一种附着式升降脚手架伺服触发防坠装置的制作方法

本实用新型涉及建筑施工工具技术领域，具体地说就是一种附着式升降脚手架伺服触发防坠装置。

背景技术：

jgj202-2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范中对附着式升降脚手架规定防坠装置必须是机械式全自动装置，严禁使用每次升降都要重新组装的手动装置。制动距离不大于80mm。

现有防坠装置从制动的形式上可分为二大类型，一个是摩擦制动，另一个是卡阻制动。摩擦制动优点是制动冲击小，卡阻制动的优点是制动距离短。规范对制动距离有明确要求，摩擦防坠装置已基本淘汰，卡阻制动是主要的防坠装置。卡阻形式的防坠装置核心的技术在于防坠触发技术，触发的可靠性是重中之重，即不能不触发，也不能误触发。当前所有触发都是刚性触发，刚性触发存在不触发或触发卡死，触发卡死会影响正常的下降，不触发会失去防坠功能。上述两个问题都是因为触发变量范围小（工艺窗口狭窄）。在实际工程中脚手架受力后导轨有轻微的倾斜，倾斜使得下降时导轨上的防坠块碰撞触发块的外置发生变化。下防坠点位置靠近旋转中心，导致卡死；上防坠点远离旋转中心，导致不触发。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种附着式升降脚手架伺服触发防坠装置，该防坠装置应用于垂直升降的物体，物体具有滑动导轨，导轨上有防坠块，在物体升降过程若出现意外坠落时，可在有限落差范围内制动，终止坠落。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种附着式升降脚手架伺服触发防坠装置，包括固定钢梁1和导轨5，所述的固定钢梁1内部设置有伺服触发防坠装置3和卸荷装置4，所述的伺服触发防坠装置3包括轴套11以及安装在轴套11上的卡板9、配重8和伺服触发器12，所述的轴套11安装在固定轴10上，所述的卡板9、配重8和伺服触发器12环绕在所述轴套11的外圆面并且与轴套11焊接固定，在所述的固定钢梁1上设置有起限位作用的限位杆7，所述的卡板9和伺服触发器12靠近导轨5一侧，所述的伺服触发器12包括与轴套11固定焊接的支座13以及安装在支座13上的摆杆14和弹销16。

作为优化，所述的卡板9为长方形结构，并且卡板9的头部为楔形结构，并且卡板9一端与轴套11焊接。

作为优化，所述的导轨5上设置有多个等间距分布的卡块6，所述的卡块6与导轨5焊接固定。

作为优化，所述的支座13与轴套11焊接固定，支座13是由u型凹槽和六角螺栓组成，在支座13的u型凹槽上设置有安装摆杆14的轴孔。

作为优化，所述的摆杆14为长方形结构，摆杆14与支座13通过转轴15活动连接，在所述的摆杆14的头部设置斜面。

作为优化，所述的弹销16与支座13上的六角螺母螺纹连接，并且弹销16通过锁紧螺母17锁紧。

作为优化，所述的配重8通过螺栓固定安装在配重板上，并且配重板与轴套11焊接固定。

作为优化，所述的弹销16螺纹连接在支座13上，并且弹销16与摆杆14贴合，所述的摆杆14可沿着转轴15朝向卡板9侧旋转。

作为优化，所述的卡板9的长度大于所述的摆杆14的长度。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的一种附着式升降脚手架伺服触发防坠装置，伺服触发技术，采用伺服触发结构、摆杆楔形头结构和装配式配重结构。解决了卡死和不触发的问题；摆杆楔形结构，减小卡板与导轨间距，改善卡板受力结构；装配式配重结构优化了卡板复位速度，减小制动距离。伺服触发防坠装置采用了触发信号放大技术和伺服紧跟技术，维持触发过程在一个较宽泛的区间范围；触发信号放大是利用角位移、半径和弦长的关系，也就是比例放大的原理。把采集的信号放在小的半径处，把输出（利用的）的信号放在大的半径处，使其有一个大的位移区间；伺服紧跟技术是利用了弹性原件的物理性质，在动载荷环境下，弹力与受到的外力时时相等，并且能与施力体能够保持时时贴合；伺服触发防坠装置还采用了楔形摆杆头和装配式配重技术。楔形头摆杆技术可以缩短制动距离，装配式配重可以调节卡板复位速度，增加了附着式脚手架运行的安全性，杜绝了施工现场为解决问题而采取的违规作业现象，减小防坠装置零部件的加工成本。

