CN105201199A - 摆针式防坠器 - Google Patents

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常彤
周忠
徐伟
冷建华
吴雄清
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Abstract

本发明摆针式防坠器包括附墙导向支座整体升降脚手架的竖向导轨相配合；竖向导轨通过附墙导向支座与建筑物固定，附墙导向支座上左右锁紧导轮组件卡入竖向导轨的左右两块导向槽钢的槽中；其特征在于：包括防坠安装座、防坠块、触发机构、旋转销轴、顶紧调节轴、柱式压缩弹簧、锁紧螺母，防坠安装座安装在附墙导向支座上，防坠块及触发机构共同通过旋转销轴安装在防坠安装座上，顶紧调节轴穿过旋转销轴与防坠安装座的调节孔通过锁紧螺母固定在一起；柱式压缩弹簧安装在顶紧调节轴上，两边分别固定在旋转销轴与防坠安装座上；触发机构与竖向导轨配合连接，正常状态下防坠块不于竖向导轨接触，当防坠块与竖向导轨上设置的小横杆接触时，即发生防坠卡死状态。

Description

摆针式防坠器
一、技术领域
本发明涉及建筑领域的施工设备，特别是用于超高层建筑外围附着式升降脚手架的一种摆针式防坠器。
二、背景技术
在建筑领域，尤其是中高层建筑，在施工中广泛采用附着式升降脚手架，简称爬架，作为建筑物周边的外防护，通过附墙导向支座安装在墙体上，通过电动葫芦带动其上升或下降，对建筑物进行外防护施工。
在爬架的实际应用中，为有效安全的使用爬架，必须在爬架中安装防坠系统，现有的防坠系统包括防坠装置，防坠钢丝绳及垫块等，当提升机链条或吊钩失效时，防坠装置可以自动抱紧钢丝绳，产生制动，从而防止架体坠落，现有的爬架由于结构上的问题，刹车制动效果不理想，存在安全隐患，并且结构复杂，安装使用麻烦，成本高，因此改进和创新势在必行。
爬架的安装防坠装置常用的一种是防坠顶杆形式，爬架在静止作业时，人工操作将顶杆脱离小横杆，使得爬架能正常的上下运行，在上下运行到位后，需要人工操作将防坠顶杆顶着小横杆上，将爬架固定在建筑物周围，爬架在下降过程中如果遇到电动葫芦链条断裂或电动葫芦不受力时，接触装置让防坠顶杆复位顶着小横杆，制止架体的下坠，这种方式可靠，防坠距离为小横杆的间距，通常为80mm，不足之处是：防坠时发生硬冲击，冲击力大，每次升降完成后需要人工调整防坠顶杆的位置才可锁紧架体。
三、发明内容
针对上述情况，为了克服现有技术的缺陷，本发明之目的就是提供一种可靠的、简化的、使用的安全摆针式防坠器，可有效的解决爬架在升降过程中存在的安全隐患问题，且结构简单使用，易于安装，节省人力成本。
本发明解决的技术方案是，附墙导向支座（2）整体升降脚手架的竖向导轨（1）相配合；竖向导轨（1）通过附墙导向支座（2）与建筑物固定，附墙导向支座（2）上左右锁紧导轮组件（3）卡入竖向导轨（1）的左右两块导向槽钢的槽中；其特征在于：包括防坠安装座（4）、防坠块（5）、触发机构（6）、旋转销轴（7）、顶紧调节轴（8）、柱式压缩弹簧（9）、锁紧螺母（10），防坠安装座（4）安装在附墙导向支座（2）上，防坠块（5）及触发机构（6）共同通过旋转销轴（7）安装在防坠安装座（4）上，顶紧调节轴（8）穿过旋转销轴（7）与防坠安装座（4）的调节孔通过锁紧螺母（10）固定在一起；柱式压缩弹簧（9）安装在顶紧调节轴（8）上，两边分别固定在旋转销轴（7）与防坠安装座（4）上；触发机构（6）与竖向导轨（1）配合连接，正常状态下防坠块（5）不于竖向导轨（1）接触，当防坠块（5）与竖向导轨（1）上设置的小横杆接触时，即发生防坠卡死状态。
所述的防坠块（5）及触发机构（6）共同通过旋转销轴（7）安装在防坠安装座（4）上，当竖向导轨（1）向上提升时，防坠块（5）通过自身重力保持静止不动，竖向导轨（1）上的小横杆带动触发装置（6）向上做往复运动；当竖向导轨（1）快速下降过坠落时，竖向导轨（1）上的小横杆带动触发装置（6）向下做加速运动，从而带动放坠块（5）向下做加速运动，由于速度过快使其防坠块（5）不能够复位，造成放坠块（5）与竖向导轨（1）上的小横杆接触，即竖向导轨（1）被卡住，起到防坠保护的作用。
所述的防坠安装座（4）上设有防坠挡块（4-1），当防坠器处于防坠状态时，放坠块（5）尾部与防坠挡块（4-1）接触，增加其接触面积，使其防坠效果更好。
所述的顶紧调节轴（8）上设有顶紧平面（8-1）、行程调节面（8-2），顶紧平面（8-1）与竖向导轨（1）接触，行程调节面（8-2）通过柱式压缩弹簧（9）的弹力来保证顶紧平面（8-1）始终与竖向导轨（1）接触。
本发明结构新颖独特，简单合理，安装拆卸方便，省工、省时、省料、高效，防坠效果好，安全可靠，是防坠系统上的创新。
