一种用于塔机的平衡式防护系统的制作方法

：
[0001]
本发明涉及一种防护系统，具体涉及一种用于塔机的平衡式防护系统。


背景技术：
：
[0002]
塔机是建筑施工现场一种必不可少的设备，塔机的安装操作规程需要严格施行，但即便如此在塔机的操作过程中，安全施工对于塔机来说至关重要，目前在严格执行吊的安装操作规程的前提下，塔机的使用安全仍然存在隐患，具体表现为塔式起重机在使用过程中因外界影响而发生偏摆幅度过大而未能及时有效控制和维护而导致塔机存在坍塌的隐患，一旦发生造成严重的损失，目前缺少有效的防护预警手段。


技术实现要素：
：
[0003]
为解决上述背景技术中提及的问题，本发明的目的在于提供一种用于塔机的平衡式防护系统。
[0004]
一种用于塔机的平衡式防护系统，包括至少一个定位连接体，定位连接体包括连接套、两个固定杆、两个移动杆、两个连接座和四个连接索组件，连接套为外圆内方套体，连接套的内孔为方形孔，连接套的外壁沿其圆周方向加工有第一滑槽，两个固定杆和两个移动杆均设置在连接套内，每个移动杆的一端为移动端且其设置在第一滑槽内，每个移动杆的移动端沿第一滑槽的长度方向往复移动，每个移动杆的另一端铰接在一个连接座上，每个移动杆的下方对应设置有一个固定杆，每个固定杆的一端固定连接在连接套的外壁上，每个固定杆另一端与其对应移动杆处于同一连接座上；
[0005]
所述方形孔的每个内侧壁上加工有安装槽，每个安装槽内设置有一个连接索组件，连接索组件包括锁扣、两个滑杆、两个滑套和两个索链，两个滑杆沿安装槽的高度方向并列设置在安装槽内，每个滑杆上对应套装有一个滑套，每个滑套沿其对应的滑杆长度方向往复运动，每个滑套上设置有索链，两个索链之间通过锁扣可拆卸连接。
[0006]
作为优选方案：连接套和移动杆配合设置有监控系统，监控系统包括三维摆动传感器a、三维摆动传感器b、三维摆动传感器c、三维摆动传感器d、控制器、报警器a、报警器b、报警器c和报警器d，三维摆动传感器a和三维摆动传感器b的结构相同，三维摆动传感器a和三维摆动传感器b并列设置在连接套的顶面上，三维摆动传感器c和三维摆动传感器d的结构相同，三维摆动传感器c和三维摆动传感器d分别设置在两个移动杆的底部，三维摆动传感器a通过控制器与报警器a电连接，三维摆动传感器b通过控制器与报警器b电连接，三维摆动传感器c通过控制器与报警器c电连接，三维摆动传感器d通过控制器与报警器d电连接。
[0007]
作为优选方案：滑套的外壁上加工有第二滑槽，索链的一端通过第一球形连接件设置在第二滑槽内，索链的另一端与锁扣相连接。
[0008]
作为优选方案：索链为环式索链，索链包括至少三股金属环链，至少三股金属环链并列设置，每股金属环链由若干个单环依次连接形成，每两股相邻的金属环链之间相连接。
[0009]
作为优选方案：连接座包括板本体和三叉式支脚，三叉式支脚一体连接在板本体上，板本体朝向连接套的端面上铰接有一个固定杆和一个移动杆。
[0010]
作为优选方案：三叉式支脚包括第一支脚、第二支脚和第三支脚，第一支脚的一端设置在板本体的另一端面上，第一支脚的另一端为第一固定端，第二支脚的一端设置在板本体的一侧面上，第二支脚的另一端为第二固定端，第三支脚的一端设置在第二支脚上，第三支脚的另一端为第三固定端。
[0011]
作为优选方案：每个移动杆的移动端通过第二球形连接件设置在第一滑槽内。
[0012]
作为优选方案：其特征在于：固定杆和移动杆均为伸缩杆。
[0013]
作为优选方案：移动杆均为电控伸缩杆。
[0014]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0015]
一、本发明中至少一个定位连接体能够为塔机提供及时有效的平衡式支撑，防护效果全面，每个定位连接体中连接套、两个固定杆、两个移动杆、两个连接座和四个连接索组件之间相互配合能够实现对塔身周向的多位置支撑调节，能够根据外界条件进行多种选取支撑，还能够根据外界自然环境条件进行及时有效的支撑调节过程。
[0016]
二、本发明的结构合理，专用于配合塔机使用，为塔机提供稳定有效的辅助支撑，在确保塔机基本结构的不变化的同时，增强塔机的稳定性，避免因偏摆过大而导致坍塌的隐患发生。
[0017]
三、本发明通过两个移动杆和两个固定杆形成动静结合的定量控制塔机的偏摆控位模式，控制位置多个且稳定，实现对塔身多位置支撑和准确稳定的动态定位效果。
附图说明：
[0018]
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0019]
