CN113463899A - 一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台 - Google Patents

一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，所述平台包括上动平台、下动平台、攀壁支腿和丝杆升降机联动系统；所述丝杆升降机联动系统连接在上动平台和下动平台之间，所述上动平台与丝杆升降机联动系统的螺母固定连接，所述下动平台与丝杆升降机联动系统底座固定连接，所述上动平台与下动平台外侧均对称布置四组攀壁支腿。本发明提供的重力自封闭攀壁式井道自爬升作业平台可有效解决现有高空井道作业平台系统结构复杂、运输和安装使用不便以及安全性和可靠性差等问题。

Description

一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台
技术领域
本发明涉及高空井道作业平台技术领域，尤其涉及一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台。
背景技术
随着经济社会的持续发展，高层建筑越来越普遍，其施工中高空井道作业劳动量与日俱增。例如电梯井道作业中铺设电梯导轨、电缆、安装电梯门等，后期维保等一直采用人工作业，通过工人搭脚手架的方式完成，这种方法效率低、成本高、作业危险性大。传统的高空井道作业方式已经越来越不能适应行业的需求，设计一种自动化的高空井道作业平台显然已经成为一种迫切的需求。
为解决上述问题，发明专利CN109399432A公开了一种自爬升井道作业平台，包括上支撑装置、下支撑装置和提升装置，该发明解决了现有井道作业平台需要悬挂钢丝绳的问题，可以实现井道内的自爬升，但其支撑部件所需驱动电动缸数量较多，且支撑装置对于电动缸失效等情况无失效保护设计，其能否在实际作业中产生良好的效果还有待于进一步探讨。发明专利CN105937300A公开了一种电梯井道作业平台装置及电梯井道作业平台装置设置方法，该电梯井道作业平台装置具有多个支承部件，其立于井道的底坑台座部件，其跨越各个所述支承部件设置，相对于所述支承部件在高度方向上的位置可调，以及作业平台，其被所述台座部件支承，该发明能够更可靠地使层站的高度位置与作业平台的高度位置一致，但其支撑部件基准为井道的地坑，无法适应纵深较高的井道作业环境。实用新型专利CN208966005U公开了一种简易自爬升升降平台，简易自爬升升降平台，通过上下平台的交替升降支撑，可完成狭小空间内垂直施工作业，并由底轮和辅助支撑组件共同承担下平台的支撑，可增强其受上部荷载性能，但其爬升需要以建筑平面作为支撑，作业对不同情况井道的适应性较弱。发明专利CN110439251A公开了一种井道爬架，包括双作用液压杆、爬架内框架和爬架外框架，所述双作用液压杆的一输出端连接于所述爬架内框架，另一输出端连接于所述爬架外框架，该发明可以一次爬升到位，使用长行程双作用液压缸，使爬架可以一次爬升一层楼的高度，但其机构较为复杂，且重量大，作为安装作业平台缺乏应有的便捷性和经济性。
综上，现有的高空井道作业平台技术均存在一定的缺陷和不足之处，还具有进一步提升和完善的空间。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，可有效解决高空井道作业中如搭建脚手架等传统方法安全性差、效率低、成本高等问题以及现有高空井道作业平台系统结构复杂、运输和安装使用不便、安全性和可靠性差等问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明所提出的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，包括上动平台、下动平台、攀壁支腿和丝杆升降机联动系统；
所述上动平台包括上框架和螺母固定板，所述上框架为长方体结构，所述螺母固定板分别均布固连于上框架下表面的四角；
所述下动平台包括下框架、水平安装板和垂向安装架；所述下框架为长方体结构，所述水平安装板分别均布固连于下框架上表面的四角，且所述水平安装板分别与螺母固定板一一对应，所述垂向安装架分别均布固连于下框架上表面横向的中轴线上；
