專利名稱：智能控制升降式腳手架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建筑機械設備，特別是一種智能控制升降式腳手架。
背景技術：
升降架是建筑施工工程中的重要設備之一。隨著我國建筑業的不斷發展，樓宇的高度不斷升高，傳統的落地式腳手架技術已經滿足不了高層建筑的施工要求，而附著在已建成的建筑本體，可以隨著施工作業面的升高而相應升高的升降式腳手架技術成為了高層建筑施工的重要技術。 如專利號CN 200510035017. 1“機械化升降腳手架及其升降方法”，包括架體、導向
裝置、定位裝置、升降裝置和懸掛裝置。定位裝置包括設置在架體上的定位機構和對應固定在建筑物上的定位件；升降裝置包括設置在架體上的提升裝置和循環小車；懸掛裝置包括設置在循環小車上的懸掛機構和固定在建筑物上的支撐件。其中懸掛裝置可實現懸掛機構與支撐件的自動懸掛、自動解掛；定位裝置可實現定位機構與定位件的自動鎖定和自動解鎖，實現了腳手架的機械化升降和定位，不需要人工進行設備提升和定位裝置的安裝和拆除。升降式腳手架是一種高空作業設備，和建筑本體通過多個支撐點連接。在腳手架的多次上升和下降的過程中，由于各提升點的升降不可能完全同步，各提升機構不可避免地會產生位移誤差，使腳手架本體的各支撐部分處于受力不均衡狀態。整個架體的重量由少數支撐點承擔，而其他支撐點的受力不均，進而使這些少數的支撐點處于疲勞狀態，易發生彎折、變形等，使腳手架整體存在安全隱患。尤其是當腳手架上升或下降時，各升降設備之間啟動時差和速度差造成了上升或下降不同步，特別某一組升降設備發生故障卡死時，其他升降設備繼續工作，會造成腳手架局部承受巨大壓力而變形，甚至結構斷裂，出現安全事故。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種智能控制升降式腳手架，各支撐點的受力情況能實時反饋，并能自動實現調節，以達到各支撐點受力平衡，腳手架同步移動，避免了腳手架局部受力過大而變形，確保腳手架的安全可靠。本實用新型解決上述問題一所采用的技術方案為一種智能控制升降腳式手架，包括架體和升降裝置，所述升降裝置包含提升裝置、導軌、多功能附墻導座，其特征在于，所述升降裝置上還連接有荷載同步控制系統，荷載同步控制系統包括總控箱、多個分控箱、荷載傳感器和位移傳感器，荷載傳感器一端和提升裝置上的吊鉤連接，另一端和附墻支架連接；位移傳感器和提升裝置的轉軸連接，荷載傳感器和位移傳感器均與分控箱通過信號線連接，分控箱和總控箱通過信號線連接。所述總控箱上設有運行開關，運行開關包括上升按鈕、下降按鈕和緊急按鈕，總控箱通過信號線和電腦連接。[0009]所述分控箱上設有蜂鳴器和液晶屏。與現有技術相比，本實用新型的優點在于在升降腳手架上升或下降時，通過各壓力傳感器和位移傳感器采集數據，可以獲得架體的精確位置和壓力分布情況。通過總控箱匯總和自動分析后，對架體進行自動調節動力提升裝置，以達到架體保持水平，架體的本身重量及架體上的荷載能均勻分布到每一個多功能附墻支座和附墻支座上，提高了升降腳手架的安全性。升降腳手架上升或下降的過程中，總控箱對所有的提升裝置運行情況進行監控，若某一個或某部分提升裝置出現故障，則發生提升或下降不同步，通過位移傳感器和荷載傳感器可以迅速發現并進入報警和自動嘗試調整，若自動調整 失效，則立刻停機并在故障處發出警報，便于工程技術人員檢修。整個升降式腳手架更加安全。

