一种建筑用的爬架及其运行方法
技术领域
本发明涉及一种爬架及其运行方法,具体为一种可支撑行架的爬架及其运行方法,属于建筑器械领域。
背景技术
随着时代的进步,现在建筑物的高度越来越高,在建设或维护时,通常采用脚手架或爬架结构,爬架结构由于其操作方便、安全,应用的越来越广泛。爬架大多是一种类似于升降平台的机构,爬架架体靠近建筑结构一侧通过水平附墙件与爬架架体上的导轨固定连接,爬架在导轨上上下升降,爬架通常是独立进行工作,普通行吊一般架设在单层厂房之中,目前在中高层建筑中尚没有发现两者结合的机构。
发明内容
本发明针对上述问题,提供一种可支撑行架的爬架,以解决上述问题,
本发明通过支撑立柱连接爬架和行吊,使得行吊可以随着爬架的爬升而爬升,且可以通过将支撑立柱设置成可升降结构,进一步使行吊可同时相对于爬架进行升降,方便了其工作方式。
本发明的技术方案为:
1.一种建筑用爬架(107),包括:主框架结构、导轨(201)和提升机构(215),所述导轨(201)固定在建筑物(221)上,用作主框架结构爬升的轨道,主框架结构通过提升机构(215)沿导轨(201)进行爬升,其特征在于:所述主框架结构包括前侧框架和后侧框架,前侧框架上和后侧框架上分别设有支撑立柱(106),支撑立柱(106)上方支撑有行吊轨道(104),支撑立柱(106)包括多个第一支撑立柱和多个第二支撑立柱,行吊轨道(104)包括第一行吊轨道(104)和第二行吊轨道(104),多个第一支撑立柱设在前侧框架上,多个第二支撑立柱设在后侧框架上,多个第一支撑立柱上部支撑安装有第一行吊轨道(104),多个第二支撑立柱上部支撑安装有第二行吊轨道(104),第一行吊轨道(104)和第二行吊轨道(104)大致平行设置以使行吊机构可沿第一行吊轨道(104)、第二行吊轨道(104)滑动。
上述方案优选的,第一支撑立柱、第二支撑立柱均为可调节长度结构。
上述方案优选的,所述第一行吊轨道的下方第一支撑立柱两侧还设有第一地撑立柱,所述第二行吊轨道的下方第二支撑立柱两侧还设有第二地撑立柱,所述第一、第二地撑立柱上端分别支撑第一、第二行吊轨道(104),下端固定于地面上,用于协同第一、第二支撑立柱支撑第一、第二行吊轨道(104),所述第一、第二地撑立柱设置成可调节长度结构。
上述方案优选的,行吊机构包括行吊大车(101)和行吊小车(102),行吊大车(101)可沿第一行吊轨道(104)和第二行吊轨道(104)运行,行吊小车(102)安装在行吊大车(101)上,行吊小车(102)可沿垂直于第一行吊轨道(104)、第二行吊轨道(104)的方向上运行。
上述方案优选的,第一支撑立柱、第二支撑立柱均为液压杆式结构,液压杆式结构包括缸体和杆体,其中缸体相应固定在前侧框架结构和后侧框架结构上,杆体上部对应固定支撑第一行吊轨道(104)、第二行吊轨道(104),杆体可相对缸体上下移动。
上述方案优选的,还包括防倾覆装置(212),防倾覆装置(212)包括防倾杆和卡接装置,防倾杆固定于爬架(107)上,卡接装置一端为环状部,可套接于防倾杆上,另一端通过附墙支座(208)固定在建筑物221上。当爬架(107)爬升时,防倾杆通过环状部向上滑动,滑动过程中防止爬架(107)倾覆。
上述方案优选的,提升机构(215)为电动葫芦,包括建筑物(221)附墙支座(208),与电动葫芦连接的线缆,线缆的一端通过建筑物(221)附墙支座(208)固定在建筑物(221)墙体上,另一端固定在主框架结构。
上述建筑用爬架(107)的运行方法,其包括如下步骤:
A控制器发出指令,爬升过程启动,当爬架(107)整体爬升至预定位置时,爬升停止,人工进行爬架(107)与建筑物(221)的机械连接固定后,爬架(107)的爬升装置进入放松状态不再受力。
B控制第一支撑立柱、第二支撑立柱升降至合适的位置,安装行吊机构。
