本發明涉及橋梁工程技術領域，具體涉及一種掛籃帶自鎖輪軌式行走裝置及掛籃采用此裝置的行走方法。

背景技術：

掛籃是橋梁懸臂施工的重要臨時設備，適用于多種橋梁類型，如梁式橋、剛架橋、拱橋、斜拉橋等。掛籃在懸臂澆筑施工中主要有兩種模式，即混凝土懸臂澆筑靜態工作模式和行走移動模式。因掛藍懸臂施工為分段施工，某一節段施工完成后，軌道需要向下一待施工節段延伸鋪設或翻轉前移，然后使掛籃沿著軌道行走至已澆筑梁段前端，開始下一節段的懸澆施工。

傳統掛籃行走體系統多采用由軌道、枕梁及“反壓輪”構成的行走裝置。該行走裝置需要大量的枕梁來鋪墊由工字鋼構成的軌道，鋼材需要量大，使成本增高。反壓輪由設在軌道工字鋼腹板兩側對稱的兩部分構成，反壓輪上輪緣面與工字鋼上翼面的下表面構成工作副。因反壓輪連接在主梁桁架的水平架上，水平架懸臂端的吊裝重力對水平架形成的偏轉力通過反壓輪作用在軌道上，導致軌道受到了一個向上的力，這個力對通過螺栓固定在枕梁上的軌道的安全性及穩定性均構成威脅。加之主梁桁架行走時僅通過反壓輪與軌道接觸錨固，其牢固性與穩定性差，尤其是行走時不同步易導致反壓輪脫軌，造成掛籃發生傾覆，故使用傳統的反壓輪行走裝置施工安全風險大。此外傳統掛籃行走體系中，主梁桁架采用滑架的滑面與軌道的滑面接觸，在主梁桁架無偏轉力作用時，其滑動面摩擦阻力就很大，當主梁桁架在偏轉力作用下發生水平位移時，其滑面由面接觸轉化為線接觸，使滑動摩擦力陡增，如主梁桁架若需移位行走，必須通過人工糾正，存在費時費工。

因此，使用現有的掛籃行走裝置，主要存在以下缺陷：1、結構過于復雜，自重大；2、耗費材料較多，浪費成本；3、掛籃移動緩慢，形走過程中必須通過大量的人力予以糾偏等配合工作，一般4m長節段需耗時5-6小時，直接影響到橋梁上構的施工進度；4、現有裝置均無法解決掛籃在行走過程中的后退問題。

綜上所述，急需一種結構精簡、操作方便且具有很好止退功能的行走裝置以解決現有技術中存在的問題。

技術實現要素：

本發明目的在于提供一種結構精簡、操作方便且具有很好止退功能的掛籃帶自鎖輪軌式行走裝置，具體技術方案如下：

一種掛籃帶自鎖輪軌式行走裝置，包括與掛籃的掛鉤數量相同且一一對應設置的行走部件，所述行走部件包括行走結構、軌道結構以及防御結構；

所述行走結構包括設置在掛鉤上的動力源以及與掛籃的掛鉤連接且帶動掛鉤進行運動的滾船；

所述軌道結構包括設置在箱拱頂上的一組軌道單體或串聯設置的至少兩組軌道單體，所述軌道單體包括具有u形槽的固定軌道以及設置在所述u形槽內且用于所述滾船行走的鋸齒板，所述u形槽的長度方向與掛籃前進方向相同；

所述防御結構用于防止所述滾船發生后退，所述防御結構的上端與掛鉤連接，其下端與所述鋸齒板相接觸。

以上技術方案中優選的，所述動力源為電機，其設置在所述掛鉤的內部。

以上技術方案中優選的，所述滾船包括殼體、滾輪組以及軸承，所述殼體為上端開口且具有空腔的六面體結構，相對設置的兩個側板上對稱設有軸承安裝孔，其底板上設有與滾輪組規格相匹配的開口；所述滾輪組包括一個滾輪或者至少兩個并列設置的滾輪，所述滾輪貫穿所述開口設置，且所述滾輪上的齒部與所述鋸齒板上的紋路能相互卡合；所述滾輪通過軸承設置在所述殼體的空腔內，所述軸承的兩端分別設置在兩個側板的軸承安裝孔內；所述滾輪與所述動力源連接。

