专利名称：：一种三角形的力学原理在高楼外墙工程中的应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种利用三角形的力学原理在高层楼房外墙工程中的应用。尤其涉及在高层楼房外墙表面施工工程中的应用。
背景技术：
：随着社会经济的高速发展，城市的高楼大厦越来越多，针对高层楼房外墙表面的装饰、清洗、维修等项目的施工工程也就越来越多。综观国内外，到目前为止，大都还是利用"蜘蛛人"或用吊蓝载人进行这类工作。在这样的环境下，不仅工作艰苦、人生安全隐患大、施工周期不稳定、施工质量也无法保障。如何解决这类问题，显然，有效的专业工程设备的应用是解决问题的最好方法。但是，如何让这类型的工程设备安全可靠的贴附在需要施工的高楼外墙表面上是这类型设备实际应用的关键所在。目前也有一些方法，例如强力排风，利用风力的反推作用，使设备贴靠在墙面；真空吸盘，利用不间断的抽真空的方法，使设备依附在墙面上。这些方法虽然也解决了贴靠的问题，但是很显然，强力排风将会造成大面积的二次污染。真空吸盘，对外墙表面的平整度要求很高。而且，这两种类型的方法都存在着一旦设备产生故障或电源供应出现问题，将发生严重的安全事故。
发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用三角形的力学原理在高楼外墙施工工程设备中的实际应用。它可以根据工程设备的要求、外墙条件、楼房高度及施工现场环境来有机的随时改变三角形的各个参数，从而保证在整个工作过程中工程设备达到最佳的贴靠压力。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种利用三角形的力学原理在高层楼房外墙表面施工工程中的应用，它包括由垂直外表(墙)面形成的长直角边；由工程设备和支撑杆组成的短直角边；由张紧钢缆形成的斜边所组成的三角形。其中直角长边是工作场地原有的需要对其进行施工的垂直墙面或类似的垂直表面；直角短边是由工程设备和内端联接在工程设备上并垂直于外表(墙)面的可伸縮的刚性支撑杆所组成；形成斜边的张紧钢缆的一端联接在垂直表面的上顶端，另一端联接在支撑杆的外端。或可根据需要，张紧钢缆的另一端穿过与支撑杆外端相联接的滑轮，直接与地面的巻扬机相联接。其特征在于当配重达到一定的质量或巻扬机的斜向拉力达到一定的数值时，由于三角形的力学原理，其水平分力将沿着支撑杆和工程设备对垂直的墙面产生一定的水平压力。为保证该压力的稳定，须在工程设备或支撑杆上安装压力传感器，利用压力传感器所反馈的数据来自动调整支撑杆的长度、配重的质量或钢缆的拉力，从而实现施工工程设备对墙面压力的自动控制，满足施工工程设备与墙面贴靠进行工作的需要。附图、附表说明下面根据附图、附表对本发明做进一步的说明。图1是本发明采用巻扬机结构的三角形力学原理图；图2是本发明采用固定配重结构的三角形力学原理表1是保持对墙面水平压力恒定的情况下，固定横臂(可伸縮的刚性支撑杆)长度不变，随着高度的增加，调整巻扬机斜向拉力的数据；表2是保持对墙面水平压力恒定的情况下，保持配重质量不变，随着高度的增加，调整横臂(可伸縮的刚性支撑杆)长度的数据；详细说明如图1所示的是采用巻扬机结构的三角形力学原理图，它包括垂直墙面所投影的直角长边Al、A2;由工程设备和可伸縮的刚性支撑杆所组成的力学简化线Bl;由钢缆的力学简化线Cl、D所组成的斜边。纲缆Cl、D的顶端固定点为1，利用巻扬机滚筒3的斜向拉力N和固定点1的斜向拉力Li，通过滑轮2将水平分力Fi传递给可伸縮的刚性支撑杆和工程设备组成的Bi，从而保证了工程设备工作时所需要的横向工作压力。如图2所示的是采用固定配重结构的三角形力学原理图，它包括垂直墙面所投影的直角长边A3;由工程设备和可伸縮的刚性支撑杆所组成的力学简化线B2;由钢缆所组成的力学简化线C2所组成的斜边。钢缆C2的顶端为4，经过滑轮5与配重6联接，利用配重6所产生的重力G和顶端4对钢缆C2所产生的斜向拉力L2在水平方向产生的水平分力F2,通过滑轮5将水平分力F2传递给可伸縮的刚性支撑杆和工程设备组成的B2，从而保证了工程设备工作时所需要的横向工作压力。如表1所示的是对照图1:设定需要施工的垂直墙面总高度Ai+A2为400米、横向压力Fi为30公斤，横向压力Fi是由图中Ai、Bi、Ci所组成的上三角形和由A2、Bi、D所组成的下三角形两个水平分力的迭加，在保证横向压力Fi不变、横臂(可伸縮的刚性支撑杆)Bi长度不变的情况下，随着横臂(可伸縮的刚性支撑杆)Bi上下移动时，分别列出了横臂B2长度为1.5米、2米、2.5米时，调整巻扬机3所需要的斜向拉力N的数据。其中，高度增加的数值是以横向支撑杆Bi到垂直墙面顶端1的距离为依据的。