CN109723210B - 一种土木施工升降架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土木施工升降架，包括四轮驱动小车，四轮驱动小车的顶部滑动设置有升降机，并通过语音控制的方式利用绕线轮对升降机进行横向驱动，为操作人员提供了便利性的同时也降低了其在高处的危险性，进一步利用激光牵引的方式带动驱动小车做匀速直线运动，操作人员在升降台上便能控制小车的启停，车辆的停止位置能快速的达到预期值，工作效率高且节省了人力。

Description

一种土木施工升降架

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体为一种土木施工升降架。

背景技术

在土木工程施工过程中，常常需要运用到升降架在高处进行施工，但由于桥梁、隧道等大型工程建筑的特殊性，一定时间内的施工距离往往非常长，所以需要将升降架置于推车或货车上来进行移动，但无论是推车还是货车，都面临着一个问题：协调性低，需要升降架上的人员不断大喊来提示下方的操作人员移动升降架的位置，出错率高且耗费体力，一段时间下来，往往使得工作人员产生极度疲劳影响施工进度。

发明内容

一种土木施工升降架，包括四轮驱动小车，所述四轮驱动小车的顶部固定设置有导轨支架，导轨支架上固定设置有导轨，导轨上滑动设置有升降架，升降架的顶部设置有工作台，所述升降架的底部与滑块的顶部固定连接，滑块的底部滑动安装在导轨上，所述升降架的底部还安装有连接块，连接块的前后两侧壁上对称安装有两个绳环，两个绳环分别与一条钢缆的一端固定连接，两条钢缆的另一端分别缠绕设置在两个绕线轮上，两个绕线轮分别转动安装在两个绕线轮支架的内部，所述两个绕线轮支架固定设置在四轮驱动小车的顶部，且每个绕线轮支架的侧壁上固定安装有一个步进电机，步进电机的输出轴贯穿并伸入到绕线轮支架的内部且与绕线轮的轴心处固定连接，所述四轮驱动小车的前端安装有激光接收器与超声波测距仪，四轮驱动小车的内部还安装有控制器以及蓄电池。

优选的，所述工作台的顶部安装有护栏，护栏的左侧设置有进出口，护栏的右上端安装有一块工作板，工作板上还设置有光照灯、语音接收器以及按钮。

优选的，所述导轨支架的数量有两个且相互平行，每个导轨支架上设置有两条相互平行的导轨，所述升降架底部的连接块处于两个导轨支架之间的位置上，且钢缆与导轨相互平行。

优选的，所述升降机包括顶板、底板、驱动装置以及两个剪叉架，剪叉架的左上角和左下角分别通过固定块固定安装在顶板与底板的内壁上，剪叉架的右上角和右下角分别通过活动块滑动设置在顶板与底板上。

优选的，所述活动块由接耳和限位滑块组成，所述顶板与底板上均开设有滑槽以及通孔，所述接耳放置在通孔内，所述限位滑块滑动安装在滑槽内。

优选的，所述驱动装置包括下连杆、上连杆以及液压缸，上连杆与下连杆的两端分别固定安装在两个剪叉架同一水平高度的对应内壁上，且所述上连杆的高度大于下连杆的高度，所述液压缸的缸筒尾部与下连杆的外围相互铰接，液压缸的推杆端部与上连杆的外围相互铰接。

优选的，所述激光接收器设置有个，包括设置在中心位置的中心激光接收器以及两侧对称设置的偏向激光接收器。

优选的，所述四轮驱动小车的车轮选用麦克纳姆轮，四轮驱动小车的驱动方式为AGV激光导引式。

优选的，所述导轨选用HGW20CA型号滑轨。

优选的，所述控制器为Cortex-M4处理器，语音识别接收器包含麦克风和语音识别模块，语音识别模块选用LD3320语音识别芯片。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：其一，本发明利用激光导引的方式驱动小车做直线运动，操作人员在升降台上便能控制小车的启停，车辆的停止位置能快速的达到预期值，工作效率高且节省了人力；其二，本发明选用了小型的升降架，并利用绕线轮和导轨驱动升降架做小范围的横向位移，避免了操作人员在高处频繁走动所带来的安全隐患也节省了体力；其三，本发明通过语音控制的方式驱动升降架的升降与位移，无需操作人员进行额外操作，当操作人员需要双手持工具比如切割机时，此时便为其提供了极大的便利性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的右视图；

