半自动快速换手升降装置

摘要

本发明提供了一种半自动快速换手升降装置，包括：液压千斤顶，包括缸体及活塞杆，缸体的外壁设置有多个第一凸齿及若干旋转槽，每个旋转槽均包括两个直槽及一个螺旋槽，两个直槽均沿竖向平行设置且所处高度不同，螺旋槽的两端分别连接两个直槽；若干支撑管节，套设在缸体外，每个支撑管节的内壁均沿周向设置有多个第二凸齿，第二凸齿与第一凸齿一一对应，相邻两个第二凸齿之间形成齿槽，且每个支撑管节上还设置有若干插销孔；若干插销，由插销孔插入对应的旋转槽中，以使缸体上升或下降时旋转设定角度。本发明提供的半自动快速换手升降装置既能满足较大高度的重物顶升或下降作业工况的需求，又能最大程度地减少辅助措施量，降低劳动强度。

权利要求

1.一种半自动快速换手升降装置，其特征在于，包括：液压千斤顶，包括沿竖向设置的缸体及活塞杆，所述缸体的外壁沿周向设置有多个第一凸齿，且所述缸体的外壁还设置有若干旋转槽，每个旋转槽均包括两个直槽及一个螺旋槽，两个所述直槽均沿竖向平行设置且所处高度不同，所述螺旋槽的两端分别连接两个所述直槽，且所述螺旋槽位于所述第一凸齿的上方；

若干支撑管节，沿竖向套设在所述液压千斤顶的缸体外，每个所述支撑管节的内壁均沿周向设置有多个第二凸齿，所述第二凸齿与所述第一凸齿一一对应，相邻两个所述第二凸齿之间形成齿槽，当所述第一凸齿与所述第二凸齿对齐时，所述液压千斤顶能够顶升重物，当所述第一凸齿与所述齿槽啮合时，所述第一凸齿能够穿过所述齿槽，且每个所述支撑管节上还设置有若干插销孔；

若干插销，所述插销由所述插销孔插入对应的旋转槽中，以使所述缸体上升或下降时旋转设定角度。

2.如权利要求1所述的半自动快速换手升降装置，其特征在于，所述第一凸齿及所述第二凸齿的数量为六个，六个所述第一凸齿及所述第二凸齿分别沿所述缸体及所述支撑管节的周向均匀分布。

3.如权利要求2所述的半自动快速换手升降装置，其特征在于，所述设定角度为30°。

4.如权利要求1所述的半自动快速换手升降装置，其特征在于，所述半自动快速换手升降装置还包括上支撑板，所述上支撑板套设在所述活塞杆外，且所述上支撑板内设置有第一油道，所述活塞杆内设置有第二油道，所述活塞杆的上部还设置有环形油槽，所述第二油道通过所述环形油槽与所述第一油道连通。

5.如权利要求4所述的半自动快速换手升降装置，其特征在于，所述上支撑板与所述活塞杆之间通过超高压旋转密封圈进行密封。

6.如权利要求1所述的半自动快速换手升降装置，其特征在于，所述旋转槽为两条，两条所述旋转槽关于所述缸体的中心对称。

7.如权利要求1所述的半自动快速换手升降装置，其特征在于，所述支撑管节为多个，多个所述支撑管节沿竖向堆叠，相邻两个支撑管节的第二凸齿互相错位。

8.如权利要求1或7所述的半自动快速换手升降装置，其特征在于，所述支撑管节由至少两片相同的管壁围合组成，且相邻两片所述管壁可拆卸连接。

9.如权利要求1所述的半自动快速换手升降装置，其特征在于，所述液压千斤顶的顶部还设置有用于承载重物的顶板，所述顶板与所述活塞杆之间设置有推力轴承。

10.如权利要求1所述的半自动快速换手升降装置，其特征在于，所述半自动快速换手升降装置还包括支撑底座，所述支撑底座位于最下方的所述支撑管节的底部，以调节所述支撑管节的高度。

