一种绳牵引缓冲释放装置

1.本发明涉及绳牵引缓冲释放技术领域，更具体的说是涉及有高度落差的一种绳牵引缓冲释放装置，用于天眼曲面反射面维护平台的释放和回收。


背景技术：

2.中国天眼(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope，简称fast)球面射电望远镜反射面直径为500m，可通过反射面的抛物面结构调整，实现对天体的跟踪和调焦；反射面是由4450块薄铝合金孔洞单元拼接而成，其表面承载能力有限，在反射面边缘处(锅边处)更存在极大的坡度，给靶标及反射面的维护带来了极大的施工难度；目前，天眼(fast)所采用的靶标及反射面维护主要采用人工作业方法，通过氢气球栓绳减轻作业人员对反射面的踩踏压力，避免反射面的挤压变形和损坏；也有文献公布，采用全跨径绳索吊篮法，或采用无人机对其表面和靶标的维护作业方案；根据对天眼(fast)现场调研及维护作业规范的调研分析，此种作业方法，每次的维护作业耗时长(一个靶标维护作业≥6h)；反射面上工作位置定位精度要求高；反射面承载能力有限；存在拼接缝隙、大倾斜角(最大46
°
)等情况；此外，随着各种玻璃幕顶建筑的大量建设，低承载能力、非平整面、拼接面等各种表面的维护工作也存在一定的问题，不能有效并及时的进行维护。
3.因此，如何提供一种结构简单稳定，能够在具有高度落差、承载能力低、非平整面等工作面上，实现无冲击缓冲释放并进行维护作业，提升工作效率的绳牵引缓冲释放装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种绳牵引缓冲释放装置，旨在解决上述技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种绳牵引缓冲释放装置，用于安装在天眼边沿的步道和圈梁上；包括：
7.悬梯；所述悬梯包括悬梯固定段和悬梯转向段；所述悬梯固定段两端分别与所述步道和所述圈梁卡接；所述悬梯转向段的一端与所述悬梯固定段远离与所述步道卡接的一端铰接，所述悬梯转向段与所述悬梯固定段对接形成释放轨道；
8.绳牵引机构；所述绳牵引机构用于控制所述悬梯转向段绕所述悬梯固定段的端头转动；
9.移动平台；所述移动平台放置在所述释放轨道上，所述移动平台的一端通过绳索与所述步道连接，用于实现所述移动平台的释放与回收。
10.通过上述技术方案，本发明提供的一种绳牵引缓冲释放装置中，通过悬梯固定段的两端分别与步道和圈梁卡接，能够实现悬梯固定段的稳定布置，同时悬梯固定段与悬梯转向段的铰接，能够通过绳牵引机构实现悬梯转向段绕悬梯固定段的端头转动；圈梁的设置，还能够对悬梯转向段起到限位作用，使悬梯转向段的转动角度不超过80
°
；悬梯固定段和悬梯转向段形成可转动的释放轨道，移动平台通过与步道连接的绳索的收放控制，实现
在释放轨道上的释放与回收；本装置结构简单稳定，能够在具有高度落差、承载能力低等工作面上进行维护作业，且通过绳牵引机构控制悬梯转向段转动不同的角度，实现对不同弧度的工作面进行维护作用，适用范围广泛。
11.优选的，在上述一种绳牵引缓冲释放装置中，所述悬梯固定段和所述悬梯转向段的数量均为两个；两个所述悬梯固定段和两个所述悬梯转向段均平行布置，且两个所述悬梯固定段之间和两个所述悬梯转向段之间均具有交错布置的支撑杆。两个悬梯固定段和两个悬梯转向段的平行设置，能够使得整体装置更加稳定，支撑杆起到支撑作用，加强了悬梯固定段和悬梯转向段的支撑力。
12.优选的，在上述一种绳牵引缓冲释放装置中，还包括载人工作台；所述载人工作台的数量为两个，对称布置在所述悬梯固定段的两侧；每个所述载人工作台均包括工作台面和围栏；所述工作台面的一端与所述步道卡接；另一端的底部具有y字型支杆，所述y字型支杆和所述工作台面的底面均与所述圈梁抵接。载人工作台能够实现载人操作，完成移动平台上的模块化安装，结构简单稳定，方便工作人员作业。
13.优选的，在上述一种绳牵引缓冲释放装置中，所述工作台面和所述悬梯固定段与所述步道卡接的一端均具有可伸缩的直角钩。快速通过可伸缩的直角钩完成载人工作台和悬梯固定段与步道的卡接；结构简单，操作便捷。
