一種筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)及其控制方法，其中下降系統(tǒng)包括環(huán)鏈電動葫蘆和控制各環(huán)鏈電動葫蘆同步聯(lián)動或獨立分動的控制器，各環(huán)鏈電動葫蘆的環(huán)鏈末端穿過筒倉倉頂與桁架平臺的外圍邊緣相連接，在桁架平臺頂部中心設有空間測量器，在筒倉倉頂?shù)撞恐行脑O有激光發(fā)射器，通過控制器實現(xiàn)各環(huán)鏈電動葫蘆的同步聯(lián)動和獨立分動，同時通過相互對應的空間測量器和激光發(fā)射器，對桁架平臺下降過程中傾斜方向、傾斜角度及偏移距離等相關測量參數(shù)進行實時監(jiān)控，在確保桁架平臺整體式同步下降的同時可以進行局部微調(diào)，從而實現(xiàn)其安全、平穩(wěn)、快速下降，徹底解決了其下降拆除施工難題。
【專利說明】一種筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)及其控制方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工【技術領域】，特別涉及一種筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)及其控制方法。

【背景技術】
[0002]筒倉是儲存糧食、飼料、煤炭、水泥和礦石等松散固體的立式容器，它具有節(jié)約倉儲用地、有利于實行裝卸機械化和自動化、減少物料損耗和降低粉塵對環(huán)境的污染等特點，廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和儲運部門。其中鋼筋混凝土圓形筒倉是目前應用最廣的大容量倉型，按高徑比(儲糧高度與倉內(nèi)徑之比)，大于或等于1.5時為深倉(或立筒倉)，小于1.5時為淺倉(或淺園倉)。淺圓倉通常為獨立倉，每個倉直徑可達18米以上，高度可達35米以上，倉容量可達I萬噸以上，倉頂設置有棧橋和各種輸送、通風等設備，荷載較重，倉頂板一般采用圓臺形現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。
[0003]其中，倉頂板的施工成型方法通常有兩種:一種是按照傳統(tǒng)的高支模施工工藝，從地面或倉底板起，搭設滿堂紅腳手架，然后在腳手架上支模、綁扎鋼筋和澆注倉頂板混凝土。該方法由于腳手架搭設高度大(一般30米以上)，整體剛度較小，變形較大，穩(wěn)定性較差，存在施工安全風險。同時，搭設和拆除滿堂紅腳手架費時費力，導致施工進度緩慢，工期長。此外,需要大量的腳手架材料,施工成本也較大。
[0004]另外一種倉頂板的施工成型方法是利用倉頂桁架平臺4，在桁架平臺4上直接進行支模施工(如圖1所示)，桁架平臺4可以是專門為倉頂板施工而特制的，這種桁架平臺整體剛度大，變形小，穩(wěn)定性好，施工安全可靠。由于無需搭設滿堂紅腳手架，施工速度快，雖然桁架平臺的一次性投入較大，但可以多次周轉使用，分次攤銷，其施工成本并不會有大的增加。因此，這種方法將獲得越來越廣泛的應用。