所述攀壁支腿包括支腿固定板、攀壁倒刺板、第一支撑杆、第二支撑杆、支腿驱动系统和支撑杆支座；所述支腿固定板和攀壁倒刺板平行布置，所述第一支撑杆与第二支撑杆平行布置且两端均通过支撑杆支座分别与支腿固定板和攀壁倒刺板转动连接，所述支腿驱动系统一侧与支腿固定板上端连接，另一侧与第一支撑杆连接；所述上动平台和下动平台的外侧均对称设置有四组攀壁支腿；
所述丝杆升降机联动系统连接在上动平台和下动平台之间；所述丝杆升降机联动系统底座分别与水平固定板对应固定连接，所述丝杆升降机联动系统的螺母分别与螺母固定板对应固定连接。
进一步的，所述支腿驱动系统包括悬臂梁、安装角钢、拉簧固定座、拉簧和气缸驱动系统；所述悬臂梁后端与支腿固定板上端部固定连接，所述安装角钢分别对称固定连接在悬臂梁上翼缘板前部的两侧，所述安装角钢上各固定一个拉簧固定座，所述第一支撑杆前部的两侧对称安装两个拉簧固定座，所述拉簧一端通过拉簧固定座与悬臂梁连接，另一端通过拉簧固定座与第一支撑杆连接，所述气缸驱动系统垂直固定安装在悬臂梁的前端底部并与第一支撑杆上表面连接。
进一步的，所述气缸驱动系统包括气缸、滚轮安装座和推动滚轮；所述气缸的缸筒与悬臂梁前端底部垂直固定连接，所述滚轮安装座固定连接在气缸的缸杆底端，所述推动滚轮转动连接在滚轮安装座上，所述推动滚轮抵于第一支撑杆上表面。
进一步的，所述气缸为单作用气缸。
进一步的，所述丝杆升降机联动系统包括底座、丝杆、螺母、电机和换向器；所述底座分别与水平安装板对应固定连接，所述螺母通过丝杆连接在底座上方，且所述螺母分别与螺母固定板固定连接，所述换向器横向设置有三个，其中，位于前侧的换向器分别通过丝杆与前侧的两个底座连接，位于后侧的换向器分别通过丝杆与后侧的两个底座连接，位于中部的换向器分别通过丝杠与前后两侧的换向器连接，所述电机连接在中部换向器的一侧，三个所述换向器分别与垂向安装架固定连接。
进一步的，所述攀壁倒刺板靠近墙壁的一侧表面设置有阵列倒棱刺。
进一步的，所述支腿固定板和攀壁倒刺板均为矩形结构。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明提出的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，利用重力自封闭原理与井道墙体形成自锁，其攀壁支腿所需驱动力较小，简化了作业平台的驱动系统；
2、本发明提出的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，其攀壁支腿所需驱动系统利用拉簧和单作用气缸作为驱动，当气缸停止供气时拉簧可驱动攀壁支腿使作业平台与井道自锁，防止出现由于驱动系统故障而导致作业平台发生高空坠落事故；
3、本发明提出的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，采用攀壁自爬升方式，省去了现有高空井道作业平台复杂的卷扬系统，结构和控制均较为简单，相比于现有方案更为经济便捷。
附图说明
图1是本发明所提出的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台的整体结构示意图；
图2是图1中上动平台的结构示意图；
图3是图1中下动平台的结构示意图；
图4是图1中攀壁支腿的结构示意图；
图5是图1中丝杆升降机联动系统的结构示意图；
图6是本发明攀壁爬升的效果示意图。
其中，附图标记：1-上动平台；11-上框架；12-螺母固定板；2-下动平台；21-下框架；22-水平安装板；23-垂向安装架；3-攀壁支腿；31-支腿固定板；32-攀壁倒刺板；33-第一支撑杆；34-第二支撑杆；35-支腿驱动系统；36-支撑杆支座；321-阵列倒棱刺；351-悬臂梁；352-安装角钢；353-拉簧固定座；354-拉簧；355-气缸驱动系统；3551-气缸；3552-滚轮安装座；3553-推动滚轮；4-丝杆升降机联动系统；41-底座；42-螺母；43-电机；44-换向器；45-丝杆；5-井道墙壁。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
需要说明的是，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”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。
