本實用新型涉及建筑施工領(lǐng)域，特別涉及一種封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

隨著城市的飛躍式發(fā)展，在城市建筑施工領(lǐng)域里，特別是在高層和超高層建筑的核心筒砼澆筑施工中，液壓爬升模板系統(tǒng)由于其工作效率高、操作簡單、安全系數(shù)高，對周圍居民干擾少，施工成本低等優(yōu)點越來越受到人們的重視，被運用到越來越多工程項目中去。

目前，在高層和超高層建筑核心筒砼澆筑施工中，使用傳統(tǒng)搭設(shè)腳手架的方法澆筑最下面幾層核心筒砼結(jié)構(gòu)，達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，安裝液壓爬升模板系統(tǒng)。在液壓爬升模板系統(tǒng)中安裝有液壓爬升系統(tǒng)，通過調(diào)整液壓爬升系統(tǒng)的工作方向，可以分別實現(xiàn)爬升導(dǎo)軌和操作架雙向爬升，從而可以實現(xiàn)整個液壓爬模系統(tǒng)隨著建筑樓層的增加而不斷向上爬升，為上一層核心筒砼現(xiàn)場澆筑施工提供各種資源和條件。

中國專利文獻(xiàn)CN201003282Y于2008年1月9日公開了一種液壓爬模系統(tǒng)防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)，該防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可以自由調(diào)節(jié)兩種工作狀態(tài)來實現(xiàn)液壓爬模系統(tǒng)兩種爬升狀態(tài)的自由轉(zhuǎn)換。但是，在調(diào)節(jié)防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)時，即液壓爬模系統(tǒng)在進(jìn)行爬升導(dǎo)軌和爬升操作架兩種爬升狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，操作人員必須下到液壓爬升系統(tǒng)的設(shè)備層，手動轉(zhuǎn)動防墜裝置的換向手柄來實現(xiàn)液壓爬模系統(tǒng)的兩種爬升狀態(tài)轉(zhuǎn)換。隨著工程的進(jìn)行，建筑物也是越來越高，液壓爬模系統(tǒng)都是處在離地面幾十米甚至幾百米的高空，基于成本和技術(shù)難度上的考慮，液壓爬模系統(tǒng)在高空為工人提供的操作空間和條件有限，所以工人在下到設(shè)備層的過程中稍有不慎就有可能發(fā)生高處墜落的安全事故；與此同時，每次工人爬上爬下也非常浪費時間，影響了液壓爬模系統(tǒng)的爬升效率；由于需要人工手動去扳動換向手柄，所以也必然會增加液壓爬模系統(tǒng)的操作成本和工人們的勞動強(qiáng)度。

綜上所述，現(xiàn)行的液壓爬模系統(tǒng)防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)越來越不能滿足現(xiàn)代化建筑施工的零風(fēng)險、高效率、低成本的要求，為了提高液壓爬模系統(tǒng)的工作效率、降低安全風(fēng)險、操作成本和工人們的勞動強(qiáng)度，因此研發(fā)一種全自動調(diào)向防墜裝置及其使用方法已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置，以解決現(xiàn)有液壓爬模系統(tǒng)在爬升過程中，操作工人手動轉(zhuǎn)動防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)的手柄才能實現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的效率低下、安全風(fēng)險高等問題。同時，本實用新型還提供了一種封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置的使用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中操作方法繁瑣、安全隱患大的問題，滿足現(xiàn)代化建筑施工的零風(fēng)險、高效率、低成本的要求。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置，包括防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)，自動調(diào)向機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，所述自動調(diào)向機(jī)構(gòu)固定在所述防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)的箱式卡座的外側(cè)面上，所述自動調(diào)向機(jī)構(gòu)包括油缸、油缸底座、撥叉以及撥盤塊，所述油缸底座固定安裝在所述防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)的箱式卡座上，所述撥盤塊位于所述箱式卡座和所述油缸底座之間，所述撥盤塊卡在所述防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)的中心銷軸的端面上并用螺栓固定，所述撥叉的上端安裝在所述油缸的活塞桿伸出端上，所述撥叉的下端和所述撥盤塊活動連接，所述控制系統(tǒng)通過兩根軟管與所述油缸相連。

可選的，所述撥盤塊為一近似扇形結(jié)構(gòu)，在一面上設(shè)計有一通槽，在另一面上設(shè)計有一橫截面為矩形的閉環(huán)槽，所述閉環(huán)槽包括兩段同心的大、小圓弧槽和兩段左、右直線槽，所述大、小圓弧槽對應(yīng)的中心角θ相等且θ＜45°。

