CN218879282U - 一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统 - Google Patents

一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统 Download PDF

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CN218879282U CN202222680802.4U CN202222680802U CN218879282U CN 218879282 U CN218879282 U CN 218879282U CN 202222680802 U CN202222680802 U CN 202222680802U CN 218879282 U CN218879282 U CN 218879282U
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岳雪钢
高建明
闫丰友
渠育智
魏欣
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Abstract

本实用新型涉及一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,利用两台及以上电动卷扬机分别采用电缆牵引头和绑扎机构对辅助钢丝绳与电缆外护套连接后一次垂直同步提升大截面电缆及垂直部分波形固定后再进行水平敷设,采用了以智慧工地系统为基础及包括微处理器控制处理单元、视频及安全监控单元、电缆同步牵引保护单元、信息交流警示服务单元组成的视频及安全监控机构,有权限的作业人员通过视频及安全监控机构和智慧工地系统并与视频及安全监控机构形成了对电缆敷设过程的双重实时监控和过程确认。

Description

一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统
技术领域
本实用新型涉及高层建筑垂直提升大截面电缆敷设施工技术领域,具体涉及一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统。
背景技术
国内高层建筑成功应用的三种电缆垂直敷设技术是钢丝绳牵引提升敷设技术、阻尼缓冲器顺放敷设技术、垂吊式电缆敷设技术,其中钢丝绳牵引提升敷设技术在电缆垂直敷设段的上部楼层设置卷扬机,利用吊具抱箍、卡具等把电缆分段固定到钢丝绳上,卷扬机通过辅助钢丝绳提升电缆,电缆垂直吊装过程中主要是钢丝绳受力,在电缆敷设到位后,依次拆除吊具、抱箍卡具。
钢丝绳牵引提升敷设技术对井道空间要求小,采用卷扬机提供牵引力,把电缆分段抱箍在钢丝绳上,解决了牵引力、电缆自重大于电缆抗拉能力而引起电缆变形或破坏,钢丝绳牵引法垂直敷设技术应用最广,施工组织灵活,牵引设备易获得,但电缆牵引主要采用钢丝网套或电缆夹具作为牵引点进行牵引,大截面电缆允许的牵引力相对较小,需要增加主吊钢丝绳和钢丝网套或电缆夹具,由于钢丝绳和钢丝网套或电缆夹具需要在电缆牵引过程中增设,因而对钢丝网套或电缆夹具质量及施工人员素质要求较高,电缆在电气竖井中还需要进行最高牵引点二次倒换提升,整个电缆垂直提升过程相对复杂,钢丝网套或电缆夹具固定不到位还容易对电缆外护层造成损伤。因此,如何解决或者改善在电气竖井内垂直提升后直接通过电缆转向滚轮,向高层水平敷设通道进行牵引敷设时电缆所承受的侧压力超限成为了本领域技术人机亟待需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,有效抑制或者在一定程度上改善了在电气竖井内垂直提升后直接通过电缆转向滚轮,向高层水平敷设通道进行牵引敷设时电缆所承受的侧压力超限的技术问题。
本申请的实施例是这样实现的:
第一方面,本申请的实施例提供一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,所述系统采用了高层水平通道敷设长度、电气竖井底部以上电缆设计长度、波形敷设预留长度、电缆终端或中间接头处预留长度在内的所述大截面电缆在高层建筑电气竖井内垂直提升后再在电气竖井内自上而下或分段波形固定,以及再将所述大截面电缆在高层水平通道以较小的牵引力和侧压力进行敷设;所述控制系统包括:电缆牵引机构,以及用于对所述电缆牵引机构的同步垂直提升过程进行安全监控的视频及安全监控机构;
所述电缆牵引机构包括:高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机以及电缆输送机;
所述高层电动卷扬机采用防扭电缆牵引头对所述大截面电缆的电缆线芯进行牵引;所述中层电动卷扬机和低层电动卷扬机采用辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段连接后进行牵引;
所述电缆输送机用于对设置于电气竖井底部地面的辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段进行牵引。
在一些实施方式中,所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳牵引头上均安装有拉力传感器和无线信息传输模块;
所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳卷筒轴上均安装有牵引距离传感器;
所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机所垂直提升电缆的分段处绑扎有电缆拉力传感器和无线信息传输模块。
在一些实施方式中,所述高层电动卷扬机的钢丝绳导向滚轮固定点高于高层建筑电气竖井底部所述大截面电缆设计敷设通道长度和所述大截面电缆波形敷设及端部或中间接头处的预留长度的总值;
所述中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳导向滚轮固定点应高于所述上层电动卷扬机的最高钢丝绳导向滚轮固定点高度和所述上层电动卷扬机允许牵引所述大截面电缆长度值之差。