图1为本发明的第一立体结构示意图；
[0020]
图2为连接套、固定杆和移动杆之间连接关系的立体结构示意图；
[0021]
图3为连接座的立体结构示意图；
[0022]
图4为方形孔的内侧壁与连接索组件之间连接关系的主视结构示意图；
[0023]
图5为图4中a处放大图；
[0024]
图6为三维摆动传感器c设置在移动杆上的立体结构示意图，图中为将移动杆的底部朝向露出三维摆动传感器c的设置位置；
[0025]
图7为监控系统的工作原理框图；
[0026]
图8为本发明配合塔机的第一使用状态图；
[0027]
图9为本发明配合塔机的第二使用状态图。
[0028]
图中，1-连接套；2-固定杆；3-移动杆；4-连接座；4-1-板本体；4-2-三叉式支脚；4-2-1-第一支脚；4-2-2-第二支脚；4-2-3-第三支脚；5-连接索组件；5-1-锁扣；5-2-滑杆；5-3-滑套；5-4-索链；5-4-1-金属环链；5-4-2-单环；6-第一滑槽；7-方形孔；8-安装槽；9-第二滑槽；10-第一球形连接件；11-第二球形连接件；12-塔身；13-支撑架；14-支撑墙面；15-1-三维摆动传感器a；15-2-三维摆动传感器b；15-3-三维摆动传感器c；15-4-三维摆动传感器d；16-控制器；17-报警器a；18-报警器b；19-报警器c；20-报警器d。
具体实施方式：
[0029]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0030]
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
[0031]
具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9说明本实施方式，本具体实施方式采用以下技术方案：本实施方式包括至少一个定位连接体，定位连接体包括连接套1、两个固定杆2、两个移动杆3、两个连接座4和四个连接索组件5，连接套1为外圆内方套体，连接套1的内孔为方形孔7，连接套1的外壁沿其圆周方向加工有第一滑槽6，两个固定杆2和两个移动杆3均设置在连接套1内，每个移动杆3的一端为移动端且其设置在第一滑槽6内，每个移动杆3的移动端沿第一滑槽6的长度方向往复移动，每个移动杆3的另一端铰接在一个连接座4上，每个移动杆3的下方对应设置有一个固定杆2，每个固定杆2的一端固定连接在连接套1的外壁上，每个固定杆2另一端与其对应移动杆3处于同一连接座4上；
[0032]
方形孔7为配合塔身12的外形而设置，方形孔7的每个内侧壁上加工有安装槽8，每个安装槽8内设置有一个连接索组件5，连接索组件5包括锁扣5-1、两个滑杆5-2、两个滑套5-3和两个索链5-4，两个滑杆5-2沿安装槽8的高度方向并列设置在安装槽8内，每个滑杆5-2上对应套装有一个滑套5-3，每个滑套5-2沿其对应的滑杆5-1长度方向往复运动，每个滑套5-2上设置有索链5-4，两个索链5-4之间通过锁扣5-1可拆卸连接。
[0033]
本实施方式中连接座4相配合支撑物为塔身12附近的建筑物，在符合相关规范的同时实现连接，与连接座4相配合支撑物还为带有地基基础的支撑墙面14，支撑墙面14设置在塔身12附近。
[0034]
具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1、图6和图7所示，连接套1和移动杆3配合设置有监控系统，监控系统包括三维摆动传感器a15-1、三维摆动传感器b15-2、三维摆动传感器c15-3、三维摆动传感器d15-4、控制器16、报警器a17、报警器b18、报警器c19和报警器d20，三维摆动传感器a15-1和三维摆动传感器b15-2的结构相同，三维摆动传感器a15-1和三维摆动传感器b15-2并列设置在连接套1的顶面上，三维摆动传感器c15-3和三维摆动传感器d15-4的结构相同，三维摆动传感器c15-3和三维摆动传感器d15-4分别设置在两个移动杆3的底部，三维摆动传感器a15-1通过控制器16与报警器a17电连接，三维摆动传感器b15-2通过控制器16与报警器b18电连接，三维摆动传感器c15-3通过控制器16与报警器c19电连接，三维摆动传感器d15-1通过控制器16与报警器d20电连接。
[0035]
