CN106049863B - 连杆式全自动调向防坠装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供连杆式全自动调向防坠装置及其使用方法，属于建筑施工领域，用于解决现有防坠调向机构人工换向所带来的安全隐患和效率低的问题。控制系统控制油缸的工作状态，在油缸的驱动下，摆动连杆绕中心螺纹销转动一定角度，T形滑动销在T形槽导向块内滑动，带动卡块绕自身轴线逆时针/顺时针旋转90°，完成连杆式全自动调向防坠装置的换向，实现液压爬模系统的两种爬升状态的自动转换；本发明提供连杆式全自动调向防坠装置及其使用方法避免了工人换向所带来的安全隐患以及时间上、资源上的浪费，更加符合现代化建筑施工的零风险、高效率、低成本的要求。

Description

连杆式全自动调向防坠装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种连杆式全自动调向防坠装置及其使用方法。

背景技术

随着城市的飞跃式发展，在城市建筑施工领域里，特别是在高层和超高层建筑的核心筒砼浇筑施工中，液压爬升模板系统由于其工作效率高、操作简单、安全系数高，对周围居民干扰少，施工成本低等优点越来越受到人们的重视，被运用到越来越多工程项目中去。

目前，在高层和超高层建筑核心筒砼浇筑施工中，使用传统搭设脚手架的方法浇筑最下面几层核心筒砼结构，达到设计标高后，安装液压爬升模板系统。在液压爬升模板系统中安装有液压爬升系统，通过调整液压爬升系统的工作方向，可以分别实现爬升导轨和操作架双向爬升，从而可以实现整个液压爬模系统随着建筑楼层的增加而不断向上爬升，为上一层核心筒砼现场浇筑施工提供各种资源和条件。

中国专利文献CN201003282Y于2008年1月9日公开了一种液压爬模系统防坠调向机构，该防坠调向机构结构简单，使用方便，可以自由调节两种工作状态来实现液压爬模系统两种爬升状态的自由转换。但是，在调节防坠调向机构的工作状态时，即液压爬模系统在进行爬升导轨和爬升操作架两种爬升状态转换时，操作人员必须下到液压爬升系统的设备层，手动转动防坠装置的换向手柄来实现液压爬模系统的两种爬升状态转换。随着工程的进行，建筑物也是越来越高，液压爬模系统都是处在离地面几十米甚至几百米的高空，基于成本和技术难度上的考虑，液压爬模系统在高空为工人提供的操作空间和条件有限，所以工人在下到设备层的过程中稍有不慎就有可能发生高处坠落的安全事故；与此同时，每次工人在操作架上爬上爬下也非常浪费时间，影响了液压爬模系统的爬升效率；由于需要人工手动去扳动换向手柄，所以也必然会增加液压爬模系统的操作成本和工人们的劳动强度。

综上所述，现行的液压爬模系统防坠调向机构越来越不能满足现代化建筑施工的零风险、高效率、低成本的要求，为了提高液压爬模系统的工作效率、降低安全风险、操作成本和工人们的劳动强度，因此研发一种全自动调向防坠装置及其使用方法已经成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连杆式全自动调向防坠装置，以解决现有液压爬模系统在爬升过程中，操作工人手动转动防坠调向机构的手柄才能实现导轨爬升和操作架爬升两种爬升模式转换，降低液压爬模系统在爬升的安全风险，提高其工作效率；同时，本发明还提供了一种连杆式全自动调向防坠装置的使用方法，以解决现有液压爬模系统防坠调向机构操作方法的繁琐过程和存在一些安全隐患，满足现代化建筑施工的零风险、高效率、低成本的要求。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种连杆式全自动调向防坠装置包括防坠调向机构，自动调向机构和控制系统，所述自动调向机构包括油缸、T形槽导向块、T形滑动销、摆动连杆、中心螺纹销以及销轴，所述油缸通过螺栓安装在所述防坠调向机构的外侧面的下端，所述T形槽导向块安装在所述防坠调向机构的摇杆上，所述摆动连杆的一端通过所述中心螺纹销与所述防坠调向机构的箱式卡座连接，另一端通过所述T形滑动销与所述T形槽导向块活动连接，所述销轴连接所述油缸的扁头和所述摆动连杆，所述销轴沿着所述摆动连杆移动，所述控制系统通过两根软管与所述油缸相连。

可选的，所述摆动连杆中间设置有腰形通槽，所述销轴穿过所述腰形通槽。

可选的，所述控制系统包括PLC控制单元、三位四通电磁阀、电磁溢流阀、泵以及油箱，所述三位四通电磁阀设置在所述油缸的供、回油回路上，所述电磁溢流阀设置在所述油缸供油回路的支路上，所述三位四通电磁阀和所述电磁溢流阀均与所述PLC控制单元信号连接，所述油缸设置压力传感器，所述压力传感器与所述PLC控制单元信号连接。

本发明还提供一种连杆式全自动调向防坠装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：提供如权利要求1-3中任一项所述连杆式全自动调向防坠装置；