以上技術方案中優選的，所述固定軌道包括軌道底板和兩塊軌道側板，兩塊所述軌道側板并列設置在所述軌道底板的上表面上，且兩塊所述軌道側板相對設置的兩板面和位于兩塊所述軌道側板之間的軌道底板形成用于容納所述鋸齒板的u形槽；

兩塊所述軌道側板的端部與所述軌道底板之間均設有連接耳板，所述連接耳板位于所述u形槽的外側；相鄰兩組所述軌道單體之間通過相鄰的兩組連接耳板和螺栓的組合進行可拆卸式連接；

兩塊所述軌道側板和所述軌道底板之間還設有至少一塊加強筋板。

為了達到更好的技術效果，還包括防脫軌部件，所述防脫軌部件用于防止所述滾船脫離所述鋸齒板，其可拆卸式設置在所述軌道單體上。

以上技術方案中優選的，兩塊所述軌道側板上對稱設有多個螺栓安裝孔；所述防脫軌部件為限位螺栓，所述限位螺栓的兩端分別設置在兩塊所述軌道側板上的螺栓安裝孔內。

以上技術方案中優選的，所述防御結構包括一組防御單件或至少兩組并列設置的防御單件，所述防御單件包括撐板、連接單件以及卡合單件，所述撐板的上端通過所述連接單件活動設置在所述掛鉤上，其下端設有能與所述鋸齒板相卡合的卡合單件。

以上技術方案中優選的，所述鋸齒板的上表面上設有多個凹槽和多個凸臺，所述凹槽和所述凸臺兩者相間設置；

所述卡合單件包括并列設置的v形部位和梯形部位，當所述v形部位與所述凹槽卡合時所述梯形部位與所述凸臺相卡合。

以上技術方案中優選的，所述連接單件包括貫穿所述撐板的上端設置的銷軸以及并列設置的兩組耳板，所述銷軸的兩端分別設置在兩組所述耳板上，且所述撐板位于兩組所述耳板之間；

所述撐板和所述卡合單件之間設有三角板、梯形板以及矩形板中的至少一種。

應用本發明的技術方案，具有以下有益效果：

(1)本發明的掛籃帶自鎖輪軌式行走裝置包括與掛籃的掛鉤數量相同且一一對應設置的行走部件，所述行走部件包括行走結構、軌道結構以及防御結構，行走結構包括動力源和滾船；軌道結構包括至少一組軌道單體，軌道單體包括具有u形槽的固定軌道以及鋸齒板；防御結構用于防止整個滾船發生后退，其上端與掛鉤連接，其下端與所述鋸齒板相接觸。整體結構精簡，成本低；通過幾大部分實現模塊化設計，便于安裝、檢修、更換等操作；通過行走結構、軌道結構和防御結構的組合設計，既可以實現掛籃的行走和對其進行一定程度的調整，又能抵抗掛籃在自動行走過程中下滑力，起到防止掛籃在行走或調整過程中發生后退的作用，操作方便，且穩定性好；行走裝置，包括與掛籃的掛鉤數量相同且一一對應設置的行走部件，能夠實現掛藍多個掛鉤的同步行走或單獨行走，滿足不同需求；軌道結構包括一組軌道單體或串聯設置的至少兩組軌道單體，可采用一節，也可以采用多節組裝設計，滿足不同的需求。

