CN105905733B - 一种施工升降机防坠保险系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种施工升降机防坠保险系统，包括导轨架和吊笼，在吊笼的上表面和下表面分别设有至少两组保险销机构，所述保险销机构包含底座、电磁铁和保险销机构销芯，所述保险销机构销芯位于壳体内，保险销机构销芯在位于壳体内的一端设有圆环状的凹槽，在壳体上安装有挡块，挡块一端位于凹槽内，壳体内设有弹簧，弹簧一端与保险销机构销芯连接，电磁铁内插入有电磁铁动铁芯，所述电磁铁与控制器连接，控制器与位于吊笼上的三轴加速度传感器连接。本发明通过加速度传感器实时的检测吊笼的状态，当吊笼处于非正常状态时，控制器控制保险销机构销芯弹出，插入到导轨架上，使得吊笼停止，避免安全事故。
Description
技术领域
本发明涉及施工升降机防坠保险系统，属于升降机领域。
背景技术
目前，随着城市的发展，城市里的高层建筑越来越多，而在建造这些高层建筑时，很多情况下要用到施工升降机来运输各类人员和建筑材料等，施工升降机吊笼坠落是施工过程中重要的安全隐患，在防坠方面，施工升降机只有防坠安全器一种手段，万一发生防坠安全器失效、电机烧毁、钢丝绳断裂等极端事件，没有其它措施保障安全。
专利号为201520762107.X的实用新型专利，公开了一种施工升降机防坠落系统，该专利尚存在以下问题：该专利中，挡销机构在导轨架上，如果发生事故后，每一层上挡销机构都要维修，维修困难；在系统安装方面，是分开安装，比较繁琐；并且系统的灵敏度方面，霍尔传感器是在一段距离内才能获得吊笼的速度，反应较慢，挡销机构由于有键槽，其加工安装条件高，导致成品率底。因此，亟需提供新的技术方案，使维修更方便，安装更灵活，系统反应更敏捷。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种施工升降机防坠保险系统，通过加速度传感器实时的检测吊笼的状态，当吊笼处于非正常状态时，控制器控制保险销机构销芯弹出，插入到导轨架上，使得吊笼停止，避免安全事故。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种施工升降机防坠保险系统，包括导轨架和吊笼，所述导轨架外侧固定有齿条，所述吊笼设有一组滑轮，滑轮沿导轨架移动，所述吊笼上安装有电机，电机与齿轮轴连接，齿轮轴上设有轮齿，轮齿与齿条啮合，在吊笼的上表面和下表面分别设有至少两组保险销机构，所述保险销机构包含底座、电磁铁和保险销机构销芯，所述保险销机构销芯位于壳体内，壳体通过底座安装在吊笼上，保险销机构销芯为圆柱体状，保险销机构销芯在位于壳体内的一端设有圆环状的凹槽，在壳体上安装有挡块，挡块一端位于凹槽内，通过挡块限制保险销机构销芯的行程，壳体内设有弹簧，弹簧一端与保险销机构销芯连接，电磁铁位于壳体上，电磁铁内插入有电磁铁动铁芯，所述电磁铁与控制器连接，控制器与位于吊笼上的三轴加速度传感器连接，在电磁铁未通电时，电磁铁动铁芯为伸出状态，插入在凹槽内，电磁铁动铁芯挡住保险销机构销芯使得弹簧压缩到最短距离，控制器控制电磁铁通电时，电磁铁动铁芯回抽，保险销机构销芯在弹簧作用下弹出，通过挡块使得保险销机构销芯停止运动，保险销机构销芯插入到导轨架中，吊笼停止运动。
作为优选，所述导轨架包含四根竖直的导轨，相邻的导轨通过若干个均匀分布的连接管连接。
作为优选，所述吊笼的下表面和上表面分别设有两组保险销机构，分别为第一保险销机构、第二保险销机构、第三保险销机构和第四保险销机构，第一保险销机构、第二保险销机构、第三保险销机构和第四保险销机构分别设有第一保险销机构销芯、第二保险销机构销芯、第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯，第一保险销机构销芯、第二保险销机构销芯、第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯的剪切强度依次增大。
作为优选，所述第一保险销机构销芯和第二保险销机构销芯的剪切强度小于连接管的剪切强度，第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯的剪切强度不小于连接管的剪切强度。
作为优选，所述第一保险销机构销芯、第二保险销机构销芯、第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯四个材料分别为铝、杜拉铝、普通钢、高强度钢，连接管为钢管。
