一种用于高空升降平台的楔块安全装置的制作方法

文档序号:1839391阅读:224来源:国知局
专利名称:一种用于高空升降平台的楔块安全装置的制作方法
技术领域
本发明涉及建筑施工设备,具体是一种用于高空升降平台的楔块安全装置。(二) 背景技术高空升降平台是一种在高空作业并要求能够随时自动升降的大型施工设备,由于 设备在高空运行、设备上的操作人员在其上进行作业,因而设备的安全性是非常之重 要。尽管设备本身的升降装置保证了设备在正常爬升、下降及静止作业吋的安全性, 但工程人员仍然需要考虑设备在出现意外事故情况下防止平台下坠的第二道安全保障 装置,即一种有效的安全装置。高空升降平台对安全装置的工作要求是平台在静止、爬升工况时应能防止平台 因意外事故而出现的平台下降的运动,而平台在下降工况时,要求平台能够正常下降, 当平台出现意外事故而使平台超速下滑时,安全装置能够及时制动,防止平台下坠。 现有的涉及高空作业平台的安全装置采用一类拉线控制制动的方法,其原理为 分别在设备不同运动的部分上,安装钢绞拉线,当意外出现时,拉线张紧,拉动制动 装置,使设备的运动部分制动。由于高空升降平台类设备结构特性的限制,拉线装置 无法合理布置,如设备的静止结构部分和设备的运动部分(平台)具有非常大的运动 行程,使得拉线装置不能适用,因而需要发明一种新型的安全装置。.
发明内容为解决现有技术无法适应高空升降平台类设备的缺陷,本发明提出了一种用于高 空升降平台的楔块安全装置。本发明包括楔槽、楔块制动器、楔块控制器和液压系统。其中楔槽。在设备的运动部分,即升降平台与设备静止部分的固定构件之间构造--楔 槽,该楔槽的一面是设备静止部分,即固定构件的一个垂直表面,另一面为斜面,被 固定在升降平台上。托架位于楔槽下方,与升降平台固定连接在一起,楔块制动器安 装在的托架内。
楔块制动器包括单作用油缸、托盘和楔块,其中楔块外形同楔槽的形状, 一侧的 垂直面和另一侧的斜面为工作面,分别对应于楔槽的垂直面和斜面楔块被置于楔槽 之内、托盘之上,楔块的顶部宽度介于楔槽顶部宽度和底部宽度之间,以保证楔块在 工作状态时,两个工作面能有效的与楔槽的垂直面和斜面相接触。托盘与单作用油缸 活塞杆连接;单作用油缸通过油管与液压系统电磁阀相连,依靠油缸内的油缸弹簧回 油。楔块控制器。楔块控制器包括输入机构、离心转动连接器、输出控制机构及支承 机构。其中输入机构包括了摩擦棘轮、输入轴、轴承座、支架和底板。摩擦棘轮安 装在输入轴上,并与设备静止部分固定构件的垂直表面相接触,用于感应升降平台的 下降运动,并将该运动转换为旋转运动。输入轴通过支架安装在底板上,轴的--端安 装有离心转动连接器,并于轴上安装定位螺母及定位轴套,用于摩擦棘轮、轴承、离 心转动连接器芯轴的轴向定位。离心转动连接器由旋转运动的输入端和输出端构成,其输入端被置于输出端的轮 毂内,包括了芯轴、导杆、弹簧、质量块构成。芯轴安装于输入轴的轴端,在芯轴的 外圆周上沿轴的径向固定有四个导杆和弹簧卡头;弹簧套装在导杆上, 一端固定于芯 轴上,另一端与套装在导杆上的质量块连接,使质量块在弹簧的作用下能沿导杆往复 运动。离心转动连接器的输出端由轮毂构成,圆筒形的轮毂安装于输出轴轴端,筒壁和 筒底分别为箍套和连接板;箍套的内径大于输入端的外径,并沿箍套的内表面均匀分 布有四块截面为曲三角形的凸块,该凸块与轮毂为一体;连接板的中心处有安装套管, 该套管的内径同输出轴的外径,两者之间通过键连接。输出控制机构包括输出轴、支架、触臂套、触臂、触动式电源开关。其中输出轴 通过支架安装于底板上;输出轴两端安装有定位螺母、轴上安装有定位轴套,分别为 轴上安装的轮毂、轴承及触臂套进行轴向定位,在触臂套的外圆周上沿轴的径向固定 有四个触臂,触臂的长度能接触并拨动固定安装在底板上的电源开关。支承机构。支承机构包括了底板、支承杆、支承杆底座、拉簧和拉簧底座。底板 上幵有轴承座支架及电源开关的安装孔,底板的下表面固定有支撑杆,支撑杆的两端
