CN1174923A - 整体电动升降脚手架防坠安全保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种整体电动升降脚手架防坠安全保护系统,它包括脚手架、承力架、固定横杆、以及电动葫芦连同起重链,在承力架底座上设置制动器,在固定横杆上通过联接件连接制动杆,安装测力传感器、信号控制器和电气控制台。制动器装有拉式牵引马蹄形电磁铁、弹性杠杆、偏心制动块、联锁开关、防误动作销及摩擦块。通过操作测力传感器、信号控制台、电气控制台、电动葫芦和制动器,使处于危险状态时的脚手架停止升降。

Description

整体电动升降脚手架防坠安全保护系统

本发明涉及建筑用脚手架，特别涉及一种对整体电动升降脚手架的防坠安全保护系统。

高层建筑施工中，采用整体电动升降脚手架的用钢量仅为整体固定式脚手架的10％～17％，使用整体电动升降脚手架可以大大降低材料和设备的投资，减少运输和搭设费用，加快施工速度，提高工作效率。因此，采用整体电动升降脚手架进行施工已是高层建筑施工的发展方向，具有很大的发展潜力和良好的社会效益。但是由于目前国内整体电动升降脚手架缺少可靠的防坠安全装置，因此不可避免地存在着各种危险因素。

现有的提升式脚手架上的安全保护装置都是纯机械式的，只能对起重葫芦上的起重链断裂进行保护，即便如此，由于脚手架作为一整体结构桁架，刚度很大，即使其中某一起重链断裂，但由于相邻吊点起重葫芦的支承，该断链吊点下落的距离是非常有限的，此距离仅在几厘米之内，而由于脚手架中的变形势能转化为动能，其下落速度却很快，远远超过自由落体速度，这就要求在极短的时间内将仅发生几厘米下坠位移的脚手架制动住，要求制动器具有很高的灵敏度，而采用纯机械的方法是非常困难的。事实上，到目前为止还没有性能良好、工作可靠的断链安全保护装置。

对于整体电动升降脚手架的安全保护采用简单的断链保护方式是远远不够的，整体电动升降脚手架在升降过程中发生危险的原因是多种多样的，可以是起重链断裂、护墙系统被损坏，也可以是各起升机构速度差异造成运行不同步、起升机构电动机发生损坏，还可以有脚手架被建筑物外墙卡住等情况的发生。脚手架坠落时通常会发生“散架”现象，即架体间在节点上的内力超过扣件强度，扣件被拉脱或拉断，造成部分架体下坠。脚手架各吊点受力不均是产生危险的根本原因，“散架”现象即可证明这一点。

为了克服上述缺点，本发明的目的是提供一种整体电动升降脚手架防坠安全保护系统，它能自动诊断脚手架是否处于安全状态，在处于危险状态时发出指令，使安全制动器动作，停止起升或下降过程。

本发明的技术方案如下：一种整体电动升降脚手架防坠安全保护系统，它安装在沿建筑物外墙装设的脚手架上，在每隔一定距离设置的每一组四根脚手架竖向钢管的下端固定安装承力架，在建筑物外墙设置固定横杆，以及在固定横杆上安装电动葫芦连同起重链，电动葫芦吊钩与承力架吊耳相连接，通过电动葫芦和起重链对脚手架进行升降，所述防坠安全保护系统包括在承力架底座上设置的制动器，在固定横杆上通过联接件连接的制动杆，在固定横杆与电动葫芦之间安装的测力传感器，同测力传感器电气连接的信号控制器，以及分别同信号控制器和电动葫芦连接的电气控制台，信号控制器还同制动器电气连接；所述制动器包括一机架，一通过电磁铁底板同机架固定连接的拉式牵引马蹄形电磁铁，一通过螺杆同电磁铁的马蹄口连接的、其中一端安装在螺杆上的弹性杠杆，一在机架上设置的转轴连同偏心制动块，一在转轴上还装设的表示偏心制动块制动位置的开关撞杆，一位于开关撞杆下方的可使制动器作用后脚手架不得向下开动的联锁开关，二个在制动杆贯穿机架部分的位于偏心制动块一侧的上、下二处安装的、防止制动杆晃动而将偏心制动块带起的防误动作销，以及一安装在机架上位于制动杆后侧的增加摩擦力的摩擦块，偏心制动块的其中一端同制动杆制动连接，偏心制动块的其中另一端同弹性杠杆的另一端固定连接，在弹性杠杆的中段安装可使制动器从制动状态到不制动状态的复位弹簧；所述信号控制器的电气连接如下：第一传感器、第二传感器及第n传感器分别同信号控制器的循回采样级连接，再至信号放大级到A/D转换，输入微机处理，微机一端与循回采样级连接，另一端与控制信号放大输出级连接，控制信号放大输出级一端与制动器连接，另一端与电气控制台连接，电气控制台控制电动葫芦对脚手架进行升降。