优选的,爬架(107)爬升时,若荷载超载,会自动停机;当爬架(107)自身的任意两个提升机构(215)发生爬升高度差超过2cm,爬架(107)自动停机,停机后需人工干预调平后,再次启动。
优选的,当爬架(107)爬升时,将行吊机构移动到第一、第二地撑立柱附近,第三、第四支撑立柱为液压杆机构,协同爬架上升为其提供支撑力,减轻爬架上行的阻力。
进一步地,当爬架爬升时,将行吊机构移动到第三、第四支撑立柱附近,第三、第四支撑立柱优选为液压杆机构,协同爬架上升为其提供支撑力,减轻爬架上行的阻力。
附图说明
图1实施例1爬架、行吊在建筑物上的工作示意图。
图2爬架和提升机构示意图。
图3实施例2爬架、行吊在建筑物上的工作示意图。
图4爬架结构的传力方式示意图。
图5爬架的爬升控制流程图。
其中:101行吊大车,102行吊小车,103杆,104行吊滑轨,104A第一行吊滑轨,104B第二行吊滑轨,105机械臂,106支撑立柱,106A第一支撑立柱,106B第二支撑立柱,107爬架;108地撑立柱108A第一地撑立柱108B第二地撑立柱
201导轨,202内立杆,203外立杆,204横杆,205支撑斜腹杆,206水平支撑结构,208附墙支座,209防坠装置,211防坠杆,212防倾装置,213上吊点,214下吊点,215提升机,217脚手板,218外防护网,219顶部作业层护栏,220密封翻板,221建筑物
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,
如图1所示,爬架107包括框架结构,其围绕建筑物221设置,图1中示出建筑物221的四面均设有爬架107,根据需要,例如修整其中一些建筑物221墙面是,也可只在其中的一面、二面、或三面设有爬架107。爬架107通常根据建筑物221的长度进行定制或选用,如图1中建筑物221纵向面,可以只用一个爬架107,横向面可以采用多个爬架107沿横向组合使用,即多个爬架107协向操作。当然也可定制安装成一个整体爬架107,如图1中所示的环绕建筑物221的一个整体爬架107结构。
本发明的爬架107的内侧设有支撑立柱106,图1中是在爬架107的前后相对的两侧固定有支撑立柱106,支撑立柱106上支撑有行吊滑轨104,支撑立柱(106)包括多个第一支撑立柱106A和多个第二支撑立柱106B,多个第一支撑立柱设在前侧框架上,多个第二支撑立柱设在后侧框架上,支撑立柱106可以设计成高于爬架107的高度,即行吊滑轨104高于爬架一定的高度。多个第一支撑立柱上部支撑安装有第一行吊轨道104A,多个第二支撑立柱上部支撑安装有第二行吊轨道104B,第一行吊轨道104A和第二行吊轨道104B对应设置以使行吊机构可沿第一行吊轨道104A、第二行吊轨道104滑动。
第一支撑立柱、第二支撑立柱进一步的可设置成可变长度结构,如支撑立柱为液压杆式结构,包括缸体和杆体,其中缸体固定在框架结构上,杆体上部固定支撑行吊轨道,杆体可相对缸体上下移动。通过上述设置,可以方便行吊在紧直方向上进行调节。
行吊机构包括行吊大车101和行吊小车102,行吊大车101可沿行吊轨道104运行,行吊小车102安装在行吊大车101上,行吊小车102可沿垂直行吊轨道104A、104B的方向上运行。
行吊小车102向下固设有可调节杆103,杆103上设有机械臂105,
通过上述设置,可行实现行吊机构的整体上下移动、左右横向移动,行吊小车102实现纵向移动,即行吊小车配合行吊大车可实现三维全方位移动。机械臂105设置成多轴机械臂,可进一步实现机械手的灵活操作。
如图2所示,其示意出了爬架107的提升机构215及爬架107主要构成部件。其中导轨201作为爬架107整体爬升的轨道,可采用槽钢和圆钢的组合钢质材料,导轨201通常采用螺栓结构固定在建筑物221上,爬架107通过与导轨201配合实现上下滑动。
