CN114620656B - 一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，包括设置在塔吊上的滑轨及设置在塔吊上且位于滑轨上方的搁置横梁，所述滑轨上滑动配合设置安全座椅，所述搁置横梁下方设有电机驱动装置，所述电机驱动装置与安全座椅之间通过钢丝绳相连，所述搁置横梁下方在位于电机驱动装置一侧设有安全防坠装置，所述安全防坠装置与安全座椅之间通过安全绳相连，且所述安全防坠装置与电机驱动装置传动连接。本发明的操作方便，只需开启或关闭电机控制按钮即可操作。相较于传统的爬梯，需人力攀爬，且因塔吊高度较高，攀爬时间较长，劳动强度高，该升降装置大大提高了效率，更加人性化。

Description

一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置

技术领域

本发明涉及塔吊工程设备技术领域，具体涉及一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置。

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，以一节一节的标准节接长，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。

传统塔吊司机、维保等操作人员上下塔吊需要通过塔吊标准节内的爬梯爬行上下塔吊，操作费时费力，效率低下，且塔吊高度较高，人员上下强度大，易因疲劳引发安全事故。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了结构设计合理、上下塔吊安全高效的一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置。

本发明的技术方案如下：

一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，包括设置在塔吊上的滑轨及设置在塔吊上且位于滑轨上方的第一搁置横梁，所述滑轨上滑动配合设置安全座椅，所述第一搁置横梁下方设有电机驱动装置，所述电机驱动装置上设有钢丝绳，所述安全座椅上设有第一安全防坠装置，所述钢丝绳一端与第一安全防坠装置相连，另一端绕过电机驱动装置的滑轮后连接设置配重块。

进一步的，所述第一安全防坠装置包括防护顶棚、安全座椅承重横梁、内伸缩臂、内伸缩臂弹簧及横梁弹簧，所述安全座椅承重横梁采用中空管状结构，其内部中间位置设置挡板，所述内伸缩臂设置在安全座椅承重横梁内部且位于挡板两侧，所述内伸缩臂弹簧设置在内伸缩臂与挡板之间；所述防护顶棚设置在安全座椅顶部，防护顶棚内部设有空腔，且空腔下部左右贯通，形成伸缩孔，所述安全座椅承重横梁设置在空腔上部，所述横梁弹簧设置在空腔顶部，并与内伸缩臂相连。

进一步的，所述电机驱动装置包括固定设置在搁置横梁上的电机及固定设置在搁置横梁上且位于电机一侧的滑轮，所述滑轮与电机之间通过转轴相连。

进一步的，所述安全座椅上设有安全带及安全带锁扣装置，所述安全带的一端固定设置在安全座椅上，另一端设有安全带插扣，所述安全带插扣与安全带锁扣装置插接配合。

进一步的，所述第一搁置横梁上方设有第二搁置横梁，所述第二搁置横梁上设有第二安全防坠装置，所述第二安全防坠装置上设有两条安全绳，两条所述安全绳一端固定连接在第二安全防坠装置的滚轴相对两侧位置，另一端分别设置安全带、重块；所述安全带一端设有安全带插扣，另一端设有安全带锁扣装置。

进一步的，所述安全座椅上在与滑轨对应位置处设有滑动抱箍，所述滑动抱箍与滑轨滑动配合，且所述滑轨上端设有上行限位块。

进一步的，所述防护顶棚上表面设置驱动电机，所述驱动电机的电机轴上设有滚轮，所述滚轮上设置牵引绳，所述牵引绳一端绕设在滚轮上，另一端穿过安全座椅承重横梁上的孔洞后与内伸缩臂固定相连。

进一步的，所述安全带锁扣装置包括锁扣壳体，所述锁扣壳体开口位置处的两侧位置分别设有锁扣安装槽，且锁扣安装槽内设有锁扣复位弹簧及锁扣，所述锁扣壳体外侧设有锁扣开合按钮，所述锁扣与锁扣开合按钮之间通过锁扣牵引绳相连，并通过锁扣牵引绳能够驱动锁扣动作。

进一步的，所述第二安全防坠装置包括设置在第二搁置横梁上的外锁定盘、架设在外锁定盘之间的滚轴及设置在滚轴两端的内活动转盘，所述外锁定盘内壁沿圆周方向设置一组固定齿，所述内活动转盘外壁沿圆周方向设置一组活动齿，所述活动齿一端与内活动转盘活动连接，所述内活动转盘外壁在与每个活动齿对应位置设有限位片，所述内活动转盘上设有与活动齿相连的复位弹簧。

