一种自动安装H型钢柱的方法技术

本发明专利技术公开了一种自动安装H型钢柱的方法，包括以下步骤：S1.将处于水平状态的被装物固定在抓取装置上；S2.由移动装置及横梁回转机构将处于水平状态的被装物移动及转动至安装位置的上方；S3.由悬臂回转机构将处于水平状态的被装物旋转至竖直状态；S4.由移动装置将被装物移动至安装位置。本发明专利技术提能够高机械化水平、降低工人的工作强度、提高工作效率。本发明专利技术适用于被装物的安装过程使用，尤其是高度大于截面尺寸的被装物，特别是具有能被磁力吸附的被装物，如安装电气化铁路接触网H型钢柱。

A Method of Automatic Installation of H-shaped Steel Columns

【技术实现步骤摘要】
一种自动安装H型钢柱的方法
本专利技术属于工程机械
，涉及电气化铁路接触网H型钢柱的安装,具体地说是一种自动安装H型钢柱的方法。
技术介绍
接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成，其中的支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。中国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱，基础是对钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体，下端直接埋入地下。由于钢柱的尺寸及重量较大，往往需要利用机械设备进行安装。早在2005年，德国就采用改进的履带式挖掘机来完成电气化钢柱安装施工环节。将传统的履带式挖掘机当中的挖斗装置改为封闭对向用力的抓斗装置，在未铺设铁路轨道之前，设备运行到基础坑旁时，将提前撒放在基坑边的水泥杆或钢柱抓起，依靠履带的移动灵活优势，准确快速的完成钢柱施工。在铺设轨道之后，采用接触网立杆作业车完成余下立杆任务。这种方式，在进行水泥杆或钢柱的安装工作时，需要依赖于在地面上铺设铁路轨道，以利用履带进行移动，使用较为不便，工作效率低。国内电气化施工采用的是半机械化模式，在钢柱安装环节中，在未铺设轨道之前，采用汽车随车吊或汽车吊车将钢柱吊起，再由人工辅助将其位置找正；在铺设轨道之后，采用接触网立杆作业车将钢柱吊起，人工辅助，进行安装。这种方式存在以下缺陷：一、机械化程度低，需要较多的人力辅助工作，工作效率受施工人员的熟练度的限制严重，工作效率低，施工成本高；二、由于钢柱通常通过绳索吊装在作业车或吊车上，在钢柱的移动过程中会发生晃动，工作过程中，工人与钢柱之间需保持一定的安全距离；三、工作过程中存在一定的危险性，如需要人工扶杆子、找正杆子位置、爬杆摘取吊带等。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的以上不足，本专利技术旨在提供一种自动安装H型钢柱的方法，以达到提高机械化水平、降低工人的工作强度、提高工作效率的目的。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种自动安装H型钢柱的方法，该方法利用一种自动安装H型钢柱的设备来实现，所述的一种自动安装H型钢柱的设备包括用于固定被装物的抓取装置，抓取装置上固定有使抓取装置沿x轴、y轴、z轴移动的移动装置，抓取装置上还固定有回转装置；回转装置包括将处于水平状态被装物旋转至安装位置上方的横梁回转机构，还包括将处于水平状态被装物旋转至竖直状态的悬臂回转机构；所述的一种自动安装H型钢柱的方法包括以下步骤：S1.将处于水平状态的被装物固定在抓取装置上；S2.由移动装置及横梁回转机构将处于水平状态的被装物移动及转动至安装位置的上方；S3.由悬臂回转机构将处于水平状态的被装物旋转至竖直状态；S4.由移动装置将被装物移动至安装位置。作为本专利技术的限定，步骤S1中，将处于水平状态的被装物通过电磁铁磁吸固定在抓取装置上。作为本专利技术的另一种限定，所述的自动安装H型钢柱的设备中，抓取装置包括悬臂及横梁，悬臂垂直固定连接在横梁上，悬臂底端用于与被装物固定相连；移动装置包括置于悬臂顶端使悬臂沿x轴移动的x向移动机构、置于横梁左右两端使横梁沿y轴移动的y向移动机构及置于横梁底端使横梁沿z轴移动的z向移动机构；所述的一种自动安装H型钢柱的方法中：步骤S2中，由x向移动机构调整被装物在x轴方向的位置，由y向移动机构调整被装物在y轴方向的位置，由z向移动机构调整被装物在z轴方向的位置。作为本专利技术的进一步限定，步骤S2中，由丝杠调整被装物在x轴方向的位置，由齿轮沿齿条移动调整被装物在y轴方向的位置，由液压缸调整被装物在z轴方向的位置。作为本专利技术的进一步限定，所述的自动安装H型钢柱的设备中，横梁的两端皆设有横梁回转机构，横梁回转机构包括驱动横梁转动的横梁回转电机以及连接横梁回转电机与横梁的联轴器；所述的一种自动安装H型钢柱的方法中：步骤S2中，由横梁回转电机驱动横梁绕横梁轴线转动，将被装物转动至安装位置上方。作为本专利技术的再进一步限定，所述的自动安装H型钢柱的设备中，悬臂回转机构包括固定在悬臂上的从动齿圈以及与从动齿圈啮合使从动齿圈带动悬臂绕悬臂轴线转动的主动齿轮；所述的一种自动安装H型钢柱的方法中：步骤S3中，由主动齿轮的转动带动从动齿圈转动，将悬臂绕悬臂轴线转动从而使被装物由水平状态转动至竖直状态。作为本专利技术的进一步限定，步骤S4中，由z向移动机构将被装物下降至安装位置。作为本专利技术的更进一步限定，步骤S4中，x向移动机构、y向移动机构微调被装物的位置，使被装物与安装位置对准后，由z向移动机构将被装物下降至安装位置。作为本专利技术的限定，电磁铁的通电与断电、移动装置的移动及回转装置的回转皆由控制装置控制。由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，所取得的有益效果是：（1）本专利技术采用调整被装物在x轴、y轴、z轴相对安装位置的距离，结合回转装置的使用，将处于水平状态的被装物旋转至竖直状态后安装，移动灵活，机械化程度高，便于将被装物准确、快速的安装，大大提高了工作效率，降低了工人的劳动强度。（2）本专利技术采用磁吸固定被装物的方式，相较现有技术中采用钢丝绳吊装固定的方式，被装物在移动过程中能够稳固于抓取装置中，并不会发生晃动，降低安装过程的危险性；并且，采用磁吸的方式，不仅容易将被装物固定在抓取装置上，也容易使被装物脱离抓取装置。（3）本专利技术通过设置x向移动机构、y向移动机构及z向移动机构，能够同时使被装物在x轴、y轴、z轴方向移动，减少被装物位置的调整的时间；（4）本专利技术的悬臂及横梁通过采用八棱柱的形状，相较现有技术中的四棱柱形状，强度大，使用寿命长；（5）本专利技术通过控制装置，能够实现远程控制，便于操作。综上所述，本专利技术机械化水平高，安装方便、快捷、准确，降低了人力投入的同时也能保证工人的安全，实用性强。本专利技术适用于被装物的安装过程使用，尤其是高度大于截面尺寸的被装物，特别是具有能被磁力吸附的被装物，如安装电气化铁路接触网H型钢柱。附图说明下面结合附图及具体实施例对本专利技术作更进一步详细说明。图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为本专利技术实施例的y向移动机构及横梁回转机构结构示意图；图3为本专利技术实施例的悬臂回转机构及抓取机构结构示意图；图4为本专利技术实施例的控制装置连接关系示意图。图中：1、横梁；2、悬臂；3、电磁铁；4、x向移动机构；5、齿轮；6、齿条；7、液压缸；8、横梁回转电机；9、联轴器；10、从动齿圈；11、主动齿轮；12、悬臂回转电机；13、y向电机；14、移动小车；15、滑道。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一种自动安装H型钢柱的方法本实施例利用一种自动安装H型钢柱的设备来实现，自动安装H型钢柱的设备包括抓取装置、移动装置、回转装置及控制装置。抓取装置用于固定被装物，移动装置用于调整被装物相对安装位置沿x轴、y轴、z轴方向移动，回转装置用于将被装物由水平状态旋转至位于安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动安装H型钢柱的方法，其特征在于：该方法利用一种自动安装H型钢柱的设备来实现，所述的一种自动安装H型钢柱的设备包括用于固定被装物的抓取装置，抓取装置上固定有使抓取装置沿x轴、y轴、z轴移动的移动装置，抓取装置上还固定有回转装置；回转装置包括将处于水平状态被装物旋转至安装位置上方的横梁回转机构，还包括将处于水平状态被装物旋转至竖直状态的悬臂回转机构；所述的一种自动安装H型钢柱的方法包括以下步骤：S1.将处于水平状态的被装物固定在抓取装置上；S2.由移动装置及横梁回转机构将处于水平状态的被装物移动及转动至安装位置的上方；S3.由悬臂回转机构将处于水平状态的被装物旋转至竖直状态；S4.由移动装置将被装物移动至安装位置。