说明书

半自动快速换手升降装置

技术领域

[0001] 本发明涉及起重安装技术领域，特别涉及一种半自动快速换手升降装置。

背景技术

[0002] 在起重安装领域中，常用液压千斤顶顶升或下降重物，但对较大高度的顶升或下降，由于液压千斤顶的行程有限，则必须通过多次换手，才能实现。目前，常规的换手做法有
异位换手及同位换手，异位换手通过在液压千斤顶下方增加或减少垫墩来提高液压千斤顶
的顶升高度，同时还需要增加换手支墩对重物进行支撑，对被顶升结构的局部位置及支撑
基础要求较高，需要耗费大量人力及物力，且劳动强度非常大、安全性低及作业效率低下。
而目前的同位换手下加节顶升，虽然对上述问题有了较大改善，但顶升高度太高会使支撑
稳定性变差，危险性仍较高。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种半自动快速换手升降装置，既能满足较大高度的重物顶升或下降作业工况的需求，又能最大程度地减少辅助措施量，降低劳动强度，同时也能极
大的提高安全可靠性和作业效率。

[0004] 为了达到上述目的，本发明提供了一种半自动快速换手升降装置，，包括：

[0005] 液压千斤顶，包括沿竖向设置的缸体及活塞杆，所述缸体的外壁沿周向设置有多个第一凸齿，且所述缸体的外壁还设置有若干旋转槽，每个旋转槽均包括两个直槽及一个
螺旋槽，两个所述直槽均沿竖向平行设置且所处高度不同，所述螺旋槽的两端分别连接两
个所述直槽，且所述螺旋槽位于所述第一凸齿的上方；

[0006] 若干支撑管节，沿竖向套设在所述液压千斤顶的缸体外，每个所述支撑管节的内壁均沿周向设置有多个第二凸齿，所述第二凸齿与所述第一凸齿一一对应，相邻两个所述
第二凸齿之间形成齿槽，当所述第一凸齿与所述第二凸齿对齐时，所述液压千斤顶能够顶
升重物，当所述第一凸齿与所述齿槽啮合时，所述第一凸齿能够穿过所述齿槽，且每个所述
支撑管节上还设置有若干插销孔；

[0007] 若干插销，所述插销由所述插销孔插入对应的旋转槽中，以使所述缸体上升或下降时旋转设定角度。

[0008] 可选的，所述第一凸齿及所述第二凸齿的数量为六个，六个所述第一凸齿及所述第二凸齿分别沿所述缸体及所述支撑管节的周向均匀分布。

[0009] 可选的，所述设定角度为30°。

[0010] 可选的，所述半自动快速换手升降装置还包括上支撑板，所述上支撑板套设在所述活塞杆外，且所述上支撑板内设置有第一油道，所述活塞杆内设置有第二油道，所述活塞
杆的上部还设置有环形油槽，所述第二油道通过所述环形油槽与所述第一油道连通。

[0011] 可选的，所述上支撑板与所述活塞杆之间通过超高压旋转密封圈进行密封。

[0012] 可选的，所述旋转槽为两条，两条所述旋转槽关于所述缸体的中心对称。

[0013] 可选的，所述支撑管节为多个，多个所述支撑管节沿竖向堆叠，相邻两个支撑管节的第二凸齿互相错位。

[0014] 可选的，所述支撑管节由至少两片相同的管壁围合组成，且相邻两片所述管壁可拆卸连接。

[0015] 可选的，所述液压千斤顶的顶部还设置有用于承载重物的顶板，所述顶板与所述活塞杆之间设置有推力轴承。

[0016] 可选的，所述半自动快速换手升降装置还包括支撑底座，所述支撑底座位于最下方的所述支撑管节的底部，以调节所述支撑管节的高度。

[0017] 综上所述，在本发明提供的半自动快速换手升降装置中，通过在液压千斤顶的缸体外壁上设置旋转槽，并通过插销进行配合，使得所述缸体能够上升或下降过程中旋转设
定角度，进而使所述缸体上的第一凸齿能够在与支撑管节上的第二凸齿对齐及与所述支撑
管节上的齿槽啮合的两种状态中进行转换，既能满足较大高度的重物顶升或下降作业工况
的需求，又能最大程度地减少辅助措施量，降低劳动强度，同时也能极大的提高安全可靠性
和作业效率。

