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CN117657976A - 用于搭建钢结构井道的升降装置和搭建钢结构井道的方法 - Google Patents

用于搭建钢结构井道的升降装置和搭建钢结构井道的方法 Download PDF

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CN117657976A
CN117657976A CN202211017639.1A CN202211017639A CN117657976A CN 117657976 A CN117657976 A CN 117657976A CN 202211017639 A CN202211017639 A CN 202211017639A CN 117657976 A CN117657976 A CN 117657976A
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CN
China
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steel structure
lifting
lifting device
top platform
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CN202211017639.1A
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许华良
陈飞
陈钢亮
卢政
孙华平
王艳冲
罗艺锦
沈志军
杨莉莉
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Otis Elevator Co
Original Assignee
Otis Elevator Co
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Abstract

本申请提供了一种用于搭建钢结构井道的升降装置和搭建钢结构井道的方法。升降装置包括：升降机构和起吊机构，所述升降机构包括：底部平台，中间平台和顶部平台，所述起吊机构布置在所述升降机构的顶部平台上，所述起吊机构包括基座以及所述基座上的起吊机，所述基座布置在所述顶部平台上并能够相对于所述顶部平台沿竖直轴线转动，所述起吊机的吊架能够在竖直定向和倾斜定向之间移动；其中，所述升降机构配置成在已建造的钢结构井道中升降，并且所述起吊机构配置成将用于搭建所述钢结构井道的建材,例如钢梁、钢立柱等吊升至其设计安装位置。根据本发明的实施例的装置和方法实现在无大型装置的情况下搭设电梯井道，并且对于搭设电梯井道的环境条件要求更低。

Description

用于搭建钢结构井道的升降装置和搭建钢结构井道的方法
技术领域
本发明涉及电梯井道搭建领域，更具体地，本发明涉及针对老旧小区新增电梯改造的用于搭建钢结构井道装置和方法。
背景技术
如今，对于旧小区改造中增设电梯需求日益增加。在楼房加装电梯的过程中，需要在楼房的外部区域额外搭建井道。对于常见的六层小区，一些方案提出采用两个预先搭建的三层钢结构井道拼接形成六层井道。这样的方案需要大型机械设备进入小区，然而，对于大多旧小区而言，道路通常较为狭窄，大型机械难以进入，运输和组装三层钢结构井道较为困难。
发明内容
本申请的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。
一方面，提供了一种用于搭建钢结构井道的升降装置，包括：
升降机构，所述升降机构包括：底部平台，中间平台和顶部平台，所述中间平台和顶部平台各自包括伸缩支架以便支撑在已搭建的所述钢结构井道的横梁上，所述顶部平台与所述底部平台通过多根柱连接，所述中间平台在驱动装置的驱动下沿所述多根柱移动；以及