步骤2：操控所述控制系统，向所述油缸的无杆腔提供压力油，带动所述防坠调向机构的卡块绕自身逆时针转动90°，所述卡块处于上卡位置，所述连杆式全自动调向防坠装置处于爬升导轨状态；

步骤3：操控所述控制系统，向所述油缸的有杆腔提供压力油，所述油缸的活塞杆回缩，带动所述卡块绕自身轴线顺时针转动90°，所述卡块处于下卡位置，所述连杆式全自动调向防坠装置处于爬升操作架状态；

步骤4：重复步骤2-3,实现所述连杆式全自动调向防坠装置的爬升状态自动控制。

相对现有技术，本发明提供的连杆式全自动调向防坠装置及其使用方法，具有以下有益的技术效果：

大大降低了工程的安全风险，在操作本发明提供的所述连杆式全自动调向防坠装置时，工人只需在平台上甚至可以在建筑物内就能远程操作液压爬模系统的所述防坠调向机构，避免了工人下到设备层时可能发生高空坠落等安全风险。

有效地提高了液压爬模系统的工作效率，降低了工人们的劳动强度，在操作本发明提供的所述连杆式全自动调向防坠装置时，工人们只需在操作盒上按下相应的按钮就能远程实现液压爬模系统的爬升模式转化，避免了工人们在下到设备层和转动手柄等操作上的时间浪费。

大大降低了设备的操作成本，一名工人可以同时操作数台本发明提供的所述连杆式全自动调向防坠装置，可以减少操作工人的数量，大大降低人力成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的连杆式全自动调向防坠装置(上卡位置)三维透视图

图2为本发明一实施例的摆动连杆三维透视图

图3为本发明一实施例的T形槽导向块三维透视图；

图4为本发明一实施例的连杆式全自动调向防坠装置(下卡位置)三维透视图；

图5为本发明一实施例的液压控制原理图

图中：100-连杆式全自动调向防坠装置、1-防坠调向机构、2-自动调向机构、3-控制系统、4-软管、11-手柄、12-手柄座、13-弹簧、14-摇杆、15-箱式卡座、16-卡块、17-中心销轴、21-油缸、22-中心螺纹销、23-摆动连杆、24-销轴、25-T形槽导向块、26-T形滑动销、31-PLC控制单元、32-泵、33-油箱、34电磁溢流阀、35-三位四通电磁阀、37-压力传感器、231-腰形通槽、251-T形槽。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的连杆式全自动调向防坠装置及其使用方法作进一步详细说明。根据下面说明书和权利要求书，本发明的优点和特点将更清楚。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精确的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

参考图1和图4，本发明一实施例的连杆式全自动调向防坠装置100包括防坠调向机构1、自动调向机构2和控制系统3，其中，防坠调向机构1包括一对摇杆14，手柄座12、手柄11、弹簧13、中心销轴17、卡块16和箱式卡座15；自动调向机构2固定安装在防坠调向机构1的一个外侧面上，控制系统3通过两根软管4与自动调向机构2相连，控制系统3通过软管4控制压力油的输入和回流，从而实现对自动调向机构2的控制。

参考图1至图4，自动调向机构2包括油缸21、T形槽导向块25、T形滑动销26、摆动连杆23、中心螺纹销22以及销轴24。油缸21通过螺栓安装在箱式卡座15的外侧面上并位于下端；摆动连杆23的一端通过中心螺纹销22与箱式卡座15固定相连，摆动连杆23可以绕中心螺纹销22的轴线自由转动；摆动连杆23的另一端通过T形滑动销26与T形槽导向块25活动连接；T形槽导向块25固定安装摇杆14的外侧面上,并使T形槽251的方向与摇杆14的纵向方向一致；T形滑动销26的大头插入T形槽导向块25的T形槽251内并能沿着T形槽251的方向自由滑动，T形滑动销26的小头与摆动连杆23的另一端销连接，摆动连杆23能够绕T形滑动销26的轴线自由转动；在摆动连杆23的中间设计有一个腰形通槽231，腰形通槽231的方向沿着摆动连杆23的纵向方向设置；销轴24连接油缸21的扁头和摆动连杆23，销轴24在穿过腰形通槽231与油缸21的扁头固定相连，销轴24可以在腰形通槽231内沿着摆动连杆23自由移动。

参考图5，控制系统3包括PLC控制单元31、三位四通电磁阀35、电磁溢流阀34、泵32以及油箱33，三位四通电磁阀35设置在油缸21的供、回油回路上，电磁溢流阀34设置在油缸21的供油回路的支路上，三位四通电磁阀35和电磁溢流阀34均与PLC控制单元31信号连接，油缸21内设置压力传感器37，监控油缸21内油的压力，压力传感器37与PLC控制单元31信号连接。

继续结合图1至图4，说明连杆式全自动调向防坠装置100的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：提供上述连杆式全自动调向防坠装置100；

步骤2：操控控制系统3，向油缸21的无杆腔提供压力油，带动防坠调向机构1的卡块16绕自身轴线逆时针转动90°，卡块16处于上卡位置，连杆式全自动调向防坠装置100处于爬升导轨状态；

