解釋性，不應對本發明的保護範圍有任何的限制作用。為了描述的方便，以下以布料杆為例，對本發明提供的技術方案進行描述；可以理解，本發明提供的方法及產品也可以應用於其他建築機械中，如可以應用於可爬升的塔吊中。請參考圖1，該圖為本發明實施例一提供的布料杆爬升裝置的結構示意圖。實施例一提供的布料杆爬升裝置包括立柱(圖中未示出)、第一框架100、第二框架200和驅動機構。其中，第一框架100高度為一個樓層的高度H(圖加所示))，第二框架200高度大於一個樓層的高度H;第一框架100和第二框架200在豎向方向上滑動配合。本例中，第一框架 100和第二框架200均為筒狀結構，第一框架100套在第二框架200外側，且第二框架200 與立柱固定；另外，第一框架100和第二框架200分別設置有與預定樓層固定的結構。驅動機構包括相對於第一框架100中心線徑向對稱分布的兩個驅動油缸310，且驅動油缸310具有適當長度的缸體和活塞，以使其伸長狀態的長度和收縮狀態的長度之差為一個樓層的高度。當然，驅動油缸310不限於為驅動油缸310，也可以包括其他動力力的缸類結構或通過齒輪、電磁或其他方式實際的驅動部件。請參考圖2a，圖2a_2c是實施例一提供的布料杆爬升裝置的工作原理示意圖。實施例一提供的布料杆爬升裝置的工作原理如下在需要布料杆爬升時，通過以下步驟實現第一步，可以使第二框架200下端支撐在第一樓層01的上表面，上端伸出第二樓層02的預留口，可以與第二樓層02的預留口的支撐託架相配合；驅動油缸310處於收縮狀態，使第一框架100上端伸入第二樓層02的預留口，如圖加所示。第二步，使驅動油缸310伸長，使第一框架100相對於第二框架200向上移動一個樓層的高度；如圖2b所示，使第一框架100的下端支撐在第二樓層02的上表面；由於第二框架200高度大於一個樓層的高度H，此時仍然能夠保證第一框架100和第二框架200之間的滑動配合，保持第一框架100與第二框架200之間的相互導向作用。第三步，如圖2c所示，再使第一框架100支撐在第二樓層02的上表面，保持不動， 使驅動油缸310收縮，使第二框架200向上移動一個樓層的高度。然後，可以使第二框架 200下端支撐在第二樓層02上表面，上端伸出第三樓層03的預留口。通過上述過程的反覆循環，使布料杆爬升裝置在展開狀態與縮回狀態之間轉換， 可以實現布料杆的逐步爬升。通過反向移動，可以實現布料杆的逐步下降。利用該布料杆爬升裝置能夠保證布料杆自動向上爬升，同時作為驅動機構的驅動油缸310本身也隨著布料杆的爬升而上升，因此，不需要對布料杆爬升裝置的驅動機構進行單獨操作，進而可以簡化布料杆爬升過程，提高爬升效率，降低操作人員的勞動強度。根據上述描述，可以理解，第一框架100不限於套在第二框架200之外，也可以使第一框架100套在第二框架200之內；當然，第一框架100和第二框架200不限於筒狀結構，也可以為其他框架式結構。實施例一中，第一框架100高度等於一個樓層的高度，第二框架200高度大於一個樓層的高度，這樣不僅能夠保證第一框架100和第二框架200之間的配合，還能夠保證驅動油缸310伸長狀態下，缸體與活塞之間的配合的可靠性。為了保證第一框架100和第二框架200之間滑動配合的可靠性，保證二者之間的導向功能，同時保證驅動油缸310工作的可靠性，可以使第一框架100和第二框架200高度更大，驅動油缸310 伸長狀態的長度和收縮狀態的長度之差也可以更大，以根據實際需要使第一框架100或第二框架200上移或下移預定的距離。適當設置第一框架100和第二框架200的高度及驅動油缸310的伸長狀態的長度和收縮狀態的長度，在展開狀態下，使第一框架100和第二框架200形成的框架體的高度大於一個樓層的高度；此時，可以使第二框架200與立柱固定，並使布料杆爬升裝置以展開狀態為起點。