在一些实施方式中,所述辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段是利用电气竖井底部电缆水平敷设通道或地面空间所形成,电气竖井底部处的辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段也是所述大截面电缆垂直提升时垂直提升段与地面水平牵引段的分段缓冲区;
所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机垂直牵引电缆提升长度的移动分段处的电缆上还安装有电缆拉力传感器和无线信息传输模块。
在一些实施方式中,所述控制系统还包括:用于辅助钢丝绳与电缆外护套的快速连接和拆卸的绑扎机构;
所述绑扎机构包括:绑扎基带的一部分和多个头部扁平状卡框并排连接组成;
其中,每个所述绑扎机构包括:绑扎基带、中间齿带、头部扁平状卡框以及尾部扁平状卡框或扣爪;
所述头部扁平状卡框的卡框内设置有头部活动卡齿自锁提压带和头部扁平状卡框齿带;
所述头部活动卡齿自锁提压带与所述头部扁平状卡框卡框连接,且可压入或提出所述头部扁平状卡框内;所述头部扁平状卡框齿带设置于所述头部扁平状卡框的卡框内侧的接触面上;
所述尾部扁平状卡框或扣爪可顶开所述头部活动卡齿自锁提压带后穿越所述头部扁平状卡框;
所述中间齿带设置于所述绑扎基带的中间上、下两侧,所述中间齿带与所述头部活动卡齿自锁提压带和所述头部扁平状卡框的卡框内侧的接触面上的所述头部扁平状卡框齿带可形成自锁,相配套的一对所述尾部扁平状卡框或扣爪的尾部扣爪可插入所述头部扁平状卡框形成可靠连接或拔出所述头部扁平状卡框形成分离。
在一些实施方式中,所述视频及安全监控机构包括:微处理器控制处理单元、视频及安全监控单元、电缆同步牵引保护单元以及信息交流警示服务单元;
所述微处理器控制处理单元设置于所述大截面电缆垂直提升通道内有稳定电源和无线信息通畅的位置上,采用小型计算机模块,用于实现对输入及输出信息按要求程序进行快速计算和处理;
所述微处理器控制处理单元包括视频信息处理单元、电缆同步牵引保护信息处理单元、信息交流警示服务信息处理单元以及无线信息传输模块;
其中,所述微处理器控制处理单元可与施工现场智慧工地系统进行相应的信息联通和资源共享;
所述视频及安全监控单元包括可随机布置的无线视频单元和视频信息处理单元;
所述无线视频单元可设置于所述大截面电缆水平和垂直提升敷设通道上的任一重要区域内进行电缆敷设关键部位的视频监控,并可随时变动设置位置;
所述电缆同步牵引保护单元包括拉力传感器、电缆拉力传感器、牵引距离传感器、卷扬牵引装置牵引控制单元、电缆输送机牵引控制单元、无线信息传输模块、远端无线信息收发及信息输入输出装置以及电缆同步牵引保护信息处理单元;
所述远端无线信息收发及信息输入输出装置分别安装于所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机和电缆输送机上,且分别与所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机和电缆输送机的所述电缆输送机牵引控制单元、无线信息传输模块及相应的所述牵引距离传感器通过硬接线连接;
其中,所述电缆同步牵引保护单元可对所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机用电缆输送机的电缆垂直牵引过程进行同步监控、控制和保护;其主要过程为所述拉力传感器、电缆拉力传感器、牵引距离传感器分别通过所述无线信息传输模块或所述远端无线信息收发及信息输入输出装置进行传感信息传输,通过所述微处理器控制处理单元内的所述电缆同步牵引保护信息处理单元处理后,再通过所述远端无线信息收发及信息输入输出装置作用于所述卷扬牵引装置牵引控制单元或所述电缆输送机牵引控制单元完成相应的同步监控、控制和保护。
在一些实施方式中,所述信息交流警示服务单元包括手持移动终端管理模块和计算机管理模块;
所述手持移动终端管理模块和所述计算机管理模块可输入电缆相关参数和电缆牵引机构的牵引力参数信息,所述微处理器控制处理单元可按不同型号及截面电缆相应参数通过相应计算处理软件对电缆水平导向滚轮和电缆垂直导向滚轮的间距进行设置。
与现有技术相比,本申请实施例的有益效果是:
(1)利用高层建筑主要设备层位于其中上部楼层中,高层建筑大截面电缆在中上部楼层的主要设备层上水平敷设的长度相对主要设备层位以上楼层高度较小的特点,而高层建筑内电气竖井一般是上下通达的,将高层水平通道敷设长度电气竖井内先进行垂直提升,最后等电缆下部在电气竖井波形固定后再下放该部分电缆进行水平段的敷设,采用这种敷设方式可以避免对以下两种较为繁琐的施工过程进行选择和实施。
第一种是采用大截面电缆在电气竖井内垂直提升后直接转为水平敷设,由于大截面电缆被电动卷扬机垂直提升至高层建筑主要设备高度时,电缆或辅助钢丝绳会承受较大的牵引力,如果此时选择采用将大截面电缆直接转为水平敷设时,在大截面电缆或辅助钢丝绳承受较大的牵引力情况下,大截面电缆会承受较大的侧压力而可能超过其允许值,转向滚轮设置间距、转弯半径设置不符合要求时更可能使大截面电缆外护套受到损伤,控制大截面电缆外护套不受损伤的难度大,电缆敷设控制过程也相对繁琐,没有较为安全的保证大截面电缆所承受的侧压力不超过允许值的措施时不选择此种;
第二种是采用将电动卷扬机钢丝绳牵引点向下倒换的敷设,采用该方式需要在电动卷扬机最高牵引钢丝绳滚轮处预先另设电动或手动葫芦作为牵引点向下倒换时对大截面电缆垂直提升的倒换设备,在大截面电缆端头牵引点下方合适部位也需预先设置合适的电缆牵引点和相应的电缆外护套允许牵引力措施,大截面电缆垂直提升所需的辅助钢丝绳长度和绑扎工作量较大,因而此种敷设方式也相对繁琐;本专利采用在电气竖井内一次垂直提升到位及电气竖井内电缆波形固定后,主要设备层上水平敷设的电缆在承受很小牵引力的情况下进行敷设,电缆电气竖井内垂直提升和在主要设备层上水平敷设相对较简单,大截面电缆所承受的牵引力和侧压力容易控制,过程效率相对较高。
(2)本专利利用了大截面电缆线芯所允许的牵引力较大的特点,采用了电缆牵引头与大截面电缆线芯相连接的方式,而不采用一般情况下在电缆端部使用钢丝网套对电缆外护套施加牵引力的方式,使得采用电缆牵引头与大截面电缆线芯相连接进行牵引的电缆段有相对较大的长度,相对减少了辅助钢丝绳与电缆外护套绑扎连接工作量,在不需考虑电缆所承受的侧压力的情况下,简化了电缆敷设过程的繁琐程度。
