CN104790646B - 脚手架多点均衡承载动力装置及方法 - Google Patents
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Abstract
脚手架多点均衡承载动力装置及方法，涉及一种脚手架自带防坠落机构的动力装置，特别是属于一种应用于脚手架多点承载自带防坠落机构的动力传输与均衡控制装置。具有减速装置和控制机构，减速装置包括减速箱（8）、链轮仓（7）和离合机构（6），其特征在于，减速箱内设置有两级减速机构，其中第一级减速机构为带自锁的蜗轮蜗杆减速机构（1），其输入轴与电机相联结，其输出轴其中一端作为第二级减速机构的输入端口，另一端作为单独输出低扭矩的独立输出端口（2）。具有简单高效、安全可靠、控制方便准确的积极效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种脚手架自带防坠落机构的动力装置，特别是属于一种应用于脚手架多点承载自带防坠落机构的动力传输与均衡控制装置。
背景技术
减速机是工业、建筑业等领域中常用的机械设备，使用它的目的是降低转速，增加转矩。目前，减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器，这些减速机可根据其各自具有的特点应用于不同的场合。但是，如果是在一个结构较为复杂、庞大、安全性要求较高的系统中，单独使用其中任何一种的减速机，其减速及控制效果都不会太显著。目前建筑行业脚手架的升降，是利用建筑主体强度,通过升降设备将脚手架与建筑主体连接,进行脚手架的整体升降，由于其应用场合的特殊性，因此其升降过程对平稳性、安全性要求较高；同时还要求脚手架升降时具有除动力升降设备外的防止脚手架高空坠落的防坠落装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的脚手架多点均衡承载动力装置及方法，以达到在脚手架升降时均载控制、使用安全便捷、性能稳定的目的。
本发明所提供的脚手架多点均衡承载动力装置，具有减速装置和控制机构，减速装置包括减速箱、链轮仓和离合机构，其特征在于，减速箱内设置有两级减速机构，其中第一级减速机构为带自锁的蜗轮蜗杆减速机构，其输入轴与电机相联结，其输出轴其中一端作为第二级减速机构的输入端口，另一端作为单独输出低扭矩的独立输出端口；第二级减速机构为行星减速机构，其输出端口连接链轮轴；链轮仓内设置有同轴安装的两套链轮，其中一个链轮配合链条为工作机构，另一个链轮配合链条为防坠落机构，链轮轴与两链轮之间设有离合机构。
上述控制机构，包括供电装置、总控制模块和单点动力系统装置的分控制模块，所述分控制模块具有固态继电器、荷载传感器和单片机微处理器，各分控制模块的单片机微处理器通过通信线缆与总控制模块的单片机微处理器相连接，荷载传感器安装于单点动力系统装置与建筑物之间，单点动力系统装置的供电电缆连接固态继电器，固态继电器连接分控制模块的单片机微处理器，分控制模块的单片机微处理器还与荷载传感器相连接；所述的供电装置具有低压电源和漏电断路器，低压电源连接漏电断路器，总控制模块具有交流接触器、遥控接收器、无线数据处理模块、声光报警装置和单片机微处理器，无线数据处理模块、声光报警装置、交流接触器线圈电源均连接至单片机微处理器，单片机微处理器通过控制交流接触器线圈电源的通断来控制交流接触器的通断；交流接触器与漏电断路器连接。
一种基于脚手架多点均衡承载动力装置的脚手架多点均衡承载的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、当多台单点动力系统装置同时升降同一脚手架时，总控制模块的单片机微处理器提前设置好所有单点动力系统装置牵引力值的标准值区间以及上限警戒值、下限警戒值、启动值的参数值；并通过通信电缆发送到分控制模块的单片机微处理器；
