CN110498351A - 一种车载塔式高空作业系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载塔式高空作业系统，包括设于车底盘上的支撑平台，支撑平台上设有折叠式塔吊部以及与折叠式塔吊部连接的控制箱，折叠式塔吊部包括一端与支撑平台沿垂直方向旋转连接的伸缩塔身，伸缩塔身的另一端经由全回转向件连接有水平转臂结构，水平转臂结构包括设于旋转连接件一端的水平吊臂以及设于旋转连接件另一端的配重臂，水平吊臂下滑动连接有吊挂连接件，配重臂的上表面设有供于收放牵引件的绞盘，位于水平转臂结构的顶部且与伸缩塔身设于同一直线上的水平臂伸展支架，水平臂伸展支架通过牵引件分别与水平吊臂以及配重臂相连接。该系统随时随地展开工作和转移，安装成本低，工作效率高，在小型工程施工中大大节约人力物力。

Description

一种车载塔式高空作业系统

技术领域

本发明属于建筑工程用具技术领域，尤其涉及一种车载塔式高空作业系统。

背景技术

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，又名塔式起重机，用来吊起钢筋、木楞、混凝土、钢管等建筑施工用原材料，塔吊是建筑工地上一种必不可少的设备。

目前，传统的塔吊均是在塔吊的转盘之上设置操作室，控制装置设置在操作室内，塔吊操作控制人员需要在操作室内对塔吊进行操控工作；另外，传统塔吊大都是底脚牢固、塔身高、吊距远、工作范围大的固定式塔吊。这种塔吊存在以下缺点：

1、塔吊操控人员要爬到高处的操作室内工作，费时费力，危险系数高，塔吊常有倒塌事故发生，严重威胁工作人员的人身安全；

2、塔吊操控人员在高处工作，夏季高温难耐、冬季寒风刺骨，工作条件差，不利于工作人员的身体健康；

3、固定式塔吊在搭建前需要浇筑基础，且塔吊安装需要花费大量人力和时间，不适用于楼层低、建筑量小、施工周期短的小型建筑物。

4、固定式塔吊不够便携，不能够快速装拆，影响施工进度，拆卸时需要拆卸各个组成部件，然后吊运至货车中拖走，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载塔式高空作业系统，它解决了现有技术存在的不足，提供一种结构简单，移动快捷，使用成本较低的车载塔式高空作业系统。当需要工作时可快速伸展，需要移除时可快速折叠运走，并广泛应用于工程建筑施工、消防（加装水炮）、高空清洗、高空安装（加装作业斗）等领域，其操作方便简单，整个平台采用全液压系统控制，使用多通道电磁多路阀连接，并安装无线模块，使其可以用机械、电控、无线三种控制方式进行操作，平台采用多通道时事监控系统，使操作无盲区、塔顶无需人员值守和操作，大大增加了高空作业安全。

一种车载塔式高空作业系统，其特征在于，包括设于车底盘上的支撑平台，所述支撑平台上设有折叠式塔吊部，与所述折叠式塔吊部连接的控制箱，设于所述折叠式塔吊部上的无线控制模块遥控终端以及传感监测单元；所述支撑平台底部的周沿边角处分别设有底部具有平衡垫板液压支腿，以供支撑所述支撑平台的同时调节所述支撑平台倾斜角度；所述折叠式塔吊部包括一端与所述支撑平台沿垂直方向旋转连接的伸缩塔身，所述伸缩塔身的另一端经由全回转向件连接有水平转臂结构，所述水平转臂结构包括设于所述旋转连接件一端的水平吊臂以及设于所述全回转向件另一端的配重臂，所述水平吊臂下滑动连接有吊挂连接件，所述配重臂的上表面设有供于收放牵引件的绞盘，位于所述水平转臂结构的顶部且与伸缩塔身设于同一直线上的水平臂伸展支架，所述水平臂伸展支架通过牵引件分别与所述水平吊臂以及配重臂相连接；所述遥控终端设有第一无线通讯单元，所述无线控制模块设有第二无线通讯单元，所述第一无线通讯单元与所述第二无线通讯单元通讯连接，以供所述遥控终端通过所述无线控制模块控制所述折叠式塔吊部作业；所述传感监测单元包括与所述牵引件滑动连接、用于检测所述牵引绳上牵引力大小的拉力传感单元，与所述吊挂连接件相连接、用于检测吊挂连接件的升降距离的深度传感单元以及用于检测吊挂连接件的水平方向移动距离的距离传感单元，所述拉力传感单元、深度传感单元、距离传感单元分别于无线控制模块和控制箱通讯连接，以通过无线控制模块将感应的数据发送到遥控终端以及控制箱。