为了保证爬架107的稳定性,还设有防倾装置212,防倾装置212包括防倾杆和卡接装置,防倾杆固定于爬架107上,卡接装置一端为环状部,可套接于防倾杆上,另一端通过附墙支座208固定在建筑物221上。当爬架107爬升时,防倾杆通过环状部向上滑动,滑动过程中防止爬架倾覆。
另外,设有摩擦式防坠装置209,其包括防坠杆211,用于爬架107发生下坠时,对爬架107进行摩擦式支撑,减缓下坠,直至下坠停止。
附墙支座208是槽钢和圆钢的组合钢质材料,起到卸荷防倾覆作用。是爬架107与建筑主体结构的连接构件。附墙支座208一般通过机械方式与剪力墙进行连接,亦可与楼板进行机械连接。
部分附墙支座208上设有上吊点213,爬架107底部对应设有下吊点214,上吊点213和下吊点214之间设有线缆,线缆可通过提升机215如电动葫芦或液压机进行提升和下降。
图2示出爬架设有多层结构,以最下面一层为例,包括:内立杆202,外立杆203、横杆204、水平支撑结构206(纵杆),其中横杆204连接内立杆202和外立杆203,水平支撑结构206(纵杆)在纵向方向上连接横杆204,由内、外立杆202,203、横杆204、水平支撑结构206(纵杆)组成一个长方形框架结构,长方形框架结构底部可铺设脚手板217,另外在还设置有加强用腹杆205。另外可设置密封翻板220、作业层护栏219、防护外网218。
图3示出了本发明另一优选实施例:其中,基本结构与图1,2相同,不同之处是其还包括另外用于支撑行吊轨道104的至少一个第一地撑立柱108A和至少一个第二地撑立柱108B,第一地撑立柱和第二地撑立柱上端支撑行吊轨道104,下端固定于地面或建筑物上,优选固定在地面上。第一地撑立柱和第二地撑立柱不与爬架固定连接,用于协同第一、第二支撑立柱支撑行吊轨道104,第一地撑立柱和第二地撑立柱设置成可调节长度结构。通过第一地撑立柱和第二地撑立柱支撑轨道可以承担行吊轨道104的部分重量,以减轻第一、第二支撑立柱的压力。图3中圆圈中的两根第一地撑立柱及其对面的两根第二地撑立柱延伸到地面(未示出)。
优选的是第一地撑立柱和第二地撑立柱靠近轨道的两端设置,优选地,第一地撑立柱和第二地撑立柱各为两个,支撑在行架轨道104的四个端部附近。当承载力较大时,可相应增加第一地撑立柱和第二地撑立柱的数量。
图4示出了爬架的传力途径,对于第一地撑立柱和第二地撑立柱的尺寸设计,可参考下述公式:
其中摩擦力为爬架与导轨之间的摩擦力。
参考图1-3,5说明爬架的工作过程:
系统经过初始化,系统自检化,判断结果是否正常,如果否,则停机警报,如果是,则检测载荷,如果超载,则停机警报,未超载,则爬架爬升,同时进行机位检测,各机位若大于2cm,则人工调平,判断是否达到指定位置,如到达,则终止。具体的:
爬架107通过专用的控制器控制爬升,当控制器发出指令,单体建筑上的爬架107进行提升,提升的动力可来自电动葫芦和链条或液压顶升装置等。当爬架107整体爬升至预定位置时,爬升自动停止,人工进行爬架107与楼梯的机械连接固定后,爬架107提升机构进入放松状态不再受力。
如图3,优选地,当爬架爬升时,将行吊移动到第一地撑立柱和第二地撑立柱附近,第一地撑立柱和第二地撑立柱优选为液压杆机构,协同爬架上升为其提供支撑力,减轻爬架上行的阻力。
爬架107爬升时,若荷载超载,会自动停机。当爬架107自身的任意两个提升机构(215)发生爬升高度差超过2cm,爬架107自动停机。当行吊系统的两端高度差超过2cm,爬架107自动停机。停机后需人工干预调平后,机器再次启动。
每次完整的爬升高度为建筑主体的层高,例如,建筑体层高为3m,爬架每次完整的整体爬升高度为3m。
爬架可整体同步爬升,也可以各提升机构机位单独提升,也可任意组合同步提升。
当爬架上升到指定位置后,即可进行行吊的控制,支撑立柱进行高度调节,在行吊滑轨上安装行吊机构,即可同时对建筑楼顶进行施工,同时对各层进行施工。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰,均落在本发明的保护范围内。