二維作業(yè)吊籃的制作方法
【專利摘要】一種二維作業(yè)吊籃，雙邊懸掛機構架設在作業(yè)面的兩個頂點上；懸吊平臺上設置傳導機構，雙提升機構成的兩個吊點匯集至懸吊平臺頂部靠近重心垂線；作業(yè)時懸吊平臺被雙邊鋼絲繩斜吊在其間，操控雙提升機分別改變鋼絲繩的作用長度，驅動懸吊平臺在作業(yè)面上二維運行，到達作業(yè)范圍的任意需要位置。該吊籃沿作業(yè)面可多方向運行，作業(yè)范圍由狹長作業(yè)帶拓展為二維作業(yè)面，減少了設備的位移，提高了作業(yè)的機動性和效率；懸吊平臺的平衡取決于自身結構，避免了吊籃的傾覆事故；提高了吊籃作業(yè)的安全和穩(wěn)定性。該吊籃可廣泛用于高層建筑外墻施工和清洗、擦窗機、以及橋梁施工等高處作業(yè)領域。
【專利說明】二維作業(yè)吊籃

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑物或構筑物上懸吊的施工作業(yè)設備，特別是一種高處作業(yè)吊
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【背景技術】
[0002]高處作業(yè)吊籃簡稱吊籃，是目前應用最廣泛的高層建筑外墻施工設備，中國國家標準GB19155-2003定義為:懸掛機構架設于建筑物或構筑物上，提升機驅動懸吊平臺通過鋼絲繩沿立面上下運行的一種非常設懸掛設備。
[0003]現(xiàn)有技術的吊籃采用垂直懸吊方式，因此只限于上下運行，施工時只能進行豎直方向狹長作業(yè)，轉移作業(yè)面時需要停止運行，重新架設懸掛機構進行設備位移，對于較寬的作業(yè)面需要進行多次位移，或者采用多臺吊籃同時運行來完成作業(yè)任務，因此吊籃的工作效率受到影響。
[0004]對于普遍使用的雙邊懸掛吊籃，要求雙邊鋼絲繩的作用長度相等，雙提升機必須同步運行，才能保證懸吊平臺的平衡，但是吊籃在實際運行中很容易受重力失衡、鋼絲繩打滑、電機轉速不同步等影響，使雙邊鋼絲繩的作用長度發(fā)生差異，這些問題如果得不到及時矯正或操作不當就可能導致設備傾斜甚至發(fā)生危險，每年因此發(fā)生的吊籃傾覆墜落事故屢見不鮮。
[0005]目前公知的建筑施工和起吊重物的常規(guī)做法，都要求鋼絲繩垂直于懸吊重物的重心，而避免采用斜拉斜吊，以防可能出現(xiàn)的提升機超載或拉斷鋼絲繩，或發(fā)生重物擺動或可能造成碰撞事故，禁止斜吊四個大字常被醒目張貼在作業(yè)現(xiàn)場，并被列為起重安全操作規(guī)程。
[0006]現(xiàn)有技術的吊籃設計秉承了這種常規(guī)理念，無一例外的采用了垂直懸吊方式，忽略或者回避了斜吊的設計模式以及可能帶來的益處。深入研究可知，斜吊帶來的并非都是弊端，其不利影響和危險事故并不是必然的，只要遵循一定的運行規(guī)則并且采取一定的技術措施，是完全可以取利避弊的。


【發(fā)明內容】

[0007](I)要解決的技術問題
[0008]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種非垂直懸掛、高效運行的二維作業(yè)吊籃技術。
[0009](2)技術方案
[0010]本實用新型采取的技術方案是:
[0011]一種二維作業(yè)吊籃，懸掛機構架設于建筑物或構筑物上，提升機驅動懸吊平臺通過鋼絲繩沿作業(yè)面運行，它們組成雙邊懸掛系統(tǒng)，其特點是:
[0012]雙邊懸掛機構分別架設在作業(yè)面的兩個頂點上；
[0013]懸吊平臺上設置傳導機構，它將雙提升機所構成的兩個吊點匯集至懸吊平臺頂部靠近重心垂線；
[0014]作業(yè)時懸吊平臺被雙邊鋼絲繩斜吊在其間，操控雙提升機分別改變鋼絲繩的作用長度，驅動懸吊平臺在作業(yè)面上二維運行，到達作業(yè)范圍的任意需要位置。