起吊机构，所述起吊机构布置在所述升降机构的顶部平台上，所述起吊机构包括基座以及所述基座上的起吊机，所述基座布置在所述顶部平台上并能够相对于所述顶部平台沿竖直轴线转动，所述起吊机的吊架能够在竖直定向和倾斜定向之间移动；其中，所述升降机构配置成在已建造的钢结构井道中爬升，并且所述起吊机构配置成将用于搭建所述钢结构井道的建材，例如钢梁、钢立柱，连接件等起吊至所述已建造的钢结构井道的设计安装位置，例如井道顶部以用于搭建更高层井道。
可选地，在所述的升降装置的实施例中，所述中间平台能够在接近所述顶部平台的第一位置和接近所述底部平台的第二位置之间移动，在所述第一位置上，所述中间平台和所述顶部平台的伸缩支架能够由同一对横梁支撑，其中，所述中间平台的伸缩支架的末端具有向上延伸的钩部，所述顶部平台的伸缩支架的末端具有为平直构造。
可选地，在所述的升降装置的实施例中，所述多根柱包括：至少一根丝杆和多根导向柱，所述中部平台包括套设在所述丝杠上的螺母和套设在所述多根导向柱上的轴承。
可选地，在所述的升降装置的实施例中，所述驱动装置包括第一电机和第一传动机构，所述第一电机经由所述第一传动机构驱动所述至少一根丝杆转动，所述第一电机布置在所述底部平台或所述顶部平台上。
可选地，在所述的升降装置的实施例中，所述底部平台，中间平台和顶部平台均大致呈矩形，所述至少一根丝杆位于所述底部平台，中间平台和顶部平台的中部，四根导向柱位于所述底部平台，中间平台和顶部平台的四个角落，所述中间平台通过直线轴承套设在各个所述导向柱上。
可选地，在所述的升降装置的实施例中，所述起吊机构的基座通过旋转支撑轴承连接至所述升降机构的顶部平台的顶面上，所述基座上具有第二电机，所述第二电机经由第二传动机构与所述旋转支撑轴承的外齿啮合，以通过所述第二电机驱动所述起吊机构的基座的转动，其中所述第二传动机构包括涡轮蜗杆机构和小齿轮。
可选地，在所述的升降装置的实施例中，所述起吊机包括吊架，所述吊架的第一侧可枢转地连接至所述基座上的第一支架，所述吊架的第二侧可枢转地连接至伸缩机构，所述伸缩机构可枢转地连接至所述基座上的第二支架，使得所述吊架能够在竖直定向和与竖直方向呈倾斜角a的倾斜定向之间移动，所述倾斜角a大于15度，其中，所述伸缩机构为丝杆顶升机，所述起吊机在所述竖直定向上能够通过所述钢结构井道。
可选地，在所述的升降装置的实施例中，所述基座上还设置有卷扬机，所述卷扬机设置在位于所述第二电机上方的平台上。
还提供了一种搭建钢结构井道的方法，所述方法包括：
在地面上建造基础的钢结构井道并使升降装置位于钢结构井道中；
使升降装置的顶部平台接近已建造的钢结构井道顶部；
使用起吊机构吊升建材，例如钢梁、钢立柱等并利用吊升的建材建造更高层的钢结构井道；以及
重复使升降装置爬升、使用起吊机构吊升建材和建造更高层的钢结构井道的步骤直到搭建完成期望高度的钢结构井道。
可选地，所述方法包括：
使升降装置的中间平台的伸缩支架伸出以由第N层横梁支撑，使顶部平台升高至第N+1层；
吊升用于建造所述钢结构井道的梁至第N+1层以搭建第N+1层横梁和第N+1层纵梁；
使所述顶部平台的伸缩支架伸出以由第N+1层横梁支撑，使所述中间平台的伸缩支架收回；
使中间平台爬升至接近所述顶部平台，使所述中间平台的伸缩支架伸出以由第N+1层横梁支撑；以及
使所述顶部平台的伸缩支架收回，并使顶部平台爬升至N+2层，其中N可取任何自然数。
可选地，所述方法还包括：在搭建完成期望高度的钢结构井道，使所述起吊机构的起吊机呈竖直定向，并且使升降装置下降至地面，拆卸起吊机并回收所述升降装置。
可选地，所述升降装置为根据本发明的各个实施例所述的升降装置。
根据本发明的实施例的装置和方法实现在无大型机械装置的情况下搭设电梯井道，并且对于搭设电梯井道的环境条件(例如道路，施工空间等)要求更低。
附图说明
参照附图，本申请的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的升降装置的立体图；
图2示出了根据实施例的升降装置的升降机构部分的放大视图；
图3示出了根据实施例的升降装置的升降机构部分和起吊机构部分衔接处的放大视图；
图4示出了根据实施例的升降装置的衔接处的另一角度的视图；
