CN103674596A - 高处作业吊篮安全锁试验装置 - Google Patents

Abstract

高处作业吊篮安全锁试验装置，主要由操作台、安全锁锁绳角度试验机构和安全锁锁绳位移试验机构组成，操作台上设置上位机和控制器，安全锁锁绳角度试验机构和安全锁锁绳位移试验机构主要由架体、悬吊配重平台、安全锁和电动葫芦升降机构组成。本发明装置利用角度传感器、位移传感器和高速数据采集器，实现定期对高处作业吊篮的数据采集，并通过专用软件进行数据处理完成系统控制，本发明实现对高处作业吊篮安全锁锁绳角度、安全锁静置滑移量和悬吊平台自由坠落锁绳距离的准确测量，在出现安全隐患时及时进行故障提示，有效避免因配重不合理或钢丝绳断裂造成的高处作业吊篮坠落事故的发生，适用于高处作业吊篮的定期安全检测以及故障排查诊断。

Description

高处作业吊篮安全锁试验装置

技术领域

本发明涉及一种垂直运输机械的试验装置，具体涉及一种安全锁悬吊平台自由坠落锁绳距离检验、安全锁滑移量检验和安全锁锁绳角度检验的高处作业吊篮安全锁试验装置。

背景技术

随着国家及地方各部门对安全技术的日益重视，各类垂直运输机械安全保护装置检测技术中暴露的问题越来越突出，高处作业吊篮是建筑外墙装修、清洗和维护作业不可缺少的载人，近几年在建筑外墙施工中得到广泛的应用，高处吊篮作业属于高度危险作业，高处吊篮作业引发的人员伤亡事故时有发生，其主要原因是由于其关键安全部件安全锁工作可靠性不稳定引起的，所以加强安全锁质量检验至关重要。安全锁的安全检验包括安全锁悬吊平台自由坠落锁绳距离检验、安全锁滑移量检验和安全锁锁绳角度检验，目前国内对安全锁的检验装置的研究还不够成功，你的安全锁试验装置大多功能单一，只能测量锁绳距离，不能完成安全锁的其他检验指标，无法满足国内对高处作业吊篮安全锁试验的要求。

发明内容

本发明提供了一种高处作业吊篮安全锁试验装置，以解决现有技术存在的功能单一，无法对安全锁的安全进行全面检验的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高处作业吊篮安全锁试验装置，主要由操作台、安全锁锁绳角度试验机构和安全锁锁绳位移试验机构组成，操作台上设置上位机和控制器，安全锁锁绳角度试验机构和安全锁锁绳位移试验机构主要由架体、悬吊配重平台、安全锁和电动葫芦升降机构组成，架体包括横梁和四根立柱，立柱和横梁间采用法兰盘螺栓连接形成门架形三角形结构，电动葫芦升降机构包括电动葫芦、提升绳、安全绳和若干滑轮，安全锁设置在悬吊配重平台上；安全锁锁绳角度试验机构的悬吊配重平台一端与立柱底部铰接，另一端与电动葫芦升降机构的提升绳连接，提升绳绕过设置在横梁上的滑轮与设置在立柱上的电动葫芦连接，安全绳一端固定在横梁上，另一端穿过安全锁固定在悬吊配重平台上，悬吊配重平台与立柱的铰接处设置旋转编码器，悬吊配重平台上设置角度仪；安全锁锁绳位移试验机构的悬吊配重平台在电动葫芦升降机构的作用下沿着双侧导向柱上下运行，导向柱固定在立柱上，其中一侧的导向柱的顶部和底部分别设置一个行程开关，另一侧的导向柱底部设置一个位移传感器，安全锁锁绳位移试验机构还设置有缓冲机构，缓冲机构包括设置在横梁上的缓冲器和悬吊配重平台下面的减震装置，安全锁锁绳位移试验机构的电动葫芦升降机构的提升绳一端与设置在立柱上的电动葫芦连接，提升绳绕过设置在横梁下的滑轮后分成两支，一支绕过横梁顶部的滑轮连接至缓冲器中，缓冲器上设置一个位移传感器，另一支提升绳与悬吊配重平台连接，安全绳一端与提升绳连接，安全绳另一端穿过安全锁固定在悬吊配重平台上，安全锁锁绳位移试验机构设置有触发断绳机构。