分别与支撑杆底座和拉簧底座连接,在拉簧的作用下,拉动底板迫使摩擦棘轮紧紧贴 于设备静止部分的固定构件的垂直外表面上。楔块控制器主要用于感应高空升降平台的运动,并将感应的直线运动转换为旋 转运动;根据感应的运动量大小通过电路开关控制电磁阀的工作状态,即在紧急状态下强制电磁阀供电电源断电,并由楔块制动器实现对升降平台的运动进行制动。这M, 电磁阀是直接控制楔块制动器单作用油缸的进、出油状态。液压系统。本发明利用了设备的主液压系统,并于主液压系统的供油油路上分出 一路,并串联安装减压阀、控制楔块制动器单作用油缸的电磁阀。当升降平台下降时, 液压系统向单作用油缸供油,油缸活塞杆下降,楔块在自重作用下下落,松开楔块的 制动状态。楔块制动器工作及控制过程是(1) 设备运动部分或高空升降平台在静止工况或上升工况时,楔块控制器的摩擦 棘轮不运动或感应到的旋转运动不会传递给输入轴,而楔块制动器的楔块在单作用油 缸内油缸弹簧的作用下,顶住楔槽,当升降平台具有下降运动时,楔块靠自锁能力将 操作平台的运动进行制动。(2) 升降平台需下降操作时,首先控制电磁阀,接通单作用油缸进油,楔块在自 重作用下下降,放松制动状态,操作升降平台得以正常下降。此时楔块控制器的摩擦 棘轮感应到的旋转运动传递给输入轴,因输入转速较小,离心转动连接器输入端的质 量块移动也较小,不接触其输出端轮毂上的凸块。当升降平台因故障超速下降时,输 入轴快速转动,离心力迫使质量块外移,并接触凸块,此时导杆及质量块带动轮毂及 输出轴转动,迫使输出轴上的触臂触动电源开关,电磁阀断电并自动回位于回油状态, 单作用油缸回油接通,在油缸弹簧作用下楔块上移,紧紧顶住楔槽,实现对升降平台 超速下降的制动。由于本发明所采用的技术方案,能有效地对升降平台在静止施工工况、上升工况、 下降工况因设备的意外事故而引起的升降平台的下坠进行有效地制动,特别是在下降 工况时,既能满足平台的正常下降,又能防止平台的超速下坠。本发明还具有结构简
单、体积小、使用方便成本低、可靠性高的特点,可用于设备的静止部分和运动部分 具有较大行程的大型设备的安全保障装置。

下面结合附图对本发明作进一步说明。附图1是楔块制动器、楔块控制器在设备上的安装示意图。附图2是楔块制动器的结构示意图。附图3是楔块控制器的结构示意图 附图4是轮毂及镶嵌于轮毂内表面的凸块结构的示意图。 附图5是芯轴及导杆的主示意图、剖面示意图。 附图6是触臂套、触臂的主示意图、剖面示意图。 附图7是底板与支承杆的主示意图、右视示意图。其中l.固定构件2.升降平台3.楔块制动器4.楔块控制器5.楔槽6.楔块7.楔槽斜面8.楔槽直面9.单作用油缸10.托盘11.托架12.油缸弹簧13.摩擦棘轮14.轴承座15.支架16.底板17.支承杆18.支承杆底座19.拉簧底座20.拉簧21.电源开关22.输入轴23.输出轴24.离心转动连接器25.触臂套26.触臂27.质量块28.凸块29.弹簧30.导杆31.轮毂32.芯轴具体实施方式
