CN110642168A - 一种建筑安装工程升降保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于建筑工程技术领域，具体为一种建筑安装工程升降保护装置，包括驱动电机、驱动气缸、转轴、收卷辊、吊篮和转速传感器，所述转轴通过联轴器连接在驱动电机的输出轴上，所述收卷辊套接在转轴的外壁上，所述吊篮通过收卷绳索连接在收卷辊的下侧，所述转轴贯穿收卷辊且两端延伸至收卷辊的两侧，通过测速轮、转速传感器的配合作用，能够对转轴的转速进行测量，作为吊篮下降情况的判断依据；通过驱动气缸、摩擦头、摩擦圈之间的配合作用，驱动气缸将摩擦头伸出，使得摩擦条与摩擦圈之间接触摩擦，从而能够在摩擦力的作用下降低转轴及收卷辊的转速；通过离心摩擦板离心的作用，且使得其与摩擦条之间接触摩擦，实现降低转速的作用。

Description

一种建筑安装工程升降保护装置

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种建筑安装工程升降保护装置。

背景技术

建筑工程专业主要负责土木工程专业建筑工程方向的教学与管理。主要培养掌握工程力学、土力学、测量学、房屋建筑学和结构工程学科的基础理论和基本知识。是指为人类生活、生产提供物质技术基础的各类建筑物和工程设施的统称。

培养掌握工程力学、土力学、测量学、房屋建筑学和结构工程学科的基础理论和基本知识，具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、路桥、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。

在建筑工程的施工过程中，需要通过升降装置来进行运送物料或者人工，主要通过电机作为驱动的动力，当电机发生故障时，升降装置容易出现紧急坠落的情况，对于升降装置上的人或者物料都会造成影响，危险性较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑安装工程升降保护装置，以解决上述背景技术中提出的当电机发生故障时，升降装置容易出现紧急坠落的情况，对于升降装置上的人或者物料都会造成影响，危险性较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑安装工程升降保护装置，包括驱动电机、驱动气缸、转轴、收卷辊、吊篮和转速传感器，所述转轴通过联轴器连接在驱动电机的输出轴上，所述收卷辊套接在转轴的外壁上，所述吊篮通过收卷绳索连接在收卷辊的下侧，所述转轴贯穿收卷辊且两端延伸至收卷辊的两侧，所述转轴的外壁左侧套接有测速轮，所述转速传感器位于测速轮的正上侧，所述收卷辊的外壁右侧套接有摩擦圈，所述驱动气缸位于摩擦圈的正上侧，所述驱动气缸的伸缩杆底端连接有摩擦头，所述摩擦头位于摩擦圈的正上侧，所述转轴的外壁右端套接有外壳体，所述外壳体与转轴之间的连接处嵌入有支撑轴承，所述支撑轴承套接在转轴的外壁上，所述转轴位于外壳体内腔一段的外壁上通过销轴连接有离心摩擦板，所述外壳体的内壁上通过粘接剂粘接有摩擦条，所述离心摩擦板与摩擦条相适配，所述转轴位于外壳体内腔一段的外壁上固定连接有弹簧，所述弹簧、离心摩擦板的数量相同，所述弹簧的另一端与对应的离心摩擦板的侧壁连接，所述转速传感器的输出端与PLC控制器连接，所述PLC控制器的输出端与驱动电机、驱动气缸连接。

优选的，所述驱动电机为伺服驱动电机。

优选的，所述离心摩擦板呈弧形状。

优选的，所述摩擦头为橡胶摩擦头。

优选的，所述摩擦条包括摩擦条本体，所述摩擦条本体的内部开设有凹槽，所述离心摩擦板的位置与凹槽的位置相对应。

优选的，所述凹槽的内壁上均匀设置有摩擦条纹。

优选的，所述离心摩擦板包括弧形离心摩擦板体，所述弧形离心摩擦板体的外端上嵌入有增摩板，所述增摩板为橡胶增摩板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过测速轮、转速传感器的配合作用，能够对转轴的转速进行测量，作为吊篮下降情况的判断依据；

2)通过驱动气缸、摩擦头、摩擦圈之间的配合作用，驱动气缸将摩擦头伸出，使得摩擦条与摩擦圈之间接触摩擦，从而能够在摩擦力的作用下降低转轴及收卷辊的转速；

3)通过离心摩擦板离心的作用，且使得其与摩擦条之间接触摩擦，实现降低转速的作用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明外壳体的右视图；