(3)采用一种绑扎机构用于辅助钢丝绳与电缆外护套的快速连接和拆卸,绑扎机构的材料采用与钢丝及电缆外护套材料摩擦力较大且以高强度合成纤维为基底的橡胶或尼龙材料,绑扎机构的宽度20~100mm左右,根据扎机构的宽度的不同,在一对电缆与钢丝绳连接的位置会采用2~5个并排相连的扎带,一对绑扎机构在其尾部有配套的插入式卡扣结构且一对绑扎机构可分别与电缆外护层与钢丝绳进行绑扎连接,即一对绑扎机构分别与电缆外护层与钢丝绳进行绑扎连接后再其尾部配套的插入式卡扣结构连接在一起,采用绑扎带能使辅助钢丝绳与电缆外护套快速连接和拆卸,提高辅助钢丝绳与电缆外护套绑扎的安全度和过程效率。
(4)采用了将包括电气竖井底部以上设计长度及波形敷设预留长度和电缆终端或中间接头处预留长度在内的大截面电缆在高层建筑电气竖井内垂直提升后再在电气竖井内从下向上或分段波形固定大截面电缆和最后再将大截面电缆在高层水平通道以较小的牵引力和侧压力敷设的方式,波形敷设预留长度的设置保证了大截面电缆的敷设质量,在电气竖井内从下向上或分段波形固定大截面电缆使得电缆所承受的牵引力能控制在安全。
(5)一般情况下采用两台电动卷扬机,超高层等特殊情况下采用两台以上的电动卷扬机,电动卷扬机分段及采用冗余方式进行垂直提升,电动卷扬机牵引钢丝绳头部安装有拉力传感器,电动卷扬机牵引电缆分段处安装有电缆拉力传感器,牵引力检测控制、采用冗余进行电缆牵引分段及电缆冗余分段处采用拉力检测控制,对电缆垂直提升过程的牵引力形成了双重及冗余控制,是具有可靠的电缆牵引力控制的电缆垂直提升过程。
(6)采用在电动卷扬机卷筒轴上安装牵引距离传感器,对每台电动卷扬机允许牵引的电缆长度进行测量,防止卷扬机实际牵引的电缆长度超限,牵引距离传感器还可为电缆输送机、电动卷扬机间顺序启动提供时限基础上的距离限值,更好的满足电缆同步牵引保护单元的同步功能应用。
(7)电气竖井底部地面设置辅助钢丝绳分段与电缆外护套连接缓冲段,方便辅助钢丝绳与电缆外护套间采用新型绑扎带进行快速连接,使得辅助钢丝绳与电缆外护套之间的绑扎连接能够在电缆垂直提升过程分次停止时快速进行,同时电气竖井底部的辅助钢丝绳分段与电缆外护套连接缓冲段可设置成半圆弧状且电缆滚轮不进行固定,通过半圆弧状电缆滚轮半径的变化可以判断地面水平敷设和垂直提升分段处的牵引力变化情况,可通过暂停或调速垂直提升部分电动卷扬机的方式调整半圆弧状电缆滚轮半径的的大小,使得垂直提升段可不承受地面水平敷设的牵引力,保证垂直提升段的各分段牵引力也能控制在允许牵引力范围内。
(8)通过无线信息传输模块和远端无线信息收发及信息输入输出装置进行传感信息和控制信息传输,拉力传感器、牵引距离传感器、电缆输送机及电动卷扬机能与电缆同步牵引保护单元形成不受现场空间及距离限制的安全监控系统,能较好的满足电缆垂直提升过程实时过程安全控制要求。
(9)在大截面电缆敷设通道上重要或存在卡阻、扭转、松动、滑落危险的部位均可安装无线视频子单元进行实时监控,也可利用施工现场智慧工地系统的视频监控设施进行实时监控,远距离的视频监控功能提高了电缆敷设过程实时监控的便利性,有利于快速发现问题及时处理。
(10)为了满足大截面电缆垂直提升安全管理过程即时、快速的要求,采用了手持移动终端管理系统和计算机管理系统作为视频人机交互终端以实现对视频及安全监控控制系统过程监控、参数显示、参数超限报警、有权限起停电缆牵引控制功能,以及对视频及安全监控系统本身所涉及的电缆敷设设施及电缆敷设过程涉及其它部分安全的实时监控。
(11)通过手持移动终端管理模块或计算机管理系统可利用施工现场智慧工地系统或视频及安全监控系统的微处理器控制处理单元的计算功能进行垂直提升大截面电缆所需的各种参数计算,具体的垂直提升方案和具体过程控制程序及重点安全监控措施由电气专业技术人员编制后通过施工现场智慧工地系统按要求程序进行审批,相关内容可通过手持移动终端管理模块或计算机管理系统进行调用、按要求程序执行、确认及回复、按确定权限进行修改。
(12)利用施工现场已有的智慧工地系统及基于智慧工地系统形成的具体垂直提升方案、具体过程控制程序、重点安全监控措施及垂直提升大截面电缆所需的各种参数、以及通过智慧工地系统获取外部资源的通道,并以智慧工地系统作为基础,手持移动终端管理模块和计算机管理系统作为过程安全管理的辅助手段,可由有权限的作业人员通过视频及安全监控系统和智慧工地系统进行对电缆敷设过程控制实时监控和过程确认,提升电缆垂直提升过程安全监控的效率,实现电缆同步牵引保护单元和有权限的作业人员通过视频及安全监控系统和智慧工地系统对电缆垂直提升过程的双重安全监控。
(13)信息交流警示服务单元的语音信息交流警示服务功能建立在视频及安全监控单元、电缆同步牵引及移位保护单元和施工现场智慧工地信息资源基础上,可实现电缆牵引及移位全过程的语音信息交流、警示、控制操作等功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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。
图1为本实用新型的一种实施例所提供的大截面电缆垂直提升过程中立面示意图;
图2为本实用新型的一种实施例所提供的大截面电缆垂直提升到位时立面示意图;
图3a为本实用新型的一种实施例所提供的绑扎机构结构示意图;
图3b为本实用新型的另一种实施例所提供的绑扎机构结构示意图;
图4为本实用新型的一种实施例所提供的视频及安全监控机构示意图;
附图标记:
1:电缆牵引机构;
11:高层电动卷扬机;12:中层电动卷扬机;13:低层电动卷扬机;14:电缆输送机;
2:钢丝绳;
21:高层电动卷扬机牵引钢丝绳;22:中层电动卷扬机牵引钢丝绳;23:低层电动卷扬机牵引钢丝绳24:辅助钢丝绳;25:钢丝绳上拉力传感器和无线信息传输模块防护罩;
3:电缆及钢丝绳滚轮;
31:电缆水平导向滚轮;32:电缆垂直导向滚轮;33:钢丝绳导向滚轮;
4:大截面电缆;
41:电缆牵引头;42:电缆防扭装置;43:大截面电缆分段处电缆拉力传感器和无线信息传输模块防护罩;44:电缆盘及液压支架;45:电缆线芯;46:电缆外护套;47:辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段;48:垂直提升段和水平敷设段的半圆弧缓冲区;
5:绑扎机构;
51:绑扎基带;52:中间齿带;53:头部扁平状卡框;531:头部活动卡齿自锁提压带;532:头部扁平状卡框齿带;54:尾部扁平状卡框或扣爪;
