本實(shí)用新型涉及一種液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng),屬于建筑施工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
液壓爬??梢约涌焓┕さ乃俣龋壳耙呀?jīng)在高層、超高層建筑施工中得以廣泛應(yīng)用。液壓爬模通常包括模板系統(tǒng)、爬升系統(tǒng)和工作平臺(tái)系統(tǒng)三大部分,其中爬升系統(tǒng)可帶動(dòng)液壓爬模整體向上運(yùn)動(dòng),其操作便捷性直接影響到施工速度,其操作的穩(wěn)定性直接關(guān)系到施工的安全性。
常見(jiàn)的爬升系統(tǒng)如附圖1所示,通常包括導(dǎo)軌110、上防墜器120、下防墜器130、液壓油缸140,通過(guò)液壓油缸140的伸縮,實(shí)現(xiàn)上防墜器120、下防墜器130的卡爪交替支撐于導(dǎo)軌110的卡孔內(nèi),從而帶動(dòng)液壓爬模整體爬升。
目前,液壓爬模爬升控制系統(tǒng)多采用手動(dòng)操作切換伸缸與縮缸,伸缸操作步驟如下:首先,下防墜器卡爪插入導(dǎo)軌卡孔內(nèi),成為持力端,手動(dòng)切換為伸缸;接著,液壓油缸推動(dòng)上防墜器向上滑動(dòng),上防墜器上升一個(gè)孔距,卡爪彈入導(dǎo)軌卡孔內(nèi)并發(fā)出“啪嗒”聲;操作人員聽到卡爪彈入導(dǎo)軌卡孔內(nèi)的“啪嗒”后,停止伸缸,完成一次伸缸操作。伸缸操作完成后,進(jìn)行縮缸操作:首先,上防墜器的卡爪插入導(dǎo)軌卡孔內(nèi)成為持力端,手動(dòng)操作更改為縮缸;之后,液壓油缸收縮,帶動(dòng)下防墜器上升一個(gè)孔距,卡爪彈入導(dǎo)軌卡孔內(nèi)并發(fā)出“啪嗒”聲;操作人員聽到卡爪彈入導(dǎo)軌卡孔內(nèi)的“啪嗒”后,停止縮缸,完成一次縮缸操作。
然而,在實(shí)際施工中,人為切換伸缸、縮缸操作,既浪費(fèi)人工,又降低了施工效率,同時(shí)人工操作還易導(dǎo)致安全事故。另外,整體式液壓爬模通常包括多個(gè)爬升系統(tǒng),且分布在各個(gè)方位,需要多個(gè)爬升系統(tǒng)協(xié)同工作,因此需要多人同時(shí)操作多個(gè)爬升系統(tǒng),或者一人同時(shí)操作多個(gè)爬升系統(tǒng),這進(jìn)一步降低了施工效率,同時(shí)進(jìn)一步增加了人工操作中的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)液壓爬模施工中手動(dòng)切換爬升系統(tǒng)的伸缸與縮缸作業(yè)所存在的施工效率低、安全隱患大的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)爬升系統(tǒng)的全自動(dòng)操作,智能識(shí)別液壓油缸伸缸與縮缸動(dòng)作是否到位,全自動(dòng)切換伸缸和縮缸作業(yè),從而提高了施工效率,并極大提升爬升中的安全性。
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型包括如下技術(shù)方案:
一種液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng),所述全自動(dòng)爬升系統(tǒng)包括,
液壓機(jī)械系統(tǒng),所述液壓機(jī)械系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、上防墜器、下防墜器及液壓油缸;其中所述導(dǎo)軌上設(shè)置有卡孔,所述上防墜器、下防墜器附著于導(dǎo)軌上,所述上防墜器、下防墜器均設(shè)置有與所述卡孔相對(duì)應(yīng)的卡爪,所述液壓油缸的兩端分別與所述上防墜器、所述下防墜器固定連接;
數(shù)字傳感系統(tǒng),所述數(shù)字傳感系統(tǒng)包括位移傳感器及“0-1”信號(hào)發(fā)射器;其中,所述位移傳感器用以測(cè)量所述上防墜器、下防墜器之間的距離;所述上防墜器、下防墜器均設(shè)置有“0-1”信號(hào)發(fā)射器,所述卡爪彈入所述卡孔時(shí),觸發(fā)所述“0-1”信號(hào)發(fā)射器發(fā)出“1”信號(hào);
爬升控制系統(tǒng),所述爬升控制系統(tǒng)包括位移判斷器、“0-1”信號(hào)接收器及液壓油缸控制器;其中,所述位移判斷器接收所述位移傳感器的數(shù)據(jù),并判斷所述液壓油缸伸缸操作或縮缸操作是否到位;其中,所述“0-1”信號(hào)接收器用以接收所述“0-1”信號(hào)發(fā)射器的信號(hào);所述液壓油缸控制器與所述位移判斷器、所述“0-1”信號(hào)接收器相連,用以控制所述液壓油缸進(jìn)行伸缸操作及縮缸操作。
優(yōu)選為,所述卡爪為梭形結(jié)構(gòu),中部通過(guò)軸承固定,所述卡爪靠近所述卡孔的一端設(shè)置與所述卡孔對(duì)應(yīng)的卡扣面,另一端設(shè)置有觸發(fā)所述“0-1”信號(hào)發(fā)射器發(fā)出“1”信號(hào)的觸發(fā)面。