可選的，所述油缸底座為龍門式結(jié)構(gòu)，兩端的支撐腿支在所述箱式卡座側(cè)面上并與所述箱式卡座固定連接，中間梁板上端設(shè)計有線性導(dǎo)槽，所述撥叉的下端穿過所述線性導(dǎo)槽并能在所述線性導(dǎo)槽內(nèi)自由地上下移動。

可選的，所述控制系統(tǒng)包括PLC控制單元、三位四通電磁閥、電磁溢流閥、泵以及油箱，所述三位四通電磁閥設(shè)置在所述油缸的供、回油回路上，所述電磁溢流閥設(shè)置在所述油缸的供油回路的支路上，所述三位四通電磁閥和所述電磁溢流閥均與所述PLC控制單元信號連接，所述油缸設(shè)置壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述PLC控制單元信號連接。

可選的，兩端所述圓弧槽的半徑為別為50mm和100mm。

本實用新型還提供一種封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置的使用方法，包括如下步驟：

步驟1：提供如權(quán)利要求1-5所述封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置；

步驟2：操控所述控制系統(tǒng)，向所述油缸的無桿腔提供壓力油，所述油缸的活塞桿伸出，帶動所述撥叉在所述撥盤塊上向上移動，驅(qū)動所述防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)的卡塊繞自身軸線逆時針轉(zhuǎn)動一定角度，所述防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)的彈簧被壓縮；

步驟3：當(dāng)所述活塞桿伸出到上極限位置時，一對所述防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)的搖桿越過水平位置，所述彈簧開始釋放彈力，驅(qū)動所述卡塊繞自身軸線繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度，所述油缸的活塞不動，所述卡塊處于上卡位置，所述封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置處于爬升導(dǎo)軌狀態(tài)；

步驟4：操控所述控制系統(tǒng)，向所述油缸的有桿腔提供壓力油，所述油缸的活塞桿回縮，帶動所述撥叉在所述撥盤塊上向下移動，驅(qū)動所述卡塊繞自身軸線順時針轉(zhuǎn)動一定角度，所述彈簧被壓縮；

步驟5：當(dāng)所述活塞桿回縮到下極限位置時，一對所述搖桿越過水平位置，所述彈簧開始釋放彈力，驅(qū)動所述卡塊繞自身軸線繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)一定角度，所述油缸的活塞不動，所述卡塊處于下卡位置，所述封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置處于爬升操作架狀態(tài)；

步驟6：重復(fù)步驟2-5,實現(xiàn)所述封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置的爬升狀態(tài)自動控制。

相對現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置及其使用方法，具有以下有益的技術(shù)效果：

大大降低了工程的安全風(fēng)險，在操作本實用新型提供的所述封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置時，工人只需在平臺上甚至可以在建筑物內(nèi)就能遠(yuǎn)程操作液壓爬模系統(tǒng)的所述防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)，避免了工人下到設(shè)備層時可能發(fā)生高空墜落等安全風(fēng)險。

有效地提高了液壓爬模系統(tǒng)的工作效率，降低了工人們的勞動強(qiáng)度，在操作本實用新型提供的所述封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置時，工人們只需在操作盒上按下相應(yīng)的按鈕就能遠(yuǎn)程實現(xiàn)液壓爬模系統(tǒng)的爬升模式轉(zhuǎn)化，避免了工人們在下到設(shè)備層和轉(zhuǎn)動手柄等操作上的時間浪費。

大大降低了設(shè)備的操作成本，一名工人可以同時操作數(shù)臺本實用新型提供的所述封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置，可以減少操作工人的數(shù)量，大大降低人力成本。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置三維透視圖

圖2為本實用新型一實施例的撥盤塊結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為本實用新型一實施例的撥盤塊三維透視圖；

圖4為本實用新型一實施例的油缸底座三維透視圖；

圖5為本實用新型一實施例的液壓控制原理圖；

圖中：100-封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置、1-防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)、2-自動調(diào)向機(jī)構(gòu)、3-控制系統(tǒng)、4-軟管、11-箱式卡座、12-搖桿、13-手柄座、14-手柄、15-彈簧、16-中心銷軸、17-卡塊、21-油缸底座、22-撥盤塊、23-撥叉、24-油缸、31-PLC控制單元、32-泵、33-油箱、34電磁溢流閥、35-三位四通電磁閥、37-壓力傳感器、211-支撐腿、212-中間梁板、213-線性導(dǎo)槽、221-左直線槽、222-大圓弧槽、223-右直線槽、224-小圓弧槽、225-通槽。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提供的封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置及其使用方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明書和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特點將更清楚。需要說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精確的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