进一步的，所述安全绳上在靠近安全带的位置处设有安全绳固定钩，所述第二搁置横梁上设有用于安全绳固定钩防脱的安全绳固定钩限位片，所述安全绳穿设于安全绳固定钩限位片，塔吊标准节上设有用于安全绳固定钩固定的固定挂钩点。

本发明的有益效果如下：

1）操作方便，提高效率。该自动升降装置操作方便，只需开启或关闭电机控制按钮即可操作。相较于传统的爬梯，需人力攀爬，且因塔吊高度较高，攀爬时间较长，劳动强度高，该升降装置大大提高了效率，更加人性化。

2）设置双重防坠装置，保证人身安全。该自动升降装置设置了两个安全防坠装置，在安全座椅突发坠落情况下能够通过第一安全防坠装置及时锁定，在人员攀爬坠落情况下通过第二安全防坠装置及时锁定，防治坠落事故，有效保证人身安全。

3）可重复利用，有利于现场推广应用。由于该自动升降装置预制化程度较高，可以普遍应用于各类塔吊，有利于今后在施工现场大力推广。

4）设置安全带锁扣装置，保证乘坐安全。该自动升降装置设置了安全带锁扣装置，在操作人员乘坐时能够快速锁定，在操作人员离开时，能够一键解锁，操作方便。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的第二安全防坠装置结构示意图；

图3为本发明的电机驱动装置结构示意图；

图4为本发明的安全座椅结构示意图；

图5为本发明的第二安全防坠装置正常状态结构示意图；

图6为本发明的第二安全防坠装置坠落状态结构示意图；

图7为本发明的安全带锁扣装置闭合状态结构示意图；

图8为本发明的安全带锁扣装置打开状态结构示意图；

图9为本发明的安全带锁扣装置结构示意图；

图10为本发明的第一安全防坠装置正常状态结构示意图；

图11为本发明的第一安全防坠装置应急状态结构示意图；

图12为本发明的固定挂钩点结构示意图；

图中：1、第一搁置横梁；2、电机驱动装置；201、电机；202、转轴；203、滑轮；3、钢丝绳；4、滑轨；401、上行限位块；5、安全座椅；501、滑动抱箍；6、第二安全防坠装置；601、外锁定盘；602、固定齿；603、内活动转盘；604、活动齿；605、限位片；606、复位弹簧；607、滚轴；608、重块；609、安全绳固定钩限位片；610、安全绳固定钩；7、第一安全防坠装置；701、安全座椅承重横梁；702、内伸缩臂；703、空腔；704、伸缩孔；705、横梁弹簧；706、内伸缩臂弹簧；707、钢丝绳穿孔；708、驱动电机；709、滚轮；710、牵引绳；711、防护顶棚；712、挡板；8、安全带；9、安全带锁扣装置；901、锁扣；902、锁扣开合按钮；903、锁扣复位弹簧；904、锁扣牵引绳；905、锁扣壳体；10、电机控制按钮；11、配重块；12、安全带插扣；13、安全绳；14、第二搁置横梁；15、固定挂钩点。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步描述。

一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置是一种操作方便、提高效率又安全可靠的新型升降装置，该装置主要由安全座椅、电机驱动装置、安全保险装置组成，通过启闭电机驱动装置控制安全座椅的自动升降，安全保险装置在安全座椅急速下坠时锁住安全绳，达到保障人身安全的目的。

如图1-12所示，一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，包括第一搁置横梁1、第二搁置横梁14、电机驱动装置2、钢丝绳3、滑轨4、安全座椅5、第二安全防坠装置6、第一安全防坠装置7、安全带8、安全带锁扣装置9、电机控制按钮10、配重块11、安全带插扣12及安全绳13。

塔吊标准节内侧沿高度方向固定设置一对平行的滑轨4，滑轨4上滑动配合设置安全座椅5，安全座椅5上在与滑轨4对应位置处设有滑动抱箍501，滑动抱箍501与滑轨4滑动配合；为了保证安全座椅5上滑过程中不从滑轨4顶端脱离，本实施例中在滑轨4上端还设有上行限位块401。