[0005]通過倉頂桁架平臺4成型倉頂板后，處于高空的桁架平臺4必須及時拆除，這是施工的關鍵環(huán)節(jié)，拆除的方法有多種，目前常用的方法是在倉頂板施工時預留若干個降?？?(如圖2)，在每個降?？?上安裝手動葫蘆等起重裝置，采用整體式下降方法，將桁架降下來再拆除。此方法在操作時，一般是通過一個總指揮，用吹口哨的方式，指揮大家同時分別操作各自的手動葫蘆。由于人工操控具有啟動時間先后、操控時間長短、手拉鏈輪用力大小和速度快慢等差異，同步性較差，桁架平臺4下降過程中的均衡性和穩(wěn)定也較差，經(jīng)常出現(xiàn)桁架平臺4跑偏和傾斜而需緊急暫停(如圖3)，進行局部調(diào)整，操控很繁雜，勞動強度很大，桁架下降過程非常緩慢。目前也有人采用若干卷揚機組成機組，每臺卷揚機通過滑輪組合代替多個手動葫蘆。這種方法雖然可以減輕操作人員勞動強度，但由于各臺卷揚機之間的操控還是相對獨立的，還是通過一個總指揮用吹口哨的方式指揮大家，沒有從根本上解決桁架平臺下降過程中的同步性和均衡性問題。
[0006]桁架平臺下降過程中，一旦出現(xiàn)下降不同步，各吊點受力也會出現(xiàn)變化，導致整個桁架平臺傾斜而跑偏；由于桁架平臺與倉內(nèi)壁的空隙是有限的，傾斜和跑偏的桁架平臺可能會碰撞到倉內(nèi)壁，并刮傷倉內(nèi)壁，嚴重情況下甚至出現(xiàn)桁架傾翻等事故。所以桁架平臺下降過程必須均衡、平穩(wěn)、同步、可控。
[0007]因此，尋找一個技術可行、施工安全、工藝簡單、操控輕松、快速有效的桁架平臺下降系統(tǒng)及其控制方法，具有現(xiàn)實意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種安全、快速、有效、可靠的筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)及其控制方法，以使桁架平臺下降平穩(wěn)可控。
[0009]為解決上述技術問題所采用的技術方案:一種筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)，用于控制位于筒倉倉頂?shù)蔫旒芷脚_平穩(wěn)安全下降，其特征在于:包括沿倉頂環(huán)向間隔連續(xù)布置的環(huán)鏈電動葫蘆和控制各環(huán)鏈電動葫蘆同步聯(lián)動或獨立分動的控制器，各所述環(huán)鏈電動葫蘆的環(huán)鏈末端穿過筒倉倉頂與桁架平臺的外圍邊緣相連接，在所述桁架平臺頂部中心設有用以測量下降過程中桁架平臺傾斜方向和傾斜角度的空間測量器，在所述筒倉倉頂?shù)撞恐行脑O有與空間測量器對準的激光發(fā)射器。
[0010]進一步作為本發(fā)明桁架平臺下降系統(tǒng)的改進，所述空間測量器包括平板和轉動連接于平板中心的立板，所述立板的橫截面呈箭頭狀，在所述平板的上表面標示有用以表示空間測量器傾斜方向的360°圓角刻度線和表示空間測量器水平方向偏移距離的刻度圈，在所述立板側面中心鉸接有一指針，在所述立板側面標示有用以表示空間測量器傾斜角度的弧形刻度線，所述平板固定連接在桁架平臺頂部的平面上，當桁架平臺平穩(wěn)下降時，所述激光發(fā)射器的激光光點與平板上360°圓角刻度線的中心對準。
[0011]進一步作為本發(fā)明桁架平臺下降系統(tǒng)的改進，在所述桁架平臺上臨近空間測量器設有第一電子攝像頭以觀察空間測量器的傾斜角度和傾斜方向，在所述筒倉倉頂設有第二電子攝像頭以觀察桁架平臺整體下降姿態(tài)。
[0012]為解決上述技術問題所配套采用的另一技術方案:一種筒倉倉頂桁架平臺下降控制方法，包括以下步驟:
(I)、在筒倉倉頂沿環(huán)向間隔連續(xù)預留有多個降?？?，在各所述降模孔處設置有環(huán)鏈電動葫蘆，各所述環(huán)鏈電動葫蘆的環(huán)鏈穿過各降?？着c下方的桁架平臺相連接；
(2 )、同步對稱割除倉壁上用于支撐桁架平臺的各支撐牛腿；
(3)、控制器控制各環(huán)鏈電動葫蘆同步聯(lián)動，通過各所述環(huán)鏈電動葫蘆同步帶動桁架平臺下降；
