CN112875547B - 一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法，该可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法，设置在塔吊支架内。包括操作室平台、动力箱、梯子、驱动机构、可供人钻入钻出的滑道组件、多个稳定组件和抬升组件。该可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法，使得本发明可以将塔吊司机所需背负的物资挂在攀爬挂件上。进而使得人员可以无负重怕攀爬，大大提高人员的攀爬效率，同时设置的螺旋爬升结构也是为了防止当出现挂件从滑道组件脱离后，尽可能的减缓下降速度或者直接被经过的地方卡住重从新爬升，大大增加了本发明的抗故障性能。

Description

一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及建筑工程设备技术领域，具体为一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法。

背景技术

高层建筑施工需要使用塔吊，通过不断增加标准节使塔吊的高度不断提升，与建筑物的高度相匹配，以吊装施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。

如中国专利公开了“一种高层塔吊司机攀爬装置”(专利号：CN201911221581.0)，该专利的支撑底架呈横向设置，护栏呈竖向设置，护栏与支撑底架之间形成U形槽状，两个护栏之间形成用于人员通过的通道；支撑底架的近端固定在建筑外围设置的爬架上，远端靠近塔吊，并且远端固定于斜拉杆的第一端。上述专利相对于传统的从塔吊底部向上爬升的进入方式可大大缩短爬升高度，降低危险发生率。

然而，塔吊司机由于上下塔吊较为困难，所以经常7、8个小时不会从塔吊上下来，因此他的吃饭、睡觉、工作、和如厕都会在塔吊的操作室中，因此每次上下塔吊时必然会带一些所需物资，这这些物资大多都是自己背负，大大增加了人员的攀爬负担。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法，设置在塔吊支架内。包括操作室平台、动力箱、梯子、驱动机构、可供人钻入钻出的滑道组件、多个稳定组件和抬升组件。所述动力箱设置在塔吊支架上，所述操作室平台设置在动力箱上。所述梯子设置在塔吊支架内。所述梯子分别穿过塔吊支架、动力箱和操作室平台并延伸至操作室平台的底部内壁上。所述驱动机构、多个稳定组件和抬升组件设置在动力箱上。所述滑道组件设置在塔吊支架上，所述滑道组件与驱动机构联动连接。所述滑道组件包括螺旋齿条一、螺旋齿条二、环形齿轮一和环形齿轮二。所述螺旋齿条一和螺旋齿条二沿梯子长度方向螺旋设置在梯子周围。所述螺旋齿条一内侧和螺旋齿条二的外侧相互贴合。所述环形齿轮一位于环形齿轮二上方，所述环形齿轮一和环形齿轮二均与稳定组件联动连接。所述环形齿轮一与螺旋齿条一的顶部相连。所述环形齿轮二与螺旋齿条二的顶部相连。所述梯子分别穿过螺旋齿条一、螺旋齿条二、环形齿轮一和环形齿轮二的中心并延伸至动力箱顶部。所述环形齿轮一和环形齿轮二与驱动机构联动连接。所述抬升组件与环形齿轮一和环形齿轮二联动连接。

优选的，多个稳定组件以环形齿轮一为中心等角度分布在驱动机构上。所述稳定组件分别与环形齿轮一和环形齿轮二相接触。所述稳定组件包括底座、限位齿轮、连接板、液压杆、底部滑块和顶部滑块。所述环形齿轮一的顶部和环形齿轮二的底部均开设有环形滑槽二和滑槽一。所述底座设置在驱动机构上，所述连接板设置在底座上。所述限位齿轮枢接在底座和连接板之间。所述液压杆设置在连接板的底部，所述顶部滑块设置在液压杆的活动端上。所述液压杆滑动配合在滑槽二上，所述底部滑块设置在底座的侧面。所述底部滑块滑动配合在滑槽一上。所述限位齿轮的厚度比环形齿轮一和环形齿轮二的两者的厚度和大。

优选的，所述驱动机构包括驱动齿轮一、驱动齿轮二和电机。所述电机设置在动力箱上，所述驱动齿轮二和驱动齿轮一均设置在电机的输出端上。所述驱动齿轮二和驱动齿轮一之间设置有缝隙，所述环形齿轮一位于驱动齿轮二和驱动齿轮一之间的缝隙中。所述环形齿轮二位于驱动齿轮二的底部与电机之间的空隙中。

