CN109264542B - 一种爬升机械臂全自动机械锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种爬升机械臂全自动机械锁装置，包括附墙座、两根平行设置并可分别上下移动的导轨以及与其中一根导轨固定相连的施工平台，还包括可支撑并锁定在附墙座上的第一机械臂以及可支撑放置在所述附墙座上的第二机械臂，两根导轨上均设有所述第一机械臂和第二机械臂，当其中一导轨上的所述第一机械臂支撑并锁定在所述附墙座上时，另一导轨上的所述第二机械臂可将所述第一机械臂从所述附墙座上解锁，当不同导轨上的第一机械臂和/或第二机械臂支撑于同一所述附墙座中且同时上升时，所述第一机械臂和/或第二机械臂将同时被锁定在所述附墙座上。本发明可自动锁定和解锁，大大降低了人工作业强度及成本，同时具有防止导轨同时上升的功能。

Description

一种爬升机械臂全自动机械锁装置

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体而言，涉及一种爬升机械臂全自动机械锁装置。

背景技术

目前，在高层施工升降平台中，为保证高空作业的安全，使用机械臂相互攀爬来实现升降，机械臂的自动锁定和开锁成为一个难题。目前有的机械臂已实现了自动锁定，但在开锁阶段仍需要人工对锁定的机械臂开锁，不仅增加了施工成本，使施工效率降低，而且具有安全隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种爬升机械臂全自动机械锁装置，可自动锁定和解锁，不仅降低了人工作业强度及成本，同时安全性能大幅提高。

本发明采用的技术方案是：提供一种爬升机械臂全自动机械锁装置，包括固定安装在建筑上的附墙座、两根平行设置并可分别上下移动的导轨，以及与其中一根导轨固定相连的施工平台，还包括可支撑并锁定在所述附墙座上的第一机械臂以及可支撑放置在所述附墙座上的第二机械臂，两根导轨上均设有所述第一机械臂和第二机械臂，当其中一导轨上的所述第一机械臂支撑并锁定在所述附墙座上时，另一导轨上的所述第二机械臂可将所述第一机械臂从所述附墙座上解锁，当不同导轨上的第一机械臂和/或第二机械臂支撑于同一所述附墙座中且同时上升时，所述第一机械臂和/或第二机械臂将同时被锁定在所述附墙座上。

在本发明所述的爬升机械臂全自动机械锁装置中，所述附墙座包括第一锁定部，所述第一机械臂包括第一机械臂本体和安装在所述第一机械臂本体上的锁块，所述第二机械臂包括第二机械臂本体和安装在所述第二机械臂本体上的解锁块，所述锁块与所述解锁块处于同一竖直平面，当所述第一机械臂单独位于所述附墙座中时，所述锁块将锁定在所述第一锁定部上，当不同导轨上的所述第一机械臂和第二机械臂位于同一所述附墙座中时，所述解锁块将挤压所述锁块使所述锁块从所述第一锁定部上解锁。

在本发明所述的爬升机械臂全自动机械锁装置中，所述附墙座包括第二锁定部，所述第一机械臂和所述第二机械臂上分别设有可旋转的第一锁扣和第二锁扣，所述第一锁扣和第二锁扣形状大小相同、与第二锁定部处于同一竖直平面，且开口均朝向对侧导轨设置，当所述第一机械臂和/或第二机械臂位于同一所述附墙座中时，相邻的所述第一锁扣和/或所述第二锁扣的开口端将对接形成一完整结构并卡扣在所述第二锁定部下方。

在本发明所述的爬升机械臂全自动机械锁装置中，所述锁块包括第一弹性件、设有第一锁孔的第一壳体、安装在所述第一锁孔内并通过所述第一弹性件与所述第一壳体相连的第一锁体以及固定安装在所述第一锁体靠近所述附墙座一侧的固定块，所述固定块与所述第一锁定部处于同一竖直平面，且自然状态下的所述固定块卡扣于所述第一锁定部下方。

在本发明所述的爬升机械臂全自动机械锁装置中，所述解锁块包括第二弹性件、设有第二锁孔的第二壳体、安装在所述第二锁孔内并通过所述第二弹性件与所述第二壳体相连的第二锁体，在所述第二锁孔内设有限制所述第二锁体后退的挡块。