附图说明

[0018] 本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：

[0019] 图1是本发明一实施例提供的半自动快速换手升降装置的结构示意图；

[0020] 图2是本发明一实施例提供的液压千斤顶的半剖图；

[0021] 图3是本发明一实施例提供的支撑管节的主视图；

[0022] 图4是本发明一实施例提供的支撑管节的俯视图；

[0023] 图5是本发明一实施例提供的缸体转动设定角度的示意图；

[0024] 图6是本发明一实施例提供的第一凸齿与第二凸齿对齐的示意图；

[0025] 图7是本发明一实施例提供的第一凸齿与凹槽啮合的示意图；

[0026] 图8‑图13是本发明一实施例提供的半自动快速换手升降装置进行升阶的示意图；

[0027] 图14‑图16是本发明一实施例提供的半自动快速换手升降装置进行降阶的示意图；

[0028] 附图中：

[0029] 10‑液压千斤顶；20‑支撑管节；21‑第一支撑管节；22‑第二支撑管节；23‑第三支撑管节；30‑上支撑板；40‑顶板；50‑推力轴承；60‑支撑底座；

[0030] 100‑缸体；110‑活塞杆；120‑第一凸齿；130‑直槽；140‑螺旋槽；200‑第二凸齿；210‑齿槽；220‑插销孔；230‑观察孔；300‑第一油道；310‑第二油道；

[0031] θ‑设定角度；β‑螺旋槽的升角。

具体实施方式

[0032] 为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方
便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部
分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。还应当理解的是，除非
特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明
书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者
顺序关系等。

[0033] 如图1‑图7所示，本实施例提供一种半自动快速换手升降装置，包括：

[0034] 液压千斤顶10，包括沿竖向设置的缸体100及活塞杆110，所述缸体100的外壁沿周向设置有多个第一凸齿120，且所述缸体100的外壁还设置有若干旋转槽，每个旋转槽均包
括两个直槽130及一个螺旋槽140，两个所述直槽130均沿竖向设置且所处高度不同，所述螺
旋槽140的两端分别连接两个所述直槽130，且所述螺旋槽140位于所述第一凸齿120的上
方；

[0035] 若干支撑管节20，沿竖向套设在所述液压千斤顶10的缸体100外，每个所述支撑管节20的内壁均沿周向设置有多个第二凸齿200，所述第二凸齿200与所述第一凸齿120一一
对应，相邻两个所述第二凸齿200之间形成齿槽210，当所述第一凸齿120与所述第二凸齿
200对齐时，所述液压千斤顶10能够顶升重物，当所述第一凸齿120与所述齿槽210啮合时，
所述第一凸齿120能够穿过所述齿槽210，且每个所述支撑管节20上还设置有若干插销孔
220；

[0036] 若干插销，所述插销由所述插销孔220插入对应的旋转槽中，以使所述缸体100上升或下降时旋转设定角度θ。

[0037] 具体的，如图2所示，所述液压千斤顶10包括缸体100及活塞杆110，通过驱动所述活塞杆110伸出或缩回以实现重物的顶升或下降。本实施例中，所述半自动快速换手升降装
置还包括上支撑板30，所述上支撑板30套设在所述活塞杆110外，且所述上支撑板30内设置
有第一油道300，所述活塞杆110内设置有第二油道310，所述活塞杆110的上部还设置有环
形油槽，所述第二油道310通过所述环形油槽与所述第一油道300连通，通过将油道设置在
所述上支撑板30上以便于所述缸体100进行升降。本实施例中，所述液压千斤顶10为双作用
液压千斤顶，所述第一油道300包括两条油道，且两条油道的在所述上支撑板30上的高度不
同，所述第二油道310包括两条通道，所述活塞杆110的内部设置有两个油腔，所述上支撑板
30上的两条油道分别通过所述环形油槽与两条所述通道连通，且两条通道分别通向两个所
述油腔。

[0038] 本实施例中，所述上支撑板30与所述活塞杆110之间通过超高压旋转密封圈进行密封，以保证所述上支撑板30与所述活塞杆110之间的密封性。

[0039] 请继续参照图1‑图2，所述液压千斤顶10的顶部还设置有用于承载重物的顶板40，所述顶板40与所述活塞杆110之间设置有推力轴承50。

[0040] 请继续参照图1，所述缸体100的外壁还设置有若干旋转槽，每个旋转槽均包括两个直槽130及一个螺旋槽140，两个所述直槽130均沿竖向设置且高度不同，所述螺旋槽140
的两端分别连接两个所述直槽130。可以理解为所述螺旋槽140为沿所述缸体100外壁的周
向延伸，使得所述螺旋槽140具有一定的升角β。将插销由插销孔220插入对应的旋转槽后，
当所述缸体100上升或下降时，所述插销从其中一个直槽130进入所述螺旋槽140，然后进入
另一个直槽130，由于螺旋槽140的存在，使得所述缸体100会旋转设定角度θ。