布料杆爬升裝置可以通過下述方式實際爬升使第一框架100相對於建築物的預定樓層固定(通過第一框架100本身的結構)，通過驅動油缸310的伸縮，使第二框架200 相對於第一框架向上移動或向下移動，使布料杆爬升裝置從展開狀態轉換到縮回狀態；再使第二框架200相對於建築物的預定樓層固定(第二框架200通過立柱與預定樓層固定)； 適當設置驅動油缸310，使第二框架200位於兩個樓層之間的位置；再通過驅動油缸310的伸縮，使第一框架100相對於第二框架200向上或向下移動，使布料杆爬升裝置從縮回狀態轉換到展開狀態；由於第一框架100和第二框架200形成的框架體的高度大於一個樓層的高度，可以使第一框架100至少能夠與一個預定樓層固定。這樣就能夠使第一框架100和第二框架200互為基礎，通過驅動油缸310的伸縮，反覆進行上述過程可以使第一框架100 和第二框架200逐步地相對於建築物的預定樓層向上移動和向下移動，進而可以使與第一框架100或第二框架200固定的立柱上升或下降，實現布料杆的逐步爬升和下降。實施例一中，驅動機構包括兩個位於第一框架100外的驅動油缸310，這樣可以保證第一框架100相對於第二框架200向上或向下移動時的穩定性，進而保證布料杆爬升裝置的穩定性。驅動機構的驅動油缸310也可以設置在第二框架200內。請參考圖3，該圖是本發明實施例二提供的布料杆爬升裝置的結構示意圖。實施例提供的布料杆爬升裝置中， 驅動機構包括一個同時位於第一框架100和第二框架內200內的驅動油缸310，驅動油缸 310兩端分別與第一框架100和第二框架200相連。上述實施例中，為了保證布料杆的爬升的可靠性，驅動油缸310伸長狀態的長度和收縮狀態下的長度之差應當不小於一個樓層的高度，這樣對驅動油缸310提出的很高的要求，導致驅動油缸310的製造成本增加，還降低了驅動油缸310的工作可靠性。為了減小驅動油缸310的長度，本發明實施例三提供了另一種結構的驅動機構。 請參考圖4和圖5，圖4是本發明實施例三提供的布料杆爬升裝置的結構示意圖；圖5是實施例三中，布料杆爬升裝置的驅動機構的立體結構示意圖。實施例三提供的布料杆爬升裝置包括第一框架100、第二框架200和驅動機構；第一框架100和第二框架200高度均大於一個樓層的高度。本例中，第一框架100和第二框架200均為筒狀結構，還設置有相配合的齒輪與齒條，齒輪與第一框架100的內壁可旋轉相連；齒條豎向延伸，並與第二框架200外壁面固定相連，以保證第一框架100和第二框架 200相互的導向作用。與實施例一中的驅動機構不同，本實施例中，驅動機構包括驅動油缸310、爬升框架320和狀態轉換機構。驅動油缸310兩端分別與第一框架100和爬升框架320相連；爬升框架320與第二框架200在豎向方向上滑動配合；狀態轉換機構位於爬升框架320與第二框架200之間；狀態轉換機構能夠通過鎖止結構改變爬升框架320與第一框架100之間的關係，使爬升框架320能夠相對於第二框架200向上移動、向下移動或與第二框架200保持固定。即狀態轉換機構(狀態轉換機構的具體實施方式
將以後述)能夠通過鎖止結構使爬升框架320和第二框架200之間形成三種狀態。在第一種狀態下，使爬升框架320能夠相對於第二框架200向上移動；在第二種狀態下，使爬升框架320能夠相對於第二框架200 向下移動；在第一種狀態和第二種狀態下；使驅動油缸310伸縮，可以改變爬升框架320與第二框架200之間的相對位置；在第三種狀態下時，使爬升框架320與第二框架200保持固定，進而以第二框架200為基礎，使驅動油缸310伸縮，可以使第一框架100相對於第二框架200向上或向下移動，實現布料杆的爬升或下降。與實施例一中的驅動機構相比，實施例三中，該驅動機構能夠將第一框架100或第二框架200移動一個樓層高度(或其他預定的高度)的過程分成多個移動距離較小的步驟。