附图说明

图1为本实用新型总体结构图；

图2为本实用新型a部放大图；

图3为本实用新型伺服触发防坠装置结构图；

图4为本实用新型伺服触发开始工作状态图；

图5为本实用新型弹销压缩工作状态图；

图6为本实用新型弹销压缩最大工作状态图；

图7为本实用新型伺服触发即将结束工作状态图；

图8为本实用新型伺服触发结束工作状态图；

图9为本实用新型正常下降通过防坠装置状态图；

图10为本实用新型锁住状体示意图；

图11为本实用新型伺服触发器结构放大图；

图12为本实用新型伺服触发器结构爆炸图；

其中，1固定钢梁、2穿墙螺栓、3伺服触发防坠装置、4卸荷装置、5导轨、6卡块、7限位杆、8配重、9卡板、10固定轴、11轴套、12伺服触发器、13支座、14摆杆、15转轴、16弹销、17锁紧螺母。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种附着式升降脚手架伺服触发防坠装置，包括固定钢梁1和导轨5，所述的固定钢梁1内部设置有伺服触发防坠装置3和卸荷装置4，所述的伺服触发防坠装置3包括轴套11以及安装在轴套11上的卡板9、配重8和伺服触发器12，所述的轴套11安装在固定轴10上，所述的卡板9、配重8和伺服触发器12环绕在所述轴套11的外圆面并且与轴套11焊接固定，在所述的固定钢梁1上设置有起限位作用的限位杆7，所述的卡板9和伺服触发器12靠近导轨5一侧，所述的伺服触发器12包括与轴套11固定焊接的支座13以及安装在支座13上的摆杆14和弹销16。

在图1所示的实施例中，脚手架上设置有对重物进行起升的导轨，导轨随着起吊装置将重物从低处吊上高出，在导轨上设置有多个卡块，卡块与伺服触发防坠装置形成防坠的效果，在伺服触发防坠装置设置在导轨一侧，并且固定安装在墙体或者固定支架上，实现在导轨瞬间坠落时进行锁紧，防止发生事故。

在图2中，伺服触发防坠装置是通过固定轴活动安装在固定钢梁内部，在固定钢梁上还设置有限位杆，限位杆可以对伺服触发防坠装置进行旋转方向上的限位，防止旋转过大，伺服触发防坠装置是由多个部件组成的，中间的安装在固定轴上的轴套，轴套与固定轴之间设置有润滑剂，减少两者之间的旋转摩擦力，在固定钢梁上还设置有卸荷装置，在导轨锁死状态时，通过卸荷装置实现对导轨向上拉起，将伺服触发防坠装置与导轨上端卡块分开，实现卸荷作业，可以实现导轨正常作业。

如图3所示的实施例中，图3为伺服触发防坠装置的结构示意图，在图中伺服触发防坠装置主要包括了设置在轴套圆周上的卡板、伺服触发器和配重，三者围绕着轴套圆周均匀分布，卡板为方形结构，卡板随着轴套的旋转一同旋转，在轴套上焊接有与卡板相邻的伺服触发器，伺服触发器包括了支座，支座是与轴套之间焊接固定，同时在支座上还通过转轴安装有摆杆，摆杆的下端设置有对摆杆顶起的弹销，弹销通过锁紧螺母实现锁紧固定，在轴套上还设置有对卡板和伺服触发器形成重力平衡的配重，在轴套沿着固定轴旋转的同时配重起到逆时针旋转的作用，通过导轨上的卡块随着导轨的不断向下运动，卡块会对伺服触发器上的摆杆向下压，摆杆则是沿着固定轴顺时针旋转，弹销压缩，导轨再向下继续移动，弹销压缩到最大时，伺服触发器也沿着固定轴旋转，同时轴套也旋转，带动卡板旋转，卡板旋转则与导轨接触，并且卡板顶端处于导轨上的两个卡块之间的位置，此时卡块不会与导轨上的卡块接触，也就不会对导轨产生锁紧作用，当卡块通过伺服触发器后，卡块则不会在对伺服触发器产生向下的力，同时轴套上的配重在重力的作用下，会沿着固定轴逆时针旋转，同时带动卡板旋转，此时随着导轨的继续向下运动，卡板顶端脱离出卡块之间的位置，卡块继续下降，此时导轨则是在正常的作业情况下移动，导轨的移动速度是平稳的，在正常范围值内。