参见附图1至6，给出了本发明所提出的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台的一个实施例的具体结构。该作业平台包括上动平台1、下动平台2、攀壁支腿3和丝杆升降机联动系统4。
所述上动平台1包括上框架11和螺母固定板12，所述上框架11为长方体结构，所述螺母固定板12设置有四个，分别均布固连于上框架11下表面的四角。
所述下动平台2包括下框架21、水平安装板22和垂向安装架23；所述下框架21为长方体结构，所述水平安装板22设置有四个，分别均布固连于下框架21上表面的四角，且所述水平安装板22分别与螺母固定板12一一对应，所述垂向安装架23设置有四个，分别均布固连于下框架21上表面横向的中轴线上。所述上框架11和下框架21的长度和宽度相同。
所述攀壁支腿3包括支腿固定板31、攀壁倒刺板32、第一支撑杆33、第二支撑杆34、支腿驱动系统35和支撑杆支座36；所述攀壁支腿3的基本框架为平行四边形构型；所述支腿固定板31和攀壁倒刺板32均为矩形结构，且所述攀壁倒刺板32靠近墙壁的一侧表面设置有阵列倒棱刺321；所述支腿固定板31和攀壁倒刺板32平行布置，所述第一支撑杆33与第二支撑杆34呈上下平行布置且两端均通过支撑杆支座分别与支腿固定板31和攀壁倒刺板32的上下两侧转动连接；所述支腿驱动系统35包括悬臂梁351、安装角钢352、拉簧固定座353、拉簧354和气缸驱动系统355；所述悬臂梁351后端与支腿固定板31上端部固定连接，所述安装角钢352分别对称固定连接在悬臂梁351上翼缘板前部的两侧，所述安装角钢352上各固定一个拉簧固定座353，所述第一支撑杆33前部的两侧对称安装两个拉簧固定座353，所述拉簧354一端通过拉簧固定座353与悬臂梁351连接，另一端通过拉簧固定座353与第一支撑杆33连接；所述气缸驱动系统355包括气缸3551、滚轮安装座3552和推动滚轮3553，本实施例中，所述气缸3551为单作用气缸；所述气缸3551的缸筒与悬臂梁351前端底部垂直固定连接，所述滚轮安装座3552固定连接在气缸3551的缸杆底端，所述推动滚轮3553转动连接在滚轮安装座3552上，且所述推动滚轮3553抵于第一支撑杆33的上表面；本实施例中，所述上动平台1和下动平台2的四角外侧各设置有一组相互对称的攀壁支腿3，即共设置有八组攀壁支腿3，所述攀壁支腿3分别通过支腿固定板31与上动平台1和下动平台2固定连接。
所述丝杆升降机联动系统4包括底座41、螺母42、电机43、换向器44和丝杆45；所述底座41分别与水平安装板22对应固定连接，所述螺母42通过丝杆连接在各底座41的上方，且所述螺母42分别与各螺母固定板12对应固定连接，所述换向器44横向设置有三个，沿下框架21上表面横向的中轴线布置，其中，位于前侧的换向器44两侧分别通过丝杆45与前侧的两个底座41连接，位于后侧的换向器44两侧分别通过丝杆45与后侧的两个底座41连接，位于中部的换向器44两侧分别通过丝杠45与位于前后两侧的换向器44连接，所述电机43连接在中部换向器44的一侧，三个所述换向器44分别与垂向安装架23对应固定连接。
本发明利用重力自封闭原理可与井道墙体5形成自锁，其攀壁支腿3所需的驱动力较小。其在井道内爬升过程的工作原理如下：
首先，同下动平台2连接的四个攀壁支腿3所属的气缸3551驱动推动滚轮3553向上运动，此时拉簧354驱动第一支撑杆33和第二支撑杆34向上转动，所述攀壁倒刺板32与井道墙壁5贴合，然后同上动平台1连接的四个攀壁支腿3所属的气缸3551驱动推动滚轮3553向下运动，此时推动滚轮3553抵于第一支撑杆33上表面对其施加向下的力，该向下的力可克服拉簧354对第一支撑杆33和第二支撑杆34向上的力从而驱动二者向下转动，所述攀壁倒刺板32与井道墙壁5脱离接触；然后所述丝杆升降机联动系统4驱动上动平台1相对下动平台2向上运动一定距离；其次，同上动平台1连接的四个攀壁支腿3所属的气缸3551驱动推动滚轮3553向上运动，此时拉簧354驱动第一支撑杆33和第二支撑杆34向上转动，攀壁倒刺板32与井道墙壁5贴合，而后同下动平台2连接的四个攀壁支腿3所属的气缸3551驱动推动滚轮3553向下运动，此时推动滚轮3553抵于第一支撑杆33上表面对其施加向下的力，该向下