优选的，所述抬升组件包括多个电磁铁和磁铁。多个电磁铁以梯子为中心等角度分别设置在动力箱的底部内壁和操作室平台的底部上。多个磁铁分别设置在环形齿轮一的顶部和环形齿轮二的底部上。所述位于动力箱上的电磁铁与位于环形齿轮二底部上的磁铁磁性相同。所述位于操作室平台底部的电磁铁与位于环形齿轮一顶部上的磁铁磁性不同。

优选的，还包括单片机，所述单片机分别与电机、多个电磁铁电性连接。

优选的，还包括与螺旋齿条一和螺旋齿条二上的齿纹相适配的攀爬挂件。所述攀爬挂件设置在螺旋齿条一和螺旋齿条二上。

一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置的使用方法，它包括以下步骤：

步骤一：首先人员可以钻出入塔吊支架内并将装有食品、小便器或者衣物等物品的背包挂在攀爬挂件上。

步骤二：接着控制单片机，使得电机和电磁铁工作，此时，位于操作室平台底部的电磁铁通电。进而吸引环形齿轮一上移，同时使得螺旋齿条一上升。进而让环形齿轮一与驱动齿轮一啮合，同时带动螺旋齿条一转动。

步骤三：此时攀爬挂件会随着螺旋齿条一上升使得其与螺旋齿条二分离。进而随着螺旋齿条一转动而变换位置。当位于操作室平台的底部的电磁铁断电后，此时的攀爬挂件会重新与螺旋齿条二卡住进而固定住其位置。

步骤四：在位于操作室平台的电磁铁断电后，控制单片机使得位于动力箱内壁上的电磁铁通电。进而使得将环形齿轮二因斥力而上移。同时使得环形齿轮二与驱动齿轮二啮合，带动环形齿轮二转动。此时攀爬挂件会随着螺旋齿条一上升使得其与螺旋齿条一分离，进而随着螺旋齿条二转动而变换位置。

步骤五：重复上述操作，进而让攀爬挂件可以一步一步的螺旋向上移动，进而使得人员可以不必在背负负重爬来梯子。

(三)有益效果

本发明提供了一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法。具备以下有益效果：

1、该可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法，通过设置的操作室平台、动力箱、梯子、驱动机构、可供人钻入钻出的滑道组件、多个稳定组件和抬升组件的相互配合，使得本发明可以将塔吊司机所需背负的物资挂在攀爬挂件上。进而使得人员可以无负重怕攀爬，大大提高人员的攀爬效率，同时设置的螺旋爬升结构也是为了防止当出现挂件从滑道组件脱离后，尽可能的减缓下降速度或者直接被经过的地方卡住重从新爬升，大大增加了本发明的抗故障性能。

附图说明

图1为本发明第一立体图；

图2为本发明第二立体图；

图3为本发明正视图；

图4为本发明第三立体图；

图5为本发明正面剖视图；

图6为本发明局部部件示意图。

图中：1塔吊支架、2底座、3限位齿轮、4电磁铁、5电机、6操作室平台、7动力箱、8驱动机构、9梯子、10螺旋齿条一、11螺旋齿条二、12滑槽一、13驱动齿轮一、14驱动齿轮二、15环形齿轮一、16环形齿轮二、17抬升组件、18滑道组件、19连接板、20液压杆、21底部滑块、22磁铁、23稳定组件、24顶部滑块、25滑槽二、26攀爬挂件。

具体实施方式

本发明实施例提供一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法，如图1-6所示，设置在塔吊支架1内。包括操作室平台6、动力箱7、梯子9、驱动机构8、可供人钻入钻出的滑道组件18、多个稳定组件23和抬升组件17。动力箱7设置在塔吊支架1上，操作室平台6设置在动力箱7上。梯子9设置在塔吊支架1内。梯子9分别穿过塔吊支架1、动力箱7和操作室平台6并延伸至操作室平台6的底部内壁上。驱动机构8、多个稳定组件23和抬升组件17设置在动力箱7上。滑道组件18设置在塔吊支架1上，滑道组件18与驱动机构8联动连接。滑道组件18包括螺旋齿条一10、螺旋齿条二11、环形齿轮一15和环形齿轮二16。螺旋齿条一10和螺旋齿条二11沿梯子9长度方向螺旋设置在梯子9周围。螺旋齿条一10内侧和螺旋齿条二11的外侧相互贴合。环形齿轮一15位于环形齿轮二16上方，环形齿轮一15和环形齿轮二16均与稳定组件23联动连接。环形齿轮一15与螺旋齿条一10的顶部相连。环形齿轮二16与螺旋齿条二11的顶部相连。梯子9分别穿过螺旋齿条一10、螺旋齿条二11、环形齿轮一15和环形齿轮二16的中心并延伸至动力箱7顶部。环形齿轮一15和环形齿轮二16与驱动机构8联动连接。抬升组件17与环形齿轮一15和环形齿轮二16联动连接。