图3是本发明的背部立体结构示意图；

图4是本发明的导轨安装关系示意图；

图5是本发明的背视图；

图6是本发明的升降机结构示意图；

图7是本发明的活动块与顶板结构示意图；

图8是图7中的A部结构示意图；

图9是本发明的驱动装置安装关系示意图。

图中：1、四轮驱动车；2、麦克纳姆轮；3、超声波测距仪；4、激光接收器；5、步进电机；6、绕线轮支架；7、绕线轮；8、导轨支架；9、导轨；10、滑块；11、升降机；12、工作台；13护栏；14、光照灯；15、语音接收器；16、按钮；17、钢缆；18、进出口；19、连接块；20、绳环；21、工作板；22、顶板；23、剪叉架；24、固定块；25、底板；26、通孔；27、活动块；28、下连杆；29、驱动装置；30、滑槽；31、上连杆32、接耳；33、限位滑块；34、液压缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种土木施工升降架，包括四轮驱动小车2，四轮驱动小车2的车轮选用麦克纳姆轮，麦克纳姆轮有着良好的控制精度，四轮驱动小车2的驱动电机包含自锁功能，保证车轮在停止转动时处于锁止状态，防止小车在停止时发生窜动，四轮驱动小车的驱动方式为AGV激光导引式，如有需要也可附带遥控控制，具体方法与现有技术一致，此处不再赘述，四轮驱动小车2的顶部固定设置有导轨支架8，导轨支架8的作用是提升导轨9的高度以便于在升降架11的底部安装连接滑块，导轨支架8上固定设置有导轨9，导轨9选用HGW20CA型号滑轨，导轨9上滑动设置有升降架11，升降机11包括顶板22、底板25、驱动装置29以及两个剪叉架23，剪叉架23可以选用市面上任何一种适宜的剪叉形态的叉架，剪叉架23的左上角和左下角分别通过固定块24固定安装在顶板22与底板25的内壁上，剪叉架23的右上角和右下角分别通过活动块27滑动设置在顶板22与底板25上，活动块27由接耳32和限位滑块33组成，顶板22与底板25上均开设有滑槽30以及通孔26，接耳32放置在通孔26内，限位滑块33滑动安装在滑槽30内，驱动装置29包括下连杆28、上连杆31以及液压缸34，上连杆31与下连杆28的两端分别固定安装在两个剪叉架23同一水平高度的对应内壁上，且上连杆31的高度大于下连杆28的高度，液压缸34的缸筒尾部与下连杆28的外围相互铰接，液压缸34的推杆端部与上连杆31的外围相互铰接，升降架11的顶部设置有工作台12，工作台12的顶部安装有护栏13，护栏13的左侧设置有进出口18，护栏13的右上端安装有一块工作板21，工作板21上还设置有光照灯14、语音接收器15以及按钮16，光照灯14可以在光照不足时提供照明能力，语音接收器15包含麦克风和语音识别模块，语音识别模块选用LD3320语音识别芯片，语音识别模块以及按钮16分别与控制器之间电连接，按钮16仅负责驱动小车的启停以避免误操作使工作人员发生危险，升降架11的底部与滑块10的顶部固定连接，滑块10的底部滑动安装在导轨9上，升降架11的底部还安装有连接块19，连接块19的前后两侧壁上对称安装有两个绳环20，两个绳环20分别与一条钢缆17的一端固定连接，两条钢缆17的另一端分别缠绕设置在两个绕线轮7上，两个绕线轮7分别转动安装在两个绕线轮支架6的内部，两个绕线轮支架6固定设置在四轮驱动小车2的顶部，且每个绕线轮支架6的侧壁上固定安装有一个步进电机5，步进电机5与控制器之间电连接，步进电机5包含自锁功能，步进电机5的输出轴贯穿并伸入到绕线轮支架6的内部且与绕线轮7的轴心处固定连接，导轨支架8的数量有两个且相互平行，每个导轨支架8上设置有两条相互平行的导轨10，升降架11底部的连接块19处于两个导轨支架8之间的位置上，且钢缆17与导轨9相互平行，四轮驱动小车2的前端安装有激光接收器4与超声波测距仪3，四轮驱动小车2的内部还安装有控制器以及蓄电池，控制器选用Cortex-M4处理器，语音识别接收器15包含麦克风和语音识别模块，语音识别模块选用LD3320语音识别芯片，蓄电池用于为整个装置提供电能，激光接收器4设置有3个，包括设置在中心位置的中心激光接收器以及两侧对称设置的偏向激光接收器。