6:视频及安全监控机构;
61:微处理器控制处理单元;
611:视频信息处理单元;612:电缆同步牵引保护信息处理单元;613:信息交流警示服务信息处理单元;
62:视频及安全监控单元;
621:无线视频单元;
63:电缆同步牵引保护单元;
631:拉力传感器;632:电缆拉力传感器;633:牵引距离传感器;634:卷扬牵引装置牵引控制单元;635:电缆输送机牵引控制单元;636:无线信息传输模块;637:远端无线信息收发及信息输入输出装置;
64:信息交流警示服务单元;
641:手持移动终端管理模块;642:计算机管理模块;
7:智慧工地系统;
8:主要设备层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
在本实用新型中的一个或多个实施例中,请参考图1-图2,本实用新型是以钢丝绳牵引提升敷设技术为基础在实践中进行了相应改进的施工方法,主要在采用电缆牵引头对大截面电缆4金属芯线进行牵引,利用了大截面电缆4本身所允许的牵引力,并对大截面电缆4进行分段同步牵引,进一步降低了电缆所承受的实际牵引力。利用高层建筑内电气竖井较长而实际垂直电缆牵引长度相对较短情况,利用电气竖井将电缆直接提升而不再最高牵引点二次倒换提升,同时也减少了辅助钢丝绳提升电缆的长度及其相应的操作过程,本专利在以上过程改进的基础上还在电缆垂直敷设过程中应用了视频及安全监控机构,电缆垂直提升过程安全性和效率均有了较大的提高。
利用高层建筑主要设备层位于其中上部楼层中,高层建筑大截面电缆4在中上部楼层的主要设备层上水平敷设的长度相对主要设备层位以上楼层高度较小,以及避免在大截面电缆4承受较大牵引力的情况下经过电缆转向滚轮向其主要设备层水平敷设电缆而使大截面电缆4承受超过允许值的侧压力,或是不选择采用将大截面电缆4垂直提升后再利用手拉葫芦辅助将最高端电缆牵引点下移至与主要设备层水平敷设的长度相同的电缆部位以下的分段牵引的辅助钢丝绳24上再垂直提升的方法,而选择将电气竖井底部以上包括电缆波形敷设和电缆端头或中间接头预留余量在内的设计电缆长度在电气竖井内进行一次垂直提升及在电气竖井内将电缆波形固定至中上部楼层的主要设备层后再将电缆沿主要设备层上水平敷设到位,大截面电缆4在电气竖井内一次垂直提升到位的方法提高了过程敷设效率。
在电气竖井内选择采用2台及以上电动卷扬机垂直提升大截面电缆4方法主要原因有:一般情况下电动卷扬机的牵引力远大于电缆所允许的牵引力,采用电缆牵引头41与电缆线芯连接的允许牵引力也远大于采用钢丝网套或电缆夹具与电缆外护套连接的允许牵引力,在电气竖井内采用高层电动卷扬机钢丝绳21和与电缆线芯连接的电缆牵引头41连接进行牵引的方案能充分利用大截面电缆4本身所拥有的较大允许牵引力优势,而在其允许牵引力范围内不需要采用辅助钢丝绳24分段进行牵引;由于大截面电缆4的中部只能采用钢丝网套或电缆夹具与电缆外护套46连接,再加上电缆外护套46允许的牵引力较小,因而对超过电缆线芯允许牵引后的大截面电缆4部分需要采用分段多点进行牵引,如果每个分段点均采用一台牵引机械将是不合适的牵引方案,一般情况下是采用钢丝网套或电缆夹具与电缆外护套46分段多点进行连接,即需要采用辅助钢丝绳24分段与电缆外护套46连接后由中层电动卷扬机12和低层电动卷扬机13进行牵引,一般情况下布置两台高层电动卷扬机11和中层电动卷扬机12分段牵引即可,当为超高层建筑时需要两台以上的高层电动卷扬机11、中层电动卷扬机12和低层电动卷扬机13。
一般情况下采用钢丝网套或电缆螺栓固定夹具与电缆外护套46分段多点进行连接和拆卸的过程相对困难和繁琐,钢丝网套一般仅用于电缆端部,当用于电缆中间部分时难以套入而需要改进,而采用电缆螺栓固定夹具时螺栓固定和拆卸过程较为耗时及繁琐且在垂直牵引时容易发生卡阻现象,本实用新型采用绑扎机构5在尼龙扎带的基础上对辅助钢丝绳24和电缆外护套46连接进行了相应改进,尼龙扎带对物体能快速绑扎,但其拆卸过程较为困难,本实用新型利用了尼龙扎带快速绑扎的优点并在解决牵引拉力、摩擦力和快速连接及拆卸方面进行了相应改进,对绑扎机构5主要的改进方面为:采用高强度合成纤维为基底的橡胶或尼龙材料,用于解决新型绑扎带5牵引拉力和摩擦力问题;采用将新型扎带的宽度加宽和多个新型扎带并排进行绑扎的方式进一步解决新型绑扎带5牵引拉力和摩擦力问题;采用在新型扎带的尾部增设扁平配对卡扣的方式,解决新型绑扎带5分别绑扎辅助钢丝绳24和电缆外护套46后相互间的快速连接和拆卸问题;采用在新型扎带的头部增设可提压的活动自锁卡齿带,解决绑扎机构5的尾部增设扁平配对卡扣时难以通过扎带的头部的问题,以及扎带中间齿带52与其头部自锁及快速解锁的问题;为了更好的保证扎带中间齿带52与其头部自锁的质量问题,采用了在扎带中部基带上下两面均设置相应齿带,具有上下两面齿带的扎带与其头部内上下两面的可提压的活动自锁卡齿带和固定齿带能形成较好的自锁状态。
其中,高层电动卷扬机11设置在主要设备层8以上,其钢丝绳导向滚轮33的设置高度通过对大截面电缆4在电气竖井底部以上设计敷设长度和需要预留波形敷设和终端或中间接头长度之和进行计算,也就是说在高层建筑这个相对特殊环境里,大截面电缆4的敷设具有在主要设备层8水平敷设量相对较小而其高层建筑电气竖井长度较高的特点,大截面电缆4可采用在电气竖井内一次垂直提升到位后再进行主要设备层8水平敷设的方法,在电气竖井内一次垂直提升的方法可避免大截面电缆4在承受较大牵引力的情况下进行由垂直提升转向水平敷设时因转弯侧压力超过限值而损坏,或者是不必将大截面电缆4提升至主要设备层8后再在大截面电缆4在承受较大牵引力的情况下采用牵引提升点下移后再提升的方法,本实用新型采用电气竖井内一次垂直提升及大截面电缆4在不承受较大牵引力的情况下进行主要设备层8水平敷设的方法,具有较高的过程效率。
高层电动卷扬机牵引钢丝绳21对大截面电缆4垂直牵引采用了电缆牵引头41连接,也就是高层电动卷扬机牵引钢丝绳21是与大截面电缆4的电缆线芯45相连接,利用了大截面电缆4的电缆线芯45所具有的较大允许牵引力而不需要在高层电动卷扬机11允许牵引电缆长度的较长范围内采用辅助钢丝绳24对电缆外护套46进行分段多点连接,减少了相应的过程工作量。