的力可克服拉簧354对第一支撑杆33和第二支撑杆34向上的力从而驱动二者向下转动，所述攀壁倒刺板32与井道墙壁5脱离接触；然后所述丝杆升降机联动系统4驱动下动平台2相对上动平台1向上运动一定距离；最后，同下动平台2连接的四个攀壁支腿3所属的气缸3551驱动推动滚轮3553向上运动，此时拉簧354驱动第一支撑杆33和第二支撑杆34向上转动，攀壁倒刺板32与井道墙壁5贴合，而后同上动平台1连接的四个攀壁支腿3所属的气缸3551驱动推动滚轮3553向下运动，此时推动滚轮3553抵于第一支撑杆33上表面对其施加向下的力，该向下的力可克服拉簧354对第一支撑杆33和第二支撑杆34向上的力从而驱动二者向下转动，所述攀壁倒刺板32与井道墙壁5脱离接触。重复此过程即可实现该平台的自爬升。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，其特征在于：所述平台包括上动平台、下动平台、攀壁支腿和丝杆升降机联动系统；
所述上动平台包括上框架和螺母固定板，所述上框架为长方体结构，所述螺母固定板分别均布固连于上框架下表面的四角；
所述下动平台包括下框架、水平安装板和垂向安装架；所述下框架为长方体结构，所述水平安装板分别均布固连于下框架上表面的四角，且所述水平安装板分别与螺母固定板一一对应，所述垂向安装架分别均布固连于下框架上表面横向的中轴线上；
所述攀壁支腿包括支腿固定板、攀壁倒刺板、第一支撑杆、第二支撑杆、支腿驱动系统和支撑杆支座；所述支腿固定板和攀壁倒刺板平行布置，所述第一支撑杆与第二支撑杆平行布置且两端均通过支撑杆支座分别与支腿固定板和攀壁倒刺板转动连接，所述支腿驱动系统一侧与支腿固定板上端连接，另一侧与第一支撑杆连接；所述上动平台和下动平台的外侧均对称设置有四组攀壁支腿；
所述丝杆升降机联动系统连接在上动平台和下动平台之间；所述丝杆升降机联动系统底座分别与水平固定板对应固定连接，所述丝杆升降机联动系统的螺母分别与螺母固定板对应固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，其特征在于：所述支腿驱动系统包括悬臂梁、安装角钢、拉簧固定座、拉簧和气缸驱动系统；所述悬臂梁后端与支腿固定板上端部固定连接，所述安装角钢分别对称固定连接在悬臂梁上翼缘板前部的两侧，所述安装角钢上各固定一个拉簧固定座，所述第一支撑杆前部的两侧对称安装两个拉簧固定座，所述拉簧一端通过拉簧固定座与悬臂梁连接，另一端通过拉簧固定座与第一支撑杆连接，所述气缸驱动系统垂直固定安装在悬臂梁的前端底部并与第一支撑杆上表面连接。
3.根据权利要求2所述的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，其特征在于：所述气缸驱动系统包括气缸、滚轮安装座和推动滚轮；所述气缸的缸筒与悬臂梁前端底部垂直固定连接，所述滚轮安装座固定连接在气缸的缸杆底端，所述推动滚轮转动连接在滚轮安装座上，所述推动滚轮抵于第一支撑杆上表面。
4.根据权利要求3所述的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，其特征在于：所述气缸为单作用气缸。
5.根据权利要求1所述的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，其特征在于：所述丝杆升降机联动系统包括底座、丝杆、螺母、电机和换向器；所述底座分别与水平安装板对应固定连接，所述螺母通过丝杆连接在底座上方，且所述螺母分别与螺母固定板固定连接，所述换向器横向设置有三个，其中，位于前侧的换向器分别通过丝杆与前侧的两个底座连接，位于后侧的换向器分别通过丝杆与后侧的两个底座连接，位于中部的换向器分别通过丝杠与前后两侧的换向器连接，所述电机连接在中部换向器的一侧，三个所述换向器分别与垂向安装架固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，其特征在于：所述攀壁倒刺板靠近墙壁的一侧表面设置有阵列倒棱刺。
7.根据权利要求1所述的一种重力自封闭攀壁式自爬升作业平台，其特征在于：所述支腿固定板和攀壁倒刺板均为矩形结构。
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