【技术特征摘要】
1.一种自动安装H型钢柱的方法，其特征在于：该方法利用一种自动安装H型钢柱的设备来实现，所述的一种自动安装H型钢柱的设备包括用于固定被装物的抓取装置，抓取装置上固定有使抓取装置沿x轴、y轴、z轴移动的移动装置，抓取装置上还固定有回转装置；回转装置包括将处于水平状态被装物旋转至安装位置上方的横梁回转机构，还包括将处于水平状态被装物旋转至竖直状态的悬臂回转机构；所述的一种自动安装H型钢柱的方法包括以下步骤：S1.将处于水平状态的被装物固定在抓取装置上；S2.由移动装置及横梁回转机构将处于水平状态的被装物移动及转动至安装位置的上方；S3.由悬臂回转机构将处于水平状态的被装物旋转至竖直状态；S4.由移动装置将被装物移动至安装位置。2.根据权利要求1所述的一种自动安装H型钢柱的方法，其特征在于：S1.将处于水平状态的被装物通过电磁铁磁吸固定在抓取装置上。3.根据权利要求1或2所述的一种自动安装H型钢柱的方法，其特征在于：所述的自动安装H型钢柱的设备中，抓取装置包括悬臂及横梁，悬臂垂直固定连接在横梁上，悬臂底端用于与被装物固定相连；移动装置包括置于悬臂顶端使悬臂沿x轴移动的x向移动机构、置于横梁左右两端使横梁沿y轴移动的y向移动机构及置于横梁底端使横梁沿z轴移动的z向移动机构；所述的一种自动安装H型钢柱的方法中：步骤S2中，由x向移动机构调整被装物在x轴方向的位置，由y向移动机构调整被装物在y轴方向的位置，由z向移动机构调整被装物在z轴方向的位置。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘桐，任增堂，苗俊波，陈桀，任强，白胜锁，李剑锋，袁英杰，唐立新，张柏滔，崔达，高越，
申请(专利权)人：中铁电气化局集团有限公司石家庄机械装备分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13