圖I本實用新型的結構示意圖。圖2本實用新型的側立面示意圖。圖3多功能附墻支座結構示意圖。圖4電動葫蘆及位移傳感器示意圖。圖5荷載傳感器不意圖。圖6主控箱示意圖。圖7分控箱示意圖。圖8荷載同步控制系統控制程序圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述。智能控制升降腳手架在高層建筑施工時，安裝于建筑物外墻上，隨施工樓層的提高，升降腳手架可相應升高。智能控制升降腳手架包括架體(I)、升降裝置(2)和荷載同步控制系統(3)三部分組成。架體(I)包括立桿(11)和互為垂直的大橫桿(12)、小橫桿(13)通過連接件固定，立桿和大橫桿之間通過剪刀撐(14)加強并安裝有安全網(15),大橫桿和小橫桿上布設有站板(16)，用于施工時站人。架體高度通常高于待建樓層(41)的高度。升降裝置(2)包括導軌(21)、附墻支架(22)和提升裝置。導軌(21)固定在腳手架的立桿上，導軌和安裝在已建樓層(42)上的多功能附墻支座配合，使腳手架能沿垂直方向上下運動。多功能附墻支座結構如圖3所示，具有防傾斜、防墜落功能，導向準確并可以調節導軌和墻體之間的距離。提升裝置包括安裝在腳手架頂端的固定件(23 )，和帶有上鉤(25 )、下鉤(26 )的電動葫蘆(24)組成。電動葫蘆轉動，可使腳手架提升或下降。由于腳手架圍于整個待建建筑物，因此腳手架上的升降裝置有多組。各組升降裝置均由荷載同步控制系統所控制。荷載同步控制系統包括總控箱(31)和多組分控箱(32)、荷載傳感器(33)和位移傳感器(34)。各分控箱均與總控箱連接，總控箱和電腦連接。[0027]荷載傳感器(33 )懸掛在電動葫蘆的吊鉤和安裝在已建建筑上的附墻支架之間，用于測量電動葫蘆上吊鉤所承受的拉力。腳手架靜止時，該拉力等同于腳手架本身的重力。位移傳感器安裝在電動葫蘆的轉軸上,通過測量電動葫蘆轉軸的轉動量,乘以鏈條的轉動半徑，轉換成電動葫蘆鏈條運動的距離。如圖所示，分控箱上有電源進口(321)、電源出口(322)、蜂鳴器(323)、荷載傳感器接口(325)、位移傳感器接口(326)、通信進口(327)和通信出口(328)及液晶屏(324)。分控箱通過信號線和荷載傳感器、位移傳感器相連接，并可以將實時數據顯示在分控箱的液晶屏上。同時，分控箱將該組荷載傳感器和位移傳感器的數據，通過通信出口傳 遞給總控箱。若發現被監控的數據超出設定的范圍時，該分控箱上的蜂鳴器(323)會報警。并顯示荷載異常或位移異常，并通過液晶屏(324)顯示。總控箱上有上升按鈕(311)、下降按鈕(313)和緊急按鈕(312)，以及用于設置移動距離的液晶屏(314)。總控箱可以匯總所有分控箱傳來的數據，對數據進行監控。通過總控箱內部的PLC控制電路，進行比較和分析。若發現數據異常，則按照預設的程序進行處理。總控箱與遠程的電腦進行連接。電腦通過軟件可設置智能腳手架的參數范圍，并能對智能腳手架進行調整和設置。所有運行狀態記錄和故障記錄均通過主控箱記錄，并可通過電腦軟件顯示。智能升降腳手架在提升和下降的過程中，出現的故障可以自動分析和調整，其過程如下I、荷載傳感器和位移傳感器，將腳手架工作的荷載數據和位移數據，通過分控箱，傳遞給總控箱；2、總控箱匯總所有傳感器傳回的數據進行分析，計算荷載數據的平均值和位移數據的平均值，并計算出各組位移數據和平均數據的差值；總控箱發現位移數據的差值超過預設的位移報警范圍，或荷載數據超過預設的荷載報警范圍，發出自行調整的信號，該信號包括命令對應的分控箱的蜂鳴器報警；命令對位移數據超出報警范圍最大值的提升裝置停機，其他提升裝置繼續工作，直至所有的位移數據均落入允許的位移差值范圍內；或者是命令位移數據落后于報警范圍最小值的提升裝置繼續工作，其他提升裝置全部停機等待，直至所有的位移數據落入位移差值允許的范圍內；3、若位移數據可以回到位移差值允許的范圍內，則撤除分控箱的報警，所有提升裝置繼續工作，總控箱繼續監視腳手架的運行狀態，直至達到設定的上升或下降高度；4、若位移數據未回到允許的范圍內，而隨著提升裝置工作，吊鉤上測出的荷載數值又超過預設停機范圍時，則所有提升裝置全部停止工作，將故障設備的編號通過總控箱反饋給電腦，并在電腦上顯示，故障處的分控箱持續報警，直至被手工解除。