[0015]該吊籃的進一步方案是:
[0016]所述的傳導機構為龍門架形式，其包括龍門架和導向滑輪，龍門架對稱地連接在懸吊平臺兩端并且與作業(yè)面平行，導向滑輪設置在龍門架的轉彎處，龍門架的高度大于人的身高，同時滿足懸吊平臺的平衡與穩(wěn)定。
[0017]該吊籃的進一步方案是:
[0018]所述的傳導機構為桅桿形式，該桅桿呈倒L字形狀，豎直段位于懸吊平臺一側與底板垂直，其高度滿足懸吊平臺的平衡與穩(wěn)定，水平段位于該桅桿的端部，它使桅桿不占用懸吊平臺的內部空間。
[0019]該吊籃或傳導機構的進一步方案是:
[0020]所述的桅桿式傳導機構，其桅桿的端部還設置導向機構，該機構包括第一滑輪和與之連接的萬向空心軸，萬向空心軸與第一滑輪軸垂直但不相交，該機構還包括第二滑輪，鋼絲繩至上而下繞過第一滑輪后穿過萬向空心軸，再繞過第二滑輪后作用到提升機；
[0021]作業(yè)時第一滑輪隨著鋼絲繩長度變化進行自轉，同時還圍繞著萬向空心軸公轉，其公轉的角度自動適應鋼絲繩垂直傾角的變化；
[0022]另一邊鋼絲繩的導向情形亦然。
[0023]該吊籃的進一步方案是:
[0024]懸吊平臺上還設置操控機構，其包括方向手柄和電氣控制箱，根據(jù)方向手柄上、下、左、右、左上、右上、左下和右下8個方向的動作，電氣控制箱分別對電動雙提升機進行正、反轉控制，驅動懸吊平臺在作業(yè)面上朝8個大致方向行進。
[0025]該吊籃的進一步方案是:
[0026]該吊籃還設置安全裝置，其包括在懸掛機構上設置安全鋼絲繩，安全鋼絲繩的路徑與工作鋼絲繩并列，還包括在懸吊平臺上安裝安全鎖，安全鎖與安全鋼絲繩對應配合。
[0027]該吊籃的進一步方案是:
[0028]懸吊平臺上還設置提升機超載保護裝置，通過該裝置制止提升機或鋼絲繩的超載運行，避免斜吊夾角過大造成事故。
[0029]該吊籃的進一步方案是:
[0030]所述的作業(yè)范圍通過選擇作業(yè)面的高寬比值進行合理控制，優(yōu)選的作業(yè)面高寬比值在4至6之間，可使作業(yè)范圍達到95%以上，滿足一般工程作業(yè)需要。
[0031]該吊籃的進一步方案是:
[0032]該吊籃還設置限位裝置，其包括在懸吊平臺頂部安裝行程開關和鋼絲繩端部設置限位裝置，用于限制懸吊平臺超過預設的極限高度。
[0033]該吊籃的進一步方案是:
[0034]所述的懸掛機構，其通過預埋件架設在建筑物或構筑物上。
[0035](3)有益效果:
[0036]本實用新型一改建筑施工和起重作業(yè)領域的常規(guī)設計理念，克服了吊籃只能垂直懸吊的技術偏見，采用了人們受此錯誤引導而舍棄的雙邊斜吊技術手段，首次提出了二維作業(yè)吊籃，該吊籃與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)勢:
[0037]1、懸吊平臺沿作業(yè)面可多方向運行，到達作業(yè)范圍的任意需要位置，顯著提高了吊籃作業(yè)的機動性；
[0038]2、懸吊平臺的作業(yè)范圍由狹長作業(yè)帶拓展為二維作業(yè)面，減少了設備位移，顯著提高了吊籃的作業(yè)效率；
[0039]不僅如此，本實用新型還收到了如下意想不到的效果:
[0040]3、懸吊平臺的平衡取決于自身結構，擺脫了對提升機和鋼絲繩同步運行的依賴，從運行結構上避免了吊籃的傾覆事故，顯著提高了吊籃作業(yè)的安全性；