高层电动卷扬机牵引钢丝绳21与大截面电缆4电缆线芯45之间安装了电缆牵引头41、电缆防扭装置42、拉力传感器631和无线信息传输模块636及其两者的防护罩43,安装电缆防扭装置42可以使大截面电缆4在牵引过程中不承受牵引扭力而损坏,拉力传感器631和无线信息传输模块636安装在大截面电缆4所承受牵引力的最大值处,无线信息传输模块636可以实时将拉力传感器631检测到的最大牵引力值以送至微处理器控制处理单元61的电缆同步牵引保护信息处理单元612进行实时计算处理,并实时与大截面电缆4允许牵引力限值和保护值进行比较,满足大截面电缆4垂直提升过程牵引力控制要求。
高层电动卷扬机11的卷筒轴上安装了牵引距离传感器633,牵引距离传感器633可通过在高层电动卷扬机11上安装的远端无线信息收发及信息输入输出装置637送至微处理器控制处理单元61的电缆同步牵引保护信息处理单元612进行实时计算处理,计算结果主要用于电缆牵引机构1允许牵引长度的控制和电缆牵引机构1间顺序启动时牵引距离的控制,特别是对于电动卷扬机允许牵引长度的控制,也是大截面电缆4允许牵引力限值和保护值控制的一种双重保护,再加上作业人员通过手持移动终端管理模块641或计算机管理模块642和现场实时管理形成了对大截面电缆4牵引过程危险情况的多重防护,对大截面电缆4垂直提升过程的安全性有了较大的提升。
其中,大截面电缆4主要在电气竖井通道内垂直提升和水平通道内牵引敷设,电气竖井垂直提升通道内的每个楼层洞口和有卡阻部位均应设置电缆垂直导向滚轮32,电缆垂直导向滚轮32应尽量设置在垂直提升线上,以减少垂直提升时的阻力和电缆所承受的侧压力;在主要设备层8和电气竖井底部的水平通道上设置电缆水平导向滚轮31,特别是需要在电气竖井底部水平电缆敷设通道或周围可利用空间内利用电缆水平导向滚轮31设置辅助钢丝绳24和电缆外护套46分段多点连接缓冲段,以方便辅助钢丝绳24与电缆外护套46安全快速连接,在辅助钢丝绳24与电缆外护套46连接缓冲段的电气竖井底部还需要设置大截面电缆4垂直提升段和地面水平牵引段的分段缓冲区,以便于对大截面电缆4垂直提升段和地面水平牵引段的电缆进行分段牵引,保证大截面电缆4各牵引分段的牵引力控制在允许范围内。
高层电动卷扬机11允许牵引长度牵引到位控制是由高层电动卷扬机11的卷筒轴上安装了牵引距离传感器633测量及现场作业人员对大截面电缆4垂直牵引实时监控进行的,也是一种适应施工现场特殊性的双重保护措施;高层电动卷扬机11允许牵引长度牵引到位后由电缆同步牵引保护单元63自动控制停止或由作业人员通过语音或按钮停止;对于辅助钢丝绳24和电缆外护套46分段多点连接,在电缆牵引机构1牵引速度较慢的情况下是可以进行辅助钢丝绳24和电缆外护套46分段多点连接,但其中存在不确定的安全因素,本实用新型从安全角度出发,在电气竖井底部水平电缆敷设通道或周围可利用空间内设置辅助钢丝绳分段和电缆外护套分段多点连接缓冲段47,当电缆牵引机构1停止运行时这一较长的缓冲段内进行辅助钢丝绳24和电缆外护套46分段多点连接,每一段连接完成后,所有电缆牵引机构1按确定的启动顺序进行启动并牵引运行,当一个辅助钢丝绳24和电缆外护套46分段多点连接段牵引完成后再停止牵引进行下一段辅助钢丝绳24和电缆外护套46分段多点连接,直到电缆牵引机构1所允许牵引长度内辅助钢丝绳24和电缆外护套46分段多点连接全部完成。
电缆牵引机构1中电缆输送机14是最先开始启动对大截面电缆4进行牵引的,随后在电缆垂直提升敷设过程中顺序加入的是高层电动卷扬机11、中层电动卷扬机12、低层电动卷扬机13,四台电缆牵引机构1顺序启动采用时间模式或牵引距离模式,两种模式均可由电缆同步牵引保护单元63和作业人员根据现场实际情况进行语音或按钮操作,牵引距离控制可基于牵引距离传感器633及由电缆同步牵引保护单元63按照作业人员根据现场实际情况设定的相关参数确定。
电动卷扬机牵引钢丝绳沿电气竖井内每层电缆垂直导向滚轮32导引向下的顺序是低层电动卷扬机牵引钢丝绳23、中层电动卷扬机牵引钢丝绳22、高层电动卷扬机牵引钢丝绳21,中层电动卷扬机牵引钢丝绳22和高层电动卷扬机23导引至电气竖井底部时均应拉直固定,以防对垂直提升的大截面电缆4产生卡阻影响;当中层电动卷扬机牵引钢丝绳22和低层电动卷扬机牵引钢丝绳23与辅助钢丝绳24连接时,同样有安装电缆防扭装置42、拉力传感器631和无线信息传输模块636及其两者的防护罩43,中层电动卷扬机12和低层电动卷扬机12的卷筒轴上也安装了相应的牵引距离传感器633,相应功能同高层电动卷扬机11回路对牵引力及牵引距离控制要求。
在中层电动卷扬机牵引钢丝绳22与辅助钢丝绳24连接部位的上端大截面电缆4上安装电缆拉力传感器632、无线信息传输模块636及其防护罩43,安装电缆拉力传感器632的部位是高层电动卷扬机11和中层电动卷扬机12之间垂直牵引大截面电缆4的分段处,是电缆同步牵引保护单元63内采用拉力传感器631后进行大截面电缆4允许牵引力控制基础上的一种双重保护,也是解决施工过程受人、物、环境、管理等因素影响相对较大情况下保障大截面电缆4安全垂直提升的一种方法,电缆拉力传感器632的安装位置是相邻两台电动卷扬机允许牵引长度的分段处或分界点,由于这个分段处或分界点是随大截面电缆4移动的,因而采用了电缆拉力传感器632及无线信息传输模块636检测及无线传输这个分段处或分界点大截面电缆4承受的牵引力相应信息,正常情况下这个分段处或分界点上大截面电缆4所承受的牵引力应是最小的,根据这个特点电缆拉力传感器632的牵引力应控制在上面一台电动卷扬机所计算的允许的牵引力裕度或安全系数所涉及的牵引力范围内。
其中,高层电动卷扬机11和中层电动卷扬机、12之间垂直牵引大截面电缆4的分段处的位置是根据大截面电缆4端头采用电缆牵引头41与电缆线芯45连接的方式以及高层电动卷扬机牵引钢丝绳21允许牵引的大截面电缆4长度并考虑相应的安全裕度后确定的;中层电动卷扬机12和低层电动卷扬机13之间垂直牵引大截面电缆4的分段处的位置是根据电动卷扬机及辅助钢丝绳24的允许牵引力、绑扎机构5的实际允许牵引力、现场具体情况确定,采用辅助钢丝绳24进行分段多点牵引的分段处牵引力限定值主要由其允许牵引力的安全裕量和大截面电缆4实际承受牵引力限值确定,由于每台电动卷扬机牵引的是允许牵引力控制下确定长度的大截面电缆4,因而每个分段或分界处安装的电缆拉力传感器632是在牵引钢丝绳处安装的拉力传感器632基础上进行多台电动卷扬机垂直牵引同步控制的主要控制过程,两种牵引力控制过程形成了大截面电缆4垂直牵引同步控制双重的保护。