14.优选的，在上述一种绳牵引缓冲释放装置中，所述绳牵引机构的数量为两组；两组所述绳牵引机构对称安装在所述悬梯固定段和所述悬梯转向段上；每组所述绳牵引机构均包括卷扬机、立杆、牵引绳限位辊、导向轮和牵引绳；所述卷扬机固定在所述悬梯固定段具有所述直角钩一端的端头；所述立杆垂直固定在所述悬梯固定段的侧壁上；所述牵引绳限位辊通过短杆固定在所述悬梯固定段靠近所述步道一端的侧壁上，所述导向轮固定在所述立杆的顶端；所述牵引绳的一端绕在所述卷扬机上，另一端穿过所述牵引绳限位辊和所述导向轮固定在所述悬梯转向段的侧壁上。结构简单，通过卷扬机的收放，实现牵引绳的收放，进而控制悬梯转向段转动，实现的悬梯转向段释放与回收；卷扬机可根据实际需要选择手动控制或者电动控制。
15.优选的，在上述一种绳牵引缓冲释放装置中，所述悬梯固定段与所述悬梯转向段铰接的一端底部固定连接有抱紧机构，所述抱紧机构的内侧抱紧在所述圈梁上。悬梯固定段的底部与抱紧机构固定连接，且抱紧机构能够对圈梁实现抱紧，增加整体装置的稳定性。
16.优选的，在上述一种绳牵引缓冲释放装置中，所述抱紧机构的数量为两组，每组所述抱紧机构包括两个抱紧件，两个所述抱紧件分别固定在每个所述悬梯固定段底面的两端；每个所述抱紧件包括弧形支撑架、两个s型卡夹和弹簧片；所述弧形支撑架顶部固定有安装板，所述安装板与所述悬梯固定段底面固定连接；两个所述s型卡夹分别通过铰链与所述弧形支撑架两端的端头铰接；所述弹簧片的一端与所述弧形支撑架两端端头的内侧壁固定连接，另一端与所述s型卡夹的外侧壁固定连接。结构简单，安拆快捷；抱紧件采用下压式自动卡紧实现对圈梁的抱紧；安装时，先使s型卡夹的内侧与圈梁的外侧壁接触，然后下压，在弹簧片和铰链的作用下，s型卡夹顶部的外侧壁向弧形支撑架的内侧壁靠近，并实现抱紧；弹簧片的结构设置，在抱紧时能够起到对s型卡夹和弧形支撑架之间的缓冲和保护作用，同时在对设备拆卸时，在弹簧片弹力恢复的作用下，能够快速实现对s型卡夹和弧形支撑架的分离。
17.优选的，在上述一种绳牵引缓冲释放装置中，所述弧形支撑架的内侧壁上固定有橡胶垫。在抱紧过程中，橡胶垫的设置，能够对弧形支撑架的内侧壁起到缓冲和保护的作用。
18.优选的，在上述一种绳牵引缓冲释放装置中，所述悬梯转向段远离与所述悬梯固定段铰接的一端连接有硅胶板。在悬梯转向段的端头与工作面接触部位形成软接触，移动平台通过悬梯转向段释放到工作面或回收过程中对工作面没有冲击，达到缓冲软释放的目的。
19.优选的，在上述一种绳牵引缓冲释放装置中，所述悬梯固定段和所述悬梯转向段采用铝合金材料。铝合金材料质轻柔软，强度高，使得结构具有足够强度的同时，使整体装置的轻量化。
20.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种绳牵引缓冲释放装置，具有以下有益效果：
21.1、结构简单稳定，能够在具有高度落差、承载能力低、非平整面等工作面上，实现无冲击缓冲释放并进行维护作业。
22.2、悬梯转向段通过绳牵引机构控制，实现不同角度的转动，能够适用于不同弧度的工作面，适用范围广泛。
23.3、通过绳牵引机构，能够快速实现移动平台的释放和回收，提高工作效率。
24.4、通过抱紧机构对圈梁的抱紧，对悬梯转向段实现限位和支撑作用。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1附图为本发明提供的绳牵引缓冲释放装置的结构示意图；
27.图2附图为本发明提供的悬梯的结构示意图；
28.图3附图为本发明提供的载人工作台的结构示意图；
29.图4附图为本发明提供的绳牵引机构与悬梯连接的结构示意图；
30.图5附图为本发明提供的抱紧机构的结构示意图；
31.图6附图为本发明提供的抱紧机构与圆形圈梁的结构示意图；
32.图7附图为本发明提供的抱紧机构抱紧圆形圈梁的结构示意图；
33.图8附图为本发明提供的绳牵引缓冲释放装置和待维护工作面的结构示意图；
34.图9附图为本发明提供的移动平台移动到悬梯转向段的结构示意；
35.图10附图为本发明提供的悬梯转向段转动到待维护工作面上的结构示意图；
36.图11附图为本发明提供的移动平台移动到待维护工作面上的结构示意图。
37.其中：
38.1-步道；
39.2-圈梁；
40.3-悬梯；
41.31-悬梯固定段；32-悬梯转向段；33-支撑架；34-硅胶板；