在一些实施例中，安全座椅5上设有安全带8及安全带锁扣装置9，安全带8的一端固定设置在安全座椅5上，另一端设有安全带插扣12，安全带插扣12与安全带锁扣装置9插接配合。

安全带锁扣装置9包括锁扣壳体905，锁扣壳体905开口位置处的两侧位置分别设有锁扣安装槽，且锁扣安装槽内设有锁扣复位弹簧903及锁扣901，锁扣壳体905外侧设有锁扣开合按钮902，锁扣901与锁扣开合按钮902之间通过锁扣牵引绳904相连，并通过锁扣牵引绳904能够驱动锁扣901相对或相向运动。

安全座椅5是塔吊操作人员上下塔吊的乘坐装置，安全座椅5通过滑动抱箍501安装在固定于塔吊标准节内侧的两条滑轨4上，通过牵引钢丝绳3升降。安全座椅5配备有安全带8，将操作人员固定在安全座椅5上，安全带含安全带插扣12和安全带锁扣装置9，当需系上安全带8时，将安全带插扣12插入安全带锁扣装置9，锁扣901弹开并在锁扣复位弹簧903作用下复位，锁住安全带插扣12；当需解开安全带8时，按下锁扣开合按钮902，锁扣901在锁扣牵引绳904的牵引下打开，此时可拔出安全带插扣12。本实施例中安全带插扣12采用箭头型插扣，锁扣901采用楔形锁扣，箭头型插扣插入两个相对设置的楔形锁扣后，能够实现安全带插扣12的自锁。

塔吊上在位于滑轨4的顶部上方位置架设第一搁置横梁1，第一搁置横梁1下方设有电机驱动装置2，电机驱动装置2与安全座椅5之间通过钢丝绳3相连；电机驱动装置2包括电机201、电机控制按钮10、连接在电机201上的转轴202及滑轮203；电机控制按钮10安装在安全座椅5上，用于开启及关闭电机运作（包括升降及启停控制）；电机201和滑轮203通过转轴202相连，电机201开启时，滑轮203转动，带动钢丝绳3转动，配重块11上升或下降，同时安全座椅5向配重块11运行的相反方向运行，达到升降的目的。

在一些实施例中，安全座椅5上还设有第一安全防坠装置7，钢丝绳3与第一安全防坠装置7相连，第一安全防坠装置7包括防护顶棚711、安全座椅承重横梁701、内伸缩臂702、内伸缩臂弹簧706及横梁弹簧705。安全座椅承重横梁701采用中空管状结构，其内部中间位置设置挡板712，内伸缩臂702设置在安全座椅承重横梁701内部且位于挡板712两侧，内伸缩臂弹簧706设置在内伸缩臂702与挡板712之间，正常状态下内伸缩臂弹簧706为压缩状态；防护顶棚711设置在安全座椅5顶部，可与安全座椅5为一体结构，防护顶棚711内部设有空腔703，且空腔703下部左右贯通，形成伸缩孔704，空腔703顶部设有钢丝绳穿孔707，用于钢丝绳3穿设，钢丝绳3与安全座椅承重横梁701固定；安全座椅承重横梁701设置在空腔703上部，横梁弹簧705设置在内伸缩臂702与空腔703顶部之间，正常状态横梁弹簧705为压缩状态。

当安全座椅5的钢丝绳3出现断裂、脱落等情况时，安全座椅承重横梁701失去向上的拉力，横梁弹簧705向下推动安全座椅承重横梁701至伸缩孔704位置，由于空腔703下部左右贯通，内伸缩臂702在内伸缩臂弹簧706的作用下向两侧伸出，卡住塔吊标准节横档，安全座椅5停止下坠。

在一些实施例中，防护顶棚711上表面设置驱动电机708，驱动电机708的电机轴上设有滚轮709，滚轮709上设置牵引绳710，牵引绳710一端绕设在滚轮709上，另一端穿过安全座椅承重横梁701上的孔洞与内伸缩臂702固定相连。当需要回收内伸缩臂702时，启动驱动电机708，滚轮709缠绕牵引绳710向上内侧拉动内伸缩臂702回收，当内伸缩臂702回收到位时，长度刚好与上部空腔的长度相符，此时滚轮709继续缠绕牵引绳710上拉，带动安全座椅承重横梁706上行，压缩横梁弹簧705，直至原始位置，此时第一安全防坠装置7恢复至正常状态，将钢丝绳3重新与安全座椅承重横梁702相连并绷直，此时可关闭驱动电机，自动升降装置恢复正常状态，可正常运行。