優(yōu)選為,所述卡爪與所述導(dǎo)軌接觸的一端設(shè)置有滾輪。
優(yōu)選為,所述卡爪上設(shè)置有彈簧,使所述卡爪緊貼所述導(dǎo)軌,并將所述卡爪彈入所述卡孔內(nèi)。
優(yōu)選為,所述位移傳感器為數(shù)字式拉線位移傳感器,兩端分別與所述上防墜器、下防墜器固定連接。
優(yōu)選為,所述爬升控制系統(tǒng)連接有移動(dòng)終端。
本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)或積極效果:
(1)通過(guò)設(shè)置數(shù)字傳感系統(tǒng)和爬升控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了液壓爬模伸缸、縮缸作業(yè)的全自動(dòng)切換,從而提高了施工效率;
(2)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓油缸是否伸缸、縮缸到位及卡爪是否插入卡孔等的智能檢測(cè),提高了操作的安全性。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中液壓爬模結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為上防墜器靜止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為上防墜器爬升過(guò)程中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
圖中標(biāo)號(hào)如下:
液壓機(jī)械系統(tǒng)100;導(dǎo)軌110;卡孔111;上防墜器120;下防墜器130;液壓油缸140;卡爪150;軸承151;卡扣面152;觸壓面153;彈簧160;數(shù)字傳感系統(tǒng)200;位移傳感器210;“0-1”信號(hào)發(fā)射器220;爬升控制系統(tǒng)300;位移判斷器310;“0-1”信號(hào)接收器320;液壓油缸控制器330;移動(dòng)終端400。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。結(jié)合下面說(shuō)明和權(quán)利要求書,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
實(shí)施例一
請(qǐng)參閱圖2至圖4,其中圖2為本實(shí)施例所提供的液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為上防墜器靜止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為上防墜器爬升過(guò)程中的結(jié)構(gòu)示意圖。下面將結(jié)合圖2至圖4對(duì)本實(shí)用新型的要點(diǎn)做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖2所示,一種液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng)包括液壓機(jī)械系統(tǒng)100、數(shù)字傳感系統(tǒng)200和爬升控制系統(tǒng)300。其中,液壓機(jī)械系統(tǒng)100包括導(dǎo)軌110、上防墜器120、下防墜器130及液壓油缸140,導(dǎo)軌110上設(shè)置有卡孔111,上防墜器120、下防墜器130附著于導(dǎo)軌110上,上防墜器120、下防墜器130均設(shè)置有與卡孔111相對(duì)應(yīng)的卡爪150,液壓油缸140的兩端分別與上防墜器120、下防墜器130固定連接。其中,數(shù)字傳感系統(tǒng)200包括位移傳感器210及“0-1”信號(hào)發(fā)射器220;位移傳感器210用以測(cè)量上防墜器120、下防墜器130之間的距離;上防墜器120、下防墜器130的卡爪150在遠(yuǎn)離軌道110的一端的正對(duì)位置均設(shè)置有“0-1”信號(hào)發(fā)射器220,卡爪150彈入卡孔111時(shí),觸發(fā)“0-1”信號(hào)發(fā)射器220發(fā)出“1”信號(hào)。其中,爬升控制系統(tǒng)300包括位移判斷器310、“0-1”信號(hào)接收器320及液壓油缸控制器330;位移判斷器310接收位移傳感器210的數(shù)據(jù),并判斷液壓油缸140伸缸操作或縮缸操作是否到位;“0-1”信號(hào)接收器320用以接收“0-1”信號(hào)發(fā)射器220發(fā)出的信號(hào);液壓油缸控制器330與位移判斷器310、“0-1”信號(hào)接收器320相連,用以控制液壓油缸140進(jìn)行伸缸操作及縮缸操作。