请参考图2,高层电动卷扬机11、中层电动卷扬机12和低层电动卷扬机13是分段对大截面电缆4进行牵引的,大截面电缆4的垂直提升过程是采用分段牵引同步控制的,分段牵引同步控制的方法主要是:在大截面电缆4垂直提升过程中对按牵引顺序加入的高层电动卷扬机11、中层电动卷扬机12和低层电动卷扬机13的各自允许牵引长度采用牵引距离传感器633进行控制,使每台电动卷扬机所牵引的大截面电缆4的长度限定在其允许牵引长度内,以间接的方式进行分段牵引控制。在电气竖井底部设置垂直提升段和水平敷设段的半圆弧缓冲区48,使得在大截面电缆4在电气竖井中垂直提升时不承受其水平段部分重量,保证垂直提升段和水平敷设段能分段牵引而互不影响;这也是相应分段牵引控制的安全措施。通过电缆输送机14、低层电动卷扬机13、中层电动卷扬机12、高层电动卷扬机11的顺序启动为各牵引分段间预留部分合理大截面电缆4余量,防止各牵引分段间牵引力越过分段界限施加至相邻段,也是一种重要的分段牵引控制的安全措施。通过安装在高层电动卷扬机牵引钢丝绳21、中层电动卷扬机牵引钢丝绳22和低层电动卷扬机牵引钢丝绳23上的拉力传感器631检测信息对大截面电缆4或辅助钢丝绳24所承受的牵引力进行实时监控,达到其允许牵引力限定值或保护值时进行警示并进行过程调节或停止运行。通过安装在高层和中部及下部电动卷扬机允许牵引长度分段处的电缆拉力传感器632检测信息对大截面电缆4分段牵引处所承受的牵引力进行实时监控,达到其允许牵引力限定值或保护值时进行警示并进行过程调节或停止运行,拉力传感器631和电缆拉力传感器632检测信息通过电缆同步牵引保护单元63形成双重性的同步牵引保护。有权限的作业人员通过视频及安全监控机构6和智慧工地系统7对电缆敷设过程控制实时监控和过程确认,电缆同步牵引保护单元62和有权限的作业人员通过视频及安全监控机构6和智慧工地系统7也可对电缆垂直提升过程形成双重安全监控。
请参考图3a-图3b,目前对辅助钢丝绳24和电缆外护套46的连接方式主要是钢丝网套和电缆螺栓固定夹具,由于大截面电缆4相对较长使得钢丝网套难以在电缆中间部位套入,而电缆螺栓固定夹具夹持连接和拆卸相对繁琐。其是在目前普遍应用的尼龙扎带基础上进行改进的,是采用绑扎机构5分别对辅助钢丝绳24和电缆外护套46进行绑扎,然后再将两个绑扎带进行卡扣式连接,为了增大绑扎带与辅助钢丝绳24和电缆外护套46的接触面积以增加相应接触面的摩擦力和减少对电缆外护套46的侧压力,采用了相对较宽的绑扎基带51,绑扎基带51的加宽包括两部分,第一部分是将绑扎基带51的宽度改为20~100mm左右,第二部分是采用2~5个已加宽绑扎基带51且并排相连的扎带组成一个绑扎机构5。
其中,同一位置对辅助钢丝绳24和电缆外护套46分别绑扎的绑扎带是相互配对的一组绑扎机构5,一组绑扎机构5的尾部是多个尾部扁平状卡框或扣爪54,一组绑扎带尾部扁平状卡框或扣爪54的扁平状扣爪可以插入相应的扁平状卡框内且具有承受要求牵引拉力的能力。
绑扎机构5由多个并排相连扎带组成,每个扎带由绑扎基带51、中间齿带52、头部扁平状卡框53、尾部扁平状卡框或扣爪54组成,其中,尾部扁平状卡框或扣爪54需要穿过头部扁平状卡框53,由于尾部扁平状卡框或扣爪54相对绑扎基带51和中间齿带52的厚度较大,因而头部扁平状卡框53的开口相对较大,这样就需要在头部扁平状卡框53内加入头部活动卡齿自锁提压带531,头部活动卡齿自锁提压带531与头部扁平状卡框53的一侧的卡框边缘相连并可沿相互连接线作向内或向外侧旋转,当头部活动卡齿自锁提压带531穿过头部扁平状卡框53时可以顶开头部活动卡齿自锁提压带531,当头部活动卡齿自锁提压带531穿过头部扁平状卡框53以后可以将头部活动卡齿自锁提压带531压回头部扁平状卡框53内。
为了提高绑扎机构5绑扎辅助钢丝绳24和电缆外护套46后的自锁性能,绑扎机构5的绑扎基带51的中间上下两部分均有中间齿带52,同样头部活动卡齿自锁提压带531及扁平状卡框53内侧与绑扎基带51两侧的中间齿带52之间均有相配套的头部扁平状卡框齿带532用于自锁。
为了增加绑扎机构5的强度及与辅助钢丝绳24或电缆外护套46摩擦力及对电缆外护套的保护,扎带的材料采用与辅助钢丝绳24或电缆外护套46摩擦力较大且以高强度合成纤维为基底的橡胶或尼龙材料,扎带的宽度改为20~100mm左右,扎带的尾部是插入式卡扣结构的配套扁平状卡框或扣爪54,扎带尾部配套的扁平状卡框或扣爪54能通过扎带头部扁平状卡框53,扎带头部扁平状卡框53内的止动卡齿采用头部活动卡齿自锁提压带531解决,实际使用时从防止辅助钢丝绳24和电缆外护套46连接位置的受力集中和从安全角度考虑,根据扎带的宽度的不同,在一个辅助钢丝绳24和电缆外护套46连接的位置会采用2~5个并排相连的新型扎带,以确保连接可靠及有多重保障和防止电缆外护套46受力集中而损坏。
对辅助钢丝绳24和电缆外护套46采用绑扎机构5的快速连接过程是,对一个辅助钢丝绳24和电缆外护套46连接点,采用一组有2~5个并排相连的扎带组成的绑扎机构5,这一绑扎机构5尾部的插入式卡扣结构分别是一对配套的扁平状卡框和扣爪54,将这一组绑扎机构5分别与辅助钢丝绳24和电缆外护套46进行绑扎连接,绑扎机构5缠绕辅助钢丝绳24或电缆外护套46后,其尾部扁平状卡框或扣爪54从其头部扁平状卡框53内穿过后,将附着在绑扎机构5头部扁平状卡框53的头部活动卡齿自锁提压带531压入其头部扁平状卡框53内使得绑扎机构5将辅助钢丝绳24或电缆外护套46缠绕后能处于受力自锁状态,随后将一组有2~5个并排相连的绑扎机构5尾部扁平状卡框或扣爪54的尾部所有的扣爪并排插入其配套的扁平状卡框内形成插入式卡扣结构。
当需要拆卸绑扎机构5时,将一组绑扎机构5尾部扁平状卡框或扣爪54内的扁平状扣爪从扁平状卡框内拔出,使得辅助钢丝绳24和电缆外护套46连接分离,辅助钢丝绳24和电缆外护套46上绑扎的绑扎带可通过提升绑扎机构5头部扁平状卡框53内的头部活动卡齿自锁提压带531解除绑扎机构5受力自锁状态,从而将绑扎机构5从辅助钢丝绳24或电缆外护套46上拆下。