通过设置的螺旋齿条一10和螺旋齿条二11，第一是为了让挂件物资可以在塔吊支架1内进行运输，这样一来，即使物资掉落也不会砸到塔吊周围的人员，有效保证人员安全，其次，相比于物资直上直下的运输，虽然牺牲了效率，但如果物资运输出现脱扣或者滑落时，也会沿着螺旋齿条一10和螺旋齿条二11表面滑落，而螺旋滑动可以有效的抵消一部分物质下落速度，同时螺旋齿条一10和螺旋齿条二11上的齿纹也会将物资挂件卡住，保护物资安全。最后，两个螺旋齿条均设置在梯子9的周围，而两个螺旋齿条仅仅是方便人员的钻入攀爬，一旦人员不慎从梯子上掉下来，由于其掉下的姿势和攀爬时不同，必然会与螺旋齿条一10和螺旋齿条二11相互接触，而两者上设置的齿纹也会与人员的衣服或者肢体相接触，进人员可以借助两个齿条进行借力进而找到身体平衡，而起到保护攀爬人员的功能。

多个稳定组件23以环形齿轮一15为中心等角度分布在驱动机构8上。稳定组件23分别与环形齿轮一15和环形齿轮二16相接触。稳定组件23包括底座2、限位齿轮3、连接板19、液压杆20、底部滑块21和顶部滑块24。环形齿轮一15的顶部和环形齿轮二16的底部均开设有环形滑槽二25和滑槽一12。底座2设置在驱动机构8上，连接板19设置在底座2上。限位齿轮3枢接在底座2和连接板19之间。液压杆20设置在连接板19的底部，顶部滑块24设置在液压杆20的活动端上。液压杆20滑动配合在滑槽二25上，底部滑块21设置在底座2的侧面。底部滑块21滑动配合在滑槽一12上。限位齿轮3的厚度比环形齿轮一15和环形齿轮二16的两者的厚度和大。

由于为了将螺旋齿条设置在梯子9的周围，因此齿轮中心必然被任意的出入口占据，因此为了方便齿轮的转动，通过多点稳定支撑的方法，将齿轮周围设置多个固定点并与齿轮啮合，这样一来不会影响到齿轮的转动，同时由于两个齿轮需要进行上下移动，因此支撑齿轮的高度远远大于两个齿轮的距离，进而达到无论两个齿轮上升下降，其都会与辅助齿轮啮合，进而起到稳定作用。

驱动机构8包括驱动齿轮一13、驱动齿轮二14和电机5。电机5设置在动力箱7上，驱动齿轮二14和驱动齿轮一13均设置在电机5的输出端上。驱动齿轮二14和驱动齿轮一13之间设置有缝隙，环形齿轮一15位于驱动齿轮二14和驱动齿轮一13之间的缝隙中。环形齿轮二16位于驱动齿轮二14的底部与电机5之间的空隙中。

通过设置的驱动齿轮一13、驱动齿轮二14和电机5的配合，一般情况下，两个环形齿轮均不与驱动齿轮相啮合，但当环形齿轮向上移动时，就会与相对应的驱动齿轮啮合。进而保证螺旋齿条的转动功能。

抬升组件17包括多个电磁铁4和磁铁22。多个电磁铁4以梯子9为中心等角度分别设置在动力箱7的底部内壁和操作室平台6的底部上。多个磁铁22分别设置在环形齿轮一15的顶部和环形齿轮二16的底部上。位于动力箱7上的电磁铁4与位于环形齿轮二16底部上的磁铁22磁性相同。位于操作室平台6底部的电磁铁4与位于环形齿轮一15顶部上的磁铁22磁性不同。

