阅读说明：本技术 自升式塔吊加高和角度转变转换节及使用方法 (Self-elevating tower crane heightening and angle transformation conversion section and use method thereof ) 是由 王辉 周勇 王开强 陈波 刘晓升 方小林 慕冬冬 张宇 陈百奔 杨登 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种自升式塔吊加高和角度转变转换节及使用方法,包括上框架结构(1)、下框架结构(2)和角度转换机构(3)；上框架结构(1)和下框架结构(2)上下对接,上框架结构(1)的两个长立柱同侧设置且与下框架结构(2)的两个长立柱分别对接,下框架结构(2)的四柱底部平齐设置；角度转换机构(3)安装于上框架结构(1)和下框架结构(2)对接处,并设置为通过角度转换机构(3)升降调整控制上框架结构(1)、下框架结构(2)之间的夹角变化。能够同时进行塔吊加高和角度转变,且转换节本身的外形和尺寸能够随角度变化而调整,从根本上适应建筑物的倾斜侧面要求。(The invention discloses a self-elevating tower crane heightening and angle conversion joint and a use method thereof, wherein the self-elevating tower crane heightening and angle conversion joint comprises an upper frame structure (1), a lower frame structure (2) and an angle conversion mechanism (3); the upper frame structure (1) and the lower frame structure (2) are in up-and-down butt joint, two long upright columns of the upper frame structure (1) are arranged on the same side and are in butt joint with two long upright columns of the lower frame structure (2) respectively, and the bottoms of four columns of the lower frame structure (2) are arranged in parallel and level; the angle conversion mechanism (3) is arranged at the butt joint of the upper frame structure (1) and the lower frame structure (2) and is arranged to control the change of an included angle between the upper frame structure (1) and the lower frame structure (2) through the lifting adjustment of the angle conversion mechanism (3). The tower crane can be heightened and the angle can be changed simultaneously, and the appearance and the size of the conversion joint can be adjusted along with the change of the angle, so that the requirement of the inclined side surface of a building is fundamentally met.)

自升式塔吊加高和角度转变转换节及使用方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种自升式塔吊加高和可变角度的转换节及相应的施工方法。

背景技术

自升式塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，是高层建筑、桥梁塔柱或者冷却塔等构筑物施工工地上一种必不可少的设备，随着建筑物、桥梁塔柱或者冷却塔等构筑物的施工高度的升高，自升式塔吊不断加节增高，塔吊超过规定的自由高度后，就需要安装附着，并按照规定值间隔一段高度安装下一道附着。

但是，当建筑物、桥梁塔柱或者冷却塔等构筑物侧面有倾斜角度的要求时，随着高度的增加，常规塔吊的塔身与建筑物、桥梁塔柱或者冷却塔等构筑物侧面的距离会越来越大，导致现有附着件的长度也随之增长，导致此道附着件的附着角度较小，从而减弱了附着件的强度和稳定性。为了解决这一问题，在施工过程中对塔吊的某些位置的标准节，可以通过采用铰接连接方式改变角度方式以减小塔吊与建筑物之间的横向距离。

但传统的标准节，其外形和尺寸是固定不变的，并不能满足角度改变时关于附着长度与角度的变化实际需求，无法从根本上适应建筑物的倾斜侧面要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是体用一种自升式塔吊加高和角度转变转换节及其使用方法，转换节能够同时进行塔吊加高和角度转变，且转换节本身的外形和尺寸能够随角度变化而调整，从根本上适应建筑物的倾斜侧面要求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种自升式塔吊加高和角度转变转换节，包括上框架结构（1）、下框架结构（2）和角度转换机构(3)；其特征在于：上框架结构（1）和下框架结构（2）上下对接、均为具有两个长立柱和两个短立柱的四柱六面体，上框架结构（1）的两个长立柱同侧设置且与下框架结构（2）的两个长立柱分别对接，下框架结构（2）的四柱底部平齐设置；角度转换机构(3)安装于上框架结构（1）和下框架结构（2）对接处，并设置为通过角度转换机构(3)升降调整控制上框架结构（1）、下框架结构（2）之间的夹角变化。