比如在需要第一框架100相對於第二框架200向上移動一個樓層高度時，可以通過狀態轉換機構，使爬升框架320和第二框架200處於第三種狀態，爬升框架320支撐在第二框架200上，使驅動油缸310伸長，帶動第一框架100相對於第二框架200向上移動預定距離 (比如說，可以是0. 2個樓層高度)；然後，再使爬升框架320和第二框架200之間的關係處於第一種狀態，並第一框架100和第二框架200保持不動(可以通過現有技術，使第一框架 100和第二框架200支撐在預定樓層上)，使驅動油缸310收縮，爬升框架310相對於第二框架200向上移動預定的距離；再使爬升框架320和第二框架200之間的關係處於第三種狀態，使爬升框架320支撐在第一框架100，使驅動油缸310伸長，使第一框架100再相對於第二框架200向上移動預定距離，再使爬升框架320和第二框架200處於第一種狀態；反覆進行上述過程，使爬升框架320和第二框架200之間的關係在第一種狀態和第三種狀態之間轉換，可以使爬升框架320相對於第二框架200逐步地向上移動，進而使第一框架100相對於第二框架200向上移動一個樓層的高度。同樣，使爬升框架320和第二框架200之間的關係在第二種狀態和第三種狀態轉換，可以使爬升框架320相對於第二框架200逐步地向下移動，使第一框架100相對於第二框架200上降，或使第二框架200上移。在對爬升裝置工作原理描述的基礎上，以下對狀態轉換機構的結構及工作原理進行描述；為了節省篇幅，以下僅對狀態轉換機構的相應狀態及狀態轉換原理進行描述，對於爬升裝置的工作原理不再展開說明。請參考圖6，該圖是圖5中I-I部分的放大結構示意圖，該圖示出了實施例三中驅動機構的結構示意圖。實施例三中，驅動機構還包括齒條301和與齒條301配合的齒輪302，齒條301豎向延伸，並與第二框架200固定，該齒條可以是上述保證第一框架100和第二框架200之間滑動配合的齒條；與豎向延伸的齒條301相對應，齒輪302可以為圓柱齒輪，並可旋轉地安裝在爬升框架320上。狀態轉換機構包括第一棘輪機構331、第二棘輪機構332、第一轉換手柄333和第二轉換手柄334 ；棘輪機構形成狀態轉換機構的鎖止結構。第一棘輪機構331 和第二棘輪機構332均包括棘輪和與棘輪的棘齒相配合的棘爪，形成鎖止結構；棘輪可旋轉地安裝在爬升框架320上，棘爪也可旋轉在安裝在爬升框架320上。本例中，第一棘輪機構331的棘輪和第二棘輪機構332的棘輪分別位於齒輪302兩端，且均與齒輪302同軸，兩個棘輪和齒輪302同步旋轉；第一轉換手柄333和第二轉換手柄334分別與第一棘輪機構 331的棘爪和第二棘輪機構332的棘爪相連，通過第一轉換手柄333可以改變第一棘輪機構 331中棘輪與棘爪的嚙合狀態，通過第二轉換手柄334可以改變第二棘輪機構332的棘輪與棘爪的嚙合狀態。第一棘輪機構331和鎖止方向和第二棘輪機構332的鎖止方向相反。該驅動機構中，狀態轉換機構的工作原理如下在需要爬升框架320相對於第二框架200向上移動時，通過改變第一轉換手柄333 和第二轉換手柄334的位置，使第一棘輪機構331的棘輪與棘爪保持非嚙合狀態，使第二棘輪機構332的棘輪與棘爪保持嚙合狀態。此時，在驅動油缸310收縮時，第二棘輪機構332 允許齒輪302旋轉，進而使爬升框架320和第二框架200之間的關係為上述的第一種狀態， 爬升框架320能夠相對於第二框架200向上移動；在驅動油缸310伸長時，第二棘輪機構 332能夠阻止齒輪302旋轉，進而使爬升框架320和第二框架200保持固定，使二者之間的關係為上述的第三種狀態；通過驅動油缸310伸縮的轉換，能夠使爬升框架320和第二框架 200之間的關係在第一種狀態和第三種狀態之間轉換，使爬升框架320能夠逐步地相對於第二框架200向上移動。