基于重力作用的平台倾斜调平控制装置的制作方法

本发明属于建筑工程高空施工作业技术领域，特别是涉及一种基于重力作用的平台倾斜调平控制装置。

背景技术：

随着我国建筑业的快速发展，在建筑施工的高空施工作业中，高处作业平台因其施工过程灵活、操作方便、拆卸容易等特点，已经被广泛用在高层、超高层建筑物幕墙玻璃安装、外墙保养、维修、保温施工、门窗安装等多种施工作业中。垂直作业平台是建筑施工中常见的临时布设机械设备，在我国拥有极大的数量，在国民经济建设的各个领域发挥着重要的作用。

可升降式作业平台因其具有多种不同的驱动方式，使其在作业中极易出现断绳、倾翻、坠落等施工安全事故。在工作中也极易因荷载放置不均匀、驱动器磨损严重、控制不同步等原因造成平台倾斜，高空、超高空作业过程中出现的平台倾斜如果得不到及时调整，可能最终导致平台倾翻、失稳等重大施工安全事故的发生。

在实际生产中，主要有两种解决方法：一种方法是通过平台的操作人员感知平台的不平程度，采用手动的调节方式，来保证平台的水平，这种调整方式的调平精度不高，常常出现调整过程不及时，这样就会增加平台设备施工过程的危险性；随着自动控制技术的发展，采用倾角传感器获取作业平台水平角度，单片机或PLC控制器处理倾斜角度数据并控制平台驱动器，及时准确调整平台的水平程度是实际生产中的另一种方法，这种方法的调节精度高，处理速度快。但是，其电子元件受环境干扰明显，恶劣的作业环境大幅降低使用寿命、电子设备造价昂贵等原因，导致其在普及应用中存在困难。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种以重力效应为工作原理的基于重力作用的平台倾斜调平控制装置。该装置具有结构简单、可靠性高、响应时间短、适应性强、成本低及能够大幅度提高调整效率等特点，能够解决现有垂直升降作业平台调平过程中存在的调平精度低、调整时间长、控制系统受强电电磁干扰影响明显等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于重力作用的平台倾斜调平控制装置，包括安装架，其特点是在所述安装架上设置有安装架连接轴，摆动杆的上端、中部或下端套装在所述安装架连接轴上；当摆动杆的上端套装在所述安装架连接轴上时，其下端固定有控制重块，在摆动杆中部的左右两侧分别设置有控制触点；当摆动杆的中部套装在所述安装架连接轴上时，在摆动杆上部的左右两侧分别设置有控制触点，在摆动杆的下端固定有控制重块；当摆动杆的下端套装在所述安装架连接轴上时，其上端固定有控制重块，在摆动杆中部的左右两侧分别设置有控制触点；在摆动杆的左侧设置有左侧控制器，在摆动杆的右侧设置有右侧控制器，摆动杆左侧的控制触点与左侧控制器相对应，摆动杆右侧的控制触点与右侧控制器相对应。

在所述控制重块的侧方设置有调节弹簧。

所述左侧控制器包括左侧固定触点和左侧驱动线路，所述左侧固定触点通过左侧驱动线路与左侧升降电机串联连接，左侧固定触点与摆动杆左侧的控制触点相对应；所述右侧控制器包括右侧固定触点和右侧驱动线路，所述右侧固定触点通过右侧驱动线路与右侧升降电机串联连接，右侧固定触点与摆动杆右侧的控制触点相对应。

所述左侧固定触点通过左侧调平量设定螺钉设置在安装架上，右侧固定触点通过右侧调平量设定螺钉设置在安装架上。

在所述控制重块上方或下方的摆动杆上设置有质量块。

本发明的有益效果：

本发明的调平动作范围能够通过改变主要的结构参数进行调整，使其适用于不同类型施工作业平台的使用。同时，本发明采用机械结构基于重块的重力效应，使该调平控制装置不受强电电磁等环境因素干扰，具有较高的可靠性和良好的抗干扰能力；调平触发过程没有弹性和蓄能环节，设定好动作角度后调平过程的响应速度快，调平触发直接可用来控制升降电机的控制电路，中间不再需要控制器等其他装置，使整个控制装置结构简单，成本低；整个调平过程中不需要人为参与，有效地解决了作业平台调平控制不准确的问题，减少了人力浪费、资源浪费和工作效率低的问题。另外，本发明仅通过一次角度设定即可满足精度要求，无需做多次修正，可靠性高、适应性强、能够大幅度提高调整效率。

本发明通过机械结构能够快速实现倾斜信号的反馈控制，适用于钢丝绳、齿轮齿条、液压等驱动的水平作业平台的自动调平控制系统，在高空施工作业领域具有较显著的社会经济效益和广阔的推广应用前景。

附图说明

图1为本发明的一种基于重力作用的平台倾斜调平控制装置的第一种实施方式的结构示意图；

图2为本发明的一种基于重力作用的平台倾斜调平控制装置的第二种实施方式的结构示意图；

图3为本发明的一种基于重力作用的平台倾斜调平控制装置的第三种实施方式的结构示意图；

图4为本发明的一种基于重力作用的平台倾斜调平控制装置的控制流程图；

图5为本发明的一种基于重力作用的平台倾斜调平控制装置的一个实施例的结构示意图；

图中：1-安装架连接轴，2-左侧控制器，3-右侧控制器，4-控制触点，5-控制重块，6-左侧调节弹簧，7-右侧调节弹簧，8-摆动杆，9-左侧驱动线路，10-左侧调平量设定螺钉，11-左侧固定触点，12-质量块，13-右侧驱动线路，14-右侧调平量设定螺钉，15-右侧固定触点，16-安装架，17-安装架底座，18-驱动线路引入盒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