步骤2、单点动力系统装置的分控制模块的荷载传感器会检测单点动力系统装置所受力值，分控制模块的单片机微处理器实时收集力值信息并与设定的参数值进行分析比对来控制单点动力系统装置工作状态，并传递到总控制模块的单片机微处理器；
步骤3、总控制模块的单片机微处理器接收分控制模块的单片机微处理器传递的信息，并与设定参数值进行比对来控制交流接触器的通断；
步骤3-1、脚手架上升时，当单点动力系统装置力值超过所设定的标准值区间上限并超过上限警戒值时，本单点分控制模块的单片机微处理器将向总控制模块的单片机微处理器发出信号，总控制模块的单片机微处理器会驱动声光报警装置进行报警；同时切断总控制模块的交流接触器线圈电源，交流接触器断开总电源，从而切断了所有单点动力系统装置的工作电源；
步骤3-2、当脚手架上升时，当单点动力系统装置的力值达到所设定的标准值区间上限值且未超过警戒值时，分控制模块的单片机微处理器将固态继电器的控制电源断开，固态继电器断开，单点动力系统装置工作停止；其余未达到标准值区间上限的单点动力系统装置继续工作，当荷载传感器收集到的力值达到预先设置的启动力值时，分控制模块的单片机微处理器通过控制线路接通固态继电器的控制电源从而再次启动本单点动力系统装置；
步骤3-3、当脚手架下降时，当单点动力系统装置力值低于所设定的标准值区间下限并超过下限警戒值时，分控制模块的单片机微处理器将向总控制模块的单片机微处理器发出信号，总控制模块的单片机微处理器会驱动报警装置进行报警；同时切断总控制模块的交流接触器线圈电源，交流接触器断开总电源，从而切断了所有单点动力系统装置的工作电源；
步骤3-4、当脚手架下降时，当单点动力系统装置的力值达到所设定的标准值区间下限值，分控制模块的单片机微处理器将固态继电器的控制电源断开，固态继电器断开，单点动力系统装置工作停止；其余未达到标准值区间下限值的动力系统装置继续工作，当单点荷载传感器收集到的力值达到预先设置的启动力值时，分控制模块的单片机微处理器通过控制线路接通固态继电器的控制电源从而再次启动本单点动力系统装置。
总控制模块设置有遥控接收器和无线数据处理模块，配合工作人员手中的遥控器，可远距离控制整个系统的启停；通过手机安装相应软件，总控制模块的单片机微处理器设定参数可通过手机进行设定。
本发明在工作时，当脚手架需要升降时，由于动力装置的防坠落机构存在，杜绝了因动力系统的突然失效而造成的脚手架高空坠落事故的发生；当具有多台动力系统装置共同升降同一脚手架时，可以通过控制机构对其进行均衡荷载的调整控制，以达到脚手架整体均载升降，杜绝了因各台动力系统装置载荷的不均衡造成的脚手架架体变形而产生的安全隐患；具有简单高效、安全可靠、控制方便准确的积极效果。
附图说明
附图部分公开了本发明的具体实施例，其中，
图1，本发明减速装置结构示意图；
图2，本发明控制机构逻辑框图。
具体实施方式
如图1所示脚手架多点均衡承载动力装置，具有减速装置和控制机构，减速装置固定在脚手架上，钢丝绳或链条一端与减速装置的链轮连接，另一端与建筑物锚固点连接；其中，减速装置具有减速箱8、链轮仓7和离合机构6，减速箱内设置有两级减速机构，其中第一级减速机构为带自锁的蜗轮蜗杆减速机构1，其输入轴与电机相联结，其输出轴两端可分别作为独立输出使用，其中一端作为第二级减速机构的输入端口，另一端可作为低扭矩的独立输端口2；第二级减速机构为为行星减速机构3，其输出端口连接链轮轴；链轮仓5内设置有同轴安装的两套链轮4，其中一个链轮配合链条为工作机构，另一个链轮配合链条为防坠落机构，链轮轴与两链轮之间设有离合机构。