上述控制器为三菱FX2N控制器，操作台通过上位机的组态王工控软件和三菱FX2N控制器通讯控制完成系统控制。

上述架体的立柱和横梁之间设置斜支撑，立柱之间设置侧支撑，立柱下部设置缓冲胶板。

上述触发断绳机构包括固定在横梁下的脱扣挡架和连接在提升绳上的脱扣开关，脱扣开关另一端连接在脱扣挡架上。

上述安全锁锁绳位移试验机构的安全锁通过导向架固定在悬吊配重平台上。

本发明装置的工作原理是：

设备操作均在操作台进行，包括启动、停止、坠落急停、角度急停、坠落上升下降操作、角度上升下降操作、故障指示、运行指示、电源指示和电源开关等，系统动力由两台额定提升重量为1T，功率为1.5KW的钢丝绳电动葫芦提供；通过上位机组态王工控软件和三菱FX2N控制器通讯控制完成系统控制；角度由旋转编码器测量，精度为0.18°；坠落距离由位移传感器测量，精度为0.2mm。

安全锁锁绳角度试验机构模拟的工况是高处作业吊篮作业平台倾斜的情况。悬吊配重平台一端与立柱底部铰接，另一端连接电动葫芦升降机构，在悬吊配重平台水平状态下操作、使悬吊配重平台一端下降倾斜而达到安全锁倾斜角度试验目的。具体试验方法如下：

(1)将悬吊配重平台一端提升，使其处于水平状态，此时角度仪读数应该是0°。

(2)控制电动葫芦使悬吊配重平台一端逐渐下落处于倾斜状态，直到悬吊配重平台升降的提升绳松驰，安全绳动作，安全锁锁住安全绳。

(3)此时利用旋转编码器和角度仪测量悬吊配重平台相对水平面的倾斜角度。

(4)操作台的上位机采集数据。

安全锁锁绳位移试验机构模拟的是高处作业吊篮运行中提升绳断裂，导致悬吊配重平台自由坠落的工况。立柱下部设置缓冲胶板，安全锁锁绳位移试验机构还设置有缓冲机构，缓冲机构包括设置在横梁上的缓冲器和悬吊配重平台下面的减震装置。悬吊配重平台沿着双侧导向柱上下运行，即保持了整机稳定性，又降低了由模拟断绳试验悬吊配重平台产生的冲击力和振动，触发断绳装置包括脱扣挡架和脱扣开关，具体的试验方法如下：

(1)操作电动葫芦将悬吊配重平台提升至离工作面0.5～1米处，在静止状态下，将安全绳穿入待测的安全锁中。

(2)操作悬吊配重平台继续上升，使触发断绳机构动作，模拟断绳情况。

(3)待安全锁锁住安全绳，且悬吊配重平台稳定后，利用位移传感器测量自由坠落锁绳距离。

(4)操作台的上位机采集数据。

安全锁锁绳位移试验机构还可模拟悬吊配重平台自由坠落锁绳距离，具体的试验方法如下：

(1)操作电动葫芦将悬吊配重平台提升至离工作面一米处。

(2)在静止状态下，将安全绳穿入待测安全锁中，操作模拟安全绳处于锁绳状态下，将平台静置十分钟。

(3)利用位移传感器测量安全锁相对于安全绳的位移量。

(4)操作台的上位机采集数据。

本发明装置有效利用角度传感器、位移传感器和高速数据采集器，实现定期对高处作业吊篮的数据采集，并通过专用软件进行数据处理完成系统控制，本发明装置实现对高处作业吊篮安全锁锁绳角度、安全锁静置滑移量和悬吊平台自由坠落锁绳距离的准确测量，在出现安全隐患时及时进行故障提示，有效避免因配重不合理或钢丝绳断裂造成的高处作业吊篮坠落事故的发生，适用于高处作业吊篮的定期安全检测以及故障排查诊断。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明安全锁锁绳角度试验机构的结构示意图；