一种基于重力作用的平台倾斜调平控制装置，包括安装架16，在所述安装架16上设置有安装架连接轴1，摆动杆8的上端、中部或下端套装在所述安装架连接轴1上；当摆动杆8的上端套装在所述安装架连接轴1上时，如图1所示，其下端固定有控制重块5，在摆动杆8中部的左右两侧分别设置有控制触点4；当摆动杆8的中部套装在所述安装架连接轴1上时，如图2所示，在摆动杆8上部的左右两侧分别设置有控制触点4，在摆动杆8的下端固定有控制重块5；当摆动杆8的下端套装在所述安装架连接轴1上时，如图3所示，其上端固定有控制重块5，在摆动杆8中部的左右两侧分别设置有控制触点4。其中，图1所示结构控制触点4的摆动幅度受到一定的限制，但其具有动作响应时间短、结构紧凑等特点；图2所示结构控制触点4摆动幅度大，调节方便，具有稳定性好的特点，但装置的外形尺寸偏大；图3所示结构调平要求精度高，适合高精度平台的控制，需要强度较高的左侧调节弹簧6和右侧调节弹簧7来维持控制重块5的垂直位置。

在摆动杆8的左侧设置有左侧控制器2，在摆动杆8的右侧设置有右侧控制器3，摆动杆8左侧的控制触点4与左侧控制器2相对应，摆动杆8右侧的控制触点4与右侧控制器3相对应。所述左侧控制器2和右侧控制器3不限定为单一的接触式控制开关，可以选用磁电、光电、微动等多种开关形式，与其配合的控制触点4同样为相配合的多种形式，包括凸轮、反光轮、弹簧片等结构。在图5所示的实施例中，所述左侧控制器2包括左侧固定触点11和左侧驱动线路9，所述左侧固定触点11通过左侧驱动线路9与左侧升降电机串联连接，左侧固定触点11与摆动杆8左侧的控制触点4相对应；所述右侧控制器3包括右侧固定触点15和右侧驱动线路13，所述右侧固定触点15通过右侧驱动线路13与右侧升降电机串联连接，右侧固定触点15与摆动杆8右侧的控制触点4相对应。

在所述控制重块5的侧方设置有调节弹簧，调节弹簧用于防止作业平台工作中控制重块5和质量块12因惯性力产生的抖动影响，同时可帮助实现调平量的设定。在图1、图2和图3中，所述调节弹簧包括左侧调节弹簧6和右侧调节弹簧7，左侧调节弹簧6和右侧调节弹簧7分别设置在控制重块5的左右两侧；在图5中，所述调节弹簧安装在质量块12下部的两侧，其另一端固定在与安装架16相连的安装架底座17上。需要说明的是：本发明调节弹簧的安装可以选择摆动杆8有利于控制的其他位置。

所述左侧固定触点11通过左侧调平量设定螺钉10设置在安装架16上，右侧固定触点15通过右侧调平量设定螺钉14设置在安装架16上。所述左侧调平量设定螺钉10和右侧调平量设定螺钉14能够调节，可以改变左侧固定触点11和右侧固定触点15的位置，进一步改变摆动杆8上控制触点4与左侧固定触点11和右侧固定触点15接触的角度，从而实现对本发明调平动作范围的设定。

在所述控制重块5上方或下方的摆动杆8上设置有质量块12，质量块12的质量能够基于调节参数进行调节，质量块12的重心与安装架连接轴1中心的距离同样可以根据调节参数进行调节。

本发明的调平动作范围能够通过改变控制重块5和质量块12的质量，改变控制重块5和质量块12重心与安装架连接轴1中心的距离，以及改变左侧调节弹簧6和右侧调节弹簧7的刚度及与左侧固定触点11和右侧固定触点15相连接的左侧调平量设定螺钉10和右侧调平量设定螺钉14的结构和尺寸参数进行数值的设定，安装架16用于将本发明的调平控制装置在所控制的作业平台上固定，右侧驱动线路13与右侧升降电机、左侧驱动线路9与左侧升降电机通过驱动线路引入盒18进行连接。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程。

如图4所示，使用前，先将本发明通过安装架16固定在作业平台上。系统启动进入工作状态后，作业平台在工作中会产生一定的晃动，此时，控制重块5也会产生一定的摆动，但受到左侧调节弹簧6和右侧调节弹簧7的作用被限定在一定的摆动范围内。

当作业平台发生倾斜时，本发明的安装架16以及与其相连的其他部件也将随作业平台一同发生倾斜，设置在安装架连接轴1上的摆动杆8及其下部的控制重块5和质量块12在重力的作用下，会克服左侧调节弹簧6和右侧调节弹簧7的作用，绕安装架连接轴1转向垂直方向；当其摆动量超出设定的角度范围后，将会使控制触点4与左侧固定触点11或右侧固定触点15发生接触，从而使左侧控制电路或右侧控制电路导通，驱动左侧升降电机或右侧升降电机发生通断变化促使作业平台向水平方向调节，使作业平台恢复到设定的水平范围内。

当作业平台恢复到设定的水平范围内时，摆动杆8、控制重块5和质量块12也会随作业平台倾斜度减少缓慢地向相反方向摆动，直到控制触点4与左侧固定触点11或右侧固定触点15脱离接触，左侧控制电路或右侧控制电路断开，驱动左侧升降电机或右侧升降电机发生通断变化，完成一次调平过程。这样的触发和恢复可以使安装本发明调平控制装置的作业平台保持在设定水平倾角内进行工作。