四、附图说明
图1为本发明正常工况下防坠器侧视图。
图2为本发明下降工况中防坠器侧视图。
图3为本发明防坠保护时防坠器侧视图。
图4为本发明上升工况的剖面主视图。
图5为本发明防坠器侧视图。
图6为本发明顶紧调节轴的侧视图。
五、具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-6给出，本发明包括附墙导向支座（2）整体升降脚手架的竖向导轨（1）相配合；竖向导轨（1）通过附墙导向支座（2）与建筑物固定，附墙导向支座（2）上左右锁紧导轮组件（3）卡入竖向导轨（1）的左右两块导向槽钢的槽中；其特征在于：包括防坠安装座（4）、防坠块（5）、触发机构（6）、旋转销轴（7）、顶紧调节轴（8）、柱式压缩弹簧（9）、锁紧螺母（10），防坠安装座（4）安装在附墙导向支座（2）上，防坠块（5）及触发机构（6）共同通过旋转销轴（7）安装在防坠安装座（4）上，顶紧调节轴（8）穿过旋转销轴（7）与防坠安装座（4）的调节孔通过锁紧螺母（10）固定在一起；柱式压缩弹簧（9）安装在顶紧调节轴（8）上，两边分别固定在旋转销轴（7）与防坠安装座（4）上；触发机构（6）与竖向导轨（1）配合连接，正常状态下防坠块（5）不于竖向导轨（1）接触，当防坠块（5）与竖向导轨（1）上设置的小横杆接触时，即发生防坠卡死状态。
所述的防坠块（5）及触发机构（6）共同通过旋转销轴（7）安装在防坠安装座（4）上，当竖向导轨（1）向上提升时，防坠块（5）通过自身重力保持静止不动，竖向导轨（1）上的小横杆带动触发装置（6）向上做往复运动；当竖向导轨（1）快速下降过坠落时，竖向导轨（1）上的小横杆带动触发装置（6）向下做加速运动，从而带动放坠块（5）向下做加速运动，由于速度过快使其防坠块（5）不能够复位，造成放坠块（5）与竖向导轨（1）上的小横杆接触，即竖向导轨（1）被卡住，起到防坠保护的作用。
所述的防坠安装座（4）上设有防坠挡块（4-1），当防坠器处于防坠状态时，放坠块（5）尾部与防坠挡块（4-1）接触，增加其接触面积，使其防坠效果更好。
所述的顶紧调节轴（8）上设有顶紧平面（8-1）、行程调节面（8-2），顶紧平面（8-1）与竖向导轨（1）接触，行程调节面（8-2）通过柱式压缩弹簧（9）的弹力来保证顶紧平面（8-1）始终与竖向导轨（1）接触。
本发明的防坠装置，应用“动力学”动能定理、机械能守恒定理、动量定理和动量守恒定理等相关原理。将导轨上的小横杆设计有序排列在一起，利用导轨上的小横杆与触发装置碰撞产生的能量和导轨下降的速度差异，防坠块自动调节控制。当附墙导向支座固定，导轨在附墙导向支座的约束下而慢速向上运动时，运动中的小横杆进入附墙导向支座中并于触发装置接触推挤后，触发装置在小横杆的推动作用下在竖直方向上运动，当小横杆越过触发装置后，触发装置在自身重力作用下恢复原位，完成一次提升，紧接着另一个小横杆又与触发装置发生碰撞，重复以上过程，小横杆将不断慢慢向上通过附墙导向支座。
当附墙导向支座固定，导轨在附墙导向支座的约束下而慢速向下运动时（如图2所示），运动中的小横杆进入附墙导向支座中并与触发装置接触推挤后，由于小横杆与触发装置碰撞产生的能量较小，触发装置推动防坠块一起在竖直平面内沿顺时针方向发生较小幅度的偏转，当小横杆越过触发装置后，防坠块在自身重力作用下恢复原位，完成一次旋转，重复以上过程，小横杆将不断慢慢向下通过附墙导向支座。
当导轨快速向下运动或坠落时（如图4所示），与慢速下降不同的是慢速下降时小横杆与触发装置碰撞时产生的能量较小且防坠块和触发装置完成一次旋转恢复到初始状态后，紧接着另一个小横杆才又进入触发装置的范围内，而当导轨快速下降或坠落时，小横杆与触发装置碰撞产生的能量较大且触发装置的转动较大还未恢复到初始碰撞前的状态，此时放坠块与小横杆相接触，使放坠块无法回位，放坠块与小横杆卡住，使其保持静止，即竖向导轨被卡住，起到防坠保护的作用。当故障排除后,将导轨向上提升一定高度，放坠块在自身重力作用下又恢复到初始状态，此时整个装置又恢复到正常工作状态。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、自动防坠，无需操作，适用于各种突发情况，安全可靠；
2、本发明的防坠器简单可靠，这些防坠装置相互独立，其中任何一点的失效，升降架体不会坠落或倾翻，安全可靠，并且结构简单，成本低；
3、适用于各种标准平面的高层建筑、路桥桥墩、烟筒、筒仓结构，能灵活适用于建筑外围较复杂的结构,如阳台、双挑板、凹凸变化不大的装饰檐等；既可以整体提升,也可以分片提升,根据施工段要求灵活使用；推广前景广，有良好的社会和经济效益。