(4)、通過所述第一電子攝像頭和第二電子攝像頭監(jiān)控桁架平臺下降狀態(tài)，當所述桁架平臺出現(xiàn)偏移或傾斜，各環(huán)鏈電動葫蘆停止動作，桁架平臺暫停下降；
(5)、控制器控制各環(huán)鏈電動葫蘆實現(xiàn)獨立分動，其中若干所述環(huán)鏈電動葫蘆單獨開始動作，拉動桁架平臺使其恢復呈水平狀態(tài)；
(6)、重復步驟(3)?(5)，直至將桁架平臺下降至可拆卸的最低處。
[0013]進一步作為本發(fā)明桁架平臺下降控制方法的改進，步驟(4)中，通過所述空間測量器測量桁架平臺的傾斜方向和傾斜角度，通過所述激光發(fā)射器與空間測量器配合測量桁架平臺水平方向的的偏移距離。
[0014]有益效果:本發(fā)明筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)及其控制方法，通過設置環(huán)鏈電動葫蘆和與各環(huán)鏈電動葫蘆連接的控制器，實現(xiàn)各環(huán)鏈電動葫蘆的同步聯(lián)動和獨立分動，同時通過相互對應的空間測量器和激光發(fā)射器，對桁架平臺下降過程中的空中姿態(tài)和傾斜方向、傾斜角度等相關測量參數(shù)進行實時監(jiān)控，在確保桁架平臺整體式同步下降的同時可以進行局部微調(diào)，從而實現(xiàn)其安全、平穩(wěn)、快速下降，徹底解決了其下降拆除施工難題。本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)的人工操控手動葫蘆的下降方法，改為通過控制器、激光發(fā)射器、空間測量器自動實現(xiàn)環(huán)鏈電動葫蘆的同步聯(lián)動和獨立分動，因此，它不僅發(fā)展和完善了該領域的施工方法，也具有巨大的經(jīng)濟效益和重要的現(xiàn)實意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明；
圖1為現(xiàn)有中通過桁架平臺施工成型倉頂板的示意圖；
圖2為現(xiàn)有中筒倉倉頂預留的降模孔平面示意圖；
圖3為現(xiàn)有中桁架平臺下降過程中出現(xiàn)偏移和傾斜的示意圖；
圖4為本發(fā)明桁架平臺下降系統(tǒng)中空間測量器的主視圖；
圖5為本發(fā)明桁架平臺下降系統(tǒng)中空間測量器的側視圖；
圖6為本發(fā)明桁架平臺下降系統(tǒng)中空間測量器的俯視圖；
圖7為桁架平臺下降過程中處于水平狀態(tài)的示意圖；
圖8為圖7中A處的放大不意圖；
圖9為圖7中B處的放大不意圖；
圖10為桁架平臺下降過程中出現(xiàn)偏移和傾斜的示意圖；
圖11為圖10中C處的放大示意圖；
圖12為圖10中D處的放大示意圖。

【具體實施方式】
[0016]參照圖4至圖12，本發(fā)明一種筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)，包括沿倉頂環(huán)向間隔連續(xù)布置的環(huán)鏈電動葫蘆7和控制各環(huán)鏈電動葫蘆7同步聯(lián)動或獨立分動的控制器，各環(huán)鏈電動葫蘆7的環(huán)鏈末端穿過筒倉倉頂與祐1架平臺4的外圍邊緣相連接,在祐1架平臺4頂部中心設有用以測量下降過程中桁架平臺4傾斜方向和傾斜角度的空間測量器8，在筒倉倉頂?shù)撞恐行脑O有與空間測量器8對準的激光發(fā)射器9。
[0017]本發(fā)明一種筒倉倉頂桁架平臺下降控制方法，包括以下步驟:
(1)、在筒倉倉頂沿環(huán)向間隔連續(xù)預留有多個降?？?，在各所述降?？?處設置有環(huán)鏈電動葫蘆7，各環(huán)鏈電動葫蘆7的環(huán)鏈穿過各降?？?與下方的桁架平臺4相連接；