图3为本发明摩擦条的侧视剖视图；

图4为本发明离心摩擦板的结构示意图；

图5为本发明的系统逻辑框图。

图中：1驱动电机、2转轴、3收卷辊、4吊篮、5测速轮、6转速传感器、7驱动气缸、8摩擦头、9摩擦圈、10外壳体、11摩擦条、111摩擦条本体、112摩擦条纹、12离心摩擦板、121弧形离心摩擦板体、122增摩板、13弹簧、14PLC控制器。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种建筑安装工程升降保护装置，包括驱动电机1、驱动气缸7、转轴2、收卷辊3、吊篮4和转速传感器6，转轴2通过联轴器连接在驱动电机1的输出轴上，收卷辊3套接在转轴2的外壁上，吊篮4通过收卷绳索连接在收卷辊3的下侧，驱动电机1采用的为减速电机，使得其有足够的力矩来驱动转轴2和收卷辊3的转动，驱动电机1带动转轴2转动，转轴2带动收卷辊3转动，收卷辊3转动带动其上的收卷绳索收纳或者放出，从而使得收卷绳索在收卷辊3外部的一段伸长或者缩短，从而将吊篮4吊起或者放下，收卷辊3的外部呈两端大、中间小的形状，使得收卷绳索在收卷辊3的外壁上不会出现滑脱的情况，保证收卷辊3对收卷绳索的正常收纳和放出的作用；

转轴2贯穿收卷辊3且两端延伸至收卷辊3的两侧，转轴2的外壁左侧套接有测速轮5，转速传感器6位于测速轮5的正上侧，转速传感器6采用电磁脉冲式传感器，电磁脉冲式传感器测量转速原理是：测速轮5转动时，测速轮5的齿切割电磁脉冲式传感器磁芯形成的磁场，产生磁感现象，引起电磁脉冲式传感器中线圈产生交变电压，输出脉冲信号。而脉冲信号的频率与测速轮5的转速是成正比的，通过计算脉冲信号的频率和测速轮5的齿数，从而得到转速；

收卷辊3的外壁右侧套接有摩擦圈9，驱动气缸7位于摩擦圈9的正上侧，驱动气缸7的伸缩杆底端连接有摩擦头8，摩擦头8位于摩擦圈9的正上侧，当需要对收卷辊3的转速进行限制时，驱动气缸7的伸缩端将摩擦头8输出，并使得摩擦头8与摩擦圈9之间接触，从而使得摩擦头8与摩擦圈9之间接触摩擦，降低收卷辊3的转速，避免吊篮4的移动速度过快；

转轴2的外壁右端套接有外壳体10，外壳体10与转轴2之间的连接处嵌入有支撑轴承，在使用时是固定住的，转轴2通过支撑轴承的设置在外壳体10上的转动较为平稳；

支撑轴承套接在转轴2的外壁上，转轴2位于外壳体10内腔一段的外壁上通过销轴连接有离心摩擦板12，外壳体10的内壁上通过粘接剂粘接有摩擦条11，离心摩擦板12与摩擦条11相适配，在转轴2转动时，在离心力的作用下，离心摩擦板12围绕其上的销轴旋转，离心摩擦板12朝远离转轴2的方向移动，离心摩擦板12与摩擦条11接触，通过离心摩擦板12与摩擦条11之间的摩擦作用，使得转轴2与外壳体10之间的相对转动速度降低，从而达到减速的效果；

转轴2位于外壳体10内腔一段的外壁上固定连接有弹簧13，弹簧13、离心摩擦板12的数量相同，弹簧13的另一端与对应的离心摩擦板12的侧壁连接，通过弹簧13的连接拉伸作用，转轴2的转速较低且达不到将离心摩擦板12与摩擦条11接触的条件时，在弹簧13的弹性拉伸作用下，使得离心摩擦板12靠近转轴2，从而避免离心摩擦板12对转轴2的转动造成干扰；

转速传感器6的输出端与PLC控制器14连接，PLC控制器14的输出端与驱动电机1、驱动气缸7连接，PLC控制器14采用西门子S7-200型号的PLC，对PLC控制器14编程，使得PLC控制器14满足对转速传感器6采集数据的接收、分析和对驱动电机1、驱动气缸7的输出控制，预先对PLC控制器14内输入正常的转速值域，当转速传感器6检测的转速超出正常的转速值域，则离心摩擦板12自身的离心作用与摩擦条11接触摩擦，起到一定的减速作用，若仍然解决不了，通过驱动气缸7驱动摩擦头8下降，使得摩擦头8与摩擦圈9之间接触，达到摩擦减速的效果，直至测量的转速再次恢复到正常的转速值域范围内。

驱动电机1为伺服驱动电机，伺服驱动电机方便控制转轴2的正转和反转，从而能够实现对吊篮4的提升、下落控制。

离心摩擦板12呈弧形状，占用空间小，离心输出时，能够与摩擦条11更好的接触。

摩擦头8为橡胶摩擦头，进一步提高摩擦效果。

摩擦条11包括摩擦条本体111，摩擦条本体111的内部开设有凹槽，离心摩擦板12的位置与凹槽的位置相对应，通过凹槽与离心摩擦板12的位置对应，使得凹槽与离心摩擦板12之间更好的接触摩擦作用。