本发明通过对各提升机提升力的跟踪与比较，自动诊断该脚手架系统是否处于安全状态，各测力信号经信号控制器判别比较，若处于危险状态，即发出指令，使制动器动作，起升或下降过程同时停止。本发明的防坠安全保护系统的创新在于采用机电结合的方法，全面、完整地排除各种不安全因素，能将危险消除在萌芽状态。

下面结合附图对本发明作详细说明。

图1是一种整体电动升降脚手架防坠安全保护系统的结构示意图。

图2是上述安全保护系统的安装示意图。

图3是上述安全保护系统中的制动器结构示意图。

图4是按图3所示的俯视图。

图5是上述安全保护系统的电气控制原理框图。

参看图1和图2，在沿建筑物1外墙每隔一定距离(一般不超过6m)，按需布置一承力器2，每一承力架2四角支承着四根脚手架竖向钢管3，整个活动脚手架支承于许多承力架2上。活动脚手架的电动葫芦4吊钩5与承力架2吊耳6相连接，通过电动葫芦4和起重链7即可升降脚手架。

为了防止活动脚手架意外坠落，在建筑物1外墙上设置了固定横杆8，在固定横杆8上加设制动杆9，并通过联接件连接，在承力架2底座上加设制动器10，并在固定横杆8与电动葫芦4之间安装测力传感器11。

同测力传感器11连接的电器装置有信号控制器12，电气控制台13则分别同信号控制器12和电动葫芦4电气连接，信号控制器12还同制动器10电气连接。

参看图3和图4，制动器10包括一机架14，一通过电磁铁底板15同机架14固定连接的拉式牵引马蹄形电磁铁16，一通过螺杆17同电磁铁16的马蹄口连接的、其中一端安装在螺杆17上的弹性杠杆18，一在机架14上设置的转轴19连同偏心制动块20，一在转轴19上还装设的表示偏心制动块20制动位置的开关撞杆21，一位于开关撞杆21下方的可使制动器10作用后脚手架不得向下开动的联锁开关22，二个以上在制动杆9贯穿机架14部分的位于偏心制动块20一侧的上、下二处安装的、防止制动杆9晃动而将偏心制动块20带起的防误动作销23，以及一安装在机架14上位于制动杆9后侧的可摩擦卡住制动杆9的摩擦块24。偏心制动块20的其中一端同制动杆9制动连接，偏心制动块20的其中另一端同弹性杠杆18的另一端固定连接。在弹性杠杆18的中段安装可使制动器10从制动状态到不制动状态的复位弹簧25，复位弹簧25由安装在其二端的销子分别固定在弹性杠杆18和机架14联接件上。由信号控制器12发出的强电控制信号驱动电磁铁16，经弹性杠杆18带动偏心制动块20转动实现对制动杆9的单向制动。弹性杠杆18除了将电磁铁16运动传递给偏心制动块20外，还起到保护电磁铁16与降低制动杆9直径公差的作用。