(2)、同步對稱割除倉壁I上用于支撐桁架平臺4的各支撐牛腿5;
(3)、控制器控制各環(huán)鏈電動葫蘆7同步聯(lián)動，通過各環(huán)鏈電動葫蘆7同步帶動桁架平臺4下降；
(4)、通過第一電子攝像頭10和第二電子攝像頭11監(jiān)控桁架平臺4下降狀態(tài)，當桁架平臺4出現(xiàn)偏移或傾斜，各環(huán)鏈電動葫蘆7停止動作，桁架平臺4暫停下降；
(5)、控制器控制各環(huán)鏈電動葫蘆7實現(xiàn)獨立分動，其中若干環(huán)鏈電動葫蘆7單獨開始動作，拉動桁架平臺4使其恢復呈水平狀態(tài)；
(6 )、重復步驟(3 )?(5 )，直至將桁架平臺4下降至可拆卸的最低處。
[0018]通過設置環(huán)鏈電動葫蘆7和與各環(huán)鏈電動葫蘆7連接的控制器，實現(xiàn)各環(huán)鏈電動葫蘆7的同步聯(lián)動和獨立分動，同時通過相互對應的空間測量器8和激光發(fā)射器9，對桁架平臺4下降過程中的空中姿態(tài)和傾斜方向、傾斜角度等相關測量參數(shù)進行實時監(jiān)控，在確保桁架平臺4整體式同步下降的同時可以進行局部微調(diào)，從而實現(xiàn)其安全、平穩(wěn)、快速下降，徹底解決了其下降拆除施工難題。本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)的人工操控手動葫蘆的下降方法，改為通過控制器、激光發(fā)射器9、空間測量器8自動實現(xiàn)環(huán)鏈電動葫蘆7的同步聯(lián)動和獨立分動，因此，它不僅發(fā)展和完善了該領域的施工方法，也具有巨大的經(jīng)濟效益和重要的現(xiàn)實意義。
[0019]其中，空間測量器8是固定安裝在桁架平臺4頂部中心，與桁架平臺4 一體，激光發(fā)射器9式安裝在倉頂板中心處，當桁架平臺4出現(xiàn)偏移或傾斜，空間測量器8也隨之偏移或傾斜，進而通過空間測量器8監(jiān)測出桁架平臺4的偏移距離、傾斜角度、傾斜方向等參數(shù)。
[0020]具體地，空間測量器8包括平板81和轉動連接于平板81中心的立板82，立板82的橫截面呈箭頭狀(參見圖6)，具有一箭頭指針822，在平板81的上表面標示有用以表示空間測量器8傾斜方向的360°圓角刻度線811 (參見圖6)，在360°圓角刻度線811的四個方向還標示有東西南北四個方向，并且由內(nèi)至外等距間隔標示有表示水平方向偏移距離的刻度圈812，在立板82側面中心鉸接有一指針821，在立板82側面標示有用以表示空間測量器8傾斜角度的半圓弧刻度線823 (參見圖4)。
[0021]通過空間測量器8測量下降過程中桁架平臺4傾斜角度的原理是:當桁架平臺4下降過程中沒有發(fā)生傾斜時，立板82上的指針821在重力作用下，與鉛垂線重合，指針821指向半圓弧刻度線823的0°位置，此時傾斜角度為0° ;當桁架平臺4發(fā)生傾斜時，指針821在重力作用下，與鉛垂線成某一角度，該角度就是傾斜角度，此時，指針821指向半圓弧刻度線823的度數(shù)即為傾斜角度，可直接在立板82上的半圓弧刻度線823讀出數(shù)據(jù)。
[0022]通過空間測量器8測量下降過程中桁架平臺4傾斜方向的原理是:當桁架平臺4下降過程中沒有發(fā)生傾斜時，平板81處于水平狀態(tài)，而轉動連接于其上的立板82的箭頭指針822處于不固定指向，整個立板82可自由轉動；當桁架平臺4發(fā)生傾斜時，由于立板82具有一箭頭指針822，立板82兩側不對稱，立板82為偏心結構，具有箭頭指針822的立板82 —側較重，在偏心的作用下，較重的一側(即箭頭)向下，較輕的一側(即箭尾)向上，箭頭指針822指向的方向即是桁架平臺4的傾斜方向，通過平板81上的360°圓角刻度線811便可直接讀出傾斜方向數(shù)據(jù)。