參考圖1，本實用新型一實施例的封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置100包括防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)1、自動調(diào)向機(jī)構(gòu)2和控制系統(tǒng)3，其中，防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)1包括一對搖桿12、手柄座13、手柄14、彈簧15、中心銷軸16、卡塊17和箱式卡座11；自動調(diào)向機(jī)構(gòu)2固定安裝在防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)1的一個外側(cè)面上，自動調(diào)向機(jī)構(gòu)2包括油缸24、油缸底座21、撥叉23以及撥盤塊22；油缸底座21通過螺栓安裝在箱式卡座11的外側(cè)面上，撥盤塊22通過螺栓固定安裝在中心銷軸16的一個端面上且位于箱式卡座11和油缸底座21之間形成的空檔內(nèi)，油缸24安裝在油缸底座21上，撥叉23的上端安裝在油缸24的活塞桿伸出端上，撥叉23的下端與撥盤塊22活動連接，活塞桿帶動撥叉23上下移動，從而帶動撥盤塊22和中心銷軸16繞其軸線轉(zhuǎn)動；控制系統(tǒng)3通過兩根軟管4分別與油缸24的上、下油口相連，為油缸24提供壓力油，來實現(xiàn)對油缸24的控制。

結(jié)合圖2和圖3，撥盤塊22設(shè)計成一個近似扇形結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計不僅可以充分利用箱式卡座一個側(cè)面的空間，而且還可以節(jié)省材料，扇形結(jié)構(gòu)也比較美觀；在撥盤塊22的一個側(cè)面上設(shè)計有一個通槽225，通槽225的橫截面為矩形，矩形的通槽225正好卡在搖桿12上，當(dāng)撥盤塊22繞中心銷軸16的軸線轉(zhuǎn)動時，帶動搖桿12同步轉(zhuǎn)動；在撥盤塊22的另一個側(cè)面上設(shè)計有一個橫截面為矩形的閉環(huán)槽，閉環(huán)槽是由大圓弧槽222、小圓弧槽224、左直線槽221以及右直線槽223光滑連接而成，大圓弧槽222和小圓弧槽224為兩段半徑不相等的同心圓弧槽、考慮到圓弧槽和直線槽連接的光滑要求和位置空間的限制，我們設(shè)計大圓弧槽222和小圓弧槽224的半徑分別為100mm和50mm；撥叉23的下端在閉環(huán)槽內(nèi)可以沿著槽自由移動，其中大圓弧槽222和小圓弧槽224所對應(yīng)的中心角θ相等且θ＜45°，這種設(shè)計可以保證油缸24驅(qū)動撥盤塊22轉(zhuǎn)動結(jié)束時，撥叉23的下端到達(dá)左直線槽221與大圓弧槽222結(jié)合處或者到達(dá)右直線槽223與小圓弧槽224的結(jié)合處，伴隨撥盤塊22轉(zhuǎn)動的搖桿12越過水平位置，彈簧15在水平位置被壓縮到最短，搖桿12越過水平位置后，壓縮的彈簧15開始釋放彈力，當(dāng)撥叉23到達(dá)左直線槽221與大圓弧槽222結(jié)合處或者到達(dá)右直線槽223與小圓弧槽224的結(jié)合處時，油缸24的活塞桿和撥叉23不動，搖桿12在彈簧15的彈力推動下繼續(xù)沿著同一方向轉(zhuǎn)動，帶動撥盤塊22和中心銷軸16同步轉(zhuǎn)動，直到搖桿12到達(dá)上/下極限位置，完成卡塊17的上卡位/下卡位的自動轉(zhuǎn)換。

參考圖4，油缸底座21設(shè)計成龍門式焊接結(jié)構(gòu)，位于油缸底座21兩端的支撐腿211支在箱式卡座11的外側(cè)面上，并通過螺栓將油缸底座21于箱式卡座11固定連接，兩端的支撐腿211通過中間梁板212連接成一個整體；這種龍門式結(jié)構(gòu)可以減少油缸底座21和箱式卡座11接觸面積，保證了他們之間的接觸效果，同時也為撥盤塊22自由轉(zhuǎn)動提供了足夠的空間；在中間梁板212的上端上設(shè)計了一個線性導(dǎo)槽213，撥叉23的下端穿過線性導(dǎo)槽213插在撥盤塊22的閉環(huán)導(dǎo)槽內(nèi)，撥叉23可以在線性導(dǎo)槽213內(nèi)自由移動，線性導(dǎo)槽213為撥叉23的運動提供導(dǎo)向，避免過大的切向力和切向位移，進(jìn)一步保護(hù)油缸24。