. 本实施例是一种用于高空升降平台2的楔块安全装置,包括楔槽、楔块制动器、 楔块控制器和液压系统,如附图1所示,楔槽和楔块制动器3位于升降平台2的下方, 楔块控制器4位于升降平台2之上,液压系统釆用现有技术,将楔块制动器单作用油 缸9(附图2)与主液压系统连接在一起。本实施例所涉及的高空升降平台2(附图1), 为本发明所述的设备的运动部分,支架柱为本发明所述的设备静止部分即固定构件1。 在具体实施中如图2所示,在升降平台与由支架构成的固定构件1相交处的升降平台2下方的 框架上焊接一 "Z"形楔槽板;该楔槽板为金属板状构件,其上、下为平面,中间的 支撑板为斜板,与上、下平面之间夹角大于卯度,使上、下平面不在同一垂直面上,斜板后设置加筋斜板,增加楔槽斜面的刚度;楔槽板的上平面、斜支撑板与安装升降 平台的固定构件1之间形成楔槽5;在楔槽的底部焊接有一"凹"形托架11。楔块制动器3包括单作用油缸9、托盘IO、楔块6。如图2所示,单作用油缸通 过螺栓固定安装在托架ll内的底板上,油缸的油管与液压系统电磁阀相连,通过油缸 内的油缸弹簧12回油。楔块6为一 "L"形块体,安装于楔槽5之内,其竖置方向的外形同楔槽5的形 状,一侧的垂直面和另一侧的斜面为工作面,分别对应于楔槽5的垂直面和斜面;楔 块6的顶部宽度介于楔槽顶部宽度和底部宽度之间,以保证楔块6在工作状态时,两 个工作面能有效的与固定构件所形成的楔槽垂直面和由楔槽板所构成的斜面相接触。 楔块底部置于托盘10之上。盘状托盘10位于单作用油缸的上面,圆盘下表面中心处 有一圆形凸台,凸台中心处有内螺纹孔,用于与单作用油缸9的活塞杆连接,托盘IO 的上表面用于拖住楔块6。楔块控制器4的作用在于感应升降平台2与设备固定构件1的相对运动,并将感 应的直线运动转换为旋转运动;根据感应的运动量大小通过电源幵关21控制电磁阀的 工作状态,即在紧急状态下强制电磁阀供电电源断电,并由楔块制动器3对升降平台 2的运动进行制动。这里,电磁阀直接控制楔块制动器3的单作用油缸9的进、出油 状态。如图3所示,楔块控制器4包括输入机构、离心转动连接器24、输出控制机构及 支承机构。输入机构包括了摩擦棘轮13、输入轴22、轴承座14、支架15和底板16, 如图3a、 3c。其中摩擦棘轮13为一传统棘轮,其外圈嵌套一层摩擦橡胶材料,通过 键安装于输入轴22上,使摩擦棘轮13径向垂直于固定构件1,并与固定构件1的垂 直表面相接触。输入轴22为台阶状,轴两端及安装摩擦棘轮一侧加工有螺纹,用于安 装定位圆嫘母;输入轴通过支架15安装在底板16上,轴的一端安装有离心转动连接 器24,轴上安装的定位圆螺母及定位轴套,分别用于摩擦棘轮13、轴承、离心转动连 接器芯轴32的轴向定位。
离心转动连接器24包括了旋转运动的输入端和输出端,如图3a、 3b所示,其输 入端被置于输出端的轮毂内,包括了芯轴32、导杆30、弹簧29、质量块27,安装在 输入轴22上。其中芯轴32 (图5)为一外方内圆的环形体,其内径同输入轴22的外 径,通过键安装在输入轴的一端;芯轴32外圆表面上对称的形成了四个平面,在该平 面上径向固定有四个圆棒形导杆30。弹簧29套装在导杆上,--端固定在芯轴32上, 另一端与质量块27连接(图3b)。质量块是顶面为圆弧面、其它面为平面的长块体 质量块的底面有螺钉孔,用于安装弹簧卡头;质量块27的中心处开有直径大于导杆 30的通孔,将质量块27套装在导杆上,通过弹簧卡头与弹簧连接,并在弹簧的作用 下沿导杆往复运动。