上述技术方案中，上框架结构（1）的四柱顶部设置平板状上端伸出部，其中，两个长立柱的底部设置与上端伸出部板面垂直的下端伸出部，两个短立柱的下部呈现具有空腔滑道的空腔段；下框架结构（2）的四柱顶部和底部均为空腔段；上框架结构（1）的上端伸出部能够伸入其上方对接的下框架结构（2）底部空腔段中并铰接固定，上框架结构（2）的下端伸出部均能够伸入其对接的另一个下框架结构（2）的顶部空腔段中并铰接固定。

上述技术方案中，角度转换机构（3）包括滑动件、转动件和限位杆，滑动件和转动件通过销轴铰接为一体，并与上框架结构（1）和下框架结构（2）的短立柱一侧相连，使用时，上框架结构（1）和下框架结构（2）能够绕销轴相对转动，从而带动上、下框架结构转变角度。

上述技术方案中，角度转换机构（3）的滑动件***上框架结构（1）的短立柱空腔段中并铰接为一体，角度转换机构的转动件顶部支撑于两侧滑动耳板的间隙中并能够铰轴相对于滑动耳板转动；转动件底部***下框架结构（2）短立柱的顶部空腔段中，在该短立柱的顶部空腔外侧设置限位杆，限位杆包括螺杆限位段和铰接段，铰接段为与转动件平行设置的板状，通过一根长销轴将转动件底部、限位杆铰接段以及短立柱的顶部空腔段铰接固定。

上述技术方案中，角度转换机构的滑动件***上框架结构（1）的短立柱空腔段中并铰接为一体，上框架结构（1）的短立柱空腔段设置至少两个高度的铰接孔，通过滑动件的铰接高度调整上、下框架结构转变角度。

上述技术方案中，限位杆的螺杆限位段穿过上框架结构（1）的横杆设置，横杆设置于两个长立柱之间；分置于横杆上下方的螺杆限位段两端均设置一个螺母，通过调整螺母位置调整上、下框架结构开合角度。

上述技术方案中，拼装时，首先通过将上、下框架立柱较长一侧铰接，将角度转换机构置于立柱较短一侧，然后将上框架结构（1）的短立柱空腔段与角度转换机构的滑动件铰接，再将角度转换机构的转动件底部、限位杆铰接段以及下框架结构（2）短立柱的顶部空腔段铰接固定。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明在使用过程中，结构外形尺寸和塔吊普通标准节完全一致，顶升踏步竖向间距也与标准踏步相同，确保不影响塔吊正常加高和使用。正常情况下，本发明可当作普通塔吊标准节进行使用，在某些特殊情况下，还可通过配套设计的可伸缩附着框带动转换节沿竖向转动，从而使塔吊整体倾斜一定角度，在桥梁桥塔、烟囱、冷却塔等外立面倾斜的结构施工过程中，可以保证塔吊与侧向附着建筑物之间保持合理的附着角度和较小的附着距离，提高了附着件的强度和稳定性；提高附着安全系数和安装效率，降低塔吊附着成本，确保项目实施高效、经济、安全可靠。另一方面，通过调整转换节来改变塔身的角度，可以使附着件的长度和附着角度保持统一，便于附着件的批量加工制造，同时还可以降低其安装难度，简单实用，在保证施工安全的同时，还具有良好的经济效益和广泛的推广价值。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是根据本发明实施的自升式塔吊加高和角度转变转换节的整体结构示意图；

图2是本发明自升式塔吊加高和角度转变转换节上框架结构的示意图；

图3是本发明自升式塔吊加高和角度转变转换节下框架结构的示意图；

图4是本发明自升式塔吊加高和角度转变转换节角度转换机构中滑动件的结构示意图；

图5是本发明自升式塔吊加高和角度转变转换节角度转换机构中限位杆的示意图；

图6是本发明自升式塔吊加高和角度转变转换节的装配过程示意图。

图7是本发明自升式塔吊加高和角度转变转换节的装配完成结构示意图（与图1不同视角）。

具体实施方式

根据本发明实施的自升式塔吊加高和角度转变转换节如图1-7所示，包括上框架结构1、下框架结构2和角度转换机构3；其特征在于：所述角度转换机构3安装于相邻的上框架结构1、下框架结构2之间，通过角度变换和竖直方向的滑动伸缩，控制上框架结构1、下框架结构2的一侧相对另一侧在偏转一定的角度。