如图2所示，上述控制机构，包括供电装置、总控制模块和单点动力系统装置的分控制模块，所述分控制模块具有固态继电器、荷载传感器和单片机微处理器，各分控制模块的单片机微处理器通过通信线缆与总控制模块的单片机微处理器相连接，荷载传感器安装于单点动力系统装置与建筑物之间，单点动力系统装置的供电电缆连接固态继电器，固态继电器连接分控制模块的单片机微处理器，分控制模块的单片机微处理器还与荷载传感器相连接；所述的供电装置具有低压电源和漏电断路器，低压电源连接漏电断路器，总控制模块具有交流接触器、遥控接收器、无线数据处理模块、声光报警装置和单片机微处理器，无线数据处理模块、声光报警装置、交流接触器线圈电源均连接至单片机微处理器，单片机微处理器通过控制交流接触器线圈电源的通断来控制交流接触器的通断；交流接触器与漏电断路器连接。
本发明的控制机构在工作时，当多台单点动力系统装置同时升降同一脚手架时，总控制模块的单片机微处理器提前设置好所有动力系统装置牵引力值的标准值区间以及上限警戒值、下限警戒值等参数值；并通过通信电缆发送到分控制模块的单片机微处理器执行总控制模块所设定的参数值。单点动力系统装置分控制模块的荷载传感器会检测其脚手架的动力系统装置所受力值，并传递到分控制模块的单片机微处理器，分控制模块的单片机微处理器实时收集力值信息并与设定的参数值进行分析比对来控制单点动力系统装置工作状态，并传递到总控制模块的单片机微处理器。
在脚手架上升时，分控制模块的单片机微处理器对传感器采集的力值与原设定参数值进行比对，当力值超过所设定的标准值区间上限并超过警戒值时，分控制模块的单片机微处理器给总控模块的单片机微处理器发出信号，总控模块的单片机微处理器驱动报警装置进行报警，同时切断总控制模块的交流接触器线圈电源，交流接触器断开总电源，从而切断了所有单点动力系统装置的工作电源。
在脚手架上升时，当单点动力系统装置的力值达到所设定的标准值区间上限值，分控制模块的单片机微处理器上将固态继电器的控制电源断开，固态继电器断开，本单点动力系统装置工作停止；其余未达到标准值区间上限的动力系统装置继续工作，当荷载传感器收集到的力值达到预先设置的启动力值时，单片机微处理器通过控制线路接通固态继电器的控制电源从而再次启动本单点动力系统装置。
脚手架下降时，当单点动力系统装置力值低于所设定的标准值区间下限并超过下限警戒值时，分控制模块的单片机微处理器将向总控制模块的单片机微处理器发出信号，总控制模块的单片机微处理器会驱动报警装置进行报警；同时切断总控制模块的交流接触器线圈电源，交流接触器断开总电源，从而切断了所有单点动力系统装置的工作电源。
当脚手架下降时，当单点动力系统装置的力值达到所设定的标准值区间下限值，分控制模块的单片机微处理器将固态继电器的控制电源断开，固态继电器断开，单点动力系统装置工作停止；其余未达到标准值区间下限值的动力系统装置继续工作，当单点荷载传感器收集到的力值达到预先设置的启动力值时，分控制模块的单片机微处理器通过控制线路接通固态继电器的控制电源从而再次启动本单点动力系统装置。
荷载传感器实时监测，分控制模块的单片机微处理器实时收集数据进行数据分析比较，将信息传递到总控制模块单片机，由总控制模块单片机发出控制信号进行控制工作，如此不断重复，目的是使脚手架牵引力基本均衡，使脚手架以平稳速度进行升降。
总控制模块设置有遥控接收器和无线数据处理模块，配合工作人员手中的遥控器，可远距离控制整个系统的启停及各个单点动力系统装置的启停。上述控制机构，也可在单片机微处理器内设定整个系统中内单一单点动力系统装置运行连续停止时间允许值，防止因意外造成设备非正常停机而产生的安全隐患。
此外，脚手架还设置双环链链轮及链条，当工作链轮链条因意外发生失效时其原工作负载由安全机构的链轮链条承担，杜绝了因工作机构的失效造成的安全事故发生。
上述减速装置、控制机构都可分别用于不同的场合，减速装置具有慢速重载输出端和快速轻载输出端，两输出端可以同时使用也可独立使用。
Claims (2)