离心转动连接器24的输出端包括轮毂31,如图3a、图4所示,圆筒形的轮毂31 安装于输出轴23的轴端,筒壁和筒底分别为箍套和连接板箍套内径大于输入端的外 径;在箍套的内表面均匀分布有四块截面为曲三角形的凸块28,该凸块与轮毂31为 一体;连接板的中心处有安装套管,该套管的内径同输出轴23的外径,两者之间通过 键连接。如图3a所示,楔块控制器4的输出控制机构包括输出轴23、触臂套25、触臂26 和触动式电源开关21。其中,输出轴通过轴承座及支架15安装在底板16上;输出轴 两端加工有螺纹,用于安装定位圆螺母,圆螺母及轴上安装的定位轴套分别为轴上的 轮毂31、轴承及触臂套25进行轴向定位。如图6所示,触臂套25为一外方内圆体,其内径同输出轴23的外径,并在内圆 表面加工有键槽。四个长条形触臂26焊接固定在触臂套25外表面的平面上,其长度 应能接触并拨动固定安装在底板16上的触动式电源开关21。如图3c所示,楔块控制器4的支承机构包括底板16、支承杆17、支承杆底座18、 拉簧20、拉簧底座19。其中底板16如图7所示,为"L"形薄钢板,底板上开有轴 承座支架及电源触动开关的安装孔;底板16的下表面焊接有二根用钢板制成的支承杆 17,并且该支撑杆与底板16之间成45度角。通过位于支承杆两端的安装孔,分别与 用螺栓固定在升降平台2上的支承杆底座18、拉簧底座19连接,在拉簧20的作用下, 拉动底板16并迫使摩擦棘轮13紧紧贴于固定构件1的垂直外表面上。
液压系统。本发明的液压系统采用现有技术,借助于设备的主液压系统,并在主液压系统上安装有减压阀和控制楔块制动器单作用油缸9的电磁阀。当升降平台下降 时,液压系统向单作用油缸9供油,使油缸活塞杆下降,松开楔块6的制动,使楔块 6在自重作用下下落。本实施例的工作过程是当升降平台2在静止或上升时,楔块控制器4的摩擦棘轮13不运动或感应到的旋 转运动不会传递给输入轴22,而楔块制动器3的楔块6在单作用油缸内油缸弹簧12 的作用下,仅仅顶住楔槽5,当设备运动部分或升降平台2具有下降运动吋,楔块6 靠自锁能力将升降平台的运动进行制动。当升降平台需下降操作时,首先控制电磁阀,接通单作用油缸9进油,楔块6在 自重作用下下降,放松制动,使升降平台2得以正常下降。此时楔块控制器的摩擦棘 轮13将感应到的旋转运动传递给输入轴22;因22输转速较小,离心转动连接器24 输入端的质量块27移动较小,不接触其输出端轮毂31上的凸块28。当操作平台因故 障超速下降时,输入轴22快速转动,离心力迫使质量块27外移,并接触凸块28,此 时导杆30及质量块带动轮毂31及输出轴23转动,迫使输出轴上的触臂26触动电源 开关21,电磁阀断电并自动回位于回油状态,单作用油缸9回油接通,在油缸弹簧12 作用下楔块上移,紧紧顶住楔槽5,实现对升降平台2超速下降的制动。
权利要求
1. 一种用于高空升降平台的楔块安全装置,其特征在于该安全装置包括楔槽(5)、楔块制动器(3)、楔块控制器(4),其中a.在升降平台(2)与固定构件(1)之间构造一楔槽(5),该楔槽的一面是固定构件,另一面是与升降平台相固定的楔槽板;b.楔块制动器(3)包括单作用油缸(9)、托盘(10)和楔块(6),其中楔块(6)外形同楔槽(5)的形状,一侧的垂直面和另一侧的斜面为工作面,分别对应于楔槽垂直面(8)和楔槽斜面(7);楔块(6)位于楔槽(5)之内、托盘(10)之上,其顶部宽度介于楔槽(5)顶部宽度和底部宽度之间;托盘(10)与单作用油缸(9)的活塞杆连接,单作用油缸通过油管与液压系统电磁阀相连,依靠油缸内的油缸弹簧(12)回油;c.