通过设置的多个电磁铁4和磁铁22，利用磁力原理，推动两个环形齿轮进行上升运动。同时两个环形齿轮相互也不会发生影响。方便人员使用。

还包括单片机，单片机分别与电机5、多个电磁铁4电性连接。

还包括与螺旋齿条一10和螺旋齿条二11上的齿纹相适配的攀爬挂件26。攀爬挂件26设置在螺旋齿条一10和螺旋齿条二11上。

攀爬挂件26成山形，即两个缺口与齿条上的齿纹插接，防止攀爬挂件26掉落，同时当其中一个螺旋齿条上升后，带动攀爬挂件26上升，进而使另一个没有上升的齿条对应的缺口与其分离，同时随着上升的齿条一同转动，重复操作进而达到抬升功能。

一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置的使用方法，它包括以下步骤：

步骤一：首先人员可以钻出入塔吊支架1内并将装有食品、小便器或者衣物等物品的背包挂在攀爬挂件26上。

步骤二：接着控制单片机，使得电机5和电磁铁4工作，此时，位于操作室平台6底部的电磁铁4通电。进而吸引环形齿轮一15上移，同时使得螺旋齿条一10上升。进而让环形齿轮一15与驱动齿轮一13啮合，同时带动螺旋齿条一10转动。

步骤三：此时攀爬挂件26会随着螺旋齿条一10上升使得其与螺旋齿条二11分离。进而随着螺旋齿条一10转动而变换位置。当位于操作室平台6的底部的电磁铁4断电后，此时的攀爬挂件26会重新与螺旋齿条二11卡住进而固定住其位置。

步骤四：在位于操作室平台6的电磁铁4断电后，控制单片机使得位于动力箱7内壁上的电磁铁4通电。进而使得将环形齿轮二16因斥力而上移。同时使得环形齿轮二16与驱动齿轮二14啮合，带动环形齿轮二16转动。此时攀爬挂件26会随着螺旋齿条一10上升使得其与螺旋齿条一10分离，进而随着螺旋齿条二11转动而变换位置。

步骤五：重复上述操作，进而让攀爬挂件26可以一步一步的螺旋向上移动，进而使得人员可以不必在背负负重爬来梯子9。

综上所述，该可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置及其使用方法，通过设置的操作室平台6、动力箱7、梯子9、驱动机构8、可供人钻入钻出的滑道组件18、多个稳定组件23和抬升组件17的相互配合，使得本发明可以将塔吊司机所需背负的物资挂在攀爬挂件26上。进而使得人员可以无负重怕攀爬，大大提高人员的攀爬效率，同时设置的螺旋爬升结构也是为了防止当出现挂件从滑道组件18脱离后，尽可能的减缓下降速度或者直接被经过的地方卡住重从新爬升，大大增加了本发明的抗故障性能。

Claims (7)

1.一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置，设置在塔吊支架(1)内，其特征在于：包括操作室平台(6)、动力箱(7)、梯子(9)、驱动机构(8)、可供人钻入钻出的滑道组件(18)、多个稳定组件(23)和抬升组件(17)，所述动力箱(7)设置在塔吊支架(1)上，所述操作室平台(6)设置在动力箱(7)上，所述梯子(9)设置在塔吊支架(1)内，所述梯子(9)分别穿过塔吊支架(1)、动力箱(7)和操作室平台(6)并延伸至操作室平台(6)的底部内壁上，所述驱动机构(8)、多个稳定组件(23)和抬升组件(17)设置在动力箱(7)上，所述滑道组件(18)设置在塔吊支架(1)上，所述滑道组件(18)与驱动机构(8)联动连接，所述滑道组件(18)包括螺旋齿条一(10)、螺旋齿条二(11)、环形齿轮一(15)和环形齿轮二(16)，所述螺旋齿条一(10)和螺旋齿条二(11)沿梯子(9)长度方向螺旋设置在梯子(9)周围，所述螺旋齿条一(10)内侧和螺旋齿条二(11)的外侧相互贴合，所述环形齿轮一(15)位于环形齿轮二(16)上方，所述环形齿轮一(15)和环形齿轮二(16)均与稳定组件(23)联动连接，所述环形齿轮一(15)与螺旋齿条一(10)的顶部相连，所述环形齿轮二(16)与螺旋齿条二(11)的顶部相连，所述梯子(9)分别穿过螺旋齿条一(10)、螺旋齿条二(11)、环形齿轮一(15)和环形齿轮二(16)的中心并延伸至动力箱(7)顶部，所述环形齿轮一(15)和环形齿轮二(16)与驱动机构(8)联动连接，所述抬升组件(17)与环形齿轮一(15)和环形齿轮二(16)联动连接。