以具體的實施例來進一步說明上述自動調整過程當腳手架處于靜止狀態時，單一升降裝置的荷載傳感器(33)反饋實時負重為2噸，將報警范圍設置為±0. 5噸，停機范圍±0.8噸；位移傳感器，報警范圍設置為±20mm,停機范圍±30mm。對總控箱設置好提升的距離后，按下主控箱(31)上的上升按鈕(311)，則總控箱通過分控箱(32)對電動葫蘆(24)發出提升指令，電動葫蘆開始轉動，鏈條和掛鉤帶動整個腳手架升高，總控箱保持監控狀態，監視所有電動葫蘆的運動情況并加以記錄。若發生意外情況，比如某一導軌卡住,不能向上運動,或者電動葫蘆起動不同步，則故障處的位移傳感器會反饋給總控箱，該電動葫蘆的位移數據落后于平均位移數據。同時由于其他組的電動葫蘆仍然工作，腳手架整體會繼續向上移動，其他組的提升裝置分擔了整個腳手架的重量，因此出現問題的電動葫蘆處荷載傳感器所承受的拉力會降低。若位移落后20_或壓力小于I. 5噸時(兩種情況均可以即可觸發報警程序)，則總控箱識別出該組提升裝置出現故障，所對應的分控箱開始報警，同時總控箱根據預設程序嘗試調整，調整方法為停止其他電動葫蘆轉動，而要求故障處的電動葫蘆繼續提升。若該電動葫蘆能順利啟動，恢復到誤差20mm以內，并且壓力大于I. 5噸并且小于2. 5噸時，則判斷該故障消除，解除分控箱報警，繼續恢復所有電動葫蘆同步提升，并繼續保持監控狀態，直至到達預設的移動距離。若嘗試調整失敗，誤差仍然落后20mm，而隨著該電動葫蘆轉動，拉力會越來越大，當荷載傳感器反饋超過2. 8噸時，則總控箱根據預設程序進入停機狀態，腳手架整體停止提升，保持懸停狀態。故障處的分控箱持續報警，通知技術人員檢修。同理，腳手架向下移動，也通過主控箱發出指令，并在整個下移過程中，主控箱對各組升降裝置的狀態進行監控，直至到達預設的移動距離。發生腳手架與附墻支架脫鉤等嚴重故障時，脫鉤處的位移傳感器會反饋同步誤差迅速大于30mm，或者荷載傳感器反饋超過2. 8噸，總控箱直接進入停機程序，整個腳手架停止運動，并且故障對應的分控箱會持續報警，通知技術人員檢修。
權利要求1.一種智能控制升降式腳手架，包括架體和升降裝置，所述升降裝置包含提升裝置、導軌、多功能附墻導座，其特征在于，所述升降裝置上還連接有荷載同步控制系統，荷載同步控制系統包括總控箱、多個分控箱、荷載傳感器和位移傳感器，均用數據線進行連接；荷載傳感器一端和提升裝置上的吊鉤連接，另一端和附墻支架連接；位移傳感器和提升裝置的轉軸連接，荷載傳感器和位移傳感器均與分控箱通過信號線連接，分控箱和總控箱通過信號線連接。
2.根據權利要求I所述的智能控制升降式腳手架，其特征在于，所述總控箱上設有運行開關，運行開關包括上升按鈕、下降按鈕和緊急按鈕，總控箱通過信號線和電腦連接。
3.根據權利要求I所述的智能控制升降式腳手架，其特征在于，所述分控箱上設有蜂鳴器和液晶屏。
專利摘要一種智能控制升降式腳手架，包括架體和升降裝置，所述升降裝置包含提升裝置、導軌、防傾防墜附墻導座，所述升降裝置上還連接有荷載同步控制系統，荷載同步控制系統包括總控箱、多個分控箱、荷載傳感器和位移傳感器，荷載傳感器一端和提升裝置上的吊鉤連接，另一端和附墻支架連接；位移傳感器和提升裝置的轉軸連接，荷載傳感器和位移傳感器均與分控箱通過信號線連接，分控箱和總控箱通過信號線連接。在腳手架上升或下降的過程中，各支撐點的受力和位移情況能實時反饋給總控箱，并能根據預設程序自動實現調節，以達到各支撐點受力平衡，腳手架同步移動，避免了腳手架局部受力過大而變形，確保腳手架的安全可靠。
文檔編號E04G3/28GK202370235SQ20112052199
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者譚占峰 申請人:黃立根