在本发明所述的爬升机械臂全自动机械锁装置中，所述第一锁体和所述第二锁体的自由端上端和下端均为斜面或弧面结构。

在本发明所述的爬升机械臂全自动机械锁装置中，所述第一锁扣和所述第二锁扣的结构相同，所述第一锁扣包括第一转轴、通过所述第一转轴与所述第一机械臂本体相连接的第一C形结构以及安装在所述第一C形结构和第一转轴之间的第一扭簧，在所述第一扭簧的作用下所述第一C形结构的开口始终朝下。

在本发明所述的爬升机械臂全自动机械锁装置中，在所述第一机械臂上设有限制所述第一C形结构翻转至开口朝向远离所述附墙座一侧的档杆。

在本发明所述的爬升机械臂全自动机械锁装置中，所述第一机械臂本体和所述第二机械臂本体均通过第三转轴与导轨相连，且在所述第三转轴上设有扭力弹簧，使自然状态下的所述第一机械臂本体和所述第二机械臂本体以一定角度向外侧打开。

在本发明所述的爬升机械臂全自动机械锁装置中，所述附墙座沿竖直方向安装有多个，所述第一机械臂和第二机械臂在所述导轨上安装有多个，上下相邻的所述第一机械臂和第二机械臂之间的距离与相邻附墙座之间的距离相同。

本发明提供的爬升机械臂全自动机械锁装置采用互为导座和导轨的两组导轨，并搭载有可自动锁定和解锁的爬升机械臂全自动机械锁装置，可实现两组导轨上始终有一组上的锁定机构处于锁定状态，而另一组上的锁定机构处于解锁状态，且锁定的一组可以在另一组爬升的过程中充当导向座和支撑定位的作用，具有自动附着、自动锁定、自动解锁的功能；该爬升机械臂全自动机械锁装置采用机械程序式的锁定方式，动作简单可靠、环节少，具有和电控方式相媲美的控制精度，同时，大大降低了控制系统的制作成本，结构简单，使用方便，可避免电路故障等外力因素导致的安全性和可靠性问题；具有防止两导轨同时上升的功能，大大增加了爬架的安全性能，可实现全自动化操作，提高了施工效率，节约了劳动力成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的局部结构示意图；

图3为本发明实施例中附墙座的结构示意图；

图4为本发明实施例中第一机械臂的结构示意图；

图5为本发明实施例中第二机械臂的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本实施例提供一种爬升机械臂全自动机械锁装置，包括第一机械臂1、第二机械臂2、附墙座3、第一导轨4、第二导轨5以及与第二导轨5固定相连的施工平台。其中，第一导轨4和第二导轨5采用相互滑套的方式配合连接，相邻且并排平行设置，两者之间可产生相对位移，可分别通过动力系统来提供动力进行上升或下降动作。施工平台用于工人施工或机械物料堆放，施工平台跟随其连接的导轨同步上下移动。附墙座3整体呈倒L形设置，其竖直面固定于建筑墙面之上，其水平面上设置有两个可供第一机械臂1或第二机械臂2下端落入的通孔。第一机械臂1和第二机械臂2依次交替安装在第一导轨4及第二导轨5上，第一导轨4或第二导轨5上的第一机械臂1可锁定在附墙座3中，对应的第二导轨5或第一导轨4上的第二机械臂2可将第一机械臂1从附墙座3中解锁。本实施例中的附墙座3在竖直方向安装有三个，第一导轨4上从上至下依次安装有一个第二机械臂2和一个第一机械臂1，第二导轨5上从上至下依次安装有一个第一机械臂1和一个第二机械臂2，在其他实施例中可根据需要安装更多个附墙座3、第一机械臂1和第二机械臂2，上下相邻的两个机械臂之间的距离应该相同，且与上下相邻的附墙座3之间的距离相同，以使同一导轨上的第一机械臂1能同时锁定和同时被解锁。当第一导轨4上的第一机械臂1锁定在附墙座3上时，此时第二导轨5及与其相连的施工平台可以向上爬升至上一楼层，在第二导轨5及与其相连的施工平台爬升的过程中第一导轨4起到支撑和导向作用；当第二导轨5上的第二机械臂2将第一导轨4上的第一机械臂1解锁后，第二导轨5上的第一机械臂1可锁定在附墙座3上，第二导轨5及与其相连的施工平台整体被固定，从而加强了爬架此时的施工安全性，此时使第一导轨4上升，再将在第二导轨5解锁，重复以上步骤，即可实现第一导轨4和第二导轨5的交替向上爬升和操作平台的逐步爬升，使该爬升机械臂全自动机械锁装置具有自动附着、自动机械锁定和解锁的功能，且整个爬升机械臂全自动机械锁装置爬升或固定时整体都更加的稳定，提高爬升机械臂全自动机械锁装置整体的安全性。进一步的，当相邻的第一导轨4和第二导轨5上的第一机械臂1和/或第二机械臂2位于同一附墙座3中且同时上升时，本实施例中的第一机械臂1和/或第二机械臂2将同时被锁定在附墙座3上，使第一导轨4和第二导轨5不可同时上升，从而使本实施例整个施工过程中均有被锁定的部分，大大加强了爬架的安全性和稳定性。

