CN210133829U - 塔吊防坠落装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种塔吊防坠落装置，包括钢索、钢索控制主体和距离检测模块；所述钢索的一端与固定在塔吊上的所述钢索控制主体连接，另一端设有安全挂钩；所述距离检测模块包括安装在所述钢索控制主体内的测距主模块以及安装在安全挂钩上且与所述测距主模块相配合的测距从模块；所述测距主模块与所述绕绳控制器通信连接。本实用新型通过在塔吊和安全挂钩上安装距离检测模块，并通过距离检测模块测量出的距离，根据工作人员的移动状态和移动速度控制绕绳机构自动收放钢索，当测得测距主模块和测距从模块之间的距离变化速率超出预设范围时，则马上锁死钢索阻止下滑，以防止工作人员继续下落。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种塔吊防坠落装置。
背景技术
塔吊是建筑工地上最常用的一种起重吊装设备，塔吊的高度几十米到上百米不等，塔吊作业人员上下塔机是一项高空作业，存在踩滑、踩空、抓滑等不确定因素，易致使塔吊作业人员意外坠落，危险性系数较高。现今最常用的防坠落安全辅助装置为高空作业安全带，主要由带子、绳子和金属配件组成，其具体应用方式是：塔吊作业人员穿戴安全带，并将安全带上的保险扣系挂在登梯横杆上，方可进行上下塔机的攀爬。塔吊作业人员采用这种方式上下塔机，需重复不断地将保险扣系挂到登梯横杆上，操作比较麻烦，而且攀爬效率也比较低，致使部分塔吊作业人员在上下塔机的过程中经常不将保险扣系挂到横杆上，只是在上下中途休息时挂上，进而造成更大的安全隐患。
因此，在塔吊作业人员上下塔吊登梯的过程中，提供一种使用简单方便、对工作人员保护性能好且稳定、能减少甚至免除系挂保险扣的方式、提高登梯效率的塔吊防坠落装置显得尤为必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种塔吊防坠落装置，其使用简单方便，能够有效降低高空作业的事故率。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种塔吊防坠落装置，包括钢索、钢索控制主体和距离检测模块；所述钢索的一端与固定在塔吊上的所述钢索控制主体连接，另一端设有安全挂钩；所述钢索控制主体内设有用于引导钢索的滑轮组、用于收放钢索的绕绳机构和绕绳控制器，所述绕绳控制器通过行程限位器与所述绕绳机构电连接；所述距离检测模块包括安装在所述钢索控制主体内的测距主模块以及安装在安全挂钩上且与所述测距主模块相配合的测距从模块；所述测距主模块与所述绕绳控制器通信连接。
进一步地，所述测距主模块和测距从模块之间通过超宽带无线方式测距。
进一步地，所述测距主模块和测距从模块之间通过UWB方式测距。
进一步地，所述测距主模块通过有线通信单元或无线通信单元与所述绕绳控制器通信连接。
进一步地，所述测距主模块配置有蓄电池。
进一步地，所述钢索与安全挂钩之间连接有差速防坠器。
进一步地，所述绕绳机构包括绞盘、第一转轴和第二转轴；所述第一转轴与所述绞盘连接，所述第二转轴通过联轴器与电机连接；所述第一转轴上设有第一齿轮，所述第二转轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
进一步地，所述绕绳机构包括绞盘、第一转轴和第二转轴；所述第一转轴与所述绞盘连接，所述第二转轴通过联轴器与电机连接；所述第一转轴上设有第一齿轮，所述第二转轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮间设置有减速齿轮组，所述第一齿轮通过减速齿轮组与第二齿轮啮合。
进一步地，所述绕绳控制器为PLC。
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过在塔吊和安全挂钩上安装距离检测模块，并通过距离检测模块测量出的距离，根据工作人员的移动状态和移动速度控制绕绳机构自动收放钢索，当测得测距主模块和测距从模块之间的距离变化速率超出预设范围时，则马上锁死钢索阻止下滑，以防止工作人员继续下落。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型一个实施例的原理框图。
图2为本实用新型一个实施例的钢索控制主体的结构示意图。
图3为本实用新型一个实施例的绕绳机构的结构示意图。
图4为本实用新型一个实施例的绞盘驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
一种塔吊防坠落装置，包括钢索2、钢索控制主体1和距离检测模块。所述钢索2的一端与固定在塔吊上的所述钢索控制主体1连接，另一端设有安全挂钩(图中未示出)；其中钢索控制主体1固定在塔吊小臂临近爬升通道处，当作业人员需要上下塔吊时，则将安全挂钩挂在安全带上。
如图2和图3所示，所述钢索控制主体1内设有用于引导钢索2的滑轮组 3、用于收放钢索2的绕绳机构和绕绳控制器4。所述绕绳机构包括绞盘5、第一转轴7和第二转轴8；所述第一转轴7与所述绞盘5连接，所述第二转轴8 通过联轴器10与电机连接，所述绕绳控制器4通过行程限位器与所述电机电连接；如图4所示，所述第一转轴7上设有第一齿轮71，所述第二转轴8上设有第二齿轮81，所述第一齿轮71与第一齿轮71与第二齿轮81啮合，工作时，通过电机驱动第二转轴8转动，通过第二齿轮81带动第一齿轮71转动，最终通过第一转轴7驱动绞盘5绕线。