[0023]通過空間測量器8與激光發(fā)射器9配合測量下降過程中桁架平臺4偏移距離的原理是:由于空間測量器8平板81上標示了以中心點O為原點、不同直徑的刻度圈812，當桁架平臺4沒有發(fā)生水平偏移時，由倉頂?shù)募す獍l(fā)射器9發(fā)出的激光光點與平板81的中心點O重合，此時桁架平臺4的偏移距離為O ;當桁架平臺4發(fā)生水平偏移時，激光光點移至刻度圈上的O1點，此時水平偏移距離等于O和O1兩點之間的距離，由于在平板81上的刻度圈812便可直接讀出數(shù)據(jù)。
[0024]為了能清楚得出反映在空間測量器8上的偏移距離、傾斜角度、傾斜方向等數(shù)據(jù)，在桁架平臺4上臨近空間測量器8設有第一電子攝像頭10以觀察傾斜角度、傾斜方向及偏移距離，根據(jù)的得到的數(shù)據(jù)便可輕易地實現(xiàn)桁架平臺4的恢復呈水平狀體，例如，當下降過程中桁架平臺4向正東方向傾斜一定角度，根據(jù)空間測量器8得到傾斜角度和傾斜方向，控制器控制各環(huán)鏈電動葫蘆7使各環(huán)鏈電動葫蘆7處于獨立分動狀態(tài)，處于正東方向的環(huán)鏈電動葫蘆7獨立動作拉動桁架平臺4上移一定距離，使桁架平臺4恢復呈水平狀態(tài)，而拉動的距離又可由測得傾斜角度換算得出。
[0025]此外，在筒倉倉頂設有第二電子攝像頭11以觀察桁架平臺4整體下降姿態(tài)，也可以安裝在桁架平臺4周邊，以觀察其與筒倉內(nèi)壁的距離。
[0026]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，步驟(I)中，降?？?位于倉頂環(huán)梁2內(nèi)側，并沿倉頂環(huán)梁2環(huán)向間隔布置，由于支承桁架平臺4的支撐牛腿5設置于倉壁I內(nèi)側上，因此，降?？?應盡量靠近倉壁I，此外，在倉頂環(huán)梁2上安裝環(huán)鏈電動葫蘆7，有利于發(fā)揮倉頂環(huán)梁2良好的支承能力。施工時，應先選定環(huán)鏈電動葫蘆7型號，并根據(jù)其容許起重量和桁架平臺4總重量計算確定降?？?的設置數(shù)量，并適當留有安全儲備。
[0027]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，步驟(2)中，各支撐牛腿5應同步對稱割除。倉壁I滑模時，應先預埋牛腿支座，待滑模完畢桁架平臺4就位后，再焊接安裝支撐牛腿5，使桁架平臺4固定牢靠。當倉頂板3施工完畢、需要拆除桁架平臺4時，先拆除其上面的用于倉頂板3施工的支撐桿和模板，并從倉頂板頂部中央預留的出料口移出。割除支撐牛腿5前，先開啟環(huán)鏈電動葫蘆7，收緊環(huán)鏈，并使其處于受力狀態(tài)。支撐牛腿5同步對稱割除是為了確保環(huán)鏈電動葫蘆7的環(huán)鏈受力均勻。
[0028]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，步驟(3)至(5)中，各環(huán)鏈電動葫蘆7應同步工作，以確保桁架平臺4均衡平穩(wěn)下降。在桁架平臺4下降過程中，各環(huán)鏈電動葫蘆7首先應處于同步聯(lián)動狀態(tài)，同步啟停；當發(fā)現(xiàn)個別環(huán)鏈電動葫蘆7下降高度和速度不均衡，桁架平臺4出現(xiàn)偏移和傾斜時，應及時暫停下降，撤銷同步聯(lián)動狀態(tài)，改為對環(huán)鏈電動葫蘆7進行獨立分動微調(diào)。