本实施方式中三维摆动传感器a15-1、三维摆动传感器b15-2、三维摆动传感器c15-3、三维摆动传感器d15-4、控制器16、报警器a17、报警器b18、报警器c19和报警器d20均为现有产品，三维摆动传感器a15-1和三维摆动传感器b15-2的设置位置用于通过监控连接套1实现监控塔身12的摆动情况。三维摆动传感器c15-3和三维摆动传感器d15-4分别从移动杆3处监测移动杆3随连接套1的摆动幅度和频率。
[0036]
进一步的，控制器16、报警器a17、报警器b18、报警器c19和报警器d20均安装在塔身12的操作室和/或地面指挥室。
[0037]
进一步的，三维摆动传感器a15-1具体监测塔身12沿连接套1竖直轴向和水平径向两个方向上的振动幅度与频率。同理，三维摆动传感器b15-2具体监测塔身12沿连接套1轴向、径向两个方向上的振动幅度与频率。
[0038]
进一步的，三维摆动传感器c15-3具体监测一个移动杆3的长度、宽度和高度三个方向上的振动幅度与频率。同理，三维摆动传感器d15-4具体监测另一个移动杆3的长度、宽度和高度三个方向上的振动幅度与频率。
[0039]
具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，本实施方式中的监控系统具有多向监控，对塔身12进行及时有效的监控效果，还能够用于应急环境中，在空载无风状态下，塔身12轴心线对支承面的侧向垂直度偏差不应大于4
‰
；附着后，最高附着点以下的垂直度偏差不应大于2
‰
，当塔身12的高度为70米时，高度七十米的塔身12垂直度偏差280毫米以内是正常，即计算过程为70
×
1000
×4‰
＝280mm，根据塔机安全规范可知，六级以上强风不允许作业,包括六级，六级风的气流速度在10.8m\s至13.8m\s，在六级风级下高度七十米的塔身12垂直度偏差70
×
1000
×4‰
＝280mm，该数据为七十米塔身12的预警数据临界值，预警数据临界值-30mm即为有效预警数据，控制器16内的控制程序中预输入有效预警数据，当根据三维摆动传感器a15-1、三维摆动传感器b15-2、三维摆动传感器c15-3或三维摆动传感器d15-4检测的数据超过有效预警数据，控制器16控制各个摆动传感器对应的报警器a17、报警器b18、报警器c19和/或报警器d20发出报警进行预警，及时通知塔上操作人员撤离，病危疏散人员提供有效时间点。
[0040]
本实施方式中根据报警器a17、报警器b18、报警器c19和/或报警器d20的报警个数决定是否撤离塔身12，当报警器a17、报警器b18、报警器c19和/或报警器d20报警个数超过半数即警示及时撤离塔身12，当报警器a17和报警器c19同时报警，也需要及时撤离塔身12。三维摆动传感器的设置个数以及报警器的设置个数还需要根据塔身12的规格适当增加。本实施方式为最低限个数的设置形式。
[0041]
本实施方式中不同高度的塔身12对应不同的预警数据临界值以及有效预警数据，根据实际情况进行具体计算并设置即可。
[0042]
本实施方式中控制器16还配合设置有风力测试传感器，用于有效监控风力大小，防止因小股风力未能及时检测到而塔身12大幅度晃动，降低出现错误撤离的发生几率。
[0043]
具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式一、二或三的进一步限定，支撑墙面14后方可拆卸连接有支撑架13，当塔身12能够依靠周围建筑物辅助支撑时，拆下支撑墙面14后方的支撑架13，将固定杆2和移动杆3穿过支撑墙面14通过连接座4与建筑物相连接。当塔身12无周围建筑物辅助支撑时，将固定杆2和移动杆3通过连接座4与带有支撑架13的支撑墙面14相连接。
[0044]
具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式一、二、三或四的进一步限定，本实施方式中滑套5-2的外壁上加工有第二滑槽9，索链5-4的一端通过第一球形连接件10设置在第二滑槽9内，索链5-4的另一端与锁扣5-1相连接。
[0045]
具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四或五的进一步限定，本实施方式中索链5-4为环式索链，索链5-4包括至少三股金属环链5-4-1，至少三股金属环链
5-4-1并列设置，每股金属环链5-4-1由若干个单环5-4-2依次连接形成，每两股相邻的金属环链5-4-1之间相连接。
[0046]
本实施方式中的金属环链5-4-1为长度能够伸缩的链体，根据塔身12的偏摆幅度以及连接套1与塔身12的具体连接位置确定金属环链5-4-1的收放长度。