[0041]4、雙鋼絲繩采用斜吊懸掛方式，降低了運行中重量失衡、鋼絲繩打滑、電機轉速不同步等對于吊籃運行的不利影響，同時還增強了吊籃的抗風能力，顯著提高了吊籃的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0042]二維作業(yè)吊籃可廣泛應用于高層建筑外墻施工和清洗、擦窗機及懸吊接近設備應用領域、以及橋梁施工等高處作業(yè)領域，具有廣闊的應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1是二維作業(yè)吊籃原理圖；
[0044]圖2是龍門架式二維作業(yè)吊籃實施例構造圖；
[0045]圖3是桅桿式二維作業(yè)吊籃實施例構造圖；
[0046]圖4是操控機構的示意圖；
[0047]圖5是安全裝置的設置圖；
[0048]圖6是作業(yè)禁區(qū)示意圖
[0049]圖中:
[0050]1.懸掛機構包括:11.左懸掛機構；12.右懸掛機構；
[0051]2.鋼絲繩包括:21.左邊工作鋼絲繩；22.右邊工作鋼絲繩；23.左邊安全鋼絲繩；24.右邊安全鋼絲繩；
[0052]3.提升機包括:31.左提升機；32.右提升機；
[0053]4.操控機構包括:41.方向手柄；42.電氣控制箱；
[0054]5.龍門架；
[0055]6.導向滑輪包括61 ；62 ；63 ；64 ；65 ；66.導向滑輪；
[0056]7.桅桿；
[0057]8.導向機構包括:81.第一滑輪；82.萬向空心軸；83.第二滑輪；
[0058]9安全鎖包括:91.左邊安全鎖；92.右邊安全鎖；
[0059]ABCD作業(yè)面包括:A.頂點；B.頂點；
[0060]H懸吊平臺的重心垂線；
[0061]O斜吊的雙邊鋼絲繩夾角。

【具體實施方式】
[0062]下面結合附圖進一步描述為實現(xiàn)本實用新型而優(yōu)選的【具體實施方式】。
[0063]二維作業(yè)吊籃原理如圖1所示，該吊籃包括架設在建筑物或構筑物上的懸掛機構、掛接在懸掛機構上的鋼絲繩、以及懸吊在鋼絲繩上的懸吊平臺，提升機驅動懸吊平臺沿作業(yè)面運行，它們組成雙邊懸掛作業(yè)系統(tǒng)，其中:
[0064]雙懸掛機構11和12分別架設在作業(yè)面AB⑶的兩個頂點A、B處，構成固定掛點；
[0065]懸吊平臺上設置傳導機構7,雙提升機31和32所構成的兩個吊點,被傳導機構匯集至懸吊平臺頂部，盡量靠近重心垂線H ；
[0066]所述的兩個頂點的間距遠遠大于兩個吊點的間距，雙鋼絲繩21和21從兩個頂點斜拉至兩個吊點，懸吊平臺被平衡地懸吊在雙鋼絲繩之間；
[0067]作業(yè)時非同步操控雙提升機，分別改變雙鋼絲繩的作用長度，驅動懸吊平臺在作業(yè)面AB⑶上二維運行，行進到作業(yè)范圍的任意需要位置。
[0068]根據(jù)上述技術原理，可以設計出不同構造形式和應用場景的二維作業(yè)吊籃，以下僅舉出兩個優(yōu)選的應用實施例。
[0069]實施例1:龍門架式二維作業(yè)吊籃實施例，其構造如圖2所示，在圖1原理的基礎上，所述的傳導機構為龍門架形式，其包括龍門架5和導向滑輪6，龍門架對稱地連接在懸吊平臺兩端并且與作業(yè)面平行，導向滑輪包括61、62、63和64分別設置在龍門架的轉彎處，從龍門架的兩側布置到中央，龍門架的高度大于人的身高，同時滿足懸吊平臺的平衡與穩(wěn)定。
[0070]實施例2:桅桿式二維作業(yè)吊籃實施例，其構造如圖3所示，圖3 (I)、(2)分別是構造的主視圖、側視圖，在圖1原理的基礎上，所述的傳導機構為桅桿形式，其包括桅桿7，該桅桿呈倒L字形狀，豎直段位于懸吊平臺一側與底板垂直，其高度滿足懸吊平臺的平衡與穩(wěn)定，水平段位于該桅桿的端部，它使桅桿不占用懸吊平臺的內部空間；
[0071]在桅桿7的端部還設置導向機構8，其包括第一滑輪81和與之連接的萬向空心軸82，萬向空心軸與第一滑輪軸垂直但不相交，該機構還包括第二滑輪83，鋼絲繩21至上而下繞過第一滑輪后穿過萬向空心軸，再繞過第二滑輪后作用到提升機31 ；