图4为伺服触发开始工作状态图，在图4中，随着导轨的下降，导轨上的卡块也一同下降，靠近摆杆的卡块则对摆杆形成向下的力，摆杆沿着固定轴旋转，同时轴套也沿着固定轴顺时针旋转，轴套带动卡板旋转，卡板则不断的靠近导轨，导轨上分布有多个等间距设置的卡块，靠近卡板的卡块与卡板顶端不断的接近。

图5为弹销压缩工作状态图；随着导轨的继续下降，导轨上的卡块也一同下降，此时卡板与导轨接触，卡板不能继续沿着固定轴旋转，同时伺服触发器也不能沿着固定轴旋转，但是此时，靠近摆杆的卡块还没有完全通过摆杆，还在继续向下移动还在继续对摆杆产生向下的力，此时则在伺服触发器上的弹销受压，摆杆沿着转轴旋转，同时位于摆杆下端的弹销不断的压缩，导轨和导轨上的卡块还不断的向下移动。

图6为弹销压缩最大工作状态图；随着导轨和导轨上的卡块还不断的向下移动，弹销被压缩到最大的位置后，此时摆杆旋转到最下的位置，不再继续沿着转轴旋转，此时随着导轨继续下降，导轨上的卡块也继续下降，靠近摆杆的卡块外侧面则是与摆杆的弧形顶端接触，卡块与摆杆摩擦下降，同时卡板也与导轨侧面摩擦，此时卡板的顶端还位于两个卡块之间的位置，同时上端的卡块也卡板顶端有一定的距离，不会与卡板接触，也就不会产生锁紧，此时，伺服触发防坠装置不动，导轨继续下降。

图7为伺服触发即将结束工作状态图；伺服触发防坠装置不动，导轨继续下降，随着靠近摆杆的卡块即将与摆杆脱离，在弹销和配重的作用下，摆杆沿着转轴逆时针旋转，卡板和伺服触发装置沿着固定轴逆时针旋转，此时靠近摆杆的卡块不会对摆杆出生向下的力，靠近卡板的卡块也不会对卡板产生向下的力，在配重的作用下，整体逆时针旋转。

图8为伺服触发结束工作状态图；随着导轨继续下降，伺服触发防坠装置继续沿着固定轴逆时针旋转，此时靠近摆杆的卡块随着不断的下降与摆杆逐渐远离，同时靠近摆杆的卡块随着导轨的下降与卡板的距离逐渐靠近，但是还没有接触，在配重的作用下，摆杆和伺服触发器继续沿着固定轴逆时针旋转，此时的伺服触发已经结束。

图9为正常下降通过防坠装置状态图；随着导轨的继续下降，在配重的作用下，摆杆和伺服触发器继续沿着固定轴逆时针旋转，靠近卡板的卡块与卡块之间的距离达到最近的位置，此时两者还有一定的距离，但是此时的卡板已经脱离出两个相邻卡块之间的空间，也就是卡块与卡板之间不会产生锁紧现象，此时导轨已经通过了防坠装置，此时的防坠装置在配重的作用下，继续逆时针旋转，当卡板旋转到限位杆的位置时，形成限位，停止旋转，随着导轨的继续下降，导轨上的卡块继续下降，靠近卡板的卡块逐渐靠近摆杆，就回对摆杆产生向下的力，又会根据图4的状态作业，开始新的一个工作阶段。