具体的，如图3所示，附墙座3包括倒L形设置的主体钢座31、与主体钢座31固定相连的第二锁定部32以及与第二锁定部32相连的第一锁定部33，主体钢座31上设有两个支撑孔，第一锁定部33和第二锁定部32均呈倒L形设置，第二锁定部32底部与主体钢座31远离建筑的一端中央固定相连、顶部与第一锁定部33的底部固定相连。在第一机械臂1上设有可回弹的锁块11，第二机械臂2上设有位置与锁块11相对应的可回弹解锁块21，当第一机械臂1单独位于附墙座3中时，锁块11将在弹性件的作用下锁定在第一锁定部33上，当第一机械臂1和第二机械臂2位于同一附墙座3中时，解锁块21与锁块11将相互挤压使锁块11从第一锁定部33上解锁。本实施例中的第一导轨4设置在左侧，第二导轨5设置在右侧；如图4所示，第一机械臂1包括第一机械臂本体12和安装在机械臂本体12上的锁块11，如图5所示，第二机械臂2包括第二机械臂本体22和安装在第二机械臂本体22上的解锁块21，且位于第一导轨4上的第一机械臂1上的锁块11安装在第一机械臂本体12的右侧，位于第一导轨4上的第二机械臂2上的解锁块21安装在第二机械臂本体22的右侧，相对的，位于第二导轨5上的第一机械臂1上的锁块11安装在第一机械臂本体12的左侧，位于第二导轨5上的第二机械臂2上的解锁块21安装在第二机械臂本体22的左侧，从而使相邻导轨上的机械臂上的锁块11与解锁块21相对设置，使两者可在导轨上下移动的过程中相互接触。

本实施例中的第一机械臂本体12和第二机械臂本体22为相同结构，优选采用第三转轴连接的方式转动安装在导轨上，且在第三转轴上设有扭力弹簧以使第一机械臂本体12和第二机械臂本体22在自然状态下是以一定角度向外侧打开的，且第一机械臂本体12和第二机械臂本体22在受到外力挤压时可向下转动但不可向上转动。第一机械臂本体12和第二机械臂本体22跟随爬升机械臂全自动机械锁装置同步上升和下降，自然状态下的第一机械臂本体12和第二机械臂本体22的下端位置与主体钢座31上的支撑孔位置相对应，通过控制导轨下降可使第一机械臂本体12和第二机械臂本体22的下端恰好落入支撑孔中。进一步的，如图2和图4所示，本实施例中的锁块11包括第一壳体111、第一锁体112、第一弹性件以及固定块114，第一壳体111固定安装在第一机械臂本体12上，其面向对侧导轨的一侧开设有第一锁孔，第一锁体112一端活动安装在所述第一锁孔内，且与第一弹性件相连，使第一锁体112另一端受到挤压时可向所述第一锁孔内移动，外力消除时向外回弹；固定块114固定安装在第一锁体112靠近附墙座3的一侧，且固定块114与第一锁定部33处于同一竖直平面，当第一锁体112回弹时，固定块114恰好卡扣在第一锁定部33下方，使锁块11整体无法向上移动，从而限制该第一机械臂1以及与该第一机械臂1相连的导轨向上移动。本实施例中的弹性件优选为弹簧，第一锁体112一端通过弹簧与所述锁孔底部相连接，位于所述第一锁孔内部的第一锁体112上设有第一凸起，在所述第一锁孔开口处设有内延伸的第二凸起，在第一锁体112向外回弹的过程中，所述第一凸起将与第二凸起相触碰，使第一锁体112被限定向外伸出固定长度，以避免第一锁体112过度向外弹出、使锁块11失效的问题。如图2和图5所示，解锁块21包括第二壳体211、第二锁体212、第二弹性件，其结构与锁块11类似，唯一的区别在于解锁块21未设置有固定块，第二锁体212与第一锁体112处于同一片竖直平面，且与固定块114与第一锁定部33所在的平面相互错开，因此其上下移动的过程中不会受到第一锁定部33的阻挡。解锁块21的长度设置为在第二机械臂2下降的过程中，解锁块21上的第二锁体212可推动左侧或右侧导轨上第一机械臂1上的第一锁体112向远离解锁块21的一侧移动，使第一机械臂1上的固定块114从第一锁定部33下方脱出解锁。由于弹性件的性能可能受时间的推移或损坏弹力变小，使解锁块21不能有效的将锁块11解锁，本实施例中的第二壳体211内设有限制第二锁体212向内移动的挡块，当第二锁体212尾端向第二壳体211内移动至挡块位置时即被限位不可移动，此时，第二锁体212在下降的过程中将持续挤压第一锁体112后退直至固定块114从第一锁定部33下方脱出解锁，从而保证了解锁块21解锁的可靠性。为实现较好的推动效果，本实施例中的第一锁体112和第二锁体212自由端上端和下端均为斜面结构或弧面结构，使相邻的机械臂在上升或下降的过程中不会互相阻挡。