凹槽的内壁上均匀设置有摩擦条纹112，通过摩擦条纹112的设置，使得摩擦条纹112与离心摩擦板12之间接触摩擦的效果更佳，能够起到快速的降低转速的作用。

离心摩擦板12包括弧形离心摩擦板体121，弧形离心摩擦板体121的外端上嵌入有增摩板122，增摩板122为橡胶增摩板，通过弧形离心摩擦板体121的设置，使得弧形离心摩擦板体121与转轴2之间能够较好的贴合，且通过橡胶增摩板的设置，在弧形离心摩擦板体121向外转动时，橡胶增摩板与摩擦条11直接接触，从而能够起到摩擦的作用。

工作原理：对PLC控制器14输入设定转速的值域，驱动电机1通过联轴器带动转轴2和收卷辊3转动，使得收卷辊3上的收卷绳索的收缩或者释放，从而对吊篮4进行举升或者下降；

当吊篮4的上升或者下降速度较快或者较慢时，且转轴2不在正常的转速值域范围内，视为驱动电机1处于非正常工作状态；

当吊篮4上升或者下降较慢时，提高驱动电机1的功率即可，提高转轴2的转速，从而提高吊篮4的移动速度，使得吊篮4的移动速度满足使用的需求；

当转轴2的转速较快，吊篮4上升或者下降较快时，离心摩擦板12离心克服弹簧13的弹力甩出，当离心作用达到一定程度后，离心摩擦板12与摩擦条11接触摩擦，对转轴2的转速进行限制，起到降低的作用，当离心摩擦板12起不到阻碍的作用时，驱动气缸7的伸缩端将摩擦头8下推，使得摩擦头8与摩擦圈9之间摩擦，从而降低收卷辊3和转轴2的转速，同时控制驱动电机1减速或者停止转动。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种建筑安装工程升降保护装置，包括驱动电机(1)、驱动气缸(7)、转轴(2)、收卷辊(3)、吊篮(4)和转速传感器(6)，所述转轴(2)通过联轴器连接在驱动电机(1)的输出轴上，所述收卷辊(3)套接在转轴(2)的外壁上，所述吊篮(4)通过收卷绳索连接在收卷辊(3)的下侧，其特征在于：所述转轴(2)贯穿收卷辊(3)且两端延伸至收卷辊(3)的两侧，所述转轴(2)的外壁左侧套接有测速轮(5)，所述转速传感器(6)位于测速轮(5)的正上侧，所述收卷辊(3)的外壁右侧套接有摩擦圈(9)，所述驱动气缸(7)位于摩擦圈(9)的正上侧，所述驱动气缸(7)的伸缩杆底端连接有摩擦头(8)，所述摩擦头(8)位于摩擦圈(9)的正上侧，所述转轴(2)的外壁右端套接有外壳体(10)，所述外壳体(10)与转轴(2)之间的连接处嵌入有支撑轴承，所述支撑轴承套接在转轴(2)的外壁上，所述转轴(2)位于外壳体(10)内腔一段的外壁上通过销轴连接有离心摩擦板(12)，所述外壳体(10)的内壁上通过粘接剂粘接有摩擦条(11)，所述离心摩擦板(12)与摩擦条(11)相适配，所述转轴(2)位于外壳体(10)内腔一段的外壁上固定连接有弹簧(13)，所述弹簧(13)、离心摩擦板(12)的数量相同，所述弹簧(13)的另一端与对应的离心摩擦板(12)的侧壁连接，所述转速传感器(6)的输出端与PLC控制器(14)连接，所述PLC控制器(14)的输出端与驱动电机(1)、驱动气缸(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种建筑安装工程升降保护装置，其特征在于：所述驱动电机(1)为伺服驱动电机。

3.根据权利要求1所述的一种建筑安装工程升降保护装置，其特征在于：所述离心摩擦板(12)呈弧形状。

4.根据权利要求1所述的一种建筑安装工程升降保护装置，其特征在于：所述摩擦头(8)为橡胶摩擦头。

5.根据权利要求1所述的一种建筑安装工程升降保护装置，其特征在于：所述摩擦条(11)包括摩擦条本体(111)，所述摩擦条本体(111)的内部开设有凹槽，所述离心摩擦板(12)的位置与凹槽的位置相对应。

6.根据权利要求5所述的一种建筑安装工程升降保护装置，其特征在于：所述凹槽的内壁上均匀设置有摩擦条纹(112)。

7.根据权利要求1所述的一种建筑安装工程升降保护装置，其特征在于：所述离心摩擦板(12)包括弧形离心摩擦板体(121)，所述弧形离心摩擦板体(121)的外端上嵌入有增摩板(122)，所述增摩板(122)为橡胶增摩板。

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