其计算公式为N=Fi/[Bi/Ai+Bi/(400-Ai)]说明N=Ll(即钢缆Ci段和D段的拉力方向不同，但拉力数值相同)设定1、Al+A2-400(即需要施工的垂直墙面总高度为400米)2、横向压力-30公斤如表2所示的是对照图2:设定横向压力为30公斤，根据力学简化图2中采用固定配重结构时，在保证横向压力F2不变、固定配重6质量G不变的情况下，调整横臂(可伸縮的刚性支撑杆)B2长度的数据。其中，高度增加的数值是以横臂(可伸縮的刚性支撑杆)B2到垂直墙面顶端4的距离为依据的。其计算公式为B2=F2*A3/G设定1、A3:5米<八3<100米时，配重G=1000公斤100米<八3<200米时，配重G-2000公斤200米<八3<300米时，配重G-3000公斤2、横向压力=30公斤在实际应用中，由于工程设备、钢缆等系统的实际重量都会对横向压力产生影响，因此，在实际应用时须根据实际情况调整相关的数据，以保证工程设备的正常工作。表1固定横臂(支撑杆)长度,调整巻扬机拉力(对照图1)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2固定配重，调整横臂(支撑杆)长度(对照图2)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1、一种利用三角形的力学原理在高层楼房外墙表面施工工程中的应用，它包括由垂直外表(墙)面形成的长直角边；由工程设备和支撑杆组成的短直角边；由张紧钢缆形成的斜边所组成的三角形。其中直角长边是工作场地原有的需要对其进行施工的垂直墙面或类似的垂直表面；直角短边是由工程设备和内端联接在工程设备上并垂直于外表(墙)面的可伸缩的刚性支撑杆所组成；形成斜边的张紧钢缆的一端联接在垂直表面的上顶端，另一端联接在支撑杆的外端。或可根据需要，张紧钢缆的另一端穿过与支撑杆外端相联接的滑轮，直接与地面的卷扬机相联接。其特征在于当配重达到一定的质量或卷扬机的拉力达到一定的数值时，由于三角形的力学原理，其水平分力将沿着支撑杆和工程设备对垂直的墙面产生一定的水平压力。为保证该压力的稳定，须在工程设备或支撑杆上安装压力传感器，利用压力传感器所反馈的数据来自动调整支撑杆的长度、配重的质量或钢缆的拉力，从而实现施工工程设备对墙面压力的自动控制，满足施工工程设备与墙面贴靠进行工作的需要。2、根据权利要求1所述的三角形，其特征在于所述的直角长边是由高层楼房外墙表面或类似的高大表面由上而下形成的一条垂直于地面的投影线。3、根据权利要求1所述的三角形，其特征在于所述的直角短边是由贴靠在外墙表面进行工作的工程设备和内端联接在该设备上的垂直于外墙表面的支撑杆所组合形成的力学简化线。4、根据权利要求1所述的三角形，其特征在于所述的斜边是由张紧钢缆所组成，钢缆的一端与高楼外墙顶端的固定机构相联接，另一端与垂直于外墙表面的支撑杆的外端相交所形成的力学简化线。5、根据权利要求1所述的支撑杆，其特征在于所述的支撑杆是内端联接在工程设备上、外端与钢缆相交并垂直于外表(墙)面的可伸縮性的刚性支撑杆或支撑架系统。6、根据权利要求1所述的配重，其特征在于配重是悬挂或安装在支撑杆的外端、并可根据需要调整质量大小的重物。7、根据权利要求1所述的张紧钢缆，其特征在于钢缆的一端与高层楼房顶端的固定机构相联接，另一端联接在支撑杆外端。或者，另一端穿过安装在支撑杆外端上的滑轮直接与地面的巻扬机相联接。8、根据权利要求1所述的水平分力，其特征在于根据三角形的力学原理，因配重或巻扬机的拉力对钢缆所产生的斜向拉力，通过支撑杆的外端，向支撑杆和工程设备所传递的垂直于墙面的水平分力。9、根据权利要求l所述的压力传感器及其作用，其特征在于安装在工程设备或支撑杆上的、可随时显示和反馈水平压力的大小的压力传感器。其作用是利用压力传感器的所反馈的数据来调整可伸縮性刚性支撑杆的长度、配重的质量、巻扬机对钢缆的拉力这三方面因数的有机结合，实现最佳的组合方式来保持所设定的水平分力的稳定。全文摘要本发明专利公开了一种三角形力学原理在高楼外墙施工工程中的实际应用。它包括形成三角形的墙面、工作设备及支杆、张紧钢缆。其中，直角长边是由需要施工的外表(墙)面的投影线形成；直角短边是内端联接在工程设备上并垂直于外表(墙)面的可伸缩的刚性支撑杆；形成斜边的是张紧钢缆，它的一端联接在外表(墙)面的上顶端，其延长线与支撑杆的外端相交或穿过与支撑杆联接的滑轮，直接与地面的卷扬机联接。应用这种原理可以使得悬挂在10-400米高的高层楼房外墙面上工作的各种工程设备获得垂直于墙面的稳定压力，从而可以使需要贴靠在墙面工作的这类型设备有效的对外表(墙)面进行所需要各类清洗、打磨、喷涂等项工作。文档编号E04G3/28GK101285342SQ20081006671公开日2008年10月15日申请日期2008年4月17日优先权日2008年4月17日发明者李之林申请人:李之林