[0047]
本实施方式中锁扣5-1为卡扣形式的结构体，分为两部分，每个部分与一条索链5-4相连接。
[0048]
本实施方式中连接索组件5的工作过程为：
[0049]
连接索组件5包括锁扣5-1、两个滑杆5-2、两个滑套5-3和两个索链5-4，将连接套1套在塔身12上并移动到预定位置时，将安装槽8内两个索链5-4通过锁扣5-1打开，将两个索链5-4中一个所述索链5-4从安装槽8绕过塔身12至塔身12一端角处外壁上与第二个安装槽8中的一个索链5-4相连接，连接方式为焊接。再将两个索链5-4中另一个所述索链5-4从安装槽8绕过塔身12至塔身12另一端角处外壁上与第三个安装槽8的一个索链5-4相连接，连接方式为焊接。同理对塔身12其他端角处相配合的两个索链5-4固定连接，从而通过四个连接索组件5形成连接套1和塔身12之间多端角定位方式，确保连接套1和塔身12之间的连接效果稳定。
[0050]
进一步，根据具体设计情况以及塔身12的自身情况可增加索链5-4的设置个数。
[0051]
具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五或六的进一步限定，连接座4包括板本体4-1和三叉式支脚4-2，三叉式支脚4-2一体连接在板本体4-1上，板本体4-1朝向连接套1的端面上铰接有一个固定杆2和一个移动杆3。
[0052]
本实施方式中三叉式支脚4-2的结构形式使用于本发明将塔身12与附近建筑物或另设支撑物与其相连接，连接形式多向多位置，连接效果稳定可靠。
[0053]
具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式七的进一步限定，本实施方式中三叉式支脚4-2包括第一支脚4-2-1、第二支脚4-2-2-2和第三支脚4-2-3，第一支脚4-2-1的一端设置在板本体4-1的另一端面上，第一支脚4-2-1的另一端为第一固定端，第二支脚4-2-2-2的一端设置在板本体4-1的一侧面上，第二支脚4-2-2-2的另一端为第二固定端，第三支脚4-2-3的一端设置在第二支脚4-2-2-2上，第三支脚4-2-3的另一端为第三固定端。
[0054]
本实施方式中三叉式支脚4-2的结构形式具有多位置固定端，适用于与塔身12周围建筑物的立面和侧面相配合，实现多角度支撑方式，支撑强度稳定可靠。
[0055]
具体实施方式九：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八的进一步限定，本实施方式中每个移动杆3的移动端通过第二球形连接件11设置在第一滑槽6内。
[0056]
本实施方式中第一球形连接件10和第二球形连接件11均为球铰，第二球形连接件11的设置不仅能够便于配合移动杆3实现在第一滑槽6的灵活移动，还能够配合移动杆3在竖直方向上实现一定角度的俯仰运动，增强调节的灵活性。同理于第一球形连接件10的设置目的和效果。
[0057]
进一步的，第一球形连接件10和第二球形连接件11与各自配合的槽内注入有润滑油。
[0058]
具体实施方式十：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九的进一步限定，固定杆2和移动杆3均为伸缩杆。移动杆3为电动伸缩杆。
[0059]
本实施方式中伸缩杆优选为电动伸缩杆，电动伸缩杆配合设置有电机和杆用控制
器，杆用控制器与监控系统相配合，实现根据风力情况对移动杆3进行及时有效的调整，控制各个伸缩杆的伸缩幅度，便于增强塔身12在低级风力条件下的稳定性，从而能够及时规范塔身12的偏摆幅度。通过现有程序根据外界因素影响实时控制固定杆2和/或移动杆3的伸出或缩进长度即可。
[0060]
具体实施方式十一：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六、七、八、九或十的进一步限定，本实施方式中定位连接体的设置位置以及相邻的两个定位连接体的距离根据塔身12情况而具体限定。
[0061]
工作过程：
[0062]
将连接套1通过连接索组件5与塔身12相连接，在无风或风级小的状态下组装本发明，调整并定位各个固定杆2和移动杆3的位置以及伸缩长度，当风力较大情况下，通过监控系统的监控及时预警塔身12内部以及塔身12周围的人员进行有效疏散，提高塔机使用的安全性。
[0063]
本发明中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。