本实施例中的第一锁定部33和第二锁定部32在水平方向上相互错开，在第一机械臂1上还与第二锁定部32位置相对应的第一锁扣13，在第二机械臂2上设有与第二锁定部32位置相对应的第二锁扣23，同时，左右导轨上的第一锁扣13和/或第二锁扣23也相互对应设置，即第一锁扣13、第二锁扣23、第二锁定部32在同一竖直平面上，位于第一导轨4上的第一机械臂1上的第一锁扣13安装在第一机械臂本体12的右侧，位于第一导轨4上的第二机械臂2上的第二锁扣23安装在第二机械臂本体22的右侧，相应的，位于第二导轨5上的第一机械臂1上的第一锁扣13安装在第一机械臂本体12的左侧，位于第二导轨5上的第二机械臂2上的第二锁扣23安装在第二机械臂本体22的左侧。本实施例中的第一锁扣13包括第一C形结构131、第一转轴和第一扭簧，第一C形结构131通过第一转轴与第一机械臂本体12相连接，使其可以旋转，第一扭簧安装在第一C形结构131和第一转轴之间，使第一C形结构131始终具有朝向对侧导轨旋转的趋势。第二锁扣23包括第二C形结构231、第二转轴232和第二扭簧，第二锁扣23的结构与第一锁扣13对应相同。左右导轨上的第一C形结构131和/或第二C形结构231的开口端相互对应设置。第二锁定部32设置在第一锁扣13和第二锁扣23中间，第一锁扣13和第二锁扣23的长度设置为在其下降的过程中，第一C形结构131或第二C形结构231的下端将触碰到第二锁定部32，由于第二锁定部32是固定不动的，此时第一C形结构131或第二C形结构231将在第二锁定部32挤压作用下克服扭簧弹力旋转，直至第一机械臂1或第二机械臂2完全落入附墙座3中，此时第一C形结构131和第二C形结构231的上端和下端将相互接触形成一完整环形，第二锁定部32将位于将环形中间，当位于同一附墙座3中的第一机械臂1和第二机械臂2同时上升时，第一C形结构131和第二C形结构231将相互抵压不再旋转，同时两者形成的环形下端将卡扣在位于两者中间的第二锁定部32处，使第一机械臂1和第二机械臂2无法同时上升，从而使第一导轨4和第二导轨5无法同时上升。为避免第一C形结构131和第二C形结构231过度旋转而无法有效触碰到第二锁定部32，在第一机械臂1上还设有第一档杆，第一档杆设置在第一C形结构131后端，用于限制所述第一C形结构131翻转至开口朝向远离所述附墙座3一侧而使其不能较好的卡扣在第二锁定部32上，同样，在第二机械臂2上设有第二档杆。