在一些实施例中，第一搁置横梁1上方设置第二搁置横梁14，第二搁置横梁14设置在塔吊顶端，且位于司机驾驶室上部，第二搁置横梁14上设有第二安全防坠装置6，第二安全防坠装置6上设有两根安全绳13，两根安全绳13的一端分别固定在第二安全防坠装置6的滚轴607的两侧，两根安全绳13的另一端分别设置安全带8、重块608，这样可以保证安全绳13始终处于绷直状态；安全带8一端设有安全带插扣12，另一端设有安全带锁扣装置9；安全绳13上在靠近安全带8的位置处设有安全绳固定钩610，第二搁置横梁14上设有用于安全绳固定钩610防脱的安全绳固定钩限位片609，安全绳固定钩限位片609上设有安全绳穿孔，安全绳13穿设于安全绳固定钩限位片609，此外在塔吊标准接的相应位置还设置固定挂钩点15，第二安全防坠装置6在不使用的状态下，安全绳固定钩610要按规定放置在固定挂钩点15上，方便操作人员下次使用。

第二安全防坠装置6包括设置在第二搁置横梁14上的外锁定盘601、架设在外锁定盘601之间的滚轴607及设置在滚轴607两端的内活动转盘603，外锁定盘601内壁沿圆周方向设置一组固定齿602，内活动转盘603外壁沿圆周方向设置一组活动齿604，活动齿604与固定齿602数量相对应；活动齿604一端与内活动转盘603活动连接（铰接），内活动转盘603外壁在与每个活动齿604对应位置设有限位片605，内活动转盘603上设有与活动齿604相连的复位弹簧606。

内活动转盘603上的活动齿604在离心力的作用下，摆脱复位弹簧606的拉力后能够与外锁定盘601上的固定齿602限位配合，从而阻止滚轴607转动，并通过安全绳13拉住操作人员，防止人员下坠。

当司机或维保人员乘坐安全座椅到达驾驶室下方的安全平台，解除安全座椅上的安全带，系上第二安全防坠装置6的安全带，通过小段爬梯（2-3m高度左右）爬至驾驶室，第二安全防坠装置6用于人员爬梯时出现意外跌落的情况下，进行紧急锁定，防止人员坠落塔吊。同样用于人员从驾驶室下至安全座椅的时候保护人员爬行安全。安全绳一端连接安全带，另一端连接小型重块，使安全绳处于收紧状态，安全绳在安全带一端设有安全绳固定钩，用于非工作状态时钩在塔吊标准节上予以固定。外锁定盘在安全绳下垂位置设有安全绳固定钩脱钩限位片，安全绳固定钩脱钩限位片中间设有穿孔，穿孔直径小于安全绳固定钩尺寸，安全绳穿过脱钩限位片的中间穿孔，当安全绳固定钩意外脱钩时，重块下坠，安全绳固定钩上行至限位穿孔处，勾住限位片，防止重块跌落。

运行过程：

1）当塔吊操作人员需上下塔吊时，先坐入安全座椅，扣上安全带，启动电机控制按钮，安全座椅在牵引绳的作用下沿着滑轨上升或下降，滑轨顶部设置上行限位，防止安全座椅冲顶脱轨。

2）当安全座椅钢丝绳出现断裂、脱落等情况时，安全座椅承重横梁失去向上的拉力，横梁弹簧向下推动安全座椅承重横梁至伸缩孔位置，内伸缩臂在内伸缩臂弹簧的作用下向两侧伸出，卡住塔吊标准节横档，安全座椅停止下坠。

3）当操作人员攀爬过程中不慎跌落，下坠时，在下坠超过一定安全速度时，内活动转盘中的活动扇齿在离心力作用下打开至限位处，此时活动扇齿和外锁定盘的固定齿齿合，内活动转盘停止转动，限制安全绳运行，使安全带固定的操作人员停止下坠。

Claims (7)

1.一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，其特征在于，包括设置在塔吊上的滑轨（4）及设置在塔吊上且位于滑轨（4）上方的第一搁置横梁（1），所述滑轨（4）上滑动配合设置安全座椅（5），所述第一搁置横梁（1）下方设有电机驱动装置（2），所述电机驱动装置（2）上设有钢丝绳（3），所述安全座椅（5）上设有第一安全防坠装置（7），所述钢丝绳（3）一端与第一安全防坠装置（7）相连，另一端绕过电机驱动装置（2）后连接设置配重块（11）；