各上框架结构1和下框架结构2均由4根截面为矩形的空腔立柱、立柱之间的横杆和若干斜向撑杆组成，4根立柱具有两种长度，拼装时各框架的两个长立柱所在一侧分别对接，两个短立柱所在一侧分别对接，也即各框架的两根长立柱（上框架长立柱11、下框架长立柱21）位于同一侧对接，两根短立柱（上框架短立柱12、下框架短立柱22）位于另一侧对接，通过横杆13（或23）和撑杆14（或24）组装成6面体，最终该六面体考靠下截面为水平面，靠上的截面为由长立柱和短立柱构成的斜面。

如图1和2，上框架四个立柱均带有板状上端伸出端112，上框架长立柱11的底部均设置板状下端伸出端111，上端伸出端112和下端伸出端111各自板面垂直90度设置，且均设置通孔；上端伸出端112伸入其上方对接的下框架各立柱空腔211中并通过销轴相互铰接，下端伸出端111伸入其下层对接的下框架各立柱空腔211中并通过销轴相互铰。上框架短立柱12的底部为具有竖向孔道的空腔段121，该空腔段侧壁上沿竖向设置至少一个通孔，该通孔轴线与上端伸出端112的通孔轴线平行。

如图1-3所示，位于最下层的下框架各立柱底端相互平齐，各上框架短立柱12和下框架段短立柱22对接处设置一个角度转换机构3。

角度转换机构3包括滑动件31、转动件32和限位杆35。使用时，两个角度转换机构3轴对称设置，并能够同步绕各自的销轴转动，从而带动上框架结构1和下框架结构2的短立柱12（或22）之间转变角度。同时通过滑动件31与上框架短立柱12之间铰接位置的移动调整，可以调整短立柱一侧的竖向高度。

上端为六面体滑块的滑动件31和底部两侧的滑动耳板33固定连接，滑动件31上端滑块伸入上框架短立柱12底部空腔段121内并能沿预留孔道滑动，滑动件31上设置和上框架短立柱12侧壁通孔对应的通孔，该通孔朝向与上框架短立柱12的底部空腔段121通孔朝向一致，通过销轴34将滑动件31和底部空腔段121进行连接固定，限制上、下框架开合角度和竖向高度；滑动耳板33与夹置于其中的转动件32上端均开设销孔并通过销轴铰接为一体， 转动件32底端呈圆弧板状开设铰接孔，转动件32底端***下框架短立柱空腔221内，并通过另一个销轴34铰接，随上、下框架之间角度变化而在下框架结构短立柱空腔221内转动，保证上、下框架角度变换平稳。

限位杆35的包括螺纹段352和底部的铰接段351，螺纹段352外周设置螺纹且螺纹段上下各套设一个限位螺母， 底部的铰接段351与转动件32底端同为圆弧板状并开设铰接孔，如图6，铰接段351的铰接孔和转动件32底端铰接孔同轴设置且通过一个销轴34进行铰接，转动件32底端的铰接孔与滑动件31的通孔相互垂直设置；上框架结构1和下框架结构2结合时，转动件32底端***其中一根下框架短立柱的空腔221中，限位杆35的铰接段351平行置于该下框架短立柱22的空腔221外侧，一根销轴34穿过下框架短立柱侧壁铰接孔，将转动件32底端、铰接段351以及下框架短立柱22铰接在一起。螺纹段352穿过横杆13的竖向通过设置。

本发明自升式塔吊加高和角度转变转换节，整个转换节组装时如图6-7所示，首先通过销轴将上框架结构1和下框架结构2的长立柱一侧对接（111和211对接），然后将上框架结构1和下框架结构2的短立柱一侧对接，同时将两个角度转换机构3结合在短立柱12（或22）处，具体为通过销轴穿过上框架短立柱12底部空腔段121和滑动件31上端滑块将上框架短立柱12固定，通过销轴穿过下框架短立柱22侧壁铰接孔，将转动件32底端、铰接段351以及下框架短立柱22铰接在一起。当上框架结构1和下框架结构2相对转动时，限位杆35通过螺纹段352可以转动，通过限位螺母可对上框架结构1和下框架结构2的开合角度进行微调，待角度达到设计要求后可以，将上、下框架结构锁死，如图7所示，保证转换节的上、下框架在使用过程中不发生错动。