作为优选，所述导轨架正对的两面分别设有齿条，在两面上分别设有吊笼。
作为优选，所述吊笼上安装有报警灯，报警灯与控制器连接。
有益效果：本发明的施工升降机防坠保险系统，通过加速度出传感器实时的检测吊笼的状态，当吊笼的速度大于吊笼的最大速度时，控制器控制电磁铁通电，电磁铁动铁芯回抽，保险销机构销芯在弹簧作用下弹出，保险销机构销芯插入到导轨架中，吊笼停止运动，放置吊笼坠地；控制器还可以每间隔一端时间控制一个保险销机构销芯弹出，先弹出的保险销机构销芯剪切强度小于连接管的剪切强度，保险销机构销芯被切断，通过依次增强保险销机构销芯的剪切强度，达到吊笼柔性停止的目的，使得吊笼产生下落产生的危害降到最小；本发明通过将挡销机构固定在吊笼上，维修起来更加方便；在系统安装方面，实现了集中安装；在系统的灵敏度方面，通过采用三轴加速度传感器获得瞬时速度，反应更迅速，能够实时提供保护。
附图说明
图1为保险销机构销芯释放时施工升降机总体示意图。
图2为保险销机构销芯收起时施工升降机总体示意图。
图3为保险销机构销芯销释放图。
图4为保险销机构销芯释放半剖图。
图5为保险销机构销芯收起放图。
图6为保险销机构销芯收起半剖图。
图7为控制系统框图。
图8为控制系统流程图。
具体实施方式
如图1至图8所示，本发明的一种施工升降机防坠保险系统，包括导轨架1和吊笼6，导轨架1位于底架护栏9上，所述导轨架1正对的两面外侧分别设有齿条7，所述吊笼6设有一组滑轮，滑轮沿导轨架1移动，所述吊笼6上安装有电机8，电机8与齿轮轴10连接，，齿轮轴10上设有轮齿，轮齿与齿条7啮合，在吊笼6的上表面和下表面分别设有至少两组保险销机构2，两组保险销机构2可以并排排列，也可以上下叠加排列，图1和图2中仅给出一组，另外的一组未画出，所述保险销机构2包含底座26、电磁铁21和保险销机构销芯24，所述保险销机构销芯24位于壳体内，壳体通过底座26安装在吊笼6上，保险销机构销芯24为圆柱体状，保险销机构销芯24在位于壳体内的一端设有圆环状的凹槽，在壳体上安装有挡块23，挡块23一端位于凹槽内，通过挡块23限制保险销机构销芯24的行程，壳体24内设有弹簧27，弹簧27在保险销挡块23未伸出时有预紧力，其两端分别钉在保险销机构外壳后盖241和保险销机构销芯后端251上，弹簧27一端与保险销机构销芯24连接，电磁铁21位于壳体上，电磁铁21内插入有电磁铁动铁芯22，所述电磁铁21与控制器4连接，控制器4与位于吊笼6上的三轴加速度传感器5连接，在电磁铁21未通电时，电磁铁动铁芯22为伸出状态，插入在凹槽内，电磁铁动铁芯22挡住保险销机构销芯24使得弹簧27压缩到最短距离，控制器4控制电磁铁21通电时，电磁铁动铁芯22回抽，保险销机构销芯24在弹簧27作用下弹出，通过挡块23使得保险销机构销芯24停止运动，保险销机构销芯24插入到导轨架1中，吊笼6停止运动。
在本发明中，所述导轨架1包含四根竖直的导轨，相邻的导轨通过若干个均匀分布的连接管11连接。所述吊笼6的下表面和上表面分别设有两组保险销机构2，分别为第一保险销机构、第二保险销机构、第三保险销机构和第四保险销机构，第一保险销机构、第二保险销机构、第三保险销机构和第四保险销机构分别设有第一保险销机构销芯、第二保险销机构销芯、第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯，第一保险销机构销芯、第二保险销机构销芯、第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯的剪切强度。所述第一保险销机构销芯和第二保险销机构销芯的剪切强度小于连接管的剪切强度，第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯的剪切强度不小于连接管的剪切强度。所述第一保险销机构销芯、第二保险销机构销芯、第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯四个材料分别为铝、杜拉铝、普通钢、高强度钢，连接管11为钢管。
在本发明中，电磁铁动铁芯22在未通电时为伸出状态，并挡住保险销挡块23向外伸出。弹簧27在保险销挡块23未伸出时有预紧力，其两端分别钉在保险销机构外壳后盖241和保险销机构销芯后端251上。当电磁铁21通电时，电磁铁动铁芯22回抽，保险销机构销芯25在弹簧27预紧力的作用下向外弹出，同时由于保险销挡块23的作用，挡住保险销机构销芯25，防止保险销机构销芯25脱落。
