一种新型井盖提升装置的研发
时间：2023-01-17 08:35:08 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
黎 群 张 楗 蒋海峰
（广西交通职业技术学院，南宁 530216）
我国通信、电力输配变电行业电缆井均大量使用各种钢筋混凝土预制板电缆井盖，其规格、型号较多。大多数电缆井盖一般有200～500 kg[1]。一般井盖嵌入井口内，与地面平齐。日常维护、检修需要进入电缆井时，人工使用撬棍等工具撬开沉重的井盖抬升移开。一些井盖因长时间闭合，泥沙填塞井盖与井壁接缝处，接缝密实，导致井盖不便打开，易撬坏井壁和井盖。开启或覆盖井盖需2～10人，传统作业不仅耗时费力，还会堵塞交通要道，易出现压伤作业人员的情况。为有效保障该环节的工作质量、效率以及作业人员的安全，需要对井盖提升装置进行技术性升级。
现有的小型起重设备多采用钢（铝合金）板、梁作为承重构件，靠电机或手动滑轮提供起吊动力。多数设备需现场组装，靠自身质量保持设备平衡和稳定，有的需要有固定基座。设备虽体型不大，但自身质量（较轻的自身质量为80～150 kg）较大，且挤占施工车辆内部空间，现场施工应用很少[2]。
国内大、中型工程机械研发较多，对小微型工程机械研发关注不够。随着基础设施建设日趋完善，在后续相关设施的日常维护修缮、改建工作中，急需大量体型小、功能强、易操作以及用工少的小微型工程设备[3]。使用这些设备能简化操作，提高效率，减小施工场地，减缓交通堵塞。近年来我国城市地下管廊的疏浚、通信和电缆网管布设等工作大幅增加，导致施工、维护人员作业繁忙。随着精细化施工的不断推进，该设备可以有效减少施工过程中对作业人员和井盖造成的损伤。
该便携式井盖提升装置的大致组成如图1所示，主要包括三段伸缩式压杆、支撑脚、稳定杆、万向轮、固定连接栓、手动液压泵、双头液压杆、钢丝绳以及挂钩[4]。其中，三段伸缩式压杆包括左段、中段和右段。左段和右段分别从中段的两端沿中段内壁的滑轨插入，如图2所示。三段伸缩式压杆的顶面均设有螺丝孔，螺栓穿过螺丝孔固定三段伸缩式压杆伸长度，固定连接栓穿过支撑脚顶端与三段伸缩式压杆两端铰接。如图3所示，支撑脚中间的稳定杆铰接可折叠，手动液压泵固定安装在三段伸缩式压杆顶面。如图4所示，双头液压杆由弹性连接件安装在三段伸缩式压杆中段内部。手动液压泵与双头液压杆之间通过油管连接，钢丝绳的两端分别绕过三段伸缩式压杆两端的固定连接栓后与双头液压杆连接。钢丝绳上安装有两个可滑动的挂钩。双头液压杆为两个液压杆反向水平拼接而成[5]。弹性连接件为弹簧或可分离挂钩[6]。三段伸缩式压杆的截面图，如图5所示。
图1 新型的结构示意图
图2 三段伸缩式压杆的左视图
图3 支撑脚的结构示意图
图4 双头液压杆的结构示意图
图5 三段伸缩式压杆的截面图
该便携式井盖提升装置采用手动液压泵和双头液压杆作为提升机构。钢丝绳和挂钩配合能够平稳提升井盖，结构简单轻便，省力效果明显。三段伸缩式压杆能够根据井盖大小伸长或缩短，携带时可以将左右两段完全插入中段内。支撑脚能折叠收入三段伸缩式压杆内，减小体积，便于携带。
首先拉出三段伸缩式压杆1两侧的支撑脚2直到与三段伸缩式压杆1垂直，并分别将支撑脚2中部的稳定杆3拉平，拧出三段伸缩式压杆1上的螺栓106，根据井盖大小调整左段101和右段103伸出的长度后旋入螺栓106固定。将挂钩9钩住井盖后，摇动手动液压泵6，钢丝绳8被双头液压杆7收紧，井盖慢慢抬起。井盖完全脱离井口升起后，移动装置到井盖放置位置，反向摇动手动液压泵6放下井盖，将支撑脚6收入三段伸缩式压杆1中，旋出螺栓106，将左段101和右段103插入中段102后旋入螺栓106固定，装包携带[7]。
装置采用手动液压泵和双头液压杆作为提升机构。钢丝绳和挂钩配合，能够平稳提升井盖。采用铝合金材料压杆构建结构整体构架，形成可变形的折叠支撑骨架。提升井盖时，利用井盖自重保证设备稳定，结构简单轻便，省力效果明显。整个过程不需要作业人员耗费较大体力，可以轻松提升井盖。
市政工程的作业人员在日常工作过程中使用的设备较多，存在携带不方便的问题。该装置的三段伸缩式压杆能够根据井盖大小伸长或缩短，携带时可以将左右两段完全插入中段内，支撑脚能折叠收入三段伸缩式压杆内，从而减小体积，直接解决携带不方便的问题。
该设备的支撑脚设有万向轮，可将井盖移送到任意位置。万向轮可以锁定，在提升时装置不会移动，可以最大限度提升作业人员搬动井盖的效率。三段伸缩式压杆和双头液压杆之间采用弹性连接件连接，能够缓冲提升过程中垂直方向产生的振动，使得提升过程更平稳。基于该设备在使用过程中具有的稳定性，可以最大限度减少作业人员在搬动井盖的过程中出现井盖脱落等情况，保障作业人员的安全[8]。
该设备的受力点聚集在机架两端的固定连接栓处，机架所有杆件为压杆（除稳定杆为拉杆外），钢丝绳受拉，固定连接栓受剪，没有使用以往提升设备中粗重的受弯杆件，而是使用更轻型的材料。当设备不工作时，材料轻，可方便携带。当加配重后，利用被吊物的自重来保证设备在使用过程中的稳定性，综合使用性能较强。
设计的井盖提升装置可以有效提升作业人员在日常操作过程中的工作效率，保障作业人员操作过程中的安全性，具备极强的推广价值。在实际使用过程中，需要结合具体的运用情况进一步升级设备，达到提升的目的。总的来讲，新型井盖提升装置可以最大限度地提升市政作业人员提升井盖的效率。
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