(2)本發明中動力源為電機，其設置在所述掛鉤的內部。部件容易獲得，且能滿足提高動力的需求；動力源設置在掛鉤內部，結構美觀，不會對其他部件造成影響。

(3)本發明中滾船包括殼體、滾輪組以及軸承，結構精簡；滾船內設置有帶齒的滾輪，通過動力源帶動可達到自動、持續、穩定行走；滾船和殼體的具體結構設計，再結合鋸齒板的獨特設計(有別于一般軌道，它的面內加工成凹凸不平的形狀)，使得鋸齒板能與滾船內的帶齒的滾輪完全咬合，行走穩定性好且行走效率高。

(4)本發明中防御結構可采用質量不對稱原理(三角板、梯形板和矩形板均設置在卡合單件一端，使得卡合單件一端的重量明顯重于設有連接單件一端)，導致整個防御結構中心靠近鋸齒板，從而保證了防御結構的有效性和安全性。其加勁面板不但起到了配重的作用，而且還起到了增大防御結構面外剛度的作用，從而進一步提高防御結構的安全性。

(5)本發明中在軌道結構的前端設置防脫軌部件，防止工作人員疏忽及誤操作而導致掛鉤脫軌問題。

(6)本發明中兩塊所述軌道側板的端部與所述軌道底板之間均設有連接耳板，所述連接耳板位于所述u形槽的外側；相鄰兩組所述軌道單體之間通過相鄰的兩組連接耳板和螺栓的組合進行可拆卸式連接，方便相鄰軌道單件組裝和拆卸；兩塊所述軌道側板和所述軌道底板之間還設有至少一塊加強筋板，提高整個軌道單件的結構強度。

本發明還公開一種掛籃采用上述裝置的行走方法，包括掛籃的前進方法和掛籃的后退方法；

掛籃的前進方法包括以下步驟：

步驟1.1、動力源開啟工作；

步驟1.2、動力源帶動滾船向掛籃前進方向運動一定距離；滾船滾動過程中，防御結構一直被拖著移動；當滾船停止行走時，防御結構與鋸齒板卡合，防止滾船發生后退；

步驟1.3、當掛籃未行走至目標位置時，返回步驟1.2；當掛籃行走至目標位置時，掛籃前進完成；

掛籃的后退方法包括以下步驟：

步驟2.1、動力源開啟工作；

步驟2.2、松開與鋸齒板卡合的防御結構，滑船帶動掛鉤朝向掛籃后退方向運動一定距離；將防御結構與鋸齒板卡合，防止滾船發生后退；其中，滑船運動過程中，防御結構和鋸齒板一直處于松開狀態；

步驟2.3、當掛籃未行走至目標位置時，返回步驟2.2；當掛籃行走至目標位置時，掛籃后退完成；

掛籃前進之前，需安裝好上述的掛籃帶自鎖輪軌式行走裝置。

應用本發明的行走方法，行走穩定，且能實現自鎖，起到很好地防止掛籃后退的作用，實用性強。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明掛籃帶自鎖輪軌式行走裝置的整體結構示意圖；

圖2是圖1的爆炸結構示意圖；

圖3是圖1中的防御結構(包括兩組防御單件)、滾輪組(包括兩組滾輪)和鋸齒板的連接關系圖；

圖4是圖1中滾船拆除兩個相鄰面板后的結構示意圖；

其中，1、行走結構，1.1、動力源，1.2、滾船，1.21、殼體，1.22、滾輪組，1.23、軸承；

2、軌道結構，2.1、軌道單體，2.11、固定軌道，2.12、鋸齒板；

3、防御結構，3.1、防御單件，3.11、撐板，3.12、連接單件，3.13、卡合單件，3.14、三角板，3.15、梯形板，3.16、矩形板；

4、防脫軌部件，5、掛鉤，6、地腳螺栓；

a、u形槽，a1、軌道底板，a2、軌道側板，a2.1、螺栓安裝孔，a3、連接耳板，a4、加強筋板，b1、軸承安裝孔，b2、開口，b3、隔板，c1、凹槽，c2、凸臺，d1、v形部位，d2、梯形部位，e1、銷軸，e2、耳板。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