优选地，所述支撑平台与所述伸缩塔身通过第一转轴旋转连接，所述支撑平台与所述伸缩塔身之间还设有供于驱使伸缩塔身折叠的第一伸缩式液压油缸，与所述第一伸缩式液压油缸相对且抵卡所述伸缩塔身的背部设置有限位件。

优选地，所述限位件呈直三角体，所述限位件的一直角面固定于所述支撑平台，另一直角面垂直于所述支撑平台且供于抵卡所述伸缩塔身。

优选地，所述水平吊臂为液压伸缩臂或者为固定臂。

优选地，所述全回转向件呈圆盘状，通过所述全回转向件旋转以带动所述水平转臂结构在水平方向转动。

优选地，所述水平转臂结构与所述全回转向件经由第二转轴相连接，所述水平转臂结构与所述全回转向件之间还设有供于驱使水平转臂结构朝所述伸缩塔身方向折叠的第二伸缩式液压油缸。

优选地，所述水平转臂结构与所述水平臂伸展支架经由第三转轴相连接，所述水平臂伸展支架与所述水平转臂结构之间还设有供于驱使水平臂伸展支架朝所述水平转臂结构方向折叠的第三伸缩式液压油缸。

优选地，所述水平吊臂的端部设有一万向调节摄像头，所述遥控终端设有一显示单元，所述万向调节摄像头与所述显示单元无线通讯连接。

本发明所提供的车载塔式高空作业系统，它通过车底盘上设置支撑平台，在支撑平台上搭设折叠式塔吊部以及控制箱，非工作状态下，水平吊臂和配重臂是平齐伸缩塔身折叠呈收起状态，且水平臂伸展支架也横躺呈收起状态，整个塔吊可以倒置于车的支撑平台上，便于运输到待高空作业位置。需要工作时，通过操作控制箱立起伸缩塔身并撑起水平转臂结构，水平吊臂和配重臂分别通过绞盘中的牵引件连接水平臂伸展支架的塔顶座，使得水平吊臂和配重臂伸展且与伸缩塔身相垂直，使得平衡臂和工作臂始终保持力矩平衡，通过增加平衡小车中所装平衡物的重量，可增加单次吊载负重，从而达到吊运远、吊运负重大的特点。该系统使得塔吊能随时随地展开工作和转移，安装成本低，工作效率高，在小型工程施工中大大节约人力物力，且通过传感监测单元可以对作业的各种数据进行监测，使得该系统实用性更强。

另外，通过第一伸缩式液压油缸、第二伸缩式液压油缸、第三伸缩式液压油缸实现了统一液压控制该系统伸展及折叠，非常方便快速。

另外，底部具有平衡垫板液压支腿的使用使得支撑平衡度更好不易打滑，且当车处于凹凸不平的路面时，可以通过调节各个液压支腿长度以调节支撑平台的平衡。

另外，遥控终端可以直接对系统进行控制，在危险的施工场地不需要人工操作控制箱，通过远程控制，提高了安全系数。

另外，当遥控控制系统时，水平吊臂的端部设有一万向调节摄像头，所述遥控终端通过终端显示单元监控高空操作画面，无需人处于高空作业，安全舒适。

附图说明

图1为本发明车载塔式高空作业系统的结构示意图。

具体实施方式

为利于对本发明的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

图1为本发明本发明车载塔式高空作业系统的结构示意图，结合图1所示，本发明提供了一种车载塔式高空作业系统，包括设于车底盘上的支撑平台10，所述支撑平台上设有折叠式塔吊部20，与所述折叠式塔吊部连接的控制箱30，设于所述折叠式塔吊部上的无线控制模块29，用于远端操控的遥控终端以及传感监测单元。

控制箱30主要以电控形式对折叠式塔吊部20进行控制，所述控制箱30内设有多通道电磁多路阀液压装置。

所述折叠式塔吊部20包括一端与所述支撑平台10沿垂直方向旋转连接的伸缩塔身21，所述伸缩塔身21的另一端经由全回转向件22连接有水平转臂结构23，所述水平转臂结构23包括设于所述全回转向件22一端的水平吊臂231以及设于所述旋转连接件231另一端的配重臂232，所述水平吊臂231下滑动连接有吊挂连接件233，所述配重臂232的上表面设有供于收放牵引件26的绞盘24，位于所述水平转臂结构23的顶部且与伸缩塔身21设于同一直线上的水平臂伸展支架25，所述水平臂伸展支架25通过牵引件26分别与所述水平吊臂231以及配重臂232相连接。