在需要爬升框架320相對於第二框架200向下移動時，通過改變第一轉換手柄333 和第二轉換手柄334的位置，使第一棘輪機構331的棘輪與棘爪保持嚙合狀態，使第二棘輪機構332的棘輪與棘爪保持非嚙合狀態。此時，在驅動油缸310收縮時，第一棘輪機構331 能夠阻止齒輪302旋轉，進而，可以使爬升框架320和第二框架200之間的關係為上述的第三種狀態，爬升框架320與第二框架200保持固定；在驅動油缸310伸長時，第一棘輪機構 331允許齒輪302旋轉，進而使爬升框架320能夠相對於第二框架200向下移動，使二者之間的關係為上述的第二種狀態；通過驅動油缸310伸縮的轉換，能夠使爬升框架320和第二框架200之間的關係在第二種狀態和第三種狀態之間轉換，使爬升框架320能夠逐步地相對於第二框架200向下移動。根據上述描述，本領域技術人中可以理解，棘輪機構不限於通過轉換手柄控制棘爪與棘輪的嚙合狀態，也可以通過其他方式改變棘爪與棘輪的嚙合狀態；比如，可以通過改變棘爪與爬升框架320之間彈性件的連接關係改變改變棘爪與棘輪的嚙合狀態，等等。另外，狀態轉換機構可以包括向上方向鎖止的第一棘條機構和向上方向鎖止的第二棘條機構，並使第一棘條機構和第二棘條機構均包括棘條和與棘條的棘齒相配合的棘爪，形成鎖止結構；棘條與第一框架固定，也能夠實現上述狀態轉換機構的功能；還可以設置一個雙向鎖止(卡止)的棘條機構，實現上述狀態轉換機構的功能。請參考圖7，該圖是本發明提供的第二種狀態轉換機構的結構示意圖。狀態轉換機構包括座體341、銷軸342和鎖止條(圖中未示出)。鎖止條與第二框架200固定，且豎向延伸；同時，鎖止條設置多個豎向布置、具有適當間距的鎖止孔；座體341形成容納銷軸 342的空腔；銷軸342的周面與該空腔內壁相配合，在銷軸342與座體341之間形成在水平方向上的可滑動配合、同時形成旋轉軸線水平延伸的可旋轉配合。如圖7所示，銷軸342相對於座體341的滑動方向如箭頭所示；銷軸342與座體341之間的可旋轉配合的旋轉軸線為0-0;銷軸342相對於座體341的滑動方向與旋轉軸線0-0平行。銷軸342具有與外端面和周面相交的斜面345，在外端形成一個楔形結構。銷軸342內端部通過彈性部件343支撐在座體341空腔底部。銷軸342外端能夠與鎖止條的、適當位置的鎖止孔相配合，形成鎖止結構。上述狀態轉換機構的工作原理如下在需要爬升框架320相對於第二框架200向上移動時，使銷軸342的斜面345朝向上方；在彈性部件343作用下，銷軸342的外端伸入鎖止條的一個鎖止孔中；此時，在驅動油缸310收縮時，銷軸342外端的楔形結構能夠使銷軸342克服彈性部件343的彈力縮回，使爬升框架320和第二框架200之間的關係為上述的第一種狀態，使爬升框架320能夠相對於第二框架向上移動；在驅動油缸310伸長時，銷軸342在彈性部件343作用下，向外伸出，銷軸343的外端與適當位置的鎖止孔卡止，使爬升框架320和第二框架200之間的關係為上述的第三種狀態。通過驅動油缸310伸縮的轉換，能夠使爬升框架320和第二框架 200之間的關係在第一種狀態和第三種狀態之間轉換，使爬升框架320能夠逐步地相對於第二框架200向上移動。在需要爬升框架320相對於第二框架200向下移動時，使銷軸342的斜面345朝向下方；同樣，在彈性部件343作用下，銷軸342的外端伸入鎖止條的一個鎖止孔中；此時， 在驅動油缸310伸長時，銷軸342外端的楔形結構能夠使銷軸342克服彈性部件343的彈力縮回，使爬升框架320和第二框架200之間的關係為上述的第二種狀態，使爬升框架320 能夠相對於第二框架200向下移動；在驅動油缸310收縮時，銷軸342在彈性部件343作用下，向外伸出，銷軸343外端與適當位置的鎖止孔卡止，使爬升框架320和第二框架200之間的關係為上述的第三種狀態；通過驅動油缸310伸縮的轉換，能夠使爬升框架320和第二框架200之間的關係在第二種狀態和第三種狀態之間轉換，使爬升框架320能夠相對於第二框架200向下移動。