[0072]作業(yè)時第一滑輪隨著鋼絲繩的長度變化進行自轉，同時還圍繞著萬向空心軸公轉，其公轉的角度自動適應鋼絲繩垂直傾角的變化；
[0073]鋼絲繩22的導向情形亦然。
[0074]實施例1或實施例2中采用的提升機31和32，其動力包括電動、手動、氣動不同類型，可以選用卷揚式提升機，其包括卷筒，作業(yè)時依靠卷筒收放鋼絲繩來改變鋼絲繩的作用長度，驅動懸吊平臺運行；也可以選用爬升式提升機，其包括繩輪，作業(yè)時依靠鋼絲繩和繩輪之間的摩擦力來改變鋼絲繩的作用長度，驅動懸吊平臺運行。
[0075]實施例1或實施例2還設置操控機構如圖4所示，操控機構4包括方向手柄41及電氣控制箱42，方向手柄安裝在電氣控制箱的面板上，操控機構的外形如圖4 (I)所示，根據(jù)方向手柄的上、下、左、右、左上、右上、左下和右下8個方向的動作，電氣控制箱分別對雙電動提升機31和32進行正、反轉控制，其中提升機正轉為收緊鋼絲繩，其輸入與輸出的控制邏輯如圖4 (2)所示，驅動懸吊平臺朝這8個大致方向行進，視懸吊平臺在作業(yè)面所處的位置不同，8個行進方向會略有差異，這些差異在工程作業(yè)中可以被忽略。
[0076]懸吊平臺啟動和停止運行時，應當遵循單邊鋼絲繩受力而另一邊鋼絲繩保持松弛的操控規(guī)則，從而使懸吊平臺垂直起升或降落于地面，以避免懸吊平臺擺動或可能的碰撞。
[0077]所述的懸掛機構和懸吊平臺及鋼絲繩，其強度和載荷能力應按照全部負荷集中到單邊進行計算，并滿足規(guī)定的安全系數(shù)。
[0078]實施例1或實施例2還設置安全裝置如圖5所示，在圖2的基礎上，還包括在雙懸掛機構上分別設置的安全鋼絲繩23和24，其走向和路徑分別與工作鋼絲繩21或22并列，導向滑輪還包括65、66，在懸吊平臺兩端對應安裝安全鎖91和92，安全鋼絲繩與安全鎖對應配合。當工作鋼絲繩的任意一根發(fā)生斷裂，同一側的安全鎖自動鎖住安全鋼絲繩，可防止事故發(fā)生。
[0079]實施例1或實施例2還設置限位裝置，其包括在懸吊平臺頂部安裝行程開關和鋼絲繩端部設置限位裝置，用于限制懸吊平臺超過預設的極限高度。
[0080]實施例1或實施例2還設置提升機超載保護裝置，斜吊的雙邊鋼絲繩成一夾角O如圖6所示，該夾角產生的水平分解力會增大提升機和鋼絲繩的受力，當夾角過大時容易造成提升機及鋼絲繩過載甚至發(fā)生斷裂事故。因此對懸吊平臺的作業(yè)范圍加以限制，把夾角大于一定數(shù)值的三角形區(qū)域ABO設定為作業(yè)禁區(qū)，同時設置提升機超載保護裝置，通過制止提升機或鋼絲繩超載避免發(fā)生事故。
[0081]作為一種優(yōu)選方案，以上實施例所述的作業(yè)范圍通過選擇作業(yè)面的高寬比值進行合理控制，優(yōu)選的作業(yè)面高寬比值在4至6之間，可使作業(yè)范圍達到95%以上，滿足一般工程作業(yè)需要。如果作業(yè)面過寬或高寬比值偏小，應當適當增加懸掛機構的架設數(shù)量，把作業(yè)面劃分為多個相鄰的作業(yè)區(qū)，來滿足需要的作業(yè)范圍，反之，高寬比值過大將造成資源的浪費和吊籃工作效率的降低。
[0082]作為一種優(yōu)選方案，以上實施例所述的懸掛機構11和12，通過預埋件架設在建筑物或構筑物上，其結構滿足吊籃的抗傾覆力矩，以及懸吊平臺的重力平衡。
[0083]作為遙控機器人領域的應用，所述的提升機31和32的操控采用無線遙控裝置，其包括懸吊平臺上安裝的無線接受控制器和地面人員手控的無線遙控器。