本實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:通過(guò)設(shè)置數(shù)字傳感系統(tǒng)200、爬升控制系統(tǒng)300,可以智能識(shí)別伸缸、縮缸作業(yè)是否到位,可以智能判斷卡爪150是否插入卡孔111中,并能自動(dòng)切換伸缸、縮缸操作,實(shí)現(xiàn)液壓爬模全自動(dòng)爬升,提高了施工效率。
優(yōu)選的實(shí)施方式為,卡爪150為梭形結(jié)構(gòu),中部通過(guò)軸承151固定,卡爪150靠近卡孔111的一端設(shè)置有與卡孔111對(duì)應(yīng)的卡扣面152,另一端設(shè)置有觸發(fā)“0-1”信號(hào)發(fā)射器220發(fā)出“1”信號(hào)的觸發(fā)面153。為保證卡爪150在彈入卡孔111時(shí),觸發(fā)面153能夠及時(shí)觸發(fā)“0-1”信號(hào)發(fā)射器220發(fā)出“1”信號(hào),優(yōu)選的實(shí)施方式為,卡扣面152與觸發(fā)面153之間的夾角在85度到95度之間,如圖3和圖4中所示。
圖3展示的是上防墜器靜止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中卡爪150的卡扣面152插入卡孔111中并支撐在卡孔111中,同時(shí)卡爪150的觸壓面153觸發(fā)“0-1”信號(hào)發(fā)射器220持續(xù)發(fā)出“1”信號(hào),從而將卡爪150插入卡孔111的信息即刻發(fā)送出去。圖4為上防墜器爬升過(guò)程中的結(jié)構(gòu)示意圖,其中卡爪150的一端緊貼導(dǎo)軌110,卡爪150的觸壓面153與“0-1”信號(hào)發(fā)射器220相分離,此時(shí)“0-1”信號(hào)發(fā)射器220停止對(duì)外發(fā)送“1”信號(hào)。可優(yōu)選為,“0-1”信號(hào)發(fā)射器220相分離時(shí),對(duì)外持續(xù)發(fā)送“0”信號(hào)。為了降低上防墜器120爬升過(guò)程中卡爪150與導(dǎo)軌110之間的摩擦力,優(yōu)選為卡爪150與導(dǎo)軌110接觸的一端設(shè)置有滾輪(圖中未示出)。圖3、圖4是以上防墜器120作為舉例,當(dāng)然,下防墜器130與之類似,不作贅述。
為了保證卡爪150能夠在運(yùn)行至卡孔111位置時(shí)彈入卡孔111中,卡爪150上需要設(shè)置彈性結(jié)構(gòu),優(yōu)選為如圖3中所示,在卡爪150靠近觸壓面153一端的下部設(shè)置彈簧160,彈簧160的另一端固定在上防墜器120的內(nèi)壁上,在彈簧160彈力的作用下,保證卡爪150彈入卡孔111中。
優(yōu)選的實(shí)施方式為,如圖2所示,位移傳感器210為數(shù)字式拉線位移傳感器,數(shù)字式拉線位移傳感器的兩端分別與上防墜器120、下防墜器130固定連接。該數(shù)字式拉線位移傳感器可以精確感測(cè)上防墜器120和下防墜器130之間的距離,并根據(jù)二者之間的距離判定液壓油缸140是否伸缸到位或縮缸到位。所謂伸缸到位是指上防墜器抬升1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)卡孔孔距,所謂縮缸到位是指下防墜器抬升1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)卡孔孔距。
優(yōu)選的實(shí)施方式為,如圖2所示,爬模控制系統(tǒng)300連接有移動(dòng)終端400,在移動(dòng)終端400上可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控液壓爬模所處狀態(tài),并可結(jié)束爬??刂葡到y(tǒng)300對(duì)液壓油缸140的自動(dòng)化操作,轉(zhuǎn)為由移動(dòng)終端400操控。其中,所述的移動(dòng)終端400可為電腦、手機(jī)、平板電腦等。
實(shí)施例二
請(qǐng)參閱圖5,并結(jié)合圖2-4對(duì)液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng)的控制方法作進(jìn)一步說(shuō)明。液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟:
S1:開啟液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng),開始爬升作業(yè)。