所述支撑平台10底部的周沿边角处分别设有底部具有平衡垫板液压支腿11，以供支撑所述支撑平台10的同时调节所述支撑平台10倾斜角度。平衡垫板使得支撑平衡度更好不易打滑，当车处于凹凸不平的路面时，可以通过调节各个液压支腿11长度以调节支撑平台的平衡。

进一步地，所述支撑平台10与所述伸缩塔身21通过第一转轴旋转连接，所述支撑平台10与所述伸缩塔身21之间还设有供于驱使伸缩塔身21折叠的第一伸缩式液压油缸271，与所述第一伸缩式液压油缸271相对且抵卡所述伸缩塔身21的背部设置有限位件28。更进一步地，所述限位件28呈直三角体，所述限位件28的一直角面固定于所述支撑平台10，另一直角面垂直于所述支撑平台10且供于抵卡所述伸缩塔身21。本实施例中，伸缩塔身21内部设有伸缩油缸，以用于延长伸缩塔身的高度。

另外，所述水平吊臂231为液压伸缩臂或者为固定臂，本实施例中，优选为液压伸缩臂，该液压伸缩臂可由控制箱进行收展操作。所述全回转向件22呈圆盘状，通过所述全回转向件22旋转以带动所述水平转臂结构23在水平方向转动。

所述水平转臂结构23与所述全回转向件22经由第二转轴相连接，所述水平转臂结构23与所述全回转向件22之间还设有供于驱使水平转臂结构23朝所述伸缩塔身21方向折叠的第二伸缩式液压油缸272。本实施例中，所述全回转向件22为360°液压全回转向件。进一步地，所述水平转臂结构23与所述水平臂伸展支架25经由第三转轴相连接，所述水平臂伸展支架25与所述水平转臂结构23之间还设有供于驱使水平臂伸展支架25朝所述水平转臂结构23方向折叠的第三伸缩式液压油缸273。该第一伸缩式液压油缸271、第二伸缩式液压油缸272、第三伸缩式液压油缸273实现了统一液压控制该系统伸展及折叠，非常方便快速。

所述遥控终端设有第一无线通讯单元，所述无线控制模块29设有第二无线通讯单元，所述第一无线通讯单元与所述第二无线通讯单元通讯连接，以供所述遥控终端通过所述无线控制模块控制所述折叠式塔吊部作业。

进一步地，所述水平吊臂231的端部设有一万向调节摄像头291，所述遥控终端设有一显示单元，所述万向调节摄像头291与所述显示单元无线通讯连接。遥控终端可以直接对系统进行控制，在危险的施工场地不需要人工操作控制箱30，通过远程控制，提高了安全系数。万向调节摄像头291可以通过无线进行万向调节，在观察过程中无死角，通过终端显示单元监控高空操作画面，无需人处于高空作业，安全舒适。

另外，所述传感监测单元包括与所述牵引件滑动连接、用于检测所述牵引绳上牵引力大小的拉力传感单元，与所述吊挂连接件相连接、用于检测吊挂连接件的升降距离的深度传感单元，以及用于检测吊挂连接件的水平方向移动距离的距离传感单元，所述拉力传感单元、深度传感单元、距离传感单元分别于无线控制模块和控制箱通讯连接，以通过无线控制模块将感应的数据发送到遥控终端以及控制箱。具体地说，水平臂伸展支架具有支撑牵引件的支点，于支点上方设有与所述牵引件滑动连接、用于检测所述牵引绳上牵引力大小的拉力传感单元。吊挂连接件为垂直方向电动起重装置且该装置可在水平吊臂231上来回滑动，包括起重电机以及盘设有牵引绳的盘绳筒。深度传感单元与所述盘绳筒滑动连接、用于通过与所述盘绳筒相互摩擦感应盘绳筒的滑动距离而检测所述牵引绳的收放长度，所述深度传感单元所检测到的所述牵引绳的收放长度即为所述吊挂连接件悬挂物体的下放深度。吊挂连接件与水平吊臂通过电滑轮滑动连接，吊挂连接件处于水平吊臂最远端标记为零刻度，将距离传感单元设于电滑轮上，通过距离传感单元感应吊挂连接件在水平吊臂上的滑动距离而检测所述吊挂连接件所处的水平位置。