[0084]需要指出，本實用新型二維作業(yè)吊籃并不限于上述列舉的實施案例，對于相關【技術領域】的技術人員來說，在不脫離本實用新型構思前提下做出的替換，包括對構件的形狀、名稱的變換都是顯而易見的，凡是采用本實用新型二維作業(yè)原理和技術特征的高處作業(yè)吊籃、擦窗機及懸吊接近設備和產品，都應當視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種二維作業(yè)吊籃，懸掛機構架設于建筑物或構筑物上，提升機驅動懸吊平臺通過鋼絲繩沿作業(yè)面運行，它們組成雙邊懸掛系統(tǒng)，其特征是: 雙邊懸掛機構分別架設在作業(yè)面的兩個頂點上； 懸吊平臺上設置傳導機構，它將雙提升機所構成的兩個吊點匯集至懸吊平臺頂部靠近重心垂線； 作業(yè)時懸吊平臺被雙邊鋼絲繩斜吊在其間，操控雙提升機分別改變鋼絲繩的作用長度，驅動懸吊平臺在作業(yè)面上二維運行，到達作業(yè)范圍的任意需要位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的二維作業(yè)吊籃，其特征是， 所述的傳導機構為龍門架形式，其包括龍門架和導向滑輪，龍門架對稱地連接在懸吊平臺兩端并且與作業(yè)面平行，導向滑輪設置在龍門架的轉彎處，龍門架的高度大于人的身高，同時滿足懸吊平臺的平衡與穩(wěn)定。
3.根據(jù)權利要求1所述的二維作業(yè)吊籃，其特征是， 所述的傳導機構為桅桿形式，該桅桿呈倒L字形狀，豎直段位于懸吊平臺一側與底板垂直，其高度滿足懸吊平臺的平衡與穩(wěn)定，水平段位于該桅桿的端部，它使桅桿不占用懸吊平臺的內部空間。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的二維作業(yè)吊籃，其特征是， 所述的桅桿式傳導機構，其桅桿的端部還設置導向機構，該機構包括第一滑輪和與之連接的萬向空心軸，萬向空心軸與第一滑輪軸垂直但不相交，該機構還包括第二滑輪，鋼絲繩至上而下繞過第一滑輪后穿過萬向空心軸，再繞過第二滑輪后作用到提升機； 作業(yè)時第一滑輪隨著鋼絲繩長度變化進行自轉，同時還圍繞著萬向空心軸公轉，其公轉的角度自動適應鋼絲繩垂直傾角的變化； 另一邊鋼絲繩的導向情形亦然。
5.根據(jù)權利要求1所述的二維作業(yè)吊籃，其特征是， 懸吊平臺上還設置操控機構，其包括方向手柄和電氣控制箱，根據(jù)方向手柄上、下、左、右、左上、右上、左下和右下8個方向的動作，電氣控制箱分別對電動雙提升機進行正、反轉控制，驅動懸吊平臺在作業(yè)面上朝8個大致方向行進。
6.根據(jù)權利要求1所述的二維作業(yè)吊籃，其特征是， 該吊籃還設置安全裝置，其包括在懸掛機構上設置安全鋼絲繩，安全鋼絲繩的路徑與工作鋼絲繩并列，還包括在懸吊平臺上安裝安全鎖，安全鎖與安全鋼絲繩對應配合。
7.根據(jù)權利要求1所述的二維作業(yè)吊籃，其特征是， 懸吊平臺上還設置提升機超載保護裝置，通過該裝置制止提升機或鋼絲繩的超載運行，避免斜吊夾角過大造成事故。
8.根據(jù)權利要求1所述的二維作業(yè)吊籃，其特征是， 所述的作業(yè)范圍通過選擇作業(yè)面的高寬比值進行合理控制，優(yōu)選的作業(yè)面高寬比值在4至6之間，可使作業(yè)范圍達到95%以上，滿足一般工程作業(yè)需要。
9.根據(jù)權利要求1所述的二維作業(yè)吊籃，其特征是， 該吊籃還設置限位裝置，其包括在懸吊平臺頂部安裝行程開關和鋼絲繩端部設置限位裝置，用于限制懸吊平臺超過預設的極限高度。
10.根據(jù)權利要求1所述的二維作業(yè)吊籃，其特征是，所述的懸掛機構，其通過預埋件架設在建筑物或構筑物上。
【文檔編號】B66B9/00GK203938324SQ201420415008
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月27日 優(yōu)先權日:2014年7月27日
【發(fā)明者】溫建 申請人:溫建