[0041] 设置两个直槽130的目的在于使所述缸体100转角准确，以及避免发生干涉。应当理解的是，所述螺旋槽140的升角β必须大于摩擦角，且需尽量以较小垂直行程实现缸体100
大角度旋转。本实施例中，所述螺旋槽140的升角β为30°。

[0042] 本实施例中，所述旋转槽为两个，两个所述旋转槽关于所述缸体100的中心对称，以便于快速且平稳的转动所述缸体100。由于所述旋转槽为两个，故每个所述支撑管节20上
的插销孔220以及插销的数量均为两个。当然，本申请对于所述旋转槽的数量不作任何限
制，可以是一个，也可以是多个，且当所述旋转槽为多个时，本申请对于所述旋转槽的分布
方式也不作限制。

[0043] 本实施例中，所述螺旋槽140位于所述第一凸齿120的上方，以便于所述缸体100转动设定角度后能够穿过所述支撑管节20上的齿槽210。

[0044] 请继续参照图1，并结合图3‑图4，所述半自动快速换手升降装置还包括若干支撑管节20，所述支撑管节20沿竖向套设在所述液压千斤顶10的缸体100外。应当理解的是，所
述支撑管节20的数量与所述液压千斤顶的高度以及支撑管节20的高度有关，可以是一个，
也可以是多个，本申请对此不作限制。当所述支撑管节20为多个时，多个所述支撑管节20沿
竖向堆叠，且相邻两个支撑管节20的第二凸齿200互相错位，以便于缸体100旋转设定角度
后，能够直接与位于下方的支撑管节20上的齿槽210啮合，提高作业效率。本实施例中，所述
支撑管节20的数量为2个，两个支撑管节20的第一凸齿120互相错位，例如相差30°。

[0045] 本实施例中，所述支撑管节20既可作液压千斤顶10顶升或下降时的支撑垫墩，也可以作为重物在顶升或下降过程中的换手支墩。应当理解的是，所述第一凸齿120与所述第
二凸齿200为对齐状态时，所述支撑管节20可作为液压千斤顶10的支撑垫墩，重物的质量通
过所述液压千斤顶10传递给所述支撑管节20，当所述第一凸齿120与所述齿槽210为啮合状
态时，所述支撑管节20可作为液压千斤顶10的换手垫墩，所述支撑管节20能够支撑住重物，
以便于所述第一凸齿120能够穿过所述齿槽210，实现所述缸体100的上升或下降。

[0046] 本实施例中，所述第一凸齿120与所述第二凸齿200的形状及大小均相同，且所述第一凸齿120与所述凹槽210不仅能够啮合，还能顺利的穿过所述凹槽210。

[0047] 本实施例中，所述第一凸齿120及所述第二凸齿200的数量为六个，六个所述第一凸齿120及所述第二凸齿200分别沿所述缸体100及所述支撑管节20的周向均匀分布。

[0048] 请继续参照图4‑图7，所述设定角度为30°。即所述缸体旋转30°时，所述第一凸120齿能够从与所述第二凸齿200的对齐状态转换为与所述凹槽210的啮合状态。

[0049] 本实施例中，所述第二凸齿200位于所述支撑管节20的顶部，以便于作为所述液压千斤顶10的支撑垫墩和换手支墩。当然，本申请对于所述第二凸齿200的位置不作限制，可
根据实际情况进行调整。

[0050] 请继续参照图3，所述支撑管节20上还可以设置观察孔230，用于观察所述旋转槽及所述插销的位置。

[0051] 请继续参照图3，所述支撑管节20由至少两片相同的管壁围合组成，且相邻两片所述管壁可拆卸连接。本实施例中，所述支撑管节20由两片呈半圆柱的管壁围合而成，每片管
壁上均设置有第二凸齿200，相邻两片管壁可通过螺栓进行连接。