根據上述描述，可以通過適當的結構旋轉該銷軸342，使爬升框架320可以僅在選定的方向相對於第二框架200移動，在相反的方向上，使爬升框架320與第二框架200保持鎖止。旋轉銷軸342的方式可以根據實際需要選擇，可以選擇電控、液壓氣動等方式旋轉銷軸。還可以在銷軸342外端面設置相應的孔、凸臺或其他具體結構，並通過其他輔助工具旋轉銷軸342。銷軸342的外端不限於為楔形結構，也可以採用適當的驅動元件在預定的時刻使銷軸342伸出，使銷軸342外端與鎖止孔相配合，使爬升框架320與第二框架200保持為上
12述的第三種狀態；在預定的另一時刻，使銷軸342縮回時，使爬升框架320與第二框架200 保持為上述第一種狀態或第二種狀態。驅動機構可以是液壓元件，比如液壓缸，並使液壓缸一端與座體341相連，另一端與銷軸342相連，液壓缸的伸縮可以控制銷軸342的伸縮。在爬升框架320上設置液壓缸雖然可以實現對銷軸342狀態的主動控制，但考慮到爬升框架320空間及銷軸342負載，在實際應用中，設置單獨的液壓缸的難度非常大。為了實現對銷軸342狀態的主動控制，本發明還提供了另一種結構的狀態轉換機構。請參考圖8，該圖是本發明提供的第三種狀態轉換機構的剖視結構示意圖。該狀態轉換機構同樣包括座體341、銷軸342和鎖止條。鎖止條與第二框架200固定，且豎向延伸；同時，鎖止條設置多個豎向布置、具有適當間距的鎖止孔；其中，座體341包括導向筒體 3411、底板3412和外定位筒3413。導向筒體3411可以為圓筒狀結構。底板3412套裝在導向筒體3411內壁，外定位筒3413套裝在導向筒體3411內壁的外端部分，在底板3412 —端面與外定位筒3413的內端面之間分別形成滑動空腔。外定位筒3413也為筒狀結構，銷軸342周面與外定位筒3413 的內壁面滑動配合。銷軸342外端為柱形結構，並從座體341向外伸出；銷軸342內端包括徑向向外延伸的驅動板3421。同時，外定位筒3413中形成縮回柱塞液壓缸，縮回柱塞液壓缸的柱塞82的外端(圖8中的右端)與驅動板3421外端面(圖8中的左端面)相牴觸； 底板3412中形成外伸柱塞液壓缸，外伸柱塞液壓缸的柱塞81的外端(圖8中的左端)與銷軸342的內端面(圖8中的右端面)相牴觸；銷軸342外端與鎖止條的鎖止孔相配合。通過控制縮回柱塞液壓缸和外伸柱塞液壓缸的可以改變銷軸342的狀態，控制銷軸342的伸縮，進而使狀態轉換機構進行狀態轉換，改變爬升框架320與第二框架200之間的關係。為了保證狀態轉換機構工作的可靠性，還可以設置復位彈簧，並使復位彈簧的兩端分別支撐在銷軸342的內端面和底板3412上；復位彈簧不僅可以加速銷軸342的伸出動作，還能夠在縮回柱塞液壓缸和外伸柱塞液壓缸失效時，使銷軸342保持伸出狀態，進而保證爬升裝置的可靠性和安全性。根據上述描述，本領域技術人員還可以通過其他結構實現改變爬升框架320與第二框架200之間的關係，使爬升框架320能夠相對於第二框架200向上移動、向下移動或與第二框架200保持固定；比如還可以設置相應的單向離合機構、凸輪機構等等，只要能夠在預定的時刻使爬升框架320與第二框架200保持鎖止或固定，在預定的時刻使爬升框架 320能夠相對於第二框架200向上移動或向下移動，就可以實現本發明的目的。 在提供上述布料杆爬升裝置的基礎上，還提供了一種布料杆，該布料杆包括底架、 杆臂和上述任一種爬升裝置，所述底架與所述立柱上端固定。