为了防止绞盘反转损坏电机，可在所述第一齿轮71与第二齿轮81之间设置有减速齿轮组9，所述第一齿轮通过减速齿轮组与第二齿轮啮合，通过采用减速增扭原理，利用高速转动的电机只需要较小的力即可带动绞盘转动；然而绞盘则需要很大的力才能够带动第二齿轮81转动，从而可实现防止反转的功能。
所述距离检测模块包括安装在所述钢索控制主体1内的测距主模块以及安装在安全挂钩上且与所述测距主模块相配合的测距从模块。所述测距主模块与所述绕绳控制器4通信连接；所述测距主模块和测距从模块之间通过超宽带无线方式测距。工作过程中，通过测距从模块实时发送无线测距信号，测距主模块用于实时接收数据，并数据实时反馈到绕绳控制器4上，绕绳控制器4根据前端采集信号控制电机工作。测距主模块与与之相配合的测距从模块之间可还采用UWB技术测距，UWB(无载波通信技术)抗干扰性能强，传输速率高，系统容量大发送功率非常小。此外，需要说明的是，利用绕绳控制器(可采用 PLC)利用接收到的距离变化数据控制电机的转速所采用的计算程序为本领域技术人员的常用的现有计算程序，本申请对计算程序本身做改进，其所采用的计算程序也不再本申请的保护之中。
所述测距主模块通过有线通信单元或无线通信单元与所述绕绳控制器4通信连接。所述测距主模块配置有蓄电池，维护人员要注意查看设备电量，及时给蓄电池充电；测距从模块可采用电源方式供电，有线方式供电可调高设备的数据采集和反馈频率，提高控制准确度和实时性。
该装置工作原理为：
设备处于未使用状态时，挂有防脱挂钩的钢索2自然下垂，该距离超过了设置的正常工作距离，系统会自动锁止，两个模块间的相对距离也基本不会发生改变，电机将不动作。
当设备由未使用状态变为工作状态时，先将防脱挂钩系在施工作业人员的腰上，此时测距主模块和测距从模块间的距离将处于设定的值范围内，系统将以两个模块间的距离方式控制电机的工作方式及状态：当测距主模块和测距从模块间距离减小时，绕绳控制器4控制电机根据人的移动状态和速度收放钢索 2，当作业人员意外跌落时，测距主模块和测距从模块间距离变化率超过预设值，电机立即锁死，使跌落距离将不超过1.5m，工作人员基本不会出现重大危险；为了起到双重锁止防坠效果，还可以在所述钢索与安全挂钩之间连接有差速防坠器。检测到测距主模块和测距从模块间的距离减少是到正常值(即测距主模块和测距从模块间的距离小于坠落后两者之间的距离)时，表明危险情况已经解除，系统将恢复正常工作模式。
每次使用设备时，必须作一次外观检查，设备外表是否异常或有损坏表现，在使用过程中，也注意查看，在半年内要全面检查一次，并定期试验。其中，检查以主部件不损坏为要求，如发现有破损等情况及时反映，并停止使用，以确保设备的可靠性和作业人员的安全。并且，还需要定期进行安全试验，保持绳子在1.5m时，突然大力拉绳，模拟人体坠落时受力状态，绳子下滑距离不超过1.5m为合格。
该装置可主要适用于建筑工地塔吊设备、风力发电机及其他高空该作业的安全防护，可有效降低高空作业的事故率。
最后说明的是，本申请只保护测距主模块、测距从模块、绕绳控制器4、行程限位器和拉力传感器等之间的连接关系和相互配合关系，其本身结构以及其所配置的软件并不在本申请的保护之内。并且，上述文件中记载了一些方法及原理性的内容，这些内容仅仅是便于本领域技术人员对本申请的技术方案的理解，并非是对方法和原理本身的改进。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种塔吊防坠落装置，其特征在于，包括钢索、钢索控制主体和距离检测模块；所述钢索的一端与固定在塔吊上的所述钢索控制主体连接，另一端设有安全挂钩；所述钢索控制主体内设有用于引导钢索的滑轮组、用于收放钢索的绕绳机构和绕绳控制器，所述绕绳控制器通过行程限位器与所述绕绳机构电连接；所述距离检测模块包括安装在所述钢索控制主体内的测距主模块以及安装在安全挂钩上且与所述测距主模块相配合的测距从模块；所述测距主模块与所述绕绳控制器通信连接。
2.根据权利要求1所述的塔吊防坠落装置，其特征在于，所述测距主模块和测距从模块之间通过超宽带无线方式测距。
3.根据权利要求1所述的塔吊防坠落装置，其特征在于，所述测距主模块和测距从模块之间通过UWB方式测距。
4.根据权利要求2或3所述的塔吊防坠落装置，其特征在于，所述测距主模块通过有线通信单元或无线通信单元与所述绕绳控制器通信连接。
5.根据权利要求4所述的塔吊防坠落装置，其特征在于，所述测距主模块配置有蓄电池。
6.根据权利要求1所述的塔吊防坠落装置，其特征在于，所述钢索与安全挂钩之间连接有差速防坠器。
7.根据权利要求1所述的塔吊防坠落装置，其特征在于，所述绕绳机构包括绞盘、第一转轴和第二转轴；所述第一转轴与所述绞盘连接，所述第二转轴通过联轴器与电机连接；所述第一转轴上设有第一齿轮，所述第二转轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
8.根据权利要求1所述的塔吊防坠落装置，其特征在于，所述绕绳机构包括绞盘、第一转轴和第二转轴；所述第一转轴与所述绞盘连接，所述第二转轴通过联轴器与电机连接；所述第一转轴上设有第一齿轮，所述第二转轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮间设置有减速齿轮组，所述第一齿轮通过减速齿轮组与第二齿轮啮合。
9.根据权利要求1所述的塔吊防坠落装置，其特征在于，所述绕绳控制器为PLC。
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