所述第一安全防坠装置（7）包括防护顶棚（711）、安全座椅承重横梁（701）、内伸缩臂（702）、内伸缩臂弹簧（706）及横梁弹簧（705），所述安全座椅承重横梁（701）采用中空管状结构，其内部中间位置设置挡板（712），所述内伸缩臂（702）设置在安全座椅承重横梁（701）内部且位于挡板（712）两侧，所述内伸缩臂弹簧（706）设置在内伸缩臂（702）与挡板（712）之间；所述防护顶棚（711）设置在安全座椅（5）顶部，防护顶棚（711）内部设有空腔（703），且空腔（703）下部左右贯通，形成伸缩孔（704），所述安全座椅承重横梁（701）设置在空腔（703）上部，所述横梁弹簧（705）设置在空腔（703）顶部，并与内伸缩臂（702）相连；

所述第一搁置横梁（1）上方设有第二搁置横梁（14），所述第二搁置横梁（14）上设有第二安全防坠装置（6），所述第二安全防坠装置（6）上设有两条安全绳（13），两条所述安全绳（13）一端固定连接在第二安全防坠装置（6）相对两侧位置，另一端分别设置安全带（8）、重块（608）；所述安全带（8）一端设有安全带插扣（12），另一端设有安全带锁扣装置（9）；

所述第二安全防坠装置（6）包括设置在第二搁置横梁（14）上的外锁定盘（601）、架设在外锁定盘（601）之间的滚轴（607）及设置在滚轴（607）两端的内活动转盘（603），所述外锁定盘（601）内壁沿圆周方向设置一组固定齿（602），所述内活动转盘（603）外壁沿圆周方向设置一组活动齿（604），所述活动齿（604）一端与内活动转盘（603）活动连接，所述内活动转盘（603）外壁在与每个活动齿（604）对应位置设有限位片（605），所述内活动转盘（603）上设有与活动齿（604）相连的复位弹簧（606）。

2.根据权利要求1所述的一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，其特征在于，所述电机驱动装置（2）包括固定设置在第一搁置横梁（1）上的电机（201）及固定设置在第一搁置横梁（1）上且位于电机（201）一侧的滑轮（203），所述滑轮（203）与电机（201）之间通过转轴（202）相连。

3.根据权利要求1所述的一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，其特征在于，所述安全座椅（5）上设有安全带（8）及安全带锁扣装置（9），所述安全带（8）的一端固定设置在安全座椅（5）上，另一端设有安全带插扣（12），所述安全带插扣（12）与安全带锁扣装置（9）插接配合。

4.根据权利要求1所述的一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，其特征在于，所述安全座椅（5）上在与滑轨（4）对应位置处设有滑动抱箍（501），所述滑动抱箍（501）与滑轨（4）滑动配合，且所述滑轨（4）上端设有上行限位块（401）。

5.根据权利要求1所述的一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，其特征在于，所述防护顶棚（711）上表面设置驱动电机（708），所述驱动电机（708）的电机轴上设有滚轮（709），所述滚轮（709）上设置牵引绳（710），所述牵引绳（710）一端绕设在滚轮（709）上，另一端穿过安全座椅承重横梁（701）上的孔洞后与内伸缩臂（702）固定相连。

6.根据权利要求3所述的一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，其特征在于，所述安全带锁扣装置（9）包括锁扣壳体（905），所述锁扣壳体（905）开口位置处的两侧位置分别设有锁扣安装槽，且锁扣安装槽内设有锁扣复位弹簧（903）及锁扣（901），所述锁扣壳体（905）外侧设有锁扣开合按钮（902），所述锁扣（901）与锁扣开合按钮（902）之间通过锁扣牵引绳（904）相连，并通过锁扣牵引绳（904）能够驱动锁扣（901）动作。

7.根据权利要求1所述的一种塔吊操作人员上下塔吊自动升降装置，其特征在于，所述安全绳（13）上在靠近安全带（8）的位置处设有安全绳固定钩（610），所述第二搁置横梁（14）上设有用于安全绳固定钩（610）防脱的安全绳固定钩限位片（609），所述安全绳（13）穿设于安全绳固定钩限位片（609）。