所述拉力传感单元、深度传感单元、距离传感单元分别于无线控制模块29以及控制箱通讯连接，通过无线控制模块将感应的数据实时发送到遥控终端以及控制箱内，以供实时监测该系统的运行情况。

以下对本发明提供的一种车载塔式高空作业系统的具体工艺细节进行详细说明。

车载塔式高空作业平台主要由车辆、设在所述车辆支撑平台上的折叠式塔吊部以及控制箱组成，主要用于工程建筑施工、消防（加装水炮）、高空清洗、高空安装（加装作业斗）等领域。

使用时，将车停在适合的施工位置，在控制箱30启动液压系统，通过液压操作多路阀控制机车两侧液压支腿11放下支撑好，如若发现支撑平台10不平整，微调倾斜处的支腿11长度，从而调平支撑平台10。液压操作多路阀伸展第一伸缩式液压油缸271将伸缩塔身21举升到位（伸缩塔身抵触限位件并垂直于支撑平台），并用垂直安全锁锁固。液压操作多路阀控制第二伸缩式液压油缸272收缩，以通过液压油缸拉力将折叠的水平吊臂231以及配重臂232展开到工作位置上（展开的水平吊臂231以及配重臂232与支持平台10平行设置）。然后液压操作多路阀控制第三伸缩式液压油缸273收缩，以将折叠的水平臂伸展支架25立起到工作位置（水平吊臂231以及配重臂232与水平臂伸展支架25垂直）。通过液压绞盘24放出适当长度的牵引件26（实际应用中牵引件26为钢缆），通过液压绞盘24放出牵引件26经由水平臂伸展支架25的塔顶座固定在水平吊臂231的远端端部，并适当收紧液压绞盘24及牵引件26。根据高空作业的实际负重以及实际水平吊臂231的伸缩长度，在配重臂232下设置配重块，当使用最大半径进行高空操作时（水平吊臂231的液压油缸伸展，以延长水平吊臂），应增加绞盘24下方配重块使水平重力平衡。由于伸缩塔身21内部设有伸缩油缸，工作时将伸缩塔身21延长至作业高度，通过液压控制360度旋转的全回转向件进行转动，以用于将水平吊臂231旋转至作业位置，使用万向调节摄像头291无死角进行实时监控，以对作业区域进行监控和可视操作。该系统使用塔部电控、摇控操作集成系统进行电控或无线摇控操作，通过适配该系统的手持式遥控终端进行远程监控和操作，电控操作台位于总控箱内，需要时也可使用总控箱（图标注11）内的操作杆进行操作。遥控终端或总控箱控制吊挂连接件（电动葫芦）在水平吊臂下滑动和起重工作。

使用完需要收起时，首先遥控终端或总控箱30控制水平吊臂231内部的伸缩油缸收缩延伸长度，然后控制伸缩塔身21内部的伸缩油缸收缩延伸长度，拆除牵引件26并由液压绞盘24收紧，然后顺次控制第三伸缩油缸273以折叠水平臂伸展支架25，控制第二伸缩油缸272以折叠配重臂232与水平吊臂231，最后控制第一伸缩油缸271以折叠伸缩塔身21至机车的支撑平台10上，上升并收起液压支腿11，即可由机车撤走，非常方便。

本发明所提供的车载塔式高空作业系统，它通过车底盘上设置支撑平台，在支撑平台上搭设折叠式塔吊部以及控制箱，非工作状态下，水平吊臂和配重臂是平齐伸缩塔身折叠呈收起状态，且水平臂伸展支架也横躺呈收起状态，整个塔吊可以倒置于车的支撑平台上，便于运输到待高空作业位置。需要工作时，通过操作控制箱立起伸缩塔身并撑起水平转臂结构，水平吊臂和配重臂分别通过绞盘中的牵引件连接水平臂伸展支架的塔顶座，使得水平吊臂和配重臂伸展且与伸缩塔身相垂直，使得平衡臂和工作臂始终保持力矩平衡，通过增加平衡小车中所装平衡物的重量，可增加单次吊载负重，从而达到吊运远、吊运负重大的特点。该系统使得塔吊能随时随地展开工作和转移，安装成本低，工作效率高，在小型工程施工中大大节约人力物力，且通过传感监测单元可以对作业的各种数据进行监测，使得该系统实用性更强。整个平台采用全液压系统控制，使用多通道电磁多路阀连接，并安装无线模块，使其可以用机械、电控、无线三种控制方式进行操作，平台采用多通道时事监控系统，使操作无盲区、塔顶无需人员值守和操作，大大增加了高空作业安全。