[0052] 请继续参照图1，所述半自动快速换手升降装置还包括支撑底座60，所述支撑底座60位于最下方的所述支撑管节20的底部，以调节所述支撑管节20的高度，进而满足液压千
斤顶10与所述支撑管节20配套使用的要求。所述支撑底座60的厚度可根据所述液压千斤顶
10的初始高度、行程以及支撑管节20的高度等参数调节。

[0053] 基于此，本实施例还提供了一种半自动快速换手升降装置的操作方法，包括升阶方法及降阶方法，其升阶方法如下：

[0054] 步骤S1：结合图8，在液压千斤顶10的外侧安装好两个支撑管节，使所述液压千斤顶10的活塞杆进行顶升，其顶升高度至少高于一个支撑管节的高度。需注意的是，由于所述
液压千斤顶10的缸体在上升的过程中会旋转设定角度(例如30°)，故所述上下两个支撑管
节应错位安装。为便于说明，将所述支撑管节从下往上依次命名为第一支撑管节21、第二支
撑管节22...第N支撑管节。本实施例中，为减少作业步序，初始安装时所述缸体上的第一凸
齿与所述第一支撑管节21的齿槽啮合，以便于所述第一凸齿能直接穿过所述齿槽。

[0055] 步骤S2：结合图9，在两个所述支撑管节的上方进行加节操作，即安装第三支撑管节23。

[0056] 步骤S3：结合图10‑图13，使液压千斤顶10缩缸(即所述液压千斤顶10的缸体上升)，当通过所述第二支撑管节上的插销孔能看到所述缸体上的直槽时，将插销插入所述缸
体前后两侧的旋转槽的直槽内并抵紧所述缸体的外壁，同时使所述液压千斤顶10的缸体上
升并穿过位于所述第一支撑管节21的齿槽后，所述插销自动进入螺旋槽内并带动所述缸体
旋转上升，当插销进入所述螺旋槽另一端的直槽后，所述液压千斤顶10已旋转30度角，此时
所述缸体上的第一凸齿正好旋转到与所述第一支撑管节21的第二凸齿对齐的状态，此时拔
出插销，使液压千斤顶10伸缸以使所述第二凸齿与所述第一凸齿直接接触，进而支撑所述
液压千斤顶10及其上的负载。此时，所述液压千斤顶相较于初始位置上升了一个支撑管节
的高度，重复上述步骤，可继续增加所述支撑管节的数量以增加重物的提升高度。应当理解
的是，所述插销进入直槽后，所述液压千斤顶10的行程留有余量。

[0057] 其降阶方法与升阶方法正好相反，结合附图14‑16，具体如下：

[0058] 先使所述液压千斤顶10缩缸，当通过所述第二支撑管节22上的插销孔能看到所述缸体上的直槽时，将插销插入所述缸体前后两侧的直槽并抵紧所述缸体的外壁，然后使液
压千斤顶10伸缸，所述插销自动进入螺旋槽内带动所述千斤顶缸体旋转下降，当插销进入
所述螺旋槽另一端的直槽后，所述液压千斤顶10已旋转30度角，此时所述缸体上的第一凸
齿正好旋转到与所述第一支撑管节21的凹槽啮合的状态，此时拔出插销，使液压千斤顶10
继续伸缸以使所述第一凸齿穿过所述凹槽。使所述液压千斤顶顶升重物直至超过第三支撑
管节23的高度，此时可拆除所述第三支撑管节，使得重物重量得以作用在所述第二支撑管
节22上。此时，千斤顶相较于初始位置下降了一个支撑管节的高度，重复上述步骤，可持续
减少所述支撑管节的数量以降低重物的提升高度。

[0059] 综上可见，在本发明提供的半自动快速换手升降装置中，通过在液压千斤顶的缸体外壁上设置旋转槽，并通过插销进行配合，使得所述缸体能够上升或下降过程中旋转设
定角度，进而使所述缸体上的第一凸齿能够在与支撑管节上的第二凸齿对齐及与所述支撑
管节上的齿槽啮合的两种状态中进行转换，既能满足较大高度的重物顶升或下降作业工况
的需求，又能最大程度地减少辅助措施量，降低劳动强度，同时也能极大的提高安全可靠性
和作业效率。

[0060] 此外还应该认识到，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情
况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修
改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术
实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护
的范围。