具体的，本发明在使用时：首先在驱动小车的前方设置好激光发射器，驱动小车在激光束的导引下做直线匀速运动，当移动到适宜位置时，操作人员按下按钮16，使驱动小车暂时停止移动，操作人员可以将工具置于工作板21上以节省体力，当操作人员在高处需要小范围移动时，向语音接收器15发出指令，语音接收器包含麦克风和语音识别模块，麦克风接收语音命令并传送给语音识别模块，语音识别模块从语音命令中识别具体指令并将语音命令指令传送给控制器，控制器根据所述语音命令指令进一步控制两个绕线轮7开始工作，绕线轮上的钢缆17通过拉动连接块19驱动升降机11在导轨9上产生横向位移，控制器上的语音识别模块仅包含上、下、左、右四个指令，同样的，当操作人员发出上下指令时，控制器控制液压缸34开始工作，通过限位滑块33在滑槽30内的左右滑动，使得剪叉架23产生伸缩进而控制工作台12的垂直高度，当一个位置的工作完成后，操作人员按下按钮，使得驱动小车继续行驶到下一个适宜位置，工作过程中，当超声波测距仪检测到小车前方存在障碍物时，小车停止移动并通过警报喇叭对操作人员发出提示。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种土木施工升降架，包括四轮驱动小车（2），其特征在于：所述四轮驱动小车（2）的顶部固定设置有导轨支架（8），导轨支架（8）上固定设置有导轨（9），导轨（9）上滑动设置有升降架（11），升降架（11）的顶部设置有工作台（12），所述升降架（11）的底部与滑块（10）的顶部固定连接，滑块（10）的底部滑动安装在导轨（9）上，所述升降架（11）的底部还安装有连接块（19），连接块（19）的前后两侧壁上对称安装有两个绳环（20），两个绳环（20）分别与一条钢缆（17）的一端固定连接，两条钢缆（17）的另一端分别缠绕设置在两个绕线轮（7）上，两个绕线轮（7）分别转动安装在两个绕线轮支架（6）的内部，所述两个绕线轮支架（6）固定设置在四轮驱动小车（2）的顶部，且每个绕线轮支架（6）的侧壁上固定安装有一个步进电机（5），步进电机（5）的输出轴贯穿并伸入到绕线轮支架（6）的内部且与绕线轮（7）的轴心处固定连接，所述四轮驱动小车（2）的前端安装有激光接收器（4）与超声波测距仪（3），四轮驱动小车（2）的内部还安装有控制器以及蓄电池；所述工作台（12）的顶部安装有护栏（13），护栏（13）的左侧设置有进出口（18），护栏（13）的右上端安装有一块工作板（21），工作板（21）上还设置有光照灯（14）、语音接收器（15）、警报喇叭以及按钮（16）；

所述导轨支架（8）的数量有两个且相互平行，每个导轨支架（8）上设置有两条相互平行的导轨，所述升降架（11）底部的连接块（19）处于两个导轨支架（8）之间的位置上，且钢缆（17）与导轨（9）相互平行；所述四轮驱动小车（2）的车轮选用麦克纳姆轮，四轮驱动小车（2）的驱动方式为AGV激光导引式；所述控制器为Cortex-M4处理器，所述语音识别接收器（15）包含麦克风和语音识别模块，所述语音识别模块选用LD3320语音识别芯片。

2.如权利要求1所述的一种土木施工升降架，其特征在于：所述升降架（11）包括顶板（22）、底板（25）、驱动装置（29）以及两个剪叉架（23），剪叉架（23）的左上角和左下角分别通过固定块（24）固定安装在顶板（22）与底板（25）的内壁上，剪叉架（23）的右上角和右下角分别通过活动块（27）滑动设置在顶板（22）与底板（25）上。

3.如权利要求2所述的一种土木施工升降架，其特征在于：所述活动块（27）由接耳（32）和限位滑块（33）组成，所述顶板（22）与底板（25）上均开设有滑槽（30）以及通孔（26），所述接耳（32）放置在通孔（26）内，所述限位滑块（33）滑动安装在滑槽（30）内。

4.如权利要求2所述的一种土木施工升降架，其特征在于：所述驱动装置（29）包括下连杆（28）、上连杆（31）以及液压缸（34），上连杆（31）与下连杆（28）的两端分别固定安装在两个剪叉架（23）同一水平高度的对应内壁上，且所述上连杆（31）的高度大于下连杆（28）的高度，所述液压缸（34）的缸筒尾部与下连杆（28）的外围相互铰接，液压缸（34）的推杆端部与上连杆（31）的外围相互铰接。

5.如权利要求1所述的一种土木施工升降架，其特征在于：所述激光接收器（4）设置有3个，包括设置在中心位置的中心激光接收器以及两侧对称设置的偏向激光接收器。

6.如权利要求1所述的一种土木施工升降架，其特征在于：所述导轨（9）选用HGW20CA型号滑轨。