图5示出了支撑于搭建的钢结构井道中的根据实施例的升降装置的视图；
图6示出了根据实施例的升降装置爬升过程的示意图；以及
图7示出了根据实施例的升降装置的起吊机倾斜时的示意图。
具体实施方式
本申请提供了一种用于搭建钢结构井道的升降装置，其结构紧凑，可适合在道路狭窄的旧小区中加装电梯时搭建钢结构井道。具体而言，参考图1至图4，用于搭建钢结构井道的升降装置包括：升降机构1和起吊机构2。升降机构1包括：底部平台11，中间平台12和顶部平台13，中间平台12和顶部平台13各自包括伸缩支架123,131以便支撑在已搭建的钢结构井道的横梁上，顶部平台13与底部平台11通过多根柱41,42,43,44,45连接，中间平台12在驱动装置的驱动下沿多根柱移动。起吊机构2布置在升降机构的顶部平台13上，起吊机构2包括基座20以及所述基座上的起吊机，基座20布置在顶部平台13上并能够相对于顶部平台20沿竖直轴线转动。升降机构1配置成在已建造的钢结构井道中升降，并且起吊机构2配置成将用于搭建钢结构井道的建材，例如钢梁、钢立柱、紧固件等吊升至已建造的钢结构井道中的各个位置，例如已建造的钢结构井道的顶部，由此由施工人员继续搭建更高层的钢结构井道。因此，根据本发明的实施例的升降装置可方便地在紧凑环境中逐层搭建钢结构井道。
在一些实施例中，多根柱41,42,43,44,45包括至少一根丝杆45和多根导向柱41,42,43,44，中部平台12包括套设在丝杠45上的螺母122和套设在多根导向柱上的轴承，如直线轴承121。驱动装置为第一电机111，第一电机111经由第一传动装置112驱动至少一根丝杆45转动，由此使得取决于第一电机111的转动方向，中间平台12将沿着多根柱向顶部平台13或向底部平台11移动。在所示的实施例中，第一电机111布置在底部平台11上，备选地，第一电机111布置在顶部平台13上，例如其底部。在备选实施例中，至少一根丝杆45可固定，而第一电机11可布置在中间平台12上并驱动螺母122转动。尽管在所示的实施例中，中间平台12借助于丝杆螺母机构来沿多个柱移动，可以构思其他的机械机构来驱动中间平台12的移动，例如齿轮齿条机构，链条机构，皮带机构，液压机构等等。
在一些实施例中，底部平台11，中间平台12和顶部平台13均大致呈矩形。例如如图5所示，底部平台11，中间平台12和顶部平台13的尺寸即长和宽设置成小于钢结构井道的对应尺寸即长和宽的1/2，而起吊机构2在其起吊机处于竖直定向时，其处于顶部平台13之内，即其沿竖直方向的投影不超出顶部平台13。这使得升降装置具有紧凑的结构而能够在已搭建的钢结构井道中自由升降。在一些实施例中，至少一根丝杆45位于底部平台11，中间平台12和顶部平台13的中部，四根导向柱41,42,43,44位于底部平台11，中间平台12和顶部平台13的四个角落，中间平台12通过直线轴承121套设在各个导向柱41,42,43,44上，使得中间平台12在相对于底部平台11和顶部平台13移动过程中保持平衡和稳定。
参考3和图4，起吊机构2的基座20通过旋转支撑轴承205连接至升降机构1的顶部平台13的顶面上，基座20上具有第二电机201，第二电机201经由第二传动机构202与旋转支撑轴承205的外齿啮合，例如第二传动机构包括涡轮蜗杆机构202和小齿轮206，小齿轮206在旋转支撑轴承205外侧与其外齿啮合，由此通过第二电机201驱动起吊机构的基座20相对于升降机构1转动，由此调整起基座上的起吊机在水平面中的角度位置。
在一些实施例中，起吊机包括吊架，吊架例如可由多个可拆卸的区段21,22构成，每个区段21,22的尺寸例如设置成可从钢结构井道中取出，以便于在钢结构井道搭建完成后升降装置的回收。吊架可具有三个纵向柱211,212和若干和横向柱213组成。如图3所示，吊架的第一侧(由两个纵向柱211构成)可枢转地连接至基座，例如基座上的第一支座203，吊架的第二侧(由另一个纵向柱212构成)枢转连接至伸缩机构，而伸缩机构可枢转地连接至基座20，例如基座上的第二支座204，其中吊架21第一侧与基座20、吊架21第二侧与伸缩机构，以及伸缩机构与基座20枢转连接的枢转轴线相互平行。伸缩机构可例如为丝杆顶升装置，其包括第三电机231，第三传动装置及螺母232以及伸缩丝杆233。如图7所示，该布置使得在第三电机231的驱动下，吊架能够在竖直定向和与竖直方向呈倾斜角a的倾斜定向之间移动。在一些实施例中，倾斜角a大于15度，例如在30度至45度的范围中。另外，尽管未示出，基座20上还可设置有卷扬机，卷扬机设置在第二电机201上方的支架上，此外，为了清楚期间，未示出绳缆和吊钩等装置。