图3是本发明安全锁锁绳位移试验机构的结构示意图；

图4是本发明的架体的结构示意图。

图中1横梁、2立柱、3斜支撑、4悬吊配重平台、5旋转编码器、6安全锁、7电动葫芦、8提升绳、9滑轮、10安全绳、11缓冲器、12减震装置、13导向柱、14脱扣挡架、15脱扣开关、16行程开关、17导向架、18吊环、19位移传感器、20侧支撑、21缓冲胶板、22操作台、23上位机、24控制器、25打印机、41角度仪、71葫芦支架。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，一种高处作业吊篮安全锁试验装置，主要由操作台22、安全锁锁绳角度试验机构和安全锁锁绳位移试验机构组成，操作台22上设置上位机23和控制器24，控制器24为三菱FX2N控制器，操作台22通过上位机23的组态王工控软件和三菱FX2N控制器通讯控制完成系统控制，上位机23连接打印机25，可以直接打印原始记录，保证数据准确公正，上位机软件具有自动存储备份数据功能，安全锁锁绳角度试验机构和安全锁锁绳位移试验机构主要由架体、悬吊配重平台4、安全锁6和电动葫芦升降机构组成，架体包括横梁1和四根立柱2，立柱2和横梁1间采用法兰盘螺栓连接形成门架形三角形结构，立柱2和横梁1之间设置斜支撑3，立柱2之间设置侧支撑20，立柱2下部设置缓冲胶板21，电动葫芦升降机构包括电动葫芦7、提升绳8、安全绳10和若干滑轮9，安全锁6设置在悬吊配重平台4上；安全锁锁绳角度试验机构的悬吊配重平台4一端与立柱2底部铰接，另一端与电动葫芦升降机构的提升绳8连接，提升绳8绕过设置在横梁1上的两个滑轮9与设置在立柱2上的电动葫芦7连接，安全绳10一端固定在横梁1上，另一端穿过安全锁6固定在悬吊配重平台4上，悬吊配重平台4与立柱2的铰接处设置旋转编码器5，悬吊配重平台4上设置角度仪41；安全锁锁绳位移试验机构的悬吊配重平台4在电动葫芦升降机构的作用下沿着双侧导向柱13上下运行，导向柱13固定在立柱2上，其中一侧的导向柱13的顶部和底部分别设置一个行程开关16，另一侧的导向柱13底部设置一个位移传感器19，安全锁锁绳位移试验机构还设置有缓冲机构，缓冲机构包括设置在横梁1上的缓冲器11和悬吊配重平台4下面的减震装置12，安全锁锁绳位移试验机构的电动葫芦升降机构的提升绳8一端与设置在立柱2上的电动葫芦7连接，提升绳8绕过设置在横梁1下的两个滑轮9后分成两支，一支绕过横梁1顶部的滑轮9连接至缓冲器11中，缓冲器11上设置一个位移传感器19，另一支提升绳8与悬吊配重平台4连接，安全绳10一端与提升绳8连接，安全绳10另一端穿过安全锁6固定在悬吊配重平台4上，安全锁锁绳位移试验机构设置有触发断绳机构，触发断绳机构包括固定在横梁1下的脱扣挡架14和连接在提升绳8上的脱扣开关15，脱扣开关15另一端连接在脱扣挡架14上，安全锁锁绳位移试验机构的安全锁6通过导向架17固定在悬吊配重平台4上。

本发明装置的工作原理是：

设备操作均在操作台22进行，包括启动、停止、坠落急停、角度急停、坠落上升下降操作、角度上升下降操作、故障指示、运行指示、电源指示和电源开关等，系统动力由两台额定提升重量为1T，功率为1.5KW的钢丝绳电动葫芦提供；通过上位机23组态王工控软件和三菱FX2N控制器通讯控制完成系统控制；角度由旋转编码器5测量，精度为0.18°；坠落距离由位移传感器19测量，精度为0.2mm。

安全锁锁绳角度试验机构模拟的工况是高处作业吊篮作业平台倾斜的情况。悬吊配重平台4一端与立柱2底部铰接，另一端连接电动葫芦升降机构，在悬吊配重平台4水平状态下操作、使悬吊配重平台4一端下降倾斜而达到安全锁6倾斜角度试验目的。具体试验方法如下：