實施例1：

參見圖1-圖4，一種掛籃帶自鎖輪軌式行走裝置，與掛籃的掛鉤數量相同且一一對應設置的行走部件，可實現掛籃多個掛鉤的同步行走或單獨行走，滿足不同的需求。所述行走部件包括包括行走結構1、軌道結構2、防御結構3以及防脫軌部件4，具體結構如下：

所述行走結構1包括焊接設置在掛鉤5上的動力源1.1以及與掛籃的掛鉤進行焊接且帶動滾船進行行走的滾船1.2。此處動力源1.1采用電機，其設置在所述掛鉤5的內部。所述滾船1.2包括殼體1.21、滾輪組1.22以及軸承1.23，所述殼體1.21為上端開口且具有腔體的六面體結構(六面體各面之間采用焊接方式連接)，其內部設有一塊隔板b3將其內腔分為并列設置的兩個腔體；相對設置的兩個側板上對稱設有軸承安裝孔b1；所述滾輪組1.22包括兩個并列設置的滾輪；所述滾輪組1.22通過軸承1.23設置在所述殼體1.21的空腔內(兩個滾輪分別設置在經隔板b3分隔出的兩個腔體內，軸承也貫穿隔板進行設置)，所述軸承1.23的兩端分別設置在兩個側板的軸承安裝孔b1處，且所述滾輪與所述動力源1.1連接(此處，軸承和動力源可以通過皮帶等其他附屬部件進行連接)。

所述軌道結構2包括通過地腳螺栓組件(包括并列設置的兩組地腳螺栓組，一組所述地腳螺栓組包括并列設置的多個地腳螺栓6)固定設置在箱拱頂上的一組軌道單體2.1(根據實際情況，還可以包括串聯設置的至少兩組軌道單體2.1)，所述軌道單體2.1包括具有u形槽a的固定軌道2.11以及設置在所述u形槽a內且用于所述滾船1.2行走的鋸齒板2.12，所述u形槽a的長度方向與掛籃前進方向相同，具體是：所述固定軌道2.11包括軌道底板a1和兩塊軌道側板a2，兩塊所述軌道側板a2并列設置在所述軌道底板a1的上表面上，且兩塊所述軌道側板a2相對設置的兩板面和位于兩塊所述軌道側板a2之間的軌道底板a1形成用于容納所述鋸齒板2.12的u形槽a。兩塊所述軌道側板a2上對稱設有多個螺栓安裝孔a2.1。兩塊所述軌道側板a2的端部與所述軌道底板a1之間均設有連接耳板a3，所述連接耳板a3位于所述u形槽a的外側；相鄰兩組所述軌道單體2.1之間通過相鄰的兩組連接耳板a3和螺栓的組合進行可拆卸式連接。兩塊所述軌道側板a2和所述軌道底板a1之間還設有至少一塊加強筋板a4(此處分別設有三塊等間距設置的加強筋板a4)。所述鋸齒板2.12的上表面上設有多個凹槽c1和多個凸臺c2，所述凹槽c1和所述凸臺c2兩者相間設置。

所述防御結構3用于防止滾船1.2發生后退，其上端與掛鉤5連接，其下端與所述鋸齒板2.12相接觸，即防御結構3設置在行走結構1的后側。具體是：所述防御結構3包括兩組并列設置的防御單件3.1(防御單件的數量還可以根據實際情況采用其他組數)，所述防御單件3.1包括撐板3.11、連接單件3.12以及卡合單件3.13，詳見圖3，所述撐板3.11的一端通過所述連接單件3.12活動設置在所述掛鉤5上，其另一端設有與所述鋸齒板2.12能夠相卡合的卡合單件3.13。所述卡合單件3.13包括并列設置的v形部位d1和梯形部位d2，當所述v形部位d1與所述凹槽c1卡合時所述梯形部位d2與所述凸臺c2相卡合。