参见图7和图8，微型控制器4、报警灯3、三轴加速度传感器5和保险销机构2组成智能控制系统，智能控制系统的控制流程如下：用户打开电源开关，智能控制系统进入工作状态，微型控制器4从三轴加速度传感器5处得到吊笼6的实时加速度信号，并经滤波和积分求得吊笼6的瞬时速度，之后将吊笼6的瞬时速度与预设的吊笼6最大速度进行比较，判断吊笼6的速度是否正常，如果正常则控制系统继续采集三轴加速度传感器5信号，如果异常则微型控制器4控制报警灯3报警，并使保险销机构2的电磁铁21通电。
参见图2，当微型控制器4判断吊笼6的速度正常时，电磁铁21未通电，保险销机构销芯25全部位于保险销机构外壳24内，吊笼6在电机9的作用下，通过齿轮10和齿条7的啮合力，吊笼6沿着导轨架1在垂直方向上做上下运动。
参见图1，当微型控制器4判断吊笼6的速度异常时，控制器控制吊笼下方的第一电磁铁通电，第一电磁铁动铁芯回抽，第一保险销机构销芯在弹簧27预紧力的作用下向外弹出，第一保险销机构销芯将与最近的一根连接管发生碰撞，由于第一保险销机构销芯的剪切强度小于连接管的剪切强度，第一保险销机构销芯被剪断，吊笼的速度减小，然后控制器控制第二保险销机构销芯伸出，同样被剪断，速度进一步减小，控制器接着控制第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯伸出，由于速度减小，而且剪切强度大于连接管的剪切强度，从而保险销机构2停止向下运动，进而使与保险销机构2固接的吊笼6停止坠落，防止坠落事故发生。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种施工升降机防坠保险系统，其特征在于：包括导轨架和吊笼，所述导轨架外侧固定有齿条，所述吊笼设有一组滑轮，滑轮沿导轨架移动，所述吊笼上安装有电机，电机与齿轮轴连接，齿轮轴上设有轮齿，轮齿与齿条啮合，在吊笼的上表面和下表面分别设有至少两组保险销机构，所述保险销机构包含底座、电磁铁和保险销机构销芯，所述保险销机构销芯位于壳体内，壳体通过底座安装在吊笼上，保险销机构销芯为圆柱体状，保险销机构销芯在位于壳体内的一端设有圆环状的凹槽，在壳体上安装有挡块，挡块一端位于凹槽内，通过挡块限制保险销机构销芯的行程，壳体内设有弹簧，弹簧一端与保险销机构销芯连接，电磁铁位于壳体上，电磁铁内插入有电磁铁动铁芯，所述电磁铁与控制器连接，控制器与位于吊笼上的三轴加速度传感器连接，在电磁铁未通电时，电磁铁动铁芯为伸出状态，插入在凹槽内，电磁铁动铁芯挡住保险销机构销芯使得弹簧压缩到最短距离，控制器控制电磁铁通电时，电磁铁动铁芯回抽，保险销机构销芯在弹簧作用下弹出，通过挡块使得保险销机构销芯停止运动，保险销机构销芯插入到导轨架中，吊笼停止运动；所述导轨架包含四根竖直的导轨，相邻的导轨通过若干个均匀分布的连接管连接，所述吊笼的下表面和上表面分别设有两组保险销机构，分别为第一保险销机构、第二保险销机构、第三保险销机构和第四保险销机构，第一保险销机构、第二保险销机构、第三保险销机构和第四保险销机构分别设有第一保险销机构销芯、第二保险销机构销芯、第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯，第一保险销机构销芯、第二保险销机构销芯、第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯的剪切强度依次增大；所述导轨架正对的两面分别设有齿条，在两面上分别设有吊笼。
2.根据权利要求1所述的施工升降机防坠保险系统，其特征在于：所述第一保险销机构销芯和第二保险销机构销芯的剪切强度小于连接管的剪切强度，第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯的剪切强度不小于连接管的剪切强度。
3.根据权利要求2所述的施工升降机防坠保险系统，其特征在于：所述第一保险销机构销芯、第二保险销机构销芯、第三保险销机构销芯和第四保险销机构销芯四个材料分别为铝、杜拉铝、普通钢、高强度钢，连接管为钢管。
4.根据权利要求1所述的施工升降机防坠保险系统，其特征在于：所述吊笼上安装有报警灯，报警灯与控制器连接。
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