楔块控制器(4)包括输入机构、离心转动连接器(24)、输出控制机构及支承机构,其中输入机构的摩擦棘轮(13)安装在输入轴(22)上,与固定构件(1)的表面相接触;输入机构通过摩擦棘轮(13)感应升降平台(2)的下降运动,并将该运动转换为旋转运动;离心转动连接器(24)安装在输入轴的一端,由旋转运动的输入端和输出端构成,输入端被置于输出端的轮毂(31)内,其芯轴(32)被安装在输入轴(22)的轴端,在芯轴(32)的外圆周上沿轴的径向固定有导杆(30);弹簧(29)套装在导杆上,一端固定于芯轴(32)上,另一端与套装在导杆上的质量块(27)连接,质量块在弹簧的作用下沿导杆做往复运动;离心转动连接器(24)的输出端包括轮毂(31),该轮毂安装在输出轴(23)的轴端部,并沿箍套的内表面均匀分布有四块截面为曲三角形的凸块(28);d.输出控制机构包括输出轴(23)、触臂(26)、电源开关(21),触臂通过触臂套(25)安装在输出轴(23)上,其长度能接触并拨动固定在底板(16)上的电源开关(21);e.支承机构包括了底板(16)、支承杆(17)、支承杆底座(18)、拉簧(20)和拉簧底座(19)。底板(16)的下表面固定有支承杆(17),支承杆的两端分别与支承杆底座(18)和拉簧底座(19)连接,在拉簧(20)的作用下,拉动底板(16)迫使摩擦棘轮(13)紧紧贴于固定构件(1)的垂直外表面上。
2. 如权利要求l所述用于高空升降平台的楔块安全装置,其特征在于托架(ll) 位于楔槽(5)的下方,与升降平台(2)固定连接,楔块制动器(3)安装在的托架(U) 内。
3. 如权利要求1所述用于高空升降平台的楔块安全装置,其特征在于输入轴(22) 通过支架(15)安装在底板(16)上,轴两端及安装摩擦棘轮--侧安装有定位螺母, 轴上安装有定位轴套,分别为摩擦棘轮(13)、轴承、芯轴(32)的轴向位置定位。
4. 如权利要求1所述用于高空升降平台的楔块安全装置,其特征在于箍套内表面 的凸块(28)与穀套为一体。
5. 如权利要求1所述用于高空升降平台的楔块安全装置,其特征在于输出轴(23) 通过支架(15)安装于底板(16)上,轴两端安装有定位螺母,轴上安装有定位轴套, 分别为轴上的轮毂(31)、轴承及触臂套(25)进行轴向位置定位。
6. 如权利要求l所述用于高空升降平台的楔块安全装置,其特征在于底板(16) 为连接件,其上有输出轴(23)和输入轴(22)的轴承座支架(15)以及电源开关(21) 的安装孔。
全文摘要
本发明是一种用于高空升降平台的楔块安全装置在固定构件(1)与升降平台(2)之间构成楔槽;楔块(6)位于楔槽(5)之内,单作用油缸(9)与液压系统电磁阀相连,并控制楔块(6)的运动;楔块控制器(4)的摩擦棘轮(13)与固定构件(1)的表面相接触,感应升降平台(2)的下降运动,当升降平台超速下降时,输入轴(22)快速转动,离心力迫使质量块(27)外移,带动轮毂(31)及输出轴(23)转动,通过触臂(26)使电磁阀断电并使单作用油缸(9)回油接通,在油缸弹簧作用下楔块(6)上移,紧紧顶住楔槽(5),实现对操作平台超速下降制动。本发明具有结构紧凑、造价低、可靠性高的特点,适于大型高空升降发备的安全保障装置。
文档编号E04G3/28GK101210456SQ20061010534
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者何官剑, 张洵安 申请人:西北工业大学
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