当向油缸21的无杆腔提供压力油时，油缸21的活塞杆伸出，油缸21的扁头带动销轴24向上移动，同时销轴24在腰形通槽231内沿着摆动连杆23移动，带动摆动连杆23绕中心螺纹销17的轴线逆时针旋转一定角度，T形滑动销26在所述T形槽导向块25内做直线运动，带动摇杆14、中心销轴17和卡块16绕中心销轴17的轴线逆时针转动90°，卡块16处于上卡位置，连杆式全自动调向防坠装置100处于爬升导轨状态；

步骤3：操控控制系统3，向油缸21的有杆腔提供压力油，油缸21的活塞杆回缩，带动卡块16绕自身轴线顺时针转动90°，卡块16处于下卡位置，连杆式全自动调向防坠装置100处于爬升操作架状态；

当向油缸21的有杆腔提供压力油时，油缸21的活塞杆回缩，油缸21的扁头带动销轴24向下移动，同时销轴24在腰形通槽231内沿着摆动连杆23移动，带动摆动连杆23绕中心螺纹销17的轴线顺时针旋转一定角度，T形滑动销26在所述T形槽导向块25内做直线运动，带动摇杆14、中心销轴17和卡块16绕中心销轴17的轴线顺时针转动90°，卡块16处于下卡位置，所连杆式全自动调向防坠装置100处于爬升操作架状态；

步骤4：重复步骤2-3,实现连杆式全自动调向防坠装置100的爬升状态连续自动切换。

综上所述，本发明提供连杆式全自动调向防坠装置100，设计巧妙，在原有防坠调向机构1的基础上增设自动调向机构2和控制系统3，实现了连杆式全自动调向防坠装置100的自动换向；操作工人们站在平台上或者建筑物内操作操作盒就能远程控制油缸21的进油/回油状态，实现液压爬模系统的两种爬升状态的自由转换，避免了工人下到设备层活动所带来的安全隐患以及时间上、资源上的浪费，更加符合现代化建筑施工的零风险、高效率、低成本的要求；此外，本发明提供的连杆式全自动调向防坠装置100的使用方法，解决现有液压爬模系统防坠调向机构1操作方法的繁琐过程和存在一些安全隐患的,有效地提高了工作效率和安全性，大大降低了操作成本和工人们的劳动强度。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (4)

1.一种连杆式全自动调向防坠装置，其特征在于，包括防坠调向机构、自动调向机构和控制系统，所述自动调向机构包括油缸、T形槽导向块、T形滑动销、摆动连杆、中心螺纹销以及销轴，所述油缸通过螺栓安装在所述防坠调向机构的外侧面的下端，所述防坠调向机构包括一对摇杆，手柄座、手柄、弹簧、中心销轴、卡块和箱式卡座，所述T形槽导向块安装在所述防坠调向机构的摇杆上，所述摆动连杆的一端通过所述中心螺纹销与所述防坠调向机构的箱式卡座连接，另一端通过所述T形滑动销与所述T形槽导向块活动连接，所述销轴连接所述油缸的扁头和所述摆动连杆，所述销轴沿着所述摆动连杆移动，所述控制系统通过两根软管与所述油缸相连，所述中心销轴安装于箱式卡座上，所述卡块设置于中心销轴上，所述一对摇杆的一端分别安装于中心销轴的两端，所述一对摇杆的另一端通过所述手柄座连接，手柄座与箱式卡座之间设有弹簧，所述手柄设置于手柄座上。

2.如权利要求1所述连杆式全自动调向防坠装置，其特征在于，所述摆动连杆中间设置有腰形通槽，所述销轴穿过所述腰形通槽。

3.如权利要求1所述连杆式全自动调向防坠装置，其特征在于，所述控制系统包括PLC控制单元、三位四通电磁阀、电磁溢流阀、泵以及油箱，所述三位四通电磁阀设置在所述油缸的供、回油回路上，所述电磁溢流阀设置在所述油缸的供油回路的支路上，所述三位四通电磁阀和所述电磁溢流阀均与所述PLC控制单元信号连接，所述油缸设置压力传感器，所述压力传感器与所述PLC控制单元信号连接。

4.一种连杆式全自动调向防坠装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：提供如权利要求1-3中任一项所述连杆式全自动调向防坠装置；

步骤2：操控所述控制系统，向所述油缸的无杆腔提供压力油，带动所述防坠调向机构的卡块绕自身逆时针转动90°，所述卡块处于上卡位置，所述连杆式全自动调向防坠装置处于爬升导轨状态；

步骤3：操控所述控制系统，向所述油缸的有杆腔提供压力油，所述油缸的活塞杆回缩，带动所述卡块绕自身轴线顺时针转动90°，所述卡块处于下卡位置，所述连杆式全自动调向防坠装置处于爬升操作架状态；

步骤4：重复步骤2-3,实现所述连杆式全自动调向防坠装置的爬升状态自动控制。