继续参考图6，在一些实施例中，中间平台12能够在接近顶部平台13的第一位置(图6中步骤(2))和接近底部平台11的第二位置(图6中步骤(1)和(3))之间移动，在第一位置上，中间平台12和顶部平台13的伸缩支架能够由同一对横梁支撑,即图6步骤(2)中的N+1层横梁。为了实现该目的，如图2所示，顶部平台13的伸缩支架131的末端可为平直构造，而中间平台12的伸缩支架121的末端可包括向上延伸的钩部1231。如图6中的步骤(2)所示，在由同一横梁支撑时，顶部平台13的伸缩支架131与中间平台12的伸缩支架123互相避让而不会干涉。在所示的实施例中，顶部平台13的伸缩支架131与中间平台12的伸缩支架123沿同一方向伸缩，在备选实施例中，顶部平台13的伸缩支架131与中间平台12的伸缩支架123可沿垂直于彼此的方向伸缩，即从顶部观看时呈“十字”型。
根据本发明的另一方面，还提供了一种搭建钢结构井道的方法，包括以下步骤；在地面上建造基础的钢结构井道并使升降装置位于钢结构井道中；使升降装置爬升直到顶部平台接近已建造的钢结构井道顶部；使用起吊机构吊升建材，例如钢梁，钢立柱如工字钢梁并利用吊升的梁建造更高层的钢结构井道；以及重复使升降装置爬升和建造更高层的钢结构井道的步骤直到搭建完成期望高度的钢结构井道。
在一些实施例中，如图6所示，该方法包括：搭建第N层横梁和第N层纵梁，并使升降装置的中间平台的伸缩支架伸出以由第N层横梁支撑，使顶部平台升高至第N+1层；吊升用于建造所述钢结构井道的梁至第N+1层以搭建第N+1层横梁和第N+1层纵梁；如图6中的步骤(1)所示，使顶部平台的伸缩支架伸出以由第N+1层横梁支撑，如图6中的步骤(2)所示，使中间平台的伸缩支架收回；使中间平台爬升至接近顶部平台，使中间平台的伸缩支架伸出以由第N+1层横梁支撑；以及如图6中的步骤(3)所示，使顶部平台的伸缩支架收回，并使顶部平台爬升至N+2层，其中N可取任何自然数。
在一些实施例中，在搭建完成期望高度的钢结构井道，使起吊机构的起吊机呈竖直定向，并且使升降装置下降至地面，拆卸起吊机并回收升降装置。在一些实施例中，升降装置为本文所详细描述的升降装置，备选地，升降装置的结构可区别于所示的结构。另外，值得注意的是，本申请中针对横梁的层，例如N层，N+1层和N+2层可与建筑原本的层不对齐，例如其层高可小于建筑原来的层高，例如可在2米至3米之间，此外，吊架长度可小于两层的高度，例如在4米左右，使得吊架的可拆卸的区段21,22长度在2米左右。
本申请以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本申请的原理，其中清楚地示出或描述了各个部件而使本发明的原理更容易理解。在不脱离本申请的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本申请进行各种修改或变化。故应当理解的是，这些修改或者变化均应包含在本申请的专利保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于搭建钢结构井道的升降装置，包括：
升降机构，所述升降机构包括：底部平台，中间平台和顶部平台，所述中间平台和顶部平台各自包括伸缩支架以便支撑在已搭建的所述钢结构井道的横梁上，所述顶部平台与所述底部平台通过多根柱连接，所述中间平台在驱动装置的驱动下沿所述多根柱移动；以及
起吊机构，所述起吊机构布置在所述升降机构的顶部平台上，所述起吊机构包括基座以及所述基座上的起吊机，所述基座布置在所述顶部平台上并能够相对于所述顶部平台沿竖直轴线转动，所述起吊机的吊架能够在竖直定向和倾斜定向之间移动；