參考圖5，控制系統(tǒng)3包括PLC控制單元31、三位四通電磁閥35、電磁溢流閥34、泵32以及油箱33，三位四通電磁閥35設(shè)置在油缸24的供、回油回路上，電磁溢流閥34設(shè)置在油缸24的供油回路的支路上，三位四通電磁閥35和電磁溢流閥34均與PLC控制單元31信號連接，油缸24內(nèi)設(shè)置壓力傳感器37，監(jiān)控油缸24內(nèi)油的壓力，壓力傳感器37與PLC控制單元31信號連接。

繼續(xù)結(jié)合圖1至圖3，說明封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置100的使用方法，包括如下步驟：

步驟1：提供上述封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置100；

步驟2：操控控制系統(tǒng)3，向油缸24的無桿腔提供壓力油，油缸24的活塞桿伸出，帶動撥叉23在撥盤塊22上向上移動，即沿著左直線槽221向上移動，撥叉23驅(qū)動撥盤塊22、卡塊17以及一對搖桿12繞中心銷軸16的軸線轉(zhuǎn)動一定角度，防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)1的彈簧15被壓縮；

步驟3：當(dāng)油缸24的活塞桿伸出到上極限位置時，撥叉23移動到左直線槽221和大圓弧槽222交點位置，一對搖桿12越過水平位置，彈簧15開始釋放彈力，驅(qū)動撥盤塊22、卡塊17以及一對搖桿12繼續(xù)繞中心銷軸16的軸線旋轉(zhuǎn)一定角度，撥叉23相對于撥盤塊23從大圓弧槽222的左端移動到右端，油缸24的活塞不動，卡塊17處于上卡位置，封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置100處于爬升導(dǎo)軌狀態(tài)；

步驟4：操控所述控制系統(tǒng)，向油缸24的有桿腔提供壓力油，油缸24的活塞桿回縮，帶動撥叉23在撥盤塊22上向下移動，即沿著右直線槽223中向下移動，撥叉23驅(qū)動撥盤塊22、卡塊17以及一對搖桿12繞中心銷軸16的軸線反向轉(zhuǎn)動一定角度，彈簧15被壓縮；

步驟5：當(dāng)油缸24的活塞桿回縮到下極限位置時，撥叉23移動到右直線槽和小圓弧槽224交點位置，一對搖桿12越過水平位置，彈簧15開始釋放彈力，驅(qū)動搖桿12、卡塊17以及撥盤塊22繼續(xù)繞中心銷軸16的軸線反向旋轉(zhuǎn)一定角度，撥叉23相對于撥盤塊22從小圓弧槽224的右端移動到左端，油缸24的活塞不動，卡塊17處于下卡位置，封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置100處于爬升操作架狀態(tài)；

步驟6：重復(fù)步驟2-5,實現(xiàn)封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置100的爬升狀態(tài)自動控制。

綜上所述，本實用新型提供封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置100，設(shè)計巧妙，在原有防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)1的基礎(chǔ)上增設(shè)自動調(diào)向機(jī)構(gòu)2和控制系統(tǒng)3，實現(xiàn)了封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置100的自動換向；操作工人們站在平臺上或者建筑物內(nèi)操作操作盒就能遠(yuǎn)程控制油缸24的進(jìn)油/回油狀態(tài)，實現(xiàn)液壓爬模系統(tǒng)的兩種爬升狀態(tài)的自由轉(zhuǎn)換，避免了工人下到設(shè)備層活動所帶來的安全隱患以及時間上、資源上的浪費，更加符合現(xiàn)代化建筑施工的零風(fēng)險、高效率、低成本的要求；此外，本實用新型提供的封閉曲線導(dǎo)槽式全自動調(diào)向防墜裝置100的使用方法，解決現(xiàn)有液壓爬模系統(tǒng)防墜調(diào)向機(jī)構(gòu)1操作方法的繁瑣過程和存在一些安全隱患的,有效地提高了工作效率和安全性，大大降低了操作成本和工人們的勞動強(qiáng)度。

上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，并非對本實用新型范圍的任何限定，本實用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。