制动杆9与固定横杆8连接的联接件是柔性联接链26，使得制动杆上端能够自由晃动。制动器10在使用过程中若脚手架相对建筑物有100mm距离，水平晃动时仍能正常工作。

摩擦块24呈半圆形，中间设有凹槽28。

参看图5，信号控制器12分别同测力传感器11、制动器10和电气控制台13电气连接，第一测力传感器111、第二测力传感器112及第n测力传感器119分别同信号控制器12的循回采样级连接，再至信号放大级到A/D转换，输入微机处理，微机一端与循回采样级连接，另一端与控制信号放大输出级连接，控制信号放大输出级一端与制动器连接，另一端与电气控制台连接，电气控制台控制电动葫芦对脚手架进行升降。

本发明在使用过程中，电动葫芦4的提升力由测力传感器11经信号控制器12中的微机比较判别(微机存有各吊点正常提升力载荷值范围)，若在正常范围内，则表明该点工作正常，信号控制器12继续读入下一测点信号作比较，若读入信号不在预定正常范围内，表面各电动葫芦4的提升力发生了变化，系统处于危险状态，微机即发出指令报警提示危险点位置，并使所有制动器10同时制动，电动葫芦4停止工作。

本防坠安全保护系统可安装一供用户选用的附件，如果该系统发生故障或失灵，可对制动器10实行机械控制。该附件由机壳、拉杆、弹簧、制动线和控制线等组成，附件安装于承力架2上。拉杆经上下导向套贯穿于外壳，拉杆上端通过控制线与电动葫芦吊钩连接，拉杆通过弹簧将控制线绷紧。拉杆下部有一导向支承板，在该导向支承板与制动器的开关撞杆21之间用一摩托车刹车线作为联接线。当脚手架承力架2下坠时，若电气系统失灵，控制线即被放松，在弹簧力作用下，拉杆导向支承板向下发生位移，通过刹车线拉动开关撞杆21带动偏心制动块20实现制动。

Claims (3)

1.一种整体电动升降脚手架防坠安全保护系统，它安装在沿建筑物外墙装设的脚手架上，在每隔一定距离设置的每一组四根脚手架竖向钢管的下端固定安装承力架，在建筑物外墙设置固定横杆，以及在固定横杆上安装电动葫芦连同起重链，电动葫芦吊钩与承力架吊耳相连接，通过电动葫芦和起重链对脚手架进行升降，其特征在于，所述防坠安全保护系统包括在承力架底座上设置的制动器，在固定横杆上通过联接件连接的制动杆，在固定横杆与电动葫芦之间安装的测力传感器，同测力传感器电气连接的信号控制器，以及分别同信号控制器和电动葫芦连接的电气控制台，信号控制器还同制动器电气连接；所述制动器包括一机架，一通过电磁铁底板同机架固定连接的拉式牵引马蹄形电磁铁，一通过螺杆同电磁铁的马蹄口连接的、其中一端安装在螺杆上的弹性杠杆，一在机架上设置的转轴连同偏心制动块，一在转轴上还装设的表示偏心制动块制动位置的开关撞杆，一位于开关撞杆下方的可使制动器作用后脚手架不得向下开动的联锁开关，二个在制动杆贯穿机架部分的位于偏心制动块一侧的上、下二处安装的、防止制动杆晃动而将偏心制动块带起的防误动作销，以及一安装在机架上位于制动杆后侧的增加摩擦力的摩擦块，偏心制动块的其中一端同制动杆制动连接，偏心制动块的其中另一端同弹性杆杆的另一端固定连接，在弹性杠杆的中段安装可使制动器从制动状态到不制动状态的复位弹簧；所述信号控制器的电气连接如下：第一传感器、第二传感器及第n传感器分别同信号控制器的循回采样级连接，再至信号放大级到A/D转换，输入微机处理，微机一端与循回采样级连接，另一端与控制信号放大输出级连接，控制信号放大输出级一端与制动器连接，另一端与电气控制台连接，电气控制台控制电动葫芦对脚手架进行升降。

2.根据权利要求1所述的整体电动升降脚手架防坠安全保护系统，其特征在于，所述制动杆与固定横杆连接的联接件是柔性联接链，使得制动杆上端能够自由晃动。

3.根据权利要求1所述的整体电动升降脚手架防坠安全保护系统，其特征在于，所述摩擦块呈半圆形，中间设有凹槽。

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