其中，所述升降机构配置成在已建造的钢结构井道中升降，并且所述起吊机构配置成吊升将用于搭建所述钢结构井道的建材。
2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述中间平台能够在接近所述顶部平台的第一位置和接近所述底部平台的第二位置之间移动，在所述第一位置上，所述中间平台和所述顶部平台的伸缩支架能够由同一对横梁支撑，其中，所述中间平台的伸缩支架的末端具有向上延伸的钩部，所述顶部平台的伸缩支架的末端具有为平直构造。
3.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述多根柱包括：至少一根丝杆和多根导向柱，所述中部平台包括套设在所述丝杠上的螺母和套设在所述多根导向柱上的轴承。
4.根据权利要求3所述的升降装置，其特征在于，所述驱动装置包括第一电机和第一传动机构，所述第一电机经由所述第一传动机构驱动所述至少一根丝杆转动，所述第一电机布置在所述底部平台或所述顶部平台上。
5.根据权利要求3所述的升降装置，其特征在于，所述底部平台，中间平台和顶部平台均大致呈矩形，所述至少一根丝杆位于所述底部平台，中间平台和顶部平台的中部，四根导向柱位于所述底部平台，中间平台和顶部平台的四个角落，所述中间平台通过直线轴承套设在各个所述导向柱上。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的升降装置，其特征在于，所述起吊机构的基座通过旋转支撑轴承连接至所述升降机构的顶部平台的顶面上，所述基座上具有第二电机，所述第二电机经由第二传动机构与所述旋转支撑轴承的外齿啮合，以通过所述第二电机驱动所述起吊机构的基座的转动，其中所述第二传动机构包括涡轮蜗杆机构和小齿轮。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的升降装置，其特征在于，所述起吊机包括吊架，所述吊架的第一侧可枢转地连接至所述基座上的第一支架，所述吊架的第二侧可枢转地连接至伸缩机构，所述伸缩机构可枢转地连接至所述基座上的第二支架，使得所述吊架能够在竖直定向和与竖直方向呈倾斜角a的倾斜定向之间移动，所述倾斜角a大于15度，其中，所述伸缩机构为丝杆顶升机。
8.根据权利要求6所述的升降装置，其特征在于，所述基座上还设置有卷扬机，所述卷扬机设置在位于所述第二电机上方的平台上。
9.一种搭建钢结构井道的方法，所述方法包括：
在地面上建造基础的钢结构井道并使升降装置位于钢结构井道中；
使升降装置的顶部平台接近已建造的钢结构井道顶部；
使用起吊机构吊升建材并利用吊升的建材建造更高层的钢结构井道；以及
重复使升降装置爬升、使用起吊机构吊升建材和建造更高层的钢结构井道的步骤直到搭建完成期望高度的钢结构井道。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
使升降装置的中间平台的伸缩支架伸出以由第N层横梁支撑，使顶部平台升高至第N+1层；
吊升用于建造所述钢结构井道的梁至第N+1层以搭建第N+1层横梁和第N+1层纵梁；
使所述顶部平台的伸缩支架伸出以由第N+1层横梁支撑，使所述中间平台的伸缩支架收回；
使中间平台爬升至接近所述顶部平台，使所述中间平台的伸缩支架伸出以由第N+1层横梁支撑；以及
使所述顶部平台的伸缩支架收回，并使顶部平台爬升至N+2层。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在搭建完成期望高度的钢结构井道，使所述起吊机构的起吊机呈竖直定向，并且使升降装置下降至地面，拆卸起吊机并回收所述升降装置。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述升降装置为如要求1-8中任一项所述的升降装置。
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