另外，通过第一伸缩式液压油缸、第二伸缩式液压油缸、第三伸缩式液压油缸实现了统一液压控制该系统伸展及折叠，非常方便快速。

另外，底部具有平衡垫板液压支腿的使用使得支撑平衡度更好不易打滑，且当车处于凹凸不平的路面时，可以通过调节各个液压支腿长度以调节支撑平台的平衡。

另外，遥控终端可以直接对系统进行控制，在危险的施工场地不需要人工操作控制箱，通过远程控制，提高了安全系数。

另外，当遥控控制系统时，水平吊臂的端部设有一万向调节摄像头，所述遥控终端通过终端显示单元监控高空操作画面，无需人处于高空作业，安全舒适。

Claims (7)

1.车载塔式高空作业系统，其特征在于，包括设于车底盘上的支撑平台，所述支撑平台上设有折叠式塔吊部，与所述折叠式塔吊部连接的控制箱，设于所述折叠式塔吊部上的无线控制模块遥控终端以及传感监测单元；所述支撑平台底部的周沿边角处分别设有底部具有平衡垫板液压支腿，以供支撑所述支撑平台的同时调节所述支撑平台倾斜角度；所述折叠式塔吊部包括一端与所述支撑平台沿垂直方向旋转连接的伸缩塔身，所述伸缩塔身的另一端经由全回转向件连接有水平转臂结构，所述水平转臂结构包括设于所述旋转连接件一端的水平吊臂以及设于所述全回转向件另一端的配重臂，所述水平吊臂下滑动连接有吊挂连接件，所述配重臂的上表面设有供于收放牵引件的绞盘，位于所述水平转臂结构的顶部且与伸缩塔身设于同一直线上的水平臂伸展支架，所述水平臂伸展支架通过牵引件分别与所述水平吊臂以及配重臂相连接；所述遥控终端设有第一无线通讯单元，所述无线控制模块设有第二无线通讯单元，所述第一无线通讯单元与所述第二无线通讯单元通讯连接，以供所述遥控终端通过所述无线控制模块控制所述折叠式塔吊部作业；所述传感监测单元包括与所述牵引件滑动连接、用于检测所述牵引绳上牵引力大小的拉力传感单元，与所述吊挂连接件相连接、用于检测吊挂连接件的升降距离的深度传感单元以及用于检测吊挂连接件的水平方向移动距离的距离传感单元，所述拉力传感单元、深度传感单元、距离传感单元分别于无线控制模块和控制箱通讯连接，以通过无线控制模块将感应的数据发送到遥控终端以及控制箱，所述支撑平台与所述伸缩塔身通过第一转轴旋转连接，所述支撑平台与所述伸缩塔身之间还设有供于驱使伸缩塔身折叠的第一伸缩式液压油缸，与所述第一伸缩式液压油缸相对且抵卡所述伸缩塔身的背部设置有限位件。

2.根据权利要求1所述的车载塔式高空作业系统，其特征在于，所述限位件呈直三角体，所述限位件的一直角面固定于所述支撑平台，另一直角面垂直于所述支撑平台且供于抵卡所述伸缩塔身。

3.根据权利要求2所述的车载塔式高空作业系统，其特征在于，所述水平吊臂为液压伸缩臂或者为固定臂。

4.根据权利要求3所述的车载塔式高空作业系统，其特征在于，所述全回转向件呈圆盘状，通过所述全回转向件旋转以带动所述水平转臂结构在水平方向转动。

5.根据权利要求4所述的车载塔式高空作业系统，其特征在于，所述水平转臂结构与所述全回转向件经由第二转轴相连接，所述水平转臂结构与所述全回转向件之间还设有供于驱使水平转臂结构朝所述伸缩塔身方向折叠的第二伸缩式液压油缸。

6.根据权利要求5所述的车载塔式高空作业系统，其特征在于，所述水平转臂结构与所述水平臂伸展支架经由第三转轴相连接，所述水平臂伸展支架与所述水平转臂结构之间还设有供于驱使水平臂伸展支架朝所述水平转臂结构方向折叠的第三伸缩式液压油缸。

7.根据权利要求1或6所述的车载塔式高空作业系统，其特征在于，所述水平吊臂的端部设有一万向调节摄像头，所述遥控终端设有一显示单元，所述万向调节摄像头与所述显示单元无线通讯连接。