在导轨正常的速度下降或者上升时，伺服触发防坠装置不会对导轨产生锁紧作业。

但是当导轨在急速下降的状态时，也就是坠落的状态时，如图10所示，在导轨的下降速度较大时，在伺服触发结束时，如图8，卡板在配重的作业下，沿着固定轴逆时针旋转，由于导轨的下降速度较快，大于摆杆旋转的速度，并且导轨下降时，在卡板没有完全脱离出两卡块之间的位置，卡板上端的卡块就与卡板接触，并且随着卡块不断继续下降，对卡板形成下压，下压的力大于配重的重力，因此伺服触发防坠装置启动锁紧作业，卡板停止逆时针旋转，卡块与卡板形成锁紧，导轨在卡板的锁紧作用下，不在继续下降，形成锁紧，有效起到防坠坠落的作用。

所述的卡板9为长方形结构，并且卡板9的头部为楔形结构，并且卡板9一端与轴套11焊接。

卡板的顶端设置有楔形结构，也可设置为圆弧形结构，在导轨正常速度下降时，靠近卡板的卡块随着导轨不断的下降，卡块不断的靠近卡板，而且卡板也在配重的作用下不断的沿着固定轴逆时针旋转，卡块与卡板的顶端会接触，但是由于卡板的顶端设置为楔形或者圆弧形，在卡块不断下降的时候会对卡板形成远离导轨的向外的力，将卡板向外推出，也就不会产生卡块与卡板锁紧现象发生。

所述的导轨5上设置有多个等间距分布的卡块6，所述的卡块6与导轨5焊接固定。

卡块可根据实际的情况，或者根据卡板的长度设置卡块之间的距离，在导轨正常下降的情况下，伺服触发防坠装置不作用。

所述的支座13与轴套11焊接固定，支座13是由u型凹槽和六角螺栓组成，在支座13的u型凹槽上设置有安装摆杆14的轴孔。

u型槽上设置安装摆杆的轴孔，并且通过转轴将摆杆活动安装在u型槽上，同时在转轴两侧设置固定销，防止摆杆脱落。

所述的摆杆14为长方形结构，摆杆14与支座13通过转轴15活动连接，在所述的摆杆14的头部设置斜面。

摆杆的两端都设置圆弧形结构，并且摆杆靠近导轨一侧下端切有斜面，摆杆可以沿着转轴旋转，同时摆杆在u型槽内部，并且摆杆的下端面与弹销接触，弹销对摆杆产生一定向上的力。

所述的弹销16与支座13上的六角螺母螺纹连接，并且弹销16通过锁紧螺母17锁紧。

所述的配重8通过螺栓固定安装在配重板上，并且配重板与轴套11焊接固定。

所述的固定钢梁1通过穿墙螺栓2与墙体固定连接。

所述的弹销16螺纹连接在支座13上，并且弹销16与摆杆14贴合，所述的摆杆14可沿着转轴15朝向卡板9侧旋转。

所述的卡板9的长度大于所述的摆杆14的长度。

本实用新型的一种附着式升降脚手架伺服触发防坠装置，伺服触发技术，采用伺服触发结构、摆杆楔形头结构和装配式配重结构，解决了卡死和不触发的问题，摆杆楔形结构，减小卡板与导轨间距，改善卡板受力结构，装配式配重优化了卡板复位速度，减小制动距离，伺服触发防坠装置采用了触发信号放大技术和伺服紧跟技术，维持触发过程在一个较宽泛的区间范围；触发信号放大是利用角位移、半径和弦长的关系，也就是比例放大的原理。把采集的信号放在小的半径处，把输出（利用的）的信号放在大的半径处，使其有一个大的位移区间；伺服紧跟技术是利用了弹性原件的物理性质，在动载荷环境下，弹力与受到的外力时时相等，并且能与施力体能够保持时时贴合；伺服触发防坠装置还采用了楔形摆杆头和装配式配重技术。楔形头摆杆技术可以缩短制动距离，装配式配重可以调节卡板复位速度，增加了附着式脚手架运行的安全性，杜绝了施工现场为解决问题而采取的违规作业现象，减小防坠装置零部件的加工成本。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。