42.4-绳牵引机构；
43.41-卷扬机；42-立杆；43-牵引绳限位辊；44-导向轮；45-牵引绳；
44.5-移动平台；
45.6-绳索；
46.7-载人工作台；
47.8-直角钩；
48.9-抱紧机构；
49.91-弧形支撑架；92-s型卡夹；93-弹簧片；94-安装板；95-铰链；96-橡胶垫。
具体实施方式
50.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.参见附图1至附图11，本发明实施例公开了一种绳牵引缓冲释放装置，用于安装在天眼边沿的步道1和圈梁2上；包括：
52.悬梯3；悬梯3包括悬梯固定段31和悬梯转向段32；悬梯固定段31两端分别与步道1和圈梁2卡接；悬梯转向段32的一端与悬梯固定段31远离与步道1卡接的一端铰接，悬梯转向段32与悬梯固定段31对接形成释放轨道；
53.绳牵引机构4；绳牵引机构4用于控制悬梯转向段32绕悬梯固定段31的端头转动；
54.移动平台5；移动平台5放置在所述释放轨道上，移动平台5的一端通过绳索6与步道1连接，用于实现移动平台5的释放与回收。
55.本发明中移动平台底部可采用轮式移动平台，通过在移动平台底部具有多个对称布置的滚轮，实现在悬梯固定段31和悬梯转向段32上的释放与回收，此种结构悬梯固定段31和悬梯转向段的表面为平面即可；也可采用轨道式移动平台，移动平台底部具有滑轨，实现在悬梯固定段31和悬梯转向段32上的释放与回收，此种结构悬梯固定段31和悬梯固定段32的表面上开设有与移动平台底部滑轨相对应的滑槽即可；也可采用其他形式，能够实现在悬梯固定段31和悬梯固定段32上移动实现释放与回收即可。
56.为了进一步优化上述技术方案，悬梯固定段31和悬梯转向段32的数量均为两个；两个悬梯固定段31和两个悬梯转向段32均平行布置，且两个悬梯固定段31之间和两个悬梯转向段32之间均具有交错布置的支撑杆33。
57.为了进一步优化上述技术方案，还包括载人工作台7；载人工作台7的数量为两个，对称布置在悬梯固定段31的两侧；每个载人工作台7均包括工作台面71和围栏72；工作台面71的一端与步道1卡接；另一端的底部具有y字型支杆73，y字型支杆73和工作台面71的底面均与圈梁2抵接。
58.为了进一步优化上述技术方案，工作台面71和悬梯固定段31与步道1卡接的一端均具有可伸缩的直角钩8。
59.为了进一步优化上述技术方案，，绳牵引机构4的数量为两组；两组绳牵引机构4对
称安装在悬梯固定段31和悬梯转向段32上；每组绳牵引机构4均包括卷扬机41、立杆42、牵引绳限位辊43、导向轮44和牵引绳45；卷扬机41固定在悬梯固定段31具有直角钩8一端的端头；立杆42垂直固定在悬梯固定段31的侧壁上；牵引绳限位辊43通过短杆固定在悬梯固定段31靠近步道1一端的侧壁上，导向轮44固定在立杆42的顶端；牵引绳45的一端绕在卷扬机41上，另一端穿过牵引绳限位辊43和导向轮44固定在悬梯转向段32的侧壁上。
60.为了进一步优化上述技术方案，悬梯固定段31与悬梯转向段32铰接的一端底部固定连接有抱紧机构9，抱紧机构9的内侧抱紧在圈梁2上。
61.为了进一步优化上述技术方案，抱紧机构9的数量为两组，每组抱紧机构9包括两个抱紧件，两个抱紧件分别固定在每个悬梯固定段31底面的两端；每个抱紧件包括弧形支撑架91、两个s型卡夹92和弹簧片93；弧形支撑架91顶部固定有安装板94，安装板94与悬梯固定段31底面固定连接；两个s型卡夹92分别通过铰链95与弧形支撑架两端91的端头铰接；弹簧片93的一端与弧形支撑架91两端端头的内侧壁固定连接，另一端与s型卡夹92的外侧壁固定连接。
62.为了进一步优化上述技术方案，弧形支撑架91的内侧壁上固定有橡胶垫96。
63.为了进一步优化上述技术方案，悬梯转向段32远离与悬梯固定段31铰接的一端连接有硅胶板34。
64.为了进一步优化上述技术方案，悬梯固定段31和悬梯转向段32采用铝合金材料。
65.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
66.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。