(1)将悬吊配重平台4一端提升，使其处于水平状态，此时角度仪41读数应该是0°。

(2)控制电动葫芦7使悬吊配重平台4一端逐渐下落处于倾斜状态，直到悬吊配重平台4升降的提升绳8松驰，安全绳10动作，安全锁6锁住安全绳10。

(3)此时利用旋转编码器5和角度仪41测量悬吊配重平台4相对水平面的倾斜角度。

(4)操作台22的上位机23采集数据。

安全锁锁绳位移试验机构模拟的是高处作业吊篮运行中提升绳断裂，导致悬吊配重平台自由坠落的工况。立柱2下部设置缓冲胶板21，安全锁锁绳位移试验机构还设置有缓冲机构，缓冲机构包括设置在横梁1上的缓冲器11和悬吊配重平台4下面的减震装置12。悬吊配重平台4沿着双侧导向柱13上下运行，即保持了整机稳定性，又降低了由模拟断绳试验悬吊配重平台4产生的冲击力和振动，触发断绳装置包括脱扣挡架14和脱扣开关15，具体的试验方法如下：

(1)操作电动葫芦7将悬吊配重平台4提升至离工作面0.5～1米处，在静止状态下，将安全绳10穿入待测的安全锁6中。

(2)操作悬吊配重平台4继续上升，使触发断绳机构动作，模拟断绳情况。

(3)待安全锁6锁住安全绳10，且悬吊配重平台4稳定后，利用位移传感器19测量自由坠落锁绳距离。

(4)操作台22的上位机23采集数据。

安全锁锁绳位移试验机构还可模拟悬吊配重平台自由坠落锁绳距离，具体的试验方法如下：

(1)操作电动葫芦7将悬吊配重平台4提升至离工作面一米处。

(2)在静止状态下，将安全绳10穿入待测安全锁6中，操作模拟安全绳处于锁绳状态下，将平台静置十分钟。

(3)利用位移传感器测量安全锁相对于安全绳10的位移量。

(4)操作台22的上位机23采集数据。

Claims (5)

1.一种高处作业吊篮安全锁试验装置，其特征是主要由操作台、安全锁锁绳角度试验机构和安全锁锁绳位移试验机构组成，操作台上设置上位机和控制器，安全锁锁绳角度试验机构和安全锁锁绳位移试验机构主要由架体、悬吊配重平台、安全锁和电动葫芦升降机构组成，架体包括横梁和四根立柱，立柱和横梁间采用法兰盘螺栓连接形成门架形三角形结构，电动葫芦升降机构包括电动葫芦、提升绳、安全绳和若干滑轮，安全锁设置在悬吊配重平台上；安全锁锁绳角度试验机构的悬吊配重平台一端与立柱底部铰接，另一端与电动葫芦升降机构的提升绳连接，提升绳绕过设置在横梁上的滑轮与设置在立柱上的电动葫芦连接，安全绳一端固定在横梁上，另一端穿过安全锁固定在悬吊配重平台上，悬吊配重平台与立柱的铰接处设置旋转编码器，悬吊配重平台上设置角度仪；安全锁锁绳位移试验机构的悬吊配重平台在电动葫芦升降机构的作用下沿着双侧导向柱上下运行，导向柱固定在立柱上，其中一侧的导向柱的顶部和底部分别设置一个行程开关，另一侧的导向柱底部设置一个位移传感器，安全锁锁绳位移试验机构还设置有缓冲机构，缓冲机构包括设置在横梁上的缓冲器和悬吊配重平台下面的减震装置，安全锁锁绳位移试验机构的电动葫芦升降机构的提升绳一端与设置在立柱上的电动葫芦连接，提升绳绕过设置在横梁下的滑轮后分成两支，一支绕过横梁顶部的滑轮连接至缓冲器中，缓冲器上设置一个位移传感器，另一支提升绳与悬吊配重平台连接，安全绳一端与提升绳连接，安全绳另一端穿过安全锁固定在悬吊配重平台上，安全锁锁绳位移试验机构设置有触发断绳机构。

2.根据权利要求1所述的高处作业吊篮安全锁试验装置，其特征是控制器为三菱FX2N控制器，操作台通过上位机的组态王工控软件和三菱FX2N控制器通讯控制完成系统控制。

3.根据权利要求1所述的高处作业吊篮安全锁试验装置，其特征是架体的立柱和横梁之间设置斜支撑，立柱之间设置侧支撑，立柱下部设置缓冲胶板。

4.根据权利要求1所述的高处作业吊篮安全锁试验装置，其特征是触发断绳机构包括固定在横梁下的脱扣挡架和连接在提升绳上的脱扣开关，脱扣开关另一端连接在脱扣挡架上。

5.根据权利要求1所述的高处作业吊篮安全锁试验装置，其特征是安全锁锁绳位移试验机构的安全锁通过导向架固定在悬吊配重平台上。

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