所述連接單件3.12包括貫穿所述撐板3.11的端部設置的銷軸e1以及并列設置的兩組耳板e2(耳板e2焊接在掛鉤的后面上)，所述銷軸e1的兩端分別設置在兩組所述耳板e2上，且所述銷軸e1位于兩組所述耳板e2之間；所述撐板3.11和所卡合單件3.13之間設有三角板3.14、梯形板3.15以及矩形板3.16；相鄰兩組所述防御單件3.1之間為相互獨立設置(還可以采用連接設置或者可拆卸式連接設置)。

所述防脫軌部件4用于防止所述滾船1.2脫離所述鋸齒板2.12，其可拆卸式設置在所述軌道單體2.1上，且其位于所述u形槽a內，具體是：所述防脫軌部件4采用限位螺栓，所述限位螺栓的兩端分別設置在所述螺栓安裝孔a2.1。

應用本實施例的技術方案，詳情：

掛籃的前進方法包括：步驟1.1、動力源開啟工作；步驟1.2、動力源帶動滾船向掛籃前進方向運動一定距離；滾船滾動過程中，防御結構一直被拖著移動；當滾船停止行走時，防御結構與鋸齒板卡合，防止滾船發生后退；步驟1.3、當掛籃未行走至目標位置時，返回步驟1.2；當掛籃行走至目標位置時，掛籃前進完成。即：

1、將拼裝好的軌道單體2.1(其上已經焊接好了加強筋板a4)與事先預埋在箱拱頂的地腳螺栓6固結以抵抗掛籃行走產生的下滑力；當軌道單體有多組時，相鄰兩組軌道單體2.1之間再通過連接耳板a3和m20普通螺栓的組合進行連接，完成整個軌道結構2固定在箱拱頂面；

2、將鋸齒板1.3焊接在軌道結構2的u形槽a內；

3、將組裝好的滾船1.2焊接在掛鉤5的底面，并與置于掛鉤5內的動力源1.1連接，形成自動行走動力；

4、將防御結構3(撐板3.11、連接單件3.12、卡合單件3.13、三角板3.14、梯形板3.15和矩形板.3.16均已經裝配好)的下端與鋸齒板2.12的凹槽c1吻合接觸，然后將耳板e2焊接在掛鉤5后面適當位置，確保掛鉤5在行走過程中能自如的拖拽防御結構3同步行走；

5、啟動動力源1.1，帶動滾船1.2中的滾輪組1.22沿著鋸齒板2.12往前行走，同時掛鉤5拖拽著防御結構3與掛籃一并行走；當動力源1.1由于非正常原因突然停止時，為防止整個掛籃結構在斜面上立即后退問題，此時，因防御結構3一直沿著鋸齒板2.12行走，時刻與鋸齒板2.12保持著接觸，一旦出現掛鉤5后退，防御結構3立即與鋸齒板2.12中的凹槽c1抵緊而阻止整個行走裝置的后退；

6、掛籃隨著掛鉤5的行走而不斷持續向前至指定位置后，為防人員疏忽及誤操作而導致掛鉤脫軌問題，在軌道結構2的前端增設防脫軌部件4，此處，直接通過限位螺栓的兩端插入螺栓安裝孔a2.1，阻止滾船1.2繼續前進。

掛籃的后退方法包括以下步驟：

步驟2.1、動力源開啟工作；

步驟2.2、松開與鋸齒板卡合的防御結構，滑船帶動掛鉤朝向掛籃后退方向運動一定距離；將防御結構與鋸齒板卡合，防止滾船發生后退；其中，滑船運動過程中，防御結構和鋸齒板一直處于松開狀態；

步驟2.3、當掛籃未行走至目標位置時，返回步驟2.2；當掛籃行走至目標位置時，掛籃后退完成。

應用本發明的技術方案，效果是：(1)結構簡單，牢固可靠；(2)拆卸方便，裝配簡單；(3)行走平穩、持續且快速，速度達4-6m/0.5h；(4)自帶防御，結構安全性高；(5)勞動強度低，自動化程度及施工效率高。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。