请参考图4,从图中可以看出视频及安全监控机构6包括微处理器控制处理单元61、视频及安全监控单元62、电缆同步牵引保护单元63、信息交流警示服务单元64,视频及安全监控系统6也是以施工现场已有的智慧工地系统7为基础的垂直提升大截面电缆的安全监控系统;其中,微处理器控制处理单元61采用小型计算机模块,实现对输入及输出信息按要求程序进行快速计算和处理功能,主要包括视频信息处理单元611、电缆同步牵引保护信息处理单元612、信息交流警示服务信息处理单元613、无线信息传输模块636;微处理器控制处理单元61也可与施工现场智慧工地系统7进行相应的信息联通和资源共享;微处理器控制单元61可设置在大截面电缆4垂直提升通道内有稳定电源和无线信息通畅的位置上。
电缆同步牵引保护单元63通过拉力传感器631采集每台电动卷扬机对大截面电缆4的牵引力数值,通过电缆拉力传感器632获取各台电动卷扬机允许牵引大截面电缆4的分段处的牵引力数值,通过牵引距离传感器633获取每台电动卷扬机牵引距离数值,牵引力和牵引距离数值通过无线传输至微处理器控制处理单元61的电缆同步牵引保护信息处理单元612进行相应信息计算和处理,构成电动卷扬机牵引力和电动卷扬机间允许牵引大截面电缆4的分段处牵引力的双重闭环控制,并由有权限的电气专业人员设置有限制值和保护值,双重保护是考虑了施工现场不同于工厂的特殊性而设置的,可以通过双重保护的设置发现由施工现场不确定性引起的系统部件失效等问题,确保大截面电缆4垂直提升过程同步控制过程的安全性和大截面电缆4实际敷设质量。
电缆同步牵引保护单元63通过牵引距离传感器633获取牵引距离数值,构成电动卷扬机牵引大截面电缆4允许牵引长度限值控制和多台电缆牵引机构1顺序启动的时间控制模式或牵引距离控制模式;其中,电缆同步牵引保护单元63的控制信息通过安装在电缆牵引机构1上的远端无线信息收发及信息输入输出装置输入卷扬牵引装置牵引控制单元634、电缆输送机牵引控制单元635后直接控制电动卷扬机、电缆输送机的启停,卷扬牵引装置牵引控制单元634和电缆输送机牵引控制单元635是电动卷扬机和电缆输送机的控制回路,可为PLC控制回路、变频调速回路,也可为硬接线回路。
通过手持移动终端管理模块641和计算机管理模块642可输入电缆相关参数、电缆牵引机构1的牵引力参数等信息,微处理器控制处理单元61可按不同型号及截面电缆相应参数通过相应计算处理软件进行电缆水平导向滚轮31、电缆垂直导向滚轮32的设置间距、已知电缆牵引机构1类型及数量情况下的分段牵引方式、拉力传感器631、电缆拉力传感器632牵引力检测信息的限定和保护值进行计算、显示及相关信息经专业技术人员确认后,对不同型号及截面和不同部位的拉力传感器631、电缆拉力传感器632的报警和保护值进行赋值。
电缆牵引机构1仅可由有权限的专人通过手持移动终端管理模块641或计算机管理模块642的可识别语音系统或按钮启动,电缆牵引机构1可由有权限的人员通过相应的手持移动终端管理模块641或计算机管理模块642的可识别语音系统或按钮停止运行,多台电缆牵引机构1顺序起停,可由有权限的专人通过语音或按钮启动后,电缆同步牵引保护单元63按设定启动顺序及延时时间或牵引距离进行过程控制,牵引距离可由牵引距离传感器633提供相应测量数据,启动顺序及延时时间或牵引距离可由有权限的专业人员进行设定和修改,当通过语音或按钮的停止运行指令发出时所有电缆牵引机构1同时停止运行;
电缆敷设过程控制是基于施工现场已有的智慧工地系统7及基于在智慧工地系统上形成的具体垂直提升方案、具体过程控制程序、重点安全监控措施及垂直提升大截面电缆4所需的各种参数、以及通过智慧工地系统7信息交流获取的外部资源;电缆敷设过程控制还基于作业人员通过视频及安全监控机构6和智慧工地系统7进行对电缆敷设过程控制实时监控和过程确认;过程确认内容不仅包括视频及安全监控机构6对电缆垂直提升过程控制内容,还包括视频及安全监机构统6本身所涉及的电缆敷设设施及电缆敷设过程涉及安全的内容。
信息交流警示服务单元64的语音信息交流警示服务功能建立在微处理器控制处理单元61、视频及安全监控单元62、电缆同步垂直牵引保护单元63和施工现场智慧工地系统7所具有的信息资源基础上,手持移动终端管理模块641和计算机管理模块642为视频人机交互终端且可实现视频及安全监控系统过程监控、参数显示、参数超限报警、有权限启停电缆牵引控制、语音信息交流等功能。
需要说明的是,本实用新型的一个主要目的在于,对钢丝绳2牵引提升敷设技术在高层建筑内垂直提升大截面电缆4的应用进行改进,利用大截面电缆4线芯的允许牵引力较大的优点减少辅助钢丝绳24和电缆的连接工作量,并对辅助钢丝绳24和电缆的连接方式进行快速连接方面的改进;在电气竖井内将大截面电缆直接一次垂直提升而不再采用将高层电动卷扬机11牵引钢丝绳牵引固定点向电缆下方倒换一段长度后再垂直提升的工序,避免在电气竖井内垂直提升后直接通过电缆转向滚轮,向高层水平敷设通道进行牵引敷设时电缆承受电缆转向滚轮或辅助钢丝绳的侧向压力时容易造成大截面电缆所承受的侧压力超限的问题。
本实用新型的另一目的在于,克服现有的高层建筑大截面电缆4垂直提升过程安全监控方面存在的缺陷,而提供一种新型结构的垂直提升大截面电缆4的同步控制安全监控系统,所要改进的技术问题是使垂直提升大截面电缆的过程具有较高的效率,垂直提升过程更安全、可靠,避免危险事故的发生,从而更加适于实用。
最后应当说明的是,以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在申请待批的本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,所述系统采用了高层水平通道敷设长度、电气竖井底部以上电缆设计长度、波形敷设预留长度、电缆终端或中间接头处预留长度在内的所述大截面电缆在高层建筑电气竖井内垂直提升后再在电气竖井内自上而下或分段波形固定,以及再将所述大截面电缆在高层水平通道以较小的牵引力和侧压力进行敷设;其特征在于,所述控制系统包括:电缆牵引机构,以及用于对所述电缆牵引机构的同步垂直提升过程进行安全监控的视频及安全监控机构;
所述电缆牵引机构包括:高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机以及电缆输送机;
所述高层电动卷扬机采用防扭电缆牵引头对所述大截面电缆的电缆线芯进行牵引;所述中层电动卷扬机和低层电动卷扬机采用辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段连接后进行牵引;
所述电缆输送机用于对设置于电气竖井底部地面的辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段进行牵引。