2.根据权利要求1所述的一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置，其特征在于：多个稳定组件(23)以环形齿轮一(15)为中心等角度分布在驱动机构(8)上，所述稳定组件(23)分别与环形齿轮一(15)和环形齿轮二(16)相接触，所述稳定组件(23)包括底座(2)、限位齿轮(3)、连接板(19)、液压杆(20)、底部滑块(21)和顶部滑块(24)，所述环形齿轮一(15)的顶部和环形齿轮二(16)的底部均开设有环形滑槽二(25)和滑槽一(12)，所述底座(2)设置在驱动机构(8)上，所述连接板(19)设置在底座(2)上，所述限位齿轮(3)枢接在底座(2)和连接板(19)之间，所述液压杆(20)设置在连接板(19)的底部，所述顶部滑块(24)设置在液压杆(20)的活动端上，所述液压杆(20)滑动配合在滑槽二(25)上，所述底部滑块(21)设置在底座(2)的侧面，所述底部滑块(21)滑动配合在滑槽一(12)上，所述限位齿轮(3)的厚度比环形齿轮一(15)和环形齿轮二(16)的两者之间的距离和大。

3.根据权利要求2所述的一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置，其特征在于：所述驱动机构(8)包括驱动齿轮一(13)、驱动齿轮二(14)和电机(5)，所述电机(5)设置在动力箱(7)上，所述驱动齿轮二(14)和驱动齿轮一(13)均设置在电机(5)的输出端上，所述驱动齿轮二(14)和驱动齿轮一(13)之间设置有缝隙，所述环形齿轮一(15)位于驱动齿轮二(14)和驱动齿轮一(13)之间的缝隙中，所述环形齿轮二(16)位于驱动齿轮二(14)的底部与电机(5)之间的空隙中。

4.根据权利要求3所述的一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置，其特征在于：所述抬升组件(17)包括多个电磁铁(4)和磁铁(22)，多个电磁铁(4)以梯子(9)为中心等角度分别设置在动力箱(7)的底部内壁和操作室平台(6)的底部上，多个磁铁(22)分别设置在环形齿轮一(15)的顶部和环形齿轮二(16)的底部上，所述位于动力箱(7)上的电磁铁(4)与位于环形齿轮二(16)底部上的磁铁(22)磁性相同，所述位于操作室平台(6)底部的电磁铁(4)与位于环形齿轮一(15)顶部上的磁铁(22)磁性不同。

5.根据权利要求1所述的一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置，其特征在于：还包括单片机，所述单片机分别与电机(5)、多个电磁铁(4)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置，其特征在于：还包括与螺旋齿条一(10)和螺旋齿条二(11)上的齿纹相适配的攀爬挂件(26)，所述攀爬挂件(26)设置在螺旋齿条一(10)和螺旋齿条二(11)上。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的一种可减轻人员负重的建筑塔吊攀爬装置的使用方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一：首先人员可以钻出入塔吊支架(1)内并将装有食品、小便器或者衣物等物品的背包挂在攀爬挂件(26)上；

步骤二：接着控制单片机，使得电机(5)和电磁铁(4)工作，此时，位于操作室平台(6)底部的电磁铁(4)通电，进而吸引环形齿轮一(15)上移，同时使得螺旋齿条一(10)上升，进而让环形齿轮一(15)与驱动齿轮一(13)啮合，同时带动螺旋齿条一(10)转动；

步骤三：此时攀爬挂件(26)会随着螺旋齿条一(10)上升使得其与螺旋齿条二(11)分离，进而随着螺旋齿条一(10)转动而变换位置，当位于操作室平台(6)的底部的电磁铁(4)断电后，此时的攀爬挂件(26)会重新与螺旋齿条二(11)卡住进而固定住其位置；

步骤四：在位于操作室平台(6)的电磁铁(4)断电后，控制单片机使得位于动力箱(7)内壁上的电磁铁(4)通电，进而使得将环形齿轮二(16)因斥力而上移，同时使得环形齿轮二(16)与驱动齿轮二(14)啮合，带动环形齿轮二(16)转动，此时攀爬挂件(26)会随着螺旋齿条二（ 16 ） 上升使得其与螺旋齿条一(10)分离，进而随着螺旋齿条二(11)转动而变换位置；

步骤五：重复上述操作，进而让攀爬挂件(26)可以一步一步的螺旋向上移动，进而使得人员可以不必在背负负重爬来梯子(9)。

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