S2:液壓油缸控制器330控制液壓油缸140進(jìn)行伸缸操作,下防墜器130的卡爪150位于卡孔111中,作為持力端,液壓油缸140抬升上防墜器120的卡爪150至上一卡孔111位置,上防墜器的卡爪150彈入卡孔111內(nèi),同時(shí)上防墜器120上的“0-1”信號(hào)發(fā)射器220發(fā)出“1”信號(hào)。伸缸操作的初始狀態(tài)必須保證下防墜器130的卡爪150位于卡孔111中,從而作為持力端為液壓爬模提供支撐,因此,優(yōu)選為步驟S1與步驟S2之間設(shè)置判定卡爪150是否位于卡孔111中的步驟,即步驟S1與步驟S2之間還包括步驟S1-1:“0-1”信號(hào)接收器320接收到上防墜器120、下防墜器130上的“0-1”信號(hào)發(fā)射器220均發(fā)出“1”信號(hào),且位移判斷器310判定液壓油缸140處于正常狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)入步驟2。液壓油缸140有三種狀態(tài),即伸缸狀態(tài)、縮缸狀態(tài)及正常狀態(tài);所謂正常狀態(tài)即液壓爬模正常施工中的狀態(tài),此時(shí)防墜器120、下防墜器130之間的距離為一常數(shù)L,上防墜器120、下防墜器130的卡爪150均插入卡孔111中,均為持力端;所謂伸缸狀態(tài)是指上防墜器處于爬升過(guò)程中的狀態(tài),此時(shí)上防墜器120、下防墜器130之間的距離逐漸由L增大至Lmax,Lmax=L+L孔距,其中L孔距為上下兩個(gè)相鄰的卡孔111之間的標(biāo)準(zhǔn)孔距;所謂縮缸狀態(tài),是指下防墜器處于爬升過(guò)程中的狀態(tài),此時(shí)防墜器120、下防墜器130之間的距離逐漸由Lmax縮小為L(zhǎng)。
S3:位移判斷器310判定液壓油缸140伸缸到位,且“0-1”信號(hào)接收器320接收到上防墜器120的“0-1”信號(hào)發(fā)射器220發(fā)出的“1”信號(hào),判定該次伸缸操作完成。其中,液壓油缸140伸缸到位,是指液壓油缸140將上防墜器抬升一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)孔距L孔距。優(yōu)選為,液壓油缸140伸缸到位的判定方法為:位移判斷器310計(jì)算上防墜器120的抬升距離L測(cè)-L,當(dāng)L測(cè)-L∈[L孔距-s,L孔距+s]時(shí),判定伸缸到位,其中,L測(cè)為位移傳感器210測(cè)量的上防墜器120、下防墜器130之間的距離,L為液壓油缸140正常狀態(tài)時(shí)上防墜器120、下防墜器130之間的距離,s為偏差值,因?qū)嶋H卡孔間距與標(biāo)準(zhǔn)卡孔間距之間存在誤差,故設(shè)置s作為偏差值調(diào)節(jié)實(shí)際施工中的誤差,例如可以取s=3mm。
S4:液壓油缸控制器330控制液壓油缸140進(jìn)行縮缸操作,上防墜器120的卡爪150位于卡孔111中,作為持力端,液壓油缸140拉升下防墜器130的卡爪150至上一卡孔111位置,下防墜器130的卡爪150彈入卡孔111內(nèi),下防墜器130上的“0-1”信號(hào)發(fā)射器220發(fā)出“1”信號(hào)。
S5:位移判斷器310判定液壓油缸140縮缸到位,且“0-1”信號(hào)接收器320接收到下防墜器130的“0-1”信號(hào)發(fā)射器220發(fā)出的“1”信號(hào),判定該次縮缸操作完成。其中,液壓油缸140縮缸到位,是指液壓油缸140抬升下防墜器一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)孔距L孔距。優(yōu)選為,液壓油缸140縮缸到位的判定方法為:當(dāng)L測(cè)-L∈[-s,s]時(shí),判定縮缸到位,其中,L測(cè)為位移傳感器210測(cè)量的上防墜器120、下防墜器130之間的距離,L為液壓油缸140正常狀態(tài)時(shí)上防墜器120、下防墜器130之間的距離,s為偏差值。
S6:重復(fù)步驟S2-S5,直至液壓爬模爬升至預(yù)定標(biāo)高,轉(zhuǎn)入步驟S7;
S7:關(guān)閉所述液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng),結(jié)束爬升作業(yè)。
需要說(shuō)明的是,整體式液壓爬模往往需要多個(gè)全自動(dòng)爬升系統(tǒng)協(xié)同工作,假定有m個(gè)全自動(dòng)爬升系統(tǒng)協(xié)同工作,此時(shí)優(yōu)選為,步驟S3還包括:判定m個(gè)液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng)全部完成伸缸操作時(shí),進(jìn)入步驟S4。步驟S5還包括:m個(gè)液壓爬模全自動(dòng)爬升系統(tǒng)全部完成縮缸操作時(shí),進(jìn)入步驟S6。這樣很好地實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)爬升系統(tǒng)協(xié)同工作,并可以防止多個(gè)全自動(dòng)爬升系統(tǒng)協(xié)同工作由于人為操作造成的安全隱患。
上述描述僅是對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述,并非對(duì)本實(shí)用新型范圍的任何限定,本實(shí)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。