2.根据权利要求1所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,其特征在于,所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳牵引头上均安装有拉力传感器和无线信息传输模块;
所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳卷筒轴上均安装有牵引距离传感器;
所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机所垂直提升电缆的分段处绑扎有电缆拉力传感器和无线信息传输模块。
3.根据权利要求2所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,其特征在于,所述高层电动卷扬机的钢丝绳导向滚轮固定点高于高层建筑电气竖井底部所述大截面电缆设计敷设通道长度和所述大截面电缆波形敷设及端部或中间接头处的预留长度的总值;
所述中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳导向滚轮固定点应高于上层电动卷扬机的最高钢丝绳导向滚轮固定点高度和上层电动卷扬机允许牵引所述大截面电缆长度值之差。
4.根据权利要求3所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,其特征在于,所述辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段是利用电气竖井底部电缆水平敷设通道或地面空间所形成,电气竖井底部处的辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段也是所述大截面电缆垂直提升时垂直提升段与地面水平牵引段的分段缓冲区;
所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机垂直牵引电缆提升长度的移动分段处的电缆上还安装有电缆拉力传感器和无线信息传输模块。
5.根据权利要求1所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,其特征在于,所述控制系统还包括:用于辅助钢丝绳与电缆外护套的快速连接和拆卸的绑扎机构;
所述绑扎机构包括:绑扎基带的一部分和多个头部扁平状卡框并排连接组成;
其中,每个所述绑扎机构包括:绑扎基带、中间齿带、头部扁平状卡框以及尾部扁平状卡框或扣爪;
所述头部扁平状卡框的卡框内设置有头部活动卡齿自锁提压带和头部扁平状卡框齿带;
所述头部活动卡齿自锁提压带与所述头部扁平状卡框卡框连接,且可压入或提出所述头部扁平状卡框内;所述头部扁平状卡框齿带设置于所述头部扁平状卡框的卡框内侧的接触面上;
所述尾部扁平状卡框或扣爪可顶开所述头部活动卡齿自锁提压带后穿越所述头部扁平状卡框;
所述中间齿带设置于所述绑扎基带的中间上、下两侧,所述中间齿带与所述头部活动卡齿自锁提压带和所述头部扁平状卡框的卡框内侧的接触面上的所述头部扁平状卡框齿带可形成自锁,相配套的一对所述尾部扁平状卡框或扣爪的尾部扣爪可插入所述头部扁平状卡框形成可靠连接或拔出所述头部扁平状卡框形成分离。
6.根据权利要求1所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,其特征在于,所述视频及安全监控机构包括:微处理器控制处理单元、视频及安全监控单元、电缆同步牵引保护单元以及信息交流警示服务单元;
所述微处理器控制处理单元设置于所述大截面电缆垂直提升通道内有稳定电源和无线信息通畅的位置上,采用小型计算机模块,用于实现对输入及输出信息按要求程序进行快速计算和处理;
所述微处理器控制处理单元包括视频信息处理单元、电缆同步牵引保护信息处理单元、信息交流警示服务信息处理单元以及无线信息传输模块;
其中,所述微处理器控制处理单元可与施工现场智慧工地系统进行相应的信息联通和资源共享;
所述视频及安全监控单元包括可随机布置的无线视频单元和视频信息处理单元;
所述无线视频单元可设置于所述大截面电缆水平和垂直提升敷设通道上的任一重要区域内进行电缆敷设关键部位的视频监控,并可随时变动设置位置;
所述电缆同步牵引保护单元包括拉力传感器、电缆拉力传感器、牵引距离传感器、卷扬牵引装置牵引控制单元、电缆输送机牵引控制单元、无线信息传输模块、远端无线信息收发及信息输入输出装置以及电缆同步牵引保护信息处理单元;
所述远端无线信息收发及信息输入输出装置分别安装于所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机和电缆输送机上,且分别与所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机和电缆输送机的所述电缆输送机牵引控制单元、无线信息传输模块及相应的所述牵引距离传感器通过硬接线连接;
其中,所述电缆同步牵引保护单元可对所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机用电缆输送机的电缆垂直牵引过程进行同步监控、控制和保护;其主要过程为所述拉力传感器、电缆拉力传感器、牵引距离传感器分别通过所述无线信息传输模块或所述远端无线信息收发及信息输入输出装置进行传感信息传输,通过所述微处理器控制处理单元内的所述电缆同步牵引保护信息处理单元处理后,再通过所述远端无线信息收发及信息输入输出装置作用于所述卷扬牵引装置牵引控制单元或所述电缆输送机牵引控制单元完成相应的同步监控、控制和保护。
7.根据权利要求6所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统,其特征在于,所述信息交流警示服务单元包括手持移动终端管理模块和计算机管理模块;
所述手持移动终端管理模块和所述计算机管理模块可输入电缆相关参数和电缆牵引机构的牵引力参数信息,所述微处理器控制处理单元可按不同型号及截面电缆相应参数通过相应计算处理软件对电缆水平导向滚轮和电缆垂直导向滚轮的间距进行设置。
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