由於布料杆爬升裝置具有上述技術效果，包括該爬升裝置的布料杆也具有相對應的技術效果。 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種建築機械的爬升裝置，包括立柱，其特徵在於，還包括第一框架(100)、第二框架(200)和驅動機構，所述第一框架(100)或第二框架Q00)與立柱固定；所述驅動機構包括兩端分別與第一框架(100)和第二框架(200)相連的驅動部件(310)；所述第一框架 (100)和第二框架(200)在豎向方向上滑動配合；在展開狀態下，所述第一框架(100)和第二框架(200)形成的框架體的高度大於一個樓層的高度(H)。
2.根據權利要求1所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述第一框架(100)和第二框架O00)中，一個框架的高度不小於一個樓層的高度(H)，另一個框架的高度大於一個樓層的高度(H)；所述驅動部件(310)伸長狀態的長度和收縮狀態的長度之差不小於一個樓層的高度(H)。
3.根據權利要求1所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述驅動機構包括驅動部件(310)、爬升框架(320)和狀態轉換機構，所述驅動部件(310)兩端分別與第一框架 (100)和爬升框架(320)相連；所述爬升框架(320)與第二框架(200)在豎向方向上滑動配合；所述狀態轉換機構位於所述爬升框架(320)與第二框架(200)之間；所述狀態轉換機構能夠通過鎖止結構改變爬升框架(320)與第二框架(200)之間的關係，使所述爬升框架(320)能夠相對於第二框架O00)向上移動、向下移動或與第二框架(200)保持固定。
4.根據權利要求3所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述驅動機構還包括齒條(301)和與齒條(301)配合的齒輪(302)，所述齒條(301)豎向延伸，並與所述第二框架 (200)固定，所述齒輪(30 可旋轉地安裝在所述爬升框架(320)上；所述狀態轉換機構包括第一棘輪機構(331)和第二棘輪機構(332)；所述第一棘輪機構(331)和第二棘輪機構(33 均包括棘輪和與棘輪的棘齒相配合的棘爪；所述棘輪可旋轉地安裝在所述爬升框架(320)上；所述第一棘輪機構(331)的棘輪和第二棘輪機構(332)的棘輪均與所述齒輪 (301)同軸旋轉；所述第一棘輪機構(331)的鎖止方向與第二棘輪機構(332)的鎖止方向相反。
5.根據權利要求3所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述驅動機構包括向上方向鎖止的第一棘條機構和向上方向鎖止的第二棘條機構，所述第一棘條機構和第二棘條機構均包括棘條和與棘條的棘齒相配合的棘爪，所述棘條與所述第二框架O00)固定，所述棘爪與爬升框架(320)相連。
6.根據權利要求3所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述驅動機構包括座體 (341)、銷軸(34 和鎖止條；所述鎖止條豎向延伸，且與第二框架O00)固定，所述鎖止條設置多個豎向布置的鎖止孔；所述座體(341)與爬升框架(320)固定；所述銷軸(34 與座體(341)在水平方向上滑動配合，同時形成旋轉軸線(0-0)水平延伸的可旋轉配合；所述銷軸(342)外端與鎖止條的鎖止孔相配合；所述銷軸(342)具有與外端面和周面相交的斜面 (345)，且銷軸(342)內端部通過彈性部件(34 支撐在座體(341)上。