1.一种脚手架多点均衡承载动力装置，具有减速装置和控制机构，减速装置包括减速箱（8）、链轮仓（7）和离合机构（6），其特征在于，减速箱内设置有两级减速机构，其中第一级减速机构为带自锁的蜗轮蜗杆减速机构（1），其输入轴与电机相联结，其输出轴其中一端作为第二级减速机构的输入端口，另一端作为单独输出低扭矩的独立输出端口（2）；第二级减速机构为行星减速机构（3），其输出端口连接链轮轴；链轮仓（7）内设置有同轴安装的两套链轮（4），其中一个链轮配合链条为工作机构，另一个链轮配合链条为防坠落机构，链轮轴（5）与两链轮之间设有离合机构（6）；
上述控制机构，包括供电装置、总控制模块和单点动力系统装置的分控制模块，所述分控制模块具有固态继电器、荷载传感器和单片机微处理器，各分控制模块的单片机微处理器通过通信线缆与总控制模块的单片机微处理器相连接，荷载传感器安装于单点动力系统装置与建筑物之间，单点动力系统装置的供电电缆连接固态继电器，固态继电器连接分控制模块的单片机微处理器，分控制模块的单片机微处理器还与荷载传感器相连接；所述的供电装置具有低压电源和漏电断路器，低压电源连接漏电断路器，总控制模块具有交流接触器、遥控接收器、无线数据处理模块、声光报警装置和单片机微处理器，无线数据处理模块、声光报警装置、交流接触器线圈电源均连接至单片机微处理器，单片机微处理器通过控制交流接触器线圈电源的通断来控制交流接触器的通断；交流接触器与漏电断路器连接。
2.一种基于权利要求1的脚手架多点均衡承载动力装置的脚手架多点均衡承载的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、当多台单点动力系统装置同时升降同一脚手架时，总控制模块的单片机微处理器提前设置好所有单点动力系统装置牵引力值的标准值区间以及上限警戒值、下限警戒值、启动值参数值；并通过通信电缆发送到分控制模块的单片机微处理器；
步骤2、单点动力系统装置的分控制模块的荷载传感器会检测单点动力系统装置所受力值，分控制模块的单片机微处理器实时收集力值信息并与设定的参数值进行分析比对来控制单点动力系统装置工作状态，并传递到总控制模块的单片机微处理器；
步骤3、总控制模块的单片机微处理器接收分控制模块的单片机微处理器传递的信息，并与设定参数值进行比对来控制交流接触器的通断；
步骤3-1、脚手架上升时，当单点动力系统装置力值超过所设定的标准值区间上限并超过上限警戒值时，本单点分控制模块的单片机微处理器将向总控制模块的单片机微处理器发出信号，总控制模块的单片机微处理器会驱动声光报警装置进行报警；同时切断总控制模块的交流接触器线圈电源，交流接触器断开总电源，从而切断了所有单点动力系统装置的工作电源；
步骤3-2、当脚手架上升时，当单点动力系统装置的力值达到所设定的标准值区间上限值且未超过警戒值时，分控制模块的单片机微处理器将固态继电器的控制电源断开，固态继电器断开，本单点动力系统装置工作停止；其余未达到标准值区间上限的单点动力系统装置继续工作，当荷载传感器收集到的力值达到预先设置的启动力值时，分控制模块的单片机微处理器通过控制线路接通固态继电器的控制电源从而再次启动本单点动力系统装置；
步骤3-3、当脚手架下降时，当单点动力系统装置力值低于所设定的标准值区间下限并超过下限警戒值时，分控制模块的单片机微处理器将向总控制模块的单片机微处理器发出信号，总控制模块的单片机微处理器会驱动报警装置进行报警；同时切断总控制模块的交流接触器线圈电源，交流接触器断开总电源，从而切断了所有单点动力系统装置的工作电源；
步骤3-4、当脚手架下降时，当单点动力系统装置的力值达到所设定的标准值区间下限值，分控制模块的单片机微处理器将固态继电器的控制电源断开，固态继电器断开，单点动力系统装置工作停止；其余未达到标准值区间下限值的动力系统装置继续工作，当荷载传感器收集到的力值达到预先设置的启动力值时，分控制模块的单片机微处理器通过控制线路接通固态继电器的控制电源从而再次启动本单点动力系统装置。
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