Claims (4)

1.摆针式防坠器，附墙导向支座（2）整体升降脚手架的竖向导轨（1）相配合；竖向导轨（1）通过附墙导向支座（2）与建筑物固定，附墙导向支座（2）上左右锁紧导轮组件（3）卡入竖向导轨（1）的左右两块导向槽钢的槽中；其特征在于：包括防坠安装座（4）、防坠块（5）、触发机构（6）、旋转销轴（7）、顶紧调节轴（8）、柱式压缩弹簧（9）、锁紧螺母（10），防坠安装座（4）安装在附墙导向支座（2）上，防坠块（5）及触发机构（6）共同通过旋转销轴（7）安装在防坠安装座（4）上，顶紧调节轴（8）穿过旋转销轴（7）与防坠安装座（4）的调节孔通过锁紧螺母（10）固定在一起；柱式压缩弹簧（9）安装在顶紧调节轴（8）上，两边分别固定在旋转销轴（7）与防坠安装座（4）上；触发机构（6）与竖向导轨（1）配合连接，正常状态下防坠块（5）不于竖向导轨（1）接触，当防坠块（5）与竖向导轨（1）上设置的小横杆接触时，即发生防坠卡死状态。
2.根据权利要求1所述的摆针式防坠器，其特征在于：所述的防坠块（5）及触发机构（6）共同通过旋转销轴（7）安装在防坠安装座（4）上，当竖向导轨（1）向上提升时，防坠块（5）通过自身重力保持静止不动，竖向导轨（1）上的小横杆带动触发装置（6）向上做往复运动；当竖向导轨（1）快速下降过坠落时，竖向导轨（1）上的小横杆带动触发装置（6）向下做加速运动，从而带动放坠块（5）向下做加速运动，由于速度过快使其防坠块（5）不能够复位，造成放坠块（5）与竖向导轨（1）上的小横杆接触，即竖向导轨（1）被卡住，起到防坠保护的作用。
3.根据权利要求1和2所述的摆针式防坠器，其特征在于：所述的防坠安装座（4）上设有防坠挡块（4-1），当防坠器处于防坠状态时，放坠块（5）尾部与防坠挡块（4-1）接触，增加其接触面积，使其防坠效果更好。
4.根据权利要求1所述的摆针式防坠器，其特征在于：所述的顶紧调节轴（8）上设有顶紧平面（8-1）、行程调节面（8-2），顶紧平面（8-1）与竖向导轨（1）接触，行程调节面（8-2）通过柱式压缩弹簧（9）的弹力来保证顶紧平面（8-1）始终与竖向导轨（1）接触。
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