[0029]上面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，在所述【技術領域】普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)，用于控制位于筒倉倉頂?shù)蔫旒芷脚_平穩(wěn)安全下降，其特征在于:包括沿倉頂環(huán)向間隔連續(xù)布置的環(huán)鏈電動葫蘆和控制各環(huán)鏈電動葫蘆同步聯(lián)動或獨立分動的控制器，各所述環(huán)鏈電動葫蘆的環(huán)鏈末端穿過筒倉倉頂與桁架平臺的外圍邊緣相連接，在所述桁架平臺頂部中心設有用以測量下降過程中桁架平臺傾斜方向和傾斜角度的空間測量器，在所述筒倉倉頂?shù)撞恐行脑O有與空間測量器對準的激光發(fā)射器。
2.根據(jù)權利要求1所述的筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)，其特征在于:所述空間測量器包括平板和轉動連接于平板中心的立板，所述立板的橫截面呈箭頭狀，在所述平板的上表面標示有用以表示空間測量器傾斜方向的360°圓角刻度線和表示空間測量器水平方向偏移距離的刻度圈，在所述立板側面中心鉸接有一指針，在所述立板側面標示有用以表示空間測量器傾斜角度的弧形刻度線，所述平板固定連接在桁架平臺頂部的平面上，當桁架平臺平穩(wěn)下降時，所述激光發(fā)射器的激光光點與平板上360°圓角刻度線的中心對準。
3.根據(jù)權利要求2所述的筒倉倉頂桁架平臺下降系統(tǒng)及其控制方法，其特征在于:在所述桁架平臺上臨近空間測量器設有第一電子攝像頭以觀察空間測量器的傾斜角度和傾斜方向，在所述筒倉倉頂設有第二電子攝像頭以觀察桁架平臺整體下降姿態(tài)。
4.一種采用權利要求3所述下降系統(tǒng)的筒倉倉頂桁架平臺下降控制方法，其特征在于，包括以下步驟: (I)、在筒倉倉頂沿環(huán)向間隔連續(xù)預留有多個降?？?，在各所述降?？滋幵O置有環(huán)鏈電動葫蘆，各所述環(huán)鏈電動葫蘆的環(huán)鏈穿過各降?？着c下方的桁架平臺相連接； (2 )、同步對稱割除倉壁上用于支撐桁架平臺的各支撐牛腿； (3)、控制器控制各環(huán)鏈電動葫蘆同步聯(lián)動，通過各所述環(huán)鏈電動葫蘆同步帶動桁架平臺下降； (4)、通過所述第一電子攝像頭和第二電子攝像頭監(jiān)控桁架平臺下降狀態(tài)，當所述桁架平臺出現(xiàn)偏移或傾斜，各環(huán)鏈電動葫蘆停止動作，桁架平臺暫停下降； (5)、控制器控制各環(huán)鏈電動葫蘆實現(xiàn)獨立分動，其中若干所述環(huán)鏈電動葫蘆單獨開始動作，拉動桁架平臺使其恢復呈水平狀態(tài)； (6)、重復步驟(3)?(5)，直至將桁架平臺下降至可拆卸的最低處。
5.根據(jù)權利要求4所述的筒倉倉頂桁架平臺下降控制方法，其特征在于:步驟(4)中，通過所述空間測量器測量桁架平臺的傾斜方向和傾斜角度，通過所述激光發(fā)射器與空間測量器配合測量桁架平臺的水平方向的偏移距離。
【文檔編號】E04G3/28GK104074348SQ201410293615
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】趙自亮, 夏立明, 成志輝, 鄧迎芳, 李慧瑩, 梁智欣, 張海釗, 黃倫英, 利佩霞 申請人:廣州市恒盛建設工程有限公司