7.根據權利要求3所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述驅動機構包括座體 (341)、液壓缸、銷軸(34 和鎖止條；所述鎖止條豎向延伸，且與所述第二框架(200)固定， 所述鎖止條設置多個豎向布置的鎖止孔；所述座體(341)與爬升框架(320)固定；所述液壓缸一端與座體(341)相連，另一端與所述銷軸(34 相連；所述銷軸(34 外端與鎖止條的鎖止孔相配合。
8.根據權利要求3所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述驅動機構包括座體(341)、銷軸(342)和鎖止條；所述鎖止條豎向延伸，且與第二框架固定，所述鎖止條設置多個豎向布置的鎖止孔；所述座體(341)與所述爬升框架(320)固定；所述座體(341)包括導向筒體03411)、底板(3412)和外定位筒(3413)，所述底板(3412)和外定位筒(3413)均套裝在導向筒體(3411)的內壁上，且在所述底板(3412) —端面與外定位筒(3413)的內端面之間形成滑動空腔；所述銷軸(342)與所述外定位筒(3413)的內壁面滑動配合，且銷軸(342)內端包括徑向向外延伸的驅動板(3421)；所述外定位筒(3413)中形成縮回柱塞液壓缸，所述縮回柱塞液壓缸的柱塞(8 的外端與驅動板(3421)外端面相牴觸；所述底板 (3412)中形成外伸柱塞液壓缸，所述外伸柱塞液壓缸的柱塞(81)的外端與所述銷軸(342) 的內端面相牴觸；所述銷軸(34 外端與鎖止條的鎖止孔相配合。
9.根據權利要求1-8任一種所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述第一框架 (100)和第二框架(200)均為筒狀結構，且第一框架(100)和第二框架(200)套接。
10.根據權利要求9所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述第一框架(100)套在第二框架(200)夕卜。
11.根據權利要求2所述的建築機械的爬升裝置，其特徵在於，所述第一框架(100)和第二框架(200)均為筒狀結構，且第一框架(100)和第二框架(200)套接；所述驅動機構包括兩個所述驅動部件(310)，兩個所述驅動部件(310)均位於第一框架(100)外側，且同時位於第二框架(200)的外側，且兩個所述驅動部件(310)相對於第一框架(100)的中心線對稱分布；或者，包括一個驅動部件(310)，所述驅動部件(310)位於第一框架(100)內側，且同時位於第二框架O00)的內側。
12.—種布料杆，包括底架、杆臂和爬升裝置，其特徵在於，所述爬升裝置為權利要求 1-11任一項所述的建築機械的爬升裝置，所述底架與所述立柱上端固定。
全文摘要
本發明公開一種布料杆及建築機械的爬升裝置。公開的爬升裝置包括立柱、第一框架、第二框架和驅動機構，第一框架或第二框架與立柱固定；驅動機構包括兩端分別與第一框架和第二框架相連的驅動部件；第一框架和第二框架在豎向方向上滑動配合；在展開狀態，第一框架和第二框架形成的框架體的高度大於一個樓層的高度。通過驅動部件的伸縮，可以使第一框架和第二框架互為基礎，逐步地相對於預定樓層向上移動和向下移動，使立柱上升或下降，實現建築機械的逐步爬升和下降。利用該建築機械的爬升裝置，其驅動機構本身也隨著建築機械的爬升而上升，不需要對建築機械的爬升裝置的驅動機構進行單獨操作，進而可以簡化建築機械爬升過程，提高爬升效率。
文檔編號E04G21/04GK102277969SQ20111009857
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月19日 優先權日2011年4月19日
發明者朱紅, 羅德, 黃勃 申請人:三一重工股份有限公司