本发明提供的爬升机械臂全自动机械锁装置采用互为导座和导轨的两组导轨，并搭载有可自动锁定和解锁的爬升机械臂全自动机械锁装置，可实现两组导轨上始终有一组上的锁定机构处于锁定状态，而另一组上的锁定机构处于解锁状态，且锁定的一组可以在另一组爬升的过程中充当导向座和支撑定位的作用，具有自动附着、自动锁定、自动解锁的功能；该爬升机械臂全自动机械锁装置采用机械程序式的锁定方式，动作简单可靠、环节少，具有和电控方式相媲美的控制精度，同时，大大降低了控制系统的制作成本，结构简单，使用方便，可避免电路故障等外力因素导致的安全性和可靠性问题；具有防止两导轨同时上升的功能，大大增加了爬架的安全性能，可实现全自动化操作，提高了施工效率，节约了劳动力成本。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种爬升机械臂全自动机械锁装置，包括固定安装在建筑上的附墙座、两根平行设置并可分别上下移动的导轨以及与其中一根导轨固定相连的施工平台，其特征在于，还包括可支撑并锁定在所述附墙座上的第一机械臂以及可支撑放置在所述附墙座上的第二机械臂，两根导轨上均设有所述第一机械臂和第二机械臂，当其中一导轨上的所述第一机械臂支撑并锁定在所述附墙座上时，另一导轨上的所述第二机械臂可将所述第一机械臂从所述附墙座上解锁，当不同导轨上的第一机械臂和/或第二机械臂支撑于同一所述附墙座中且同时上升时，所述第一机械臂和/或第二机械臂将同时被锁定在所述附墙座上；

所述附墙座包括第一锁定部，所述第一机械臂包括第一机械臂本体和安装在所述第一机械臂本体上的锁块，所述第二机械臂包括第二机械臂本体和安装在所述第二机械臂本体上的解锁块，所述锁块与所述解锁块处于同一竖直平面，当所述第一机械臂单独位于所述附墙座中时，所述锁块将锁定在所述第一锁定部上，当不同导轨上的所述第一机械臂和第二机械臂位于同一所述附墙座中时，所述解锁块将挤压所述锁块使所述锁块从所述第一锁定部上解锁；

所述附墙座包括第二锁定部，所述第一机械臂和所述第二机械臂上分别设有可旋转的第一锁扣和第二锁扣，所述第一锁扣和第二锁扣形状大小相同、与第二锁定部处于同一竖直平面，且开口均朝向对侧导轨设置，当所述第一机械臂和/或第二机械臂位于同一所述附墙座中时，相邻的所述第一锁扣和/或所述第二锁扣的开口端将对接形成一完整结构并卡扣在所述第二锁定部下方。

2.如权利要求1所述的爬升机械臂全自动机械锁装置，其特征在于，所述锁块包括第一弹性件、设有第一锁孔的第一壳体、安装在所述第一锁孔内并通过所述第一弹性件与所述第一壳体相连的第一锁体以及固定安装在所述第一锁体靠近所述附墙座一侧的固定块，所述固定块与所述第一锁定部处于同一竖直平面，且自然状态下的所述固定块可卡扣在所述第一锁定部下方。

3.如权利要求2所述的爬升机械臂全自动机械锁装置，其特征在于，所述解锁块包括第二弹性件、设有第二锁孔的第二壳体、安装在所述第二锁孔内并通过所述第二弹性件与所述第二壳体相连的第二锁体，在所述第二锁孔内设有限制所述第二锁体后退的挡块。

4.如权利要求1所述的爬升机械臂全自动机械锁装置，其特征在于，所述第一锁体和所述第二锁体的自由端上端和下端均为斜面或弧面结构。

5.如权利要求1所述的爬升机械臂全自动机械锁装置，其特征在于，所述第一锁扣和所述第二锁扣的结构相同，所述第一锁扣包括第一转轴、通过所述第一转轴与所述第一机械臂本体相连接的第一C形结构以及安装在所述第一C形结构和第一转轴之间的第一扭簧，在所述第一扭簧的作用下所述第一C形结构的开口始终朝下。

6.如权利要求5所述的爬升机械臂全自动机械锁装置，其特征在于，在所述第一机械臂上设有限制所述第一C形结构翻转至开口朝向远离所述附墙座一侧的档杆。

7.如权利要求1所述的爬升机械臂全自动机械锁装置，其特征在于，所述第一机械臂本体和所述第二机械臂本体均通过第三转轴与导轨相连，且在所述第三转轴上设有扭力弹簧，使自然状态下的所述第一机械臂本体和所述第二机械臂本体以一定角度向外侧打开。

8.如权利要求1所述的爬升机械臂全自动机械锁装置，其特征在于，所述附墙座沿竖直方向安装有多个，所述第一机械臂和第二机械臂在所述导轨上安装有多个，上下相邻的所述第一机械臂和第二机械臂之间的距离与相邻附墙座之间的距离相同。

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